DE19930855A1 - Dämpfungselement - Google Patents

Abstract

Dämpfungselement mit einem Hydrolager (1), an welchem in konzentrischer Anordnung eine nach außen versetzt angeordnete ringförmige Zusatzmasse (6, 7; 6) vorgesehen ist, wobei die Zusatzmasse (6, 7; 6) radikal gegenüber dem Hydrolager (1) beabstandet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement.

In der DE 198 25 738 ist eine Schalldämmeinrichtung zur Dämmung von Körperschall von Aggregaten, z. B. Motoren vorgeschlagen, bei der zwei übereinander liegend angeordnete Dämmeinheiten aus jeweils einem Paar von Metallplatten und aus einer zwischen den Metallplatten befindlichen elastischen Schicht vorgesehen sind und weiterhin die Dämmeinheiten von einem etwa konzentrisch angeordneten, nach außen beabstandeten ringförmigen Körper umgeben sind. Mit einer derartigen Schalldämmeinrichtung läßt sich der Körperschall von Aggregaten wie Motoren besser dämmen als mit den Dämmeinheiten allein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dämpfungselement zu schaffen, welches sowohl eine Stoßdämpfung als auch eine Schwingungsdämpfung mit zufriedenstellenden Eigenschaften ermöglicht und zugleich eine erhöhte Körperschalldämmung im mittleren Frequenzbereich herbeiführt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung schafft ein Dämpfungselement, insbesondere zur Verwendung bei der Lagerung von Motoren in Kraftfahrzeugen. Die erfindungsgemäßen Dämpfungselemente, welche einen Motor an verschiedenen Punkten gegenüber der Karosserie lagern, verringern, beispielsweise bei einer Fahrt des Fahrzeuges über Fahrbahnoberflächen mit Unebenheiten die Auslenkungen des Motors, d. h. die Auslenkung des Motors werden nicht zu groß, da die durch die Fahrbahnunebenheiten auftretenden Stöße durch das Dämpfungselement und insbesondere durch die Hydrolagereinheit des Dämpfungselementes gedämpft werden. Zugleich werden Körperschallschwingungen vom Motor in Richtung auf die Karosserie durch den am erfindungsgemäßen Dämpfungselement angeordneten Ringdämmkörper in Form einer Zusatzmasse reduziert.

Das erfindungsgemäße Dämpfungselement weist in einer Einheit sowohl ein als Hydrolager bekanntes Dämpfungselement als auch einen Körperschalldämmung bewirkenden Ringdämmkörper auf, wie er per se in der DE 198 25 738 vorgeschlagen ist. Hierdurch wird eine Kombination von Schwingungsdämpfung einerseits und Körperschallisolierung andererseits durch ein einziges Dämpfungselement ermöglicht.

Durch die elastische Anbringung des Ringdämmkörpers in Form einer ringförmigen Zusatzmasse an dem Hydrolager wird die durch das Gummimaterial des Hydrolagers erreichte Körperschallisolation weiterhin verbessert. Durch entsprechende Dimensionierung des am Hydrolager oder unterhalb des Hydrolagers angeordneten kreisförmigen oder ringförmigen Gummielementes läßt sich der Frequenzbereich festlegen, in welchem durch die Zusatzmasse eine höhere Körperschallisolation erreicht werden soll.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dämpfungselementes zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Dämpfungselementes,

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpfungselementes, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer abgewandelten Anordnung der Befestigungselemente beidseitig des erfindungsgemäßen Dämpfungselementes.

Nachfolgend wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Dämpfungselementes. Gemäß Fig. 1 ist ein Hydrolager 1 vorgesehen, dessen Funktion an sich bekannt ist und beispielsweise in "Dynamik der Kraftfahrzeuge", Manfred Mitschke, dritte Auflage, Band B, Seite 306, Springer Verlag in Verbindung mit Bild 59.1a beschrieben ist. Ein derartiges Hydrolager 1 weist auf seiner einen, beispielsweise oberen Seite eine Befestigungseinrichtung 2 auf, die mit einer in Fig. 1 nicht weiter dargestellten Platte oder dergleichen fest verbunden ist, wobei diese Platte oder Wand elastisch in dem das Hydrolager 1 bildende Gehäuse angeordnet ist. Innerhalb des Hydrolagers 1 wird in bekannter Weise ein Hohlraum festgelegt, der im wesentlichen in beispielsweise zwei Kammern unterteilt ist, wobei beide Kammern durch ein Ventil miteinander in Verbindung stehen, wodurch ein auf die Befestigungseinrichtung 2 wirkender Stoß dadurch gedämpft wird, daß die Flüssigkeit aus der beispielsweise oberen Kammer über ein Ventil in die untere Kammer zu fließen vermag. Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Hydrolagers 1 ergibt sich aus der vorgenannten Publikation.

Um die Schwingungsdämpfung des Hydrolagers 1 zu ermöglichen, sind Teile seines Gehäuses aus Gummi hergestellt oder einem anderen elastischen Material.

Gemäß Fig. 1 ist das Hydrolager 1 an seiner unteren Seite auf einer vorzugsweise aus Metall bestehenden Lastverteilungsplatte 3 befestigt, die ihrerseits auf einem kreisförmigen Gummielement 4 aufliegt. Nach unten schließt sich an das Gummielement 4 eine Gummifeder 5 an, die etwa zylindrische Gestalt hat und fest mit dem Gummielement 4 verbunden ist.

Das Gummielement 4 hat die Form einer kreisförmigen Platte und steht über die zylindrischen Gummifeder 5 seitlich vor, wodurch es möglich ist, an dem Gummielement 4 eine ringförmige und konzentrisch zur Achse des Dämpfungselementes verlaufende Zusatzmasse 6, 7 zu befestigen. Gemäß Fig. 1 ist die Zusatzmasse 6, 7 somit ringförmig zur mit 8 bezeichneten Achse vorgesehen und erstreckt sich sowohl oberhalb als auch unterhalb des Gummielementes 4. Die vorzugsweise aus Metall bestehenden ringförmigen Zusatzmassen 6, 7 sind hierbei gegenüber dem Hydrolager 1 und/oder der Gummifeder 5 beabstandet und haben einen Innendurchmesser, der somit größer ist als der Außendurchmesser der zylindrischen Gummifeder 5 und/oder der Außendurchmesser des Hydrolagers 1.

An der Unterseite der zylindrischen Gummifeder 5 befindet sich eine weitere Befestigungseinrichtung 10, die bei der dargestellten Ausführungsform auf der Achse 8 liegt, ebenso wie die Befestigungseinrichtung 2.

Der Außendurchmesser der Zusatzmassen 6, 7 entspricht vorzugsweise dem Außendurchmesser des plattenförmigen Gummielementes 4.

Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausführungsform des Dämpfungselementes. Das Dämpfungselement nach Fig. 2 weist ebenfalls ein Hydrolager 1 auf, welches nach Fig. 2 aus den mit 1a und 1b bezeichneten Teilen besteht, wobei das Teil 1b nur schematisch angedeutet ist. Im wesentlichen hat das Hydrolager 1 den gleichen Aufbau wie er vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben ist und auch die gleiche Funktion, so daß auf die Publikation in "Dynamik der Kraftfahrzeuge", dritte Auflage, Seite 306 verwiesen wird.

Das mit 1a bezeichnete obere Teil des Hydrolagers 1 ist erfindungsgemäß mit einem etwa konvexen Zwischenblech 12 versehen, welches in dem aus Gummi bestehenden oberen Teil 1a einvulkanisiert ist und entsprechend der Schnittansicht nach Fig. 2 ein U-förmiges Profil hat. Das Hydrolagerteil 1a weist einen zylindrischen Abschnitt 14 auf, der aus Gummi oder einem ähnlichen elastischem Material besteht und hinsichtlich seines Außendurchmessers etwa dem eines Metallzylinders 15 entspricht. Die zylindrischen Abschnitte 14, 15 sind fest mit einander verbunden, wodurch sich eine innige Verbindung gegenüber der Befestigungseinrichtung 2 ergibt.

Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform hat das Teil 1a seitlich abgeschrägte bzw. konisch verlaufende Abschnitte, die mit 16 bezeichnet sind und den Hohlraum zur Flüssigkeitsaufnahme des Hydrolagers nach oben begrenzen. Der Hohlraum für die Aufnahme der Flüssigkeit geht nach unten in das Teil 1b weiter unter Festlegung von zwei zueinander durch ein Ventil getrennten Kammern, wie dies an sich bekannt ist.

Die umlaufende Abschrägung 16 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 2 nach oben hin verlängert, wodurch der Innendurchmesser des Teiles 1a größer gestaltet ist, als der Außendurchmesser der Abschnitte 14, 15. Diese Ausbildung ist nicht unbedingt erforderlich und hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Funktion bzw. den Zweck, Befestigungsmittel 18 aufnehmen zu können, die quer zur Achse 8 verlaufen und über weitere Haltemittel 20 die Befestigung eines ringförmigen Gummielementes 22 ermöglichen können. In Abstand zu dem Abschnitt 1a des Hydrolagers 1 erstreckt sich dann eine Zusatzmasse 6 ringförmiger Gestalt, wie dies in Verbindung mit Hydrolager 1 beschrieben ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 kann der beispielsweise aus Gummi bestehende Ring 22 auch direkt an dem Hydrolagerteil 1a durch Klebemittel angebracht oder durch Vulkanisieren an dem Teil 1a befestigt sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 werden hingegen Schrauben als Befestigungsmittel 18 verwendet, die in das Zwischenblech 12 eingeschraubt sind und nach außen soweit abstehen, daß sie die Halterung 20 lagern. Die Zusatzmasse 6 hat auch bei dieser Ausführungsform ringförmige Gestalt und fluchtet mit dem ringförmigen Element 22, d. h. der Außendurchmesser der Zusatzmasse entspricht bei dieser Ausführungsform vorzugsweise dem Außendurchmesser des Gummiringes 22, während der Innendurchmesser der Zusatzmasse 6 größer ist als der Außendurchmesser des Hydrolagers 1.

An der Unterseite des Hydrolagers 1 ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform eine Befestigungseinrichtung 10 vorgesehen.

Die Befestigungseinrichtungen 2, 10 haben beispielsweise die Form von nach oben bzw. nach unten abstehenden Schraubbolzen oder dergleichen und liegen bei den gezeigten Ausführungsformen auf der Achse 8 des Dämpfungselements. Gemäß einer Abwandlung, wie sie in Fig. 2 angedeutet ist, können die Befestigungseinrichtungen 2, 10 auch durch mehrere Schraubbolzen oder dergleichen ersetzt werden, die konzentrisch zur Achse 8 an der Ober- und/oder Unterseite des Dämpfungselementes vorgesehen sind.

Die Wirkung des erfindungsgemäßen Dämpfungselementes hinsichtlich der Ausführungsform nach Fig. 2 wird dadurch verbessert, daß die Abschnitte 14, 15 gegenüber den konisch verlaufenden Abschnitten 16 beabstandet sind und die Abschnitte 16 in Schnittansicht etwa flügelförmig gestaltet sind und an oder nahe ihrem oberen Ende den Gummiring 22 tragen.

Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Dämpfungselement aus einem Hydrolager 1 und einem Ringdämmelement 6, 7 zusammengesetzt ist, wobei das Hydrolager 1 ein die Dämpfungswirkung hervorrufendes Gehäuse aus weitgehend elastischem Material aufweist. Das Hydrolager 1 befindet sich auf der Achse 8 des Dämpfungselementes, während das Ringdämmelement bzw. die Zusatzmassen 6, 7 konzentrisch zu dem Hydrolager 1 liegen, wobei der Ring zumindest geringfügig gegenüber dem Hydrolager 1 nach außen beabstandet ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die Zusatzmassen 6, 7 als ringförmige Körper beidseitig eines kreisförmigen Körpers 4 aus elastischem Material angeordnet, wobei das Element 4 senkrecht zur Achse 8 steht, während bei der Ausführungsform nach Fig. 2 vorzugsweise nur ein nach unten in Fig. 2 abstehender ringförmiger Körper 6 als Zusatzmasse vorgesehen sein kann. Die Zusatzmasse oder die Zusatzmassen 6, 7 nach Art von ringförmigen Körpern sind dabei über entweder ein kreisförmiges oder ein ringförmiges Element 4 in direkter oder in indirekter Beziehung zu dem Hydrolager 1 vorgesehen und befestigt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein ringförmiger Spalt um die Körper 14, 15 herum vorgesehen, der teilweise nach unten in das Material des Teiles 1a hineingeführt ist. Gegebenenfalls kann die Höhe dieses ringförmigen Spaltes, der in Fig. 2 mit 30 bezeichnet ist, verringert oder vergrößert werden, je nach dem, welche Elastizität die konischen Abschnitte 16 haben sollen/dürfen.

Claims (8)

1. Dämpfungselement mit einem Hydrolager (1), an welchem in konzentrischer Anordnung eine nach außen versetzt angeordnete ringförmige Zusatzmasse (6, 7; 6) vorgesehen ist, wobei die Zusatzmasse (6, 7; 6) radial gegenüber dem Hydrolager (1) beabstandet ist.

2. Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolager (1) an einer Lastverteilungsplatte (3) befestigt ist, und daß die Lastverteilungsplatte (3) mit einem im wesentlichen kreisförmigen elastischen Element (4) in Verbindung steht, welches in konzentrischer Anordnung zum Hydrolager (1) ringförmige Zusatzmassen (6, 7) trägt.

3. Dämpfungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Platte (4) an ihrer zum Hydrolager (1) abgewandten Seite mit einem zylindrischen Element (5) aus elastischem Material versehen ist.

4. Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrolager (1) zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet ist.

5. Dämpfungselement nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (1a) des Hydrolagers einen im wesentlichen zylindrischen Lagerabschnitt (14) aufweist, der mit einem umlaufenden und zu ihm beabstandeten, vorzugsweise konischen Abschluß (16) versehen ist.

6. Dämpfungselement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Abschnitt (1a) des Hydrolagers (1) ein ringförmiges Element (22) aus elastischem Material angebracht ist, welches eine ringförmige Zusatzmasse (6) trägt.

7. Dämpfungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmasse (6) radial gegenüber dem Hydrolager (1, 1a, 1b) beabstandet ist.

8. Dämpfungselement nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den zueinander entgegengesetzten Seiten eine Befestigungseinrichtung (2, 8) vorgesehen ist.