-
B e s c h r e i b u n g Elastische Aggregataufhängung Die Erfindung
betrifft eine elastische Aggregataufhängung, insbesondere fUr Motoren bzw. Motor-Getriebe-Einheiten
in Kraftfahrgeugen, wobei zwischen dem Aggregat und einem dieses haltenden Teil
Schwingungsdämpfer angeordnet sind.
-
Zur Vermeidung von Körpersohallübertragung werden Aggregate in Kraftfahrzeugen
mit Eigenfrequenzen von ca. 10 Hz weich aufgehängt. Eine derartige elastische Aufhängung
hat, insbesondere wenn sie sehr weich ausgeführt ist, den Nachteil, daß durch Fahrbahnunebenheiten
Schwingungen des Aggregats angeregt werden, die Aufbaubeschleunigungen und damit
eine Verschlechterung des Komforts sowie stärkere, dynamische Radlastunterschiede
an den Rädern und damit eine Verminderung der Radführung bewirken.
-
Gegen diese Schwingungen können ein oder mehrere Schwingungsdämpfer,
bevorzugt hydraulische Dämpfer, zwischen Aggregat
und Aufbau angebracht
werden. Der Nachteil eines derartigen Dämpfers ist, daß er bei den höher frequenten
Aggregatschwingungen (über etwa 16 Hz, Hörbereich), die gerade durch die elastische
Aufhängung vom Aufbau ferngehalten werden sollen, als Körperschallbrücke wirkt.
-
Auch der Teleskopschwingungsdämpfer, wie er durch die deutsche Patentanmeldung
P 33 869 D bekannt wurde, kann diese Erscheinung nicht verhindern, denn keine oder
nur eine geringe Dämpfungswirkung hat diese Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers
mit Bypass im Bereich der normalen Mittelstellung.
-
Aber gerade bei einer Motoraufhängung treten durch z.B.
-
Anfahrreaktionsmomente die unterschiedlichsten Lageänderungen auf,
so daß der vorher erwähnte Schwingungsdämpfer ebenfalls nicht geeignet ist, Abhilfe
zu schaffen.
-
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Schwingungsdämpfer
zu schaffen, der die Aggregat schwingungen im Bereich bis zu ca. 16 Hz (unterhalb
des Hörbereiches) dämpft, bei höheren Frequenzen (Hörbereich) jedoch nicht beaufschlagt
wird und somit nicht als Körperschallbrücke wirkt. Gleichzeitig soll der Schwingungsdämpfer
unabhängig von der augenbliklichen Lage des Aggregats sein.
-
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zumindest ein Schwingungsdämpfer
durch Hintereinanderschalten mit einer für kleine Amplituden, wie sie bei Frequenzen
im Hörbereich auftreten, weichen, dagegen für große Amplituden,wie sie bei Frequenzen
unterhalb des Hörbereichs auftreten, stark progressiven Federanordnung versehen
ist.
-
Die störenden Triebwerkschwingungen im 10 Hz-Bereich (also
unterhalb
des Hörbereiches) werden gedämpft, den Schwingungen im Hörbereich von etwa 16 Hz
ab mit den dafür charakteristischen kleinen Amplituden von der Größenordnung von
unter ca.
-
1 mm setzt jedoch der Dämpfer keinen Widerstand entgegen und stellt
damit auch keine Körperschallbrücke dar.
-
In Ausgestaltung der Erfindung ist ein Lager des Schwingungsdämpfers
als Radialfeder mit einem definierten Spiel ausgebildet und in einem Augenlager
befestigt. Das definierte Spiel, das etwa in der Größenordnung von 1 mm liegt, verhindert,
daß Triebwerksvibrationen (Frequenzen im Hörbereich) auf die Karosserie übertragen
werden.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Lager des Schwingungsdämpfers
als Axialfeder mit Anschlag ausgebildet.
-
Eine weitere Lösung besteht darin, daß der Schwingungsdämpfer mit
zumindest einem Gaspolster, das zusammen mit einer Membran, die es vom übrigen Kolbenraum
abtrennt, die Federanordnung bildet, versehen ist.
-
Weiter kann man zwischen Kolben und Kolbenstange des Schwingungsdämpfers
ein definiertes gegen Federn wirkendes Axialspiel vorsehen.
-
Ebenso ist es möglich, im Schwingungsdämpfer ein mit amplitudengesteuerter
Verzögerung ausgeführtes Ventil vorzusehen.
-
Dieses Ventil wird zweckmäßigerweise als beweglicher Kolbenring ausgeführt,
der Nuten im Kolben übersteuert.
-
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die oben beschriebenen
Anordnung eine sehr weiche Triebwerksaufh@gung,ohne die unerwünschtein Nebenwirkungen
wie Schwingungen
des Aggregates mit der Folge von Aufbaubeschleunigungen
und dadurch eine Verminderung des Fahrkomforts sowie stärkere dynamische Radlastunterschiede,
möglich wird.
-
Vorteilhaft wirkt sich auch aus, daß die Anlage gegen z.B.
-
durch Anfahrreaktionsmomente oder Bremsmomente erzwungene Bewegungen
und Lageänderungen des Aggregats in der elastischen Aufhängung unempfindlich ist.
-
Der Schwingungsdämpfer folgt der Bewegung, aber in der neuen Lage
wird er sofort wieder "freigeschüttelt" und überträgt keine höheren Frequenzen (des
Hörbereichs) mit kleinen Amplituden auf die Karosserie.
-
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
-
Es zeigen: Figur 1 einen Schwingungsdämpfer mit Radialfeder, Figur
2 eine Anordnung gemäß Figur 1 mit Axialfeder, Figur 3 einen Schwingungsdämpfer
mit Gaspolster, Figur 4 und 5 weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes,
Figur 6 einen Schnitt durch Figur 5 gemäß der Linie VI-VI.
-
Es werden im folgenden für gleiche Teile in den verschiedenen Ausführungsformen
die gleichen Bezugszeichen verwendet.
-
Die elastische Aggregataufhängung 1 nach Figur 1 besteht aus einem
üblichen Schwingungsdämpfer 2, der sowohl als hydraulischer als auch als Reibungsstoßdämpfer
ausgeführt sein kann,
und einer Radialfeder 3, die über zwei Stege
4 mit einem Spiel 5 in das Aufhängungsaugenlager 6 einvulkanisiert ist. Über die
Bohrungen 7 und 8 wird die elastische Aggregataufhängung 1 zwischen Aggregat und
z.B. Karosserie befestigt.
-
Beim Betrieb werden die Schwingungen im Hörbereich also etwa ab 16
Hz mit Amplituden in der Größenordnung von<1 mm durch die Wirkung des Radiallagers
3 und seiner speziellen Einbaulage mit einem Spiel 5, nicht übertragen.
-
Nach der Ausführung gemäß Figur 2 wird hinter den Schwingungsdämpfer
2 ein Axiallager9 geschaltet. Das Axiallager 9 ist mit einem definierten Spiel 10
an einem Karosserieteil 11 befestigt. Der zweite Befestigungspunkt wird durch zwei
elastische Blöcke 12, die mittels einer Schraube 13 einen Flansch 14 einspannen,
gebildet. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche, wie vorher geschildert.
-
Figur 3 zeigt eine elastische Aggregataufhängung 1 bei der mit dem
Schwingungsdämpfer 32 die Gaspolster 33 und 34 in Reihe geschaltet sind. Das Gaspolster
33 wird durch eine Membran 35 vom Raum 36 abgetrennt. Um ein Aufblähen der Membran
35 zu verhindern, wird ein Gitterblech 37 vorgesehen.
-
Analog dazu ist das Gaspolster 34 mit der Membran 38 und einem Gitterblech
39 vom Raum 40 abgetrennt. Mit den Augenlagern 41 wird die Aggregataufhängung 1
zwischen Karosserie und Aggregat befestigt.
-
Nach der Ausführungsform gemäß Figur 4 wird die elastische Aggregataufhängung
1 mittels zwei starren Augenlagern 41 zwischen Karosserie und Aggregat befestigt.
Der Kolben 15 des Stoßdämpfers 16 ist mit einem axialen Spiel 17 auf der Kolbenstange
18 befestigt. Der Kolben 15 kann sich gegen weiche
Federn 19 axial
verschieben. Die Federn 19 werden von zwei tellerförmigen Anschlagstücken 20, wobei
das obere mit der Mutter 21 auf der Kolbenstange 18 verschraubt ist, gehalten.
-
Die Wirkung ist hierbei wieder, daß die Frequenzen im Hörbereich mit
Amplituden von<1 mm durch die sehr weiche Ausführung der Federn 19 nicht übertragen
werden.
-
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 zeigt wieder die elastische
Aggregataufhängung 1, die über die beiden festen Augenlager 41 zwischen Karosserie
und Aggregat befestigt ist.
-
Der Kolbenring 22 ist axial beweglich in einer Ausdrehung 23 des Kolbens
24 im Stoßdämpfer 25 angeordnet. Der Kolben 24 ist mit Nuten 26 zum Durchlaß der
Dämpferflüssigkeit versehen.
-
Kleine Amplituden der Frequenzen im Hörbereich werden wiederum nicht
weitergeleitet, weil die Dämpferflüssigkeit über die Nuten 26 des Kolbens und den
Durchlaß 27 im Kolbenring von dem Raum 28 in den Raum 29 des Stoßdämpfers 25 strömen
kann. Erst bei Frequenzen unterhalb des Hörbereiches legt sich der Kolbenring 22
mit seiner Fläche 30 bzw. 31 an die Nuten 26 des Kolbens 24 an und wirkt als normaler
Schwingungsdämpfer.