DE2512727C2 - Elastisches Motorlager mit Luftkissen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich 2uf elastische Motorlager mit aus einer Metallkappe und einer an deren öffnung vorgesehenen membranartigen Gummifeder gebildetem Luftkissen und einem zentral an der Gummifeder vorgesehenen Anschlußstück in Form einer mit einer Verbindungsschraube versehenen Druckplatte zum Aufnc hmen der Motorlast.

Solche Motorlager sind beispielsweise aus der österreichischen Patentschrift 2 04 844 bekannt, wobei mittels einer plankonvex ausgebildeten und mit Armierungseinlagen versehenen Membrane ein Grundkörper abgedichtet und die eingeschlossene Luft als Luftpolster zum Dämpfen von Erschütterungen und Geräuschen benutzt wird. Es ist damit zwar möglich, die Lagerung auch verhältnismäßig hohen Anfangsbelastungen durch nachträgliches Einfüllen von Druckluft, in Extremfällen selbst von Druckflüssigkeit in den Grundkörper anzugleichen. Das Federungsvermögen ist aber von vornherein an die Eigenheiten der frei verspannten Membrane gebunden, so daß die bekannten Lagerungen mehr zum Aufnehmen höherfrequenter Schwingungen als zum Abfedern starker Einzelstöße mit weiten Schwingungsamplituden, wie sie häufig im Betrieb von Fahrzeugen auftreten, geeignet sind. Der Erfindung liegt demgemäß als Aufgabe zugrunde, diese als nachteilig erkannte Beschränkung aufzuheben und ein gegen stoßartige Beanspruchungen unempfindliches elastisches Luftpolster-Motorlager zu schaffen.

Nach der Erfindung zeichnen sich Lager der eingangs geschilderten Gattung dadurch aus, daß die die Druckplatte enthaltende Gummifeder mit einem am Innenumfang im Randbereich der Druckplatte angeformten, zur Mittelachse geneigt gegen den Boden der Metallkappe gerichteten, etwa den halben Durchmesser der Gummifeder aufweisenden und in Dichtlippen auslaufenden elastischen Anschlagring versehen ist Zweckmäßig ist die Gummifeder mit einem auf der anderen Seite im Randbereich der Druckplatte umlaufenden und gegen den Boden einer der Metallkappe spiegelbildlich zugeordneten Ringkappe gerichteten gleichartigen angeformten Anschlagring versehen. Durch diese Anordnung der Anschlagringe entstehen beim Wirksamwerden durch Anlegen an die Kappen

ίο gesonderte Luftpolster, die einmal die Wirkung der Anschläge unterstützen und diese entlasten und zum anderen das amplituden- und frequenzabhängige Verhalten des Federelementes dahingehend verbessern, daß der Durchgang von Körperschall weitestgehend verhindert wird. In der Metallkappe bildet sich innerhalb des zugeordneten Anschlagringes ein zusätzliches Luftpolster, während in der Ringkappe außerhalb des weiteren, oberen Anschlagringes nach dem Ausfedern in umgekehrter Richtung ein zusätzliches Luftpolster entsteht Die neuartigen Lager enthalten gleichsam nach beiden Richtungen in zwei Stufen hintereinandergesetzte Luftpolster, die in ihrem ersten Wirkungsbereich die üblichen hochfrequenten Schwingungen dämpfen und erst beim Auftreten extremer Stoßbelastungen mit der zweiten Stufe wirksam werden.

Um in dem eigentlichen ersten Federungsbereich in dem die die zweite Stufe bildenden Anschiagringe noch nicht wirksam sind, eine möglichst flach ansteigende Federkennlinie zu erzielen, wird dem Luftkissen vorteilhaft ein Zusatzvolumen über eine außerhalb des Anlagebereichs des unteren Anschlagringes an der Metallkappe vorgesehene Drosselöffnung zugeordnet.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht

Auf einem Bodenteil 1 ist mit Hilfe von Schrauben 2 eine Ringkappe 3 befestigt, in der eine in eine Metallhülse einvulkanisierte membranartige Gummifeder 4 so angeordnet ist, daß sie z. B. durch Einspannen

•to der Metallhüise in die Flanschverbindung der Rohrkappe 3 oder auf andere nicht weiter dargestellte Weise dichtend auf dem Bodenteil 1 festgelegt ist. Mit Hilfe einer formschlüssig umfaßten scheibenförmigen Druckplatte 5 mit daran angebrachter Verbindungsschraube 6 trägt die Gummifeder 4 den Fuß 7 eines nicht gezeichneten Motors. Unterhalb der Gummifeder 4 befindet sich ein Luftkissen 8, dessen einhüllende Metallkappe in diesem Ausführungsbeispiel zum Teil von dem Bodenteil 1 und zum Teil von der Metallhülse der Gummifeder 4 selbst gebildet ist Das Luftkissen 8 steht über eine Drosselöffnung 9 mit einem Zusatzluftvolumen 10 innerhalb eines an den Bodenteil 1 aigesetzten hutähnlichen Behälters 11 in Verbindung. Der Behälter 11 ist in der gezeichneten Ausführungsform und Anordnung aber nur als schematische Darstellung zu verstehen, da er jede andere Form, Größe und Entfernung zu dem Luftkissen 8 haben kann. Im Randbereich der Druckplatte 5 sind ein nach unten weisender Anschlagring 12 und spiegelbildlich dazu ein zum Boden 14 der Ringkappe 3 gerichteter Anschlagring 13 einstückig an die Gummifeder 4 angeformt.

In der gezeichneten Lage des Motorlagers ruht der Anteil der statischen Last auf dem Luftkissen 8, so daß durch den gewählten Druck im Luftkissen ein Gleichgewichtszustand herbeigeführt ist, der die Gummifeder 4 ohne Schubverformung nach oben oder unten in ihrem Herstellungszustand hält. Die zusätzlich zu der statischen Belastung aus dynamischen Vorgängen wie

Motordrehmoment und durch Fahrbahnunebenheiten hervorgerufene Motorverlagerungen auftretenden Kräfte werden in Richtung der statischen Last gemäß Pfeil 15 durch Verformungen der Gummifeder 4 und Erhöhungen, des Druckes im Luftkissen 8 aufgefangen, wobei mit Hilfe des Zusatzvolumens 10 eine verhältnismäßig flache Federkennlinie erzielt werden kann. Erst unter dem Einfluß übergroßer dynamischer Kräfte in Richtung des Pfeiles 15 legt sich der Anschlagring 12 gegen den Bndenteil 1 und schließt einen Teil des ι ο Luftkissens ab. Der beim weiteren Zusammendrücken des Anschlagringes 12 im Vergleich zu dem Luftkissen 8 bedeutend steilere Druckanstieg innerhalb dieses Teil-Luftkissens trägt aber wesentlich zur Kraftaufnahme bei. Der elastische Werkstoff des Anschlagringes 12 wird dabei weniger als sonst zusammengepreßt und mindert damit den Durchgang hochfrequenter Schwingungen, wie z. B. Körperschall.

Dynamische Kräfte in Richtung des Pfeiles 16 werden zunächst ausschließlich statisch aufgefangen und erst in zweiter Stufe durch Anlegen des Anschlagringes 13 an den Boden 14 der Ringkappe 3 begrenzt, wobei ein außerhalb des Anschlagringes 13 sich bildendes Luftpolster die oben beschriebene Wirkung hervorruft Kräfte in Richtung der Pfeile 17 und solche, die in die Zeichenebene hinein- und aus dieser herausgerichtet sind, werden allein durch Druck-Zug-Verformungen der Gummifeder 4 aufgenommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elastisches Motorlager mit aus einer Metallkappe und einer an deren Öffnung vorgesehenen membranartigen Gummifeder gebildetem Luftkissen und einem zentral an eier Gummifeder vorgesehenen Anschlußstück in Form einer mit einer Verbindungsschraube versehenen Druckplatte zum Aufnehmen der Motorlast, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckplatte (5) enthaltende Gummifeder (4) mit einem am Innenumfang im Randbereich der Druckplatte (5) angeformten, zur Mittelachse geneigt gegen den Boden (1) der Metallkappe gerichteten, etwa den halben Durchmesser der Gummifeder (4) aufweisenden und in Dichtlippen auslaufenden elastischen Anschlagring (12) versehen ist

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch.gekennzeichnet, daß die Gummifeder (4) mit einem auf der anderen Seite im Randbereich der Druckplatte (5) umlaufenden und gegen den Boden (14) einer der Metallkappe spiegelbildlich zugeordneten Ringkappe (3) gerichteten gleichartigen angeformten Anschlagring (13) versehen ist

3. Lager nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Zusatzvolumen (10), das über eine außerhalb des Anlagebereiches des Anschlagringes (12) an der Metallkappe vorgesehene Drosselöffnung (9) mit dem Luftkissen (8) in ständiger Verbindung steht