DE2618333C3

DE2618333C3 - Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung

Info

Publication number: DE2618333C3
Application number: DE2618333A
Authority: DE
Inventors: Arno Dipl.-Ing. 5483 Ahrweiler Hamaekers
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1976-04-27
Filing date: 1976-04-27
Publication date: 1986-01-09
Also published as: DE2618333B2; ZA772508B; DE2618333A1; DE7613130U1; ATA292677A; DE7633587U1; BE853960A; AT360841B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen flössigkek^cgefüllte, hydraulisch über eine Drosselöffnung miteinander verbundene Kammern aus einer gemeinsamen, -tn ein metallisches Widerlager angeschlossenen Trennwand, je einer gurnmielastischen Umfangswand und starr miteinander verbundenen metallischen Stirnwänden bestehen. Bei der Verwendung von hydraulischen dämpfenden Motorlagern in Kraftfahrzeugen ergibt sich regelmäßig die Forderung, daß einerseits die vom Motorgehäuse herrührenden niederfrequenten Schwingungen mit großen Amplituden vom Motorlager ausreichend gedämpft werden sollen, das Motorlager andererseits jedoch auf die gleichzeitig vom Motorgehäuse herrührenden, für die Geräuschübertragung verantwortlichen hochfrequenten Schwingungen mit kleiner Amplitude von beispielsweise 0,1 mm nicht ansprechen soll.

Aus der DE-PS 9 45 899 ist eine Flüssigkeitshohlfeder mit Eigendämpfung bekannt, mit einer Haupt- und Dehnungskammer, welche mit einem Strömungsmittel gefüllt sind und über öffnungen einer als Widerlager dienenden Zwischenwand in Verbindung stehen, wobei die Hauptkammer aus einem hohlen Federkörper aus gummielastischem Werkstoff besteht und die Dehnungskammer durch eine Membran aus gummielastischem Werkstoff begrenzt ist. Bei Verwendung dieser bekannten Lageranordnung als Motorlager ist es von entscheidendem Nachteil, daß die vom Motorgehäuse herrührenden hochfrequenten Schwingungen mit kleiner Amplitude zu einer dynamischen Verhärtung des Lagers und damit zu einer unerwünschten Geräuschübertragung führen.

In der US-PS 25 82 998 ist ein Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung von der eingangs erwähnten Gattung beschrieben, bei welcher sich durch die von den niederfrequenten Schwingungen mit großen Amplituden herrührende Pumpwirkung ein gedrosselter Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden Kammern und somit eine Dämpfung dieser Schwingungen stattfindet Dieses bekannte Motorlager weist neben anderen Nachteilen vor allem den auf. daß die vom Motorgehäuse herrührenden hochfrequenten Schwingungen mit kleinen Amplituden das Lager dynamisch verhärten, was — wie bereits erwähnt — zu einer erheblichen Geräuschübertragung auf den Fahrzeugaufbau führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, e'n einfaches und wirksames Zweikammer-Motorlager, bei welchem beide Kammern Federungs- und Dämpfungseigenschaften haben, zu schaffen, weiches zwar Schwingungen mit niedriger Frequenz und großer Amplitude dämpft, jedoch bei hochirequenten Schwingungen mit kleiner Amplitude nicht anspricht

Diese Aufgabe wird bei einem Zweikammer-Motorlager der eingangs erwähnten Gattung nach einer ersten Erfindungslösung dadurch gelöst daß im Inneren einer Kammer ein von der Flüssigkeit durch eine Membran abgetrennter Hohlraum angeordnet ist, welcher nach außen entlüftet ist

Bei dem erfindungsgemäßen Zweikammer-Moiorlager werden zum einen die niederfrequenten Schwingungen mit großer Amplitude durch gedrosselten Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden Kammern auf gewünschte Weise gedämpft Zum anderen spricht dieser Dämpfungsmechanismus jedoch bei den ebenfalls vom Motorgehäuse herrührenden hochfrequenten Schwingungen mit kleinen Amplituden nicht an, da diese sich über die nachgiebige Membran in den nach außen entlüfteten Hohlraum sozusagen entladen können. Die Erfindung erfüllt somit die in der Aufgabenstellung enthaltenen an sich widersprüchlichen Forderungen, indem sie mit besonders einfachen Mittein eine Trennung der für die Dämpfung in Betracht zu ziehenden niederfrequenten Schwingungen mit großen Amplituden und der hinsichtlich einer Geräuschübenragung wesentlichen, nicht zu dämpfenden hochfrequenten Schwingungen mit kleiner Amplitude herbeiführL

Nach einer zweiten Erfindungslösung kann die Lösung der gestellten Aufgabe bei einem Motorlager der eingangs erwähnten Gattung auch dadurch erfolgen, daß die Trennwand mit eng begrenztem Hub leicht beweglich angeordnet ist

Bei dieser Erfindungslösung ist auf ganz besonders einfache Weise die ohnehin zwischen den beiden Kammern vorzusehende Trennwand selbst das Mittel, welches die vom Motorgehäuse herrührenden hochfrequenten Schwingungen mit kleiner Amplitude aufnimmt ohne daß ein Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden Kammern und somit eine Dämpfung stattfindet Hierzu ist die Trennwand lediglich mit eng begrenztem Hub beweglich, wobei dieser Hub den Amplituden der hochfrequenten Schwingungen angepaßt ist Andererseits spielt diese eng begrenzte Hubmöglichkleit der Trennwand bezüglich der niederfrequenten Schwingungen mit großen Amplituden keine Rolle, so daß diese Schwingungen auf unerwünschte Weise einen Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden Kammern und somit eine Dämpfung der niederfrequenten Schwingungen herbeiführen.

Aus der FR-PS 9 22 441 (Fig. 8) ist zwar grundsätzlich ein Lager mit hydraulischer Dämpfung mit einem als Widerlager aufzufassenden äußeren Rohrelement bekannt wobei eine Trennwand zwischen zwei Kammern mit Randreibung zum äußeren Rohrelement beweglich angeordnet ist. Die Trennwand hat eine relativ große Masse, da sie zusätzlich als Anschlag bei sehr großen Amplituden dient. Diese große Masse verhindert jedoch

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ein leichtes Nachgeben gegenüber den hochfrequenten ses in Richtung der Längsachse des Bolzens 21 werden Schwingungen mit kleinen Amplituden und führt da- die dynamischen Motorlagerkräfte durch elastisches durch zu einer störenden dynamischen Verhärtung. Im Nachgeben der Umfangswände 1 und 8 aufgenommen, übrigen führen Randreibung und große Masse der be- wobei sich die Volumina der Hauptkammer 19 und der weglichen Trennwand bei dieser bekannten Anordnung 5 Nebenkammer 20 ändern, entsprechende Flüssigkeitsauch bei niederfrequenten Schwingungen mit großen mengen durch den offenen Strömungsweg 41', 39', 39, Amplituden zu einem sehr unvorteilhaften Dämpfungs- 41 gepreßt und hydraulische Dämpfungskräfte erzeugt diagramm (Losbrechmoment, Stick-Slip-Effekt), wel- werden.

ches insbesondere beim Anlassen des Motors ein unan- Erfindungsgemäß ist ein durch eine Membran 45 vom

genehmes Klappen ergibt io Inneren der Hauptkammer 19 abgetrennter Hohlraum

Auch die in Fig. 4 der vorstehend abgehandelten Lite- 44 angeordnet, welcher nach außen entlüftet ist. Hierraturstelle dargestellte Reibungsdämpfung-Einrichtung durch wird ermöglicht, daß vom Motorgehäuse herrühkonnte keinen Beitrag zur vorliegenden Erfindung lie- rende hochfrequente Schwingungen mit kleinen Amplifern. Bei dieser bekannten Ausbildung hat die vorgese- tuden abgefangen und nicht vom Lager gedämpft eine hene Trennwand zwar eine geringere Masse, jedoch 15 Geräuschübertragung auf das Fahrwerk übertragen bleibt die Trennwand im dynamischen Bereich unbe- können, weglich. Die Zuordnung der Stirnwände ;mm Motorgehäuse

Im übrigen handelt es sich nicht um eine Trennwand und des Widerlagers zum Motorrahmen können auch zwischen zwei mit einem hydraulischen Dämpfungsme- beliebig anders vorgenommen werden. Die Haupt- und dium gefüllten Kammern. 20 die Nebenkammer können spiegelV-ldlich gleichgestal-

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der tat sein. Zeichnung schematisch dargestellten Ausfüirungsbei- Die Motorlager können auch bei Kupplungen zwi-

spiels näher erläutert In der Zeichnung ist dn Zwei- sehen rotierenden Kraft- und Arbeitsmaschinen Verkammer-Motorlager dargestellt, welches einen von der Wendung finden, indem mehrere auf dem Teilkreis einer Flüssigkeit durch eine Membran getrennten, nach au- 25 Kupplung verteilte Motorlager die Umfangskräfte Ben entlüfteten Hohlraum aufweist übertragen und die Drehschwingungen hydraulisch

Bei dem Motorlager ist eine motorseitige druck- dämpfen.

schubbeanspruchte gummielastische Umfangswand 1

am äußeren Umfang 2 mit einem inneren Kegelmantel 3 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

eines motorseitigen Blechrings 33 und am inneren Um- 30

fang 5 mit einem motorseitigen äußeren Kegelmantel 6 eines Widerlagers 27 haftend verbunden. Eine motorabgewandte druckschubbeanspruchte gummielastische Umfangswand 8 ist am äußeren Umfang 9 mit einem inneren Kegelmantel 10 eines motorabgewandten Blechrings 34 und am inneren Umfang 12 mit einem motorabgewandten äußeren Kegelmantel !3 eines angeschweißten Blechteils 27' des Widerlagers 27 haftend verbunden. Eine gummielastische Trennwand 17 ist mit einem inneren Mantel 37 des Widerlagers 27 und dem äußeren Mantel einer Hülse 38 haftend verbunden. Die Trennwand 17 schließt motorseitig eine vcn einer mit dem Blechring 33 durch Bördelung dicht verbundenen Biechkappe 35 und der Umfangswand 1 gebildete Hauptkammer 19 und auf der anderen Seite eine von einer mit dem Blechring 34 ebenso verbundenen Blechkappe 36 und der Umfangswand 8 gebildete Nebenkammer 20 ab. Die Blechringe 33 und 34 bilden zusammen mit den Blechkappen 35 und 36 die Stirnwände 7 und 14 der Hauptkammer 19 bzw. der Nebenkammer 20.

Ein durchgehender Bolzen 21 verbindet die Stirnwand 14, ein Distanzrohr 23, die Hülse 38, ein Distanzrohr 23' und die Stirnwand 7, wobei Umfangsnuten 39 und 39' und Längsnuten 40 des Bolzens 21 zusammen mit öffnungen 41 und 41' in den Distanzrohren 23 und 23' als Drosselöffnung zwischen der Hauptkammer 19 und der Nebenkammer 20 wirksame Verbindungskanäle bilden, deren Gestaltung und Bemessung die hydraulische Dämpfung des Motorlagers bestimmt Der Bolzen 21 ist mit einem die Motorseite definierenden Befesti- » gungsstift 24 versehen. Im Bolzen 21 ist eine durch eine eingepreßte Kugel 42 verschlossene Füllbohrung 43 angeordnet, durch die Flüssigkeit mit oder ohne Überdruck gegenüber der Umgebung eingefüllt werden kann. Eine nicht gezeichnete, verschließbare Entlüftungsöffnung kann an geeigneter Stelle vorgesehen sein.

Bei Schwingungen des nicht gezeigten Motorgehäu-

Claims

Patentansprüche:

1. Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen flüssigkeitsgefüllte, hydraulisch über eine Drosselöffnung miteinander verbundene Kammern aus einer gemeinsamen, an ein metallisches Widerlager angeschlossenen Trennwand, je einer gummielastischen Umfangswand und starr miteinander verbundenen metallischen Stirnwänden bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren einer Kammer (19) ein von der Flüssigkeit durch eine Membran (45) abgetrennter Hohlraum (44) angeordnet ist, welcher nach außen entlüftet ist

2. Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen flüssigkeitsgefüllte, hydraulisch über eine Drosselöffnung miteinander verbundene Kammern aus einer gemeinsamen, an ein metallisches Widerlager angeschlossenen Trennwand, je einer gummielastischen Umfangswand und starr miteinander verbundenen metallischen Stirnwänden bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand mit eng begrenztem Hub leicht beweglich angeordnet ist