DE2712641A1

DE2712641A1 - Elastisches lager fuer kraftfahrzeugmotore

Info

Publication number: DE2712641A1
Application number: DE19772712641
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Phys Anders; Hans-Guenter Dipl Phys Cordes
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1977-03-23
Publication date: 1978-09-28

Description

Elastisches Lagel füi r-aftfallrzeuglllotore
Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Lager für Motore von Kraftfahrzeugen, bestehend us einem metallischen Tragteil, einem mit dessen kegeliger Außenfläche fest haftend verbundenen Gummiring und einem topfförmigen mit dem Gummiring an der Außenseite befestigten Stützteil, wobei die rammer im Topfteil Dämpfungsflüssigkeit enthält und mit einekfl Gasp@lster in Verbindung steht.
Elastische Lager der genannten Art sind bekannt. Das Problem bei derartigen Lagern besteht im wesentlichen darin, daß die Dämpfung von hochfrequenten Schwingungen bei kleinen Amplituden in gleicher Weise erreicht werden soll wie die Dämpfung niedrig frequenten Schwingungen mit großen Amplituden. Die hochfrequente Schwingungen beziehen sich dabei in erster Linie auf die Schallisolierung. Dabei kommt sowohl Körper- als auch Luftschall in Frage.
Diese Schwingungen rühren in erster Linie von dem laufenden Motor her. Die niederfrequenten Schwingungen ergeben sich dagegen überwiegend aus Straßenunebenheiten und ähnlichen Schwingungserregungen und von dem langsam laufenden Notor.
Für die Schalldämmung und Schwingungsdämpfung werden üblicherweise Gummifederelemente neben hydraulisch wirkenden Stoßdämpfern angewendet. Diese Elemente werden getrennt voneinander eingesetzt, so daß ihr Zusammenwirken über große Frequenzbereiche schwierig ist. Dies trifft besonders zu, wenn sich die Schwingungen aus verschiedenen Erzeugungszonen weit überlagern.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Lager zu schaffen, bei dem die Stoßdämpfung und die Schalldämmung über große Frequenzbereiche wirksamer als bisher erreicht werden kann und der zusätzliche Einbau von Stoßdämpfern überflüssig ist.
Zur Lösung die sei Aufgabe ist volgesehen, daf? die bei senkrechter Anordnung des Lagers neben einem Luftpdster in der Kammer enthaltene Flüssigkeit eine Viskosität von mer als ca. 100.000 c F aufweist und daß eine mit einem Bolzen am Tragteil befestigte und elastisch gekoppelte Dämpfungsscheibe in der Flüssigkeit horizontal und vertikal beweglich angeordnet ist.
Bin derartiges elastisches Lager hat die Fähigkeit, Schalldämmung und Stoßdämpfung über einen groben Frequenzbereich wirksam zu ermöglichen. Dabei wirkt der Gummikörper wie üblich zur Stoßdämpfung. Parallel dazu wirken gleichzeitig die in der hochviskosen Flüssigkeit sich bewegenden Dämpfungsscheiben und das Luftpolster. Damit diese Dämpfungsscheiben jedoch hochfrequente Schwigungen nicht weitergeben können, sind sie mittels einer elastisch gekoppelten Verbindung an dem Tragteil befestigt. Hierdurchkönnen die Dämpfungsscheiben die niederfrequenten Schwingungen wirksam dämpfen. Dieser doppelten Dämpfung durch den Gummiring und die Dämpfung scheiben überlagert sich noch die Wirkung, die durch das Luftpolster oberhalb der viskosen Flüssigkeit entsteht.
Dieses-Luftpolster bewirkt in Verbindung mit dem Gummikörper eine verhältnismäßig steile Progression der Federkennlinie, so daß auch dadurch eine Einstellbarkeit auf besonders störende Frequenzbereich möglich ist. Dies ist wesentlich, da eine solche Einstellbarkeit völlig unabhängig von der durch die Dämpfungsscheiben erzeugte Wirkung möglich ist.
Nach der Erfindung ist es weiterhin möglich, daß zwischen dem Gummikörper und der viskosen Flüssigkeit ein Luftraum besteht, der unter unterschied-lichem Druck setzbar ist. Hierdurch ist eine Anpassung an verschiedene Motoreigenschaften hinsichtlich ihres Schwingungsverhaltens und ihrer Resonanzbereiche möglich.
Als Übertragungsmittel zwischen dem die Motorschwingung unmittelbar übertrage ndeii Bolzen und den D-'mpfungs scheiben können 1vunststoffasergewebe oder eine Gummimembrall dienen.
Diese sind in der Lage, eine hohe ScJiwingungs frequenz aufzufangen, ohne sie weiterzuleiten. Auch der Füllungsgrad der Kammer mit Dämpfungsflüssigkeit liannwesentlich sein, da hiedurch das Luftvolumen in seiner Größe verändert und dadurch eine steile Progression der Federknnnlinie bewirkt ird. hierdurch wird Einfluß auf die Weiterleitung hoher Frequenzschwingungen genommen.
Um dem Lager eine horizontale Bewegungsfreiheit zu geben, hat die Dämpfungsscheibe bis zur Kammerwand ein relativ großes Spiel. Um trotzdem eine für den Kraftfahrzeugbau erforderliche Dämpfung zu erzielen, wird ein äußerst viskoses Silikonöl benutzt. Es hat die günstigen Eigenschaften, eine wenig temperaturabhängige Viskosität zu besitzen und die im Lager zur Anwendung kommenden Materialien nicht anzugreifen.
Die Erfindung wird in Verbindung mit einer Abbildung beschrieben. Die Abbildung zeigt einen schematischen Querschnitt durch das elastische Lager. Im wesentlichen besteht das Lager aus einem Tragteil 1, einem Gummiring 2 und einem topfförmigen Teil 3. Das Tragteil 1 ist mit einem Gewindezapfen 4 versehen, das mit dem Motor oder mit Schwingungserzeugern verbunden ist. Die Abstützung des Lagers erfolgt über ein topfförmiges Teil 3 und die daran befestigten Zapfen 5 und 6. Das Tragteil 1 ist mit seiner kegeligen Außenfläche mit dem geneigt angeordneten Gummiring 2 so verbunden, daß es sich auf der Fläche 7 des topfförmn Teiles 3 unter Verformung abstützen kann. Gegebenenfalls besitzt der Gummiring senkrecht eingebettete Metallringe beispielsweise 8, die zu einer höheren Aufnahmefähigkeit des Lagers führen.
In der Kammer des topfförmigen Teiles 3 befindet sich eine hoch viskose Flüssigkeit 9, deren oberer Spiegel noch beträchtlich über der oberen Amplitudenhöhe des Lagers bei Schwingungsvorgängen liegt. Zwischen der Flüssigkeit 9 und dem GummikDrper 2 befindet sich ein Gasvolumen 10, das beim Sinfedern des Laserskompeniert wird. Das Tragteil 1 besitzt an der Unterseite einen Bolzen 11, der über eine Gewebeplatte 12 mit der Dämpfungsscheibe 13 verbunden ist. Der Luftraum 10 ist durch das Ventil 14 unter verschiedene Drücke setzbar.
Beim Einfedern des Lagers verändert sich der Abstand zwischen den Bolzen 5, 6 und 4. Gleichzeitig kann eine horizontale Verschiebung und eine winklige Neigung eintreten, die zu einer Scherverformung des Gummikörpers 2 führt. Dabei entsteht eine Dämmung der Hochfrequenzschwingungen. Gleichzeitig bewegt der Bolzen 11 die Dnmpfungsscheibe 13 in der viskosen Flüssigkeit 9, wobei besonders die niederfrequentn Schwingungen gedämpft werden. Durch die Platte 12 wird verhindert, daß die niederfrequenten Schwingungen an die Platte 13 weitergegeben werden. Infolgedessen können die hochfrequenten Schwingungen nicht an den äußeren Topfteil 3 gelangen. Damit die an sich erforderliche horizontale Lage des Lagers nicht allzu sehr stört, sollte nach Möglichkeit ein Höhen-Breiten-Verhältnis des Lagers gewählt werden, das eine möglichst große Höhe vorsieht.
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Claims

Ansy>rüche 1. Elastisches Lager für Motore von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem metallischen Tragteil, einem mit dessen kegeliger Außenfläche festhaftend verbundenen Gummiring und einem topfförmig mit dem Gummiring an der Außenseite befestigten Stützteil, wobei die Narmmer im Kopfteil Dämpfungsflüssigkeit enthält und mit einem Gaspoiker in Zusammenwirkung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die bei senkrechter Anordnung des Lagers neben einem Luftpolster in der Kammer enthaltene Flüssigkeit (9) eine Viskosität von mehr als ca. 100.000 c P aufweist und daß eine mit einem Bolzen (11) am Tragteil (1) befestigte und elastisch gekoppelte Dämpfungsscheibe (13) in der Flüssigkeit horizontal und vertikal beweglich angeordnet ist.
2.) Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftpolster (10) regelbar ist.
3.) Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplung zwischen Dämpfungsscheibe (13) und Bolzen (11) aus einem Kunstfasergewebe oder einem Gummiring (12) besteht.