DE2821493A1

DE2821493A1 - Elastische motorlagerung

Info

Publication number: DE2821493A1
Application number: DE19782821493
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Ing Voy
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1978-05-17
Filing date: 1978-05-17
Publication date: 1979-11-22

Description

E 1 a 5 t 1 5 c h e M o t o r l a g e r u n g
Die Erfindung betrifft eine elastische Lagerung insbesondere eines Motors in einem Fahrzeug, wobei zwischen Motor und Fahrzeugrahmen Elemente angeordnet sind, die eine ringförmige, gummielastische Trennwand aufweisen und Kammern mit einer Fluidfüllung vorgesehen sind, während das am Motor befestigte Lagerteil mit dem am Rahmen befestigten Lagerteil durch die gummielastische Trennwand verbunden ist.
Derartige für die Aufhängung der Brennkraftmaschine im Rahmen eines Kraftfahrzeuges verwendete Motorlagerungen bestehen aus Metall-Gummi-Elementen. Jedes dieser Metall-Gummi-Elemente ist mit einem Hohlraum versehen, welcher eine Flüssigkeitsfüllung aufweist, wobei Dämpfeinrichtungen zwischen den Flüssigkeitskammern vorhanden sind. Nachteilig bei derartigen Motoraufhängungen ist, daß diese vorwiegend in eine Richtung wirken und die von der Brennkraftmaschine herrührenden Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude nicht zufriedenstellend abfangen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elastische Aufhängung für eine Brennkraftmaschine im Fahrzeugrahmen zu schaffen, die in jeder gewünschten Wirkrichtung den gestellten Anforderungen gerecht wird und eine einwandfreie Lage des Motors im Fahrzeugrahmen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemß dadurch gelöst, daß das am Mo-Dcr befestigte Lagerteil über mehrere, getrennt voneinander angeordnete Federelemente mit dem am Rahmen befestigten Lagerteil verbunden ist. Diese jedem Befestigungselement zugeordneten und voneinander getrennten Federelemente ermöglichen eine einwandfreie Abstimmung der Notoraufhängung. Dadurch wird es möglich, die elastische Lagerung den Jeweiligen Beanspruchungen, hervorgerufen durch die vom Motor ausgehenden Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude, genau anzupaQsen.
Wie ein Verkinal der Erfindung zeigt, sind die Federelemente einer Lagerung in verschiedenen, zueinander geneigten Ebenen angeordnet.
Die "neigung der Ebenen kann dabei so gewählt werden, daß eine optimale Anpassung bezüglich der Wirkrichtung der Federelemente gewährleistet ist.
Wie ein weiteres Merkmal der Erfindung zeigt, weisen die räumlich getrennten, eine Lagerung bildenden Federelemente getrennte Druckräume auf, wobei diese mit einem Gas undloder Flüssigkeit gefüllt sind. Da merkmalsgemäßdie getrennten Druckräume voneinander unteriedlichen Druck aufweisen können, ist es ohne weiteres möglich, jede Lagerung optimal auszulegen.
Eine den jeweiligen Betriebsbedingungen anzupassende Versorgung der Federelemente erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Druckräume über Druckleitungen mit äußeren Druckquellen verbindbar sind. Eine sehr einfache Anpassung der elastischen Lagerung an die erforderlichen Betriebsbedingungen wird dadurch erhalten, daß gemäß der Erfindung die Druckräume über eine Niveauregeleinrichtung miteinander in Verbindung stehen. Merkmalsgemäß wird dabei die Druckdifferenz zwischen den Druekräumen als Maß für die Niveaulage verwendet, wobei entsprechend weiteren Merkmalen der Erfindung zur ITiveauregulierung der Abstand zwischen den Lagerteilen verwendet wird oder die Abstandsdifferenz zwischen den Lagerteilen jeweils zweier einander gegenüberliegender Federelemente verwendet wird.
Diese verschiedenen Niveauregulierungen können ohne weiteres durch die Druckdifferenz zwischen den Federelementen oder über mechanische, elektrische, pneumatische oder hydraulische Aufnehmer gesteuert werden. Selbstverstnnalich ist das auch ohne weiteres möglich bei vier angeordneten Federelementen nur zwei mit Niveauregulierung zu versehen. Eine sehr einfache Ausführung des elastischen Lagers erhält man, indem erfindungsgemäß das am Rahmen befestigte Lagerteil kreuzfcrmig ausgebildet ist und die Anschlüsse für die damit verbundenen Federelemente sowie für die Druckleitungen aufweist.
Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zwischen dem am Rahmen befestigten Lagerteil und dem am Motor befestigten Lagerteil zwei Federelemente angeordnet, die durch gummielastische, kreisringförmige Schläuche gebildet werden und zumindest im Bereich der Anschlüsse fest mit dem am Rahmen befestigten Lagerteil verbunden sind und sich sowohl an diesem Lagerteil als auch an dem am Motor befestigten Lagerteil abstützen. Dadurch wird ein sehr einfaches elastisches Lager mit zwei Federelementen geschaffen, wobei durch die Abstützung der Federelemente an den Lagerteilen eine mehrdimensional wirkende Feder gebildet wird, da sich jeder Schlauch an zwei senkrecht zueinander stehenden Flächen sowohl des äußeren als auch inneren Lagerteils abstützt.
Eine weitere, sehr vorteilhafte Ausbildungsform der elastischen Lagerung wird merkmalsgemäß dadurch erhalten, daß jedes Ende des kreisförmigen Lagerteils mit einem Federelement verbunden ist, wodurch das am Rahmen befestigte Lagerteil über jeweils zwei einander gegenüberliegenden Paaren von Federelementen mit dem am Motor befestigten Lagerteil verbunden ist.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben. Im einzelnen zeigen die schematischen Darstellungen: Fig. 1 ein elastisches Lager mit Niveauregeleinrichtung; Fig. 2 das Lager gem. Fig. 1 im Längsschnitt; Fig. 3 einen Querschnitt durch das Lager nach Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt durch das elastische Lager mit vier Federelementen und Fig. 5 einen Schnitt durch dieses Lager nach Fig, 4.
Bei der in Fig. 1 gezeigten elastischen Motorlagerung ist ein Lager und die Niveauregeleinrichtung gezeigt, Dieses elastische Lager besteht, wie in den Fig, 2 und 3 in vergrößerter Darstellung gezeigt, aus dem am Motor befestigten Lagerteil 1 und dem am Rahmen befestigten Lagerteil 2, Dieses am Rahmen befestigte Lagerteil 2 ist kreuzförmig ausgebildet und mit den Federelementen 3 und 4 verbunden, so daß über die Druckleitungen 5 und 6, über die Druckräume 7 und 8 und die Öffnungen 10 und 11 den Federelementen 3 und 4 Druckmittel zugeführt oder abgelassen werden kann. Die Federelemente 3 und 4 sind durch gummielastische, kreisringförmige Schläuche gebildet, die an dem mit dem Motor befestigten Lagerteil 1 an zwei senkrecht aufeinanderstehenden Innenflächen anliegen und an dem kreuzförmigen, am Rahmen befestigten Lagerteil 2 ebenfalls an zwei senkrecht zueinanderstehenden Flächen zur Anlage kommen. Das am Motor befestigte Lagerteil 1 kann rechteckig ausgebildet sein, wie dies Fig, 3 zeigt, oder aber dieses kann durch einen Rohrabschnitt gebildet werden, Die Niveauregelung kann hydraulisch oder pneumatisch ausgeführt sein, Tr vorliegenden Fall ist eine hydraulische Anlage gezeigt, wobei die Pumpe 15 aus dem Vorratsbehälter 14 Hydraulikflüssigkeit in den Druckspeicher 16 fördert. Über die Zuleitung 17 und den Regler 18 sind die zu den Federelementen 3 und 4 führenden Druckleitungen mit dem Druckspeicher 16 verbindbar. Ebenso kann über den Regler 18 sowohl die Zuleitung 5 als auch die Zuleitung 6, falls dies erforderlich wird, mit der Rücklaufleitung verbunden werden und das Fluid fließt dann in den Vorratsbehälter 14 zurück. Die Betätigung des Reglers 18 erfolgt durch die Regelleitungen 12 bzw 13, Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, anstelle dieser beiden als Druckleitungen aufzufassenden Regelleitungen 12 und 13 auch eine nur die Druckdifferenz zum Regler führende Leitung anzuwenden oder eine elektrische Betätigung des Flers vorzusehen, wobei dann der Abstand zwischen den Lagerteilen 1 und 2 über Potentiometer abgegriffen wird und bei unterschiedlichem Abstand ein Regelbfehl dem Regler 18 erteilt wird.
Durch die Störgröße S - als Pfeil dargestellt -, die beispielsweise von den Beschleunigungen, Schwingungen oder 'den unausgeglichenen Massenkräften des Motors herrühren kann, wird eine Abstandsänderung des Lagerteils 1 zum Lagerteil 2 erzielt. Über die Regelleitungen 12 sind 13 wird der Regler angesprochen, der durch Zuführen oder Ablassen von Fluid aus den Druckräumen 7 und 8 und damit auch aus den Federelementen 3 und 4 die gewünschte Niveaulage des mit dem Motor verbundenen Lagerteils l zum Lagerteil 2 herstellt.
Durch die Trennwand 9 sind die Druckräume 7 und 8 voneinander getrennt, so daß in den Federelementen 3 und 4 durchaus verschiedene Drücke herrschen können. Selbstverständlich ist es auch ohne weiteres möglich, die Schwingungsamplituden des Motors ab zugreifen und zusätzlich zur Niveauregelung eine den Schwingungen hinsichtlich Frequenz und/oder Amplitude angepaßte zweite Regelung zu überlagern. Auf diese Weise wird die Übertragung der Motorschwingungen auf den Fahrzeugrahmen noch vermindert.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 4 und 5 sind zwischen dem am Motor befestigten Lagerteil 1 und dem mit dem Rahmen verbundenen Lagerteil 2 jeweils zwei sich gegenüberliegende Paare von Federelementen, nämlich das Federelementpaar 20, 21 und das Federelementpaar 22 und 23 angeordnet. Über die Trennwände 24 sind diese Federelemente voneinander getrennt und können dementsprechend mit verschiedenen Drücken beaufschlagt werden. Lediglich für das Federelementpaar 20, 21 sind die Druckleitungen 25 und 26 mit Bezugszeichen versehen. Das Fluid kann zum Federelement 20 über die Druckleitung 25 und die Aussparung 27 zugeführt werden, während die Versorgung des Federelements 21 durch die Druckleitung 26 über die Aussparung 28 erfolgt. Bei einer solchen Ausführungsform ist es beispielsweise möglich, lediglich das Federelementpaar 20, 21 an eine Niveauregeleinrichtung anzuschließen, während das Federelementpaar 22, 23 nicht geregelt wird.
Für die elastische Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Fahrzeugrahmen werden üblicherweise mehrere solcher Lager verwendet, wobei diese Lager dann an eine Niveauregelanlage angeschlossen sind. Die Öffnungen 10 und 11 bei dem in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellten Motorlager kann ohne weiteres als Dämpfquerschnitt dimensioniert sein, so daß die Relativbewegung der Lagerteile 1 und 2 zueinander gedämpft ist.
Leerseite

Claims

P A T E M T A N S P R Ü C H E 0 Elastische Lagerung, insbesondere eines Motors in einem Fahr-Zeug, wobei zwischen Motor und Fahrzeugrahmen Elemente angeordnet sind, die eine ringförmige, gummielastische Trennwand aufweisen, und Kammern mit einer Fluidfüllung vergesehen sind, während das am Motor befestigte Lagerteil mit dem am Rahmen befestigten Lagerteil durch die gummielastische Trennwand verbunden ist, dad. gek., daß das am Motor befestigte Lagerteil (1) über mehrere, getrennt voneinander angeordnete Federelemente (3, Lt; 20, 21, 22, 23) mit dem am Rahmen befestigten Lagerteil (2) verbunden ist.
2. Elastische Lagerung nach Anspruch 1, dad. gek., daß die Federelemente (3, Lt; 20, 21, 22, 23) einer Lagerung in verschiedenen, zueinander geneigten Ebenen (Anlageflächen der Federelemente an den Lagerteilen 1 und 2) angeordnet sind.
3. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dad. gek., daß die räumlich getrennten, eine Lagerung bildenden Federele mente (3, 4; 20, 21, 22, 23) getrennte Druckräume (7, 8) aufweisen.
4. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dad. gek., daß die getrennten Druckräume (7, 8) voneinander unterschiedlichen Druck aufweisen.
5. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dad. gek., daß die Druckräume (7, 8) über Druckleitungen (5, 6) mit äußeren Druckquellen (Pumpe 15; Druckspeicher 16) verbindbar sind.
5. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dad. gek., daß die Druckräume (7, 8) über eine Niveauregeleinrichtung (Regler 18) miteinander in Verbindung stehen.
Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dad. gek., daß die Druckdifferenz zwischen den Druclräunlen (7, 8) das Naß für die Niveaulage ist.
s. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dad. gek., daß zur Niveauregulierung der Abstand zwischen den Lagerteilen (1, 2) verwendet wird.
9. Elastiche Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dad. gek., das z urNiveauregulierung die Abstandsdifferenz zwischen den lagerteilen (1, 2) jeweils zweier einander gegenüberliegender Federelemente (20, 21; 22, 23) verwendet wird.
Q. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dad. gek., daß ur Niveauregulierung nur die halbe Anzahl der angeordnet Federelemente beaufschlagt wird.
11. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dad. gek., daP das am Rahmen befestigte Lagerteil (2) kreuzförmig ausgebildet ist und die Anschlüsse für die damit verbundenen Federelemente (3, 4; 20, 21, 22, 23) sowie für die Druckleitungen (5, 6) aufweist.
12. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dad. gek., daß zwischen dem am Rahmen befestigten Lagerteil (2) und dem am rotorbefestigten Lagerteil (1) zwei Federelemente (3, h) angeordnet sind, die durch gummielastische, kreisringförmige Schläuche gebildet werden und zumindest im Bereich der Anschlüsse (Öffnungen iO, 11) fest mit dem Lagerteil (2) verbunden sind und sich sowohl an diesem Lagerteil (2) als auch am Lagerteil (1) abstützen.
13. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dad. gek., daß jedes Ende des kreuzförmigen Lagerteils (2) mit einem Feaerelem.ent (20, 21, 22, 23) verbunden ist, wodurch das Lagerteil (2) über Jeweils zwei einander gegenüberliegenden Paaren Federelementen (20, 21; 22, 23) r:it dem Lagerteil (1) ne: urlden ist.

Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dad. gek., daß jedes Federelement (3, ; 20, 21, 22, 23) über einen im Lagerteil (2) angeordneten Verbindungskanal (Uffnungen 10, 11; 7, 28) mit eier Anschlußleitung (Druckleitungen 5, 6; 25, 26) verbindbar ist.