DE3009747C2

DE3009747C2 - Elastic bearing, in particular for mounting an internal combustion engine in a motor vehicle

Info

Publication number: DE3009747C2
Application number: DE19803009747
Authority: DE
Inventors: Johannes van den Dipl.-Ing. 8073 Kösching Boom; Heinz Dipl.-Ing. 8070 Ingolstadt Hollerweger
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1980-03-14
Publication date: 1983-03-17
Also published as: DE3009747A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Lager, insbesondere zur Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an elastic bearing, in particular for mounting an internal combustion engine in one Motor vehicle according to the preamble of claim 1.

In der Hauptanmeldung ist ein elastisches Lager beschrieben, bei dem die Federkonstante einer der Tilgermasse zugeordneten Tilgerfeder veränderbar ist. indem der Druck in dem flüssigkeits- oder gasgefüllten Behalter verändert wird. Dadurch legt sich eine als Tilgerfeder dienende Membran mehr oder weniger weit an eine Anlagefläche an, wodurch die Federkonstante der Membran und damit die Tilgerfrequenz verändert wird.In the main application is an elastic bearing described, in which the spring constant of a damper spring assigned to the damper mass can be changed. by increasing the pressure in the liquid or gas-filled Container is changed. As a result, a membrane serving as a damper spring extends more or less far to a contact surface, whereby the spring constant of the membrane and thus the damper frequency changes will.

Eine Eigenart des Lagers gemäß der Hauptanmeldung liegt darin, daß für die Abstimmung der Tilgerfrequenz verhältnismäßig aufwendige Einrichtungen für eine gezielte Beeinflussung des Druckes innerhalb des Behälter» notwendig sind und daß bei mit Flüssigkeit gefülltem Behälter mit jeder Druckänderung eine Änderung des Flüssigkeitsvolumens und damit der Masse des Behälters verbunden ist. welche die Tilgerfrequen? ebenfalls beeinflußt.A peculiarity of the camp according to the main application is that for the vote the Damper frequency relatively complex devices for a targeted influence on the pressure inside the container »are necessary and that, when the container is filled with liquid, with every change in pressure a change in the volume of liquid and thus the mass of the container is associated. those who Damper frequencies? also influenced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Lager zu schaffen, dessen Tilgerfrequenz in besonders einfacher Weise veränderbar ist.The invention is based on the object of creating a generic bearing, the damper frequency of which can be changed in a particularly simple manner.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Bei dein erfindungsgemäßen elastischen Lager ist die Tilgerfeder zumindest teilweise durch die die Ausbauchungen überdeckende und die Luftvolumina begrenzende Membran gegeben. Die wirksame Räche dieser Membran kann durch den Schieber in einfacher Weise verändert werden, wodurch sich die Federkonstante der Tilgerfeder verändertWhen your elastic bearing according to the invention is the Damper spring given at least partially by the membrane that covers the bulges and delimits the air volumes. The effective avenge of this The diaphragm can be changed in a simple manner by the slide, whereby the spring constant of the Changed damper spring

Der Anspruch 2 kennzeichnet eine besonders einfache Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagsrs.Claim 2 characterizes a particularly simple embodiment of the invention Lagsrs.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 kann die to Frequenzcharakteristik des Lagers an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.With the features of claim 3 can to be adapted to the frequency characteristics of the camp to the respective requirements.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert Es stellt dar is Fig.1 eine Prinzipikizze eines Lagers mit zwei Federn und einer Tilgermasse mit einer zusätzlichen Tilgerfeder,The invention is illustrated below with reference to schematic drawings, for example and with others Details explained It represents 1 is a principle sketch of a bearing with two Springs and a damper mass with an additional damper spring,

F i g. 2 die Übertragungsfunktion des Lagers gemäß Fig.1.F i g. 2 the transfer function of the bearing according to FIG.

Fig.3 ein elastisches Lager nach dem Prinzip der Fig.! mit veränderbarer Federkonstante der Tilgerfeder.Fig.3 an elastic bearing according to the principle of Fig.! with adjustable spring constant of the damper spring.

F i g. 4 einen Querschnitt durch den unteren Teil des Lagers gemäß F i g. 3 undF i g. 4 shows a cross section through the lower part of the bearing according to FIG. 3 and

F i g. 5 eine Abwicklung eines Teils des Mantels des im Lager gemäß F i g. 3 verwendeten Behälters.F i g. 5 shows a development of part of the shell of the in the warehouse according to FIG. 3 used container.

Gemäß F i g. 1 ist ein Lagerkern 1 über eine Schraubenfeder 3 fsit einem Widerlager 5 verbunden. An der Schraubenfeder 3 greift eine Tilgerfeder 7 an, weiche eine Tilgermasse 9 trägtAccording to FIG. 1, a bearing core 1 is connected to an abutment 5 via a helical spring 3. A damper spring 7 acts on the helical spring 3, which carries a damper mass 9

F i g. 2 zeigt die Kraftübertragungscharakteristik des Lagers gemäß Fig. I. Auf der Ordinate ist das Verhältnis zwischen auf das Widerlager 5 wirkender Kraft und Auslenkung des Lagerkems aufgetragen. Die Abszisse gibt die Frequenz an. Die gestrichelte Linie zeigt den statischen Fall für die Frequenz NuIL Hier sind die beiden Kräfte gleich groß, d.h. das Verhältnis beträgt 1.F i g. 2 shows the power transmission characteristics of the bearing according to FIG. I. This is on the ordinate The relationship between the force acting on the abutment 5 and the deflection of the bearing core is plotted. the The abscissa indicates the frequency. The dashed line shows the static case for the frequency NuIL Here are the two forces are equal, i.e. the ratio is 1.

Das Diagramm zeigt daß die Kraftübertragung beiThe diagram shows that the power transmission is at

der Eigenfrequenz ω₀ ein Maxim.· m erreicht und beiof the natural frequency ω _{0 reaches} a maximum · m and at einer oberhalb der Resonanzfrequenz ω₀ liegendenone lying above the resonance frequency ω ₀

Tilgerfrequenz α>ι zu Null wird d. h. daß bei dieserDamage frequency α> ι to zero is d. H. that with this Tilgerfrequenz ω, keine Schwingungen vom LagerkernDamper frequency ω, no vibrations from the bearing core

1 auf das Widerlager 5 übertragen werden. Der1 are transferred to the abutment 5. Of the schraffierte Bereich gibt denjenigen Frequenzbereichhatched area indicates that frequency range an, in dem das Lager die Körperschallübertragungin which the bearing is responsible for the transmission of structure-borne noise

beispielsweise von einer Brennkraftmaschine in diefor example from an internal combustion engine into the

Karosserie eines Kraftfahrzeugs verringert.Reduced body of a motor vehicle.

F i g. 3 zeigt ein nach dem Prinzip des Lagers gemäß so F i g. I arbeitendes Lager:F i g. 3 shows a according to the principle of the bearing so F i g. I working warehouse:

Der Lagerkern 1 stützt sich über konische Gummielemente M. die in ihrer Funktion der Schraubenfeder 3 der F i g. I entsprechen, auf dem Widerlager 5 ab. In die Gummielemente ist ein metallischer Ring 13 einvulkanisiert. welcher an seinem unteren Ende eine Membran 15 trägt, an welcher eine Tilgermasse 17 befestigt istThe bearing core 1 is supported by conical rubber elements M which, in their function, act as the helical spring 3 the F i g. I correspond to the abutment 5. In the A metallic ring 13 is vulcanized into the rubber elements. which at its lower end has a membrane 15 carries, to which a damper mass 17 is attached

Die Membran 15 bildet zusammen mit der Tilgermasse 17 die obere Stirnfläche eines Behälters 19 insgesamt zylindrischer Gestalt, dessen Mantel durch ein zumindesi teilweise gewellt ausgebildetes Rohr 21 gebildet ist. Zumindest über den gewellten Bereich 23 des Rohrs 21 ist eine Membran 25 gelegt, welche mit der Innenfläche des Rohrs 21 derart verbunden ist, daß zwischen ihr und dem im gewellten Bereich des Rohrs 21 vorhandenen Ausbauchungen 27 Luftvolumina 29 eingeschlossen sind. Das Innere des Behälters 19 ist mit Flüssigkeit 31 gefüllt. Am Boden 33 des Behälters 19 ist ein topfförmiger Einsatz 35 gelagert, welcher zwei sich gegenüberliegen-The membrane 15, together with the damper mass 17, forms the upper end face of a container 19 as a whole cylindrical shape, the jacket of which is formed by a tube 21 which is at least partially corrugated. At least over the corrugated area 23 of the tube 21, a membrane 25 is placed, which with the inner surface of the tube 21 is connected in such a way that between it and the one in the corrugated area of the tube 21 Bulges 27 air volumes 29 are included. The interior of the container 19 is filled with liquid 31. A cup-shaped insert 35 is mounted on the bottom 33 of the container 19, which two opposing

dc ringsegmentfdrmiES Wände 37 aufweist, die im geringen Abstand von der Innenseite des Behälters 19 angeordnet sind. Der Einsau 35 ist mittels eines durch den Boden 33 hindurchgeführten Hebels 39 relativ zum Behälter verdrehbar.dc ringsegmentfdrmiES walls 37, which in small distance from the inside of the container 19 are arranged. The Einsau 35 is by means of a lever 39 passed through the bottom 33 relative to the Can be rotated.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist folgende:The function of the arrangement described is the following:

Die Tilgerfeder 7 gemäß Fig. 1 ist bei dem Lager gemäß F i g. 3 und 4 durch das Zusammenwirken der Elastizität der M^nbran 15 mit der Membran 25 und der Kompressibilität der Luftvolumina 29 bestimmtThe damper spring 7 according to FIG. 1 is in the camp according to FIG. 3 and 4 by the interaction of the elasticity of the M ^ nbran 15 with the membrane 25 and the The compressibility of the air volumes 29 is determined

Wenn der Einsatz 35 verdreht wird, verändert sich die wirksame Größe des gewählten Bereiches 23 und damit die wirksame Größe der Membran 25 bzw. der Luftvolumina 29. Damit verändert sich die Federkonstante der Tilgerfeder, über die die Tilgermasse 17 mit den Gummielementen 11 verbunden ist, wobei die Tilgerfrequenz ωι um so größer wird, je kleiner die wirksame Fläche der Membran 25 istWhen the insert 35 is rotated, the changes effective size of the selected area 23 and thus the effective size of the membrane 25 or the Air volumes 29. This changes the spring constant of the damper spring, via which the damper mass 17 also changes the rubber elements 11 is connected, the damper frequency ωι being greater, the smaller the effective area of the membrane 25 is

Soll die Tilgerfrequenz ωι beispielsweise an die Erfordernisse der Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug angepaßt werden, so muß die wirksame Größe der Membran 25 an die jeweilige Drehzahl der Brennkraftmaschine angepaßt werden. Etwaige Nichtlinearitäten in der Verstellung des Hebels 29 bzw. der Verdrehung des Einsatzes 35 in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine oder nichtlineare Anforderungen an die Veränderung der Tilgerfrequenz können in einfacher Weise dadurch berücksichtigt werden, daß gemäß Fig.5, die eine Abwicklung eines Teils des Rohrs 21 zeigt, die Wellungen bzw. Ausbauchungen 27 sich nicht über die gesamte Länge des Rohrs 21 erstrecken. Dies führt zu einem nichtlinearen Zusammenhang zwischen Verdrehung des Einsatzes 35 und Änderung der durch die Membran 15 und die Membran 25 gebildeten Federkonstante der Tilgerfeder.If the damper frequency ωι, for example, to the Requirements of the storage of an internal combustion engine in a motor vehicle must be adapted, so the effective size of the membrane 25 can be adapted to the respective speed of the internal combustion engine. Any non-linearities in the adjustment of the lever 29 or the rotation of the insert 35 depending on the speed of the internal combustion engine or non-linear requirements for the change in the damper frequency can be achieved in a simple manner be taken into account that according to Figure 5, the one Development of a part of the tube 21 shows that the corrugations or bulges 27 are not on the the entire length of the tube 21 extend. This leads to a non-linear relationship between rotation of the insert 35 and changing the spring constant formed by the membrane 15 and the membrane 25 the damper spring.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

t. Elastisches Lager, insbesondere zur Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, mit einem Lagerkern, einem Widerlager und einem zwischen Lagerkern und Widerlager angeordneten Federelement, welches an einen mit Flüssigkeit und/oder Gas gefüllten Raum angrenzt, der eine Bewegungsübertragung zwischen dem Federelement und einer Tilgermasse bildet, weiche Tilgermasse an einem elastischen Element befestigt ist, welches an den mit Flüssigkeit und/oder Gas gefüllten, durch das Innere eines Behälters gebildeten Raum angrenzt, nach Patent 29 47 018, d a -durch gekennzeichnet, daß ein Teil der Wand des Behälters (19) mit Ausbauchungen (27) ausgebildet ist, die zwischen sich und einer im Inneren des Behälters angeordneten Membran (25) Luftvolumina (29) bilden, und daß im Behälter ein von außerhalb des Behälters betätigbarer Schieber (Einsatz 35/ angeordnet ist, mit welchem ein mehr oder weniger großer Teil der die Ausbauchungen überdeckenden Membran abdeckbar istt. Elastic bearing, in particular for mounting an internal combustion engine in a motor vehicle, with a bearing core, an abutment and one arranged between the bearing core and the abutment Spring element which adjoins a space filled with liquid and / or gas, the one Movement transmission between the spring element and a damper mass forms, soft damper mass is attached to an elastic element, which adjoins the liquid and / or gas-filled space formed by the interior of a container, according to Patent 29 47 018, d a -characterized in that part of the Wall of the container (19) is formed with bulges (27) which between itself and an im Inside the container arranged membrane (25) form air volumes (29), and that in the container from outside the container actuatable slide (insert 35 / is arranged, with which a more or less large part of the membrane covering the bulges can be covered

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mantel des Behälters (19) durch ein über einen Teil seines Umfangs gewelltes Rohr (21) gebildet ist und daß im Behälter ein insgesamt topfförmiger Einsatz (35) drehbar angeordnet ist, mit welchem der gewellte Bereich des Rohrs mehr oder weniger weit überdeckbar ist2. Bearing according to claim 1, characterized in that a jacket of the container (19) by an over a part of its circumference is formed corrugated tube (21) and that in the container a total cup-shaped insert (35) is rotatably arranged, with which the corrugated area of the tube more or can be covered less far

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbauchungen (27) des gewellten Rohres in axialer dichtung des Behälters unterschiedlich lang sind.3. Bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the bulges (27) of the corrugated tube in the axial seal of the container are of different lengths.