DE3140783C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elastische Lager mit hydraulischer Dämpfung, insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeuge, mit zwei von gummielastischen Federelementen begrenzten und mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammern, die durch eine Trennwand voneinander getrennt und ständig über eine oder mehrere Drosselöffnungen in der Trennwand und zeitweise über mindestens eine zu den Drosselöffnungen parallele, in Abhängigkeit von Druckdifferenzen zwischen den beiden Kammern durch eine biegsame Verschlußplatte verschließbare Durchgangsöffnung von wesentlich größerem Durchgangsquerschnitt untereinander verbunden sind, wobei die Verschlußplatte an der Trennwand gehalten ist und im unverformten Zustand die Durchgangsöffnung(en) mit Abstand überdeckt.

Bekannte Motorlager solcher Art, beispielsweise gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 27 27 244, weisen eine mit Freiweg nach beiden Seiten zwischen starren Stützscheiben bewegliche Membran in einer solchen Anordnung auf, daß die ungedrosselte Verbindung zwischen den beiden Kammern erst nach Aufzehren des Freiweges im Zuge der auftretenden Schwingungen von der Membran unterbrochen und damit die Drosselwirkung ins Spiel gebracht wird. Der notwendige Freiweg, der sich üblicherweise in Größenordnungen von wenigen Zehntel Millimetern hält, verringert dabei aber im gleichen Maße die durch den sogenannten Verlustwinkel definierte mögliche Dämpfung. Dieser Nachteil wirkt sich im Bereich kleiner Schwingungsamplituden besonders gravierend aus. Darüber hinaus hat das mit der Frequenz der Lagerschwingungen wechselnde schlagartige Anprallen der Membran an die Stützscheiben Druckstöße mit daraus entstehenden lästigen Geräuschen zur Folge.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Drosselwirkung in dem Dämpfungssystem unabhängig von der wechselnden Richtung der Druckspitzen auch schon für niedrigere Schwingungsfrequenzen und große Federwege nutzbar zu machen und gleichzeitig die Entwicklung störender Geräusche zu unterbinden.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein elastisches Lager der eingangs geschilderten Art gelöst, bei dem der Verschlußplatte auf ihrer den Durchgangsöffnungen abgekehrten Seite eine im wesentlichen flächengleiche Ventilplatte mit einer durchgehenden Füllbohrung im Mittenbereich und mit weiteren durchgehenden Füllbohrungen in den Randbereichen zugeordnet ist, durch die die zwischen der Verschlußplatte und der Ventilplatte gebildete Ventilkammer mit Dämpfungsflüssigkeit füllbar ist. Zweckmäßig liegt dabei die Ventilplatte auf ihrer der Verschlußplatte abgekehrten Seite an einer mit der Trennwand zusammenhängenden starren Stützscheibe an, die eine durchgehende Bohrung im Mittenbereich aufweist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die weiteren in der Ventilplatte angebrachten Füllbohrungen außerhalb des Umkreises der von der Verschlußplatte überdeckten Durchgangsöffnung(en) angeordnet.

Die Erfindung schafft mit der neuartigen zweiteiligen Ausbildung des der Durchgangsöffnung zugeordneten Verschlußelementes einen im Wirkzustand der Drosseleinrichtung statischen Abschluß der Durchgangsöffnung, der den mit den Schwingungen des Lagers einhergehenden Druckschwankungen der Dämpfungsflüssigkeit nicht folgt und daher auch nicht die als nachteilig erkannten Anschlagwechsel ausführt. Der einmal aufgrund einer z. B. in der oberen Kammer - im Einbauzustand des Lagers gesehen - erzeugten Druckspitze über die Gesamtheit aller Füllbohrungen in den Zwischenraum zwischen Ventil- und Verschlußplatte eingesteuerte Druck wölbt die letztere in ihre Schließstellung gegen die Mündung der Durchgangsöffnung aus, so daß für den Druckausgleich zwischen den beiden Kammern der Dämpfungseinrichtung allein die vergleichsweise engen Drosselöffnungen verfügbar sind. Die im Rhythmus der Schwingungsfrequenz einsetzende Umkehrung des Druckgefälles hat mit dem Anliegen der Ventilplatte an der Stützscheibe aber ein gleichzeitiges Schließen der in ihrem Randbereich vorgesehenen Füllbohrungen zur Folge. Da die allein verbleibende Füllbohrung im Mittenbereich zum sofortigen vollständigen Überströmen der Dämpfungsflüssigkeit nicht ausreicht, bleibt die Verformung der Verschlußplatte und damit auch die Sperrung der Überströmbohrung zunächst noch erhalten. Das in seiner Wirkungsweise einem Drosselrückschlagventil vergleichbare Verschlußelement läßt sich durch zweckentsprechendes Bemessen der Bohrungsquerschnitte so auf die vorgegebene Federungscharakteristik des Lagers abstimmen, daß die jeweils gewünschte frequenz- und wegabhängig gesteuerte Drosselwirkung der Dämpfungseinrichtung gewährleistet ist. Gleichzeitig ist auch die Ursache der Geräuschentwicklung beseitigt.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht. Darin zeigt

Fig. 1 ein Motorlager im Querschnitt und

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1, ebenfalls im Querschnitt in vergrößertem Maßstab.

Das gezeichnete Lager ist aus einem topfartigen Gehäuse 3 und einem über ein kegelstumpfförmiges Gummi-Feder-Element 4 elastisch dagegen abgestütztes Anschlußteil 5 aufgebaut. Das als Blechformteil hergestellte und mit mehreren Entlüftungsöffnungen 13 versehene Gehäuse 3 ist nach oben von einer in seiner flanschartig umgebördelten Randeinfassung dichtend eingespannten biegsamen Gummimembran 6 abgeschlossen und kann mit Hilfe einer fest eingesetzten Kopfschraube 23 an einem nicht gezeichneten Karosserieteil befestigt werden, während der Anschlußteil 5 zum Anbringen an einer ebenfalls nicht weiter dargestellten Motorhalterung vorgesehen ist und zu diesem Zwecke eine Kopfschraube 15 trägt. Eine fest in die Randeinfassung des Gehäuses 3 eingesetzte Trennwand 7 teilt den nach außen abgeschlossenen Raum zwischen der Membran 6 und dem Federelement 4 in eine obere und eine untere Kammer 8 bzw. 9 auf, die beide mit einer Dämpfungsflüssigkeit vollständig angefüllt sind und miteinander über Drosselöffnungen 17 in der Trennwand 7 in ständiger, wenn auch hinsichtlich ihrer Durchflußkapazität beengter Verbindung stehen.

Im Mittenbereich der Trennwand 7 ist eine Überströmöffnung 27 von im Vergleich zu der Gesamtheit der Drosselöffnungen 17 wesentlich größerem Durchflußquerschnitt vorgesehen. Die Überströmöffnung wird von einer biegsamen Verschlußplatte 10 und einer auf dieser unmittelbar lose aufliegenden biegsamen Ventilplatte 11 in der Kammer 8 überdeckt. Beide Teile 10 und 11 sind flächengleich als Kreisscheiben beispielsweise aus Gummi hergestellt und an ihren Randkanten in einer durch Umbördeln gebildeten Umfangsnut einer fest mit der Trennwand 7 zusammenhängenden starren Stützscheibe 12 eingespannt. Eine durchgehende Bohrung 14 im Mittenbereich der Stützscheibe schließt eine gleichachsig dazu ausgerichtete zentrische Füllbohrung 18 in der Ventilplatte 11 ein, wodurch die zwischen den Teilen 10, 11 gebildete Ventilkammer veränderlichen Volumens ständig mit der oberen Kammer 8 in Verbindung steht. Eine die Durchflußkapazität erhöhende Parallelverbindung ist über weitere Füllbohrungen 19 im Randbereich der Ventilplatte 11 hergestellt.

Im Ruhezustand des Lagers befindet sich die Verschlußplatte 10 mit der zugeordneten Ventilplatte 11 spannungsfrei in der gezeichneten flach gestreckten Lage im Abstand über der nach Art eines Ventilsitzes aufgewölbten Mündung der offenen Durchströmöffnung 27. Sobald als Folge einer Einfederungsbewegung und Abplattung des Federelementes 4 sich der Druck in der oberen Kammer 8 stark erhöht, strömt Dämpfungsflüssigkeit durch die Bohrung 14 in der Stützscheibe 12 und die Füllbohrungen 18 und 19 in der Ventilplatte 11 in die Ventilkammer ein, worauf die Verschlußplatte 10 nach unten ausweicht und sich gemäß dem gestrichelten Linienzug in Fig. 2 abdichtend auf die Mündung der Überströmöffnung 27 auflegt. Für den Druckausgleich zwischen den beiden Kammern 8, 9 stehen danach zunächst nur noch die Drosselöffnungen 17 in der Trennwand 7 zur Verfügung. Der im weiteren Verlauf der Federbewegung einsetzenden Umkehrung des Druckgefälles vermag die Verschlußplatte 10 aber nicht sofort zu folgen,weil die Füllbohrungen 19 in der in diesen Bereichen gegen die Stützscheibe 12 abdichtenden Ventilplatte 11 in der Strömungsrichtung nach oben abgeschlossen sind und die vorher in die Ventilkammer eingesteuerte Dämpfungsflüssigkeit daher nur verzögert über die mittlere Bohrung 18 zurückströmen kann.

Claims (3)

1. Elastisches Lager mit hydraulischer Dämpfung, insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen, mit zwei von gummielastischen Federelementen begrenzten und mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammern, die durch eine Trennwand voneinander getrennt und ständig über eine oder mehrere Drosselöffnungen in der Trennwand und zeitweise über mindestens eine zu den Drosselöffnungen parallele, in Abhängigkeit von Druckdifferenzen zwischen den beiden Kammern durch eine biegsame Verschlußplatte verschließbare Durchgangsöffnung von wesentlich größerem Durchgangsquerschnitt untereinander verbunden sind, wobei die Verschlußplatte an der Trennwand gehalten ist und im unverformten Zustand die Durchgangsöffnung(en) mit Abstand überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußplatte (10) auf ihrer den Durchgangsöffnungen (27) abgekehrten Seite eine im wesentlichen flächengleiche Ventilplatte (11) mit einer durchgehenden Füllbohrung (18) im Mittenbereich und mit weiteren durchgehenden Füllbohrungen (19) in den Randbereichen zugeordnet ist, durch die die zwischen der Verschlußplatte (10) und der Ventilplatte (11) gebildete Ventilkammer mit Dämpfungsflüssigkeit füllbar ist.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (11) auf ihrer der Verschlußplatte (10) abgekehrten Seite an einer mit der Trennwand (7) zusammenhängenden starren Stützscheibe (12) mit einer durchgehenden Bohrung ( 14) im Mittenbereich anliegt.

3. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Füllbohrungen (19) in der Ventilplatte (11) außerhalb des Umkreises der von der Verschlußplatte (19) überdeckten Durchgangsöffnung(en) (27) angeordnet sind.