DE3142673C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elastische Lager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist beispielsweise aus der DE-PS 27 27 244 bekannt, elastische Motorlager mit einer Dämpfungsvorrichtung zu versehen, deren Wirkungsweise auf dem gedrosselten Überströmen einer Dämpfungsflüssigkeit zwischen zwei nach außen abgeschlossenen Teilkammern innerhalb des Lagers beruht. Durch die Verwendung beweglicher Membranen in Verbindung mit starren Anschlagelementen ist es möglich, die Dämpfung solcher Lager zu steuern, wobei die volle Dämpfungswirkung erst dann einsetzt, wenn die Membran unter dem Einfluß größerer Schwingungsamplituden ihren Freiweg bis an die Anschlagelemente durchlaufen hat. Der konstruktiv vorgegebene Freiweg der Membran ist daher von ausschlaggebender Bedeutung für das Umschalten zwischen gedämpften und ungedämpften Schwingungsverlauf; er bestimmt also den spezifischen Dämpfungseffekt des Lagers. Dies gilt auch für eine aus der DE-OS 30 24 092 bekannte Ausführungsform eines derartigen Lagers, bei der die Membran einen Teil der Außenwand einer der beiden Teilkammern bildet.

Nachteilig ist bei diesen bekannten Lagern, daß auch bei Schwingungen mit größeren Amplituden jedesmal der gesamte dämpfungslose Freiweg durchlaufen werden muß, was besonders bei geringfügig darüber liegenden Amplituden zu starken Einbußen an dem maximal möglichen Verlustwinkel führt. Wünschenswert ist dagegen ein steiler Anstieg des Verlustwinkels nach Überschreiten des Freiweges, was dessen Abschaltung entsprechen würde. Es kommt dazu die als störend empfundene Geräuschentwicklung aus dem mit der Frequenz der Lagerschwingung wechselnden schlagartigen Anprallen der Membranen an die zugeordneten Anschlagelemente.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine im Vergleich zu bekannten Motorlagern höhere Dämpfung gleichzeitig mit einem verbesserten akustischen Verhalten zu erreichen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein elastisches Lager der eingangs genannten Art gelöst, das die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ausweist. Im Patentanspruch 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gekennzeichnet.

Die Erfindung setzt in den Strömungsweg einer in üblicher Weise beschaffenen Freiwegeinrichtung ein Drosselrück­ schlagventil so ein, daß dieses zwar beim Einfedern des Lagers öffnet, in umgekehrter Richtung aber das sofortige Zurückströmen der vorher ausgeschobenen Luft in den Freiwegraum verhindert, und sie umgeht damit die den bekannten Dämpfungseinrichtungen anhaftenden Nachteile. Man hat es dabei in der Hand, durch zweckentsprechendes Bemessen der Durchgangsquerschnitte der Durchbrechungen das Verhältnis der Luftströme beim Ein- und Ausfedern und damit das Ab- und Zuschalten der Dämpfung zu bestimmen.

Zum Verdeutlichen der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Motorlagers im Querschnitt schematisch dargestellt.

Das gezeichnete Lager ist aus einem topfartigen ersten Anschlußstück 1 und einem über ein kegelstumpfförmiges Federelement 2 elastisch dagegen abgestützten aus einem Zwischenstück 3 und einem Anschlußeinsatz 4 bestehenden zweiten Anschlußstück aufgebaut. Das als Blechformteil hergestellte und mit mehreren Entlüftungslöchern 11 versehene erste Anschlußstück 1 ist nach oben hin von einer in seiner flanschartig umgebördelten Randkante dichtend eingefaßten biegsamen Gummimembran 5 abgeschlossen und kann mit Hilfe einer fest angebrachten Kopfschraube 6 an einem nicht weiter dargestellten Karosserieteil befestigt werden. Das zweite Anschlußstück ist demgegenüber zum Aufnehmen eines ebenfalls nicht gezeichneten Teiles der Motorhalterung vorgesehen und trägt zu diesem Zweck eine an dem Anschlußeinsatz 4 angebrachte Stiftschraube 7. Eine fest in die Randkanten­ bördelung des ersten Anschlußstücks 1 eingesetzte Trennwand 8 trennt den nach außen abgeschlossenen Raum zwischen der Gummimembran 5 und dem Federelement 2 in einen ersten Teilraum 9 und einen zweiten Teilraum 10 auf, die beide mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind und über eine Drosselöffnung 18 in der Trennwand 8 in ständiger, wenn auch beengter Durchflußverbindung miteinander stehen.

In der dargestellten Ausführungsform ist das Federelement 2 einstückig mit einer biegsamen Membran 12 ausgebildet, die einerseits den zweiten Teilraum 10 der Dämpfungsvorrichtung nach oben abschließt und der andererseits eine das zweite Anschlußstück nach unten abschließende starre Anschlagscheibe 14 als Anschlagelement zugeordnet ist. In dem gezeichneten unverformten Zustand verläuft die Membran 12 in geringem Abstand von der Anschlagscheibe 14 und schließt mit dieser einen flachen luftgefüllten Freiwegraum 15 ein, der über eine mittige Öffnung 24 von vergleichsweise weitem Durchgangsquerschnitt mit dem nach außen abgeschlossenen, ebenfalls luftgefüllten Hohlraum 16 in dem Anschlußeinsatz 4 des zweiten Anschlußstückes in Verbindung steht, wobei jedoch im Ruhezustand der Einrichtung der tatsächliche Durchgangsquerschnitt durch die mit der Öffnung 24 zusammenfallende wesentlich engere Durchbrechung 17 in einer die Anschlagscheibe 14 überdeckenden und von dem Anschlußeinsatz 4 an ihrem Außenumfang verspannten biegsamen Auflage 20 bestimmt ist. Die Auflage 20 ist zusätzlich zu der Durchbrechung 17 mit einer oder mehreren in größerem radialen Abstand von dieser angebrachten Durchbrechungen 19 von vergleichsweise weitem Durchgangsquerschnitt versehen. Da diese größeren Durchbrechungen 19 aber unmittelbar auf die Anschlagscheibe 14 münden, geben sie den Strömungsdurchgang nur im abgehobenen Zustand der Auflage 20 in Richtung nach dem Hohlraum 16 frei.

In der Zeichnung ist das Lager in dem seiner Mittellage entsprechenden Ruhezustand dargestellt. Der Freiwegraum 15 steht über die Durchbrechungen 17 und 19 mit dem Hohlraum 16 in Verbindung, und in den beiden Räumen 15 und 16 herrscht Druckgleichheit. An diesem Zustand ändert sich praktisch auch nichts, wenn das Lager höherfrequenten Federbewegungen mit kleinen Amplituden unterworfen wird. Erst mit dem Auftreten größerer Amplituden wölbt sich die Membran 12 in den Freiwegraum 15 hinein gegen die Anschlagscheibe 14 durch, wobei die biegsame Auflage 20 von der Anschlagscheibe 14 abgehoben wird, so daß Luft aus dem Freiwegraum 15 durch die Öffnung 24, die kleine Durchbrechung 17 und die gleichzeitig wirksam werdenden größeren Durchbrechungen 19 nahezu ungehindert in den Hohlraum 16 überströmen kann. Dagegen werden in umgekehrter Richtung die größeren Durchbrechungen 19 mit dem Anlegen der Auflage 20 an die Anschlagscheibe 14 verschlossen, und das System kann sich daher allein über die enge Durchbrechung 17 in seine Ausgangsstellung zurückstellen.

Zum Herstellen des Freiwegraumes 15 kann vorteilhaft das unvermeidliche Auftreten von Schrumpfspannungen in dem Gummi des Federelementes 2 ausgenutzt werden, wenn dafür Sorge getragen wird, daß sich keine Haftverbindung zwischen den Teilen 12 und 14 einstellt. Durch kuppenartiges Gestalten der Membran 12 in der Vulkanisierform bildet sich mit dem Annähern an eine ebene Fläche nach dem Ausformen dann der Freiwegraum ohne weiteres Zutun von selbst aus. In diesem Falle kann die Anschlagscheibe 14 einteilig mit dem Zwischenstück 3 hergestellt werden, wodurch sich neben verminderten Fertigungskosten eine Vereinfachung der Montage ergibt.

Claims (2)

1. Elastisches Lager, insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen, mit einem ringartigen gummielastischen Federelement (2), das zwischen einem unteren und einem oberen Anschlußstück (1) bzw. (3, 4) angeordnet und an diesen Anschlußstücken befestigt ist, und mit einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung in Form einer mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllten und durch eine mit einer Drosselöffnung (18) versehene Trennwand (8) in zwei Teilräume (9) bzw. (10) unterteilten Dämpfungskammer, wobei der erste Teilraum (9) durch eine balgartige, leicht verformbare Gummimembran (5) abgeschlossen ist, während der zweite Teilraum (10) im wesentlichen durch das Federelement (2) sowie durch eine Membran (12) umschlossen ist, die innerhalb eines Freiweges parallel zur Einfederungs­ richtung des Lagers durch die Dämpfungsflüssigkeit auslenkbar und zwischen dem Teilraum (10) und einem außerhalb der Dämpfungskammer (9, 10) in dem oberen Anschlußstück (3, 4) angeordneten luftgefüllten Hohlraum (16) angeordnet ist, wobei sie den Teilraum (10) gegenüber diesem Hohlraum (16) abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (16) nach außen hin geschlossen ist und daß der dem Hohlraum (16) zugewandten Oberfläche der Membran (12) eine ihren Freiweg in dieser Richtung begrenzende Anschlagscheibe (14) gegenüberliegt, die eine mit einer Verschlußeinrichtung (17, 19, 20) nach Art eines Drosselrückschlagventils in Richtung der Membran (12) teilweise verschließbare Öffnung (24) enthält.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rückschlagventilartige Verschlußeinrichtung an der die Anschlagscheibe (14) durchsetzenden Öffnung (24) durch eine biegsame Auflage (20) gebildet ist, die an der dem Hohlraum (16) zugewandten Oberfläche der Anschlagscheibe (14) anliegt, wobei ihr Rand mit dem Rand der Anschlagscheibe (14) verspannt ist, und die die Öffnung (24) überdeckt, wobei sie im Bereich der Öffnung (24) eine im Vergleich zu dieser wesentlich engere Durchbrechung (17) und außerhalb des Bereichs der Öffnung (24) mindestens eine weite Durchbrechung (19) aufweist.