-
-
Lager zur schwingungsLsolierendenAbstützung eines
-
schwingungsfähigen Aggregats an einem Unterbau Die Erfindung betrifft
ein Lager zur schwingungsisulierenden Abstutzung bzw. Aufhängung eines schwingungsfähigen
Aggregats an eine seinerseits zu Schwingungen anregbaren Unterbau bzw. Traggestell,
insbesondere für die Aiotoraufhängung bei Kraftfahrzeugen, mit einem mindestens
teilweise aus einem Elastomer bestehenden massiven Lagerkörper, der durch seine
Nachgiebigkeit mindestens in einem beschränkten Frequenzbereich der auftretenden
akustischen Schwingungen eine erwünschte Dämmung derselben vermittelt, wobei der
Lagerkörper aus mindestens zwei Komponenten mit unterschiedlichen Elatizitätseigenschaften
besteht.
-
Ein solches Lager ist aus der Z-S 10 23 343 in Verbindung mit der
Motoraufhängung am Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges bekannt.
-
Bei diesem bekannten Lager ist zwischen im Abstand übereinander koaxial
angeordneten glockenförmigen Metallhülsen, deren obere am Motor und deren untere
am Fahrgestell befestigbar ist, eine aus einem relativ harten Kautschukmaterial
bestehende Gummihülse eingesetzt, die etwa die Gestalt eines Kegelstumpfmantels
aufweist und bezüglich transversaler Relativbewegungen der beiden Hülsen bzw. des
Motors und des Fahrgestells deren nachgiebig-elastische Abstützung aneinander vermittelt.
Auf diese Gummihülse ist ein ringförmiger, aus einem weicheren Kautschukmaterial
bestehender Gummipuffer aufgesetzt, an dessen Oberseite sich die obere Metallhülse
mit einem radialen Flansch abstützt. Dieser Gunuipuffer, der auf den oberen Rand
der Gummihülse und teilweise auch auf einen radialen Flansch der unteren glockenförmigen
Hülse aufliegt und sich bei axialen Relativbewegungen der Hülsen gegeneinander in
dem zwischen den Flanschen der Hülsen verbleibenden radialen Spalt hinreichend ausdehnen
kann, vermittelt im wesentlichen in axialer Richtung die nachgiebig-elastische Abstützung
des Motors am Fahrgestell.
-
Zwar vermitteln der Gummipuffer einerseits und die Gummihülse andererseits
für die beiden-Schwingungstypen, zu deren Dämmung das bekannte Lager vorgesehen
ist, je für sich gesehen, in einem weitn Frequenzbereich akustischer Schwingungen,
z.7.
-
zwischen 10 Hertz und einigen Kilohertz, eine .çirksame Schwingungsdämmung,
d.h. das Verhältnis der Schwingungsamplituden des Fahrgestells zu denjenigen des
Motors ist günstig niedrig; jedoch müssen im
Bereich der Resonansschwing@ngen
dieses bekannten Puffer-Massensystems, derer typische Werte bei ca. 5 bis 8 Ilertz
liegen, Schwingungsanregungen mit hohler Amplituden und damit auch eine beträchtliche
aber tragung von Schwingungsenerie auf das Fahrgestell in Kauf genommen werden,
die zu erheblichen Vibrationen des Fahrgestellts führt, welche ihrerseits auf die
Karosserie übertragen und vom Fahrer als unangenehmer Körperschall empfunden werden.
-
Weiter ist aus der DE-PS 22 32 102 ein für die Motoraufhängung an
einem Kraftfa.:rzeug geeignetes Lager bekannt, das in Auslenkungsrichtung des zu
daamenden Schwingungstyps gesehen in Hintereinanderschaltung zwei elastische Federungskörper
verschiedener Federkennung umfa3t. Der eie ist als übliches, blockförmiges Gummimetallager
ausgebildet, der andere ist als großflächiges Schaumstoffpolster -ausgebildet, das
seinerseits zwischen entsprechend großflächigen Metallprofilen angeordnet ist, von
denen das eine durch das Fahrgestell bzw. die Karosserie selbst gebildet sein kann.
Die großflächige Ausbildung des Schaumstoffpolsters ist erforderlich, damit dieses
die statische Last aufnehmen kann. Bei diesem bekannten Lager wird ausgenutzt, da,3
Schaumstoffpolster eine S-förmige Federkennung aufweisen, derart, daß die Federkraft
für kleine Federwege relativ gering ist, bei mittleren Auslenkungen bzw. Schwingungsamplituden
mit diesen progre-iv und bei großen Auslenkungen wieder schwacher anwächst. Dadurch
laßt sich zwar für hochfrejuente akustische Schwingungen des Lagermassensystems,
d.h. bei ca. 10 Kilohertz
und höheren Frequenzen gegenüber einem
Gummimetalllager eine erhebliche Verbesserung der Schwingungsisolierung und Schalldämmung
erzielen, jedoch müssen auch bei diesem Gutni-Schaumstoff lager in dem bei niedrigen
frequenzen liegenden Resonanzbereich sehr hohe Schwingungsamplituden und insoweit
dieselben Nachteile wie bei dem erstgenannten bekannten Lager in Kauf genommen werden.
Es kommt hinzu, daß die großflächige Gestaltung des Schaumstoffpolsters und dessen
Montage am Fahrzeug einen hohen technischen Aufwand erfordert, zumal ein solches
Lager praktisch nicht als einheitliches, vorgefertigtes Bauelement herstellbar ist.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Lager der eingangs genannten
Art anzugeben, das sowohl im hochfrequenten wie auch im niederfrequenten Bereich
der anregbaren Schwingungen des Lager-Massensystems eine wirksame Schwingungsisolation
vermittelt und dabei trotzdem einfach aufgebaut und preisgünstig herstellbar ist.
-
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1 auf einfache Weise gelöst. Hiernach ist das erfindungsgemäße Lager als Mehrkomponentenlager,
insbesondere als Zwei-Komponentenlager ausgebildet, dessen eine Komponente, für
sich allein gesehen, ein Material ist, das, wie bei den bekannten Lagern, im gesamten
Frequenzbereich der in Betracht zu ziehenden Schwingungen nur eine geringe Dämpfung,
dafür aber eine optimale akustische Dämmung vermittelt, und dessen zweite Komponente,
ebenfalls für sich allein gesehen, im Frequenzbereich der Resonanz-
schwingung
des Lager-ssensystems eine günstig hohe Dämpfung aufweist.
-
Das erfindungsgemäße Lager, das sowohl in mechanischer Parallelschaltung
als auch bei mechanischer Serienschaltung seiner Komponenten in einfacher Blockbauweise
als Baueinheit realisierbar ista erfüllt, eine geeignete Auswahl seiner Komponenten
vorausgesetzt, die anhand der für diese gemessenen Frequenzabhängigkeiten ihres
Elastizitätsmoduls auf einfache Weise zweckgerecht getroffen werden kann, extreme
Anforderungen insofern, als es- sowohl mit der für die statische Lastabstützung
erforderlichen Formstabilität, einer hohen Dämpfung im Eigenschwingungsbew reich
und mit einer günstig niedrigen dynamischen Versteifung im hochfrequenten akustischen
Bereich realisierbar ist. Es kann daher mit besonderem Vorteil zur Schwingungs-
und Körperschalldämmung eingesetzt werden, wenn eine niederfrequente Resonanzschwingung
stark gedämpft werden und gleichzeitig eine gute akustische Dämmung erreicht werden
soll, d.h. insbesondere als Motorlager, Getriebelager und Gelenkwellenlager im Kraftfahrzeugbau,
selbstverständlich aber auch für alle weiteren Einsatzzwecke, in denen die vorstehend
erläuterten Anforderungen gegeben sind.
-
Da der Elastizitätsmodul eines polymeren Materials, das in einem bestimmten
- niedrigen - Frequenzbsm reich eine hohe Dämpfung aufweist, die sich in komplexer
Darstellung des E-Moduls in einem hohen Imaginärteil desselben äußert, im allgemeinen
zu höheren
Frequenzen hin eine mehr oder weniger stark ausgeprägte
betragsmäßige Zunahme zeigt, bis bei sehr hohen Frequenzen das dynamische Verhalten
eines solchen Polymers demjenigen eines Glases entspricht, weshalb diese Zunahme
auch als "Glasprozeß" bezeichnet wird, versteht es sich, daß die vorstehend genannten
Anforderungen im realen Fall oftmals nur im Sinne eines bestmöglichen Kompromisses
erfüllbar sind, etwa dahingehend, daß bei vorgegebener Dämpfung im Eigenschwingungsbereich
eine noch hinnehmbare dynamische Versteifung des Lagers im akustischen Bereich in
Kauf genommen werden muß.
-
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist für den Fall, daß im Rahmen
des erfindungsgemäßen Lagers ein Elastomer und ein mit einer günstigen Dämpfung
im Eigenschwingungsbereich des Lagermassensystems behaftetes Polymer in mechanischer
Parallelschaltung angeordnet sind, eine im Sinne eines solchen bestmöglichen Kompromisses
günstige Kombination der elastischen Eigenschaften dieser Materialien angegeben.
-
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ist, ebenfalls für eine Parallelschaltung
der Lagerkomponenten, eine besonders vorteilhafte Gestaltung des Lagerkörpers angegeben,
die es ermöglicht, für eine der Komponente ten ein im statischen Fall sowie bei
niedrigen Schwingungsfrequenzen fließendes, plastisches Material zu verwenden, das
im Eigenschwingungsbereich eine besonders hohe Dämpfung des Lagers vermittelt und,
für sich allein gesehen, nicht die für eine statische Abstützung der Last erforderliche
Formstabilität zeigen würae.
-
Durch die- Merkmale de Anspruchs 4 ist ein diesbezüglich geeignetes
Material angegeben.
-
Durch die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind für den Fall der mechanischen
Hintereinanderschaltung der Lagerkomponenten eines erfindungsgemäßen Lagers geeignete
Kombinationen ihrer Elastizitätseigenschaften angegeben.
-
In Verbindung damit sind durch die Merkmale des Anspruches 7 ;:esonders
geeignete Materialien für die in mechanischer Hintereinanderschaltung im Lagerkörper
angeordneten Komponenten angegeben Durch die Merkmale der Ansprüche 8 bis 14 sind
alternativ oder in Kombination realisierbare einfache Gestaltungen erfindungsgemäßer
Lager angegeben die in weiten Grenzen eine zweckgerechte Anpassung ihrer mechanisch
dynamischen Eigenschaften an die jeweils gegebenen Fer fordernisse ermöglichen.
-
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Lagers1 im Längsschnitt, Fig. 2 das Lager gemäß Fig. 1 im Schnitt längs der Linie
II-II der Fig. 1, Fig-. 3 ein mechanisches Ersatzschaltbild zur Erläuterung der
Wirkungsweise des Lagers gemäß den Fig. 1 und 2,
Fig. 4 den grundsätzlichen
Aufbau einer zweiten Ausführungsform eine erfindungsgemäßen Lagers, in einer der
Fig. 1 entsprechenden Schnittdarstellung, Fig. 5 ein mechanisches Ersatzschaltbild
zur Erläuterung der Wirkungsweise des Lagers gemäß Fig. 4, Fig. 6 eine spezielle
Gestaltung eines zum Lager gemäß der Fig. 1 und 2 analog aufgebauten Lagers in einer
der Fig. 2 entsprechenden Darstellung, Fig. 7 und 8 Gestaltungen erfindungsgemäßer
Lager, bei denen die Anordnung von D.am- und Dämpfungskörpern einer Kombination
einer Serien- und Parallelschaltung derselben entspricht und Fig. 9 eine spezielle
Ausfhrungsform eines erfindungsgemäßen Lagers, das-einer Kombination eines Lagers
gemäß Fig. 1 mit einem Lager gemäß Fig. 4 entspricht.
-
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Lager 10 ist
als kompakte Baueinheit ausgebildet und z.B. für die Lagerung des Motors am Fahrgestell
eines Kraftfahrzeuges geeignet.
-
Zwischen stabilen Metallplatten 11 und 12, die zur Befestigung des
Lagers 10 an den gegeneinander abzustützenden, schwingungsfähigen Massen - rotor
und Fahrgestell - ist ein insesamt mit 15 bezeichneter, zylindrischer, massiver
Lagerkörper angeordnet, der einen Hohlzylindrischen Dämmkörper aus einem im wesentlichen
elastischen Material, z.B. Naturkautschuk,
Silikonkautschuk oder
Polybutadien und einen in seinen zylindrischen Hohlraum eingesetzten und die sen
vollständig ausfüllenden Dämpfungskörper 14 umfaßt, der aus einem Material besteht,
das im Frequenzbereich der Eigenschwingung des Lager-Massensystems eine hohe Dämpfung
aufweist Dieser Dämpfungskörper 14 besteht Vorzugsweise aus einem Material, das
bei der normalen Umgebungstempe ratur im Frequenzbereich der Eigenschwingung, die
als bei etwa 7 Hertz liegend angenommen seia fließfähig plastisch ist, in diesem
Frequenzbereich eine hohe Dämpfung aufweist und zu höheren Frequenzen hin ein überwiegend
elastisches Schwingungsverhalten zeigt Als Dämpfungskörper 14 ist z.B. ein Siloxanmaterial
geeignet, das in die .O.-O-Si-O-Si-O-OO.-Ketten eingebaute ..,-O-B-O-B-.,, Boroxansegmente
in geeigneter Verteilung aufweist Materialien dieser Art sind kommerziell erhältlich
Zur Erläuterung des dynamischen Verhaltens des Lagers 10 sei nunmehr auf das in
der Fig. 3 wiedergegebene mechanische Ersatzschaltbild hingewiesen, in dem der Dämmkörper
13 durch eine elastische Feder 16 repräsentiert ist, die eine vernachlässigbare
Dämpfung haben möge und der Dämpfungskörper 14 durch eine zweite Feder 17 repräsentiert
ist, die zu der ersten Feder 16 parallelgeschaltet ist und mit einer nennenswerten
Dämpfung behaftet ist. Eine Z¢B. dem Fahrzeugmotor entsprechende, schwingungsfähige
Masse ist
durch einen Massenkörper 18 angedeutet, der über die
parallelgeschalteten Federn 16 und 17 an dem im Ersatzschaltbild der Fig. 3 als
unendlich große Masse 19 idealisierten Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges abgestützt
ist.
-
Das dynamische Verhalten der zweiten Feder 17 unter dem Einfluß durch
Schwingungen der Masse 18 an ihr periodisch angreifender Kräfte kann durch ihre
komplexe Steifigkeit C1* = C'1 + i C" 1 beschrieben werden, die mit dem Komplexen
E-Modul gemäß der Beziehung C1* = C'1 + i C"1 = A . E* = A (E'1 + i E"1) (1) H H
verknüpft ist, worin E'1 den Speichermodul, E"1 den Verlustmodul und A die Querschnittsfläche
und H die zwischen den Platten 11 und 12 gemessene Höhe des Dämpfungskörpers 14
bedeuten.
-
Bei der dargestellten Parallelschaltung ergibt sich die komplexe Steifigkeit
C * des Lagers 10 aus der Addition der Steifigkeiten CO und C1 der beiden Federn
16 und 17.
-
Die für den Dämpfungskörper 14 gemessene Frequenzabhängigkeit seiner
Steifigkeit kann in guter Näherung durch den analytischen Ausdruck
wiedergegeben werden, der demjenigen für einen einfachen, d.h.
mit einer einzigen Relaxationszeit beschreibbaren Relaxationsprozeß entspricht0
Diese Reiaxationszeitkonstante # ist dabei ein Maß für die Zeit, innerhalb der sich
auf eine stoßartige Kraf te inwirkung die dem Gleichgewichtszustand entsprechende
Auslenkung der Feder 17, für sich allein gesehen, einstellen würde.
-
-Demgemäß beträgt die komplexe GesamtsteifigkeitCt des Lagers 10 gemäß
Fig0 1, wenn die Steifigkeit der Feder 16 mit CO angesetzt wird:
Wählt man als Maß für die mittels des Lagers 10 erreichbare Dämpfung den Verlustfaktor
d, der als das Verhältnis des Imaginärteils der komplexen Steifig keit C zu deren
Realteil definiert ist, so ergibt sich
Hieraus ergibt sich, daß der Verlustfaktor d für den Wert
ein Maximum hat.
-
Mit diesem Wert ist gemäß der Beziehung
die sogenannte dynamische Versteifung Kdyn verknüpft, die ein
Maß für die Zunahme der Steifigkeit der Federanordnung 17, 18 bzw. des Lagers 10
zu höheren Frequenzen hin ist.
-
Aus den Beziehungen (5) und (6) ergibt sich für die maximale Dämpfung
dmax die Beziehung
Aus der Beziehung (7) folgt, daß die dynamische Versteifung in einer strengen Gesetzmäßigkeit
mit der maximalen Dämpfung dmax verknüpft ist und durch diese somit festgelegt ist.
-
Hiernach ist somit die Relaxationszeit 1' des die Dämpfung vermittelnden
Prozesses derjenige materialcharakteristische Parameter, durch dessen geeignete
Wahl sich ein erwünschtes Dämpfungsverhalten erzielen läßt. Dieser Parameter kann
z.B. durch Änderungen der chemischen Zusammensetzung und/oder Verfüllung des Dämpfungskörpers
14 mit Füllstoffen beeinflußt werden, so daß'insoweit eine Anpassung des Lagers
10 an vorgegebene Randbedingungen möglich ist. Weiter kann eine derartige Anpassung
auch über das Massenverhältnis der beiden Lagerkomponenten 13 und 14 und deren geometrische
Anordnung, insbesondere hinsichtlich des Betrages der maximalen Dämpfung dmax erzielt
werden.
-
Eine zweckgerechte Auswahl von Materialien für den Dämmkörper 13 und
den Dämpfungskörper 14 ist anhand
von Messungen der mechanischen
Dispersion als geeignet erachteter Materialien im Frequenzbereich von z.B. 1 11z
bis 20 KHz auf einfache Weise möglich.
-
Bei der in der Fig. 4 dargestellten weiteren Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Lagers 20 ist ebenfalls ein aus einem Elastomer bestehender Dämmkörper
21, der für sich allein gesehen nur eine geringe Dämpfung aufweist und ein mit einer
erheblichen Dämpfung behafteter Dämpfungskörper 22 vorgesehen, die hier in mechanischer
Serienschaltung zwischen zwei Metallplatten 23 und 24 bzw. 24 und 26 angeordnet
und fest mit diesen verbunden sind. Auch hier kann der Dämmkörper 21 aus Natur-
oder Silikonkautschuk oder Polybutadien bestehen.
-
Im Unterschied zum Lager 10 gemäß Fig. 1 muß bei dem Lager 20 jedoch
auch der Dämpfungskörper 22 der statischen Belastung des Lagers 20 standhalten können
und eine hinreichende Formstabilität aufweisen.
-
In dem vorstehend bereits erläuterten Konzept einer Beschreibung der
dynamischen Eigenschaften eines Lagers in Ausdrücken seiner komplexen Steifigkeit
bedeutet dies für das Lager 20, daß der Realteil der komplexen Steifigkeit des Dämpfungskörpers
nunmehr einen konstanten, frequenzunabhängigen Anteil C2b aufweisen muß Ein für
die Erläuterung des dynamischen Verhaltens des Lagers 20 geeignetes, zu demjenigen
der Fig. 3 analoges mechanisches Ersatzschaltbild ist in der
Fig.
5 dargestellt. In diesem Ersatzschaltbild der Dämpfungskörper 22 des Lagers 20 durch
eine Feder 27 mit komplexer Steifigkeit und der Dämmkörper 21 durch eine in erster
Näherung dämpfungsfreie Feder 28 der Steifigkeit CO repräsentiert. Die beiden Federn
27 und 28 sind in Serienschaltung zwischen der z.B.
-
einen Motor repräsentierenden schwingungsfähigen Masse 18 und einer
das Fahrgestell repräsentierenden, als unendiich groß idealisierten Masse 19 angeordnet.
Die Gesamtsteifigkeit des Lagers 20 bzw. der Federanordnung 27, 28 ergibt sich hier
aus der Addition der Nachgiebigkeiten 1 und Iot die durch die Beziehungen
und
definiert sind.
-
Als Dämpfungskörper 22 des Lagers 20 ist ein Stoff geeignet, dessen
Glasprozeß schon im Bereich der Eigenschwingung des Lager-Massensystems einsetzt.
-
Ein solcher Stoff ist z.B. Polyisobutylen. Das dynamische Verhalten
dieses Materials ist in guter Näherung durch eine komplexe Steifigkeit C + beschreibbar,
die der folgenden analytischen Beziehung genügt:
Für das Lager 20 bzw. das Federsystem 27, 28 lauten die den vorstehencl
angegebenen entsprechenden Be::ieengen für die dynamische Versteifung
die maximale Dämpfung
und für die Frequenz des Dämpfungsmaximums
Im Falle des Lagers 20 wird zur Erzielung einer erwünschten Dämpfung der mit dem
Einsetzen des Glasprozesses des Dämpfungskörpermaterials verknüpfte, durch den Imaginärteil
der komplexen Steifigkeit C S repräsentierte, frequenzabhängige Verlustanteil ausgenutzt,
dessen Frequenz lage durch gezielte Veränderung der Kettenstruktur des als Dämpfungskorper
22 verwendeten Polymers oder andere geeignete Maßnahmen der Polymerchemie beeinflußtwerden
kann, so daß einerseits hierdurch und andererseits durch die geometrische Dimensionierung
der Lagerkomponenten 21 und 22 sowohl eine Anpassung der Frequenz lage des Dämpfungsmaximums
wie auch dessen Betrages an die gegebenen Erfordernisse möglich ist Hierbei ist
allerdings zu beachten, daß in praktischen Fällen die durch die Beziehung (11) wiedergegebene
dynamische Versteifung des Dämpfungskörpers 22 Werte von 104 erreichen kann, mit
der Folge, daß auch eine gewisse mechanische
Versteifung der Gesamtanordnung
im akustischen Frequenzbereich in Kauf genormten werden muß, wenn die Resonanzschwingung
des Lager-Massensystems sehr niedrig ist und demgemäß für den Dämpfungskörper ein
Material gewählt werden muß, dessen Glasprozeß bei entsprechend niedriger Frequenz
einsetzt.
-
Die Auswahl für den Dämpfungskörper 22 geeigneter Materialen erfolgt
zweckmäßigerweise anhand der für die interessierenden Frequenzbereiche gemessenen
mechanischen Dispersion.
-
Im folgenden werden anhand der Fig. 6 bis 9 einige spezielle Gestaltungen
erfindungsgemäßer Lager erläutert, bei denen durch geeignete Formgebungen ihrer
vorwiegend elastischen Dämmkörper und ihrer Dämpfungskörper sowie durch Verwendung
verschiedener Materialien für diese Lagerkomponenten in weiten Grenzen ein den praktischen
Erfordernissen genügendes dynamisches Verhalten dieser Lager erzielbar ist. Bei
dem Lager 30 gemäß Fig. 6, dessen Aufbau im übrigen demjenigen des Lagers 10 gemäß
den Fig. 1 und 2 entsprechen möge, hat der insgesamt mit 31 bezeichnete Lagerkörper
wiederum eine kreiszylindrische Form. Sein dem Dämmkörper 13 des Lagers 10 gemäß
Fig. 1 entsprechender Dämmkörper 32, durch den die äußere Form des Lagerkörpers
31 bestimmt ist, hat in axial-symmetrischer Verteilung bezüglich seiner zentralen
Achse 33 zylindrisch ausgebildete Hohlräume 34, die sich zwischen nicht dargestellten
stirnseitigen Montageplatten erstrecken. Diese Hohlräume sind mit dem die hohe Dämpfung
aufweisenden Material vollständig ausgefüllt,
wobei diese Hohlräume
34 entweder jeweils mit demselben Material oder verschiedene dieser Hohlräume mit
Materialien ausgefüllt sein können, die unterschiedliche dynamische Eigenschaften
aufweisen, wodurch sich auf einfache Weise eine Erweiterung des Frequenzbereiches
erzielen läßt, für den das Lager 30- eine günstig hohe Dämpfung aufweist Die Anordnung
des Dämmkörpers 32 und seines mehrteiligen Dämpfungskörpers 36 entspricht beim Lager
30 gemäß Fig 6 einer mechanischen Parallelschaltung dieser Lager komponenten 32
und 36.
-
Die Fig. 7 zeigt in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung ein
Lager 40, bei dem der zwischen den Metallplatten 11 und 12 angeordnete Lagerkörper
41, der wiederum einen kreisrunden oder einen polygonalen Querschnitt haben möge,
einen topf förmig ausgebildeten Dämmkörper 42 aus einem geeigneten Elastomer aufweist,
dessen Innenraum, der stirnseitig durch die Metallplatte 12 abgeschlossen ist, mit
einem dem Dämpfungskörper 43 bildenden Material vollständig ausgefüllt ist, das
im interessierenden Frequenzbereich die erwünschte hohe Dämpfung zeigt.
-
Die beim Lager 40 gemäß Fig. 7 vorgesehene Gestaltung und Anordnung
des Dämmkörpers 42 und des Dämpfungskörpers 43 vermittelt eine Kombination von Serien-und
Parallelschaltung dieser Lagerkomponenten.
-
Entsprechendes gilt für das in der Fig. 8 dargestellte Lager 50, das
sich von demjenigen gemäß Fig. 7 lediglich durch die blasenförmige Gestaltung des
mit dem
Material des Dämpfungskörpers 51 verfüllten Hohlraumes
52 seines zylindrischen Dämmkörpers 53 unterscheidet.
-
Als Materialien für die Dämmkörper 32, 42 und 53 sowie die Dämpfungskörper
36, 43 und 51 der Lager- 30, 40 und 50 sind dieselben geeignet wie in Verbindung
mit dem Lager 10 gemäß Fig. 1 angegeben.
-
Der in der Fig. 9 dargestellte Aufbau eines weiteren dem Erfindungsgedanken
unterfallenden Lagers 60 entspricht weitgehend demjenigen des Lagers 20, und es
sind daher für einander entsprechende Teile dieser Lager 60 und 20 dieselben Bezugszeichen
gewählt. Der Aufbau des Lagers 60 ergibt sich, wenn bei dem Lager 20 gemäß Fig.
4 dessen Dämmkörper 21 durch einen seinem prinzipiellen Aufbau nach dem Lagerkörper
15 des Lagers 10 gemäß Fig. 1 entsprechenden Körper 61 ersetzt wird, der im Rahmen
des Lagers 60 demgemäß die kombinierte Funktion einer Schwingungsdämmung und Schwingungsdämpfung
vermittelt. Als Materialien für den Dämmkörper 62 und den Dämpfungskörper 63 des
Lagerkörpers 61 sind wiederum dieselben geeignet, wie für die Lager 10, 30, 40 und
50 gemäß den Fig. 1, 6, 7 und 8 angegeben. Für den zweiten Dämpfungskörper 22 eignet
sich wie für das Lager 20 gemäß Fig. 4 angegeben, z.B. Polyisobutylen.
-
Es versteht sich, daß die vorstehend erläuterten Lager auch mit anderen
Querschnittsformen ihrer Lagerkörper, z.B. polygonalen Querschnittsformen realisiert
sein können, und daß den Lagern 10, 20, 30, 40, 50 und 60 entsprechende Lagerelemente
auch in vielfältiger Weise durch mechanische Serien-und
/oder Parallelschaltung
zu einem Mehrkomponentenlager vereinigtlsein können, um dadurch ein erwünschtes
dynamisches Verhalten zu erreichen. -
Leerseite