DE3210731C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elastische Lager mit hydraulischer Dämpfung, insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Lager sind beispielsweise aus der DE-OS 29 41 118 bekannt. Sie enthalten zusätzlich zu den bei Hydrolagern üblichen zwei mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllten, komplementär volumenveränderlichen Hydraulikkammern eine mit einem Druckmittelanschluß versehene Steuerkammer und ermöglichen durch gezielte Druckbeaufschlagung dieser Steuerkammer eine Beeinflussung der Feder- und Dämpfungseigenschaften des Lagers und damit eine Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen.

Da die bekannten Lager zu diesem Zweck eine verhältnismäßig aufwendige Steuer- bzw. Regeleinrichtung zur Erzeugung und Bemessung des jeweils erforderlichen Steuerkammerdruckes benötigen, die als zusätzliches Funktionselement den konstruktiven und herstellungs­ technischen Aufwand für das Feder-Dämpfer-System erheblich erhöhten, stellte sich die Aufgabe, ein hydraulisch gedämpftes elastisches Lager zu schaffen, bei dem entsprechende Effekte mittels einer einfachen, kostengünstigen, automatisch wirkenden und in das Lager selbst integrierten Einrichtung realisiert werden konnte.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung durch ein Lager der eingangs bezeichneten Gattung gelöst, das die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist. Ein solches erfindungsgemäßes Lager benötigt zu seiner bestimmungs­ gemäßen Funktion lediglich einen Anschluß an eine Druckluftquelle etwa konstanten Druckes, der in vielen Kraftfahrzeugen ohnehin vorhanden ist, und arbeitet im übrigen vollautomatisch. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die in das erfindungsgemäße Lager integrierte Druckregelvorrichtung ein in den Druckmittelanschluß eingesetztes, wegabhängig von einem membranartigen biegsamen Wandungsteil der einen Hydraulikkammer des Lagers betätigtes Absperrventil sowie eine Entlüftungsbohrung auf, die sich im Abrollbereich der besagten Membran in der Wandung der Steuerkammer befindet und bei Verformung der Membran selbsttätig von dieser verschlossen wird.

Im übrigen verbindet das erfindungsgemäße Lager die Vorteile hydraulisch gedämpfter Motorlager mit denen bekannter luftdruckunterstützter Lagerungen in einer glücklichen Kombination. Die Anordnung der Membran als biegsame Trennwand zwischen Dämpfungsflüssigkeit und Druckmittel ermöglicht einen lageunabhängigen Einbau der Lager, während das Druckmittelpolster eine erhebliche niedrigere Abstimmung als mit einer reinen Gummifederung gestattet. Die Folge hieraus ist ein deutlich verbessertes akustisches Verhalten der Lager. Die Gefahr starken Aufschaukelns in der Resonanz wiederum, der reine Luftlager immer ausgesetzt sind, wird mit Hilfe der Dämpfungseinrichtung ausgeschlossen. Die Frequenzlage der Dämpfung ist dabei durch die Bemessung der Drosselbohrung und über die Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit einstellbar. Die Dämpfungsflüssigkeit selbst bleibt dabei von unerwünschten Eingriffen anderer Koppelelemente ausgenommen und in den beiden Kammern für sich abgeschlossen, so daß keine mit etwa einer direkten Ankoppelung der Gasfeder verbundene nachteilige Schaumbildung auftreten kann. Da die Dämpfungseinrichtung nicht direkt, sondern über die flüssigkeitsverdrängende Gummifeder mit der Eingangsbewegung gekoppelt wird, weist der Verlauf der Dämpfung über der Schwingungsfrequenz in den neuartigen Lagern unter allen Bedingungen stets ein Maximum auf, ohne mit zunehmender Frequenz noch anzusteigen.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Querschnitts­ darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung verdeutlicht.

Das gezeichnete Lager ist zweigeteilt aus einem topfartigen Gehäuse 3 und einem über ein hohlkegeliges Gummifederelement 4 gegen dieses abgestützten oberen Auflagereinsatz 5 aufgebaut. Das als Blechformteil hergestellte Gehäuse 3 ist nach oben von einer in der flanschartig umgebördelten Randeinfassung dichtend eingespannten Gummimembran 6 abgeschlossen und kann mit Hilfe einer druckdicht eingesetzten, zu dem weiter unten beschriebenen Zweck hohl gebohrten Kopfschraube 7 an einem nicht gezeichneten Karosserieteil des Kraftfahrzeugs befestigt werden, während der Auflagereinsatz 5 zum Anbringen an einer ebenfalls nicht dargestellten Motorhalterung vorgesehen und hierzu mit einer Stiftschraube 8 ausgestattet ist. Eine dichtend in der Randeinfassung des Gehäuses 3 verklammerte Trennwand 9 mit einer durchgehenden Drosselbohrung 19 teilt den nach außen abgeschlossenen Freiraum zwischen dem Federelement 4 und der Membran 6 in eine obere Verdrängungskammer 10 und eine untere Ausgleichskammer 11, die beide - wie in der Zeichnung angedeutet - mit einer Dämpfungsflüssigkeit vollständig angefüllt sind. Durch dynamische Belastung hervorgerufene Formänderungen des Gummi-Federelementes 4 haben aufgrund der an sich bekannten beschriebenen Anordnung gleichlaufende Verschiebungen einer Flüssigkeitssäule durch die Drosselbohrung 19 in der Trennwand 9 in Richtung nach der Ausgleichskammer 11 und umgekehrt zur Folge, was wiederum entsprechende Bewegungen der mit einem Randwulst auf der Innenwandung des Gehäuses 3 abrollenden Membran 6 nach sich zieht.

Der kapselartig in sich geschlossene, von der Membran 6 dichtend überspannte Teil des Gehäuses 3 bildet eine Steuerkammer 12, deren Innenraum entweder über einen mit der Kopfschraube 7 zusammenhängenden Schlauch- oder Rohranschlußstutzen 17 mit Druckluft konstanten Druckes (Pfeil P const.) oder über eine Entlüftungsbohrung 13 mit Atmosphärendruck beaufschlagt werden kann, wodurch es möglich ist, das Schwingungsverhalten des Lagers zu beeinflussen und auf die jeweils vorherrschenden Betriebsbedingungen abzustimmen.

Die Membran 6 ist mit Vollinien in unbelasteter Stellung, gestrichelt dagegen im abwärts durchgebogenen Zustand 6 a gezeichnet. In den Anschlußstutzen 17 ist ein Absperrventil 18 eingebaut, das normalerweise - z. B. unter der Wirkung des Leitungsdruckes oder/und einer Rückstellfeder - den Durchgang durch die Hohlbohrung der Kopfschraube 7 schließt, dagegen nach Verformung der Membran 6 in die gestrichelt dargestellte untere Stellung 6 a durch Niederdrücken einer Druckscheibe 38 mit Betätigungsspindel 28 von seinem Sitz abgehoben wird und den Durchgang freigibt. In der letzteren Stellung 6 a der Membran ist gleichzeitig die nach außen führende Entlüftungsbohrung 13 in der Wand der Steuerkammer 12 durch die Membran überdeckt und geschlossen, so daß sich in der Steuerkammer ein Überdruck aufbauen kann. Sobald sich die Membran durch die Wirkung des Überdruckes oder durch Entlastung des Lagers wieder in ihre obere Stellung zurückbewegt hat, wird die Entlüftungsbohrung 13 freigegeben, und gleichzeitig schließt das Absperrventil 18. Auf diese Weise ist in der Steuerkammer 12 eine wegunabhängige Druckregelung mittels eines von außerhalb des Lagers zugeführten konstanten Druckes P _const. möglich, die eine ständige automatische Anpassung der Lagereigenschaften an die jeweiligen Betriebsbedingungen bewirkt.

Claims (2)

1. Elastisches Lager mit hydraulischer Dämpfung, insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen, mit zwei mit einer Dämp­ fungsflüssigkeit gefüllten und durch eine Drosselbohrung in einer Trennwand ständig untereinander verbundenen Kammern, von denen die in Belastungsrichtung obere Kammer von einem die statische Last aufnehmenden gummielastischen Federelement, die untere Kammer dagegen von einer durch Druckänderung der Dämpfungsflüssigkeit verformbaren biegsamen Wand nach außen abgeschlossen ist, wobei die biegsame Wand auf ihrer der un­ teren Kammer abgekehrten Seite von dem änderbaren Druck eines Druckmittels in einer von dem als Federelement tragenden Lager­ gehäuse gebildeten abgeschlossenen und mit einem Druckmittel­ anschluß versehenen Steuerkammer beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelanschluß (7, 17) ständig mit einer Konstantdruck-Luftquelle verbunden ist, und daß eine Druckregelvorrichtung vorgesehen ist, die den Innenraum der Steuerkammer (12) in Abhängigkeit von der Verformung der bieg­ samen Wand (6) entweder mit der Konstantdruck-Luftquelle oder mit der Außenatmosphäre verbindet.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ regelvorrichtung ein in den Druckmittelanschluß (7, 17) ein­ gesetztes wegabhängig von der Membran (6) betätigtes Absperr­ ventil (18) und eine im Abrollbereich der Membran in der Wan­ dung der Steuerkammer angebrachte Entlüftungsbohrung (13) auf­ weist.