DE3505632A1

DE3505632A1 - Daempfendes lager, insbesondere aggregatlager fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3505632A1
Application number: DE19853505632
Authority: DE
Inventors: Wolfram Ing.(grad.) 3180 Wolfsburg Dau
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1984-03-03
Filing date: 1985-02-19
Publication date: 1985-09-12

Description

Dämpfendes Lager, insbesondere Aggregatlager für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein dämpfendes Lager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich als Aggregatlager für Kraftfahrzeuge, so muß ein derartiges Lager zwei sich praktisch widersprechende Teilaufgaben lösen: Zum einen dürfen Motorgeräusche, die durch sehr kleine Schwingungsamplituden und hohe Frequenzen charakterisiert sind, nicht in das Fahrzeug gelangen, so daß für diese Geräuschisolation ein sehr weiches Lager erforderlich ist. Zum anderen müssen Aggregatlager größere, mit niedrigeren Frequenzen verbundene Aggregatbewegungen, wie Lastwechselschläge und Schütteln, verhindern, also bei großen Aggregatbewegungen hart sein.
Bekannte Lager mit hydraulischer Dämpfung begrenzen zwar gut die großen Aggregatbewegungen, verhärten aber bei Schwingungen mit kleinen Amplituden und hohen Frequenzen, so daß diese hydraulischen Lager die Übertragung der Motorgeräusche in den Fahrzeugaufbau nur unvollkommen unterbinden.
Gase verhalten sich insofern anders, weil sie im Gegensatz zu hydraulischen Dämpfungsmitteln kompressibel sind. Bei Lagern mit Gasdämpfung tritt daher keine Verhärtung des Lagers auf, die für die Motorgeräuschisolation schädlich ist, jedoch ergeben sich Schwierigkeiten bei der Erzielung einer hinreichend großen Dämpfung für große Aggregatbewegungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dämpfendes Lager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß das Lager sowohl die erforderliche Geräuschisolation als auch die erwünschte Dämpfung großer Bewegungen des zu lagernden Gegenstands, also beispielsweise eines Aggregats in einem Kraftfahrzeug, sicherstellt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die Verwendung eines kugelförmigen Kolbens in Verbindung mit der gewählten Form der gasgefüllten Kammer nicht nur die Dämpfung negativ beinträchtigende "Toträume" für das Gas vermieden sind, sondern ein Ausgleich für alle Bewegungen des zu lagernden bzw. zu dämpfenden Gegenstands in den verschiedenen Richtungen sichergestellt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert, die einen Längsschnitt durch ein Aggregatlager für ein Kraftfahrzeug wiedergibt.
Das Lager besitzt den einen Anschluß 1, der zur Befestigung am Aggregat eingerichtet ist,und den anderen Anschluß 2, der zur Befestigung am Tragwerk des Kraftfahrzeugs dient. Der eine Anschluß 1 trägt über das Kugelgelenk 3 den kugelförmigen Kolben 4, der sich in der mit einem Gas oder einem Gasgemisch gefüllten Kammer 5 befindet. Mittels des Ventils 5' kann Gas unter einem vorilegebenen Druck in die kanXmer 5 eingefüllt terden. t ß ß Druck in die Ka'mmer 5 eingefüllt Die Kammer 5 wird durch drei Hauptbestandteile gebildet: Zwischen den beiden Anschlüssen 1 und 2 erstreckt sich der elastische Bestandteil 6, der sich dicht an den mit dem Anschluß 2 verbundenen starren Zylinder 7 anlegt. Dieser Zylinder, der einen zweiten Bestandteil der Kammerwandung bildet, trägt dicht zugleich das elastische kappenähnliche Teil 8 der Kammer, wobei die Längsschnittformen der beiden Teile 6 und 8 so gewählt sind, daß sich oberhalb und unterhalb des Zylinders mit seiner Zylinderwand 9 durch den Kolben 4 nach innen begrenzte, etwa sichelähnliche Teilkammern 10 und 11 ergeben. In den zentralen Bereichen der Teilkammern 10 und 11 erkennt man etwa in Richtung auf den in seiner Mittelsteliung gezeichneten Kolben 4 vorspringende Anschläge 12 und 13 für diesen in seinen Endstellungen.
Zwischen dem in der Figur horizontalen Umfangsbereich des kugelförmigen Kolbens 4 einerseits und dem inneren Umfang der Zylinderwand 9 andererseits ist genau bemessenes Spiel vorgesehen, damit einerseits die Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand gering und andererseits ein Bypass für das Gas gebildet ist, durch den dieses bei größeren Relativbewegungen zwischen Kolben 4 und Zylinder 7 von der einen in die andere Teilkammer mit vorgegebener Dämpfung strömen kann. Verständlicherweise kann dieser Bypass auch durch andere Maßnahmen, beispielsweise durch Drosselbohrungen oder Ventile im Kolben 4, realisiert sein. Kleine Relativbewegungen werden dagegen von der Kompressibilität des Gases aufgenommen.
Das Kugelgelenk 3 erleichtert die Ausrichtung des Kolbens 4 bezüglich der Zylinderwand 9.
Die Form der Wände der Kammer 5 ist also so gewählt, daß bei in seinen Endstellungen befindlichem Kolben 4 jeweils eine der Teilkammern 10 und 11 sich mit ihrer in der Figur oberen bzw. unteren elastischen Begrenzungswand satt auf die Kolbenoberfläche auflegt, also kein Gasvolumen mehr enthält. Toträume für das Gas sind demgemäß vermieden.
Mittels des Ventils 5' können unterschiedliche Drücke in der Kammer 5 und damit unterschiedliche Federraten eingestellt werden.
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Claims

PATENTANSPROCHE 1. Dämpfendes Lager, insbesondere Aggregatlager für Kraftfahrzeuge, mit zwei Anschlüssen und einem von einer zumindest bereichsweise aus elastischem Material bestehenden Kammer aufgenommenen dämpfenden Gasvolumen, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem der Anschlüsse (1) ein in der Kammer (5) angeordneter kugelförmiger Kolben (4) verbunden ist, während der andere Anschluß (2) mit einem den Kolben (4) und zumindest einen Teil der Kammer (5) umschließenden steifen Zylinder (7) verbunden ist, und daß der Kolben (4) die Kammer (5) in zwei Teilkammern (10,11) mit sich bei Relativbewegungen zwischen Kolben (4) und Zylinder (7) gegensinnig ändernden Volumina unterteilt, wobei die Teilkammern (10,11) sichelähnliche Längsschnitte mit zentralen elastischen Anschlägen (12,13) zur Definition der Endlagen des Kolbens (4) besitzen, zu dem ein die beiden Teilkammern (10,11) verbindender Bypass vorhanden ist.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass durch definiertes Spiel zwischen dem Kolben (4) und der Wand (9) der Kammer (5) gebildet ist.
3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch derart gewählte Längsschnitte der Teilkammern (10,11), daß bei in Endstellung befindlichem Kolben (4) jeweils eine der Teilkammern (10,11) gasfrei ist.
4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (5) aus einem von dem einen Anschluß (1) durchsetzten, sich am anderen Anschluß (2) und am Zylinder (7) abstützenden elastischen Kammerteil (6), einem Bereich (9) des Zylinders (7) und einem an diesem dicht festgelegten kappenähnlichen Teil (8) zusammengesetzt ist.
5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) mit dem einen Anschluß (1) über ein Kugelgelenk (3) verbunden ist.