DE3742340A1 - Koerperschallisolierendes lager, insbesondere fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein körperschallisolierendes Lager gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Lageraufbau, wie ihn beispiels­ weise die DE-OS 23 08 079, F 16 F 1/36, beschreibt, ist immer dann mit Vor­ teil einzusetzen, wenn man für kleine Schwingungsamplituden eine relativ ge­ ringe Dämpfungswirkung, dagegen bei großen Schwingungsausschlägen eine große Dämpfung haben möchte. Dies ist beispielsweise bei der Lagerung von Brenn­ kraftmaschinen in Kraftfahrzeugen der Fall.

Bei dem zitierten Stand der Technik finden in beiden Ausschlagsrichtungen wirksame Anschläge aus elastomerem Material Einsatz, die erst nach Erreichen einer vorgegebenen Ein- bzw. Ausfederung, bezogen auf den Federblock, im Sinne einer Dämpfungsvergrößerung, das heißt einer Verhärtung des Lagers, durch Par­ allelschaltung zu dem Federblock wirksam werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein körperschallisolierendes Lager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs, das für große Schwin­ gungsamplituden eine wesentlich größere Dämpfungswirkung als der beschriebene Stand der Technik sicherstellt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merk­ malen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sie die Aufgabe mit sehr einfachen konstruktiven Mitteln, letztlich unter Verwendung einer Sandfüllung in einer schlauchartigen elastischen Hülle, löst.

Wenn man den Federblock unter Vorspannung setzt, erhält man eine s-förmige Kennlinie (Kraft-Weg-Diagramm).

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Lösung der Auf­ gabe lediglich eine besondere Ausgestaltung der Anschläge erfordert, während der Federblock und damit die bei kleinen Ausschlägen kennungsbestimmenden Ei­ genschaften des Lagers unbeeinflußt bleiben. Daher ist es beispielsweise auch möglich, den Federblock mit Hohlräumen oder Kanälen zu versehen, wie es dies im Prinzip aus der DE-OS 32 38 924, F 16 F 1/36, zur Verbesserung der Dämpfung durch Erhöhung der Walkarbeit und der Wärmeabfuhr an sich bekannt ist.

Der letztgenannte Vorteil besteht auch gegenüber dem aus der DE-OS 30 00 511, F 16 F 9/30, bekannten elastischen Lager, bei dem die beiden krafteinleiten­ den Metallplatten als einander konzentrisch mit Abstand umgebende rohrähnliche Körper ausgebildet sind, zwischen denen sich ein Gummikörper erstreckt; er enthält eine Füllung aus plastischem oder viskosem Dämpfungsmaterial. Bei die­ sem bekannten Lager muß ferner eine unerwünschte Temperaturabhängigkeit der Dämpfungswirkung befürchtet werden, die bei der Erfindung in denkbar einfacher Weise, nämlich durch Verwendung einer sandartigen Schüttgutfüllung, vermieden ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die einen Axialschnitt durch ein Lager für die Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs wiedergibt.

Zwischen den beiden der Krafteinleitung dienenden Platten - hier Metallplat­ ten - 1 und 2 ist mit zur Verformung ausreichendem seitlichen Spiel der Fe­ derblock 3 aus elastomerem Material vorgespannt. Die beiden Metallplatten 1 und 2 sind topfähnlich ausgeführt, so daß sie mit ihren teilweise telesko­ pierenden Seitenwänden ein weitgehend geschlossenes Gehäuse für den Federblock 3 bilden.

Die eine Metallplatte 2 ist fest mit der eigentlichen Krafteinleitungsplatte 4 verbunden, auf deren dem Federblock 3 abgekehrter Seite in diesem Ausfüh­ rungsbeispiel zwei Anschläge 5 und 6 innerhalb des topfartigen Gehäuses 7 an­ geordnet sind. Die beiden Anschläge 5 und 6 enthalten jeweils eine Hülle 8 bzw. 9 aus elastischem Material sowie eine in diesem Ausführungsbeispiel nur teil­ weise Schüttgutfüllung 10 bzw. 11 aus Sand, so daß luftgefüllte Freiräume 12 und 13 innerhalb der Hüllen 8 und 9 verbleiben. Die Hüllen 8 und 9 sind so aus­ gebildet, daß sie infolge innerer elastischer Kräfte im nicht kraftbeaufschlag­ ten Zustand für kreisförmige Querschnitte der im übrigen die Achse 14 des ge­ samten Lagers ringförmig umschließenden Anschläge 5 und 6 sorgen.

Die Anschläge 5 und 6 schließen einen axialen Abstand zwischen sich ein, in den der plattenförmige Gegenanschlag 15 an dem bolzenförmigen Träger 16 hineinragt, der seinerseits an der in der Figur oberen Metallplatte 1 befestigt ist. Der Bolzen 16 durchsetzt zentrale Ausnehmungen 17 im Federblock 3 und 18 in der Me­ tallplatte 2 bzw. der Platte 4.

Wie ohne weiteres aus der Figur ersichtlich, erfolgt bei kleinen Schwingungsam­ plituden, deren Größe durch den axialen Abstand der einander zugekehrten Man­ telbereiche der Anschläge 5 und 6 bestimmt ist, eine Dämpfung nur durch den re­ lativ weichen Federblock 3, da es in diesem Amplitudenbereich noch nicht zu ei­ ner eigentlichen Abstützung des Gegenanschlags 15 an einem der Anschläge 5 und 6 kommt. Sobald aber dieser Amplitudenbereich überschritten wird, stützt sich der Gegenanschlag 15 kraftübertragend an einem der Anschläge 5 und 6 ab, so daß der betreffende Anschlag gleichsam parallel zu dem Federblock 3 geschaltet wird und infolge der für die Anschläge 5 und 6 getroffenen Materialwahl eine starke Dämpfungserhöhung durch innere Reibung des Schüttguts auftritt. Nach Entlastung des betreffenden Anschlags nimmt dieser unter der Wirkung der inneren Rückstell­ kräfte seiner Hülle 8 bzw. 9 wieder seine ursprüngliche, in der Figur darge­ stellte Querschnittsform ein.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Lager infolge des größeren Querschnitts des Anschlags 6 bei Bewegungen des Gegenanschlags 15 nach unten eine größere Progressivität als bei Bewegungen in entgegengesetzter Richtung.

Mit der Erfindung ist demgemäß mit einfachen Mitteln ein körperschallisolieren­ des Lager mit schwingungsamplitudenabhängiger Dämpfung geschaffen, dessen Dämpfung bei Überschreiten einer vorgegebenen Schwingungsamplitude sehr stark zunimmt.

Claims (7)

1. Körperschallisolierendes Lager, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit einem Federblock aus elastomerem Material zwischen zwei krafteinleiten­ den Platten und mit zumindest einem während eines Endbereichs des Federwegs parallel zu dem Federblock liegenden Anschlag mit Rückfederungseigenschaf­ ten, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (5, 6) in einer elastisch de­ formierbaren, die Rückfederungskräfte erzeugenden Hülle (8, 9) als Dämp­ fungsmaterial feinkörniges, sandartiges Schüttgut (10, 11) enthält.

2. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unvollständige Ausfüllung der Hülle (8, 9) mit dem Schüttgut (10, 11).

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (8, 9) einen zumindest annähernd kreisringförmigen Querschnitt besitzt.

4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ schlag (5, 6) axial neben dem Federblock (3), von diesem durch eine der beiden Platten (2) getrennt, angeordnet ist und von der anderen Platte (1) ein den Federblock (3) und die eine Platte (2) durchsetzender Träger (16) für einen mit dem Anschlag (5, 6) zusammenwirkenden Gegenanschlag (15) aus­ geht.

5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das der Gegenanschlag (15) zwischen zwei mit axialem Abstand aufeinanderfolgende Anschläge (5, 6) ragt.

6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschläge (5, 6) mit unterschiedlichen Querschnittsformen und/oder unterschiedlichen Größen und/oder Schüttgutfüllungsgraden ausgeführt sind.

7. Lager nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zu­ mindest eine Anschlag (5, 6) und der Gegenanschlag (15) von einem an der einen Platte (2) auf der dem Federblock (3) abgekehrten Seite befestigten Gehäuse (7) aufgenommen ist.