DE3801108A1 - Hydraulisches motorlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches Motorlager mit den weiteren Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein gattungsgemäßes hydraulisches Motorlager ist durch die DE-OS 34 47 950 bekannt geworden. Dabei ist vorgesehen, daß eine Trennwand zwischen einem Arbeitsraum und einem volumenveränderlichen Ausgleichsraum durch eine Membran gebildet wird, innerhalb der eine weitere Membran vorgese­ hen ist, deren Wirkungsweise veränderbar ist. Dies wird dadurch er­ reicht, daß die zweite Membran mit der sie tragenden ersten Membran ein Volumen einschließt, welches über eine Zuleitung mit Atmosphärendruck oder Unterdruck beaufschlagbar ist. Im Falle der Beaufschlagung mit Atmosphärendruck kann die zweite Membran frei schwingen, so daß bei Druckschwankungen im Arbeitsraum mit entsprechender Größenordnung nicht die eigentliche Trennwand beeinflußt wird, da die Druckschwankungen durch die Membran abgefangen werden. Wird jedoch an die Zuleitung statt Atmosphärendruck ein Unterdruck angelegt, so legt sich die Membran an die Trennwand an, wodurch ihre Elastizität wirkungslos geschaltet wird.

Die bei diesem Stand der Technik vorgeschlagene Vorgehensweise ist die, zum Anlassen oder bei unrundem Motorlauf das Motorlager "weich" zu machen, indem die Zuleitung mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird, während bei höheren Geschwindigkeiten eine Verhärtung des Motorlagers dadurch erzielbar ist, daß die Zuleitung mit Unterdruck beaufschlagt wird.

Diese vorstehend beschriebene und in der DE-OS 34 47 950 näher offen­ barte Vorgehensweise ist als an sich günstig anzusehen, da dadurch die Lagereigenschaften den Erfordernissen gemäß beeinflußbar ist. Lediglich während des Anlassens und auch Abstellens des Motors hat sich herausge­ stellt, daß bei den dort auftretenden sehr großen Amplituden der Motor­ schwingungen die an sich frei schwingende zweite Membran sehr hart gegen ihre Anlagefläche an der sie tragenden ersten Membran anschlägt und dabei als unangenehm empfundene Geräusche verursacht.

Eine denkbare Abhilfemaßnahme wäre, durch entsprechende Formgestaltung (z.B. tiefere Muldenform) der Trennwand es der Membran zu ermöglichen, mit größeren Amplituden frei zu schwingen. Damit könnten auch größere Amplituden der Motorschwingungen aufgefangen werden, bevor die Membran zur schlagartigen Anlage an die Trennwand gelangt. Durch die damit ein­ hergehende Vergrößerung des zwischen Membran und Trennwand eingebette­ ten Volumens wäre aber die Gefahr gegeben, daß beim Anlegen von Unter­ druck an die Zuleitung dann, wenn dies gewollt ist, die Membran nicht mehr sicher und großflächig zur Anlage an die Trennwand bringbar wäre.

Diese Maßnahme ließe sich sinngemäß auch auf anders konstruierte Motor­ lager, beispielsweise nach der DE-OS (z.B. Fig. 5) oder der DE-PS 32 25 700, übertragen. Dort sind ebenfalls Membranen vorgesehen und zunächst frei beweglich zwischen zwei gitterförmigen, mit Abstand übereinander­ liegenden Anschlagflächen einer Trennwand vorgesehen. Auch hier könnte man den Bewegungsspielraum (Amplitude) der Membran in der Weise modifi­ zieren, daß man mittels entsprechender Stellmittel zumindest eine der beiden gitterförmigen Anschlagflächen entlang der Motor-Lagerachse be­ wegt. Dies würde es bei entsprechend erforderlich werdenden großen Stellwegen notwendig machen, relativ teuere Stellmittel zu verwenden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit auf­ zuzeigen, mit der bei gattungsgemäßen Motorlagern auf besonders kosten­ günstige Weise bei sämtlichen Motor-Betriebszuständen optimale Lager­ eigenschaften gegeben sind und insbesondere das störende Anschlagen der Membran an ihre Trennwand-Anlagefläche während des Anlassens und/oder Abstellens des Motors mit den damit einhergehenden außerordentlich großen Schwingungsamplituden mit Sicherheit vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Patentan­ spruches 1 gelöst. Damit ist es entbehrlich, das im Stand der Technik bekannte Motorlager in kontruktiv aufwendiger Weise zu verändern. Es bedarf lediglich einer Änderung bzw. Ergänzung in der Ansteuerung der auf das Motorlager einwirkenden, seine charakteristischen Eigenschaften (weich bzw. hart) bestimmenden Stellmittel.

Weitere Merkmale sind in den Unteransprüchen offenbart. Ein Ausfüh­ rungsbeispiel eines Motorlagers, bei dem der erfindungsgemäße Grundge­ danke zur Anwendung gelangt, ist nachstehend beschrieben und in der Zeichnung gezeigt.

Der obere Abschluß des hydraulischen Motorlagers (1) wird durch einen Lagerkern (2) gebildet, aus dem nach oben ein Gewindebolzen (3) heraus­ ragt, an dem der Motorblock befestigt ist. An den Lagerkern (2) schließt sich ein ringförmiges, als Federelement wirkendes und verhält­ nismäßig dickwandig ausgeführtes Gummiteil (4) an. Dieses wird radial von einer ringförmigen Wand (5) begrenzt, welche auf einem tellerförmig gestalteten Widerlager (6) zur Auflage kommt. Das Wiederlager (6) ist in seinem mittleren Bereich mit einer muldenförmigen Begrenzungswand (7) ausgestattet und an seinem Auflageflansch (8) mit einer über den Umfang verteilt angeordneten Anzahl von Bohrungen (9) für den Durch­ tritt von Befestigungselementen ausgestattet, die der karosseriesei­ tigen Arretierung des Motorlagers (1) dienen.

Auf der Ebene des Auflageflansches (8) erstreckt sich innerhalb des durch die vorstehend genannten Begrenzungsflächen gebildeten Hohlraumes des Motorlagers (1) eine Trennwand (10), so daß ein mit einer hydrauli­ schen Flüssigkeit gefüllter Arbeitsraum (11) sowie ein Ausgleichsraum (12) geschaffen werden, wobei letzterer nach unten durch eine dichtend wirkende, weichelastische Gummiwand (13) abgeschlossen wird. Der Aus­ gleichsraum (12) ist somit in besonderer Weise volumenveränderlich aus­ geführt. Eine Druckausgleichsbohrung (14) in der unteren Begrenzungs­ wand (7) sorgt dafür, daß der zwischen Gummiwand (13) und Begrenzungs­ wand (7) gebildete Zwischenraum (15) entsprechend belüftet werden kann.

Die Trennwand (10) ist in Richtung der Motorlager-Längsachse (16) in Grenzen axial beweglich. Zu diesem Zweck ist sie auf ihrem Umfang von einem elastischen Ring (17) gehalten, der wiederum von einem formsta­ bilen Blechteil (18) getragen wird, welches zwischen der ringförmigen Wand (5) und dem tellerförmigen Widerlager (6) eingespannt ist. Ein innerhalb der Trennwand (10) vorgesehener, ringförmig verlaufender Kanal (19) dient der Verbindung des Arbeitsraumes (11) mit dem Aus­ gleichsraum (12) und hat beim Überströmen der Flüssigkeit eine Drossel­ wirkung.

In die Trennwand (10) ist eine Membran (20) eingelagert, deren eine Seite durch das Volumen des Arbeitsraumes (11) beaufschlagt wird, wäh­ rend ihre andere Seite dem Boden (23) der Trennwand (10) zugewandt ist, so daß zwischen beiden Begrenzungsflächen ein weiteres Volumen (24) eingebettet ist. In dieses eingebettete Volumen (24) mündet eine von außerhalb des Motorlagers (1) kommende Zuleitung (25), die sowohl mit Atmosphärendruck als auch mit Unterdruck beaufschlagbar ist.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß während des Anlaß- und/oder Ab­ stellvorganges des Verbrennungsmotors an die Zuleitung (25) kurzzeitig Unterdruck angelegt wird, so daß die Membran (20) am Boden (23) der Trennwand (10) zur Anlage kommt. Diese Maßnahme ist auf den Motor- Anlaß- bzw. Abstellvorgang beschränkt (z.B. über einen Zeitraum von 2- 4 Sekunden), so daß bei den dabei auftretenden niederfrequenten und eine hohe Amplitude aufweisenden Schwingungen ein störendes Anschlagen der Membran (20) am Boden (23) vermieden wird. Neben einer zeitlichen Steuerung dieser Maßnahme wäre auch denkbar, diese in Abhängigkeit von der Motordrehzahl vorzunehmen, wobei ein sinnvoll zu wählender Dreh­ zahlbereich etwa zwischen 0 und 500 U/min liegen könnte. Eine endgül­ tige Festlegung ist anhand des jeweils verwendeten Motors sowie unter Berücksichtigung weiterer Rahmenbedingungen vorzunehmen.

Nach dem eigentlichen Motor- Anlaßvorgang könnte dann gemäß den Empfeh­ lungen in der DE-OS 34 47 950 vorgegangen werden. Dies bedeutet, daß in einem Drehzahlbereich von 500 bis 1200 U/min (z.B. bei unrundem Motor­ lauf) an die Zuleitung (25) Atmosphärendruck angelegt wird, so daß die Membran (20) frei schwingen kann, um das Motorlager (1) in seinen Ei­ genschaften insgesamt "weicher" zu machen. Bei höheren Motordrehzahlen (1200-ca. 6000 U/min bzw. bis zur maximalen Drehzahl) wäre wiederum an die Zuleitung (25) Unterdruck anzulegen, um bei dann permanent am Boden (23) anliegender Membran (20) das Motorlager (1) in seinen Eigen­ schaften wieder zu "verhärten".

Für eine Anwendung des Erfindungsgedankens auf konstrukiv anders ge­ staltete Motorlager, wie dies beispielsweise in Fig. 5 der DE-OS 34 21 135 sowie in der DE-PS 32 25 700 gezeigt ist, (zwischen zwei gitterför­ mig ausgebildeten und parallel zueinander liegenden Trennwänden einge­ legte Membran), wäre denkbar, auf eine der Trennwände Stellmittel ein­ wirken zu lassen, die diese in Motorlager-Längsrichtung bewegt, so daß dadurch der Bewegungsspielraum (Spaltbreite) der Membran variiert und gegebenenfalls bis auf 0 reduziert werden kann. Dies wäre im Grun­ de genommen die kinematische Umkehr zu der Vorgehensweise bei dem vor­ beschriebenen hydraulischen Motorlager (1). Auch könnten selbstver­ ständlich Stellmittel zum Einsatz kommen, die nach einem anderen Wirk­ prinzip (z. B. elektrisch schaltbar) arbeiten.

Claims (3)

1. Hydraulisches Motorlager mit einem der Motorbefestigung dienenden Lagerkern, einem ringförmigen Federelement sowie einem karosserie­ seitig befestigbaren Widerlager, wobei ein mit hydraulischer Flüs­ sigkeit gefüllter Arbeitsraum und ein von diesem durch eine Trenn­ wand abgegrenzter, volumenveränderlicher, flüssigkeitsgefüllter Aus­ gleichsraum vorhanden sind, wobei weiterhin eine Drosselöffnung vor­ gesehen ist, die den Arbeitsraum mit dem Ausgleichsraum verbindet und die Trennwand eine auslenkbare Membran aufnimmt, die zumindest zeitweise in, ihre freie Auslenkbarkeit verhindernden, flächigen Kontakt mit einer Anlagefläche der Trennwand bringbar ist und ins­ besondere bei höheren Motor-Drehzahlbereichen ständig an der Trenn­ wand anliegt, während sie bei niedrigen Motor-Drehzahlen (unrunden Motorlauf) frei schwingend getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (20) während des Motor-Anlaß- und/oder Abstellvor­ ganges kurzeitig an die Trennwand (10) zur Anlage gebracht wird.

2. Hydraulisches Motorlager nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membran (20) während des Motor-Anlaß- und/oder Abstell­ vorganges über einen Zeitraum von 2-4 Sekunden zur Anlage an die Trennwand (10) gebracht wird.

3. Hydraulisches Motorlager nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membran (20) in Motor-Drehzahlbereichen von 0-ca. 500 U/min und von ca. 1200 U/min bis zur maximalen Motordrehzahl in flächigen Kontakt mit der Trennwand (10) gebracht wird, während sie in den übrigen Motor-Drehzahlbereichen frei schwingend getragen wird.