DE3808996A1 - Hydraulisch daempfendes zweikammer - motorlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfendes Zweikammer-Motorlager, mit einer Arbeitskammer, die von einer kegelmantelförmigen elastomeren Wandung und einer stirnseitigen Lagerplatte begrenzt ist und über einen Überströmkanal in einer starren Zwischenplatte mit einer Ausgleichskammer in Verbindung steht, sowie mit einem in­ tegrierten Zuganschlag in Form eines von der innenliegen­ den Stirnseite der Lagerplatte in die Arbeitskammer ra­ genden, ringförmigen Anschlagtellers, der auf seiner Oberseite von einem angenähert kegelmantelförmigen An­ schlagring hintergriffen ist.

Ein derartiges Motorlager ist aus der DE-OS 34 43 619 be­ kannt. Bei dem dort vorgesehenen integrierten Zug- und Druckanschlag ist der Anschlagteller starr mit der Lager­ platte verbunden, so daß trotz einer Gummiauflage auf dem Anschlagteller bei entsprechender Auslenkung ein relativ harter Anschlag am Anschlagring oder auf der Zwischen­ platte erfolgt, was unerwünschte Geräusche zur Folge ha­ ben kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, ein Motorlager mit einem integrierten Zug- und Druckanschlag zu schaffen, bei dem ein weiches, geräusch­ armes Anschlagen sichergestellt ist und bei dem zusätz­ lich noch durch eine besondere Gestaltung die dynamische Steifigkeit des Lagers über einen begrenzten Frequenzbe­ reich herabgesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der ringförmige Anschlagteller mit seiner Innenkante in einer Lose am Ende eines in die Arbeitskammer ragenden zylindrischen Ansatzes der Lagerplatte unter Dämpfung seiner axialen und radialen Beweglichkeit aufgehängt ist.

Durch diese bedämpfte Aufhängung des Anschlagtellers in einer Lose ergeben sich einmal größere Axial- und Radial­ freiwege des Anschlagtellers und zum anderen wird ein weicher Anschlag beim Auftreffen des Anschlagtellers auf eine Gegenfläche bewirkt.

Die Dämpfung der Beweglichkeit kann dabei dadurch er­ reicht werden, daß der Anschlagteller in der Lose gummi­ elastisch aufgehängt ist. Dazu kann die Lose durch eine am innenliegenden Ende des zylindrischen Ansatzes umlau­ fende Nut gebildet sein, in die die mit gummielastischem Material ummantelte Innenkante des Anschlagtellers einge­ setzt ist.

Eine andere Möglichkeit zur Erreichung einer Dämpfung be­ steht darin, daß der Freiraum der Lose nach außen mit ei­ ner gummielastischen Membran abgedichtet und mit einer hochviskosen Flüssigkeit gefüllt ist. Dazu kann die Lose ebenfalls durch eine am innenliegenden Ende des zylindri­ schen Ansatzes umlaufende Nut gebildet sein, in die der Anschlagteller mit axialem und radialem Spiel eingesetzt ist und wobei zwischen Oberkante der Nut und Oberseite des Anschlagtellers einerseits sowie zwischen Unterkante der Nut und Unterseite des Anschlagtellers andererseits je eine ringförmige, gummielastische Membran abdichtend angeordnet und der von den Membranen umschlossene Raum mit einer hochviskosen Flüssigkeit gefüllt ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann am äußeren Umfang des mit einer Gummiauflage ummantelten Anschlagringes eine Gummilippe einer solchen Breite radial abragen, daß mit der gegenüberstehenden Innenwandung des Motorlagers ein freier Spalt vorgegebener Breite gebildet ist. Hierdurch wird eine gezielte Spaltströmung der hydraulischen Flüs­ sigkeit bewirkt, die zu einer zusätzlichen Isolation aku­ stischer Schwingungen führt.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Funktionsweise von Ausführungsbeispielen nach der Erfin­ dung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zweikammer-Motorla­ ger mit integriertem Zug- und Druckanschlag mit gummielastisch aufgehängtem Anschlagteller und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Lager nach Fig. 1 mit einem Anschlagteller, der durch hochviskose Flüssigkeit gedämpft ist.

Nach dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Motorlager eine Arbeitskammer 1 und eine Aus­ gleichskammer 2 auf, die über einen, in einer Zwischen­ platte 3 angeordneten ringförmigen Kanal 4 miteinander in Verbindung stehen. In die Zwischenplatte 3 ist dabei zen­ tral noch eine gummielastische Membran 19 zur Entkopplung hochfrequenter Schwingungen eingespannt. Die Arbeitskam­ mer 1 ist von einer angenähert kegelmantelförmigen und als Tragfeder wirkenden Umfangswand 5 aus gummielasti­ schem Material umschlossen, die stirnseitig von einem La­ gerring 6 und einem auf seiner Oberseite aufvulkanisier­ ten, als Halterungsplatte 7 ausgebildeten Schubelement mit einstellbarer Radialsteifigkeit abgeschlossen ist.

Die Ausgleichskammer 2 ist von einem elastischen Balg 8 begrenzt und wird von einem unteren Gehäusedeckel 9, der gleichzeitig als Montagepunkt dient, nach außen abge­ schlossen. Die wesentlichen das Motorlager bildenden Ein­ zelteile, nämlich die kegelmantelförmige Kammerwandung 5, die Zwischenplatte 3 mit dem Kanal 4, der Balg 8 und der Gehäusedeckel 9 werden von einem außenliegenden Ring 10, der Bestandteil der Zwischenplatte 3 ist, umfaßt und ab­ dichtend gegeneinander verspannt.

Das Motorlager weist ferner einen integrierten Zug- und Druckanschlag auf, der aus einem vom innenliegenden Ende eines in die Arbeitskammer 1 ragenden zylindrischen An­ satzes 11 der Lagerplatte 7 abragenden, ringförmigen An­ schlagtellers 12 besteht, der auf seiner Oberseite von einem angenähert kegelmantelförmigen Anschlagring 13 hin­ tergriffen ist.

Erfindungsgemäß ist dieser Anschlagteller 12 an der in­ nenliegenden Kante in einer Lose 14 gummielastisch ge­ dämpft aufgehängt. Dazu weist das innenliegende Ende des Ansatzes 11 eine umlaufende Nut 15 auf, in die die mit gummielastischem Material 16 ummantelte Innenkante 17 des Anschlagtellers 12 eingesetzt ist. Dabei wird zweckmäßi­ gerweise der Anschlagteller 12 und die die Lose 14 bil­ dende Gummiummantelung 16 in einer Form vulkanisiert und dann mittels eines gesonderten Ringes 18 in den Ansatz 11 eingesetzt.

Diese gummielastische Aufhängung des Anschlagtellers 12 bewirkt in der Federcharakteristik des Lagers einen kon­ tinuierlichen Übergang von der weicheren Federsteifigkeit der Tragfeder 5 in die harte Federsteifigkeit beim Anlie­ gen des Anschlagtellers 12 entweder an der Zwischenplatte 3 oder am Anschlagring 13, so daß bei Stoßbelastungen die Geräuschübertragung vermindert wird.

Die gummielastische Aufhängung ermöglicht darüber hinaus kardanische Bewegungen des Anschlagtellers 12 relativ zur Lagerplatte 7, wenn die Tragfeder 5 unter Radial-Axial­ kräften ausgelenkt wird. Dabei läßt diese gummielastische Aufhängung bei gleichem Bauraum im Vergleich zu einem starr befestigten Anschlagteller größere Axial- und Ra­ dialwege zu.

Ferner arbeitet der gummielastisch aufgehängte Anschlag­ teller 12 bei oszillierender Anregung der metallischen Lagerplatte 7 als gegenschwingende Masse und reduziert in seiner Tilgerwirkung die dynamische Steifigkeit des La­ gers in einem begrenzten Frequenzbereich.

In Weiterbildung der Erfindung weist der in herkömmlicher Weise am äußeren Umfang mit einer Gummiauflage 20 umman­ telte Anschlagteller 12 am äußeren Umfang eine radial ab­ ragende Gummilippe 21 auf, die eine solche Breite hat, daß mit der gegenüberstehenden Innenwandung 22 ein schma­ ler Spalt 23 vorgegebener Breite freibleibt. Die jetzt bei einer schwingungsmäßigen Anregung der metallischen Lagerplatte 7 induzierte Strömung in diesem Spalt 23 ist der Flüssigkeitsströmung im Überströmkanal 4 vorgeschal­ tet und bewirkt damit eine Reduzierung der dynamischen Steifigkeit des Lagers, um im Frequenzbereich der akusti­ schen Schwingungen besser zu isolieren. Durch eine geeig­ nete Abstimmung dieser Spaltgeometrie kann das Minimum der dynamischen Steifigkeit in Abhängigkeit von der Fre­ quenz eingestellt werden.

Eine mögliche Variante der dämpfenden Aufhängung der La­ gerplatte ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dar­ gestellt, bei dem lediglich das untere Ende des zylindri­ schen Ansatzes 11 und die Anordnung des Anschlagtellers 30 im vergrößerten Maßstab zeigt.

Der Anschlagteller 30 ist dabei in der als Lose fungie­ renden Nut 15 mit axialem und radialem Spiel eingelegt. Dieser Anschlagteller 30 ist nunmehr auf seiner Oberseite über eine ringförmige Membran 31 mit dem unteren Teil des Ansatzes 11 oberhalb der Nut 15 und über eine ringförmige Membran 32 von der Unterseite des Anschlagtellers mit dem Bereich unterhalb der Nut 15 flüssigkeitsdicht verbunden. Der so gebildete Freiraum 33 ist nunmehr mit einer hoch­ viskosen Flüssigkeit gefüllt.

Damit ergibt sich einmal ein großer Axialfreiweg des An­ schlagtellers 30 innerhalb der Lose 15 in Zug- und Druck­ richtung, wie das mit einem einvulkanisierten Anschlag kaum möglich ist. Durch die größere Beweglichkeit des An­ schlagtellers ist auch die lsolation von Körperschall ebenfalls größer.

Die Federcharakteristik beim Anliegen des Anschlagtellers an die Anschläge kann durch Veränderung der Spaltbreite s zwischen der inneren Öffnung 34 des Anschlagtellers 30 und der Innenwand 15 der Lose verändert werden, da die hochviskose Flüssigkeit den Spalt unter Verlusten durch­ strömen muß, die zu einer Dämpfung der Bewegung führen.

Mit der beschriebenen Aufhängung des Anschlagtellers in einer Lose unter Dämpfung der Bewegungen in axialer und radialer Richtung sind also ein größerer Freiweg des An­ schlags, ein sanfterer Anschlag mit verminderter Ge­ räuschentwicklung und darüber hinaus durch Wirkung des relativ frei beweglichen Anschlagtellers als zusätzliche Tilgermasse eine Absenkung der dynamischen Steifigkeit des Lagers möglich.

Claims (6)

1. Hydraulisch dämpfendes Zweikammer-Motorlager, mit einer Arbeitskammer, die von einer kegelmantelförmi­ gen elastomeren Wandung und einer stirnseitigen Lager­ platte begrenzt ist und über einen Überströmkanal in ei­ ner starren Zwischenplatte mit einer Ausgleichskammer in Verbindung steht, sowie mit einem integrierten Zug- und Druckanschlag in Form eines von der innenliegenden Stirn­ seite der Lagerplatte in die Arbeitskammer ragenden, ringförmigen Anschlagtellers, der auf seiner Oberseite von einem angenähert kegelmantelförmigen Anschlagring hintergriffen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ring­ förmige Anschlagteller (12; 30) mit seiner Innenkante in einer Lose (14) am Ende eines in die Arbeitskammer (1) ragenden zylindrischen Ansatzes (11) der Lagerplatte (7) unter Dämpfung seiner axialen und radialen Beweglichkeit aufgehängt ist.

2. Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anschlagteller (12) in der Lose (14) gummi­ elastisch aufgehängt ist.

3. Motorlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lose (14) durch eine am innenlie­ genden Ende des zylindrischen Ansatzes (11) umlaufende Nut (15) gebildet ist, in die die mit gummielastischem Material (16) ummantelte Innenkante (17) des Anschlagtel­ lers (12) eingesetzt ist.

4. Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Freiraum (33) der Lose nach außen mit einer gummielastischen Membran (31, 32) abgedichtet und mit ei­ ner hochviskosen Flüssigkeit gefüllt ist.

5. Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lose durch eine am innenliegenden Ende des zylindrischen Ansatzes (11) umlaufende Nut (14) gebildet ist, in die der Anschlagteller (30) mit axialem und radi­ alem Spiel eingesetzt ist und daß zwischen Oberkante der Nut (15) und Oberseite des Anschlagtellers (30) einer­ seits sowie zwischen der Unterkante der Nut (15) und der Unterseite des Anschlagtellers (30) andererseits je eine ringförmige, gummielastische Membran (31, 32) abdichtend angeordnet und der von den Membranen (31, 32) umschlosse­ ne Raum (33) mit einer hochviskosen Flüssigkeit gefüllt ist.

6. Motorlager nach Anspruch 1 und einem der An­ sprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Umfang des mit einer Gummiauflage (20) ummantelten An­ schlagtellers (12) eine Gummilippe (21) einer solchen Breite radial abragt, daß mit der gegenüberliegenden In­ nenwandung (22) des Motorlagers ein freier Spalt (23) vorgegebener Breite gebildet ist.