DE3920153C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Motor-Lager zur Abstützung eines Motors in einem Kraftfahrzeug, welcher Motor eine erste Schwingung in einem ersten Frequenzbereich und eine zweite Schwingung in einem zweiten, höheren Frequenzbereich erzeugt, mit einem zylindrischen Innenteil, einem zylin­ drischen Außenteil, das das zylindrische Innenteil umgibt, einem elasti­ schen Stützkörper zwischen dem Innenteil und dem Außenteil, der die Last des Motors abstützt, einer ersten Fluidkammer in dem Stützkörper, die mit einen inkompressiblen Fluid gefüllt ist, einer elastischen Membran, die eine zweite Fluidkammer begrenzt, die ebenfalls mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt ist, und Verbindungen zwischen den Kammern.

Im allgemeinen wird ein Motor, etwa eine Brennkraftmaschine, und ein Ge­ triebe durch Motor-Lager oder Maschinen-Stützen in einem Fahrzeug abge­ stützt, so daß die Übertragung von Schwingungen und dergleichen auf die Fahrzeug-Karosserie unterdrückt wird. Üblicherweise ist ein elastischer Stützkörper aus Gummi oder dergleichen vorgesehen, der fest zwischen zwei Befestigungsgliedern angeordnet ist, die mit dem Fahrzeug einerseits und dem Motor andererseits in Verbindung stehen. Der elastische Stütz­ körper absorbiert Schwingungen, die auf das Motor-Lager übertragen werden. Zur Verbesserung der Schwingungsdämpfung ist ein Motor-Lager bekannt, das eine Flüssigkeitskammer innerhalb des elastischen Stützkörpers auf­ weist, die eine Flüssigkeit aufnimmt.

Ein Motor-Lager der obigen Art wird beispielsweise in der offengelegten japanischen Anmeldung Nr. 61-65 935 beschrieben. Bei diesem Motor-Lager liegt der elastische Stützkörper, der die Last abstützt, zwischen zylindri­ schen Innen- und Außenteilen. Das Innenteil ist mit dem Fahrzeug oder dem Motor verbunden, während das Außenteil mit der verbleibenden Seite in Verbindung steht. Der elastische Stützkörper weist zwei Fluidkammern auf, die miteinander durch einen Kanal in Verbindung stehen und mit einer Flüs­ sigkeit gefüllt sind. Wenn sich der elastische Stützkörper beim Auftreten von Schwingungen verformt, bewegt sich die Flüssigkeit innerhalb der Kam­ mern durch den Kanal. Durch Einstellung - im Sinne von Auslegung - der Bedingungen der Flüssigkeit bei der elastischen Verformung des Stützkörpers läßt sich der Effekt der Schwingungsabsenkung beim Betrieb des Motors verbessern.

Mit einem derartigen Motor-Lager wird verhindert, daß sich Innenteil und Außenteil trennen, und zwar auch dann, wenn der elastische Stützkörper zerstört ist. Das Motor-Lager weist geringe Abmessungen auf. Schwierig­ keiten treten jedoch auf, wenn die Schwingungsfrequenzen, die zu dämpfen sind, in einem höheren Frequenzbereich liegen, der sich wesentlich von den niedrigen Frequenzen beim Motor-Schütteln oder bei Leerlauf unterscheidet. Dies beruht auf folgenden Gründen: Die Fluidkammern sind in dem elasti­ schen Stützkörper ausgebildet, der eine hohe Federkonstante aufweist. Die Seitenwände, die die Fluidkammer begrenzen, sind dick. Der Kanal ist linear ausgebildet, so daß er kurz ist und eine geringe Ouerschnittsfläche auf­ weist.

Auf Grund der aufgetretenen Nachteile ist ein ähnliches Motor-Lager vorge­ schlagen worden, das in der japanischen offengelegten Anmeldung Nr. 62- 2 24 746 beschrieben wird. Hier sind zwei Fluidkammern durch eine elasti­ sche Membran getrennt. Die Membran weist eine geringere Federkonstante auf. Der Verbindungskanal ist bogenförmig entlang der inneren Umfangsflä­ che des zylindrischen Außenteils geführt, so daß er eine verhältnismäßig große Länge aufweist. Daher besteht die Möglichkeit, eine Einstellung - im Sinne von Auslegung und Dimensionierung - vor­ zunehmen, bei der Schwingungen in einem niedrigen Frequenzbereich ge­ dämpft werden. Es ist jedoch nur ein Kanal vorgesehen, der die beiden Fluidkammern verbindet, und daher kann nur eine Schwingungsfrequenz in dem Bereich niedriger Frequenzen wirksam gedämpft werden. Es ist nicht möglich, sowohl die durch Schütteln der Maschine auftretenden Schwingun­ gen, als auch die Leerlaufschwingungen zu dämpfen, da beide getrennte Fre­ quenzen besitzen.

Aus der DE 36 19 685 A1 ist ein Axial-Motorlager bekannt, das ebenfalls zwei Fluidkammern aufweist, die durch einen Kanal verbunden sind. Der Ka­ nal weist wenigstens einen Querpaß auf, der wahlweise geöffnet und ge­ schlossen werden kann und bei dessen Öffnung die Länge des Kanals durch unmittelbare Verbindung mit einer der Fluidkammern verkürzt wird. Da­ durch ändert sich die Länge der schwingenden Flüssigkeitssäule in dem Ka­ nal und damit die Eigenfrequenz des Systems, so daß wahlweise niederfre­ quente Schwingungen im Bereich von 3 bis 25 Hz oder höherfrequente Schwingungen von mehr als 30 Hz gedämpft werden können.

Ein ähnliches Lösungsprinzip verwendet die US-PS 47 04 779, die eine Schwingungsdämpfungseinrichtung beschreibt, die zwischen dem Motor und der Karosserie eines Fahrzeugs angeordnet ist, jedoch nicht ein Motor-La­ ger in dem verwendeten Sinne darstellt. Auch in diesem Falle sind zwei über einen Kanal verbundene Kammern vorgesehen, und das Volumen des Ka­ nals kann durch einen Verdrängungskörper verändert werden, dessen Stel­ lung in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl gesteuert wird. Auch auf diese Weise können Schwingungen unterschiedlicher Frequenz gedämpft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motor-Lager der gattungsge­ mäßen Art zu schaffen, das die Möglichkeit bietet, niederfrequente Schwin­ gungen beim Motorschütteln einerseits und beim Leerlauf andererseits zu unterdrücken, ohne daß es zu Überschneidungen in der Wirkungsweise kommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem gattungsgemäßen Motor- Lager dadurch gelöst, daß die Verbindungen eine Anzahl von Verbindungs- Kanälen zur Verbindung der Fluidkammern umfassen, die sich entlang der Innenfläche des zylindrischen Außenteils erstrecken und von denen ein er­ ster Kanal derart ausgebildet ist, daß der größte Verlustfaktor gegenüber der Schwingung des Fluids in dem ersten Frequenzbereich liegt, und der zweite Kanal den größten Verlustfaktor gegen die Schwingung des Fluids in dem zweiten Frequenzbereich aufweist, und daß in dem wenigstens einen anderen Kanal eine Einrichtung zur Blockierung der Fluidbewegung beim Auftreten der ersten Schwingung und zur Freigabe der Fluidbewegung beim Auftreten der zweiten Schwingung vorgesehen ist.

Das Motor-Lager umfaßt ein zylindrisches Innenteil und ein zylindrisches Außenteil, das das Innenteil umgibt. Die Frequenzen treten zwischen diesen beiden Teilen auf. Ein elastischer Stützkörper ist am Innen- und Außenteil fest angebracht. Eine Hauptfluidkammer liegt in dem elastischen Stützkör­ per und ist mit Fluid, im allgemeinen einer Flüssigkeit gefüllt. Eine elasti­ sche Membran begrenzt eine Hilfsfluidkammer, die von der Hauptfluidkam­ mer getrennt und ebenfalls mit Fluid gefüllt ist. Eine Anzahl von Kanälen verbindet die beiden Fluidkammern. Die Kanäle erstrecken sich entlang dem Umfang des zylindrischen Außenteils und sind ebenfalls mit Fluid gefüllt.

Der Resonanzpunkt des Fluids innerhalb wenigstens eines der Kanäle ist so eingestellt, daß eine Dämpfung von relativ niedrigen Frequenzen erfolgt, während der Resonanzpunkt des Fluids in dem verbleibenden Kanal so einge­ stellt ist, daß eine Dämpfung bei relativ höheren Frequenzen eintritt. Eine Steuereinrichtung zur Beeinflussung der Fluidbewegung befindet sich in dem anderen Kanal. Sie schließt den Kanal bei relativ niedrigen Frequenzen, während sie den Fluidstrom freigibt bei relativ hohen oder höheren Fre­ quenzen.

Erfindungsgemäß wird die Hilfsfluidkammer, die mit der Hauptfluidkammer in Verbindung steht, durch eine Membran begrenzt, die eine kleinere Feder­ konstante aufweist. Die Kanäle, die die Fluidkammern verbinden, sind länger und verlaufen entlang der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Außen­ teils. Daher ist es möglich, eine Einstellung vorzunehmen, bei der Schwin­ gungen der Maschine in einem niedrigen Frequenzbereich unterdrückt oder gedämpft werden. Die Mehrzahl der Kanäle bietet die Möglichkeit, Schwin­ gungen bei verschiedenen Frequenzen im Niederfrequenzbereich zu dämpfen oder zu unterdrücken.

Da der Resonanzpunkt des Fluids innerhalb eines Kanales so eingestellt wird, daß Schwingungen bei niedriger Frequenz unterdrückt werden, können die Bewegungen beim Schütteln der Maschine, bei dem relativ große Ampli­ tuden auftreten, unterdrückt werden. Da der Resonanzpunkt des Fluids in dem anderen Kanal ebenfalls eingestellt werden kann, können hier relativ hohe Frequenzen gedämpft werden, so daß eine Bewegung des Motors bei Leerlaufschwingungen unterdrückt werden kann, die eine relativ geringe Amplitude aufweisen. Durch Steuerung der Fluidbewegung in dem verblei­ benden Kanal können Schwingungsbewegungen mit kleiner Amplitude bei niedrigen Frequenzen unterdrückt werden. Bei diesen niedrigen Frequenzen erfolgt die Fluidverbindung zwischen den Fluidkammern durch nur eine Öff­ nung, die auf niederfrequente Schwingungen eingestellt ist.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert:

Fig. 1 ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines erfin­ dungsgemäßen Motor-Lagers;

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung zu Fig. 1;

Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer bewegli­ chen Plattenanordnung für einen Motor-Lager nach Fig. 1;

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Einbaus des Motor-Lagers gemäß Fig. 1;

Fig. 6 ist ein vergrößerter Schnitt zu einem Teilbereich der Fig. 5;

Fig. 7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Wirkung des zweiten Kanals des Motor-Lagers gemäß Fig. 1 in bezug auf Verlustfaktor und dynamische Federkonstante;

Fig. 8 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Wirkung eines schirmförmigen Bauteils des Motor-Lagers gemäß Fig. 1 in be­ zug auf Verlustfaktor und dynamische Federkonstante.

Fig. 1 bis 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines fluidgefüllten Mo­ tor-Lagers gemäß der vorliegenden Erfindung, der die Bezugsziffer 10 trägt. Diese Ausführungsform des Motor-Lagers ist für ein Kraftfahrzeug vorgese­ hen und umfaßt einen elastischen oder elastomeren Stützkörper 16, der zwi­ schen einem starren, zylindrischen Innenteil 12 und einem starren, zylindri­ schen Außenteil 14 so angeordnet ist, daß das Innen- und Außenteil 12, 14 ela­ stisch verbunden werden. Das Innenteil 12 wird derart durch das Außenteil 14 umgeben, daß die Achsen der beiden Teile im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Der elastische Stützkörper 16 besteht aus einem elastomeren Mate­ rial, wie etwa Gummi, und liegt innerhalb des zylindrischen Außenteils 12, während er andererseits mit der Umfangsfläche des zylindrischen Innenteils 12 verbunden ist. Die Verbindung erfolgt durch Vulkanisation. Der elastische Stützkörper 16 weist im Bodenbereich einen Hohlraum S auf, der eine Scher- Verformung oder Abwärts-Verformung gemäß Fig. 2 ermöglicht, wenn Vibra­ tionen auftreten. Im übrigen ist ein Teil des oberen Bereichs des elastischen Stützkörpers 16 ausgeschnitten, so daß ein nicht bezeichneter Hohlraum ent­ steht, während Seitenwandbereiche 16a, 16b zurückbleiben, wie es in Fig. 1 ge­ zeigt ist. Der ausgeschnittene Hohlraum des elastischen Stützkörpers 16 wird abgedeckt durch eine starre Trennplatte 18, so daß eine Hauptfluidkammer 20 zwischen der starren Trennplatte 18 und der den Hohlraum begrenzenden Ober­ fläche des elastischen Stützkörpers 16 entsteht. Die Trennplatte 18 ist fest angebracht an einem starren Zwischenzylinder 22.

Eine insgesamt zylindrische, elastische oder elastomere Membran 24 befindet sich auf dem äußeren Umfang der zusammengesetzten Anordnung aus dem Zwi­ schenzylinder 22 und der Trennplatte 18 und deckt deren äußere Oberfläche ab. Die Trennplatte 18 ist in ihrem Mittelbereich in Richtung der Hauptfluidkam­ mer 20 eingesenkt, wie Fig. 1 zeigt. Dadurch entsteht eine Hilfsfluidkammer 26 zwischen der eingedrückten Oberfläche der Trennplatte 18 und der inneren Oberfäche der Membran 24.

Das zylindrische Außenteil 14 umgibt die elastische Membran 24 auf deren äu­ ßerer Oberfläche. Eine Luftkammer 28 befindet sich zwischen der inneren Oberfläche des zylindrischen Außteneils 14 und der Membran 24 im Bereich der Hilfsfluidkammer 26. Die Luftkammer 28 ist mit der Umgebungsatmosphäre über eine Öffnung 14a verbunden. Die Fluidkammern 20, 26 stehen miteinander in Fluidverbindung durch erste und und zweite Kanäle 30, 32, die sich zwischen der Innenfläche der Membran 24 und den Grundflächen der Kanäle 30, 32 im Zwi­ schenzylinder 22 befinden. Die Kanäle 30, 32 erstrecken sich entlang der Mem­ bran 24, die gegen die Innenfläche des zylindrischen Außenteils 14 anliegt zwischen dem rechts in Fig. 2 liegenden Endbereich der Hauptfluidkammer 20 und dem linken Endbereich der Hilfsfluidkammer 26. Ein nicht komprimierbares Fluid (Flüssigkeit), befindet sich in den Kammern 20, 26 und den Kanälen 30, 32. Wenn sich der Fluiddruck bei Verformung des elastischen Stützkörpers 16 beim Auftreten von Schwingungen ändert, bewegt sich das Fluid durch die Kanäle 30, 32 zwischen der Haupt- und Hilfsfluidkammer 20, 26.

Der erste Kanal 30 weist einen solchen Querschnitt auf, daß der Verlustfaktor des Motor-Trägers bei Schwingungsfrequenzen um 10 Hz sein Maximum er­ reicht, also bei sogenanntem Motor-Schütteln. Der Verlustfaktor (l) wird durch die Gleichung l = tanδ wiedergegeben. Dabei ist δ der Verlustwinkel. Der Ver­ lustwinkel δ ist die Phasendifferenz zwischen der die Schwingungen erregen­ den Kraft und der die Schwingungen übertragenden Kraft bei Übertragung der Schwingungen durch das Motor-Lager. Der zweite Kanal 32 besitzt einen sol­ chen Querschnitt, daß die dynamische Federkonstante des Trägers 10 den ge­ ringsten Wert erreicht bei Schwingungsfrequenzen von 20 bis 30 Hz, also der sogenannten Leerlaufschwingung, die beim Leerlauf der Maschine auftritt. Die Leerlaufschwingung ist in bezug auf die Amplitude geringer als das Maschinen­ schütteln.

Ein bewegliches Plattenteil M ist in den Kanal 32 eingelegt und befindet sich in der Nähe des Endes des Kanals 32 auf der Seite der Hauptfluidkammer 20. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, umfaßt das bewegliche Plattenteil M eine bewegli­ che Platte 34, die im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist und aus ela­ stischem bzw. elastomerem Material besteht. Die bewegliche Platte 34 liegt in einem Gehäuse 36, das Öffnungen 36a, 36b aufweist, die in den oberen und unte­ ren Wandabschnitten W₁, W₂ des Gehäuses 36 angeordnet sind, wie Fig. 4 zeigt. Die Öffnungen 36a, 36b weisen in die Richtung des zweiten Kanals 32. Die obe­ ren und unteren Oberflächen S₁, S₂ der beweglichen Platte 34 sind von den obe­ ren und unteren Wandabschnitten W₁, W₂ des Gehäuses 36 getrennt, so daß ein Abstand δ₀ gebildet wird. Die Öffnungen 36a, 36b liegen innerhalb der Projek­ tionsebene der beweglichen Platte 34, bezogen auf die Richtung des Kanals 32. Die Querschnittsflächen der Öffnungen 36a, 36b in der montierten Stellung sind kleiner als die Oberflächenbereiche der oberen und unteren Oberflächen S₁, S₂ der beweglichen Platte 34. Wenn die bewegliche Platte 34 über den Abstand δ oder darüber hinaus senkrecht in bezug auf Fig. 4 oder in Richtung des zweiten Kanals 32 bewegt wird, schließt sie die Öffnungen 36a, 36b. Ein Abstand δ₁ liegt zwischen der beweglichen Platte 34 und der Rückwand W₃ so daß ein aus­ reichender Fluiddurchlaß zwischen den Öffnungen 36a und 36b gewährleistet ist. Wenn die Öffnungen 36a, 36b des Gehäuses offen sind, kann das Fluid durch den Abstand δ₁ zwischen den Öffnungen 36a, 36b strömen. Eine Ausnehmung 32a, die den zweiten Kanal 32 seitlich erweitert, befindet sich in der Nähe der Hauptfluidkammer 20, wie Fig. 3 zeigt. Das Gehäuses 36 des Plattenteils M liegt in der Ausnehmung 32a derart, daß das Fluid zwischen der Hauptfluid­ kammer 20 und dem Kanal 32 sowie der Hilfsfluidkammer 26 durch die Öffnun­ gen 36a, 36b und den Zwischenraum, den der Abstand δ₁ des Plattenteils M bil­ det, strömen kann.

Bei dieser Ausführungsform ist die bewegliche Platte 34 unter Vorspannung mit Druck in das Gehäuse 36 eingesetzt, so daß die gegenüberliegenden, längs­ seitigen Enden der Platte 34 in Druckberührung mit den inneren Wandflächen des Gehäuses 36 stehen. Die Platte 34 weist eine Anzahl von Ausschnitten 34a in geringem Abstand zu den längsseitigen Enden auf. Diese Ausschnitte 34a be­ wirken, daß die bewegliche Platte 34 leicht in senkrechter Richtung gemäß Fig. 4 bzw. in Richtung des Kanals 32 innerhalb des Abstandes δ₂ verschoben werden kann. Der Abstand δ₂, der den Bewegungsspielraum der Platte 34 be­ stimmt, wird größer gewählt als die Amplitude der Leerlaufschwingungen (et­ wa ±0,3 mm) und kleiner als die Amplitude des Maschinen-Schüttelns (etwa ± 1 mm).

Ein schirmfömiges Bauteil 40 ist beweglich innerhalb der Hauptfluidkammer 22 angeordnet. Das Bauteil 40 umfaßt eine elastische bzw. elastomere Platte 42, die an einem Vorsprung 12a befestigt ist, der sich von dem zylindrischen Innenteil 12 erstreckt. Das Bauteil 40 liegt in einem geeigneten Abstand δ₂ zu der Wandfläche des Stützkörpers 16, die den Bodenbereich der Hauptfluidkam­ mer 20 bildet. Die untere Oberfläche der elastischen Platte 42 ist flach und verläuft im wesentlichen parallel zur Bodenwand der Hauptfluidkammer 20, so daß sich der Abstand δ₂ relativ weit erstreckt. Die Befestigung der elastischen Platte 42 an dem Vorsprung 12a erfolgt mit Hilfe einer Mutter 44, die auf das Ende des Vorsprunges 12a aufgeschraubt und in die elastische Platte 44 einge­ bettet ist. Bei einer Relativbewegung zwischen dem Innenteil 12 und dem Au­ ßenteil 14 ändert sich der Abstand δ₂ zwischen der elastischen Platte 42 und dem Stützkörper 16, so daß in dem Abstand δ₂ Fluid strömt.

Ein Einbaubeispiel der erfindungsgemäßen Motoraufhängung ist in Fig. 5 und 6 gezeigt. Gemäß Fig. 5 liegt das zylindrische Außenteil 14 innerhalb eines zy­ lindrischen Abschnitts 41a eines Tragarms 41, der mit einem motorseitigen Tragarm 43 verschraubt ist. Das zylindrische Innenteil 12 ist fest mit zwei ka­ rosserieseitigen Tragarmen 45 verbunden. Ein Bolzen 46 liegt innerhalb des zylindrischen Innenteils 12, und die Tragarme 45 sind fest mit dem Bolzen 46 verbunden und liegen auf beiden gegenüberliegenden Seiten des Innenteils 12. Der obere Bereich des zylindrischen Abschnitts 41a ist über einen Steg 46 mit der Motorseite verbunden und unterstützt den Tragarm 41, so daß dieser Teil der Aufhängung eine höhere Eigenfrequenz erhält.

Der zylindrische Abschnitt 41a trägt einen Ansatz 52, in den ein Bolzen 50 ein­ geschraubt ist, der den Steg 48 mit dem Tragarm 41 verbindet. Wie Fig. 6 in ei­ ner vergrößerten Teildarstellung des innerhalb des Kreises A befindlichen Teils der Fig. 5 zeigt, befindet sich die Gewindebohrung 52a über der Öffnung 14a, durch die die Luftkammer 26 mit der Atmosphäre verbunden ist. Die Ge­ windebohrung 52a nimmt eine enge Bohrung 52b auf, die zur Rückseite des Fahrzeugs gerichtet ist. Die Bohrung 52b verläuft im wesentlichen senkrecht zu der Gewindebohrung 52a. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist der Bolzen 50 so be­ messen, daß sein unteres Ende oberhalb der Bohrung 52b liegt. Auf diese Weise ist die Luftkammer 26 über die Bohrung 52b stets mit der Atmosphäre verbun­ den, während der Eintritt von Fremdstoffen, wie etwa Schlamm und Wasser, verhindert wird. Die Achse der Bohrung 52b kann nach rückwärts abwärts ge­ neigt sein.

Anschließend soll die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Motor-Lagers erläutert werden.

Beim Auftreten von Schwingungen zwischen der Karosserie und dem Motor und damit zwischen dem Innenteil 12 und dem Außenteil 14 verformt sich der ela­ stische Stützkörper 16, so daß sich der Fluiddruck in der Hauptfluidkammer 20 ändert. Daher bewegt sich das Fluid zwischen der Hauptfluidkammer 20 und der Hilfsfluidkammer 26 durch die beiden Kanäle 30, 32.

Wie oben angegeben wurde, kann der Resonanzpunkt des Fluids innerhalb der Kanäle 30, 32 entsprechend dem Maschinen-Schütteln und der Leerlaufschwin­ gung im Niederfrequenzbereich eingestellt werden, sofern die Hilfsfluidkam­ mer 26 durch eine elastische Membran begrenzt wird, die eine kleinere Feder­ konstante aufweist, und die Kanäle 30, 32 bogenförmig und ausreichend lang entlang der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Außenteils 14 verlau­ fen.

Bei der Entstehung des Schüttelns der Maschine treten Vibrationen in einem verhältnismäßig niedrigen Frequenzbereich von etwa 10 Hz auf. Der Verlust­ faktor des Motor-Lagers erreicht sein Maximum bei diesen Frequenzen, wäh­ rend sich das Fluid innerhalb des ersten Kanals 30 bewegt, so daß größere Schwingungsbewegungen des Motors wirksam unterdrückt werden. Zur Maxi­ mierung des Verlustfaktors beim Maschinen-Schütteln weist das Fluid in dem ersten Kanal 30 eine Resonanzfrequenz auf, die etwas geringer als die Schwin­ gungsfrequenz von etwa 10 Hz ist. Der Spitzenwert P₁ des Verlustfaktors l er­ gibt sich aus Fig. 7, in der die Linie l₁ die Charakteristik des Verlustfaktors des Motor-Lagers 10 und die Linie Kd₁ dessen dynamische Federkonstante wie­ dergibt. Obgleich der niedrigste Wert O₁ der dynamischen Federkonstante Kd des Trägers beim Resonanzpunkt des Fluids in dem ersten Kanal 30 erscheint, wird dadurch die Unterdrückung des Maschinen-Schüttelns kaum beeinflußt, da der Punkt außerhalb des Spitzenwertes P₁ liegt.

Bei Leerlaufschwingungen liegen die Frequenzen bei etwas höheren Werten (etwa 20 bis 30 Hz) des zuvor erwähnten Niederfrequenzbereichs. Die Leer­ laufschwingung wird wesentlich unterdrückt und nicht auf die Karosserieseite übertragen, da die dynamische Federkonstante des Motor-Lagers auf ihren niedrigsten Wert bei Leerlaufschwingungen unter Bewegung des Fluids in dem zweiten Kanal 32 abgesenkt wird. Zur Senkung der dynamischen Federkonstan­ te des Trägers 10 bei den Frequenzen der Leerlaufschwingungen erfährt das Fluid innerhalb des Kanals 32 eine Resonanzschwingung bei Leerlaufschwin­ gungen. Dadurch ergibt sich der niedrigste Wert O₂ der dynamischen Federkon­ stante im Leerlauf-Frequenzbereich von etwa 20 bis 30 Hz, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Obgleich ein weiterer Spitzenwert P₂ des Verlustfaktors l, der niedriger als der Spitzenwert P₁ ist, bei einer Frequenz um 30 Hz existiert, die höher als eine Frequenz ist, bei der die dynamische Federkonstante Kd den niedrigsten Wert O₂ annimmt, beeinflußt der Spitzenwert P₂ kaum die Unterdrückung der Leerlaufschwingung, da er nahezu außerhalb des Leerlauffrequenzbereichs liegt. Die gestrichelte Linie l₂ gibt den Verlustfaktor eines Motor-Lagers für den Fall wieder, daß der zweite Kanal 32 entfällt. Eine gestrichelte Linie Kd₂ stellt die dynamische Federkonstante des Motor-Lagers für den Fall dar, daß der zweite Kanal 32 fortgelassen wird. Die schraffierte, im wesentlichen dreieckige Fläche T in Fig. 7 stellt die Absenkung der dynamischen Federkon­ stante des Motor-Lagers bei der beschriebenen Ausführungsform dar.

Beim Motor-Schütteln überschreitet die Bewegung der beweglichen Platte 34 innerhalb des zweiten Kanals 32 den Bewegungsbereich (Abstand δ₀) aufgrund der größeren Amplitude der Schüttelschwingung. Dies bewirkt, daß die beweg­ liche Platte 34 die Öffnungen 36a, 36b des Gehäuses 36 verschließt, so daß die Bewegung des Fluids innerhalb des zweiten Kanals 32 unterbrochen wird. Beim Schütteln der Maschine bewegt sich das Fluid daher nur durch den ersten Kanal 30, während das in der Hauptfluidkammer 20 befindliche Fluid nicht durch den zweiten Kanal 32 abgegeben wird, wenn die Schwingungsbewegung des Motors unterdrückt wird. Dadurch wird der Effekt der Verringerung der Motorbewe­ gung während des Maschinenschüttelns verstärkt.

In dem ersten Kanal 30 wird eine Resonanzschwingung des Fluids bei niedrigen Frequenzen im Verhältnis zum zweiten Kanal 32 erzeugt. Die Resonanzfrequenz wird durch die Gleichung f = wiedergegeben. In dieser Gleichung ist k die Expansions-Federkonstante und m die Masse der Flüssigkeit. Auf diese Weise ist es vorzuziehen, daß der erste Kanal 30 länger als der zweite Kanal 32 ist.

Bei der beschriebenen Ausführungsform befindet sich das schirmförmige Bau­ teil 40 innerhalb der Hauptfluidkammer 20, so daß die Resonanzschwingung des Fluids innerhalb des Abstands δ₂ eingestellt werden kann auf einen höheren Frequenzbereich (200 bis 300 Hz), der wesentlich über dem zuvor erwähnten Niederfrequenzbereich des Schüttelns und der Leerlaufschwingungen liegt. Dadurch werden Dröhngeräusche in der Fahrgastkabine und Hochfrequenz­ schwingungen, die Geräusche bei der Fahrzeugbeschleunigung erzeugen, unter­ drückt. Dieser Effekt bei höheren Frequenzen wird in Fig. 8 erläutert. Die Linie l₃ stellt den Verlustfaktor der Ausführungsfom gemäß Fig. 1 bis 4 dar. Die Linie Kd₃ bezieht sich auf die dynamische Federkonstante der Ausführungsform. Eine gestrichelte Linie Kd₄ betrifft die dynamische Federkonstante für den Fall, daß das schirmförmige Bauteil 40 fortgelassen wird. Der schraffierte Bereich T′ in Fig. 8 verdeutlicht den Effekt der Absenkung der dynamischen Federkon­ stante aufgrund des schirmförmigen Bauteils 40.

Claims (9)

1. Motor-Lager zur Abstützung eines Motors in einem Kraftfahrzeug, wel­ cher Motor eine erste Schwingung in einem ersten Frequenzbereich und eine zweite Schwingung in einem zweiten, höheren Frequenzbereich erzeugt, mit
einem zylindrischen Innenteil (12),
einem zylindrischen Außenteil (14), das das zylindrische Innenteil umgibt,
einem elastischen Stützkörper (16) zwischen dem Innenteil und dem Außen­ teil, der die Last des Motors abstützt,
einer ersten Fluidkammer (20) in dem Stützkörper (16), die mit einem in­ kompressiblen Fluid gefüllt ist,
einer elastischen Membran (24), die eine zweite Fluidkammer (26) begrenzt, die ebenfalls mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt ist,
und Verbindungen zwischen den Kammern (20, 26),
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen wenigstens zwei Verbin­ dungs-Kanäle (30, 32) zur Verbindung der Fluidkammern (20, 26) umfassen, die sich entlang der Innenfläche des zylindrischen Außenteils (14) er­ strecken und von denen wenigstens ein erster Kanal (30) derart ausgebildet ist, daß der größte Verlustfaktor gegenüber der Schwingung des inkompressiblen Fluids in dem ersten Frequenzbereich liegt, und wenigstens ein zweiter Kanal (32) den größten Verlustfaktor gegenüber der Schwingung des inkompressiblen Fluids in dem zweiten Frequenzbereich aufweist, und daß in dem wenigstens einen ande­ ren Kanal (32) eine Einrichtung (M, 34, 36) zur Blockierung der Fluidbewe­ gung beim Auftreten der ersten Schwingung und zur Freigabe der Fluidbe­ wegung beim Auftreten der zweiten Schwingung vorgesehen ist.

2. Motor-Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und ein zweiter Kanal (30, 32) zwischen den Kammern (20, 26) vorgesehen ist, daß der erste Kanal einen Querschnitt aufweist, bei dem der Verlust­ faktor sein Maximum bei der ersten Frequenz erreicht, und daß der zweite Kanal (32) einen Querschnitt aufweist, bei dem die dynamische Federkon­ stante im Bereich der zweiten Frequenz am niedrigsten ist.

3. Motor-Lager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen zylindrische elastische Membran (24) in Berührung mit der Innenfläche des zylindrischen Außenteils (14), die einen Teil der die zweite Kammer (26) begrenzenden Membran darstellt.

4. Motor-Lager nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Zwischen­ zylinder (22) zwischen der zylindrischen Membran (24) und dem Stützkörper (16), welcher Zwischenzylinder (22) auf dem äußeren Umfang eine Anzahl von Nuten aufweist und in dichter Verbindung mit der elastischen Membran (24) steht und mit dieser die Kanäle (30, 32) bildet.

5. Motor-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Freigabe und Blockierung des Fluidstroms in dem ande­ ren Kanal (32) ein Gehäuse (36) mit einer Öffnung vorgesehen ist, durch die das inkompressible Fluid strömt, und daß ein bewegliches Teil (34) die Öffnung bei der ersten Schwingung schließt.

6. Motor-Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das beweg­ liche Teil (34) aus elastomerem Material besteht und in einem vorgegebe­ nen Abstand (δ₀) zur Wand des Gehäuses (36) liegt, und daß das bewegliche Teil bei der ersten Schwingung über diesen Abstand zur Berührung der Wand und Schließung der Öffnung beweglich ist.

7. Motor-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Frequenz im Bereich von 10 Hz und die zweite Fre­ quenz im Bereich von 20 bis 30 Hz liegt.

8. Motor-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zylindrische Außenteil (14) mit dem Motor und das In­ nenteil (12) mit dem Fahrzeug verbunden ist.

9. Motor-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elastische Platte (40) innerhalb der ersten Fluidkammer (20), die parallel zur Wandfläche der ersten Fluidkammer angeordnet ist und von dieser einen vorgegebenen Abstand aufweist, welche elastische Platte mit dem zylindrischen Innenteil (12) verbunden ist und sich mit diesem bewegt.