DE4116706A1 - Fluidgedaempftes elastomeres lager - Google Patents
Fluidgedaempftes elastomeres lagerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine schwingungsverhindernde Tragkon
struktion zur Verminderung der Schwingungen von Kraftfahrzeug
motoren, und betrifft insbesondere ein fluidgedämpftes ela
stomeres Lager, das insbesondere bei der Motorlagerung von
Kraftfahrzeugen anwendbar ist.
Ein sehr nützliches und kompaktes fluidgedämpftes elastomeres
Lager ist in der US-PS 48 61 004 der Anmelderin angegeben. Die
schwingungsverhindernde Tragkonstruktion dieser Druckschrift
betrifft eine fluidgedämpfte elastomere Hülse, ein elastomeres
Glied zwischen inneren und äußeren Hülsen, zwei bezüglich der
Hülsen axiale Flüssigkeitskammern oder -abteile im Mittelteil
des elastischen Glieds, wobei die Flüssigkeitsabteile in gege
benen Abständen längs des Umfangs angeordnet sind, und Düsen,
die die Flüssigkeitsabteile miteinander verbinden. Die innere
Hülse ist in der äußeren Hülse senkrecht zur Achse exzentrisch
angeordnet, so daß bei Ausübung einer gegebenen Last die inne
re Hülse koaxial zur äußeren Hülse ist. Wenn eine auszuübende
Last ziemlich klein ist, kann, falls nötig, die innere Hülse
konzentrisch angeordnet sein.
Ein ähnliches fluidgedämpftes elastomeres Lager ist in der un
geprüften J-PS 62-2 24 746 (1987) angegeben, bei der auf einer
Außenumfangsfläche eine Düsennut so ausgebildet ist, daß zu
und von den Flüssigkeitskammern ein Fluid bewegt werden kann.
Das oben beschriebene herkömmliche fluidgedämpfte elastomere
Lager hat jedoch die folgenden Probleme:
Erstens bewirkt eine gegenseitige Bewegung zwischen der inne ren Hülse und der äußeren Hülse nicht immer eine geeignete Fluidverdrängung zwischen den beiden Kammern. Die Seitenwände eines elastischen Materials müssen in Hinsicht auf eine Abmes sungsbeschränkung und eine Federkonstante usw. so dünn wie möglich sein. Wenn demnach der Innendruck in der lastaufneh menden Flüssigkeitskammer auf Grund der Last oder eines zuge führten Drucks erhöht wird, erfolgt keine wesentliche Volumen änderung der die Verdrängung des Fluids erzeugenden Kammer, sondern lediglich eine Ausdehnung der dünnen Wand anstelle der Fluidverdrängung.
Erstens bewirkt eine gegenseitige Bewegung zwischen der inne ren Hülse und der äußeren Hülse nicht immer eine geeignete Fluidverdrängung zwischen den beiden Kammern. Die Seitenwände eines elastischen Materials müssen in Hinsicht auf eine Abmes sungsbeschränkung und eine Federkonstante usw. so dünn wie möglich sein. Wenn demnach der Innendruck in der lastaufneh menden Flüssigkeitskammer auf Grund der Last oder eines zuge führten Drucks erhöht wird, erfolgt keine wesentliche Volumen änderung der die Verdrängung des Fluids erzeugenden Kammer, sondern lediglich eine Ausdehnung der dünnen Wand anstelle der Fluidverdrängung.
Es wurde ein Versuch gemacht zur wirkungsvollen Erzeugung
einer Fluidverdrängung ohne Ausdehnung der dünnen Wände, vgl.
die ungeprüfte J-PS 1-1 64 831 (1989). Dort ist eine starre
Platte vorgesehen, die sich längs einer inneren Hülse durch
eine Hauptfluidkammer erstreckt, wobei die Enden an den Sei
tenwänden befestigt sind, wodurch die mechanische Festigkeit
der dünnen Seitenwände erhöht wird. Dieser Versuch hat jedoch
ein neues Problem erzeugt, da die starre Platte eine ruckfreie
Verdrängung des Fluids unterbricht und darüber hinaus manchmal
einen Riß in den dünnen und elastischen Seitenwänden erzeugt.
Ferner wird der Gesamtaufbau des Lagers durch Hinzufügen eines
gesonderten Glieds, wie der starren Platte, kompliziert, wobei
die formgebende Gießform unvermeidlich kompliziert wird, wo
raus geringere Produktivität und hohe Kosten resultieren.
Zweitens wurden beim herkömmlichen fluidgedämpften elastomeren
Lager die Dämpfung (in einem niederfrequenten Schwingungsbe
reich) und die Schwingungsübertragung (in einem hochfrequenten
Schwingungsbereich) nur in senkrechter Richtung in Betracht
gezogen, d. h. im rechten Winkel zur Achse der inneren oder
äußeren Hülse, nämlich auf- und abwärts gerichtet. Jedoch ist
das Inbetrachtziehen der Dämpfung und Schwingungsübertragung
nur in senkrechter Richtung nicht ausreichend und müssen auch
die beiden weiteren Richtungsdämpfungen und -schwingungsüber
tragungen in Betracht gezogen werden, d. h. die Dämpfung (im
niederfrequenten Schwingungsbereich) und die Schwingungsüber
tragung (im hochfrequenten Schwingungsbereich) in Längsrich
tung der inneren oder äußeren Hülse und einer Querrichtung
senkrecht zur Längsrichtung. Im allgemeinen steht eine Dämp
fung der Schwingungsübertragung entgegen und verschlechtert
eine Verbesserung der Dämpfung im niederfrequenten Schwin
gungsbereich die Schwingungsübertragung im hochfrequenten
Schwingungsbereich. Es wurde ein Versuch unternommen, eine
äquivalente Masse eines schwingenden Teils der Lagerkonstruk
tion zu ändern, um hierdurch die Schwingung auf einen gege
benen Schwingungsbereich abzustimmen, vgl. die ungeprüfte
J-PS 2-26 337 (1990). Jedoch wurde nur die Schwingungsbelastung in
senkrechter Richtung in Betracht gezogen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesser
ten fluidgedämpften elastomeren Lagers.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
neuartigen fluidgedämpften elastomeren Lagers, das eine Ver
besserung der Dämpfung und Schwingungsübertragung in verschie
denen Richtungen mit weitem Frequenzbereich ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
verbesserten fluidgedämpften elastomeren Lagers, das eine
gewünschte Dämpfungswirkung und Schwingungsübertragung nicht
nur senkrecht oder auf- und abwärts vorsieht, sondern auch in
der Längsrichtung einer inneren Hülse des Lagers und einer in
derselben Ebene zur Längsrichtung senkrechten Querrichtung.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
neuartigen fluidgedämpften elastomeren Lagers, das sich bei
Kraftfahrzeugen als Motorlagerung eignet, die bei der Dämpfung
und Schwingungsübertragung in einem weiten Frequenzbereich
harmonische Verbesserungen vorsieht.
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß durch eine
innere Hülse und eine außerhalb der inneren Hülse angeordnete
äußere Hülse, durch zwei sich zwischen der inneren Hülse und
der äußeren Hülse erstreckende Seitenwände mit einer Trennwand
und einer Membran zur Bildung von zwei Fluidräumen, die aus
einer Hauptkammer und einer hiermit in Verbindung stehenden
Ergänzungskammer bestehen, durch ein elastisches Tragglied,
das sich zwischen den Seitenwänden von der inneren Hülse zur
äußeren Hülse radial nach außen erstreckt zur Bildung einer
ersten Hauptkammer und einer zweiten Hauptkammer und durch
eine in Umfangsrichtung längs eines Teils der äußeren Hülse
angeordnete Düseneinrichtung, die die erste Hauptkammer mit
der zweiten Hauptkammer verbindet und bewirkt, daß Fluid in
einer der ersten und zweiten Hauptkammern zwangsläufig zur
anderen der ersten und zweiten Hauptkammern gefördert wird,
wenn auf das Lager eine Last ausgeübt wird.
In das elastische Glied kann als Einstellglied eine Metall
platte so eingesetzt werden, daß die Metallplatte im elasti
schen Glied vollkommen eingeschlossen ist oder sich andern
falls zwischen den Seitenwänden oder geringfügig darüber hinaus
erstreckt.
Die Düseneinrichtung kann ein bogenförmiges Glied mit einem
mit der ersten Hauptkammer in Verbindung stehenden ersten Loch
und mit einem mit der zweiten Hauptkammer in Verbindung ste
henden zweiten Loch aufweisen, wobei eine Nut die ersten und
zweiten Löcher miteinander und mit der Ergänzungskammer ver
bindet.
Erfindungsgemäß kann das elastische Tragglied, das zwischen
den gegenüberliegenden Seitenwänden der Hauptkammer an jedem
Mittelteil der Seitenwände angeschlossen ist, eine Verformung
oder Ausdehnung der Seitenwände begrenzen, wobei der Mittel
teil hiervon leicht nach außen verformt oder ausgedehnt werden
kann, wenn eine Last senkrecht ausgeübt wird. Somit kann eine
derartige Verformung der Seitenwände weitestgehend verhindert
werden. Ferner kann das Vorsehen des elastischen Tragglieds
natürlich einen inneren Oberflächenbereich der Seitenwände
verkleinern, wodurch die Verformung der Seitenwände einge
schränkt werden kann. Folglich kann die Verformung oder Aus
dehnung der Seitenwände bei der Erfindung wirksam begrenzt
werden und wird eine in den unterteilten Hauptkammern enthal
tene Flüssigkeit durch die Düseneinrichtung kräftig zur Ergän
zungskammer gefördert, wodurch eine merkliche Dämpfungswirkung
erzeugt wird, wenn auf die Hauptkammer eine Last ausgeübt
wird. Das elastische Tragglied kann mit den anderen Teilen
oder Elementen, wie den Seitenwänden usw., einstückig ausge
bildet werden und einen Gießformaufbau zum Formen desselben
vereinfachen, wodurch die Kosten verringert werden. Das ela
stische Tragglied erhöht natürlich die Federkonstante in senk
rechter Richtung (auf- und abwärts). Demnach muß die erhöhte
Federkonstante ausgeglichen werden durch beispielsweise selek
tives Verringern der Härte des verwendeten Gummimaterials auf
eine gewünschte Federkonstante. Dies kann leicht erfolgen und
verringert gleichzeitig die Federkonstanten in Quer- und
Längsrichtung. Daher kann die Schwingungsübertragung bezüglich
des Schwingungsverlusts in Quer- und Längsrichtung verbessert
werden.
Zusätzlich sind die unterteilten Hauptkammern miteinander ver
bunden. Folglich kann eine merkliche Dämpfungswirkung nicht
nur gegen senkrechte, sondern auch gegen quergerichtete
Schwingungen erzielt werden.
Wenn ferner ein Einstellglied, wie eine H-förmige Metallplat
te, im elastischen Tragglied vorgesehen ist, können die Feder
konstanten in Quer- und Längsrichtung weiter verringert und
gleichzeitig die Schwingungsübertragung in diesen Richtungen
verbessert werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines fluid
gedämpften elastomeren Lagers mit der Erfindung;
Fig. 2 ein Querschnitt des fluidgedämpften elastomeren Lagers
von Fig. 1;
Fig. 3 eine Vorderansicht des fluidgedämpften elastomeren La
gers von Fig. 1;
Fig. 4 und 5 Schnitte einer in einem elastomeren Tragglied
angeordneten Metallplatte bei weiteren Ausführungsfor
men der Erfindung;
Fig. 6 ein Schnitt eines bogenförmigen Düsenglieds, das in
Umfangsrichtung an einen Teil der äußeren Hülse an
gepaßt werden kann;
Fig. 7 eine Ansicht von unten des Düsenglieds von Fig. 6;
Fig. 8 einen Schnitt 8-8 in Fig. 6 des Düsenglieds;
Fig. 9 eine schematische Darstellung des zur Motorlagerung bei
Kraftfahrzeugen verwendeten fluidgedämpften elastomeren
Lagers;
Fig. 10 einen Schnitt des Lagers mit einem elastischen Trag
glied nach der Erfindung, das schematisch eine gerin
gere Verformung der Seitenwände zeigt;
Fig. 11 ein der Fig. 10 ähnlicher Schnitt eines herkömmlichen
Lagers, das schematisch eine größere Ausdehnung oder
Verformung der Seitenwände zeigt;
Fig. 12 eine graphische Darstellung des Verlustfaktors (tan δ)
über der Frequenz (Hz) mit und ohne dem elastischen
Tragglied von Fig. 1, 2 und 10 nach der Erfindung;
Fig. 13 bis 17 graphische Darstellungen der Charakteristiken
des fluidgedämpften elastomeren Lagers nach der Erfin
dung. Hierin zeigen:
Fig. 13 Last-Auslenkung -Charakteristiken;
Fig. 14 Verlustfaktor-Auslenkung-Charakteristiken in
senkrechter Richtung;
Fig. 15 Federkonstante-Frequenz-Charakteristiken mit
und ohne einem Metallglied als Einstellglied;
Fig. 16 Federkonstante-Frequenz (Hz)-Charakteriken für
den Fall, daß die Masse des Einstellglieds ver
ändert wird;
Fig. 17 Verlustfaktor (tan δ)-Frequenz-Charakteristiken
mit und ohne Fluidverbindung zwischen den
unterteilten ersten und zweiten
Hauptkammern.
Gemäß Fig. 1, 2 und 3 enthält ein fluidgedämpftes elastomeres
Lager 30 eine innere Hülse 1, eine um die innere Hülse 1 ex
zentrisch angeordnete äußere Hülse 7, zwei sich von der inne
ren Hülse 1 zur äußeren Hülse 7 radial nach außen erstreckende
Seitenwände 2 und Trennwände 3, die sich von der inneren Hülse
1 flügelförmig entgegengesetzt radial nach außen so erstrec
ken, daß die beiden Seitenwände 2 und die flügelförmigen
Trennwände 3 Räume bilden, nämlich eine Hauptkammer 4 einer
exzentrisch erweiterten Seite und eine Ergänzungskammer 5
einer exzentrisch verkleinerten Seite mit einem elastischen
Rohr 6 aus Gummi zwischen den beiden Kammern 4, 5 in exzentri
scher Anordnung. Das elastische Rohr 6 ist nämlich gegenüber
der äußeren Hülse 7 senkrecht exzentrisch angeordnet. In den
beiden Kammern 4, 5 ist ein imkompressibles Fluid oder eine
inkompressible Flüssigkeit 1 in Fig. 2 eingeschlossen. Die
äußere Hülse 7 erstreckt sich in Umfangsrichtung auf dem ela
stischen Rohr 6 aus Gummi. Ein elastischer Träger 8 überbrückt
die innere Hülse 1 und die äußere Hülse 7 zwischen den Seiten
wänden 2. Gemäß Fig. 1 und 2 ersteckt sich der elastische Trä
ger 8 von der inneren Hülse 1 zur äußeren Hülse 7 radial nach
außen und endet unmittelbar vor der äußeren Hülse 7 mit einem
kleinen Zwischenraum, in dem ein bogenförmiges Düsenglied be
festigt ist. Auf diese Weise unterteilt der elastische Träger
8 die Hauptkammer 4 in zwei symmetrische unterteilte Kammern
4a, 4b.
Auf der Seite der Ergänzungskammer 5 enthält die Trennwand 3
ein Loch 9, das sich zwischen und entlang den Seitenwänden 2
erstreckt und für Stabilität sorgt, einen mit der äußeren
Hülse 7 verbundenen Fortsatz 10 und zwei Membranen 11 auf
beiden Seiten des Fortsatzes 10, die die Fluidverdrängung
durch Ausdehnen oder Auswärtsbewegen zur Hauptkammer 4 er
leichtern. Um das elastische Rohr ist ein rohrförmiges Ver
stärkungsglied 12 vorgesehen mit Ausnahme des Bereichs der
Hauptkammer 4 und der Ergänzungskammer 5. Unter den verschie
denen Verstärkungsgliedern 12a, 12b, 12c und 12d dient das in
einem Rückprallanschlag 23 der Membran 11 angeordnete Verstär
kungsglied 12a der Verstärkung der Membran 11 und erhöht die
Anschlagwirkung des Rückprallanschlags 23.
Gemäß Fig. 1 und 2 ist im elastischen Träger 8 eine Einstell
platte 13 im wesentlichen eingeschlossen. Bei einer Ausfüh
rungsform der Erfindung besteht die Einstellplatte 13 aus Me
tall und ist H-förmig mit einer leichten Krümmung zur Anpas
sung an die Kreisform der Seitenwände 2. Die Masse der Ein
stellplatte 13 kann durch Wahl des Materials und/oder der Form
geändert oder eingestellt werden. Bei der dargestellten Aus
führungsform ist ein wesentlicher Teil der H-förmigen Ein
stellplatte 13 im elastischen Träger 8 mit Ausnahme seiner
abstehenden Enden eingeschlossen, vgl. Fig. 4. Jedoch kann bei
Bedarf die Einstellplatte 13 weit über die Seitenwände 2 über
stehen, so daß die wesentliche Masse der Einstellplatte 13
außerhalb der Seitenwände 2 konzentriert ist und die konzen
trierte Masse keinen Einfluß auf die Elastizität des Gummima
terials des elastischen Trägers 8 ausübt, vgl. Fig. 5. Gemäß
Fig. 3 ist die Einstellplatte 13 so bogenförmig gewählt und
ausgebildet, daß der Bogenwinkel R der Einstellplatte 13 klei
ner als 180° ist und die Mitte Z der Bogenform auf einer Linie
L zwischen einer Achse X der inneren Hülse 1 und einer Achse Y
der äußeren Hülse 7 liegt, wobei sich die Linie L durch einen
Mittelteil C der Einstellplatte 13 erstreckt.
Die Hauptkammer 4 und die Ergänzungskammer 5 sind mittels
einer Düsenkonsruktion 14 so miteinander verbunden, daß zwi
schen den beiden Kammern 4, 5 eine Flüssigkeit zwangsläufig
gefördert werden kann, wenn auf das Lager eine Last ausgeübt
und eine Volumenänderung der Kammern 4, 5 bewirkt wird. Bei
der dargestellten Ausführungsform hat die Düsenkonstruktion 14
eine Düsennut längs der Umfangs des elastischen Rohrs 6 auf
der Seite der Ergänzungskammer 5 und ein bogenförmiges Düsen
glied 17 mit einem Düsenkanal 16 auf seinem Außenumfang auf
der Seite der Hauptkammer 4, so daß der Düsenkanal 16 mit der
Düsennut 15 verbunden ist. Das Düsenglied 17 ist auf eine
Ausnehmung 18 am Mittelteil des Verstärkungsglieds 12 ela
stisch aufgepreßt, so daß das Düsenglied 17 genau und dicht in
seiner Stellung festgelegt ist. Diese Konstruktion bietet eine
vollständige Verbesserung der Steifheit des elastischen Rohrs 6
aus Gummi.
Gemäß Fig. 6, 7 und 8 ist der Düsenkanal 16 des bogenförmigen
Düsenglieds 17 wirbel- oder spiralförmig ausgebildet zur Ver
längerung des Kanals und Erhöhung der Schwingungsdämpfung. Dü
senöffnungen 19a, 19b sind nahe an den unterteilten Hauptkam
mern 4a bzw. 4b angeordnet, so daß eine Fluidverdrängung zwi
schen den unterteilten Hauptkammern 4a, 4b erfolgt. Dies er
leichtert eine beträchtliche Dämpfung einer Last in Querrich
tung. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind
zwei elastische Anschläge 20 vorgesehen, die eine große Ver
setzung der Vorrichtung begrenzen, so daß selbst, wenn die
Vorrichtung stark versetzt wird, die Anschläge 20 am Boden der
elastischen Trennwand 3 oder der Wand der unterteilten Haupt
kammern 4a, 4b elastisch anliegen können und eine sanfte Anla
ge vorsehen sowie eine weitere Versetzung begrenzen. Die An
schläge 20 sind mit dem Düsenglied 17 einstückig ausgebildet,
so daß sie den Einbau des Düsenglieds 17 und der Anschläge 20
durch einfaches Aufpassen des Düsenglieds 17 erleichtern.
Fig. 9 zeigt das fluidgedämpfte elastische Lager nach der Er
findung für eine Motorlagerung in einem Kraftahrzeug. Die
äußere Hülse 7 des Lagers ist an einem Rahmen 22 des Kraft
fahrzeugs befestigt. Ein Motor 21 ist an der inneren Hülse 1
so befestigt, daß das Gewicht des Motor von der exzentrisch
erweiterten Hauptkammerseite auf die innere Hülse 1 ausgeübt
und das Volumen der exzentrisch erweiterten Hauptkammer 4 ver
ringert wird. Auf diese Weise können die durch den Motor 21
erzeugten Schwingungen begrenzt und verringert werden.
Erfindungsgemäß kann der elastische Träger 8 die Verformung
der Seitenwände verringern, wenn gemäß Fig. 10 eine senkrechte
Last ausgeübt wird. In diesem Fall ist die Flüssigkeitsver
drängung zwischen der Hauptkammer 4 und der Ergänzungskammer 5
erhöht. Im Gegensatz hierzu bewirkt die herkömmliche Konstruk
tion gemäß Fig. 11 lediglich eine Ausdehnung der Seitenwände 2
mit einer geringeren Flüssigkeitsverdrängung zwischen der
mit einer geringeren Flüssigkeitsverdrängung zwischen der
Hauptkammer 4 und der Ergänzungskammer 5. Offensichtlich kann
eine ausreichende Flüssigkeitsverdrängung die Schwingungsener
gie ganz aufnehmen mit dem Ergebnis einer wesentlichen Erhö
hung der Schwingungsdämpfung. Das heißt, durch Vorsehen des
elastischen Trägers 8 gemäß Fig. 12 kann ein Verlustfaktor (tan δ)
verbessert werden. Die graphische Darstellung von Fig. 12
zeigt den Fall, wenn ein R-Wert an der durch den elastischen
Träger 8 und die Seitenwände 2 gebildeten Ecke 2R ist, der
aber zur weiteren Verbesserung des Verlustfaktors auf 5R, 10R
usw. erhöht werden kann.
Die unterteilten Kammern 4a und 4b sind durch eine geeignete
Düsenvorrichtung verbunden. Demnach kann eine Flüssigkeitsver
drängung auch in Querrichtung erfolgen, so daß eine ähnliche
Dämpfung, wie die Dämpfung in senkrechter Richtung entsteht
und folglich Schwingungen im Leerlauf des Motors durch einfa
ches Abstimmen verringert werden können, vgl. Fig. 17. In Fig.
17 stellt eine ausgezogene Linie A die Verbesserung des
Verlustfaktors dar, wenn die unterteilten Hauptkammern 4a, 4b,
wie oben beschrieben, miteinander verbunden sind, während eine
gestrichelte Linie B den Verlustfaktor für den Fall darstellt,
daß die unterteilten Hauptkammern nicht miteinander verbunden
sind. Gemäß Fig. 17 wird eine beträchtliche Dämpfung in einem
niederfrequenten Schwingungsbereich erzielt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die als Einstellein
richtung dienende Metallplatte 13 im elastischen Träger 8 an
geordnet. In diesem Fall ist ein geeigneter Elastizitätsmodul
des elastischen Trägers 8 entsprechend der Metallplatte 13 ge
geben, so daß die Steifheiten in jeder der senkrechten, quer
gerichteten und längsgerichteten Richtungen geändert werden
können und die Steifheiten in Quer- und Längsrichtung verrin
gert werden können, ohne Verringern der Steifheit in der senk
rechten Richtung. Demnach sind die Schwingungsübertragungen in
den drei Richtungen gleichzeitig zufriedenstellend ohne jedes
Opfer an Dauerhaftigkeit. Ferner kann durch Ändern des Elasti
zitätsmoduls der Resonanzpunkt verschoben werden. Die folgende
Tabelle zeigt ein Beispiel für einen Elastizitätsmodul (d. h.
Federkonstanten in Quer- und Längsrichtungen/Federkonstante in
senkrechter Richtung) mit und ohne Metallplatte 13 als Ein
stelleinrichtung:
Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß die Einstellein
richtung 13 die Steifheiten in Quer- und Längsrichtung verrin
gern kann, d. h. daß die Schwingungsübertragung in diesen
Richtungen verbessert werden kann.
Ferner wurde gefunden, daß die Einstelleinrichtung (Metall
platte 13) auch die statischen Eigenschaften verbessern kann,
wenn eine Federkonstante in senkrechter Richtung auf etwa 1 W
abgestimmt wird, vgl. Fig. 13, in der eine ausgezogene Linie A
eine Auslenkungskurve zeigt, wenn der elastische Träger 8 und
die Metallplatte 13 als Einstelleinrichtung vorgesehen sind,
während eine strichpunktierte Linie B den Fall zeigt, daß der
elastische Träger 8 ohne Einstelleinrichtung vorgesehen ist
und eine gestrichelte Linie C den Fall zeigt, daß kein elasti
scher Träger 8 vorgesehen ist. Gemäß Fig. 13 kann das Vorsehen
des elastischen Trägers 8 und der Metallplatte 13 als Ein
stelleinrichtung eine Auslenkung in senkrechter Richtung ge
genüber dem Gewicht verringern, was die Dauerhaftigkeit ver
bessern und die Ermüdung des elastischen Materials des Lagers
verringern kann.
Die Dämpfung in senkrechter Richtung wird in einem niederfre
quenten Schwingungsbereich im wesentlichen nicht oder nur sehr
geringfügig durch das Vorsehen der Einstelleinrichtung geän
dert, etwa der Metallplatte 13 in Fig. 14, in der eine ausge
zogene Linie die Verlustfaktorkurve zeigt, wenn die Einstell
einrichtung vorgesehen ist, und eine gestrichelte Linie eine
ähnliche Kurve zeigt, wenn die Einstelleinrichtung nicht vor
gesehen ist. Trotzdem kann die Einstelleinrichtung einen Abso
lutwert der komplexen Federkonstante (K*), d. h. die Schwin
gungsübertragung, in Längsrichtung bei niedriger und mittle
rer Frequenz verringern, und kann ein im Frequenzbereich von
300 bis 500 Hz erzeugter Resonanzpunkt in einen niedrigeren
Frequenzbereich verschoben werden, der außerhalb des 300 bis
500 Hz-Bereichs liegt, vgl. Fig. 15. In Fig. 15 ist eine aus
gezogene Linie A der Absolutwert der komplexen Federkonstante
K* in Längsrichtung der inneren Hülse 1, wenn die Einstellein
richtung vorgesehen ist, und ist eine gestrichelte Linie B der
Absolutwert der komplexen Federkonstante K* in derselben Rich
tung wie oben, wenn die Einstelleinrichtung nicht vorgesehen
ist.
Gemäß der Erfindung kann das Schwingungssystem des elastischen
Trägers 8 entsprechend den verschiedenen Eigenschaften des Mo
tors oder anderer verwandter Glieder abgestimmt werden, um den
Resonanzpunkt auf einen gewünschten Frequenzbereich zu ver
schieben und einen problematischen oder unerwünschten Reso
nanzpunkt zu beseitigen. Fig. 16 zeigt ein Beispiel für die
Änderung der Masse oder des Gewichts der im elastischen Träger
8 eingeschlossenen Metallplatte 13 als Einstelleinrichtung, um
eine Verschiebung des Maximal- oder Resonanzpunkts zu erzie
len. Wie gezeigt, verschiebt eine Erhöhung des Gewichts der
Einstelleinrichtung (Metallplatte 13) das Maximum zu einem
Niederfrequenzbereich. Durch Anwendung dieser Erscheinung kann
die Schwingungsübertragung in den drei Richtungen oder in ir
gendwelchen gewählten Richtungen verbessert werden.
Claims (5)
1. Fluidgedämpftes elastomeres Lager,
gekennzeichnet
durch eine innere Hülse (1) und eine außerhalb der inneren Hülse (1) angeordnete äußere Hülse (7),
durch zwei sich zwischen der inneren Hülse (1) und der äußeren Hülse (7) erstreckende Seitenwände (2) mit einer Trennwand (3) und einer Membran (11) zur Bildung von zwei Fluidräumen (4, 5), die aus einer Hauptkammer (4) und einer hiermit in Verbindung stehenden Ergänzungskammer (5) bestehen,
durch ein elastisches Tragglied (8), das sich zwischen den Seitenwänden (2) von der inneren Hülse (1) zur äußeren Hülse (7) radial nach außen erstreckt zur Bildung einer ersten Hauptkammer (4a) und einer zweiten Hauptkammer (4b), und
durch eine in Umfangsrichtung längs eines Teils der äußeren Hülse (7) angeordnete Düseneinrichtung (14), die die erste Hauptkammer (4a) mit der zweiten Hauptkammer (4b) verbindet und bewirkt, daß Fluid in einer der ersten und zweiten Hauptkammern (4a, 4b) zwangsläufig zur anderen der ersten und zweiten Hauptkammern (4a, 4b) gefördert wird, wenn auf das Lager eine Last ausgeübt wird.
durch eine innere Hülse (1) und eine außerhalb der inneren Hülse (1) angeordnete äußere Hülse (7),
durch zwei sich zwischen der inneren Hülse (1) und der äußeren Hülse (7) erstreckende Seitenwände (2) mit einer Trennwand (3) und einer Membran (11) zur Bildung von zwei Fluidräumen (4, 5), die aus einer Hauptkammer (4) und einer hiermit in Verbindung stehenden Ergänzungskammer (5) bestehen,
durch ein elastisches Tragglied (8), das sich zwischen den Seitenwänden (2) von der inneren Hülse (1) zur äußeren Hülse (7) radial nach außen erstreckt zur Bildung einer ersten Hauptkammer (4a) und einer zweiten Hauptkammer (4b), und
durch eine in Umfangsrichtung längs eines Teils der äußeren Hülse (7) angeordnete Düseneinrichtung (14), die die erste Hauptkammer (4a) mit der zweiten Hauptkammer (4b) verbindet und bewirkt, daß Fluid in einer der ersten und zweiten Hauptkammern (4a, 4b) zwangsläufig zur anderen der ersten und zweiten Hauptkammern (4a, 4b) gefördert wird, wenn auf das Lager eine Last ausgeübt wird.
2. Lager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß im elastischen Tragglied (8) eine Einstelleinrichtung
(13) angeordnet ist.
3. Lager nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstelleinrichtung (13) eine im wesentlichen im
elastischen Tragglied (8) eingeschlossene Metallplatte
aufweist.
4. Lager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düseneinrichtung (14) ein bogenförmiges Glied (17)
mit einem mit der ersten Hauptkammer (4a) in Verbindung
stehendes erstes Loch (19a) und mit einem mit der zweiten
Hauptkammer (4b) in Verbindung stehendes zweites Loch
(14b) aufweist, wobei eine Nut (15) die ersten und zweiten
Löcher (14a, 14b) miteinander und mit der Ergänzungskammer
(5) verbindet.
5. Lager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Membran (11) und die äußere Hülse (7) die Ergän
zungskammer (5) bilden.
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---|---|---|---|
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