DE4117130A1

DE4117130A1 - Hydraulically damped anti-vibration mounting - has internal chambers with different volumetric displacements

Info

Publication number: DE4117130A1
Application number: DE19914117130
Authority: DE
Inventors: Einhard Dipl Ing Kleinschmit; Peter Ing Grad Tattermusch; Ulrich Ing Grad Zech; Werner Dipl Ing Moll
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1991-05-25
Filing date: 1991-05-25
Publication date: 1992-11-26
Also published as: DE4117130C2

Abstract

The hydraulically damped anti-vibration mounting has an elastomeric core (12) which is bonded to a tubular inner housing (16). The tubular housing is bonded to an outer elastomeric part (14) which is bonded to an outer housing (10). The outer part has internal chambers (24, 26) which are filled with hydraulic damping fluid and are interconnected by a diagonally arranged throttling duct (28). The chambers (24, 26) are so shaped that when the mounting is subjected to an axial force the volumetric displacements of the two chambers differ from each other. USE/ADVANTAGE - Anti-vibrationn mounting for road vehicles. The mounting damps out both radial and axial vibrations.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch dämpfendes Lager mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.The invention relates to a hydraulically damping bearing with the Features of the preamble of claim 1.

Ein Lager dieser Ausbildung ist bekannt (EP 02 95 795 A2 - Fig. 13 bzw. 14). Seine beiden, mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten und über einen Drosselkanal miteinander verbundenen Kammern sind einander diametral zugeordnet. Ein Austausch von Dämp fungsflüssigkeit zwischen beiden Kammern zur Dämpfung kann so mit nur bei Schwingbewegungen von äußerem und innerem Lagerteil zueinander erfolgen, bei denen der Elastomerkörper quer zur Richtung der Lagerachse verformt wird.A bearing of this design is known (EP 02 95 795 A2 - Fig. 13 or 14). His two, filled with damping fluid and chambers interconnected via a throttle channel are assigned to each other diametrically. An exchange of dampers The fluid between the two damping chambers can be so with only for swinging movements of the outer and inner bearing part to each other, in which the elastomer body is transverse to Is deformed in the direction of the bearing axis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisch dämpfendes Lager in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, das zusätzlich zur radialen Richtung, in Achsrichtung des Lagers gerichtete Schwingungen dämpft.The invention has for its object a hydraulic damping bearing in training according to the preamble of Specify claim 1, in addition to the radial Direction, vibrations directed in the axial direction of the bearing dampens.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.

Die Erfindung ermöglicht es demgemäß, mit lediglich zwei im Elastomerkörper vorgesehenen Kammern, bezogen auf die Lager achse, radial und axial gerichtete Schwingbewegungen der La gerteile zueinander zu bedämpfen. The invention accordingly makes it possible with only two in Chambers provided elastomer body, based on the bearing axis, radially and axially directed swinging movements of the La dampen device parts to each other.

Im Falle von in Richtung der Lagerachse gerichteten Schwin gungen wird ein Überströmen von Dämpfungsflüssigkeit von der einen in die andere Kammer bewirkt.In the case of Schwin directed in the direction of the bearing axis Overflow of damping fluid from the effect one in the other chamber.

Durch entsprechende Ausbildung der Wandung beider Kammern läßt sich dabei die Wirkungsrichtung der resultierenden Dämpfung beliebig bestimmen, wozu die Kammern bevorzugt eine Ausbildung gemäß Patentanspruch 2 aufweisen.By appropriate training of the wall of both chambers the direction of action of the resulting damping arbitrarily determine why the chambers prefer training according to claim 2.

Möglichkeiten, wie sich diese Kammernachgiebigkeiten auf ver schiedene Weise vorteilhaft verwirklichen lassen, sind in weiteren Unteransprüchen erläutert.Possibilities of how this chamber compliance on ver can be realized in different ways, are in further subclaims explained.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs gemäßen, hydraulisch dämpfenden Lagers dargestellt.In the drawing is an embodiment of an Invention appropriate, hydraulically damping bearing shown.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt des Lagers, Fig. 1 is a longitudinal section of the bearing,

Fig. 2 eine Lagerdraufsicht. Fig. 2 is a top view of the bearing.

Das Lager weist als äußeren Lagerteil eine zylindrische Lager hülse 10, als inneren Lagerteil einen dieser konzentrisch zu geordneten Lagerkern 12, einen zwischen diesen angeordneten, vorzugsweise aus Gummi bestehenden Elastomerkörper 14, sowie ein den Lagerkern 12 aufnehmendes Zwischenrohr 16 auf.The bearing has as an outer bearing part a cylindrical bearing sleeve 10 , as the inner bearing part one of these concentrically arranged bearing core 12 , an elastomer body 14 arranged between them, preferably made of rubber, and an intermediate tube 16 receiving the bearing core 12 .

Die äußere Lagerhülse 10 weist vorzugsweise ein nach außen ge richtetes Randstück zur Bildung eines Flansches 18 auf, der die Einbaulage des Lagers innerhalb einer Ausnehmung einer Lager aufnahme, beispielsweise eines zwischen Längsträgern einer Fahrzeugkarosserie angeordneten Querjoches, fixiert. The outer bearing sleeve 10 preferably has an outwardly directed edge piece to form a flange 18 , which accommodates the mounting position of the bearing within a recess of a bearing, for example a transverse yoke arranged between side members of a vehicle body.

An den Außenumfang der äußeren Lagerhülse 10 kann, wie bei 20 angedeutet, zumindest bereichsweise eine elastomere, vorzugs weise aus Gummi bestehende Außenschicht geringer Dicke aufvul kanisiert sein. Sie dient zur Überbrückung größerer Durchmessertoleranzen der das Lager aufnehmenden Ausnehmung.On the outer circumference of the outer bearing sleeve 10 , as indicated at 20 , an elastomeric, preferably made of rubber outer layer of small thickness can be vulcanized at least in some areas. It serves to bridge larger diameter tolerances of the recess receiving the bearing.

Die den Lagerkern 12 abgestuft durchsetzende Bohrung 22 dient zur Aufnahme eines Spannbolzens, um die Lageraufnahme mit einem weiteren Teil elastisch zu verbinden.The bore 22 , which penetrates the bearing core 12 in a graduated manner, serves to receive a clamping bolt in order to elastically connect the bearing receptacle to a further part.

Der Lagerkern 12 ist in das Zwischenrohr 16 abgedichtet einge steckt und axial gesichert, während dieses und die äußere La gerhülse 10 durch Vulkanisieren mit dem elastomeren Einsatz 14 verbunden sind.The bearing core 12 is sealed in the intermediate tube 16 and axially secured, while this and the outer La gerhülse 10 are connected by vulcanization with the elastomeric insert 14 .

Zur hydraulischen Dämpfung dienen zwei in den Elastomerkörper 14 radial eingeformte Kammern 24 und 26, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel am radial inneren Kammerumfang vom Lager kern 12 begrenzt sind.For hydraulic damping serve two radially molded in the elastomer body 14 chambers 24 and 26 , which are limited to the radially inner chamber circumference of the bearing core 12 in the embodiment shown.

Beide Kammern 24 und 26 sind durch wenigstens einen beispiels weise schräg zur Lagerachse a-a verlaufenden Drosselkanal 28 miteinander verbunden, welcher beispielsweise in den Außenum fang des Lagerkerns 12 eingearbeitet ist. Er könnte auch durch eine in das Zwischenrohr 16 eingearbeitete Sicke gebildet sein.Both chambers 24 and 26 are connected to one another by at least one throttle channel 28 , which extends obliquely to the bearing axis aa and is incorporated, for example, into the outer circumference of the bearing core 12 . It could also be formed by a bead incorporated in the intermediate tube 16 .

Die Kammern 24 und 26 sind beispielsweise in einer gemeinsamen, zur Zeichenebene senkrechten Ebene, einander diametral gegen überliegend, zugeordnet. An den radial außenliegenden Umfangs abschnitt der Kammern 24 und 26 ist beispielsweise jeweils ein radial in die jeweilige Kammer hineinragender, elastomerer An schlag 30 bzw. 32 zur Begrenzung radialer Auslenkungen ange formt. The chambers 24 and 26 are assigned, for example, in a common plane perpendicular to the plane of the drawing, diametrically opposite one another. At the radially outer circumferential section of the chambers 24 and 26 , for example, a radially projecting into the respective chamber, elastomeric impact 30 or 32 to limit radial deflections is formed.

Damit das Lager imstande ist, außer radial gerichteten Schwin gungen auch in Richtungen der Lagerachse gerichtete Schwin gungen zu bedämpfen, weisen die Kammern 24 und 26 in Lager achsrichtung unterschiedliche Nachgiebigkeiten auf, so daß zwischen beiden Kammern 24 und 26 über den Drosselkanal 28 ein Austausch von Dämpfungsflüssigkeit stattfinden kann.So that the bearing is able to dampen vibrations in addition to radially directed vibrations in the directions of the bearing axis, the chambers 24 and 26 in the bearing axis direction have different degrees of compliance, so that an exchange of between the two chambers 24 and 26 via the throttle channel 28 Damping fluid can take place.

Unterschiedliche Kammernachgiebigkeiten können beispielsweise dadurch erzielt werden, daß eine der Kammern 24 und 26 eine Stirnwand aufweist, die in Lagerachsrichtung zumindest über einen radialen Teilbereich nachgiebiger ist als die übrigen Stirnwände beider Kammern 24 und 26. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, jeweils eine Stirnwand beider Kammern 24 und 26 über einen radialen Teilbereich unterschiedlich nachgiebig auszubilden und diese Teilbereiche in unterschiedlichen radi alen Abständen zur Lagerachse a vorzusehen.Different chamber resilience can be achieved, for example, in that one of the chambers 24 and 26 has an end wall that is more flexible in the bearing axis direction at least over a radial partial area than the other end walls of both chambers 24 and 26 . It is preferably provided that each end wall of both chambers 24 and 26 is designed to be differently flexible over a radial partial area and that these partial areas be provided at different radial distances from the bearing axis a.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die verschiedene Nachgiebigkeiten aufweisenden Kammerstirnwände 34 und 36 vor zugsweise auf der gleichen Lagerstirnseite. Dabei können für die achsnahen und achsfernen, unterschiedlich nachgiebigen Ra dialbereiche der Kammerstirnwände 34 und 36 beispielsweise verschiedene Elastomermischungen vorgesehen sein.In the exemplary embodiment shown, the chamber end walls 34 and 36 having different resilience are preferably on the same end face of the bearing. In this case, for example, different elastomer mixtures can be provided for the near-axis and off-axis, differently flexible Ra dial areas of the chamber end walls 34 and 36 .

Auf solche Materialmischungen läßt sich jedoch verzichten, so fern, gemäß der Zeichnung, in die Kammerstirnwände 34 und 36 vorzugsweise kammerinnenseitig sich in axialer Richtung er streckende, nutartige Vertiefungen 38 und 40 eingeformt werden.Such mixtures of materials, however, can be dispensed with, so far, according to the drawing, into the chamber end walls 34 and 36, preferably inside the chamber, in the axial direction, it is formed with groove-like depressions 38 and 40 .

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, erstrecken sich die Kammern 24 und 26 konzentrisch zur Lagerachse beispielsweise über einen Winkel α. Die Vertiefungen 38 und 40 folgen dabei diesem Kam merverlauf. As can be seen from FIG. 2, the chambers 24 and 26 extend concentrically to the bearing axis, for example over an angle α. The depressions 38 and 40 follow this chamber course.

Die Nachgiebigkeiten der Kammerstirnwände 34 und 36 sind im vorliegenden Falle derart gewählt, daß der Lagerkern 12 bei axialer Schwingungserregung beispielsweise gezielt in der schräg zur Lagerachse liegenden, durch die strichpunktierte Linie d angedeutete Richtung Schwingbewegungen dämpfen wird. Dies wird erreicht, indem der Kammerstirnwand 36 eine entspre chend größere axiale Nachgiebigkeit als der Kammerstirnwand 34 verliehen wird.The resilience of the chamber end walls 34 and 36 are selected in the present case in such a way that the bearing core 12 will dampen oscillating movements in the case of axial vibration excitation, for example in the direction oblique to the bearing axis, indicated by the dash-dotted line d. This is achieved by giving the chamber end wall 36 a correspondingly greater axial compliance than the chamber end wall 34 .

Hierzu schließt sich die in die Kammerstirnwand 36 eingeformte Vertiefung 40 beispielsweise an die äußere Umfangsfläche 42 der Kammer 26 an, während die Vertiefung 38 der anderen Kammer stirnwand 34 im Bereich der inneren Umfangsfläche 44 der Kammer 24 vorgesehen ist.For this purpose, the recess 40 formed in the chamber end wall 36 connects, for example, to the outer circumferential surface 42 of the chamber 26 , while the recess 38 of the other chamber end wall 34 is provided in the region of the inner circumferential surface 44 of the chamber 24 .

Aus der Lage der beiden Vertiefungen 38 und 40 resultieren an den Kammerstirnwänden 34 und 36 in Lagerachsrichtung unter schiedlich nachgiebige Radialbereiche bzw. entsprechend unter schiedlich weiche Verformungszonen b und c, obgleich der Elastomerkörper 14 auch in den Bereichen b und c der beiden Kammerstirnwände 34 und 36 die gleiche Shore-Härte aufweist.The position of the two depressions 38 and 40 results on the chamber end walls 34 and 36 in the bearing axis direction under different resilient radial areas or correspondingly under different soft deformation zones b and c, although the elastomer body 14 also in areas b and c of the two chamber end walls 34 and 36 has the same Shore hardness.

Wird deshalb der Lagerkern 12 beispielsweise in Richtung des Pfeiles S axial verlagert, werden, wie bei 34′ und 36′ strich punktiert angedeutet, unterschiedlich große radiale Abschnitte der Kammerstirnwände 34 und 36 in die Kammern 24 und 26 hinein verlagert. Dabei verringert sich das Volumen der Kammer 26, die Kammer 24 vergrößert sich. Dies hat eine Verdrängung von Dämp fungsflüssigkeit aus der Kammer 26 in die Kammer 24 und damit eine Verlagerung des Lagerkernes 12 in eine gewünschte Richtung zur Folge.Therefore, if the bearing core 12 is axially displaced, for example in the direction of arrow S, radial sections of different sizes of the chamber end walls 34 and 36 are shifted into the chambers 24 and 26, as indicated by dashed lines at 34 'and 36 '. The volume of the chamber 26 decreases, the chamber 24 increases. This has a displacement of damping fluid from the chamber 26 into the chamber 24 and thus a displacement of the bearing core 12 in a desired direction.

In Abwandlung der erläuterten Lagerkonstruktion können die Kammern 24 und 26, beispielsweise unter konstruktiven Zwängen oder für eine gewünschte Verlagerungsrichtung des Lagerkernes 12 auch in Achsrichtung des Lagers zueinander versetzt und/oder in dessen Umfangsrichtung in einem Winkelabstand < 180° vorge sehen sein. Die Kammern 24 und 26 sind somit sowohl in Achs richtung als auch Umfangsrichtung des Lagers einander frei wählbar zuzuordnen.In a modification of the described bearing construction, the chambers 24 and 26 , for example under structural constraints or for a desired direction of displacement of the bearing core 12 can also be offset from one another in the axial direction of the bearing and / or can be seen in its circumferential direction at an angular distance <180 °. The chambers 24 and 26 can thus be freely assigned to one another both in the axial direction and in the circumferential direction of the bearing.

Die dämpfende Volumenänderung der Kammern 24 und 26 läßt sich beispielsweise durch folgende Parameter bestimmen:
Größe der Kammern 24 und 26 über den Winkel α; Größe der un terschiedlich nachgiebigen Radialbereiche b und c bzw. Verfor mungszonen der Kammerstirnwände 34 und 36 durch entsprechende Elastomermischungen oder durch Einformen entsprechend tiefer und langer Vertiefungen 38 und 40 in die Kammerstirnwände 34 und 36.The damping volume change of the chambers 24 and 26 can be determined, for example, by the following parameters:
Size of the chambers 24 and 26 over the angle α; Size of the different flexible radial areas b and c or deformation zones of the chamber end walls 34 and 36 by appropriate elastomer mixtures or by molding correspondingly deep and long recesses 38 and 40 into the chamber end walls 34 and 36 .

Die Dämpfungswirkung läßt sich dabei in vorteilhafter Weise noch im Sinne einer weicheren Dämpfung durch Anordnung wenig stens eines mit dem Drosselkanal 28 verbundenen, dehnfähigen Dämpfungsmittelspeichers 46 im Elastomerkörper 14 verändern.The damping effect can be advantageously changed in the sense of a softer damping by arranging at least one extensible damping agent reservoir 46 connected to the throttle duct 28 in the elastomer body 14 .

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, kann der Elastomerkörper 14 zwischen den Kammern 24 und 26 noch von nierenförmigen Ausnehmungen 48 und 50 durchsetzt sein, um diesem senkrecht zur radialen Dämpfungsrichtung eine gewünschte Nachgiebigkeit zu verleihen.As can be seen from FIG. 2, the elastomer body 14 between the chambers 24 and 26 can also be penetrated by kidney-shaped recesses 48 and 50 in order to give it a desired flexibility perpendicular to the radial damping direction.

Claims

1.Hydraulically damping bearing, with an inner bearing part, an outer bearing part surrounding it with a radial spacing, an elastomer body held between them and two between the two bearing parts provided, on their end walls to the outside sealed chambers which are formed by radially molded into the elastomer body in Angular distance from each other provided for the depressions provided, filled with damping fluid and connected to one another via at least one throttle channel, characterized in that the wall of both chambers ( 24 and 26 ) is such that a different volume displacement between the two chambers ( 24 and 26 ) in the event of axial bearing loading takes place.

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the chambers ( 24 and 26 ) have different compliances in the bearing axis direction.

3. Bearing according to claim 2, characterized in that an end wall ( 34 or 36 ) of at least one of the chambers ( 24 or 26 ) is more flexible in the bearing axis direction at least over a radial area than the other end walls of both chambers ( 24 and 26 ).

4. Bearing according to claim 3, characterized in that in a bearing axis direction over a radial Teilbe rich (b or c) differently flexible training each Weil an end wall ( 34 or 36 ) of both chambers ( 24 and 26 ) the different flexible radial areas (b and c) have different distances from the bearing axis.

5. Bearing according to claim 4, characterized in that the different flexible radial chamber end walls ( 34 and 36 ) are on the same end face of the bearing.

6. Bearing according to claim 5, characterized in that the axial radial regions of both chamber end walls ( 34 and 36 ) consist of materials of different flexibility or of the same material.

7. Bearing according to claim 5 or 6, characterized in that the radial regions remote from the axis of both chamber end walls ( 34 and 36 ) consist of materials of different flexibility or of the same material.

8. Bearing according to one of the preceding claims 3 to 7, characterized, that the different resilient radial areas by un Different elastomer mixtures are formed.

9. Bearing according to one of the preceding claims 3 to 7, characterized in that the different resilient radial regions are formed in the chamber end walls ( 34 and 36 ) in the axial direction formed recesses ( 38 and 40 ).

10. Bearing according to claim 9, characterized in that the depressions ( 38 and 40 ) are formed by in the chamber inner end face of the chamber end walls ( 34 and 36 ), formed concentrically to the bearing axis, groove-like indentations.

11. Bearing according to claim 10, characterized in that the recess ( 40 ) of a chamber end wall ( 36 ) adjoins the chamber outer peripheral surface ( 42 ) and the recess ( 38 ) of the other chamber end wall ( 34 ) in the region of the chamber inner peripheral surface ( 44 ) is provided.

12. Bearing according to claim 1, characterized in that the chambers ( 24 and 26 ) are diametrically opposite one another.

13. Bearing according to claim 1, characterized, that the chambers are offset from one another in the axial direction.

14. Bearing according to claim 1, characterized by at least one with the throttle channel ( 28 ), in the elastomer body ( 14 ) molded liquid reservoir ( 46 ).