DE4307148A1

DE4307148A1 - Hydraulisch dämpfendes Gummilager

Info

Publication number: DE4307148A1
Application number: DE19934307148
Authority: DE
Inventors: Freddy Vermaerke; Werner Gombert
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1993-03-06
Filing date: 1993-03-06
Publication date: 1994-09-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfen des Gummilager, insbesondere Motorlager für Kraftfahr zeuge, mit zwei in Axialrichtung einander gegenüber liegenden starren Stirnwänden und wenigstens zwei axial hintereinander angeordneten, Dämpfungsflüssigkeit ent haltenden, durch eine Trennwand voneinander getrennte Kammern, von denen mindestens eine eine als gummi elastisches Federelement ausgebildete Umfangswand auf weist, wobei die Kammern miteinander durch einen in der Trennwand aufgenommenen Durchtrittskanal verbunden sind und daß in der Trennwand zwischen den Kammern ein ventilgesteuerter, aus einer Öffnung und einer elastischen Membran bestehender Bypaß vorgesehen ist.

Derartige Gummilager dienen der Lagerung von Antriebs aggregaten in Fahrzeugen aller Art. Bei der Lagerung von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen ist einerseits zur Vermeidung der Geräuschübertragung eine möglichst weiche Lagerung mit geringer Eigendämpfung erforderlich, die jedoch die von der Fahrbahn angeregten Motor bewogungen sehr groß werden und fast ausschwingen läßt. Andererseits können die großen Motorbewegungen durch harte Lagerungen bzw. separate Schwingungsdämpfer ver ringert werden, was jedoch wieder zu erheblichen Geräuschübertragungen auf die Karosserie führt.

Es sind Gummilager bekannt (z. B. DE-PS 32 25 700), bei denen eine Lagerplatte, ein ringförmig ausgebildetes Federelement und eine Bodenplatte einen mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllten Arbeitsraum um schließen, der durch eine Drosselöffnung mit einem volumenveränderlichen, flüssigkeitsgefüllten Ausgleichs raum verbunden ist und bei dem zwischen den beiden Räumen eine zwischen Gitter flüssigkeitsdicht einge spannte Trennwand aus einem weichelastischen Werkstoff vorgesehen ist, die wenigstens einen in Richtung der eingeleiteten Schwingungen beweglichen Teilbereich aufweist, wobei das Gitter mit den Gitterstäben durch gehend an der Trennwand anliegt. Die Trennwand besitzt mindestens eine Durchtrennung. Der für die Dämpfung zuständige Durchtrittskanal ist dabei im äußeren starren Bereich vorgesehen. Nachteilig ist hierbei, daß die Trennwand zur Aufnahme der weichelastischen Trennwand zweiteilig ausgebildet werden muß, wobei eine Montage dieser elastischen Membran jeweils vor dem Einbau der Trennwand erfolgen muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gummilager zu schaffen, welches einen Bypaß vorsieht, der kosten günstig herstellbar und einfach montierbar ist, so daß außerdem die Trennwand vereinfacht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge sehen, daß die elastische Membran mit der Trennwand fest aber lösbar verbunden ist.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die elastische Membran mit mindestens einem in etwa senk recht zur Membran versehenen Vorsprung versehen ist.

Vorteilhaft ist hierbei, daß die Trennwand als Bauteil fertiggestellt werden kann, während anschließend die elastische Membran mittels ihres Vorsprunges in eine entsprechende Öffnung der Membran eingeknöpft werden kann.

Zur Erzielung einer einwandfreien und sicheren Fixierung der elastischen Membran in der Trennwand ist in Ausge staltung der Erfindung vorgesehen, daß der Vorsprung zwischen der Membran und seinem Endbereich einen verjüngten Bereich aufweist. Hierbei weist in vorteil hafter Weise der verjüngte Bereich einen, einer Befestigungsöffnung der Trennwand entsprechenden Quer schnitt auf. Durch dieses Merkmal läßt sich die elastische Membran in der Befestigungsöffnung ein knöpfen, wobei der dem verjüngten Bereich folgende Endbereich die sichere Fixierung gewährleistet. Eine Herstellung der elastischen Membran aus einem einzigen Werkstoff ist kostengünstig, wobei die Trennwand als ein Bauteil ausgeführt werden kann, bei einer sicheren Fixierung der elastischen Membran.

Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, daß die Membran vor der Montage zur Längsachse des Vorsprunges in einem Winkel kleiner als 90 Grad verläuft. Durch diese winkelige Schrägstellung der Membran zu dem Befestigungsteil wird nach der Montage der Membran in der Trennwand eine Vorspannung erzielt, so daß sich der Öffnungszeitpunkt gegenüber einer rechtwinkelig zum Vorsprung verlaufenden Membran ändern läßt.

In weiterer Ausgestaltung ist der Vorsprung in der Membran außermittig angeordnet.

Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß als Öffnung mehrere einzelne Öffnungen vorgesehen sind.

Zur Erzielung einer Entkopplungswirkung durch die Bau teile des Bypasses ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Membran und die Trennwand radial von der Längsachse ausgehend über einen Teil der Gesamt fläche der Membran im Abstand zueinander angeordnet sind. Vorteilhaft ist hierbei, daß zwischen der Trenn wand und der elastischen Membran auch im Bereich zwischen den Öffnungen ein Spalt entsteht, der der Ent kopplung in Druckrichtung bei kleinen Amplituden zur Verbesserung der Dynamik dient.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt eines Motorlagers mit einer Trennwand und einem Bypaß,

Fig. 2 eine elastische Membran als Einzelheit,

Fig. 3 eine weitere elastische Membran,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Trennwand im Bereich des Bypasses,

Fig. 5 eine Trennwand zusammen mit einer elastischen Membran im zusammengebauten Zustand als Einzelheit,

Fig. 6 eine weitere Draufsicht auf eine starre Trenn wand.

Das in Fig. 1 dargestellte Motorlager besitzt zwei in axialer Richtung einander gegenüberliegende Stirnwände 10 und 11, welche zur Befestigung jeweils mit Gewinde bohrungen versehen sind. An die Stirnwand 10 ist eine als gummielastisches Federelement ausgebildete Umfangs wand anvulkanisiert, die in ihrer der Stirnwand 10 abge wandten Anschlußfläche mit einem Verbindungsflansch ver einigt ist. Der Verbindungsflansch umfaßt ferne eine Bördelung, die eine Trennwand 2, einen Faltenbalg 12 und die Stirnwand 11 aufnimmt. Das Motorlager besitzt somit zwei durch die Trennwand 2 und die elastische Membran l voneinander getrennte, Dämpfungsflüssigkeit enthaltene Kammern 13 und 14, in denen die Kammer 13 als Druck kammer und die Kammer 14 als drucklos volumenauf nehmender Ausgleichsraum ausgebildet ist. In der Stirn wand 11 kann eine Entlüftungsvorrichtung vorgesehen werden, die den zwischen der Stirnwand 11 und dem Faltenbalg 12 angeordneten Raum entlüftet.

Die Trennwand 2 ist als einteiliges Bauteil ausgeführt, wobei auf der Umfangsfläche der Trennwand 2 ein in einer im wesentlichen radialen Ebene ringförmig um die Lager achse verlaufender Durchtrittskanal 15 vorgesehen ist. Die Kammer 13 ist über die Öffnung 16 und die Kammer 14 über die Öffnung 17 mit dem Durchtrittskanal 15 ver bunden. Durch die einseitige Aufbringung der elastischen Membran 1 auf die Trennwand 2 ist die Trennwand ein teilig ausbildbar. Die elastische Membran 1 deckt mit ihrem Umfangsbereich Öffnungen 8 ab, wobei in Richtung der Längsachse 7 ein Vorsprung 3 mit einem verjüngten Bereich 5 und einem Endbereich 4 angeordnet ist. Dieser Vorsprung 3 ist in einer Befestigungsöffnung 6 der Trennwand 2 eingeknöpft, wobei der Endbereich 4 die sichere Fixierung gewährleistet.

Im normalen Arbeitsbetrieb erfolgt ein Austausch von Dämpfungsflüssigkeit zwischen der Kammer 13 und der Kammer 14 über den Durchtrittskanal 15, wobei zur Ver meidung von Kavitation in der Kammer 13 bei ent sprechenden Zugkräften die elastische Membran 1 von der Trennwand 2 abhebt und somit die Öffnungen 8 als Bypaß freigibt. Gleichzeitig arbeitet die elastische Membran 1 bei kleinen Amplituden als Entkopplung in Druckrichtung.

Aus der Fig. 2 ist eine elastische Membran 1 als Einzelheit dargestellt, wobei in Richtung der Längsachse 7 der Vorsprung 3 mit seinem verjüngten Bereich 5 und seinem Endbereich 4 dargestellt ist.

Zur Erzielung einer entsprechenden Vorspannung nach der Montage der elastischen Membran 1 verläuft die Membran 1 vor der Montage, wie in Bild 3 dargestellt, zur Längs achse 7 des Vorsprunges 3 in einem Winkel von kleiner als 90 Grad. Derartige elastische Membranen erzeugen nach der Montage in der Trennwand 2 eine entsprechende Vorspannung, so daß der Öffnungszeitpunkt des Bypasses gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 variiert werden kann.

Aus der Fig. 4 ist in Draufsicht eine Trennwand 2 dar gestellt, bei der im Mittenbereich die Befestigungs öffnung 6 für die Befestigung der elastischen Membran 1 angeordnet ist, während im äußeren Bereich die Öffnung 8 auf mehrere Öffnungen 8 aufgeteilt ist.

Die Fig. 5 zeigt in Zusammenbauversion eine elastische Membran 1, die zur Trennwand 2 über einen größeren Bereich mit einem Abstand 9 versehen ist. Im radial äußeren Bereich dichtet die Membran 1 gegenüber der Trennwand 2 ab, während im radial inneren Bereich der Abstand 9 zur Erzielung einer Entkopplungsfläche vor gesehen ist. In Druckrichtung bei kleinen Amplituden führt die elastische Membran 1 zunächst einen geringen axialen Weg aus bevor der Abstand 9 überwunden und die Anlage der elastischen Membran 1 an der Trennwand 2 erfolgt.

Die Fig. 6 zeigt im Prinzip eine Trennwand wie in der Fig. 4 bereits dargestellt, mit dem Unterschied, daß die Befestigungsöffnung 6 als kreisrunde Bohrung aus geführt ist und mehrere Öffnungen 8 um die Befestigungs öffnung 6 symmetrisch angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1 elastische Membran
2 Trennwand
3 Vorsprung
4 Endbereich
5 verjüngter Bereich
6 Befestigungsöffnung
7 Längsachse
8 Öffnung
9 Abstand
10 Stirnwand
11 Stirnwand
12 Faltenbalg
13 Kammer
14 Kammer
15 Durchtrittskanal
16 Öffnung
17 Öffnung

Claims

1. Hydraulisch dämpfendes Gummilager, insbesondere Motorlager für Kraftfahrzeuge, mit zwei in Axial richtung einander gegenüberliegenden starren Stirnwänden und wenigstens zwei axial hinter einander angeordneten, Dämpfungsflüssigkeit ent haltenden, durch eine Trennwand voneinander ge trennte Kammern, von denen mindestens eine eine als gummielastisches Federelement ausgebildete Umfangs wand aufweist, wobei die Kammern miteinander durch einen in der Trennwand aufgenommenen Durchtritts kanal verbunden sind und daß in der Trennwand zwischen den Kammern ein ventilgesteuerter, aus einer Öffnung und einer elastischen Membran be stehender Bypaß vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Membran (1) mit der Trennwand (2) fest aber lösbar verbunden ist.

2. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Membran (1) mit mindestens einem in etwa senkrecht zur Membran (1) versehenen Vor sprung (3) versehen ist.

3. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (3) zwischen der Membran (1) und seinem Endbereich (4) einen verjüngten Bereich (5) aufweist.

4. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verjüngte Bereich (5) einen, einer Befestigungsöffnung (6) der Trennwand (2) ent sprechenden Querschnitt aufweist.

5. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) vor der Montage zur Längsachse (7) des Vorsprunges (3) in einem Winkel kleiner als 90 Grad verläuft.

6. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (3) in der Membran (1) außer mittig angeordnet ist.

7. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Öffnung (8) mehrere einzelne Öffnungen vor gesehen sind.

8. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (1) und die Trennwand (2) radial von der Längsachse (7) ausgehend über einen Teil der Gesamtfläche der Membran (1) im Abstand (9) zueinander angeordnet sind.