DE7819606U1

DE7819606U1 - Gummielastisches Motorlager

Info

Publication number: DE7819606U1
Application number: DE19787819606
Authority: DE
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1978-06-30
Filing date: 1978-06-30
Publication date: 1979-01-04

Description

Gummielastisches Motorlager

Die Erfindung betrifft ein gummielastisches Motorlager- mit hydraulischer Dämpfung, dessen flüssigkeitsgefullte, hydraulisch über eine
Drosselöffnung miteinander verbundene Kammern aus einer gemeinsamen, an ein metallisches Widerlager angeschlossenen Trennwand,
je einer gummielastischen als kegelstumpfförmiger Schubkörper ausgebildeten Umfangswand und miteinander durch einen zentrischen
Bolzen oder dergleichen verbundenen Stirnwänden bestehen, deren
eine über einen zusätzlichen Gummipuffer mit dem Motorgehäuse
oder dem Fahrzeugrahmen verbunden, ist.

Ein derartiges Motorlager ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster
76 11 645.5 bekannt. Mit der Zielsetzung, die Geräuschubertragung

von zisr- Brennkraftmaschine üasr- das Gummilager auf den Fahrzeug— |

i rahmen zu vermeiden, ist dort vorgeschlagen, das Gummilager über |

ein zusätzliches Gummikissen mit einer Befestigungsplatte haftend |

zu verbinden. An der Befestigungsplatte ist koaxial zu den zentrischen |

Bolzen des Lager-s, der- in Betr-ac^rturigsr-ichtung vor dem Gummipuffer |

endet, ein Stift angeordnet, mit dem der Motor fuß zu verbinden ist. |

Nachteilig ist, daß die Schwingungen der Brennkraftmaschine vom |

Motor fuß zunächst auf den metallischen Befestigungsstift und von {

dort auf die metallische Befestigungsplatte des Gummipuffers über- ^! tragen werden. Dieses soll dann die Schwingungen der Brennkraftmaschine dämpfen bzw. ihnen die störende Lautstärke nehmen.

Hierbei ist aber nachteilig, daß der als Scheibengummifeder ausgebildete Γ

Puffer nur sehr begrenzt in Querrichtung wirkende Kräfte aufnehmen £

kann und dabei auf Schub beansprucht wird, mit der Folge, daß die |

Haltbarkeit beeinträchtigt ist. Weiter bewirkt die beschriebene An- |

Ordnung in nachteiliger Weise eine sehr geringe kardanische Nach- |

giebigkeit, da bei Querbewegungen des Motors eine kardanische %

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Reaktion nur in geringem Umfange mäglich ist. Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte sowie Anlaßschütteln werden daher durch den bekannten Gummipuffer nicht weich genug aufgenommen. Schließlich ist die Herstellung des Gummilagers dadurch aufwendig, daß der Gummipuffer sowohl mit der Stirnwand als auch der äußeren Befestigungsplatte und diese wiederum mit einem Bolzen verlängerungsstück mit dem Motorfuß zu verbinden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beseitigen und ein gummielastisches Motorlager zu schaffen, welches Querkräfte elastisch unter Mitwirkung des eigentlichen Lagers aufnehmen kann, kardanisch in allen Ebenen durch eine Auslenkmöglichkeit des zentralen Bolzens nachgiebig ist und eine einfache Motorfußbefestigung mit vorausbestimmbaren Elastizitäten ermöglicht.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zentrische Bolzen über- die Stirnwand des Lager-s hinaus nach außen bis zuräußeren Befestigungsplatte verlängert ist und von dem Gummipuffer umschlossen ist, welcher in dem Motorfuß eingeknöpft oder einvulkanisiert ist, und daß der Gummipuffer durch die Verbindung mit dem Motorfuß eine Verspannung erhält, durch die oberhalb und unterhalb des Motorfußes je ein Ringflansch mit der äußeren Befestigungsplatte des Gummipuffers und mit der Stirnwand gebildet ist. Hierdurch wird erreicht,, daß die Motorfußbefestigung am Motorlager mit vorausbestimmbaren Elastizitäten erfolgt, daß bei Querbewegungen des Motors eine Nachgiebigkeit durch kardanische Auslenkmöglichkeit des zentralen Bolzens gegeben ist und daß der Gummipuffer selbst geeignet ist, Querkräfte elastisch mit einer hohen Querfederrate aufzunehmen, ohne daß ein Biegemoment auf den Bolzen übertragen wird. Die Verbesserung ist mit geringem technischen Aufwand wirtschaftlich an den an sich bekannten gummielastischen Motorlagern der eingangs genannten Art durchführbar.

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Gemäß einen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, daß der Gummipuffer durch Dimensionierung und/oder Gummimischung und/oder Armierung in Fahrzeuglängsrichtung eine kardanisch steife Federrate und in Fahrzeugquerrichtung eine kardanisch weiche Federrate aufweist. Damit wird das neue Motorlager der Forderung der Automobilindustrie gerecht, Schwingungen der Verbrennungskraftmaschine in Fahrzeuglängsrichtung mit geringen Federwegen aufzunehmen sowie solche in Querrichtung weich abzufangen, was der Auflage entspricht, Motorlager in Fahrzeuglängsrichtung hart und in Fahrzeugquerrichtung weich auszulegen. Bei Beschleunigungskräften sowie Verzögerungskräften werden hierdurch in zweckmäßiger Fortbildung der Erfindung geringe Federwege vorgegeben sein, während ein Anlaßschütteln oder andere Motorschwingungen quer zur Fahrzeuglängsachse mit geringem Federwiderstand und großer Nachgiebigkeit des Motorlagers aufgenommen werden.

Der Gummipuffer kann anstelle der einstückigen Ausbildung auch aus zwei separaten, übereinander angeordneten Gummikissen bestehen, die als in Fahrzeuglängsrichtung großflächig dimensionierte und in Fahrzeugquerrichtung mit geringer Ausdehnung sich erstreckende Scheiben ausgebildet sind, welche zwischen sich einen Raum in Form einer Ringausnehmung zur Verbindung mit dem Motorfuß (in kinematischer . Umkehrung selbstverständlich auch mit dem Fahrzeugrahmen) freilassen. Hierdurch wird erreicht, daß in verbesserter Weise die Körperschallbrücke vom Motor auf den Fahrzeugrahmen unterbunden ist.

Gemeinsam oder anstelle einer unterschiedlichen Dimensionierung kann in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung die Ringausnehmung in Fahrzeuglängsrichtung mit mehr Freiraum als in Fahrzeugquerrichtung ausgebildet sein oder kann in wirkmäßiger Umkehrung durch die Formgebung des zu befestigenden Motorflansches oder Fahrzeugrahmen— flansches ein Freiwinkel zwischen den beiden Gummipuffern und den ihnen zugewandten Flächen des Flansches ausgebildet sein, welcher verschiedene Verformungswiderstände in Fahrzeuglängs— bzw. Fahrzeug—

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querrichtung gewährleistet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der verschiedene Ausführungsformen der Erfindung schematisch dcirgestellt sind. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Zweikammer-Motorlager im Schnitt, welches links zwei gegeneinander verspannte Gummipuffer und rechts einen in den Motorfuß eingeknöpften einteiligen Gummipuffer als Alternativlösung zeigt,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines Motorlagers mit zwei Gummipuffern, von denen der untere einteilig mit den gummielastischesn Umfangswänden des Lagers ausgebildet ist,

Fig. 3 eine Ausbildung der Motorfußbefestigung an zwei übereinander angeordneten Gummipuffern im Schnitt quer zur Fahrzeuglängsrichtung,

Fig. 4 die Ausführungsforrn der Fig. 3 im Schnitt längs zur Fahrzeuglängsrichtung,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Motorfußbefestigung in einer Darstellung gemäß Fig. 3 der Zeichnung und

Fig. 6 dieselbe Befestigung im Schnitt längs zur Fahrzeuglängsrichtung.

Das Motorlager nach Fig.. 1 stellt im Einbauzustand an einem Kraftfahrzeug eine Verbindung zwischen dessen Verbrennungskraftmaschine und dem Fahrzeugrahmen her. Der Anschluß der Verbrennungskraftmaschine erfolgt über einen Motorfuß 1. Der Fahrzeugrahmen ist mit dem Motorlager durch ein metallisches Widerlager 2 verbunden. Das zwischen diesen beiden Befestigungsstellen angeordnete Motorlager

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besteht aus einer motorseitigen metallischen Stirnwand 3, einer mit S

dieser über einen zentrischen Bolzen 4 starr verbundenen motorabge— 1

wandten metallischen Stirnwand 5, einer zwischen der motorseitigen 1

Stirnwand 3 und dem metallischen Widerlager 2 verlaufenden gummi- g

elastischen Umfengswand 6, einer zwischen der motorabgewandten
Stirnwand 5 und dem Widerlager 2 angeordneten gummielastischen
Umfangswand 7 und einer an das Widerlager 2 angeschlossenen gemeinsamen gummielastischen Trennwand 8. Die gummielastischen
Kammerwände sind als kegelstumpfförmige Schubkörper ausgebildet.

Durch die Stirnwände 3 und 5, die gummieiastischen Umfangswände 6, ι 7 und die gemeinsame Trennwand 8 werden zwei Kammern gebildet, die

mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt sind und miteinander über ein \

Ventil 9 als Drosselöffnung in Verbindung stehen. Die motorseitige '

Kammer ist als Hauptkammer 10 und die motorabgewandte Kammer als i

Nebenkammer 11 bezeichnet. |

Die gummielastischen Umfangswände 6, 7 sowie die gummielastische J

Trennwand 8 sind einstückig ausgebildet und durch Haften an das Wider- I

i lager 2 angeschlossen. Fig. Ci zeigt eine Verbindungsform durch das an

sich bekannte Einknöpfen. Geometrisch stellen die gummielastischen
Umfangswände 6 und 7 als Schubfedern wirkende Kegelstumpf-Hohlkörper
dar, die mit entsprechenden Kegelmantelflächen der Stirnwand 3 bzw.
der Stirnwand 5 und dem Widerlager 2 als Anbindungsflächen verbunden
sind. Die Anordnung der beiden Kegelsfcumpf-Hohlkörper ist in Fig. 1

vom Ventil her gesehen gegenläufig nach außen gerichtet und gemäß |

Fig. 2 gegenläufig nach innen, was den Vorteil hat, daß sich hydrau- |

lisch wirksame Flächenquerschnitte von Hauptkammer zu Nebenkammer |

ergeben, die zur Vermeidung eines Verhärtungseffektes bei hochfrequenten I

Schwingungen geeignet sind. Das Ventil 9 ist axial beweglich in die |

Trennwand eingesetzt, wobei gemäß Fig. 2 der Zeichnung ein Käfig 12 i

verwendet wird, der in eine Ringausnehmung der gummielastischen _: Trennwand 8 eingeknöpft ist.

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Bei der in Fig. 1 der Zeichnung links dargestellten Ausführungsform einer Motorfußanordnung am gummielastischen Lager finden zwei übereinander angeordnete Gummipuffer 13, 14 Verwendung, die zwischen sich eine Ringausnehmung 15 aufweisen, in welche das Auge des Motorfußes 1 derart eingreift, daß es sowohl innen als auch oben und unten vom umgreifenden Gummi der Gummipuffer 13, 14 umgeben ist Die Gummipuffer 13, 14 umschließen eine Verlängerung 16 des zentrischen Bolzens 4 dicht. Eine äußere Befestigungsplatte 17 verspannt mittels einer auf die Verlängerung 16 aufgeschraubten Mutter 18 die Gummikissen 13, 14 mit der Stirnwand 3.

Die rechte Seite der Fig. 1 zeigt eine andere Ausführungsform der Befestigung des Motorfußes 1 am Lager, nämlich in Form eines in das Auge des Motorfußes 1 eingeknöpften einteiligen Gummipuffers 19. Dieser bildet ringförmige, flanschartige Vorsprünge 20, 21 oberhalb und unterhalb des Motorfußes durch die Verspannung mit der Befestigungsplacte

Die Ausführungsform der Fig.2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 der Zeichnung links gezeichneten Ausführungsform der Befestigungs— anordnung des Motorfußes 1 dadurch, daß der untere Gummipuffer einstückig mit den gummielastischen Teilen des Motorlagers ausgebildet ist.

Die Fig. 3 und 4 der Zeichnung zeigen 3ine unterschiedliche Dimensionierung der beiden Gummipuffer 13 und 14 quer zur Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugläigsrichtung. Hiermit soll erreicht werden, daß unterschiedliche Feder-raten im Befestigungsbereich des Motorfußes 1 in den verschiedenen Belastungsrichtungen vorliegen, v/enn eine kardanische Reaktion in einer dieser Ebenen gefordert ist. Das Lager soll sich bei Schwingungen in Fahrzeuglängsrichtung hart und in Fahrzeugquerrichtung weich verhalten. Bei Kräften durch Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeuges sind cjeringe Federwege gefordert, wohingegen beim Anlaßschütteln und bei Motorschwingungen

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quer zur Fahrzeuglängsachse ein geringer Federweg und eine große Nachgiebigkeit des Motorlagers erwünscht ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Gummipuffer 13, 14 rechteckig ausgebildet wenden. Der Vergleich d&n Fig. 3 und 4 zeigt, daß im Schnitt längs zur Fahrzeuglängsrichtung (Fig» 4) die Gummipuffer breiter ausgebildet als im Schnitt quer zur Fahrzeuglängsrichtung sind. Bei den geänderten Ausführungsbeispielen nach Fig. 5 und 6 der Zeichnung wird die gleiche Wirkung dadurch erzielt, daß die Ringausnehrnung 15 vom Motorfuß 1 im Schnitt quer zur Fahrzeuglängs— richtung nicht vollständig ausgefüllt wird, sondern zum Zwecke der Erreichung eines geringen Verformungswiderstandes mit einem Freiwinkel 22 durch entsprechende Abschrägung der Flankenflächen des Motorfußes 1 versehen ist. Durch die Schaffung des Freiwinkels 22 kann der Bolzen 4 mit seiner Verlängerung 16 ohne Aufbau von großen Gegenmomenten in der Befestigungsstelle in Richtung quer zur Fahrzeuglängsachse kippen, womit die Federcharakteristik in Fahrzeugquerrichtung weich und in Fahrzeuglängsrichtung hart eingestellt ist, in welcher - wie Fig. 6 der Zeichnung verdeutlicht kein Freiwinkel vorgesehen ist.

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	Bezugszeichenliste:
	Motor fuß
1	Widerlager
2	metallische Stirnwand
3	zentrischer Bolzen
J 4	metallische Stirnwand
5	gummielastische Umfangswand
6	gummielastische Umfangswan·-
7	Trennwand
8	Ventil
9	Haupä<ammer
10	Nebenkammer
11	Käfig
12	Gumm ikissen
13	Gumm ikissen
14	Ringausnehmung
-.15	Verlängerung des Bolzens
16	Befestigungsplatte
17	Mutter
18	Gummipuffer
19	Ringflansch
20	Ringflansch
21	Freiwinkel
22
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Claims

j : ." . *i :"; . ""Patentanwälte

*-.^:*..^: A, ,' ■ Dfik.-lliG. ALEX STENGER

D.4000 DÜSSELDORF 1 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Ma3kastensfraße2 DIPL.-ING. HEINZ J. RING

18 651 Datum: 27. September I978

G 78 19 6o6.2
Böge GmbH

Ansprüche :

\ Γ\ 1. Gummielastisches Mtorlager mit hydraulischer Dämpfung, dessen flüssigkeitsgefüllte, hydraulisch übe^ eine Drosselöffnung miteinander verbundenen Kammern aus einer gemeinsamen, an ein metallisches Widerlager angeschlossenen Trennwand, je einer ^*mmielastischen als kegelstumpfförmige Schubkörper ausgebildeten Umfangswand und miteinander durch ainen zentrischen Bolzen und dergleichen verbundenen Stirnwänden bestehen, deren eine über einen zusät: liehen Gummipuffer mit dem Motorgehäuse oder dem Fahrzeugrahmen verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrische Bolzen (4) über die Stirnwand O) hinaus nach außen bis zu einer äußeren Befestigungsplatte (I7) verlängert ist und von dem Gummipuffer (I3, 2Λ, I9) umschlossen ist, der in ein Auge des Motorfußes (1) eingeknöpft oder einvulkanisiert ist, und daß der Gummipuffer in der Verbindung mit dem Motorfuß eine Verspannung erhält, durch die oberhalb und unterhalb des Motorfußes (1) je ein Ringflans^h (20, 21) mit der äußeren Befestigungsplatte (17) und der Stirnwand (3) gebildet ist.
2. Gummielastisehes Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummipuffer (I3, lh) aus zwei separaten, übereinander angeordneten Gummikissen besteht, die als in einer Richtung großflächig dimensionierte und in einer um 90° in gleicher Ebene dazu versetzten Richtung mit geringer

Telefon i[0211) 300534 - Telegrammadresse: Dabspatent · Poslcdiecüonto Köln 227610

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Ausdehnung sieh erstreckende Scheiben ausgebildet sind und zwischen sich eine Ringausnehmung (15) zur Verbindung mit dem Motorfuß (1) frei lassen.
3· Gummielastisches Motorlager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringausnehmung (15) in der einen Richtung mit mehr Freiraura i(22) als in der anderen Richtung ausgebildet ist.
4. Gummielastisches Motorlager nach einem der Ansprüche 1 bis r\ 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummipuffer (13, Xh₃ 19) irt Draufsicht rechteckig ist.
5. Gummielastisches Motorlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Gummikissen (l4) einteilig mit den gummielastischem Teilen des Lagers ausgeführt ist.

R/mr

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