EP3224498A1 - Hydrolager sowie kraftfahrzeug mit einem derartigen hydrolager - Google Patents

Hydrolager sowie kraftfahrzeug mit einem derartigen hydrolager

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Publication number
EP3224498A1
EP3224498A1 EP15770899.1A EP15770899A EP3224498A1 EP 3224498 A1 EP3224498 A1 EP 3224498A1 EP 15770899 A EP15770899 A EP 15770899A EP 3224498 A1 EP3224498 A1 EP 3224498A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bypass channel
hydraulic bearing
passage
valve
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15770899.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Meinert Holst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ContiTech Vibration Control GmbH
Original Assignee
ContiTech Vibration Control GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ContiTech Vibration Control GmbH filed Critical ContiTech Vibration Control GmbH
Publication of EP3224498A1 publication Critical patent/EP3224498A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/26—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
    • F16F13/262—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions changing geometry of passages between working and equilibration chambers, e.g. cross-sectional area or length

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic bearing for transmitting power in a longitudinal direction of the hydraulic bearing, comprising an elastic suspension spring, a working chamber at least partially enclosed by the suspension spring, which is filled with a hydraulic fluid, a compensation chamber, and a throttle channel formed between the working chamber and the compensation chamber for the exchange of Hydraulic fluid, a bypass channel formed between the working chamber and the compensation chamber for the exchange of hydraulic fluid, and a valve associated with the bypass valve with at least one blocking means for blocking or opening of the bypass channel.
  • the invention relates to a motor vehicle comprising a vehicle frame, an engine and a motor bearing designed as a hydraulic bearing, which produces a bearing connection between the engine and the vehicle frame.
  • Hydraulic bearings which are also referred to as hydraulic bearings, are known from the prior art. They serve for the elastic support of aggregates, in particular motor vehicle engines. With the help of such, z. B. located between an engine and a chassis of the motor vehicle hydraulic bearings should be prevented
  • Vibrations of the engine are transmitted to the chassis, since the vibrations are often perceived by a passenger of the motor vehicle as unpleasant noises.
  • such hydraulic bearings usually have a rubber element as a suspension spring, which is also referred to as a supporting body, in conjunction with a hydraulic damper.
  • the rubber element is often designed as a hollow cone.
  • the suspension spring can thus form a jacket wall of the working chamber.
  • an upper cover is usually provided, to which a connection element for fixing the motor is attached.
  • the connecting element is for example a threaded bolt which can be screwed to the engine.
  • the hydraulic damper usually comprises at least two chambers, namely the said working chamber and the compensation chamber.
  • the compensation chamber In the longitudinal direction of the hydraulic bearing, the compensation chamber is usually arranged below the working chamber.
  • a partition wall can be arranged between the compensation chamber and the working chamber.
  • Throttle channel provided for the exchange of hydraulic fluid.
  • Throttle channel therefore obtains a hydraulic coupling between the working chamber and the compensation chamber.
  • the throttle channel is at least partially formed by the partition wall.
  • the throttle channel may also be formed separately from the partition wall.
  • the compensation chamber are at least partially and the throttle channel filled with hydraulic fluid.
  • the hydraulic fluid used is preferably a mixture of oil and water or a fluid with glycol.
  • Compensation chamber flows.
  • the throttle channel a flow resistance.
  • the flow through the appropriately designed throttle channel therefore generates dissipation and thus damping work.
  • the compensation chamber is preferably also configured elastically. So it can at least one membrane-like deformable wall part, in particular a
  • Rolling membrane have, so that the inflowing into the compensation chamber part of the hydraulic fluid can be accommodated.
  • Such a hydraulic bearing is known for example from the document DE 693 00 371 T2.
  • Hydraulic fluid from the working chamber through the throttle channel in the
  • bypass channel parallel to the throttle channel.
  • the bypass channel therefore extends from the working chamber to the compensation chamber, so that the two chambers are also hydraulically coupled by means of the bypass channel.
  • the bypass channel typically has a larger central passage area.
  • the blocking means can be moved from a corresponding blocking position to an open position, or vice versa.
  • the valve can thus open, block or reduce the passage cross-sectional area of the valve.
  • the valve when it is said that the valve is opened, it means at the same time that the bypass passage is opened, and vice versa.
  • the valve is locked, because in this case is also meant that the bypass channel is locked, and vice versa.
  • the valve is applicable to the
  • hydraulic bearing is used as an engine mount, it has proven to be advantageous in practice if the valve is closed while driving and is open in standby mode. With the opening of the valve, another frequency section is created within which vibrations are damped particularly well. So can the
  • valve switchable throttling units that implement an activation or blocking by means of a solenoid.
  • a solenoid Longitudinal direction of the bypass channel - ie parallel to the flow direction of a
  • Hydraulic fluid column moves in the bypass channel, in particular on the
  • Working chamber acts. To close the valve, the membrane is pressed over the entire circumference onto a matching valve seat of the valve, which then prevents the flow of hydraulic fluid. It is also known that diaphragms of the valves are switched via a vacuum supply. However, this is very expensive and expensive. For this purpose, a considerable larger space is also required.
  • the invention is therefore based on the object to provide a hydraulic bearing, in which the disadvantages mentioned are prevented or reduced.
  • a hydraulic bearing of the type mentioned is to be improved in such a way that the valve is adjustable even with an increased pressure in the working chamber with the lowest possible force between an open position and a closed position.
  • the object is achieved by the invention
  • Hydraulic bearing for transmitting power in a longitudinal direction of the hydraulic bearing, comprising an elastic suspension spring, a working chamber at least partially enclosed by the suspension spring, which is filled with a hydraulic fluid, a compensation chamber, and formed between the working chamber and the compensation chamber throttle channel for the exchange of hydraulic fluid between the working chamber and the compensation chamber trained bypass channel for the exchange of hydraulic fluid, and a the
  • By-pass valve associated with at least one blocking means for blocking or opening the bypass channel, wherein the blocking means is mounted such that the blocking means for blocking or opening the bypass channel transversely to a passage direction of the
  • Bypass channels can be moved on the valve
  • the invention is based on the idea of keeping the forces necessary for moving the blocking means as small as possible, even at a high pressure in the working chamber and / or the bypass channel. If the hydraulic fluid in the bypass passage is under high pressure, the hydraulic fluid exerts a force corresponding to the pressure, directed in the passage direction of the bypass passage, on the locking means. However, the blocking means is movably mounted transversely to the passage direction of the bypass channel. Thus, the aforementioned force acting on the blocking means is absorbed by a corresponding bearing of the blocking means. If, for example, a bearing in the manner of a linear guide is provided for the blocking means, the aforementioned force is absorbed by the linear guide.
  • the blocking means In order to move the blocking means, at least substantially only the frictional force resulting from the storage is to be overcome. However, this frictional force is only a small fraction of the aforementioned force.
  • the blocking means can be moved with particularly small forces in order to block or open the bypass channel. Due to the low force requirement, the locking means can be moved quickly with a particularly low power, which allows a quick change between an open state and a locked state of the valve or bypass channel.
  • a can
  • the blocking means may have any form of blocking means for a valve known from the prior art.
  • the locking means is also referred to in the art as a closure member. It is preferably provided that the
  • Blocking means as a slide, in particular throttle slide, is formed.
  • the locking means can be pushed as a slide over a valve seat of the valve to close the valve or the bypass channel or the valve seat by a method of the slide again partially or completely release the valve or the
  • the blocking means has a blocking surface which is designed to block the bypass channel, wherein the blocking means is mounted such that the blocking means for blocking or opening the bypass channel in at least one
  • Extension direction of the blocking surface is movable. If the bypass channel is blocked by the blocking means, a pressure acts on the blocking surface of the blocking means by the hydraulic fluid from the bypass channel.
  • the blocking surface of the blocking means is thus the region of the blocking means to which the hydraulic fluid from the bypass channel strikes and prevents it from continuing to flow.
  • the blocking surface extends perpendicular to a passage direction of the bypass channel on the valve. The pressure of the
  • Hydraulic fluid caused forces therefore act perpendicular to the blocking surface. If the blocking means is now in the extension direction of the blocking surface method, as explained above, at least substantially only the frictional forces of a bearing for the blocking means to overcome.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the hydraulic bearing has an actuator which is mechanically coupled to the locking means to move the locking means.
  • the actuator is in particular an electromagnetic linear actuator and preferably a reluctance linear actuator.
  • other actuators in particular other electrical actuators, can be used. As particularly useful actuators have been found, each comprising a stator and an armature.
  • the armature is movably mounted to the stator, so that the armature can be deflected relative to the stator in the longitudinal direction of the actuator.
  • the armature and the locking means may be mechanically interconnected and / or coupled. It can be provided that the armature is not directly connected to the locking means, but that, for example, a hinge mechanism and / or a plunger are provided, which are arranged between the armature and the locking means to movements and / or forces from the armature to the Transfer blocking agent. Such a hinge mechanism and / or plunger is then assigned to the actuator.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the hydraulic bearing has a return spring which is mechanically coupled to the locking means to move the locking means in a predetermined position.
  • valve or the bypass channel is preferably closed or opened.
  • the bypass channel is closed by the return spring, provided that the aforementioned actuator does not actively move the blocking means.
  • Compensation chamber of an elastic body in particular a rolling diaphragm, may be formed.
  • a rolling diaphragm is preferably formed as an annular body.
  • the radially inner end of the rolling diaphragm can be mechanically, in particular by means of an auxiliary means, connected to the locking means, wherein the rolling diaphragm forms the return spring for the locking means.
  • the rolling diaphragm can therefore also be designed to move the locking means transversely to the passage direction of the
  • the rolling diaphragm in this case would have a dual function.
  • the rolling diaphragm serves as an elastic wall for the compensation chamber in order to allow hydraulic fluid to flow from the working chamber into the compensation chamber, the volume of the compensation chamber being dimensioned by elastic deformation of the rolling diaphragm against the volume of hydraulic fluid to be received.
  • the rolling diaphragm as explained above, serve as a return spring for the locking means.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the valve has at least one passage window for the bypass channel, and each passage window of the or one of the locking means can be closed. Since the valve is designed to open or block the bypass channel, hydraulic fluid which flows through the bypass channel also flows through the at least one passage window. If the at least one passage window is closed by the at least one blocking means, this prevents a flow of hydraulic fluid through the bypass channel. With the closing of the at least one passage window, the bypass channel can thus be blocked. With the opening of the at least one passage window, the bypass channel open. Each passage window may therefore have a valve seat for an associated one
  • Blocking means to allow the opening or locking of the bypass channel.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the passage direction of the bypass channel is aligned on the valve in the transverse direction of the hydraulic bearing. Therefore, no forces caused by the pressure of the hydraulic fluid occur in the longitudinal direction of the hydraulic bearing on the valve or on the blocking means.
  • Such a configuration has proven to be advantageous in practice to ensure a compact design of the hydraulic bearing. Because the hydraulic bearing is primarily used for power transmission of forces in the longitudinal direction. To the appropriate
  • valves may be provided, wherein on the valves opposite transverse forces arise, which in a
  • Transverse direction of the hydraulic bearing is aligned.
  • the bypass channel has a plurality of openings, which are each aligned in the transverse direction of the hydraulic bearing.
  • transverse direction is meant a direction transverse to the longitudinal direction of the
  • Passage window of the valve to be closed by means of the blocking means do not occur in the longitudinal direction of the hydraulic bearing caused by the pressure of the hydraulic fluid in the bypass passage forces.
  • the analogous advantages, as explained in the previous section, therefore apply are.
  • the arrangement of the valve at the outlet openings to the compensation chamber can ensure a particularly compact design of the hydraulic bearing. Because in this section, the at least one blocking means of the valve can be designed to be movable in a particularly simple manner via the openings or the passage windows.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the bypass channel in the region of its one end portion which encloses in the compensation chamber has shell-side openings which form the passage window of the valve, wherein the front end of the end portion is closed.
  • the hydraulic fluid can not leave the bypass passage at the end portion facing the balance chamber in the axial direction of the bypass passage, but flows through the shell side openings in the radial direction.
  • Such a configuration has proved to be particularly advantageous in practice to ensure that the hydraulic fluid flows in the transverse direction through the passage window of the valve in the compensation chamber, if the valve or the bypass channel is opened.
  • the bypass channel extends in the longitudinal direction of the hydraulic bearing from the working chamber to the compensation chamber.
  • the cross section of the bypass channel in the region of the valve is larger, preferably significantly larger than the average cross section of the remaining bypass channel.
  • the passage windows have a small extent in the axial direction of the bypass channel, so that only a small stroke for the at least one blocking means for opening or closing the valve or the bypass channel necessary is. In other words, the bypass channel can be opened or closed particularly quickly.
  • Hydraulic bearing is movable. In other words, that or the locking means are stored in the longitudinal direction of the hydraulic bearing.
  • the blocking means may be provided a common actuator for the process. This reduces the complexity of the hydraulic bearing and also ensures a compact design. If one
  • Direction of the valve or the associated passage window is aligned in the transverse direction of the hydraulic bearing is or are, the aforementioned storage, to move the at least one blocking means for blocking or opening the bypass channel transversely to a passage direction of the bypass channel on the valve.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the valve has a plurality of passage windows for the bypass channel, which are arranged next to each other at a distance from each other. The entire passage cross section of the valve is thus determined from the sum of the passage cross sections of the passage window.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the valve has a plurality of locking means, wherein each passage window is associated with at least one locking means.
  • each transmission window is assigned a blocking means.
  • a blocking window is assigned a plurality of blocking means.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that a common blocking means is assigned to a plurality of passage windows.
  • Hydraulic bearing can serve as a throttle valve.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that webs are arranged between the passage windows, and the passage windows and the webs form a ring or a ring section.
  • the valve can be designed to be particularly compact.
  • the aforementioned ring or ring portion may form a portion of a preferably cylindrical jacket wall of the bypass channel.
  • Passage windows then form openings in the cylindrical jacket wall of the bypass channel. To allow hydraulic fluid to flow through the bypass passage, the hydraulic fluid passes through the apertures in the passageway
  • the blocking means for opening or closing the passage windows are preferably arranged on the jacket wall of the bypass channel, so that they are moved transversely to a passage direction of the bypass channel on the valve. If the bypass channel is aligned in the longitudinal direction of the hydraulic bearing, the blocking means in the longitudinal direction of the hydraulic bearing for opening or closing of the
  • Bypass channels be stored movable.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that the at least one blocking means is designed as a ring, a ring portion, a cup-shaped body or a crown-shaped body.
  • the blocking means for example as a ring or as a ring section, can then be moved in parallel over a plurality of passage windows of the valve in order to open, close or partially close them at the same time. It has proven to be particularly advantageous to arrange the passage windows next to one another to form a ring, wherein the passage window of the closed ring designed as a blocking means can be moved over this ring, so that the
  • Passage window can be opened, closed or partially closed with a single blocking means.
  • this blocking agent only one actuator is necessary.
  • a hydraulic bearing with such a configuration is particularly compact and easy to design.
  • the blocking means is designed as a crown-shaped body, the blocking means can be in the circumferential direction and / or in the axial direction method to open the passage window to close or partially close.
  • Corresponding to the recesses between the crown tips webs may be provided between the passage windows.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic bearing is characterized in that a cross-sectional area of the bypass channel in the region of an end section adjoining the compensation chamber is greater than a mean cross-sectional area of the remaining region of the bypass channel.
  • the cross section of the bypass channel in the region of an end section adjoining the compensation chamber is greater than a mean cross-sectional area of the remaining region of the bypass channel.
  • Bypass channels in an adjoining the compensation chamber end portion This also reduces the flow velocity of the hydraulic fluid which flows through the bypass channel in said region.
  • the compensation channel is exposed to a lower hydraulic load, which increases the life of the hydraulic bearing.
  • a motor vehicle which comprises a vehicle frame, a motor and an engine mount which produces a bearing connection between the engine and the vehicle frame, wherein the engine mount is formed by a hydraulic bearing according to the invention.
  • Hydraulic bearing according to the invention are described, of course, also in Connection with the motor vehicle according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be.
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of the hydraulic bearing.
  • FIG. 1 shows a hydraulic bearing 2 according to the invention.
  • the hydraulic bearing 2 comprises a designed as a rubber element support spring 36.
  • This suspension spring 36 is usually formed as a hollow body, wherein the upper side of the support spring 36 has a cover 38.
  • a connection element for attaching a motor is usually mounted on the cover 38.
  • the connection element is a threaded bolt or a bore which serves for screwing to the motor.
  • the partition wall 8 connects. Between the suspension spring 36, the cover 38 and the partition wall 8, the working chamber 4 is formed.
  • the working chamber 4 is with a
  • Hydraulic fluid filled This is preferably a mixture of oil and water.
  • the rolling diaphragm 25 In the longitudinal direction L below the partition wall 8 close the rolling diaphragm 25 and the hollow cylindrical base housing 40 at.
  • the rolling diaphragm 26 In the base housing 40, the rolling diaphragm 26 is inserted, which is made of elastic material. With its ring shape, the rolling diaphragm 26 forms a radially inner edge 28 and a radially outer edge 30. With the radially outer edge 30, the rolling diaphragm 26 between the
  • the rolling diaphragm 26 connects to a blocking means 18 of a valve 16 of the hydraulic bearing 2.
  • the rolling diaphragm 26 is annular on a flange 44 of the base housing 40.
  • the base housing 40 may be multi-part and / or fasteners for attachment to and / or transmission of forces to a vehicle body.
  • the trapped by the partition wall 8 and the rolling diaphragm 26 space forms the compensation chamber 6 of the hydraulic bearing 2.
  • the compensation chamber 6 is with
  • Hydraulic fluid filled which is preferably a mixture of oil and water. It can thus be seen from FIG. 1 that the dividing wall 8 is arranged between the working chamber 4 and the compensation chamber 6.
  • a throttle channel 10 formed between the working chamber 4 and the compensation chamber 6 is provided, which serves to exchange hydraulic fluid , As shown in Fig. 1, the throttle channel 10 is at least partially formed by the partition wall 8 or is enclosed in this.
  • the throttle channel 10 is at least partially annular, wherein the throttle channel 10 with an opening at one end of the ring to the
  • the throttle channel 10 has such a small Diameter and / or a long length on that dissipation or
  • the hydraulic bearing 2 has at least one control diaphragm 46, which is formed in fluid communication with the working chamber 4.
  • at least one control channel 48 is provided, which produces a hydraulic connection to the at least one control diaphragm 46.
  • the control diaphragm 46 in particular in the longitudinal direction L of the hydraulic bearing 2 can be deflected. In the case of higher-frequency vibrations, the control diaphragm 46 is excited by the hydraulic fluid to oscillations which are suitable for the high-frequency energy absorbed from outside
  • the control diaphragm 46 is, as previously presented, only to a limited extent for the isolation of vibrations that arise when idling a motor vehicle engine.
  • the throttle channel is used to attenuate low-frequency vibrations, wherein due to the length and / or diameter of the throttle channel 10 a limited frequency bandwidth is determined within the vibrations are effectively damped.
  • the hydraulic bearing 2 has the bypass channel 12.
  • the bypass channel 12 is hydraulically parallel to the
  • Throttle channel 10 is formed.
  • the bypass channel 12 extends at least in
  • the bypass channel 12 has a larger cross-section, as in the remaining part of the bypass channel 12. In other words, the cross-section widens
  • the compensation chamber 6 facing, frontal end 34 of the bypass channel 12 is closed. In this case, at least a part of the end portion 32 of a
  • Bypass channel 12 associated valve 16 may be formed.
  • the valve 16 may thus form an integral part of the bypass channel 12. If the valve 16 is open, can
  • valve 16 Hydraulic fluid flow between the working chamber 4 and the compensation chamber 6. If the valve 16 is closed, this also applies to the bypass channel 12. In other words, the bypass channel 12 can be locked or opened.
  • the valve 16 has a cylindrical blocking means 18.
  • the blocking means 18 in this case comprises a cylindrical ring section 52, whose one longitudinal axial end of a cover element 50
  • the locking means 18 is fixed to the radially inner edge 28 of the rolling diaphragm 26.
  • the area of the rolling diaphragm 26 between the radially inner edge 28 and the flange 44, on which the rolling diaphragm 46 flies, serves as the return spring 20 to the locking means 28 in the position to process, as shown in FIG.
  • This position of the locking means 18 is the blocking position of the locking means 18, with which the valve 16 and thus the bypass channel 12 is locked.
  • the cylindrical ring portion 52 of the locking means 18 closes the shell-side passage window 22 of the valve 16.
  • the passage window 22 are spaced apart from each other on a ring or a ring portion, arranged side by side. Between the passage windows 22 webs 42 are formed, which connect a shell-side wall of the valve 16 and the bypass channel 12 with the front end 34.
  • the blocking means 18 releases the openings 24 formed by the passage windows 22, so that hydraulic fluid can first flow from the working chamber 4 in the longitudinal direction L of the hydraulic bearing 2 through the bypass channel 12 until it meets the front end 34, at which a deflection in Transverse Q occurs, so that the hydraulic fluid then in the transverse direction Q through the openings 24 of
  • Passage window 22 flows into the compensation chamber 6.
  • the transverse direction Q means the at least one direction that is transverse to the longitudinal direction L of the hydraulic bearing.
  • the hydraulic fluid flows out of the bypass passage 12 in the radial direction.
  • the blocking means 18 has therefore been moved in the longitudinal direction L of the hydraulic bearing 2 in order to open the valve 16.
  • the blocking means 18 was thus moved transversely to a passage direction of the bypass channel 12 on the valve 16.
  • the valve 16, which is assigned to the bypass channel 12 a corresponding linear guide by means of a bearing.
  • This is preferably a sliding bearing between a radially inner side surface of the cylindrical annular portion 52 of the locking means 18 and a radially outer side wall of the passage window 22 of the valve 16 and a radially outer side wall of the end portion 32 of the bypass channel 12th
  • the blocking means 18 can be moved transversely to the passage direction of the bypass channel 12 on the valve 16 to open or block the bypass channel 12, the valve 16 can be opened or closed even at a high pressure in the working chamber 4.
  • Hydraulic fluid are caused in the bypass channel 12, are aligned transversely to the direction in which the locking means 18 movable.
  • Blocking means 18 are therefore only overcome by the frictional forces caused by the storage. This is enough for a small performance. Therefore, it is provided that the blocking means 18, at least supporting, by the rolling diaphragm 26 is movable into the blocking position. To open the valve 16 and the bypass channel 12, an actuator, not shown, may be provided, which is mechanically connected to the locking means 18 and this can be controlled in the longitudinal direction L of the hydraulic bearing 2.
  • the lid member 50 of the locking means 18 may have holes in the longitudinal direction L through which a fluid exchange between the compensation chamber 6 and a space formed between the lid member 50 and the front end 34 to enable. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydrolager (2) zur Kraftübertragung in einer Längsrichtung L des Hydrolagers (2), aufweisend eine elastische Tragfeder (36), eine von der Tragfeder (36) zumindest teilweise umfasste Arbeitskammer (4), die mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, eine Ausgleichskammer (6), einen zwischen der Arbeitskammer (4) und der Ausgleichskammer (6) ausgebildeten Drosselkanal (10) zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, einen zwischen der Arbeitskammer (4) und der Ausgleichskammer (6) ausgebildeten Bypasskanal (12) zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, und ein dem Bypasskanal (12) zugeordnetes Ventil (16) mit mindestens einem Sperrmittel (18) zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals (12), wobei das Sperrmittel (18) derart gelagert ist, dass das Sperrmittel (18) zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals (12) quer zu einer Durchlassrichtung des Bypasskanals (12) am Ventil (16) verfahrbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem derartigen Hydrolager (2).

Description

Beschreibung
Hydrolager sowie Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hydrolager
Die Erfindung betrifft ein Hydrolager zur Kraftübertragung in einer Längsrichtung des Hydrolagers, aufweisend eine elastische Tragfeder, eine von der Tragfeder zumindest teilweise umfasste Arbeitskammer, die mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, eine Ausgleichskammer, und einen zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer ausgebildeten Drosselkanal zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, einen zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer ausgebildeten Bypasskanal zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, und ein dem Bypasskanal zugeordnetes Ventil mit mindestens einem Sperrmittel zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das einen Fahrzeugrahmen, einen Motor und ein als Hydrolager ausgebildetes Motorlager umfasst, das eine lagernde Verbindung zwischen dem Motor und dem Fahrzeugrahmen herstellt.
Hydrolager, die auch als Hydrauliklager bezeichnet werden, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen zur elastischen Abstützung von Aggregaten, insbesondere von Kraftfahrzeugmotoren. Mit Hilfe derartiger, sich z. B. zwischen einem Motor und einem Chassis des Kraftfahrzeugs befindenden Hydrolagern soll verhindert werden, dass
Vibrationen des Motors auf das Chassis übertragen werden, da die Vibrationen von einem Fahrgast des Kraftfahrzeugs oftmals als unangenehme Geräusche wahrgenommen werden.
Dabei ist der bekannte Konflikt in der Schwingungsisolation zu beachten, der darin besteht, dass das Hydrolager einerseits möglichst steif sein soll, um hohe Lasten bzw. Lagerkräfte aufnehmen zu können, und andererseits eine weiche Charakteristik aufweisen muss, um entstehende Schwingungen über einen möglichst breiten Frequenzbereich zu isolieren.
In ihrer Grundversion weisen derartige Hydrauliklager üblicherweise ein Gummielement als Tragfeder, die auch als Tragkörper bezeichnet wird, in Verbindung mit einem hydraulischen Dämpfer auf. Das Gummielement ist oft als Hohl-Konus ausgebildet. Die Tragfeder kann somit eine Mantelwandung der Arbeitskammer bilden. An der oberen, spitzen Stirnseite des Hohl-Konuses ist zumeist eine obere Abdeckung vorgesehen, an der ein Anschlusselement zur Befestigung des Motors angebracht ist. Das Anschlusselement ist beispielsweise ein Gewindebolzen, der mit dem Motor verschraubt werden kann. Dabei umfasst der hydraulische Dämpfer zumeist mindestens zwei Kammern, nämlich die genannte Arbeitskammer und die Ausgleichskammer. In Längsrichtung des Hydrolagers ist die Ausgleichskammer für gewöhnlich unterhalb der Arbeitskammer angeordnet. Um die Arbeiterkammer und die Ausgleichskammer voneinander zu trennen, kann zwischen der Ausgleichskammer und der Arbeitskammer eine Trennwand angeordnet sein. Außerdem ist ein sich zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichkammer erstreckender
Drosselkanal zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit vorgesehen. Mittels des
Drosselkanals ersteht deshalb eine hydraulische Kopplung zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer. Vorzugsweise ist der Drosselkanal zumindest abschnittsweise von der Trennwand ausgebildet. Alternativ kann der Drosselkanal auch von der Trennwand getrennt ausgebildet sein. Vorzugsweise sind auch die Ausgleichskammer zumindest teilweise und der Drosselkanal mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Als Hydraulikflüssigkeit wird vorzugsweise ein Gemisch aus Öl und Wasser oder ein Fluid mit Glykol eingesetzt.
Bei einer Belastung des Hydrolagers wirkt eine Kraft in Längsrichtung des Hydrolagers auf die Tragfeder, so dass sich diese elastisch verformt. Diese Verformung wird auch als Einfedern der Tragfeder bezeichnet. Die Arbeitskammer ist von der Tragfeder zumindest teilweise umfasst, so dass die Arbeitskammer durch das Einfedern der Tragfeder verkleinert wird. Damit steigt der Druck in der Arbeitskammer an, woraufhin ein Teil der Hydraulikflüssigkeit aus der Arbeitskammer durch den Drosselkanal in die
Ausgleichskammer strömt. Für die strömende Hydraulikflüssigkeit stellt der Drosselkanal einen Strömungswiderstand dar. Das Durchströmen des entsprechend ausgebildeten Drosselkanals erzeugt deshalb Dissipation und somit Dämpfungsarbeit.
Die Ausgleichskammer ist bevorzugt ebenfalls elastisch ausgestaltet. So kann sie mindestens ein membranartig verformbares Wandungsteil, insbesondere einer
Rollmembran, aufweisen, so dass der in die Ausgleichskammer einströmende Teil der Hydraulikflüssigkeit aufgenommen werden kann.
Ein derartiges Hydrolager ist beispielsweise aus dem Dokument DE 693 00 371 T2 bekannt.
Die Dämpfungseigenschaften solcher Hydrolager sind aufgrund ihrer Bauweise frequenzabhängig. Statische oder quasistatische Belastungen unterhalb einer Frequenz von 5 Hz werden üblicherweise von der Tragfeder aufgenommen, die eine relativ große Steifheit aufweist.
Niederfrequente Schwingungen, d.h. Schwingungen mit Frequenzen von ca. 5 bis 20 Hz, die im Allgemeinen mit großen Amplituden auftreten, werden durch das Zusammenwirken der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer über den Drosselkanal gedämpft. Die Dämpfung entsteht dabei mit dem Strömen von zumindest einem Teil der
Hydraulikflüssigkeit aus der Arbeitskammer durch den Drosselkanal in die
Ausgleichskammer, und umgekehrt, wobei eine entsprechende Dämpfungsarbeit geleistet wird. Eine Frequenzbandbreite der Schwingungen, die mittels des Drosselkanals besonders gut gedämpft werden können, ist begrenzt. Treten Schwingungen außerhalb der
entsprechenden Frequenzbandbreite mit Amplituden auf, die für die Übertragung unerwünschter sind, so hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, parallel zu dem Drosselkanal einen Bypasskanal vorzusehen. Zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer erstreckt sich der Bypasskanal deshalb von der Arbeitskammer zu der Ausgleichskammer, so dass die beiden Kammern mittels des Bypasskanals ebenfalls hydraulisch gekoppelt sind. Der Bypasskanal weist für gewöhnlich einen größeren mittleren Durchlassquerschnitt auf. Außerdem ist dem
Bypasskanal ein Ventil mit mindestens einem Sperrmittel zugeordnet, dass zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals ausgebildet ist. Dazu kann das Sperrmittel von einer entsprechenden Sperrstellung zu einer Öffnungsstellung, oder umgekehrt, verfahren werden. Vorzugsweise sind auch weitere Stellungen, die zwischen der Sperrstellung und der Öffnungsstellung sind, anfahrbar. Das Ventil kann den Bypasskanal also öffnen, sperren oder den Durchlassquerschnittbereich des Ventils reduzieren. Wenn im Weiteren davon gesprochen wird, dass das Ventil geöffnet ist, ist damit gleichzeitig gemeint, dass der Bypasskanal geöffnet ist, und umgekehrt. Entsprechendes gilt, wenn davon gesprochen wird, dass das Ventil gesperrt ist, denn in diesem Fall ist damit ebenfalls gemeint, dass der Bypasskanal gesperrt ist, und umgekehrt. Das Ventil ist einsetzbar, um die
Übertragungseigenschaften des Hydrolagers zu beeinflussen. Ist das Ventil geöffnet, strömt Hydraulikflüssigkeit parallel durch den Drosselkanal und den Bypasskanal, sofern der Druck in der Arbeitskammer größer oder kleiner ist als der Druck in der
Ausgleichskammer. Sofern das Ventil geschlossen ist, strömt die Hydraulikflüssigkeit in dem gleichen Fall ausschließlich durch den Drosselkanal. Mit dem Ventil lässt sich also der effektive Widerstand für die Hydraulikflüssigkeit zum Austausch zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer verändern. Korrespondierend verändern sich auch die Schwingungsfrequenzen, die besonders gut gedämpft werden.
Sofern das Hydrolager als ein Motorlager verwendet wird, hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, wenn das Ventil im Fahrbetrieb geschlossen ist und im Standbetrieb geöffnet ist. Mit dem Öffnen des Ventils wird ein weiterer Fequenzabschnitt geschaffen, innerhalb dem Schwingungen besonders gut gedämpft werden. So können die
Schwingungen, welche der Motor im Leerlauf ausführt, besonders gut gedämpft werden. Die auf dem Fahrgast einwirkenden Geräusche aufgrund der Leerlaufschwingungen des Motors werden deshalb verringert. Zur Realisierung des Ventils werden bisher oftmals schaltbare Drosseleinheiten verwendet, die eine Freischaltung bzw. Sperrung mittels eines Hubmagneten umsetzen. Hierbei sind in Längsrichtung des Bypasskanals - also parallel zu der Strömungsrichtung einer
Hydraulikflüssigkeit durch den Bypasskanal - bewegte Membranen im Einsatz, die zum Teil verschleißen können und zu einer erhöhten Steifigkeit des Hydrolagers im Schaltpunkt des Ventils führen. Denn mit einem in Längsrichtung des Bypasskanals ausgeführten Membranenhubs zum Öffnen oder Schließen des Bypasskanals wird auch eine
Hydraulikflüssigkeits säule in dem Bypasskanal bewegt, die insbesondere auf die
Arbeitskammer wirkt. Zum Schließen des Ventils wird die Membran über den gesamten Umfang auf einen passenden Ventilsitz des Ventils gepresst, was sodann den Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit verhindert. Außerdem ist es bekannt, dass Membranen der Ventile über eine Unterdruckversorgung geschaltet werden. Dies ist jedoch sehr aufwendig und kostenintensiv. Hierzu wird darüber hinaus ein erheblicher größerer Bauraum benötigt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Hydrolager bereitzustellen, bei dem die genannten Nachteile verhindert oder verringert werden. Vorzugsweise soll ein Hydrolager der eingangs genannten Art in der Weise verbessert werden, dass das Ventil auch bei einem erhöhten Druck in der Arbeitskammer mit einer möglichst geringen Kraft zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verstellbar ist.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch das erfindungsgemäße
Hydrolager zur Kraftübertragung in einer Längsrichtung des Hydrolagers, aufweisend eine elastische Tragfeder, eine von der Tragfeder zumindest teilweise umfasste Arbeitskammer, die mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist, eine Ausgleichskammer, und einen zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer ausgebildeten Drosselkanal zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, einen zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer ausgebildeten Bypasskanal zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, und ein dem
Bypasskanal zugeordnetes Ventil mit mindestens einem Sperrmittel zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals, wobei das Sperrmittel derart gelagert ist, dass das Sperrmittel zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals quer zu einer Durchlassrichtung des
Bypasskanals am Ventil verfahrbar ist Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zu Grunde, die zum Verfahren des Sperrmittels notwendigen Kräfte, und zwar auch bei einem hohen Druck in der Arbeitskammer und/oder dem Bypasskanal, möglichst klein zu halten. Sofern die Hydraulikflüssigkeit im Bypasskanal unter einem hohen Druck steht, übt die Hydraulikflüssigkeit eine zu dem Druck korrespondierende, in Durchlassrichtung des Bypasskanals gerichtete Kraft auf das Sperrmittel aus. Das Sperrmittel ist jedoch quer zu der Durchlassrichtung des Bypasskanals verfahrbar gelagert. Somit wird die zuvor genannte, auf das Sperrmittel wirkende Kraft von einer entsprechenden Lagerung des Sperrmittels aufgenommen. Ist für das Sperrmittel beispielsweise eine Lagerung nach Art einer Linearführung vorgesehen, wird die zuvor genannte Kraft von der Linearführung aufgenommen. Um das Sperrmittel zu verfahren, ist zumindest im Wesentlichen nur die durch die Lagerung entstehende Reibkraft zu überwinden. Diese Reibkraft beträgt jedoch nur einen kleinen Bruchteil der zuvor genannten Kraft. Mit anderen Worten lässt sich das Sperrmittel mit besonders kleinen Kräften verfahren, um den Bypasskanal zu sperren oder zu öffnen. Aufgrund des geringen Kraftaufwands lässt sich das Sperrmittel mit einer besonders geringen Leistung schnell verfahren, was einen schnellen Wechsel zwischen einem Öffnungszustand und einem Sperrzustand des Ventils bzw. Bypasskanals ermöglicht. Darüber hinaus kann ein
Verfahrantrieb für das Sperrmittel mit einer kleinen Leistung vorgesehen sein, da nur geringe Kräfte zum Verfahren des Sperrmittels notwendig sind. Ein Verfahrantrieb mit einer kleinen Leistung benötigt nur einen kleinen Bauraum, so dass das Hydrolager darüber hinaus besonders kompakt ausgebildet sein kann.
Grundsätzlich kann das Sperrmittel eine beliebige, aus dem Stand der Technik bekannte Form eines Sperrmittels für ein Ventil aufweisen. Das Sperrmittel wird im Stand der Technik auch als Verschlussteil bezeichnet. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das
Sperrmittel als Schieber, insbesondere Drosselschieber, ausgebildet ist. Somit kann das Sperrmittel als Schieber über einen Ventilsitz des Ventils geschoben werden, um das Ventil bzw. den Bypasskanal zu schließen oder den Ventilsitz durch ein Verfahren des Schiebers wieder teilweise oder vollständig freizugeben, um das Ventil bzw. den
Bypasskanal zu öffnen. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn das Sperrmittel eine Sperrfläche aufweist, die zum Sperren des Bypasskanals ausgestaltet ist, wobei das Sperrmittel derart gelagert ist, dass das Sperrmittel zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals in zumindest einer
Erstreckungsrichtung der Sperrfläche verfahrbar ist. Ist der Bypasskanal durch das Sperrmittel gesperrt, wirkt durch die Hydraulikflüssigkeit aus dem Bypasskanal ein Druck auf die Sperrfläche des Sperrmittels. Die Sperrfläche des Sperrmittels ist also der Bereich des Sperrmittels, auf den die Hydraulikflüssigkeit aus dem Bypasskanal trifft und an einem Weiterströmen hindert. Bevorzugt erstreckt sich die Sperrfläche senkrecht zu einer Durchlassrichtung des Bypasskanals am Ventil. Die durch den Druck der
Hydraulikflüssigkeit hervorgerufenen Kräfte wirken deshalb senkrecht auf die Sperrfläche. Wird das Sperrmittel nun in Erstreckungsrichtung der Sperrfläche Verfahren, sind, wie zuvor erläutert, zumindest im Wesentlichen nur die Reibkräfte einer Lagerung für das Sperrmittel zu überwinden. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass das Hydrolager einen Aktor aufweist, der mechanisch mit dem Sperrmittel gekoppelt ist, um das Sperrmittel zu verfahren. Bei dem Aktor handelt es sich insbesondere um einen elektromagnetischen Linearaktor und vorzugsweise um einen Reluktanz-Linearaktor. Grundsätzlich können jedoch auch andere Aktoren, insbesondere andere elektrische Aktoren, eingesetzt werden. Als besonders zweckmäßig haben sich Aktoren herausgestellt, die jeweils einen Stator und einen Anker umfassen. Der Anker ist dabei beweglich gelagert zu dem Stator ausgebildet, so dass der Anker gegenüber dem Stator in Längsrichtung des Aktors ausgelenkt werden kann. Der Anker und das Sperrmittel können mechanisch miteinander verbunden und/oder gekoppelt sein. Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Anker nicht unmittelbar mit dem Sperrmittel verbunden ist, sondern dass beispielsweise ein Gelenksmechanismus und/oder ein Stößel vorgesehen sind, die zwischen dem Anker und dem Sperrmittel angeordnet sind, um Bewegungen und/oder Kräfte vom Anker auf das Sperrmittel zu übertragen. Ein derartiger Gelenkmechanismus und/oder Stößel ist sodann dem Aktor zugeordnet. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass das Hydrolager eine Rückstellfeder aufweist, die mechanisch mit dem Sperrmittel gekoppelt ist, um das Sperrmittel in eine vorbestimmte Stellung zu verfahren. In der vorbestimmten Stellung ist das Ventil bzw. der Bypasskanal vorzugsweise geschlossen oder geöffnet. So kann es vorgesehen sein, dass der Bypasskanal durch die Rückstellfeder geschlossen wird, sofern der zuvor genannte Aktor das Sperrmittel nicht aktiv verfährt. Eingangs wurde erläutert, dass zumindest ein Abschnitt der Wanderung der
Ausgleichskammer von einem elastischen Körper, insbesondere einer Rollmembran, gebildet sein kann. Eine derartige Rollmembran ist vorzugsweise als ringförmiger Körper ausgebildet. Das radial innenseitige Ende der Rollmembran kann dabei mechanisch, insbesondere mittels eines Hilfsmittels, mit dem Sperrmittel verbunden sein, wobei die Rollmembran die Rückstellfeder für das Sperrmittel bildet. Die Rollmembran kann deshalb auch dazu ausgebildet sein, um das Sperrmittel quer zu der Durchlassrichtung des
Bypasskanals am Ventil in die vorbestimmte Stellung für das Sperrmittel zu verfahren. Die Rollmembran hätte in diesem Fall eine Doppelfunktion. Zum einen dient die Rollmembran als elastische Wandung für die Ausgleichskammer, um Hydraulikflüssigkeit aus der Arbeitskammer in die Ausgleichskammer einströmen zu lassen, wobei sich das Volumen der Ausgleichskammer durch eine elastische Verformung der Rollmembran an das aufzunehmende Volumen der Hydraulikflüssigkeit bemisst. Des Weiteren kann die Rollmembran, wie zuvor erläutert, als Rückstellfeder für das Sperrmittel dienen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass das Ventil mindestens ein Durchlassfenster für den Bypasskanal aufweist, und jedes Durchlassfenster von dem oder einem der Sperrmittel verschließbar ist. Da das Ventil zum Öffnen oder Sperren des Bypasskanals ausgebildet ist, strömt Hydraulikflüssigkeit, welche durch den Bypasskanal durchströmt, auch durch das mindestens eine Durchlassfenster. Ist das mindestens eine Durchlassfenster von dem mindestens einen Sperrmittel verschlossen, verhindert dies ein Strömen von Hydraulikflüssigkeit durch den Bypasskanal. Mit dem Verschließen des mindestens einen Durchlassfensters kann der Bypasskanal also gesperrt werden. Mit dem Öffnen der des mindestens einen Durchlassfensters wird der Bypasskanal geöffnet. Jedes Durchlassfenster kann deshalb einen Ventilsitz für ein zugehöriges
Sperrmittel bilden, um das Öffnen oder Sperren des Bypasskanals zu ermöglichen.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass die Durchlassrichtung des Bypasskanals am Ventil in Querrichtung des Hydrolagers ausgerichtet ist. An dem Ventil bzw. an dem Sperrmittel treten deshalb keine durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit verursachten Kräfte in Längsrichtung des Hydrolagers auf. Eine derartige Ausgestaltung hat sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, um eine kompakte Ausgestaltung des Hydrolagers zu gewährleisten. Denn das Hydrolager dient primär zur Kraftübertragung von Kräften in Längsrichtung. Um die entsprechenden
Elemente nicht darüber hinaus durch die am Ventil auftretenden Kräfte zu belasten, ist die zuvor genannte Ausgestaltung vorgesehen. Insbesondere können mehrere, vorzugsweise symmetrisch zu einer Längsachse des Hydrolagers angeordnete, Ventile vorgesehen sein, wobei an den Ventilen einander entgegengesetzte Querkräfte entstehen, die in ein
Gleichgewicht zueinander sind. Mit anderen Worten können in Querrichtung
entgegengesetzte Kräfte durch die Ventile hervorgerufen werden, so dass allenfalls besonderes kleine Kräfte an angrenzende Bauteile des Ventils übertragen werden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass eine Durchlassrichtung einer Öffnung des Bypasskanals zur Ausgleichskammer in
Querrichtung des Hydrolagers ausgerichtet ist. Vorzugsweise weist der Bypasskanal mehrere Öffnungen auf, die jeweils in Querrichtung des Hydrolagers ausgerichtet sind. Mit der Querrichtung ist eine Richtung gemeint, die quer zu der Längsrichtung des
Hydrolagers ist. Somit können für die Öffnungen jeweils unterschiedliche Querrichtungen vorgesehen sein. Indem die Durchlassrichtung einer jeden Öffnung in Querrichtung des Hydrolagers ausgerichtet ist, eignen sich die Öffnungen auch als Durchlassfenster für das Ventil zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals. Sollte das mindestens eine
Durchlassfenster des Ventils mittels des Sperrmittels geschlossen sein, treten wie in dem vorangegangenen Abschnitt erläutert, keine von dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Bypasskanal verursachten Kräfte in Längsrichtung des Hydrolagers auf. Es gelten deshalb die analogen Vorteile, wie sie in dem vorangegangenen Abschnitt erläutert wurden sind. Darüber hinaus kann die Anordnung des Ventils an den Auslassöffnungen zu der Ausgleichskammer eine besonders kompakte Bauform des Hydrolagers gewährleisten. Denn in diesem Abschnitt kann das mindestens eine Sperrmittel des Ventils besonders einfach über die Öffnungen bzw. die Durchlassfenster verfahrbar ausgestaltet sein.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass der Bypasskanal im Bereich seines einen Endabschnitts, der in die Ausgleichskammer einfasst, mantelseitige Öffnungen aufweist, die die Durchlassfenster des Ventils bilden, wobei das stirnseitige Ende des Endabschnitts geschlossen ist. Indem der genannte Endabschnitt geschlossen ist, kann die Hydraulikflüssigkeit den Bypasskanal an dem der Ausgleichskammer zugewandten Endabschnitt nicht in Axialrichtung des Bypasskanals verlassen, sondern durchströmt die mantelseitige Öffnungen in Radialrichtung. Eine derartige Ausgestaltung hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen, um sicherzustellen, dass die Hydraulikflüssigkeit in Querrichtung durch die Durchlassfenster des Ventils in die Ausgleichskammer strömt, sofern das Ventil bzw. der Bypasskanal geöffnet ist. Denn vorzugsweise erstreckt sich der Bypasskanal in Längsrichtung des Hydrolagers von der Arbeitskammer zu der Ausgleichskammer.
Außerdem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Querschnitt des Bypasskanals im Bereich des Ventils größer, vorzugsweise deutlich größer, als der mittlere Querschnitt des übrigen Bypasskanals ist. In diesem Fall kann mit den Durchlassfenstern einen
gemeinsamer Durchlassquerschnitt geschaffen werden, der mindestens dem zu zuvor genannten, mittleren Querschnitt des übrigen Bypasskanals entspricht. Vorzugsweise ist der Gesamtquerschnitt der Durchlassfenster größer als der zuvor genannte, mittlere Querschnitt des übrigen Bypasskanals. Aufgrund des größeren Durchlassquerschnitts wird die Strömungsgeschwindigkeit im zugehörigen Bereich herabgesetzt, was den Verschleiß verringert und/oder die Lebensdauer des Hydrolagers vergrößert. Alternativ oder ergänzend kann es vorgesehen sein, dass die Durchlassfenster eine geringe Erstreckung in Axialrichtung des Bypasskanals aufweisen, so dass zum Öffnen oder Schließen des Ventils bzw. des Bypasskanals nur ein geringer Hub für das mindestens eine Sperrmittel notwendig ist. Mit anderen Worten kann der Bypasskanal besonders schnell geöffnet oder geschlossen werden.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass jedes Sperrmittel derart gelagert ist, dass jedes Sperrmittel in Längsrichtung des
Hydrolagers verfahrbar ist. Mit anderen Worten ist das oder sind die Sperrmittel in Längsrichtung des Hydrolagers erfahrbar gelagert. Indem mehrere Sperrmittel eine gemeinsame Richtung aufweisen, in der sie erfahrbar sind, kann für die Sperrmittel ein gemeinsamer Aktor zum Verfahren vorgesehen sein. Dies verringert die Komplexität des Hydrolagers und gewährleistet außerdem eine kompakte Bauform. Sofern eine
Durchlassrichtung des Ventils bzw. der zugehörigen Durchlassfenster in Querrichtung des Hydrolagers ausgerichtet ist bzw. sind, eignet sich die zuvor genannte Lagerung, um das mindestens eine Sperrmittel zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals quer zu einer Durchlassrichtung des Bypasskanals am Ventil zu verfahren.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass das Ventil mehrere Durchlassfenster für den Bypasskanal aufweist, die voneinander beabstandet nebeneinander angeordnet sind. Der gesamte Durchlassquerschnitt des Ventils wird also aus der Summe der Durchlassquerschnitte der Durchlassfenster bestimmt. Indem die Durchlassfenster benachbart zueinander angeordnet sind, erfolgt der Durchlas s von Hydraulikflüssigkeit durch das Ventil auf einem kompakten Bauraum. Dies erlaubt eine ebenfalls kompakte Ausgestaltung des Hydrolagers.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass das Ventil mehrere Sperrmittel aufweist, wobei jedem Durchlassfenster mindestens ein Sperrmittel zugeordnet ist. Vorzugsweise ist jedem Durchlassfenster ein Sperrmittel zugeordnet. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass einem Durchlassfenster mehrere Sperrmittel zugeordnet sind. Durch beide Alternativen Ausgestaltung ist es möglich, neben einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung des Ventils weitere Stellungen für das Ventil vorzusehen, die eine Drosselung für die strömende Hydraulikflüssigkeit durch den Bypasskanal bewirkt. So ist es beispielsweise möglich, dass nur ein Teil der Durchlassfenster und/oder nur ein Teil eines jeweiligen Durchlassfensters geschlossen bzw. geöffnet sind. Das Ventil kann deshalb auch als Drosselventil ausgestaltet sein.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass mehreren Durchlassfenstern ein gemeinsames Sperrmittel zugeordnet ist. Diese
Ausgestaltung hat sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, um ein gemeinsames Öffnen oder Schließen der Durchlassfenster und damit des Bypasskanals zu ermöglichen. Darüber hinaus las st sich das Sperrmittel auch an eine andere Stellung als der Öffnungs Stellung bzw. Sperrstellung verfahren, so dass das Ventil auch in dieser Ausgestaltung des
Hydrolagers als Drosselventil dienen kann.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen den Durchlassfenstern Stege angeordnet sind, und die Durchlassfenster und die Stege einen Ring oder einen Ringabschnitt bilden. Durch eine derartige Ausgestaltung der Durchlassfenster und Stege kann das Ventil besonders kompakt ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der zuvor genannte Ring bzw. Ringabschnitt einen Abschnitt einer vorzugsweise zylindrischen Mantelwandung des Bypasskanals bilden. Die
Durchlassfenster bilden sodann Öffnungen in der zylindrischen Mantelwandung des Bypasskanals. Damit Hydraulikflüssigkeit durch den Bypasskanal strömen kann, passiert die Hydraulikflüssigkeit die als Durchlassfenster ausgestalteten Öffnungen in der
Mantelwandung des Bypasskanals. Die Sperrmittel zum Öffnen oder Schließen der Durchlassfenster sind bevorzugt an der Mantelwandung des Bypasskanals angeordnet, so dass sie quer zu einer Durchlassrichtung des Bypasskanals am Ventil verfahren sind. Sofern der Bypasskanal in Längsrichtung des Hydrolagers ausgerichtet ist, können die Sperrmittel in Längsrichtung des Hydrolagers zum Öffnen bzw. Schließen des
Bypasskanals verfahrbar gelagert sein.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass das mindestens eine Sperrmittel als ein Ring, ein Ringabschnitt, ein topfförmiger Körper oder ein kronenförmiger Körper ausgestaltet ist. Gemeinsam ist den zuvor genannten Alternativen für das Sperrmittel, dass sie jeweils einen ringabschnittsförmigen Bereich aufweisen, der vorzugsweise als Sperrfläche dient. Das Sperrmittel, beispielsweise als Ring oder als Ringabschnitt, kann sodann parallel über mehrere Durchlassfenster des Ventils verfahren werden, um diese zeitgleich zu öffnen, schließen oder teilweise zu schließen. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, die Durchlassfenster nebeneinander zu einem Ring anzuordnen, wobei über diesen Ring der Durchlassfenster der als Sperrmittel ausgebildete, geschlossene Ring verfahrbar ist, so dass die
Durchlassfenster mit einem einzigen Sperrmittel geöffnet, geschlossen oder teilweise geschlossen werden können. Zum Verfahren dieses Sperrmittels ist nur ein Aktor notwendig. Insgesamt ist ein Hydrolager mit einer derartigen Ausgestaltung besonders kompakt und einfach zu gestalten. Sofern das Sperrmittel als kronenförmiger Körper ausgestaltet ist, kann das Sperrmittel in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung Verfahren werden, um die Durchlassfenster zu öffnen, zu schließen oder teilweise zu schließen. Korrespondierend zu den Ausnehmungen zwischen den Kronenspitzen können zwischen den Durchlassfenstern Stege vorgesehen sein.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Hydrolagers zeichnet sich dadurch aus, dass eine Querschnittfläche des Bypasskanals im Bereich eines an die Ausgleichskammer grenzenden Endabschnitts größer als eine mittlere Querschnittsfläche des übrigen Bereichs des Bypasskanals ist. Mit anderen Worten vergrößert sich der Querschnitt des
Bypasskanals in einem an die Ausgleichskammer angrenzenden Endabschnitt. Damit verringert sich auch die Strömungsgeschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit, welche den Bypasskanal in dem genannten Bereich durchströmt. Somit ist der Ausgleichskanal einer geringeren, hydraulischen Belastung ausgesetzt, was die Lebensdauer des Hydrolagers erhöht.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe außerdem durch ein Kraftfahrzeug gelöst, das einen Fahrzeugrahmen, einen Motor und ein Motorlager umfasst, das eine lagernde Verbindung zwischen dem Motor und dem Fahrzeugrahmen herstellt, wobei das Motorlager durch ein erfindungsgemäßes Hydrolager ausgebildet ist. Dabei gelten Merkmale, Details und Vorteile, die im Zusammenhang mit dem
erfindungsgemäßen Hydrolager beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht des Hydrolagers.
Aus der Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Hydrolager 2 zu erkennen. Das Hydrolager 2 umfasst eine als Gummielement ausgestaltete Tragfeder 36. Diese Tragfeder 36 ist für gewöhnlich als Hohlkörper ausgebildet, wobei die Oberseite der Tragfeder 36 eine Abdeckung 38 aufweist. An der Abdeckung 38 ist zumeist ein Anschlusselement zur Befestigung eines Motors angebracht. In einer einfachen Ausgestaltung handelt es sich bei dem Anschlusselement um einen Gewindebolzen oder eine Bohrung, der oder die zur Verschraubung mit dem Motor dient. An der Unterseite der Tragfeder 36 schließt die Trennwand 8 an. Zwischen der Tragfeder 36, der Abdeckung 38 und der Trennwand 8 bildet sich die Arbeitskammer 4 aus. Die Arbeitskammer 4 ist mit einer
Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein Gemisch aus Öl und Wasser. In Längsrichtung L unterhalb der Trennwand 8 schließen die Rollmembran 25 und das hohlzylindrische Basisgehäuse 40 an. In das Basisgehäuse 40 ist die Rollmembran 26 eingebracht, die aus elastischem Material hergestellt ist. Mit ihrer Ringform bildet die Rollmembran 26 eine radial innenseitige Kante 28 und eine radial außenseitige Kante 30 aus. Mit der radial außenseitigen Kante 30 ist die Rollmembran 26 zwischen der
Trennwand 8 und dem Basisgehäuse 40 eingeklemmt, so dass sich hier eine mechanische Befestigung ausbildet. Mit der innenseitigen Kante 28 schließt die Rollmembran 26 an ein Sperrmittel 18 eines Ventils 16 des Hydrolagers 2 an. Zwischen ihrer radial außenseitigen Kante 30 und ihrer radial innenseitige Kante 28 liegt die Rollmembran 26 ringförmig auf einem Flansch 44 des Basisgehäuses 40 auf. Das Basisgehäuse 40 kann mehrteilig sein und/oder Befestigungselemente zur Befestigung an der und/oder Übertragung von Kräften an eine Fahrzeugkarosserie aufweisen.
Der von der Trennwand 8 und der Rollmembran 26 eingeschlossene Raum bildet die Ausgleichskammer 6 des Hydrolagers 2. Die Ausgleichskammer 6 ist mit
Hydraulikflüssigkeit gefüllt, die vorzugsweise ein Gemisch aus Öl und Wasser ist. Aus der Figur 1 ist somit zu entnehmen, dass die Trennwand 8 zwischen der Arbeitskammer 4 und der Ausgleichskammer 6 angeordnet ist. Zur Dämpfung von Schwingungen, die von dem Motor über die Abdeckung 38 auf die Tragfeder 36 und somit auch auf ein Arbeitskammervolumen 14 der Arbeitskammer 4 wirken, ist ein zwischen der Arbeitskammer 4 und der Ausgleichskammer 6 ausgebildeter Drosselkanal 10 vorgesehen, der zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit dient. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird der Drosselkanal 10 zumindest teilweise von der Trennwand 8 gebildet oder ist in diese eingefasst. Der Drosselkanal 10 ist zumindest teilringförmig, wobei sich der Drosselkanal 10 mit einer Öffnung an dem einen Ringende zu der
Arbeitskammer 4 und mit einer weiteren Öffnung an dem anderen Ringende zu der Ausgleichskammer 6 öffnet. Wird die Tragfeder 36 durch Schwingungen gestaucht, führt dies zumeist zu einer
Erhöhung des Drucks der Hydraulikflüssigkeit in der Arbeitskammer 4 und/oder zu einer Verkleinerung des Arbeitskammervolumens 14 der Arbeitskammer 4. In beiden Fällen erfolgt ein Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit aus der Arbeitskammer 4 durch den Drosselkanal 10 in die Ausgleichskammer 6. Der Drosselkanal 10 weist einen derart kleinen Durchmesser und/oder eine große Länge auf, dass Dissipation bzw.
Dämpfungsarbeit entsteht, welche die auf die Tragfeder 36 einwirkenden Schwingungen dämpft. Die Dämpfung mittels des Drosselkanals 10 ist jedoch nur für niederfrequentierte Schwingungen effektiv. Bei höherfrequenten Schwingungen, so beispielsweise ab 20 Hz, werden Schwingungen durch den Drosselkanal 10 nur gering gedämpft oder verhindert. Zur Isolierung von Schwingungen mit einer Frequenz von mehr als 20 Hz weist das Hydrolager 2 mindestens eine Steuermembran 46 auf, der in Fluidverbindung mit der Arbeitskammer 4 ausgebildet ist. Dazu ist mindestens ein Steuerkanal 48 vorgesehen, der eine hydraulische Verbindung zu der mindestens einen Steuermembran 46 herstellt. Zur Isolation von höherfrequenten Schwingungen des Hydrolagers 2 ist die Steuermembran 46, insbesondere in Längsrichtung L des Hydrolagers 2 auslenkbar. Bei höherfrequenten Schwingungen wird die Steuermembran 46 von der Hydraulikflüssigkeit zu Schwingungen angeregt, die geeignet sind, die von außen aufgenommenen, hochfrequenten
Schwingungen zu isolieren.
Im Leerlauf eines Kraftfahrzeugmotors werden Schwingungen mit besonders großen Amplitude generiert. Die Isolation von höherfrequenten Schwingungen ist zumeist nur für kleine Amplitude effektiv. Deshalb eignet sich die Steuermembran 46, wie zuvor vorgestellt wurde, nur in einem begrenzten Maß zur Isolation von Schwingungen, die im Leerlauf eines Kraftfahrzeugmotors entstehen. Der Drosselkanal dient zur Dämpfung von niederfrequenten Schwingungen, wobei aufgrund der Länge und/oder des Durchmessers des Drosselkanals 10 eine begrenzte Frequenzbandbreite bestimmt ist, innerhalb der Schwingungen effektiv gedämpft werden. Um nun gezielt die Schwingungen stärker zu dämpfen, welche mit Leerlauf eines Kraftfahrzeugmotors entstehen, weist das Hydrolager 2 den Bypasskanal 12 auf. Der Bypasskanal 12 ist hydraulisch parallel zu dem
Drosselkanal 10 ausgebildet. Dabei erstreckt sich der Bypasskanal 12 zumindest im
Wesentlichen in Längsrichtung L des Hydrolagers 2. Um eine gewünschte Länge des Bypasskanals 12 zu gewährleisten, kann ein Abschnitt des Bypasskanals 12 in die
Arbeitskammer 4 hineinragen. Von dem stirnseitigen Ende des zuvor genannten Abschnitts erstreckt sich der Bypasskanal durch die Trennwand 8 bis in den Bereich der
Ausgleichskammer 6. An einem der Ausgleichskammer zugewandten Endabschnitt 32 des Bypasskanals 12 weist der Bypasskanal 12 einen größeren Querschnitt auf, als im übrigen Teil des Bypasskanals 12. Mit anderen Worten weitet sich der Querschnitt des
Bypasskanals 12 in dem zugehörigen Endabschnitt 32 auf. Damit verringert sich eine Strömungsgeschwindigkeit der Hydraulikflüssigkeit, welche durch den Bypasskanal 12 strömen kann. Das der Ausgleichskammer 6 zugewandte, stirnseitige Ende 34 des Bypasskanals 12 ist geschlossen. Dabei kann zumindest ein Teil des Endabschnitts 32 von einem den
Bypasskanal 12 zugeordneten Ventil 16 gebildet sein. Das Ventil 16 kann also einen integralen Teil des Bypasskanals 12 bilden. Ist das Ventil 16 geöffnet, kann
Hydraulikflüssigkeit zwischen der Arbeitskammer 4 und der Ausgleichskammer 6 strömen. Ist das Ventil 16 geschlossen, gilt dies auch für den Bypasskanal 12. Mit anderen Worten kann der Bypasskanal 12 gesperrt oder geöffnet werden. Dazu weist das Ventil 16 ein zylindrisches Sperrmittel 18 auf. Das Sperrmittel 18 umfasst dabei einen zylindrischen Ringabschnitt 52, dessen eines längsaxiales Ende von einem Deckelelement 50
geschlossen ist. Mit dem Deckelelement 50 ist das Sperrmittel 18 an der radial innenseitige Kante 28 der Rollmembran 26 befestigt. Dabei dient der Bereich der Rollmembran 26 zwischen der radial innenseitige Kante 28 und dem Flansch 44, auf dem die Rollmembran 46 auffliegt, als Rückstellfeder 20, um das Sperrmittel 28 in die Stellung zu Verfahren, wie sie aus Figur 1 hervorgeht. Diese Stellung des Sperrmittels 18 ist die Sperrstellung des Sperrmittels 18, mit der das Ventil 16 und damit der Bypasskanal 12 gesperrt ist. Denn dabei verschließt der zylindrischen Ringabschnitt 52 des Sperrmittels 18 die mantelseitigen Durchlassfenster 22 des Ventils 16. Die Durchlassfenster 22 sind auf einem Ring bzw. einem Ringabschnitt voneinander beanstandet, nebeneinander angeordnet. Zwischen den Durchlassfenstern 22 sind Stege 42 ausgebildet, die eine mantelseitige Wandung des Ventils 16 bzw. des Bypasskanals 12 mit dem stirnseitigen Ende 34 verbinden.
Um das Ventil 16 bzw. den Bypasskanal 12 zu öffnen, ist das Sperrmittel 18 in
Längsrichtung L des Hydrolagers 2, und zwar in Richtung der Ausgleichskammer 26, zu verfahren. Damit gibt das Sperrmittel 18 die von den Durchlassfenstern 22 gebildeten Öffnungen 24 frei, so dass Hydraulikflüssigkeit aus der Arbeitskammer 4 zunächst in Längsrichtung L des Hydrolagers 2 durch den Bypasskanal 12 strömen kann, bis es auf das stirnseitigen Ende 34 trifft, an der eine Umlenkung in Querrichtung Q erfolgt, so dass die Hydraulikflüssigkeit daraufhin in Querrichtung Q durch die Öffnungen 24 der
Durchlassfenster 22 in die Ausgleichskammer 6 strömt. Es erfolgt also eine Umlenkung der Strömungsrichtung. An dem Ventil 16, welches dem Bypasskanal 12 zugeordnet ist, strömt die Hydraulikflüssigkeit also in Querrichtung Q aus. Mit der Querrichtung Q ist die mindestens eine Richtung gemeint, die quer zur Längsrichtung L des Hydrolagers ist. Mit anderen Worten strömt die Hydraulikflüssigkeit in Radialrichtung aus dem Bypasskanal 12 aus. Wie zuvor erläutert, wurde das Sperrmittel 18 zum Öffnen des Ventils 16 also in Längsrichtung L des Hydrolagers 2 verfahren. Das Sperrmittel 18 wurde also quer zu einer Durchlassrichtung des Bypasskanals 12 am Ventil 16 verfahren. Um dies zu erreichen, weist das Ventil 16, welches dem Bypasskanal 12 zugeordnet ist, eine entsprechende Linearführung mittels eines Lagers auf. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um eine Gleitlagerung zwischen einer radial innenseitigen Fläche des zylindrischen Ringabschnitt 52 des Sperrmittels 18 und einer radial außenseitigen Wandung der Durchlassfenster 22 des Ventils 16 bzw. einer radial außenseitigen Wandung des Endabschnitts 32 des Bypasskanals 12.
Indem das Sperrmittel 18 quer zu der Durchlassrichtung des Bypasskanals 12 am Ventil 16 verfahrbar ist, um den Bypasskanal 12 zu öffnen oder zu sperren, kann das Ventil 16 auch bei einem hohen Druck in der Arbeitskammer 4 geöffnet oder geschlossen werden. Denn die auf das Sperrmittel 18 wirkenden Kräfte, die von der unter Druck stehenden
Hydraulikflüssigkeit in dem Bypasskanal 12 hervorgerufen werden, sind quer zu der Richtung ausgerichtet, in der das Sperrmittel 18 verfahrbar. Zum Verfahren des
Sperrmittels 18 sind deshalb nur die durch die Lagerung hervorgerufenen Reibkräfte zu überwinden. Dazu reicht eine kleine Leistung aus. Deshalb ist es vorgesehen, dass das Sperrmittel 18, zumindest unterstützend, durch die Rollmembran 26 in die Sperrstellung verfahrbar ist. Zum Öffnen des Ventils 16 bzw. des Bypasskanals 12 kann ein nicht dargestellter Aktor vorgesehen sein, der mit dem Sperrmittel 18 mechanisch verbunden ist und dieses in Längsrichtung L des Hydrolagers 2 gesteuert verfahren kann.
Um einen Widerstand gegen das Verfahren des Sperrmittels 18 weiter zu erleichtern, kann das Deckelelement 50 des Sperrmittels 18 Bohrungen in Längsrichtung L aufweisen, durch die einen Fluidaustausch zwischen der Ausgleichskammer 6 und einem Raum, der sich zwischen dem Deckelelement 50 und dem stirnseitigen Ende 34 bildet, zu ermöglichen. Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
L Längsrichtung
Q Querrichtung
2 Hydrolager
4 Arbeitskammer
6 Ausgleichskammer
8 Trennwand
10 Drosselkanal
12 Bypasskanal
14 Arbeitskammervolumen
16 Ventil
18 Sperrmittel
20 Rückstellfeder
22 Durchlassfenster
24 Öffnung
26 Rollmembran
28 radial innenseitige Kante
30 radial außenseitige Kante
32 Endabschnitt
34 stirnseitiges Ende
36 Tragfeder
38 Abdeckung
40 Basisgehäuse
42 Steg
44 Flansch
46 Steuermembran
48 Steuerkanal
50 Deckelelement
52 zylindrischer Ringabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Hydrolager (2) zur Kraftübertragung in einer Längsrichtung L des Hydrolagers (2), aufweisend
eine elastische Tragfeder (36),
eine von der Tragfeder (36) zumindest teilweise umfasste Arbeitskammer (4), die mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist,
eine Ausgleichskammer (6),
einen zwischen der Arbeitskammer (4) und der Ausgleichskammer (6) ausgebildeten Drosselkanal (10) zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, einen zwischen der Arbeitskammer (4) und der Ausgleichskammer (6) ausgebildeten Bypasskanal (12) zum Austausch von Hydraulikflüssigkeit, und ein dem Bypasskanal (12) zugeordnetes Ventil (16) mit mindestens einem Sperrmittel (18) zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals (12), dadurch gekennzeichnet, dass
das Sperrmittel (18) derart gelagert ist, dass das Sperrmittel (18) zum Sperren oder Öffnen des Bypasskanals (12) quer zu einer Durchlassrichtung des Bypasskanals (12) am Ventil (16) verfahrbar ist.
2. Hydrolager (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrolager (2) einen Aktor aufweist, der mechanisch mit dem Sperrmittel (18) gekoppelt ist, um das Sperrmittel (18) zu verfahren.
3. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Hydrolager (2) eine Rückstellfeder (20) aufweist, die mechanisch mit dem Sperrmittel (18) gekoppelt ist, um das Sperrmittel (18) in eine vorbestimmte Stellung zu verfahren.
4. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ventil (16) mindestens ein Durchlassfenster (22) für den Bypasskanal (12) aufweist, und jedes Durchlassfenster (22) von dem oder einem der Sperrmittel (18) verschließbar ist.
5. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Durchlassrichtung des Bypasskanals (12) am Ventil (16) in Querrichtung Q des Hydrolagers (2) ausgerichtet ist.
6. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Durchlassrichtung einer Öffnung des Bypasskanals (12) zur Ausgleichskammer (6) in Querrichtung Q des Hydrolagers (2) ausgerichtet ist.
7. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (12) im Bereich seines einen Endabschnitts (32), der in die Ausgleichskammer (6) einfasst, mantelseitige Öffnungen (24) aufweist, die die Durchlassfenster (22) des Ventils (16) bilden, wobei das stirnseitige Ende (34) des Endabschnitts (32) geschlossen ist.
8. Hydrolager (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Sperrmittel (18) derart gelagert ist, dass jedes Sperrmittel (18) in
Längsrichtung L des Hydrolagers (2) verfahrbar ist.
9. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ventil (16) mehrere Durchlassfenster (22) für den Bypasskanal (12) aufweist, die voneinander beabstandet nebeneinander angeordnet sind.
10. Hydrolager (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (16) mehrere Sperrmittel (18) aufweist, wobei jedem Durchlassfenster (22) mindestens ein Sperrmittel (18) zugeordnet ist.
11. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren Durchlassfenstern (22) ein gemeinsames
Sperrmittel (18) zugeordnet ist.
12. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen den Durchlassfenstern (22) Stege (42) angeordnet sind, und die Durchlassfenster (22) und die Stege (42) einen Ring oder einen Ringabschnitt bilden.
13. Hydrolager (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sperrmittel (18) als ein Ring, ein Ringabschnitt, ein topfförmiger Körper oder ein kronenförmiger Körper ausgestaltet ist.
14. Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Querschnittfläche des Bypasskanals (12) im Bereich eines an die Ausgleichskammer (6) grenzenden Endabschnitts (32) größer als eine mittlere Querschnittsfläche des übrigen Bereichs des Bypasskanals (12) ist.
15. Kraftfahrzeug mit
- einem Fahrzeugrahmen,
- einem Motor und
- einem Motorlager, das eine lagernde Verbindung zwischen dem Motor und dem Fahrzeugrahmen herstellt,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Motorlager durch ein Hydrolager (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist.
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