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DE102022115056B4 - Hydraulisch dämpfendes Lager - Google Patents

Hydraulisch dämpfendes Lager Download PDF

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DE102022115056B4
DE102022115056B4 DE102022115056.9A DE102022115056A DE102022115056B4 DE 102022115056 B4 DE102022115056 B4 DE 102022115056B4 DE 102022115056 A DE102022115056 A DE 102022115056A DE 102022115056 B4 DE102022115056 B4 DE 102022115056B4
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bearing
outer sleeve
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decoupling membrane
chambers
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Lutz Dinklage
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Vibracoustic SE
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Abstract

Hydraulisch dämpfendes Lager mit einer Außenhülse (12), die einen Innenraum umschließt, einem Lagerkern (14), mindestens einem Elastomerkörper (16), der zwischen der Außenhülse (12) und dem Lagerkern (14) angeordnet ist, mindestens eine Trennmembran (18, 20), die den Innenraum in mindestens zwei mit Hydraulikfluid gefüllte Kammern (22, 24) teilt und mindestens einen die mindestens zwei mit Hydraulikfluid gefüllten Kammern (22, 24) fluidkommunizierend verbindenden Kanal, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (16) zusätzlich zur mindestens einen Trennmembran (18, 20) mindestens eine zwischen den Kammern (22, 24) angeordnete, auslenkbare, stoffeinheitlich mit dem Elastomerkörper ausgebildete Entkopplungsmembran (26) umfasst, wobei eine außenumfangseitige Anbindung (58) der Entkopplungsmembran (26) in Bezug zur Außenhülse (12) ortsfest ist, wobei die Entkopplungsmembran (26) mindestens einen zum Anschlagelement (42, 44) gerichteten Vorsprung (46), vorzugsweise eine Rippe oder eine Noppe, aufweist, der bevorzugt stoffeinheitlich mit der Entkopplungsmembran (26) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein hydraulisch dämpfendes Lager.
  • Bewegliche Teile an Maschinen oder Fahrzeugen erzeugen in der Regel Schwingungen, die auf die gesamte Maschine bzw. das gesamte Fahrzeug übertragen werden. Um den Rest der Maschine bzw. des Fahrzeugs von den beweglichen Teilen zu entkoppeln werden Lager verwendet. Wird zudem eine Dämpfung oder Tilgung von Schwingungen benötigt, können spezielle hydraulische Lager zum Einsatz kommen. Diese hydraulischen Lager beinhalten eine Außenhülse, einen Tragkörper, welcher einen Kern, eine äußere Stützstruktur und einen die Stützstruktur und den Kern verbindenden Elastomerkörper aufweist, wobei der Tragkörper und die Außenhülse wenigstens zwei mit einem Fluid gefüllte Kammern begrenzt. Die Kammern können über einen Kanal miteinander verbunden sein, dem ein Ventil zugeordnet sein kann.
  • Hydraulisch dämpfende Lager werden insbesondere im Fahrwerksbereich zur Dämpfung oder Tilgung von Schwingungen eingesetzt, die insbesondere durch Fahrbahnanregungen in das Fahrwerk eingeleitet werden. Diese eingeleiteten Schwingungen bewirken eine Relativbewegung von Kern und Außenhülse. Dabei wird das Volumen einer Kammer vergrößert und gleichzeitig das Volumen der anderen Kammer verkleinert. Das Fluid erfährt dadurch einen Differenzdruck, der das Fluid über den Kanal von der Kammer mit dem verringerten Volumen zu der Kammer mit dem vergrößerten Volumen drückt. Weist der Kanal einen geringen Durchmesser auf, so bewirken Reibungseffekte des Fluids eine Dämpfung des Systems. Weist der Kanal hingegen einen großen Durchmesser auf, so führen Massenträgheitseffekte des Fluids im Kanal zu Tilgereffekten.
  • Bei hochfrequenten Schwingungen kleiner Amplituden, die den akustisch relevanten Bereich ausmachen, kommt es bei herkömmlichen hydraulischen Lagern zu einem Anstieg der dynamischen Steifigkeit. Die Flüssigkeit kann beim Strömen durch den Dämpfungskanal wegen Trägheitseffekten nicht mehr den anregenden Schwingungen folgen. Volumenänderungen, die durch hochfrequente Schwingungen erzeugt werden, führen dazu, dass sich die Membranen des Elastomerkörpers dehnen müssen, so dass der Innendruck in den Kammern zunimmt. Die resultierende Steifigkeit ist als Summe der statischen Steifigkeit und der Membransteifigkeit gegenüber der Ausgangssteifigkeit deutlich erhöht. Bei kleinen Amplituden wirkt weiter der Effekt der dynamischen Verhärtung von Gummimischungen, der sog. Payne-Effekt. Dies resultiert in einer hohen dynamischen Steifigkeit des Lagers, die zu schlechten akustischen Eigenschaften führt. Dies ist gleichbedeutend mit einer geringen Isolation durch das Lager, so dass insbesondere hochfrequente Schwingungen kleiner Amplitude akustisch wahrnehmbar werden.
  • Aus DE 10 2013 105 326 A1 ist ein hydraulisch dämpfendes Lager bekannt, bei dem der Elastomerkörper eine zusätzliche Entkopplungsmembran aufweist, die zwischen dem Kanal und einem in dem Elastomerkörper eingebrachten Hohlraum angeordnet ist. Durch diese Anordnung der Entkopplungsmembran wird erreicht, dass diese außerhalb des Lastpfades liegt und durch statische Auslenkungen nicht beansprucht wird. Hierdurch ist eine wirksame Entkopplung bei allen Betriebszuständen gewährleistet. Insbesondere wird die Entkopplungsmembran nicht durch statische Auslenkungen der Buchse beansprucht. Nachteilig ist jedoch, dass der Weg der Entkopplungsmembran nicht oder nur schwierig mittels Begrenzungsmitteln eingeschränkt werden kann. Damit erfährt die Membran größere Auslenkungen, was einerseits ihre Lebensdauer einschränkt und andererseits die Gesamtdämpfung des Lagers erheblich reduzieren kann.
  • DE 101 46 154 A1 beschreibt eine hydraulisch dämpfende Buchse mit einem äußeren Lagerteil und einem inneren Lagerteil, die durch einen Federkörper aus einem elastischen Material gegeneinander abgestützt sind. Der Federkörper begrenzt eine Arbeitskammer, die mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllt ist und über einen Dämpfungskanal mit einer Ausgleichskammer verbunden ist. Zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer ist eine Entkopplungsmembran angeordnet, die beidseits durch die hydraulische Flüssigkeit beaufschlagt ist. Um eine Entkopplungsfunktion auch bis zu hohen Frequenzen zu erreichen, sind die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer in Axialrichtung versetzt angeordnet und die Entkopplungsmembran sich in Umfangsrichtung erstreckend und radial abragend ausgebildet. Durch diese Anordnung wird einerseits eine große Entkopplerfläche und andererseits ein kurzer Entkopplungskanal erzielt.
  • Aus der DE 697 04 901 T2 ist eine hydraulische Stützhülse bekannt, besteht aus zwei konzentrischen Rohrrahmen, die durch einen Elastomerkörper miteinander verbunden sind. Das Elastomer bildet mit den Rahmen zwei diametral gegenüberliegende, abgedichtete Kammern, die durch einen schmalen Kanal verbunden sind. Die Kammern und der Kanal sind mit einer Flüssigkeit gefüllt. Ein zylindrischer Käfig mit den Kammern zugewandten Fenstern ist in den Außenrahmen eingebaut und mit dem Elastomer verklebt. Der Käfig hat zwei seitliche Ringe, die durch Längsstäbe abgestützt sind. Eine der Stangen ist zum Inneren der Hülse hin ausgehöhlt, um zwischen ihr und dem Außenrahmen eine Tasche zu bilden, die an ihren beiden Umfangsenden offen ist. Der Elastomerkörper wird innerhalb der Tasche durch eine Lasche verlängert, deren Außenkante am Außenrahmen anliegt und eine die Kammern trennende Frequenzentkopplungsmembran bildet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiter verbessertes hydraulisch dämpfendes Lager mit einer Entkopplungsmembran bereitzustellen. Die Entkopplungsmembran soll sich durch eine hohe Lebensdauer auszeichnen und ihre Auslenkung soll einstellbar sein. Ferner soll das Lager einfach hergestellt werden können und damit kostengünstig sein.
  • Hauptmerkmale der Erfindung sind im Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.
  • Bei einem hydraulisch dämpfenden Lager mit einer Außenhülse, die einen Innenraum umschließt, einem Lagerkern, mindestens einem Elastomerkörper, der zwischen der Außenhülse und dem Lagerkern angeordnet ist, mindestens eine Trennmembran, die den Innenraum in mindestens zwei mit Hydraulikfluid gefüllte Kammern teilt und mindestens einen die mindestens zwei mit Hydraulikfluid gefüllten Kammern fluidkommunizierend verbindenden Kanal, aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Elastomerkörper zusätzlich zur mindestens einen Trennmembran mindestens eine zwischen den Kammern angeordnete, auslenkbare, stoffeinheitlich mit dem Elastomerkörper ausgebildete Entkopplungsmembran umfasst, wobei die außenumfangseitige Anbindung der Entkopplungsmembran in Bezug zur Außenhülse ortsfest ist.
  • Die Erfindung stellt ein hydraulisch dämpfendes Lager bereit, bei dem die Entkopplungsmembran ebenso wie die Trennmembran zwischen den mit Hydraulikfluid gefüllten Kammern angeordnet ist. Weiter kann die Entkopplungsmembran zwischen den Kammern ausgelenkt werden, so dass bei einer Volumenvergrößerung der einen Kammer die Entkopplungsmembran durch den Unterdruck in die Kammer mit dem sich vergrößernden Volumen auslenkbar ist. In Bezug zur Außenhülse ist die außenumfangseitige Anbindung der Entkopplungsmembran ortsfest, so dass statische Auslenkungen des Lagerkerns oder der Außenhülse die Entkopplungsmembran nicht beanspruchen. Die ortsfeste Befestigung der Entkopplungsmembran steht jedoch einer dynamischen Auslenkung der Entkopplungsmembran in Bezug zur Außenhülse nicht entgegen. Weiter ist die Entkopplungsmembran derart ausgebildet, dass sie sensibel auf kleine Schwingungsamplituden reagiert. Dabei kann die Entkopplungsmembran eine Blähsteifigkeit aufweisen, die kleiner oder gleich der einzelnen Blähsteifigkeiten der Kammern ist. Damit kann sie kleinste Volumenänderungen aufgrund kleiner Schwingungsamplitudenkompensieren. Ein Abfluss oder ein Zufluss von Hydraulikfluid, z. B. durch einen Kanal zwischen den Kammern, in die bzw. aus den angrenzenden Kammern findet bei einer Auslenkung der Entkopplungsmembran nicht zwingend statt. Das Lager kann beispielsweise einen Kanal aufweisen, der die Kammern fluidkommunizierend miteinander verbindet. Durch den Kanal kann bei großen Schwingungsamplituden Hydraulikfluid zwischen den Kammern gepumpt werden, um die geänderten Volumina auszugleichen. Wenn die Entkopplungsmembran beschädigt werden sollte, wird lediglich eine direkte Verbindung zwischen den Kammern geschaffen, so dass das Hydraulikfluid in den Kammern verbleibt. Ein Fluidverlust des Lagers wird bei einer Beschädigung der Entkopplungsmembran damit vermieden. Weiter kann damit bei einer kleinen Beschädigung der Entkopplungsmembran eine hydraulische Restfunktion des hydraulisch dämpfenden Lagers erhalten bleiben. Durch die Anordnung zwischen den Kammern ist die Entkopplungsmembran und damit der Elastomerkörper einfach und damit kostengünstig herstellbar.
  • Das Lager kann eine einzige oder auch mehrere Entkopplungsmembranen aufweisen. Eine Entkopplungsmembran kann jedoch ausreichend sein, um die Entkopplung von hohen Schwingungsfrequenzen bereitzustellen.
  • Gemäß einem Beispiel kann die mindestens eine Entkopplungsmembran zwischen mindestens zwei ortsfest zur Außenhülse gelagerten Streben angeordnet sein und vorzugsweise mit den mindestens zwei Streben stoffschlüssig verbunden sein. Dabei sind die Streben Teil der außenumfangseitigen Anbindung der Entkopplungsmembran. Außerdem sind die Streben ortsfest zur Außenhülse.
  • Die Entkopplungsmembran wird in diesem Beispiel durch die Streben begrenzt und gehalten. Die Streben erstrecken sich weiter vorzugsweise parallel zu einer zentralen Längsachse des Kerns bzw. des Lagers, wobei sich die Außenhülse um die zentrale Längsachse erstreckt, und können weiter vorzugsweise Teil eines rechteckigen Rahmens für die Entkopplungsmembran sein. Die Entkopplungsmembran kann dann zumindest zwei gerade Randabschnitte aufweisen. Auf diese Weise kann der Bauraum im Innenraum optimal ausgenutzt werden.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel kann das Lager im Innenraum weiter mindestens einen Stützkörper aufweisen, an dem die mindestens zwei Streben ortsfest befestigt sind, wobei die mindestens zwei Streben sich vorzugsweise zwischen zwei Stützringen erstrecken, die den Elastomerkörper in einer Umfangsrichtung um den Lagerkern stützen.
  • Der Stützkörper ist dann ortsfest zur Außenhülse gelagert. Vorteilhafterweise kann der Stützkörper zwei Stützringe aufweisen, die voneinander axial beabstandet sind, sich um den Lagerkern erstrecken und den Elastomerkörper in der Umfangsrichtung stützen. Die Streben können sich in diesem Beispiel zwischen den Stützringen erstrecken, vorzugsweise in gerader Linie. Die Entkopplungsmembran kann damit mit einfachen Mitteln zwischen den Kammern ortsfest zur Außenhülse befestigt werden.
  • Weiter ist beispielsweise denkbar, dass das Lager im Innenraum mindestens eine ortsfest zur Außenhülse gelagerte Halbschale aufweist.
  • Die Halbschale kann z. B. eine Kanalhalbschale sein, die in diesem Fall mindestens Teile des Kanals aufweist, der die Kammern fluidkommunizierend verbindet. Bei einer Änderung der Volumina der Kammern, kann zusätzlich zu dem Volumenausgleich durch die Entkopplungsmembran Hydraulikfluid durch den Kanal zwischen den Kammern ausgetauscht werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann die Halbschale im radialen Lastpfad des Lagers liegen und der Einstellung des radialen Freiweges bzw. des Kennungsverlaufes des Lagers dienen. Eine solche Halbschale kann auch als Freiwegbegrenzungshalbschale bezeichnet werden.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel kann mindestens eine der Kammern mindestens ein Anschlagelement für die Entkopplungsmembran zum Begrenzen einer Auslenkung der Entkopplungsmembran aufweisen.
  • Mit dem Begrenzen der Auslenkung der Entkopplungsmembran wird eine Überlastung der Entkopplungsmembran bei großen Schwingungsamplituden vermieden.
  • Das Anschlagelement kann beispielsweise Teil einer Halbschale oder ein separates Einlegeelements sein. Das Anschlagelement kann zum Beispiel Sieb-, Gitter-, Lochstrukturen, Rippen und/oder Noppen aufweisen.
  • Hydraulikfluid kann damit bei der Auslenkung der Entkopplungsmembran auf der dem Anschlagelement zugewandten Seite entweichen, ohne dass Geräusche, beispielsweise Schmatzgeräusche auftreten. Auch wird damit eine Ansprechzeit der Auslenkung der Entkopplungsmembran auf Schwingungen minimiert.
  • Das Anschlagelement kann z. B. ein Vorsprung der Kanalhalbschale sein, der durch den Innenraum in einen Bereich hineinragt, in den die Entkopplungsmembran angeordnet ist.
  • Weiter kann das Anschlagelement ein stoffeinheitlicher Bestandteil des Elastomerkörpers, beispielsweise ein Vorsprung aus und/oder an der Trennmembran sein. In diesem Fall weist das Anschlagelement bevorzugt auf der entkopplungsmembranzugewandten Seite Rippen und/oder Noppenstrukturen auf.
  • Auch kann beispielsweise die Außenhülse selbst ein Anschlagelement ausbilden.
  • Ist das Anschlagelement Teil eine Kanalhalbschale, einer Freiwegbegrenzungshalbschale, Teil des Elastomerkörpers und/oder der Außenhülse, so ist es ein integraler Bestandteil eines ohnehin benötigten Bauteils. Hierdurch kann es einfach hergestellt werden und im bevorzugten Fall, ein Herstellungsschritt gespart werden.
  • Weiter ist bevorzugt, dass die Entkopplungsmembran zwischen zwei Anschlagelementen angeordnet sein kann. Ein Anschlagelement kann dann an der Außenhülse angeordnet sein oder von einem Teil der Außenhülse gebildet werden und das andere Anschlagelement kann durch die Kanalhalbschale oder einen Einlegeelement bereitgestellt werden.
  • Weiter ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Entkopplungsmembran zum Beispiel mindestens einen zum Anschlagelement gerichteten Vorsprung, vorzugsweise eine Rippe und/oder eine Noppe, aufweist, der weiter vorzugsweise stoffeinheitlich mit der Entkopplungsmembran ausgebildet sein kann.
  • Durch diesen zum Anschlagelement gerichteten Vorsprung kann die Grenzamplitude der Entkopplung definiert werden, oberhalb derer die Entkopplungsmembran am Anschlagelement anliegt, da die Länge des Freiwegs zwischen der Entkopplungsmembran und dem Anschlagelement damit verändert werden kann. Für eine Verringerung der Grenzamplitude kann z. B. eine Vergrößerung des Vorsprungs an der Entkopplungsmembran vorgesehen werden. Die Grenzamplitude ist dabei so definiert, dass bei einem geschlossenen Kanal eine statische Auslenkung des Lagers gerade zu einem vollständigen Anliegen der Entkopplungsmembran am Anschlagelement führt. Jenseits der Grenzamplitude kann das verdrängte Fluidvolumen durch das Ausbauchen der Entkopplungsmembran nicht weiter kompensiert werden.
  • Es ist weiter denkbar, dass die Grenzamplitude des Lagers in einem Bereich zwischen 0,005 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,01 mm und 0,3 mm, weiter vorzugsweise zwischen 0,03 mm und 0,1 mm ist.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Querschnittsdarstellung des Lagers;
    • 2 eine schematische Darstellung des Elastomerkörpers;
    • 3 eine schematische Darstellung eines Stützkörpers; und
    • 4a-c eine schematische Darstellung des Elastomerkörper und der Halbschale in verschiedenen Ansichten.
  • Das in 1 dargestellte hydraulisch dämpfende Lager wird in seiner Gesamtheit im Folgenden mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
  • Das Lager 10 weist eine Außenhülse 12 auf die einen Innenraum umschließt. Die Außenhülse 12 kann sich entlang einer zentralen Längsachse 52 des Lagers 10 erstrecken.
  • Weiter weist das Lager 10 einen Lagerkern 14 auf, der zumindest teilweise in dem Innenraum angeordnet ist. Der Lagerkern 14 wird damit zumindest teilweise von der Außenhülse 12 umschlossen.
  • Zwischen der Außenhülse 12 und dem Lagerkern 14 weist das Lager 10 mindestens einen Elastomerkörper 16 auf, der im Innenraum angeordnet ist und mit dem Lagerkern 14 stoffschlüssig verbunden sein kann.
  • Der Elastomerkörper 16 weist mindestens eine Trennmembran 18, 20 auf, die den Innenraum in mindestens zwei Kammern 22, 24 teilt. Die Kammern 22, 24 sind mit Hydraulikfluid, beispielsweise mit einem Öl, gefüllt. Die Trennmembranen 18, 20 erstrecken sich in diesem Beispiel von dem Lagerkern 14 in zwei entgegengesetzte Richtungen zur Außenhülse 12. Bei einer Auslenkung des Lagerkerns 14 in Bezug zur Außenhülse 12 werden die Trennmembranen 18, 20 in Bezug zur Außenhülse 12 ebenfalls bewegt.
  • Weiter weist der Elastomerkörper 16 eine Entkopplungsmembran 26 auf, die zusätzlich zur Trennmembran 18, 20 den Innenraum in die Kammern 22, 24 aufteilt. Die Entkopplungsmembran 26 ist daher zwischen den Kammern 22, 24 angeordnet und kann in jede der Kammern 22, 24 ausgelenkt werden, wobei die Entkopplungsmembran 26 blähweicher als die Trennmembranen 18, 20 sein kann. Dabei kann die Entkopplungsmembran 26 eine Blähsteifigkeit aufweisen, die kleiner oder gleich der einzelnen Blähsteifigkeiten der Kammern 22, 24 ist. Die Entkopplungsmembran 26 bildet damit einen Teil einer Trennwand zwischen den Kammern 22, 24. Die Entkopplungsmembran ist an der Anbindung 58 an den Streben 28, 30 festgelegt. Die Kammern 22, 24 weisen dabei auch Bereiche mit schmalen Volumina auf, wie z. B. in 1 oberhalb oder unterhalb der Entkopplungsmembran 26. Weiter ist die Entkopplungsmembran 26 einstückig mit dem Elastomerkörper 16 ausgebildet.
  • Wenn der Lagerkern 14 z. B. in die Kammer 22 ausgelenkt wird, verringert sich das Volumen der Kammer 22. Der Druck des Hydraulikfluids in der Kammer 22 wird damit erhöht. Gleichzeitig wird der Lagerkern 14 aus der Kammer 24 hinaus ausgelenkt, so dass ihr Volumen vergrößert wird. Der Druck des Hydraulikfluids in der Kammer 24 wird damit verringert. Zwischen den Kammern 22, 24 entsteht daher eine Druckdifferenz, die auch auf die Entkopplungsmembran 26 wirkt. Daher wird die Entkopplungsmembran 26 aus der Kammer 22 in die Kammer 24 ausgelenkt und vergrößert damit das Volumen der Kammer 22 und verkleinert das Volumen der Kammer 24.
  • Damit kann die Entkopplungsmembran 26 die Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 22, 24 zumindest teilweise ausgleichen. Die Außenmembran 60, 62 muss sich daher weniger aufblähen. Da das Aufblähen der Außenmembran 60,62 bevorzugt eine höhere Kraft bei gleicher Kernauslenkung benötigt als das Aufblähen der Entkopplungsmembran, ist die Gesamtblähsteifigkeit des Lagers durch die Wirkung der Entkopplungsmembran geringer. Da die Flüssigkeitssäule zwischen den Kammern, die beidseits der Entkopplungsmembran liegt, zusammen mit der Entkopplungsmembran ebenfalls ein schwingfähiges System darstellt, hat auch dieses System eine Eigenfrequenz. Aufgrund des verhältnismäßig großen Querschnitts dieser Flüssigkeits-Membran-Säule bei gleichzeitig relativer Kürze, kann die Eigenfrequenz und damit eine besonders hohe Tilgung von Schwingungen auf besonders kritische Schwingbereiche zwischen 50 und 200 Hz gut abgestimmt werden.
  • Weiter ist die Entkopplungsmembran 26 im Übrigen in Bezug zur Außenhülse 12 ortsfest befestigt. Abgesehen von einer Auslenkung der Entkopplungsmembran 26 ist die Positionsbeziehung zwischen der äußeren Anbindung 58 der Entkopplungsmembran 26 und der Außenhülse 12 konstant.
  • Das Lager 10 kann weiter mindestens ein Anschlagelement 42, 44 zum Begrenzen der Auslenkung der Entkopplungsmembran 26 aufweisen. In diesem Beispiel weist die Außenhülse 12 das Anschlagelement 42 auf, das die Auslenkung der Entkopplungsmembran 26 in die Kammer 22 begrenzt.
  • Ein weiteres Anschlagelement 44 kann an einer Halbschale 40 des Lagers 10 angeordnet sein und die Auslenkung der Entkopplungsmembran 26 in die Kammer 24 derart begrenzen, dass die Grenzamplituden der Lagerbewegung in beide Richtungen im Bereich zwischen 0,005 mm bis 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,01 mm und 0,3 mm, weiter vorzugsweise zwischen 0,03 mm und 0,1 mm, betragen.
  • Zusätzlich kann zwischen den Kammern 22, 24 mindestens ein Überdruckventil 56 vorgesehen werden. Die Halbschale 40 kann einen Teil des Kanals zwischen der Kammer 22 und der Kammer 24 bereitstellen. Es kann für jede Fließrichtung zwischen den Kammern 22, 24 ein eigenes Überdruckventil 56 vorgesehen werden. Ferner kann ein Überdruckventil auch beidseitig wirken oder ganz entfallen.
  • In 2 ist das Lager 10 ohne Außenhülse 12 und Halbschale 40 dargestellt. Sichtbar sind der Elastomerkörper 16 und der Lagerkern 14, mit dem der Elastomerkörper 16 stoffschlüssig verbunden sein kann, z. B. durch Vulkanisation. Die Entkopplungsmembran 26 ist, wie auch bereits aus 1 ersichtlich, in radialer Richtung bezüglich zur Längsachse 52 näher an der Außenhülse 12 als am Lagerkern 14 angeordnet.
  • Ein Stützkörper 34, der in 3 näher dargestellt ist, kann den Elastomerkörper 16 stützen. Der Stützkörper 34 bildet dazu einen Käfig, der den Elastomerkörper 16 im Innenraum aufspannt. Dazu weist der Stützkörper 34 Stützringe 36, 38 auf, die sich um die Längsachse 52 erstrecken. In diesem Beispiel sind die Stützringe 36, 38 in axialer Richtung bezüglich der Längsachse 52 an den Enden des Elastomerkörpers 16 angeordnet.
  • Zwischen den Stützringen 36, 38 kann sich mindestens eine Strebe 28, 30, 32 erstrecken. In diesem Beispiel sind drei Streben 28, 30, 32 dargestellt. Die Streben 28, 30, 32 erstecken sich in diesem Beispiel parallel zur Längsachse 52 in gerade Linie.
  • Die Streben 28, 30, 32 und die Stützringe 36, 38 sind nahe der Außenhülse 12 angeordnet und in Bezug zur Außenhülse 12 ortsfest im Lager 10 befestigt.
  • Die Streben 28 und 30 begrenzen ein Fenster 54 im Stützkörper 34. Wie in 4a dargestellt kann sich die Entkopplungsmembran 26 in dem Fenster 54 zwischen den Streben 28 und 30 erstrecken. Über die Streben 28 und 30 ist die Entkopplungsmembran 26 daher ortsfest in Bezug zur Außenhülse 12 befestigt, wobei die Entkopplungsmembran 26 durch das Fenster 54 in die Kammern 22, 24 ausgelenkt werden kann.
  • In 4a ist im Vergleich zu 3 zusätzlich die Halbschale 40 dargestellt. Die Halbschale 40 kann als Kanalhalbschale ausgebildet sein, die über einen Kanal 48 die Kammern 22, 24 fluidkommunizierend verbindet. Ferner ist die Halbschale 40 als Freiwegbegrenzungshalbschale ausgebildet, da sie im radialen Lastpfad des Lagers liegt.
  • Der Kanal 48 ist in den 4b und 4c näher dargestellt und erstreckt sich in Umfangsrichtung um die Längsachse 52 an einem axialen Endbereich des Lagers 10. 4c zeigt dazu einen um die Längsachse 52 um 180° gedrehtes Lager 10. Dabei ist ein Bereich der Außenseite 50 des Elastomerkörpers 16 sichtbar, der die Strebe 32 umschließt. Es wird ersichtlich, dass der Kanal 48 im Bereich zwischen der Strebe 32 und der Außenhülse 12 im Elastomer gebildet wird. Ferner wird dieser Kanal 48 durch zwei Kanalhalbschalen 40 zu beiden Seiten verlängert. Es ist darüber hinaus denkbar, dass zwischen der Strebe 32 und der Außenhülse 12 mindestens ein Ventil angeordnet werden kann.
  • Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
  • Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lager
    12
    Außenhülse
    14
    Lagerkern
    16
    Elastomerkörper
    18
    Trennmembran
    20
    Trennmembran
    22
    Kammer
    24
    Kammer
    26
    Entkopplungsmembran
    28
    Strebe
    30
    Strebe
    32
    Strebe
    34
    Stützkörper
    36
    Stützringe
    38
    Stützringe
    40
    Halbschale
    42
    Anschlagelement
    44
    Anschlagelement
    46
    Vorsprung
    48
    Kanal
    50
    Außenseite
    52
    Längsachse
    54
    Fenster
    56
    Überdruckventil
    58
    Anbindung
    60
    Außenmembran
    62
    Außenmembran

Claims (9)

  1. Hydraulisch dämpfendes Lager mit einer Außenhülse (12), die einen Innenraum umschließt, einem Lagerkern (14), mindestens einem Elastomerkörper (16), der zwischen der Außenhülse (12) und dem Lagerkern (14) angeordnet ist, mindestens eine Trennmembran (18, 20), die den Innenraum in mindestens zwei mit Hydraulikfluid gefüllte Kammern (22, 24) teilt und mindestens einen die mindestens zwei mit Hydraulikfluid gefüllten Kammern (22, 24) fluidkommunizierend verbindenden Kanal, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (16) zusätzlich zur mindestens einen Trennmembran (18, 20) mindestens eine zwischen den Kammern (22, 24) angeordnete, auslenkbare, stoffeinheitlich mit dem Elastomerkörper ausgebildete Entkopplungsmembran (26) umfasst, wobei eine außenumfangseitige Anbindung (58) der Entkopplungsmembran (26) in Bezug zur Außenhülse (12) ortsfest ist, wobei die Entkopplungsmembran (26) mindestens einen zum Anschlagelement (42, 44) gerichteten Vorsprung (46), vorzugsweise eine Rippe oder eine Noppe, aufweist, der bevorzugt stoffeinheitlich mit der Entkopplungsmembran (26) ausgebildet ist.
  2. Hydraulisch dämpfendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Entkopplungsmembran (26) zwischen mindestens zwei ortsfest zur Außenhülse (12) gelagerten Streben (28, 30) angeordnet ist.
  3. Hydraulisch dämpfendes Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (10) im Innenraum weiter mindestens einen Stützkörper (34) aufweist, umfassend die mindestens zwei Streben (28, 30), wobei die mindestens zwei Streben (28, 30) sich vorzugsweise zwischen zwei Stützringen (36, 38) erstrecken, die den Elastomerkörper (16) in einer Umfangsrichtung um den Lagerkern (14) stützen.
  4. Hydraulisch dämpfendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (10) im Innenraum mindestens eine ortsfest zur Außenhülse (12) gelagerte Halbschale (40) aufweist.
  5. Hydraulisch dämpfendes Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Kammern (22, 24) mindestens ein Anschlagelement (42, 44) für die Entkopplungsmembran (26) zum Begrenzen einer Auslenkung der Entkopplungsmembran (26) aufweist.
  6. Hydraulisch dämpfendes Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (42, 44) eine Sieb-, Gitter- und/oder eine Lochstruktur sowie alternativ oder ergänzend Rippen und/oder Noppen aufweist.
  7. Hydraulisch dämpfendes Lager nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (42) an der Außenhülse (12) angeordnet ist und vorzugsweise durch einen Teil der Außenhülse (12) gebildet wird.
  8. Hydraulisch dämpfendes Lager nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (42) am Elastomerkörper (16) angeordnet ist und vorzugsweise durch einen Teil des Elastomerkörpers (16) gebildet wird.
  9. Hydraulisch dämpfendes Lager nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (44) an der Halbschale (40) angeordnet ist.
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