DE3046419A1

DE3046419A1 - "daempfendes lager, insbesondere fuer eine fahrzeug-brennkraftmaschine"

Info

Publication number: DE3046419A1
Application number: DE19803046419
Authority: DE
Inventors: Manfred 3171 Wasbüttel Babel; Asoke Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Basu
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1980-12-10
Publication date: 1982-07-29
Also published as: FR2495718A1; FR2495718B3

Description

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A Π I ί N 6 E S F 1 I S C t, A f ^τ

3180 Wolfsburg

K 3007/1702-pt-hu-sa

Dämpfendes Lager« insbesondere für eine Fahrzeuq-Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft ein dämpfendes Lager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Lager dieser Art, bei denen die Zwischenmasse teilweise durch auch andere Aufgaben lösende Bestandteile aus Metall gebildet werden, sind in großer Anzahl aus der Patentliteratur der Klasse Γ16Γ 13/00, beispielsweise der DE-AS 26 16 258 oder der DE-05 29 35 879 und 26 52 501, bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lager gemäß dem Oberbegriff so weiterzubilden, daß ihre Dämpfwirkung praktisch ohne zusätzlichen Aufwand vergrößert wird. Betrachtet man den bevorzugten Eirisatzfa]1 der Erfindung, nämlich ein Motorlager in einem Kraftfahrzeug, so bedeutet dies, daß gegenüber den bekannten Lagerkonstruktionen die Amplituden der von der Brennkraftmaschine erzeugten Schwingungen an der finleitungsstelle in die Karosserie weiter verringert Rein sollen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besieht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Betrachtet man zur Erläuterung der Erfindung nochmals die eingangs zitierten Druckschriften, so ist ihnen eine unmittelbare Verbindung des jeweiligen Dämpfers, der auch durch mit Hydrauliköl gefüllte Kammern in den elasti-

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schen Teilen gebildet sein kann, mit zumindest einem der Anschlüsse des Lagers gemeinsam. Im Ersatzschaltbild des Lagers liegt der Dämpfer dann parallel zu dem sich zwischen der Zu/ischenmasse und dem jeweiligen Anschluß erstreckenden elastischen Teil, und wie die erfindungsgemäß angestellten Untersuchungen gezeigt haben, erfolgt eine Schwingungs- bzw. Schallübertragung durch das hydraulische Dämpf urigsinedium, so daß letztlich der Dämpfer eine parallel zu diesem elastischen Teil liegende Brücke für die Schwingungen darstellt.

In den figürlich dargestellten Ausführungsbeispielen dor DE-AS 26 16 2ί>' wird der karosserieseitige Anschluß des Lagers zwar nicht unmittelbnr von dem Dämpfungsmedium benetzt, sondern er ist in das Material eines elastischen Teils eingebettet, aber zwischen diesem Anschluß und dem hydraulischen Dämpfungsmedium befindet sich gleichsam nur ein dünner Film des Materials dieses elastischen Teils, so daß man auch hier praktisch von einer direkten Verbindung zwischen Dämpfungsmedium und karosserieseitigem Anschluß sprechen muß.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Den Ausführungsformen aller Unteransprüche ist gemeinsam, daß die elastischen Teile im wesentlichen auf Druck und nicht auf Schub beansprucht werden, und das in den Patentansprüchen 5, 6 und 7 geschützte Ausführungsbeispiel besitzt den weiteren Vorteil, in praktisch allen in einer senkrechten Ebene liegenden Richtungen gleich große Dämpfkräfte zu erzeugen.

Im folgenden worden drei Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung anhand der zeichnung erläutert. In dieser stellen dar:

Die Fig. 1 u. 2 in einem senkrechten Schnitt bzw. in

Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel,

die Fig. 3 u. 4 in einem senkrechten Schnitt bzw. in der in Eicj. 3 mit IV-IV bezeichneten Schnittansicht ein zweites Ausführungsbeispiel,

die Fig. 5 u. 6 die zu den beiden Ausführungsbeispielen gehörenden Ersatzschaltbilder und

die Fig. 7 u. 8 in einem senkrechten Schnitt bzw. in der in Fig. 7 mit VIII-VIlI bezeichneten Schnittansicht ein drittes Ausführungsbeispiel.

Betrachtet man zunächst das in den Fig. 1 und 2 wiedergebenene Ausführungsbeispiel und nimmt man an, daß es sich um ein Motorlager für ein Kraftfahrzeug handelt, so wird der motorseitige Anschluß des I agc?rs durch .das im eingebauten Zustand etwa horizontal verlaufende stangen- oder rohrartigp Teil 1 gebildet, während der karosserieseitige Anschluß durch Schraubenbolzen oder Gewindemuttern in dem unteren plattenartigen Bereich 2 dos Gehä'useteils 3 gebildet ist, das etwa bügelartig die übrigen Teile des Lagers, ausgenommen den Dämpfer 4, umschließt. Finen wesentlichen Bestandteil des Lagers bildet die Zylinderförmige Zwischenmasse 5, die ihrerseits den motorseitigen Anschluß 1 konzentrisch unter Bildung eines Zwischenraums umschließt, in dem das erste elastische Teil 6 liegt. Dieses aus relativ hartem gummiartigen Material, beispielweise Butyl, bestehende elastische Teil besitzt den ringförmigen Bereich 6¹ sowie ottujnrtige Fortsätze 6", mit denen es sich an der Innenfläche der 7\i/ischentnasse 5 abstützt.

Zwischen der Außenfläche der Zwischenmasse 5 einerseits und der Innenfläche des Gehäuseteils 3 andererseits befindet sich das zweite elastische Teil 7, das aus einem weichgummiartigen Material, beispielsweise ebenfalls Butyl, besteht und eine geringere Härte als das erste elastische Teil 6 aufweist. Durch Ausnehmungen 8 im Bereich der Innenwand des Gehäuseteils 3 sowie 9 nahe dem unteren plattenförmigen Bereich 2 kann die Kennlinie des /weiten elastischen Teils 7 im gewünschten Sinne beeinflußt werden.

Der Dumpfer 4 ist in diesem Ausfütirungr.beispiel durch eine Ko]bon-7y] indt.-r-Anordnung gebildet, deren Kolbenstange 10 fest mit der Zwischenmarke 5 verbunden ist, während ihr Zylinder 11 über das dritte elastische Teil 12 in dem topfförmigen Bereich 13 des Gehäuft ei Is 3 abgestützt ist. Der Dämpfer ist damit gegen beide Anschlüsse schwingungsmäßig isoliert, nämlich gegen den motorseitigen Anschluß 1 durch das rrnte elastische Teil 6 und ge;gen den starr mit dem Gehäuseteil 3 verbundenen karosyerieseitigen Anschluß durch

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das dritte elastische Teil 12.

Dies zeigt auch deutlich das in Fig. 5 dargestellte Ersatzschaltbild dieses I agera: In dieser Figur sind für die in den Fig. 1 und 2 vorkommenden Teile dieselben Be/ugszeichen gewählt. Man erkennt, daß zwischen dem motorseitiqen Anschluß 1 einerseits und der Zwischenmasse b andererseits ein durch das erste elastische Teil 6 gebildete Schwingungswiderstand liegt, und daß die /witicherunasse 5 auch mit dem karosserieseitigen Anschluß, hier dargestellt als plattenartiger Bereich 2 des Gehäuseteils 3, nur über Schwingunqfwiderstände, gebildet durch das zweite elastische Teil 7 bzw. das den Dämpfer 4 abstützende dritte elastische Teil 12, in Verbindung steht. Das zweite elastische Teil 7 liegt parallel zur Reihenschaltung von Dämpfer 4, dessen Masse hier herausgezeichnet ist, und drittem elastischen Teil 12. Damit kann der Dämpfer 4 keine dan zweite elastische Teil 7 kurzschließende Schallbrücke zwischen Zwischenmasse 5 und karosserieseitigem Anschluß darstellen.

Während in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 der Dämpfer durch eine zusätzliche Kolben-Zylinder-Ariordnung gebildet ist, sieht das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 gleichsam mehrere, aber miteinander in Verbindung stehende Dämpfer vor, die durch Kammern in dem ersten und/oder /weiten elastischen Teil gewonnen sind.

Der erste Anschluß 20 ist wiederum durch ein stangen- bzw. rohrförmiges, im eingebauten Zustand waagerecht verlaufendes Teil gebildet, und der /uoitü Anschluß 21 ist eine in das Gehäuseteil 22 eingesetzte Gewindebuchse. Wie im einzelnen die Anschlüsse ausgebildet sind, spielt für die Erfindung koine Rolle.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel umschließt die zylinderförmige Zusatziiiiisse 23 den motors? itigeri Anschluß 20 mit einem Zwischenraum, in dem sich das aus relativ hartem Material bestehende erste elastische Teil 24 mit dem Ringbereich 24' und den Fortsätzen 24" befindet. Die Zwischenmarke 23

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wird ihrerseits umschlossen von dem zweiten elastischen Teil 25, das wiederum in geeigneter Weise mit Ausnehmungen zur Gewinnung einer bestimmten Kennlinie versehen ist.

Zwischen den Fortsätzen 24" des ersten elastischen Teils 24 erstrecken sich die Dämpfer bildende, mit hydraulischem Dämpfungsmedium gefüllten Kammern 26, die über die kanalartige Vertiefung 27 in der Innenwand der /wischenmasse miteinander verbunden sind. Infolge der rotationssymmetrischen Verteilung der Kammern 26 hat das Lager in allen Richtungen innerhalb der Zeichenebene praktisch die gleichen Därnpfungseigenschaften.

Wahlweise oder zusätzlich können auch in dem zweiten elastischen Teil 25 derartige mit hydraulischem Dämpfungsmedium gefüllte Kammern 28 vorgesehen sein. Diese Kammern grenzen dann an die Außenwand der Zwi tjchonmasse 23 an, die zur Gewinnung einer Strömungsverbindung zwischen dienen Kammern mit der Nut 29 versehen ist.

Wie Fig. 6 zeigt, vermeidet auch dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung eine direkte und damit schallübertragende Verbindung zwischen den Anschlüssen und dem Dämpfer bzw. der Zwischenmasse. Zwischen dem motorseitigen Anschluß 20 einerseits und den die Dämpfer bildenden Kammern 26 andererseits liegt nämlich ein Schwingungswiderstand, der gebildet ist durch den ringförmigen Bereich 24' des ersten elastischen Teils 24. Der durch die stegartigen Fortsätze 24" dieses elastischen Teils gebildete Schwingungswiderstand liegt parallel zu den Dämpferkammern' 26, aber in Reihe mit der Zwisclienmasse 23, so daß er diese zusätzlich von dem inotorseitigen Anschluß 20 abkoppelt.

Zwischen der Zu/ischcninasse 23 einerseits und dem karosserinseitigen Anschluß 21 andererseits liegt ein Schwirigungswiderstand, der gebildet ist durch das zweite elastische Teil 25, das wiederum aus einem weicheren Material als das erste elastische Teil 24 besteht.

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Tür den Fall, daß in der Konstruktion nach den Fig. 3 und 4 nur die Dämpferkammern 28 vorhanden sind, muß das Diagramm nach Fig. 6 auf den Kopf gestellt worden.

Das in den Fiq. 7 und 8 wiedergegebene dritte* Ausführunysbeispiel unterscheidet sich won demjenigen nach den Ficj. 3 und 4 dadurch, daß das erste elastische Tejl 50, da:; wiederum unter Bildung einer. Ölkanals 31 von der /uisehenmasse 32 umschlossen ist, durch die weitere Zwischenmasse 33 unterteilt int. Der stangenartige erste Anschluß 34 und die beiden Zv/ischermass^n 32 und i5 verlaufen konzentrisch. Auch die weitere Zwischenmasse 33 bil .et einen Ülkanal 33 zur Verbindung der mit einem hydraulischen Dämpfuiiysmedium gefüllten Kammern 36. Im übrigen (inl spricht die Konstruktion derjenigen nach drri fiy. 3 und 4. Durch die Verwendung finei Medi -/ahl sowohl gegeneinander als auch ijegcn die Arn.ehlünrie durch elastische Teile entkoppelter Zuischenmrjr»sc;n i-rcjibt sich i?ine weitere? Erhöliung der dämpfenden Wirkung.

Wie auch die [Umschreibung der Auoführungiibei£>pieLe ^eigt, erfordert die erfindungngemlifki tösung der eingangs definierten Aufgabe, also die Verbesserung der Dämpfungswirkung des lagers, allenfalls einen geringen zusätzlichen konstruktiven Aufwand.

Die Wahl unterschiedlich harter Werkstoffe für das erste und zweite elastische [ei] bietet den Vorteil, dafl sowohl den Anforderungen an die Fahrdynainik (durch das erste elastische Teil) als auch an die Geräubchdämmung (durch das zweite elastische Teil) Rechnung getragen wird.

Wie sich gezeigt hat, läßt sich mit der erfindunynrjL-iniißen Ausbildung ein Motorlager schaffen, das Lm rji-:;amten interessierenden Frequenzbereich (•ine wesentlich verbesserte D.uiipfwirkung hat.

Leerseite

Claims

V C L i: S ν; A G E K W EiJ.

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K 3007/₁₇02-pt-hu-sa . _g

Patentansprüche

Dämpfendes Lager, insbesondere für eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine, bei dem im Kraftweg zwischen starren Anschlüssen zumindest eine Zwischenmasse zwischen elastischen Teilen aus gummiartigem Material sowie zumindest ein ein hydraulisches Dämpfungsmedium enthaltender Dämpfer liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (4) mit den Anschlüssen (1) nur über elastische Teile (6,12) in Verbindung steht,
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenmasse (5) einen im eingebauten Zustand des Lagers etwa waagerechten stangenartigen ersten Anschluß (1) unter Bildung eines ZuischtjnrauniE; umschließt, in dem sich ein erstes elastisches Teil (6) befindet, daß weiterhin die Zwischenmasse (5) von einem mit einem zweiten Anschluß starr verbundenen Gehäuseteil (3) unter Bildung eines weiteren Zwischenraums umschlossen ist, in dem sich ein zweites elastisches Teil (7) befindet, wobei eines der elastischen Teile (16) aus einem Material größerer Härte besteht als das andere elastische Teil (7), und daß der Dämpfer (4) an der Zwischenmasse (5) angreift.
3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (4) als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet ist, deren Kolbenstange (10) un-

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mittelbar mit der Zusatzmasse (5) verbunden und deren Zylinder (11) unter Zu/ifichenfügung eines dritten elastischen Teils (12) an dem Gehäuseteil (3) abgestützt ist.
4. Iagcr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (11)

in einem nach unten u/eisenden topfförmigen Bereich (13) des Gehäuseteils (3) abgestützt ist.
5. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dämpfer durch mit dem Dämpfungsmedium gefüllte, miteinander in Verbindung Lehende und an die Zwischenmasse (23) angrenzende Kammern (26,28) in dem ersten und/oder zweiten elastischen Teil (24,25) gebildet sind.
6. lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (26,28) durch kanalartige Nuten (27,29) in der sie begrenzenden Oberfläche der Zwischennianse (23) gebildet sind.
7. Lager nach Anspruch 5 odor 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (26,28) im wesentlichen rotationssymmetrisch über den Umfang der Zwischenmasse (23) verteilt sind.
8. Lager nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite elastische Teil (6,7) zur praktisch vollständigen Aufnahme der statischen Lagerlast ausgelegt sind.
9. lager nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das ursite tsliif.t ischc (30) Teil durch eine weitere Zwischenmasse (33) unterteilt ist.
JO. I ager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Zwischenmasse (,H) den ersten Anschluß (34) umschließt und von der Zwischeninasse (32) umschlossen ist.
11. lager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zwischenmarken (32,33) konzentrisch angeordnet ist.

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