DE3342300C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch bedämpftes Zweikammerlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Stoß- und Schwingungsdämpfung zwischen zwei begrenzt gegeneinander beweglichen Konstruktionselementen sind Lager mit hydraulischer Dämpfung bekannt (DE-OS 30 27 742). Diese weisen zwei Kammern auf, welche mittels einer Drossel hydraulisch miteinander verbunden sind. Durch einen Flüssigkeitsaustausch erfolgt eine Dämpfung. Aus der DE-PS 30 10 723 ist ein hydraulisch dämpfendes Lager bekannt, das zwischen zwei gegeneinander verspannten Stirnplatten eine als Widerlager ausgebildete Trennplatte umfaßt, die zu den Stirnplatten über zwei Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden elastischen Kammern abgestützt ist. Diese Kammern weisen gummielastische Umfangswände auf und stehen durch gegeneinander verspannbare starre Stirnwände unter Verspannung.

Bei einer Dreipunktaufhängung eines in Transaxle-Bauweise ausgeführten Antriebsaggregats, bei dem die vordere Antriebseinheit über zwei Lager und die hintere Einheit über ein Lager aufbauseitig abgestützt wird, ist für die hintere Lagerung ein besonders auf diese Verhältnisse abgestimmtes Lager erforderlich. Mit dem bekannten Lager ist zur Erzielung eines auf diese Verhältnisse des in Transaxle-Bauweise ausgeführten Antriebsaggregats abgestimmtes Lager ein komplizierter Aufbau erforderlich, zumal nicht nur in Hochrichtung sondern auch in radialen Richtungen eine Dämpfwirkung erzielbar sein soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zweikammerlager zu schaffen, das große Schwingwege stark dämpft, körperschallisolierend wirkt und unterschiedliche Steifigkeiten in Radial- und Axialrichtung aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Zweikammerlager ist aufgrund der Verwendung als hinteres alleiniges Lager, das oberhalb des Aggregats angeordnet ist, bei einem in Transaxle-Bauweise ausgeführten Antriebsaggregat eine Auslegung als Zuglager erforderlich. Mit einem derartigen Lager soll einerseits eine weitgehende akustische Trennung zwischen Aggregat und Aufbau erzielt werden, andererseits sollten aber auch große Schwingwege stark abgedämpft aufgenommen werden können, wobei das Lager in radialer und axialer Richtung unterschiedlich steif ist. Bei größeren Schwingwegen in der Hauptbelastungsrichtung (Zug) sowie in radialen Richtungen sind in das Lager integrierte Anschläge vorgesehen.

Das Gummielement ist in der Weise dimensioniert, daß es bei einer in Zugrichtung tragenden Funktion eine maximale körperschallisolierende Funktion (Dämmung) übernimmt. Darüber hinaus wird das Element zur Materialeigendämpfung herangezogen. Neben dieser Dämpfung erfolgt eine weitere hydraulische Dämpfung durch Flüssigkeitstausch in der Drosselbohrung der Zwischenplatte.

Der in besonderer Weise ringförmig ausgeführte Drosselkanal in der Zwischenplatte bewirkt eine besonders hohe Dämpfung von tieffrequenten Bewegungen, wobei das Verhältnis Durchmesser zur Kanallänge kleiner als 0,1 sein soll.

Damit die gewünschte Kennung des Gummielements nicht durch Verspannungen nachteilig beeinflußt wird, wird beim Zusammenbau des Lagers das topfförmige Lageraußengehäuse erst dann über das mit dem Gummielement verbundene Innengehäuse geschoben, wenn es fertig am Aggregat montiert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Zweikammerlager im unbelasteten Zustand, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Zweikammerlager im belasteten Zustand.

Das Lager 1 besteht im wesentlichen aus einer ersten Kammer 2 und einer zweiten Kammer 3, die durch eine Zwischenplatte 4 mit einer Drossel 5 getrennt sind. Die Kammer 2 wird von einem Dehnbehälter 6 aus gummielastischem Material gebildet und ist in einem Lagergehäuseoberteil 7 angeordnet.

Die Kammer 3 wird von der Zwischenplatte 4, einer oberen Begrenzungsfläche 8 eines Gummielements 9 sowie von einem das Element 9 aufnehmenden inneren Gehäuse 10 gebildet.

Dieses innere Gehäuse 10 wird von einem unteren Lagergehäuse 11 aufgenommen, welches mit dem Lagergehäuseoberteil 7 formschlüssig verbunden ist.

Das Gummielement 9 ist entgegen seiner Hauptbelastungsrichtung 12 vorgespannt in der Weise, daß die hydraulische Flüssigkeit von der Kammer 3 in die Kammer 2 verdrängt wird und den Dehnbehälter 6 prall füllt, wie Fig. 1 bei Ruhestellung des Gummielements 9 näher zeigt.

Die Gummiplatte 4 umfaßt im wesentlichen ein Oberteil 13 und ein mit diesem verbundenes Unterteil 14, die zwischen sich einen Ringkanal 16 mit einer Einströmöffnung 17 und einer Ausströmöffnung 18 bilden.

An der Zwischenplatte 4, welche starr ausgebildet ist, ist ein dem Gummielement 9 zugerichteter Druckanschlag 19 vorgesehen, der eine eintauchende Bewegung des Gummielements 9 in das Lagergehäuse 11 begrenzt.

Mit dem Gummielement 9 ist ein konisch ausgeführter Lagerkern 20 verbunden, der zentrisch in diesem angeordnet ist. Endseitig weist dieser Lagerkern 20 einen Bolzen 21 auf, der das Antriebsaggregat z. B. in Höhe eines Differentials 22 alleinig trägt.

Das Gummielement 9 ist vorzugsweise konisch ausgeführt, wobei die Außenfläche 24 in einem gleichen Abstand a zur inneren Fläche 24a und somit zur Umfangsfläche 23 des Lagerkerns 20 verläuft. Hierdurch wird erreicht, daß das vorhandene Gummivolumen gleichmäßig beansprucht wird bzw. an den zu erfüllenden Funktionen zu gleichen Teilen beteiligt wird.

Das Volumen des Lagerkerns 20 beträgt etwa ein Drittel bis ein Viertel des Volumens des Gummielements 9, wodurch eine optimale Dämmung über das Gummielement erzielt wird, da das Gesamtvolumen des Gummis zur zu verrichtenden Arbeit herangezogen wird.

Zur Begrenzung der Bewegung des Gummielements 9 in axialen und radialen Richtungen sind neben dem Druckanschlag 19 weitere Anschläge 25, 26 vorgesehen. Der Anschlag 25 zur axialen Begrenzung wird von der unteren Begrenzungsfläche 27 des Gummielements 9 gebildet, die korrespondierend zum Boden 28 des Lagergehäuses 11 angeordnet ist. Der andere radiale Begrenzungsanschlag 26 wird vom Hals 29 des Gummielements 9 gebildet, der durch eine Öffnung im Boden 28 des Lagergehäuses 11 ragt und korrespondierend zu einer Kante der Öffnung 30 des Gehäuses 11 angeordnet ist.

Das Gummielement 9 ist an das innere Gehäuse 10 anvulkanisiert und weist an seinem einen Ende einen Flansch 31 auf, auf dem sich die Zwischenplatte 4 unter Zwischenschaltung eines elastischen Elements 32 sowie der Dehnbehälter 6 umfangsseitig abstützt. In einer vom Lagergehäuseoberteil 7 gebildeten Ringnut 33 werden der Dehnbehälter 6, die Zwischenplatte 4 und das innere Gehäuse 10 umfangsseitig eingespannt gehalten. Eine Verbindung des Lagergehäuseoberteils 7 mit dem Lagergehäuse 11 erfolgt dann über ein aufbauseitiges Verbindungsteil 34, das mit einem Flansch 35 des Unterteils des Lagergehäuses 11 verbunden wird und das Lagergehäuseoberteil 7 im Bereich der Ringnut 33 haltend übergreift.

Wie Fig. 2 im Vergleich zur Stellung des Gummielements nach Fig. 1 näher zeigt, ist das Gummielement 9 in Pfeilrichtung 12 axial verschoben. Ein Teil der Flüssigkeit ist in dieser Stellung aus der ersten Kammer 2 über die Drossel 5 in der Zwischenplatte 4 in die zweite Kammer 3 übergeströmt, wobei sich der Dehnbehälter 6 etwas zusammengezogen hat und bei der Bewegung des Differentials 22 in der Hauptbelastungsrichtung 12 erfolgt über die Drossel 5 eine Verkleinerung des Flüssigkeitsvolumens in der oberen Kammer 2 und eine Vergrößerung des Flüssigkeitsvolumens in der Kammer 3. Die in der Kammer 2 unter Überdruck stehende hydraulische Flüssigkeit tritt beim anfänglichen Ausfedern durch die relativ enge Einströmöffnung sowie durch den Ringkanal 16 gedrosselt in die Kammer 3 ein. Nach dem anfänglichen Ausfedern, wenn der Überdruck in dieser Kammer abgebaut ist, wird die hydraulische Flüssigkeit von der ersten Kammer 2 in die zweite Kammer 3 durch Unterdruck herausgesogen. Die durch das Gummielement 9 aufgebrachte gummielastische Dämpfung wird somit zusätzlich noch hydraulisch unterstützt.

Zur veränderlichen radialen Steifigkeit bzw. Elastizität des Lagers sind im Gummielement Ausnehmungen 36 vorgesehen.

Claims (10)

1. Hydraulisch bedämpftes Zweikammerlager, insbesondere Aggregatlager für Kraftfahrzeuge, bei dem die beiden Kammern über eine mit einer Drosselöffnung versehene, ortsfest im Lagergehäuse gehaltene Zwischenplatte hydraulisch miteinander verbunden sind, wobei die erste Kammer von einem tragenden, mit einem Lagerkern verbundenen, unterschiedliche Steifigkeiten in Radial- und Axialrichtung aufweisenden Gummielement begrenzt wird und die zweite Kammer als Dehnbehälter ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummielement (9) entgegen seiner Hauptbelastungsrichtung (Zug) (12) vorgespannt ist und im vorgespannten Zustand in unbelasteter Ruhestellung eine die Dämpfungsflüssigkeit aus der ersten Kammer (2) in die zweite Kammer (3) verdrängende Stellung aufweist und die erste Kammer (2) zur elastischen Aufnahme der unter dem Druck der Vorspannung des Gummielements (9) stehenden DämpfungsflÜssigkeit aus der zweiten Kammer (3) ausgebildet ist.

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (4) ein Oberteil (13) und ein mit diesem verbundenes Unterteil (14) umfasst und zwischen dem Oberteil und dem Unterteil zum Flossigkeitsdurchtritt ein Ringkanal (16) gebildet wird, der mindestens eine Einströmöffnung (17) und mindestens eine Ausströmöffnung (18) in die jeweilige Kammer (2, 3) aufweist.

3. Lager nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (4) einen zentrischen Druckanschlag (19) für das Gummielement (9) aufweist.

4. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummielement (9) mit einer konischen Außenfläche (24) zur Verbindung mit dem topfförmigen Lagergehäuse (11) ausgebildet ist.

5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkern (20) konisch ausgebildet und zentrisch im Gummielement (9) angeordnet ist und die mit dem Lagerkern (20) verbundene innere Fläche (24a) des Gummielements (9) in einem gleichen Abstand (a) zur äusseren, mit dem Lagergehäuse (11) verbundenen Fläche (24) verläuft.

6. Lager nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Lagerkerns (20) etwa ein Drittel bis ein Viertel vom Volumen des Gummielements (9) beträgt.

7. Lager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine untere Begrenzungsfläche (27) des Gummielements (9) mit einem Gehäuseboden (28) einen Zugbegrenzungsanschlag bildet.

8. Lager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hals (29) des Gummielements (9) durch eine Öffnung (30) im Unterteil des Lagergehäuses (11) ragt und einen zu diesem Lagergehäuse korrespondierenden radialen Begrenzungsanschlag (26) bildet.

9. Lager nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummielement (9) in einem vom Unterteil des Lagergehäuses (11) aufgenommenen inneren Gehäuse (10) gehalten wird, das mit der Zwischenplatte (4) und dem Dehnbehälter (6) umfangsseitig in einer von zwei Flanschen eines Lagergehäuseoberteils (7) gebildeten Ringnut (33) gehalten wird.

10. Lager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das im inneren Gehäuse (10) gehaltene Gummielement (9) vom Lagergehäuse (11) verspannungsfrei aufgenommen wird.