DE3441592C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf hydraulisch gedämpfte elastische Lager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges elastisches Lager ist aus der DE-OS 32 44 296 bekannt, bei dem die beiden mit Dämpfungs­ flüssigkeit gefüllten Innenräume des Lagers nach außen durch je eine biegsame Membran abgeschlossen sind, die mit äußeren Wandungsflächen des Lagers jeweils einen Freiraum bildet. Die Freiräume gewährleisten eine freie Beweglichkeit der Membranen unter dem Einfluß von Lager­ schwingungen.

In einem anderen, aus der DE-OS 31 45 446 bekannten hydraulisch gedämpften Lagerelement sind die flüssigkeits­ gefüllten Innenräume ebenfalls durch Membranen begrenzt. Hierbei dienen diese Membranen als Trennwände zwischen den Hydraulikkammern und zusätzlichen, unter Überdruck stehenden Gaskammern, die als Zusatz-Gasfedern wirken.

Den bekannten, gattungsgemäßen Lagern ist gemeinsam, daß sie - beispielsweise als Motorlager in Kraftfahrzeugen - die im Fahrbetrieb auftretenden Motorschwingungen dämpfen, indem sie die durch die Schwingungen erzeugte Flüssig­ keitsströmung zwischen den beiden Innenräumen drosseln. Durch die Dämpfung wird zwar einerseits der Fahrkomfort beträchtlich erhöht, andererseits wird aber die Übertra­ gung hochfrequenter Schwingungen begünstigt, so daß im Vergleich zu ungedämpften Lagern eine stärkere Geräusch­ übertragung stattfindet.

Es stellte sich daher die Aufgabe, ein elastisches Lager zu finden, bei dem die Dämpfung je nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lager der eingangs genannten Gattung gelöst, das gemäß dem kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 weitergebildet ist, bei dem also durch konstruktive Gestaltung des Lagers die Möglichkeit geschaffen ist, zwei völlig unter­ schiedliche Betriebszustände zu erzeugen, nämlich alter­ nativ den Betrieb mit oder ohne hydraulische Schwingungs­ dämpfung. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung angegeben.

Die bei dem erfindungsgemäßen Lager möglichen Verschiebun­ gen der als einheitliche inkompressible Masse wirkenden Dämpfungsflüssigkeit können erzeugt werden, indem man zwischen den durch die beiden Membranen abgeteilten Frei­ räumen eine Druckdifferenz erzeugt, infolge derer die obere Membran entweder am Gummi-Federelement des Lagers anliegt oder von diesem beabstandet ist. Im ersteren Fall arbeitet das erfindungsgemäße Lager wie ein übliches Hydrolager, d. h. seine hydraulische Dämpfung ist voll wirksam. Dagegen ist im zweiten Fall der hydraulische Dämpfungsteil des Lagers von dem mit der schwingenden Last beaufschlagten Gummi-Federelement abgekoppelt, und infolgedessen wirkt das erfindungsgemäße Lager dann wie ein reines Gummilager ohne hydraulische Dämpfung.

Durch zweckentsprechend gesteuerte Druckbeauf­ schlagung der Membranen wird es möglich, beispielsweise für normalen Fahrbetrieb die Dämpfungseinheit außer Eingriff in räumlichem Abstand von dem Gummi-Federelement zu halten und damit die erwünschte Geräusch­ abschirmung der Lager zu sichern, während andererseits durch Umkehren der Druckbeaufschlagung jederzeit auf Verlustarbeit erzeugende Dämp­ fung umgeschaltet werden kann. Der Wechsel zwischen Betriebszu­ ständen gedämpft/ungedämpft kann willkürlich beispielsweise mit Hil­ fe von vom Armaturenbrett aus schaltbaren Magnetventilen oder aber auch selbsttätig etwa über einen Bordrechner in Abhängigkeit von vor­ gegebenen Parametern vorgenommen werden.

Zum Verdeutlichen der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeug-Motorlager, und zwar in der lin­ ken Bildhälfte "A" mit ausgeschalteter und in der rechten Bildhälfte "B" mit eingeschalteter Dämpfung.

Das gezeichnete Lager ist in seinen wesentlichen Teilen aus einem topfartigen Gehäuse 1 und einem über ein hohlkegeliges Gummi-Feder­ element 3 gegen dieses abgestützten oberen Auflagereinsatz 2 zusammen­ gesetzt, wobei das Federelement 3 gleichzeitig den oberen Abschluß des vorteilhaft als Blechformteil hergestellten Gehäuses bildet. Mit Hilfe einer am Gehäuseboden angebrachten Kopfschraube 4 kann das La­ ger an einem nichtgezeigten Karosserieteil des Fahrzeuges befestigt werden, während der Auflagereinsatz 2 zum Aufnehmen einer ebenfalls nicht weiter dargestellten Motorhalterung eingerichtet und zu diesem Zweck mit einer Kopfschraube 5 ausgestattet ist. Eine in einer Rand­ umbördelung des Gehäuses 1 verklammerte starre Trennwand 6 teilt den nach außen abgeschlossenen Gehäuseinnenraum in zwei Teilkammern auf, die beide in an sich bekannter Weise über eine nicht weiter angedeu­ tete ständig offene Überströmbohrung in der Trennwand in gedrosselter Vebindung miteinander stehen.

Gemeinsam mit der Trennwand 6 sind eine obere Membran 7 und eine un­ tere Membran 8 beiderseits der Trennwand in die Gehäuseumbördelung eingesetzt und dichtend gegeneinander verspannt. Der Raum zwischen den Membranen ist mit einer Dämpfungsflüssigkeit 9 vollständig ange­ füllt, die aufgrund ihrer Inkompressibilität die Gestalt der biegsa­ men Membranen bestimmt und die umgekehrt von außen aufgezwungenen Formänderungen der Membranen nach Maßgabe der Durchflußkapazität der verengten Überströmbohrung in der Trennwand 6 folgt. Solche zu Axial­ verlagerungen der gesamten Flüssigkeitsmenge 9 führende Formänderun­ gen der Membranen 7, 8 können durch Anlegen von Druckdifferenzen an ihre der Dämpfungsflüssigkeit abgekehrten Außenflächen hervorgerufen werden.

Normalerweise, das heißt im spannungsfreien Zustand (Bildhälfte "A") befindet sich die obere Membran 7 in einem Abstand von dem Gummi-Fe­ derelement 3, wobei der mit diesem gebildete Freiraum 10 über eine Bohrung 12 in dem Auflagereinsatz 2 mit der Außenatmosphäre verbunden ist, wie es der Pfeil at andeutet. Gleichzeitig ist der Freiraum 13 unterhalb der Membran 8 über eine Bohrung 11 in der Gehäusewand gemäß dem hierfür geltenden Pfeil at an die Außenatmosphäre angeschlossen, so daß diese Membran 8 nur unter dem Gewicht der Dämpfungsflüssigkeit praktisch ebenfalls spannungsfrei sich in leicht nach unten durchge­ wölbter Ruhestellung befindet. Das Dämpfungssystem ist infolgedessen ausgeschaltet, und das Lager schwingt rein elastisch ungedämpft unter Wahrung günstiger akustischer Sperrwirkung.

Zum Einschalten der Dämpfung wird gemäß der Teildarstellung "B" ent­ weder durch Beaufschlagen der oberen Membran 7 mit Unterdruck (Pfeil vac) oder/und der unteren Membran 8 mit einem Überdruck (Pfeil p) die gesamte Dämpfungseinrichtung bis zum Anliegen der Membran 7 an dem Federelement 3 angehoben, so daß in der Folge Verformungen des Feder­ elements gleichartige gedrosselte Verschiebungen der Dämpfungsflüs­ sigkeit ober- und unterhalb der Trennwand 6 nach sich ziehen.

Claims (3)

1. Hydraulisch gedämpftes elastisches Lager, insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen, mit einem topfartigen Gehäuse, das an seinem in Belastungsrich­ tung oberen Umfangsrand von einem Gummi-Federelement abgeschlossen ist und beiderseits einer das Gehäuse­ innere überspannenden Trennwand mit einer ständig offenen, verengten Überströmbohrung Dämpfungsflüssigkeit enthaltende Räume aufweist, die einerseits nach oben, andererseits nach unten durch an der Gehäusewand verspannte biegsame Membranen abgeschlossen sind, welche mit äußeren Wandungsflächen jeweils einen Freiraum begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen und unteren Freiraum (10, 13) durch Steuerung von außen eine Druckdifferenz erzeugbar ist, unter deren Einwirkung die Dämpfungsflüssigkeit zum Einschalten der Dämpfung entgegen der Richtung der statischen Belastung bis zur Anlage der oberen Membran (7) an das Gummi-Federelement (3) verschiebbar ist.

2. Lager nach Anspruch 1, bei dem die Außenfläche der unteren Membran ständig mit dem Druck der Atmosphäre beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Federelement (3) zugekehrte Außenfläche der oberen Membran (7) mit Unterdruck, Atmosphärendruck oder einem diesen übersteigenden Überdruck (Pfeil vac-at) beaufschlagbar ist.

3. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der unteren Membran (8) mit einem den Atmosphärendruck übersteigenden Überdruck (Pfeil at-p) beaufschlagbar ist.