DE4117129A1 - Hydraulisch daempfendes lager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch dämpfendes Lager mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.

Ein Lager dieser Ausbildung ist aus JP 62-2 24 744 A, Fig. 4 und 5, bekannt.

Die gegenseitige Verbindung seiner einander diagonal zugeord­ neter Kammern über voneinander unabhängige Drosselkanäle er­ möglicht das Dämpfen axialer und radialer Schwingbewegungen. Hingegen ermöglicht es diese Lagerkonstruktion nicht, daß La­ gerhülse und Lagerkern zueinander in der die Lagerkammern und Lagerachse enthaltenden Ebene gedämpfte Kippbewegungen ausfüh­ ren können.

Aus den Fig. 6 und 7 der gleichen Druckschrift ist zwar auch ein Lager mit der gleichen gegenseitigen Zuordnung von Kammern bekannt, dessen äußerer und innerer Lagerteil in der die La­ gerkammern und Lagerachse enthaltenden Ebene gedämpfte Kippbe­ wegungen zueinander ausführen können, allerdings vermag dieses Lager nicht, aufgrund der gegenseitigen Verbindung einander benachbarter Kammern beider Kammergruppen, Radialschwingungen zu dämpfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisch dämpfendes Lager in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so zu verbessern, daß Lagerhülse und Lagerkern in der Lage sind, zusätzlich zu gedämpften Schwingbewegungen in axialer und radialer Richtung auch in der die Kammern und Lagerachse enthaltenden Ebene gedämpfte Kipp­ bewegungen zueinander auszuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die gegenseitige Verbindung der einander diagonal zugeordneten Lagerkammern miteinander verbindenden Drosselkanäle führt dazu, daß bei Kippen beider Lagerteile zueinander aus zwei beauf­ schlagten Lagerkammern Dämpfungsflüssigkeit in die beiden an­ deren, nicht beaufschlagten Lagerkammern verdrängt wird, wobei die restlichen Lagerkammern mittragende Funktion haben.

Eingriffsmöglichkeiten zur Veränderung des Dämpfungsverhaltens bei Kippbewegungen beider Lagerteile bieten Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Patentansprüchen 2 und 3. Im ersteren Falle steht hierzu ein entsprechend dehnfähiger Verdrängungsraum zur Verfügung, in den bei Kippbewegungen Dämpfungsflüssigkeit ver­ drängt wird. Im letzteren Falle wird verdrängte Dämpfungsflüs­ sigkeit jeweils der der beaufschlagten Lagerkammer diametral gegenüberliegenden Lagerkammer der gleichen Kammergruppe zuge­ führt.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 3 ermög­ licht außerdem noch ein unterschiedliches Dämpfverhalten des Lagers in axialer und radialer Richtung, in dem die jeweils zu einer Kammergruppe gehörenden, einander diametral gegenüber­ liegenden Lagerkammern über jeweils wenigstens einen Drossel­ kanal unmittelbar miteinander verbunden sind und diese Dros­ selkanäle im Querschnitt kleiner oder größer als die zur Dia­ gonalverbindung von Lagerkammern dienenden Drosselkanäle aus­ gelegt sein können.

Eine Weiterbildung eines derart ausgelegten Lagers nach Pa­ tentanspruch 4 ermöglicht gleichfalls unterschiedliches Dämpf­ verhalten in der Weise, daß bei gleichem Querschnitt sämtlicher Drosselkanäle eine stärkere Dämpfung in Lagerachsrichtung er­ reicht wird. Dies ergibt sich aus einem sich insbesondere in Lagerachsrichtung erstreckenden, an die radialen Drosselkanäle jeder Kammergruppe angeschlossenen Drosselkanal, aus dem eine entsprechend verlängerte Verdrängungsstrecke resultiert, so daß durch zusätzlich zu verdrängende Flüssigkeitsmassen die Trägheitswirkung entsprechend erhöht wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dar­ gestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydraulisch gedämpften Lagers, im Längsschnitt,

Fig. 2 und 3 stark schematisierte Darstellungen weiterer mög­ licher, gegenseitiger Verbindungen der Kammern des Lagers gemäß Fig. 1.

Das in Fig. 1 gezeigte, hydraulisch dämpfende Lager weist eine äußere, zylindrische Lagerhülse 10, einen dieser konzentrisch zugeordneten Lagerkern 12, einen vorzugsweise aus Gummi beste­ henden, elastomeren Einsatz 14 sowie ein den Lagerkern 12 auf­ nehmendes Zwischenrohr 16 auf.

Die äußere Lagerhülse 10 weist vorzugsweise ein nach außen ge­ stelltes Randstück zur Bildung eines Flansches 18 auf, der die Einbaulage des Lagers innerhalb einer Ausnehmung einer Lager­ aufnahme, beispielsweise eines Fahrschemels, fixiert. An den Außenumfang der äußeren Lagerhülse 10 kann, wie bei 20 ange­ deutet, zumindest bereichsweise eine elastomere, vorzugsweise aus Gummi bestehende Außenschicht geringer Dicke aufvulkanisiert sein. Sie dient zur Überbrückung größerer Durchmessertoleranzen der das Lager aufnehmenden Ausnehmung.

Die den Lagerkern 12 abgestuft durchsetzende Bohrung 22 dient zur Aufnahme eines Spannbolzens, um die Lageraufnahme mit einem weiteren Teil elastisch zu verbinden.

Der Lagerkern 12 ist in das Zwischenrohr 16 abgedichtet einge­ steckt und axial gesichert, während dieses und die äußere La­ gerhülse 10 durch Vulkanisieren mit dem elastomeren Einsatz 14 verbunden sind.

Zur hydraulischen Lagerdämpfung dienen zwei in Richtung der Lagerachse im Abstand voneinander angeordnete Gruppen von Kam­ mern, die beispielsweise durch in den elastomeren Einsatz 14 eingeformte Vertiefungen und den sie abdeckenden Lagerkern 12 gebildet sind.

Jede Kammergruppe umfaßt dabei zwei einander diametral zuge­ ordnete Kammern 24, 26 bzw. 28, 30, wobei jeweils eine Kammer 24 bzw. 26 der einen Kammergruppe einer Kammer 28 bzw. 30 der anderen Kammergruppe benachbart ist.

Die Kammern 24 und 30 sowie 26 und 28 sind somit einander dia­ gonal zugeordnet und jeweils über einen diagonal verlaufenden Drosselkanal 32 bzw. 34 miteinander verbunden, welche Drossel­ kanäle 32 und 34 in den Außenumfang des Lagerkerns 12, dem Verlauf einer Wendel folgend, eingearbeitet sind. Sie könnten auch durch eine in das Zwischenrohr 16 eingeformte Sicke ge­ bildet sein.

Beide Drosselkanäle 32, 34 sind beispielsweise durch am gleichen Umfangsabschnitt des Lagerkerns 12 eingeformte Nuten gebildet, die im kammerfreien Bereich vom Zwischenrohr 16 überdeckt sind.

Bei 36 schneiden sich beide Drosselkanäle 32 und 34. Somit stehen sämtliche Kammern 24, 26, 28 und 30 miteinander in einer derartigen Verbindung, daß bei Relativbewegungen von Lagerhülse 10 und Lagerkern 12 zueinander jeweils aus den dabei mit Druck beaufschlagten Kammern über die Drosselkanäle 32 und 34 in die jeder dieser Kammern diagonal zugeordnete Kammer zwecks Dämp­ fung Dämpfungsflüssigkeit verdrängt werden kann.

Bei übereinstimmendem Querschnitt und gleicher Länge der Dros­ selkanäle 32, 34 ist dabei die Lagerdämpfung bei axialer und radialer Lagerbelastung gleich stark.

Des weiteren ist in der die Lagerachse sowie die Lagerkammern 24, 26, 28 und 30 enthaltenden Radialebene in einander entge­ gengesetzten Richtungen ein gedämpftes Kippen von Lagerhülse 10 und Lagerkern 12 zueinander möglich, indem dann aus den jeweils beaufschlagten, einander diagonal zugeordneten Lagerkammern, beispielsweise den Lagerkammern 26 und 28, Dämpfungsflüssigkeit über Abschnitte 32′ und 32′′ des Drosselkanals 32 in die Lager­ kammern 24 und 30 verdrängt wird.

Das Dämpfen solcher Kippbewegungen läßt sich dabei in einfacher Weise im Sinne einer weicheren Dämpfung verändern, sofern gemäß Fig. 2 in den elastomeren Einsatz 14 mindestens ein mit den Drosselkanälen 32 und 34 verbundener, entsprechend dehnfähiger Dämpfungsmittelspeicher 38 eingeformt ist.

Fig. 3 zeigt eine Kammerverbindung, bei der die zu jeweils ei­ ner Kammergruppe gehörenden Kammern 24, 26 bzw. 28, 30 unter­ einander jeweils über einen Drosselkanal 40 bzw. 42 verbunden sind. Die Drosselkanäle 40 und 42 ihrerseits sind wiederum gegenseitig durch einen sich vorzugsweise in Lagerachsrichtung erstreckenden Drosselkanal 44 miteinander verbunden.

Diese Kanalanordnung ermöglicht gleichfalls gedämpfte Kippbe­ wegungen von Lagerhülse 10 und Lagerkern 12 zueinander.

Die Radialdämpfung ist dabei durch entsprechende Wahl der Querschnitte der Drosselkanäle 40, 42 frei einstellbar, während bei der Axialdämpfung durch den Drosselkanal 44 eine größere Kanallänge zur Verfügung steht und damit eine größere Flüssig­ keitsmasse zu verdrängen ist, wodurch sich der Tilgereffekt noch wesentlich verstärken läßt.

Die Strömung der Dämpfungsflüssigkeit in den Drosselkanälen 32, 34 bzw. 40, 42 und 44 kann dabei im Hinblick auf ein ge­ wünschtes Dämpfungsverhalten noch durch die Anordnung von ventil-, membran- oder klappenartigen Drosselelementen in einem Teil der Kanäle oder in sämtlichen Kanälen gezielt beeinflußt werden, was einfachheitshalber nicht dargestellt ist.

Eine Beeinflussung des Dämpfungsverhaltens bei Axial- und Ra­ dialbewegungen von Lagerhülse 10 und Lagerkern 12 zueinander läßt sich bei einer Lagerausbildung gemäß Fig. 1 noch durch die zusätzliche, gegenseitige Verbindung der zu jeweils einer Kam­ mergruppe gehörenden Kammern 24 und 26 bzw. 28 und 30 über je­ weils einen Verbindungskanal 46 bzw. 48 erzielen, wobei in diesem Falle die Radialdämpfung sowie die Dämpfung von Kippbe­ wegungen gegenüber der Axialdämpfung einen kleineren Dämpfef­ fekt bietet.

Claims (5)

1. Hydraulisch dämpfendes Lager, mit einem Lagerkern, einer diesen mit radialem Abstand umgebenden äußeren Lagerhülse, ei­ nem dazwischen angeordneten, elastomeren Einsatz mit zwei in Achsrichtung übereinanderliegenden und voneinander getrennten Gruppen von einander diametral gegenüberliegenden dämpfungsmittelgefüllten Kammern, die zur axialen und/oder ra­ dialen Dämpfung über Drosselkanäle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kammern (24, 26, 28, 30) miteinander verbunden sind.

2. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen mit den Drosselkanälen (32, 34) verbundenen, in den elastomeren Einsatz (14) eingeformten Dämpfungsmittel­ speicher (38).

3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (24, 26, 28, 30) jeder Kammergruppe unterein­ ander über mindestens einen Drosselkanal (40; 42 bzw. 46; 48) miteinander verbunden sind.

4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kammern (24, 26, 28, 30) jeder Kammergruppe mit­ einander verbindenden Drosselkanäle (40; 42 bzw. 46; 48) ge­ genseitig miteinander verbunden sind (Kanal 44).

5. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Drosselkanäle mit einem Drosselele­ ment ausgestattet ist.