DE3142673A1

DE3142673A1 - "elastisches lager insbesondere fuer den antriebsmotor in kraftfahrzeugen"

Info

Publication number: DE3142673A1
Application number: DE19813142673
Authority: DE
Inventors: Günter Dr.-Ing. 3007 Gehrden Eberhard; Jürgen Dipl.-Ing. 3000 Hannover Heitzig
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1983-05-05
Also published as: DE3142673C2

Description

Elastisches Lager insbesondere für den Antriebsmotor
in Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf elastische Lager insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen, mit zwischen einen oberen und einen unteren Lagerdeckel bildenden Spann- und Anschlußstücken wirksamen gummielastischen Federelementen und einer hydraulischen Dämpfungsvorrichtung mit einer mindestens im Bereich des einen Lagerdeckels von den Federelementen begrenzten und mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammer.
Es ist bekannt und allgemein üblich, elastischen Motorlagern eine Dämpfungsvorrichtung zuzuordnen, deren Wirkungsweise in aller Regel auf dem gedrosselten Überströmen einer Dämpfungsflüssigkeit zwischen zwei nach außen abgeschlossenen Teilkammern innerhalb des Lagers beruht. Durch die Verwendung biegsamer Membranen in Verbindung mit starren Anschlagelementen ist es dabei möglich, die Dämpfung so zu steuern, daß der Flüssigkeitsaustausch im Bereich kürzerer Schwingungsamplituden zunächst noch nicht wesentlich behindert wird, dagegen die volle Drosselwirkung erst nach dem Ausweichen der Membran unter dem Einfluß größerer Amplituden einsetzt. Der konstruktiv vorgegebene Freiweg der Membranen ist aber von ausschlaggebender Bedeutung für das Umschalten zwischen ungedrosselter und gedrosselter Strömung, und er bestimmt daher auch den spezifischen Dämpfungseffekt der Lager. Nachteilig ist, daß bei größeren Amplituden der dämpfungslose Weg weiterhin durchlaufen wird, was besonders bei geringfügig darüber liegenden Amplituden zu starken Einbußen an dem maximal möglichen Verlustwinkel führt.
Wünschenswert ist dagegen ein steiler Anstieg des Verlustwinkels bei Überschreiten des Freiweges, was dessen Abschalten entsprechen würde. Es kommt dazu die als störend empfundene Geräuschentwicklung aus dem mit der Frequenz der Lagerschwingungen wechselnden schlagartigen Anprallen der Membranen an die zugeordneten Anschlagelemente. Der Erfindung liegt demgegenüber als Aufgabe zugrunde, eine höhere Dämpfung der bekannten Motorlager gleichzeitig mit einem verbesserten akustischen Verhalten zu erreichen.
Zum Lösen dieser Aufgabe ist nach der Erfindung für elastische Lager der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Kammer von einer zwischen den Federelementen sich erstreckenden biegsamen Membran begrenzt und dieser auf der anderen Seite in ihrem unverformten Zustand mit Abstand gegenüber eine mit einer verengten Durchgangsbohrung versehene starre Abschlußwand eines nach außen abgedichteten Hohlraumes in dem Lagerdeckel angeordnet ist. Gemäß weiteren wichtigen Teilmerkmalen der Erfindung ist der ständig offenen verengten Durchgangsbohrung parallel mindestens eine nur in Strömungsrichtung nach dem Hohlraum offene weite Durchgangsbohrung in der starren Abschlußwand zugeordnet, wobei die Abschlußwand auf ihrer dem Hohlraum zugekehrten Seite mit einer im unverformten Zustand die weite Durchgangsbohrung abdeckenden biegsamen Auflage versehen sein kann.
Die Erfindung setzt in den Strömungsweg einer in üblicher Weise beschaffenen Freiwegeinrichtung ein Rückschlagventil so ein, daß dieses zwar den Durchgang beim Einfedern des Lagers offenläßt, in umgekehrter Richtung aber das sofortige Überströmen der vorher ausgeschobenen Luft in den Freiwegraum verhindert, und sie umgeht damit die den bekannten Dämpfungseinrichtungen anhaftenden Nachteile. Man hat es dabei in der Hand, durch zweckentsprechendes Bemessen der Durchgangsquerschnitte das Verhältnis der aus geschobenen zu der wieder eintretenden Luftmenge und damit das Ab- und Zuschalten des Freiweges nach Belieben zu bestimmen.
Zum Verdeutlichen der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein hydraulisch gedämpftes elastisches Motorlager im Querschnitt.
Das gezeichnete Lager ist aus einem topfartigen unteren Lagerdeckel 1 und einem über ein kegelstumpfförmiges Gummifederelement 2 elastisch dagegen abgestützten oberen Lagerdeckel 3 mit Anschlußeinsatz 4 aufgebaut. Der als Blechformteil hergestellte und mit mehreren Entlüftungslöchern 11 versehene untere Lagerdeckel 1 ist nach oben hin von einer in seiner flanschartig umgebördelten Randkante dichtend eingefaßten biegsamen Gummimembran 5 abgeschlossen und kann mit Hilfe einer fest angebrachten Kopfschraube 6 an einem nicht weiter dargestellten Karosserieteil befestigt werden. Der obere Lagerdeckel 3 ist demgegenüber zum Aufnehmen eines ebenfalls nicht gezeichneten Teiles der Motorhalterung vorgesehen und trägt zu diesem Zweck eine an dem Einsatz 4 angebrachte Stiftschraube 7. Eine fest in die Randkantenbördelung des unteren Lagerdeckels 1 eingesetzte Scheibe 8 trennt den nach außen abgeschlossenen Raum zwischen der Membran 5 und dem Federelement 2 in zwei Teilkammern 9, 10 auf, die beide mit Dämpfungsflüssigkeit aufgefüllt sind und über eine Drosselbohrung 18 in der Scheibe in ständiger, wenn auch beengter Durchflußverbindung miteinander stehen.
Das Federelement 2 ist mit einer als Trennwand durchlaufenden biegsamen Membran 12 ausgebildet, die einerseits die Teilkammer 10 der Dämpfungsvorrichtung nach oben abschließt und andererseits einer den Lagerdeckel 3 nach unten abschließenden starren Aufnahmescheibe 14 als Anschlagelement zugeordnet ist.
In dem gezeichneten unverformten Zustand verläuft die Membran 12 in geringem Abstand von der Aufnahmescheibe 14 und schließt mit dieser einen flachen Freiwegraum 15 ein, der über eine mittige Bohrung 24 von vergleichsweise weitem Durchgangsquerschnitt mit dem nach außen abgeschlossenen Hohlraum 16 in dem Einsatz 4 des oberen Lagerdeckels 3 in Verbindung steht, wobei jedoch im Ruhezustand der Einrichtung der tatsächliche Durchgangsquerschnitt durch die mit der Bohrung 24 zusammenfallende wesentlich engere Drosselbohrung 17 in einer die Aufnahmescheibe 14 überdeckenden und von dem Einsatz 4 an ihrem Außenumfang verspannten biegsamen Auflage 20 bestimmt ist. Die Auflage 20 ist zusätzlich zu der Drosselbohrung 17 mit einer oder mehreren in größerem radialen Abstand von dieser angebrachten Ausgleichsbohrungen 19 von vergleichsweise weitem Durchgangsquerschnitt versehen. Da die Ausgleichsbohrungen aber unmittelbar auf die Aufnahmescheibe 14 münden, geben sie den Strömungsdurchgang nur im abgehobenen Zustand der Auflage 20 in Richtung nach dem Hohlraum 16 frei.
In dem der Mittellage entsprechenden gezeichneten Ruhezustand des Lagers schließt die Membran 12 ohne Berührung mit der Aufnahmescheibe 14 mit dieser den luftgefüllten Freiwegraum 15 ein. Der Freiwegraum seinerseits steht über die Drosselbohrung 17 mit dem Hohlraum 16 in Verbindung, und in beiden Räumen 15, 16 herrscht Druckgleichheit. An diesem Zustand ändert sich praktisch auch nichts, wenn das Lager höherfrequenten Federbewegungen mit kleinen Amplituden unterworfen wird. Erst mit dem Auftreten weiterer Amplituden wölbt sich die Membran 2 in den Freiwegraum 15 hinaus gegen die Aufnahmescheibe 14 durch, so daß Luft aus dem Freiwegraum durch die Drosselbohrung 17 und die gleichzeitig wirksam werdenden Ausgleichsbohrungen 19 nahezu ungehindert in den Hohlraum 16 überströmen kann. In umgekehrter Richtung dagegen bleiben die Ausgleichsbohrungen 19 mit dem ventilartigen Aufsitzen der Auflage 20 auf der Aufnahmescheibe 14 verschlossen. Das System stellt sich anschließend daher allein über die verengte Drosselbohrung 17 in seine Ausgangsstellung zurück.
Zum Herstellen des Freiwegraumes 15 kann vorteilhaft das unvermeidliche Auftreten von Schrumpfspannungen in dem Gummi des Federelementes 2 ausgenutzt werden, wenn dafür Sorge getragen wird, daß sich keine Haftverbindung zwischen den Teilen 12, 14 einstellt. Durch kuppenartiges Gestalten der Membran 12 in der Vulkanisierform bildet sich mit dem Annähern an eine ebene Fläche nach dem Ausformen dann der Freiwegraum ohne weiteres Zutun von selbst aus. Es könnte in diesem Falle die Aufnahmescheibe 14 einteilig mit dem oberen Lagerdeckel 3 zusammenhängend hergestellt werden, wodurch sich neben verminderten Fertigungskosten die Montage beträchtlich vereinfachte.

Claims

Patentansprüche: 1. Elastisches Lager insbesondere für den Antriebsmotor in Kraftfahrzeugen, mit zwischen einen oberen und einen unteren Lagerdeckel bildenden Spann- und Anschlußstücken wirksamen gummielastischen Federelementen und einer hydraulischen Dämpfungsvorrichtung mit einer mindestens im Bereich des einen Lagerdeckels von den Federelementen begrenzten und mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (10) von einer zwischen den Federelementen (2) sich erstreckenden biegsamen Membran (12) begrenzt und dieser auf der anderen Seite in ihrem unverformten Zustand mit Abstand gegenüber eine mit einer verengten Durchgangsbohrung (17; 24) versehene starre Abschlußwand (14) eines nach außen abgedichteten Hohlraumes (16) in dem Lagerdeckel (3) angeordnet ist.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ständig offenen verengten Durchgangsbohrung (17) parallel mindestens eine nur in Strömungsrichtung nach dem Hohlraum (16) offene weite Durchgangsbohrung (19) in der starren Abschlußwand (14) zugeordnet ist.
3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwand (14) auf ihrer dem Hohlraum (16) zugekehrten Seite mit einer im unverformten Zustand die weite Durchgangsbohrung (19) abdeckenden biegsamen Auflage (20) versehen ist.