DE3405907C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3405907C2 DE3405907C2 DE19843405907 DE3405907A DE3405907C2 DE 3405907 C2 DE3405907 C2 DE 3405907C2 DE 19843405907 DE19843405907 DE 19843405907 DE 3405907 A DE3405907 A DE 3405907A DE 3405907 C2 DE3405907 C2 DE 3405907C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- liquid
- receiving space
- plunger
- shaped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/01—Vibration-dampers; Shock-absorbers using friction between loose particles, e.g. sand
- F16F7/015—Vibration-dampers; Shock-absorbers using friction between loose particles, e.g. sand the particles being spherical, cylindrical or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Motorlager für Kraftfahrzeuge
mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten,
gattungsbestimmenden Merkmalen.
Zweck der Lagerung eines Motors am Fahrgestell oder der
Karosserie eines Kraftfahrzeuges mittels Lagern der eingangs
genannten Art ist es allgemein, die Einleitung von
Schwingungen, die durch den Betrieb des Motors oder durch
Erschütterungen, die das Fahrzeug im Fahrbetrieb erfährt,
angeregt werden können, in die Fahrgastzelle, wo sie zu
einer für den Fahrer unangenehmen Geräuschbelästigung
oder unangenehmen Vibrationen führen können, weitgehend
zu vermeiden. Dabei ist die Schwingungsisolierung der
Fahrgastzelle sowohl im Frequenzbereich akustischer
Schwingungen, die von 20 Hz bis hin zu 1000 Hz und mehr
als auch im Eigenschwingungsbereich des Lager-Massen-
Systems, der von einigen Hertz, z. B. 5 Hz bis etwa 15 Hz,
reicht, gleichermaßen von Bedeutung, wobei wegen der im
Eigenschwingungsbereich des Lager-Massen-Systems in Betracht
zu ziehenden Resonanzüberhöhung der Schwingungsamplituden
auch dafür gesorgt werden muß, daß diese Resonanzüberhöhung
möglichst gering gehalten wird, sowohl um das
bzw. die Motorlager zu schonen als auch um störende
Vibrationen des Fahrzeugs möglichst weitgehend zu unter
drücken.
Unter "Resonanzüberhöhung" wird das Verhältnis A/a der bei
resonanter Schwingungsanregung durch eine periodische Kraft
auftretenden Schwingungsamplituden A zu den "Anregungsamplituden"
a verstanden, d. h. z. B. vertikalen Auslenkungen
der Höhe a, die das Fahrzeug erfährt, wenn es, z. B. auf
einem Prüfstand stehend, periodisch mit der Eigenfrequenz
des Lager-Massen-Systems periodisch gegenüber einer mittleren
Höhenlage um die Strecke a angehoben und abgesenkt wird.
Sind die Motorlager lediglich als gummielastische Puffer
ausgebildet, so ergeben sich Werte der Resonanzüberhöhung
von 15 und mehr.
Um bei einer Schwingungsanregung des Lager-Massen-Systems
in dessen Eigenfrequenzbereich das Auftreten stark überhöhter
Schwingungsamplituden, die zu höchst unkomfortablen und auch
verschleißfördernden Vibrationen des Fahrzeuges führen würden,
auf ein tolerierbares Maß zu begrenzen, ist es bekannt, im
Rahmen von Motorlagern zusätzlich zu gummielastischen Puffern
als Dämmkörper, durch deren Dämmwirkung eine gute Schwingungsisolation
der akustischen Schwingungen möglich ist,
hydraulische Dämpfeinrichtungen vorzusehen, welche im
Eigenschwingungsbereich des Lager-Massen-Systems eine
dämpfende Wirkung haben. Derartige Dämpfeinrichtungen
bestehen z. B. aus einem doppelt wirkenden Hydrozylinder
mit durch die Relativbewegungen der schwingungsfähigen
Massen angetriebenen Kolben, durch dessen Bewegungen mit
alternierender Strömungsrichtung ein Ölstrom durch zwei
Strömungspfade getrieben wird, die stark unterschiedliche
Strömungswiderstände haben. Wird ein kritischer Wert der
Schwingungsamplitude bzw. des Kolbenhubes überschritten,
so wird der mit dem geringeren Strömungswiderstand behaftete
Strömungspfad abgesperrt, so daß das Arbeitsmedium des
Hydrozylinders nunmehr durch den mit dem großen Strömungswiderstand
behafteten Strömungspfad gezwungen wird. Verglichen
mit einer rein elastischen Abstützung des Motors
am Fahrgestell wird durch ein derartig hydraulisch bedämpftes
Lager zwar eine deutliche Reduktion der vorstehend erläuterten
Resonanzüberhöhung auf Werte um 2 erzielt, jedoch
sind dann die Amplituden der resonant anregbaren - nieder
frequenten - Schwingungen immer noch so groß, daß die damit
verknüpften Vibrationen in der Fahrgastzelle als störend
empfunden werden müssen.
Im Sinne einer Verringerung des für ein Motorlager, das
für kleine Schwingungsamplituden im wesentlichen nur
dämmend und erst ab einem Mindestbetrag der Schwingungsamplituden
zusätzlich dämpfend wirkt, erforderlichen
Herstellungs- und Montageaufwandes kann die aus dem
DE-GM 74 40 015 bekannte Gestaltung eines Lagers in Betracht
gezogen werden, bei dem in mechanischer Parallelschaltung
ein gummielastischer Dämmkörper und ein vollständig mit
Dämpfungsflüssigkeit gefüllter Dämpfungszylinder vorgesehen
sind, den in axialer Richtung ein z. B. mit dem
Fahrzeugmotor starr verbundener Stab durchsetzt, der in
Bohrungen der End-Stirnwände des Zylindergehäuses abgedichtet
verschiebbar angeordnet ist. Auf dem Stab ist
innerhalb des Zylindergehäuses eine Dämpfungsplatte in
Schwingungsrichtung hin- und herverschiebbar gelagert
und in den beiden möglichen Bewegungsrichtungen federnd,
z. B. mittels Tellerfedern gegen den Stab abgestützt.
Durch diese mechanischen Einbauten in den Dämpfungszylinder
wird erreicht, daß die Dämpfungsplatte bei
kleinen Schwingungsausschlägen gleichsam in der Dämpfungsflüssigkeit
"stehen bleibt" und erst bei Schwingungsausschlägen,
die größer sind als die Federwege der Rück
stell-Federelemente durch Anschlagwirkung mitgenommen wird,
wodurch bei größeren Schwingungsamplituden durch die nunmehr
zwangsweise erfolgende Mitnahme der Dämpfungsplatte
die erwünschte Dämpfung erzielt wird. Ein solches Lager
wäre zwar als eine für den Einbau in ein Fahrzeug montagetechnisch
günstige Baueinheit realisierbar, wegen der erforderlichen
mechanischen Einbauten seines Dämpfungszylinders
jedoch im Aufbau immer noch relativ kompliziert.
Da der mit der Dämpfungsplatte bewegungsgekoppelte Stab
in mindestens einer axialen Bohrung des Dämpfungszylindergehäuses
verschiebbar geführt und gegen diese Bohrung abgedichtet
sein muß, wäre das Lager auch äußerst störanfällig,
da eine zur verschiebbaren Abdichtung des
Stabes vorgesehene Ringdichtung einem erheblichen Verschleiß
und auch hohen thermischen Belastungen ausgesetzt
wäre, insbesondere dann, wenn das Lager über längere Zeit
dämpfend arbeitet, was bei einem Einsatz bei einem Fahrzeug
häufig der Fall sein wird. Es kann daher davon ausgegangen
werden, daß auch ein Lager des durch das
DE-GM 74 40 015 bekannten Typs als Motorlager nicht geeignet
wäre.
Für die vorstehend erläuterten Lager war - stillschweigend -
vorausgesetzt, daß deren Dämpfungsmedium - Hydrauliköl -
eine sogenannte Newton′sche Flüssigkeit sei, d. h. eine
Flüssigkeit, deren Viskosität frequenzunabhängig ist.
Bei einer solchen Flüssigkeit nimmt dann die Kraft, die
erforderlich ist, um durch Schwingungsbewegungen erzwungene
Strömungsbewegungen zu erzielen, linear mit der
Frequenz der Schwingungen zu.
Ein mit einer Newton′schen Flüssigkeit bedämpftes Lager
zeigt daher mit zunehmender Schwingungsfrequenz eine mit
dieser linear zunehmende dynamische Versteifung, mit der
eine entsprechende Verschlechterung seiner Dämmungseigenschaften
verknüpft ist.
Der Nachteil einer mit der Schwingungsfrequenz drastisch
zunehmenden dynamischen Versteifung eines flüssigkeitsbedämpften
Motorlagers wird noch gravierender, wenn als
Dämpfungsflüssigkeit eine - nicht-Newton′sche-Flüssigkeit
eingesetzt wird, die mit zunehmender Frequenz eine überproportional
zunehmende Viskosität zeigt, wie es für
dilatante Flüssigkeiten charakteristisch ist, die zwar,
wie durch die US-PS 34 42 501 bekannt, dank dieser Eigenschaft
sehr gut für Stoßdämpfer geeignet sind, mittels
derer kurzzeitige und insoweit hochfrequente Stöße wirksam
aufgefangen werden sollen, bei "weichen" oder "langsam"
Stößen, d. h. niederfrequenten Belastungen aber keine
nennenswerte Dämpfung vermitteln. Der Einsatz solcher
dilatanter Flüssigkeiten bei einem Motorlager zur Bekämpfung
der resonant anregbaren Schwingungen würde zu
höheren Frequenzen hin zu einer nicht mehr tolerierbaren
dynamischen Versteifung des Lagers führen.
Dasselbe gilt sinngemäß, wenn bei einem Motorlager zur
Unterdrückung resonant anregbarer Schwingungen als Dämpfungsmedium
ein Silikon-Material eingesetzt wird, das die Eigenschaft
hat, bei dynamischen Beanspruchungen hart, gegenüber
niederfrequenten oder statischen Beanspruchungen jedoch
nachgiebig - plastisch - zu sein. Ein derartiges Material
ist zwar, wie durch die DE-AS 11 12 349 bekannt, ebenfalls
sehr gut zur Realisierung von Stoßdämpfern geeignet, mittels
derer kurzzeitig wirkende, kräftige Stöße aufgefangen werden
sollen, wäre aber, wegen der mit seiner Verwendung in einem
Motorlager einhergehenden dynamischen Versteifung desselben
ebenfalls nicht geeignet.
Um den Nachteil der relativ hohen dynamischen Versteifung
flüssigkeitsbedämpfter Motorlager wenigstens teilweise
zu vermeiden, ist es weiter bekannt
(DE-GM 77 20 789) als Dämpfungsmedium eine - ebenfalls
nicht-Newton′sche - pseudoplastische Flüssigkeit einzusetzen,
d. h. eine Flüssigkeit, die mit zunehmender Frequenz
erzwungener periodischer Strömungsbewegungen, denen sie ausgesetzt
ist, eine abnehmende Viskosität zeigt, mit der Folge,
daß das mit einer solchen Flüssigkeit bedämpfte Motorlager,
verglichen mit einem Motorlager, das mit einer Newton′schen
Flüssigkeit bedämpft ist, eine geringere Zunahme der
- gleichwohl unvermeidbaren - dynamischen Versteifung zu
höheren Frequenzen hin zeigt.
Weiterhin ist die Herstellung von - dilatanten
- Copolymerisatdispersionen, die innerhalb eines weiten
Konzentrationsbereiches des Copolymerisat-Gehaltes und mit
enger Teilchengrößenverteilung, d. h. geringer Streuung der
Teilchengrößen realisiert werden können und sich durch eine
gute Langzeitkonstanz ihrer chemischen und physikalischen
Eigenschaften auszeichnen, z. B. in der DE-OS 30 25 562,
auf die insoweit Bezug genommen sei, detailliert beschrieben.
Von einem durch das DE-GM 77 20 789 bekannte Motorlager
ist im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen.
Bei dem bekannten Motorlager sind zwei übereinander angeordnete
Flüssigkeits-Aufnahmeräume vorgesehen, die durch
eine Platte mit einer zentralen blinden Öffnung gegeneinander
abgesetzt sind, über die die beiden Flüssigkeitsaufnahmeräume
miteinander kommunizieren. Sie sind vollständig mit
der pseudoplastischen Flüssigkeit verfüllt. Der obere
Aufnahmeraum ist in radialer Richtung durch einen Dämmkörper,
der die Form eines dickwandigen Kegelstumpf-
Mantels hat und nach oben hin durch ein Stützteil, das
z. B. mit dem Motor des Fahrzeugs fest verbindbar ist,
abgeschlossen. Der untere Aufnahmeraum ist in radialer
Richtung durch ein zylindrisches Gehäuseteil des Lagers
begrenzt und in axialer Richtung durch einen Kolben, der
in diesem Gehäuseteil in Richtung der anregbaren Schwingungen
hin- und herverschiebbar gelagert und gegen die Zylinderwand
abgedichtet ist. Der den zylindrischen Aufnahmeraum
nach unten begrenzende Kolben ist mit dem den oberen Aufnahmeraum
nach oben abschließenden Stützteil zugfest verbunden.
Bei Schwingungsbewegungen, in deren Verlauf sich
der Abstand zwischen Motor und Karosserie verringert, wird
der Kolben durch die in den zylindrischen Aufnahmeraum
hinein verdrängte Flüssigkeit nach unten geschoben, bei
Schwingungsbewegungen, bei denen sich der Abstand zwischen
Motor und Karosserie vergrößert, wird der Kolben vom Zugglied
nach oben mitgenommen und dadurch Flüssigkeit aus dem
zylindrischen Aufnahmeraum in den oberen Aufnahmeraum
zurückverdrängt. Dabei wird die Flüssigkeit mit hoher
Strömungsgeschwindigkeit durch die Blendenöffnung gedrängt,
wodurch aufgrund der inneren Reibung in der
Flüssigkeit ein beträchtlicher Anteil der Schwingungsenergie
in Wärme umgesetzt und dadurch die erwünschte
Schwingungsdämpfung erzielt wird.
Das bekannte Motorlager ist, ungeachtet relativ günstiger
Dämmungseigenschaften mit zumindest den folgenden Nachteilen
behaftet:
Da die - pseudoplastische - Dämpfungsflüssigkeit, wenn das
Lager im Frequenzbereich der Eigenschwingung des Lager-
Massen-Systems eine erwünscht hohe Dämpfung entfalten soll,
in diesem Frequenzbereich eine hohe Viskosität haben muß,
wird das bekannte Motorlager, auch wenn die Viskosität
seiner Dämpfungsflüssigkeit mit zunehmender Schwingungsfrequenz
abnimmt, im Bereich der höherfrequenten akustischen
Schwingungen immer noch eine erhebliche Viskosität aufweisen,
mit der Folge, daß das Dämm-Verhalten des Lagers nicht
allein durch die elastischen Eigenschaften seines Dämmkörpers
bestimmt ist, was als günstigst-möglicher Fall
anzusehen wäre, sondern immer noch - bedingt durch die
jeweils wirksame "Rest-Viskosität" eine erhebliche
dynamische Versteifung entfalten, wobei, je besser die
Dämpfungseigenschaften des bekannten Lagers im Bereich
der niederfrequenten Schwingungen sind, seine Dämmeigenschaften
bezüglich der akustischen Schwingungen
um so schlechter sind; eine Optimierung des bekannten
Lagers ist daher allenfalls im Sinne eines bestmöglichen
Kompromisses möglich. Es kommt hinzu, daß das bekannte
Lager, bedingt durch die Anordnung eines verschiebbaren
Kolbens in dem zylindrischen Aufnahmeraum einen komplizierten
Aufbau hat und dadurch zwangsläufig störanfällig
ist, da die für die Abdichtung des Kolbens gegen die Gehäusewand
erforderliche Dichtung erheblichen thermischen
Belastungen ausgesetzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Motorlager der
eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es
bei gleichwohl guten Dämmeigenschaften im Frequenzbereich
der akustischen Schwingungen eine wirksamere Reduktion
der bei niederfrequent-resonanter Schwingungs-Anregung
des Lager-Massen-Systems auftretenden Amplituden vermittelt
und dabei trotzdem einfach aufgebaut und entsprechend
preisgünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale
gelöst.
Hiernach wird der für eine dilatante Flüssigkeit der
angegebenen Art charakteristische, bei einem Überschreiten
kritischer Werte der Scherung und der Schergeschwindigkeit
auftretende drastische Viskositätssprung ausgenutzt, um
einen damit korrelierten Steifigkeitssprung des Motorlagers
insgesamt zu erzielen und zwar auf einen Betrag der
Steifigkeit, der deutlich größer ist als die Steifigkeit
des zur Dämmung hochfrequenter akustischer Schwingungen
im Rahmen des Motorlagers vorgesehenen Dämmkörpers.
Dabei wird ausgenutzt, daß sich die Eigenschwingungsfrequenz
des Lager-Massen-Systems mit zunehmender Steifigkeit
des Lagers zu höheren Frequenzen hin verschiebt,
mit der Folge, daß die Resonanzfrequenz mit dem Anspringen
des Lagers bei Überschreiten der genannten
überkritischen Schwellenwerte zu höheren
Frequenzen hin "wegwandert" und daher eine resonante
Schwingungsanregung auch nicht mehr eintreten kann.
Es wird eine drastische Reduzierung der Schwingungsamplituden,
mit denen die über das Lager miteinander
gekoppelten schwingungsfähigen Körper gegeneinander
schwingen können, erzielt. In Einheiten einer - fiktiven -
Resonanzüberhöhung ausgedrückt, bedeutet dies, daß für
das erfindungsgemäße Lager Werte einer solchen Resonanzerhöhung
von allenfalls 1,1 oder noch weniger von
1 verschiedene Werte anzusetzen sind, d. h. daß in dem
für die Einleitung von Vibrationen in die Fahrgastzelle
eines Fahrzeuges kritischen Bereich praktisch
keine nennenswerten Relativbewegungen von Motor und
Karosserie auftreten können und mithin eine starre oder
nahezu starre Verbindung zwischen Motor und Karosserie
erzielt wird, die eine optimale Unterdrückung überhöhter
Schwingungsamplituden vermittelt. Da bei dem erfindungsgemäßen
Lager die Unterdrückung überhöhter Schwingungsamplituden
durch Erhöhung der Steifigkeit des Lagers und
nicht durch einen Dämpfungsprozeß erfolgt, bleibt die
Wärmeentwicklung im Lager gering, wodurch dessen Langzeit-
Standfestigkeit beträchtlich erhöht wird. Durch zweckgerechte
Vorgabe der geometrischen Dimensionen des
Strömungspfades, in dem die dilatante Flüssigkeit erzwungen
Strömungsbewegungen unterworfen ist, aus denen
der Steifigkeitssprung des Lagers resultiert, kann dieses
auf einfache Weise bedarfsgerecht auf erwünschte Dämmeigenschaften
eingestellt werden dahingehend, daß das
Lager z. B. zwischen 5 und 15 Hz, d. h. im typischen
Frequenzbereich der Eigenschwingungen eines üblichen
Lager-Massen-Systems die vorstehend erläuterte wirksame
Unterdrückung überhöhter Schwingungsamplituden
vermittelt und zu höheren Frequenzen hin, d. h. im Bereich
akustischer Schwingungen, die im wesentlichen
allein durch die Elastizitätseigenschaften des Dämmkörpers
bestimmte, optimale Dämmwirkung erzielt.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist eine für einen
Einsatz im Rahmen des erfindungsgemäßen Motorlagers besonders
geeignete Klasse von dilatanten Flüssigkeiten
spezifiziert, die sich durch eine gute Langzeitkonstanz
ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften auszeichnen
und mit den verschiedensten, bedarfsgerecht einstellbaren
Werten ihrer Ausgangsviskosität sowie des kritischen
Wertes S der Schergeschwindigkeit herstellbar bzw.
auswählbar sind.
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ist eine konstruktiv
einfach realisierbare Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Motorlagers angegeben.
Mit der durch die Merkmale des Anspruchs 4, ggf. der
engeren Spezifizierung gemäß Anspruch 5 angegebenen Auslegung
eines solchen Motorlagers eignet sich dieses insbesondere
zu einer Unterdrückung überhöhter Resonanz-
Schwingungsamplituden im Frequenzbereich zwischen 5 und
15 Hz.
Durch die Merkmale des Anspruchs 6 ist eine erste, spezielle
Gestaltung eines solchen Motorlagers angegeben, die sich
durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet, wobei
sowohl longitudinale als auch laterale Schwingungsbewegungen
wirksam begrenzt werden.
Die hierzu alternative Gestaltung eines erfindungsgemäßen
Motorlagers gemäß Anspruchs 7, für das durch die Ansprüche
8 und 9 spezielle, alternative Ausgestaltungen
angegeben sind, hat den Vorteil, daß in jeder Bewegungsrichtung
eines als Tauchstempel ausgebildeten Verdrängungskörpers
eine gute Haftung der Flüssigkeits-Grenzschicht
an dem Tauchstempel erzielt und eine wirksame Amplitudenbegrenzung
der Relativbewegungen von Motor und Karosserie
erreicht wird.
Das durch die Merkmale des Anspruchs 10 seinem grundsätzlichen
Aufbau nach angegebene Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Motorlagers hat die Eigenschaft, daß
sich für die in entgegengesetzter Richtung ablaufenden
Schwingungshübe des Lager-Massen-Systems jeweils dieselben
Strömungsverhältnisse ergeben.
Das durch die Merkmale des Anspruchs 11 seinem grundsätzlichen
Aufbau nach umrissene, nach dem Verdrängerprinzip
arbeitende Motorlager zeichnet sich durch einen besonders
einfachen, für eine gute Funktionssicherheit günstigen
Aufbau aus. Entsprechendes gilt für die durch die Merkmale
des Anspruchs 12 angegebene, in spezieller Ausgestaltung
durch diejenigen des Anspruchs 13 näher spezifizierte
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Motorlagers,
dessen besonderer Vorteil in seinem geringen Raumbedarf
besteht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Motorlagers mit
einer in mechanischer Parallelschaltung
mit einem Dämmkörper angeordneten
Einrichtung zur Unterdrückung überhöhter
Resonanz-Amplituden, die einen
in eine dilatante Flüssigkeit hineinragenden
Tauchstempel umfaßt, der
die Relativbewegungen zweier gegeneinander
schwingender Massenkörper mit
ausführt, im Schnitt längs der zentralen
Achse des Lagers, im Maßstab 1,5 : 1,
Fig. 2 und 3 weitere, alternative Ausführungsbeispiele
je eines zum Lager gemäß Fig. 1 funktionsanalogen
Lagers, in einer der Fig. 1 entsprechenden
Darstellung, im Maßstab 1 : 1,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
nach dem Verdrängerprinzip arbeitenden
Lagers mit zwei bezüglich einer lochplattenförmigen
Zwischenwand symmetrisch angeordneten Dämmkörpers
und einem diese miteinander
verbindenden, die Öffnung der lochplattenförmigen
Zwischenwand durchquerenden Kopplungsstab,
in einer den Fig. 2 und 3 entsprechenden
maßstäblichen Darstellung,
und
Fig. 5 und 6 weitere, zu den Ausführungsbeispielen
gemäß den Fig. 1-4 alternative Gestaltungen
erfindungsgemäßer Lager,
wiederum in einer der Fig. 2 entsprechenden
maßstäblichen Darstellung.
Das in der Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich
verwiesen sei, dargestellte Lager 10 mit einer erfindungsgemäß
gestalteten Einrichtung zur Verminderung der
Resonanzüberhöhung von Schwingungsbewegungen durch dieses
Lager 10 schwingungsfähig miteinander gekoppelter
starrer Körper 11 und 12 sei ohne Beschränkung der Allgemeinheit,
d. h. lediglich zum Zweck der Erläuterung,
als Motorlager eines Kraftfahrzeuges angenommen, dessen
Karosserie oder Fahrgestell durch den gemäß Fig. 1 unteren,
starren Körper 11 und dessen Motor durch den oberen
starren Körper 12 repräsentiert seien.
Dieses Motorlager 10 umfaßt ein mit der Karosserie 11
fest verbundenes, als Block ausgebildetes Stützteil 13
mit einem zentralen, nach oben offenen, kreiszylindrischtopfförmigen
Aufnahmeraum 14, dessen vom Boden 16 bis in
Höhe der oberen, kreisringförmigen Stirnfläche des
Blockes 13 gemessene Höhe mit H und dessen Durchmesser mit
D bezeichnet sind. Ein an eine ringscheibenförmige Lochplatte
19 und eine kreisscheibenförmige Montageplatte 22
anvulkanisierter, ringzylindrischer Dämmkörper 23 ist in
koaxialer Anordnung bezüglich der Längsachse 21 des
Lagers 10 zwischen dem Motor 12 und dem Stützteil 13 angeordnet
und mittels der Montageplatte 22 am Motor 12 bzw.
der Lochplatte 19 an dem den Aufnahmeraum 14 begrenzenden
Stützteil 13 festlegbar. Der Dämmkörper 23 und die zentrale
Öffnung der Lochplatte 19 haben denselben Durchmesser D
wie der zylindrische Aufnahmeraum 14 des Stützteils 13.
Die mit dem statischen Zustand des Lagers 10 verknüpfte,
zwischen der Lochplatte 19 und der Montageplatte 22
gemessene, mittlere Höhe des Dämmkörpers 23 ist mit h
bezeichnet. Der Dämmkörper 23 besteht aus einem elastischen
Material, z. B. Naturkautschuk, Silikonkautschuk,
Polybutadien oder einem anderen mit solchen Materialien
hinsichtlich seiner Elastizitätseigenschaften äquivalenten
Elastomer.
Das Lager-Massensystem 10, 11, 12, soweit bislang erläutert,
ist zu Schwingungsbewegungen anregbar, die
zu im wesentlichen in Richtung des zur Längsachse 21
des Lagers 10 parallelen Doppelpfeils 24 gerichteten
Auslenkungen der Körper 11 und 12 führen, entsprechend
dem Eigenschwingungstyp eines federgekoppelten Zwei-
Massensystems, dessen "Kopplungsfeder" der Dämmkörper
23 ist. Dieses schwingungsfähige Lager-Massensystem
11, 12, 23, hat eine Eigenfrequenz ν E , die,
ideal-elastisches Verhalten des Dämmkörpers 23 vorausgesetzt,
durch die Beziehung
definiert ist, wobei mit F die wirksame Direktions-
Kraftkonstante des Dämmkörpers 23 und mit M r die
reduzierte Masse des Massensystems 11, 12 bezeichnet
ist, die durch die Beziehung
gegeben ist, wobei M₁ die Masse der Fahrzeugkarosserie
und M₂ die Masse des Fahrzeugsmotors bezeichnen.
Typische Werte der Eigenschwingungs-Frequenzen ν E
von Motorlagern, die lediglich aus einem zwischen
der Karosserie bzw. dem Fahrgestell eines Fahrzeuges
und dem Motor angeordneten elastischen Dämmkörper
bestehen, liegen zwischen 5 und 10 Hz.
Wird ein solches Lager-Massensystem 10, 11, 12, mit
etwa der Eigenfrequenz ν E , d. h. resonant erregt,
z. B. durch die sogenannte "Straßenerregung", die
durch das Überfahren von Unebenheiten der Fahrbahn
ausgelöst wird, so treten in dem Lager-Massensystem
10, 11, 12, überhöhte Schwingungsamplituden auf, die
einem Mehrfachen, in praktischen Fällen dem zehn- bis
fünfzehnfachen der Anregungsamplitude entsprechen können.
In einem solchen Fall der Resonanzüberhöhung von zehn
bis fünfzehn wird ein großer Teil der Schwingungs-Energie
auf die Karosserie des Fahrzeuges übertragen, woraus erhebliche,
den Fahrkomfort beeinträchtigende Vibrationen
der Karosserie resultieren.
Um eine wirksame Verminderung der Resonanzüberhöhung
im Sinne einer vollständigen oder nahezu vollständigen
Unterdrückung derselben zu erzielen, sind im Rahmen
des Lagers 10 weiter die folgenden konstruktiven
Maßnahmen getroffen:
der Aufnahmeraum 14 ist auf dem größten Teil seiner Höhe H mit einer Flüssigkeit 26 mit ausgeprägtem Dilatanzverfahren ausgefüllt, und es ist ein von der Montageplatte 22 nach unten abstehender, mit der Längsachse 21 des Lagers 10 koaxialer, beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zylindrisch-stabförmiger Tauchstempel 27 vorgesehen, der - im statischen Zustand des Lagers 10 - in die dilatante Flüssigkeit 26 mit einer Eintauchtiefe t hineinragt, die einem Vielfachen, z. B. etwa dem Hundertfachen der maximalen Schwingungsamplituden entspricht, auf die das Lager 10, wie im folgenden noch näher erläutert werden wird, ausgelegt ist.
der Aufnahmeraum 14 ist auf dem größten Teil seiner Höhe H mit einer Flüssigkeit 26 mit ausgeprägtem Dilatanzverfahren ausgefüllt, und es ist ein von der Montageplatte 22 nach unten abstehender, mit der Längsachse 21 des Lagers 10 koaxialer, beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zylindrisch-stabförmiger Tauchstempel 27 vorgesehen, der - im statischen Zustand des Lagers 10 - in die dilatante Flüssigkeit 26 mit einer Eintauchtiefe t hineinragt, die einem Vielfachen, z. B. etwa dem Hundertfachen der maximalen Schwingungsamplituden entspricht, auf die das Lager 10, wie im folgenden noch näher erläutert werden wird, ausgelegt ist.
Die dilatante Flüssigkeit 26 hat die Eigenschaft, daß
sie, wenn sie einer Scher-Beanspruchung ausgesetzt ist
und dabei ein kritischer Wert S der Schergeschwindigkeit
überschritten ist, eine um 0,3 bis 6 Zehnerpotenzen
erhöhte Viskosität η entfaltet, verglichen mit
dem Fall, daß die Schergeschwindigkeit einen unterkritischen
Wert <S hat. Diese Werteverhältnisse wurden
durch Viskositätsmessungen mit einem Kapillarviskosimeter ermittelt.
Zur vereinfachten qualitativen Erläuterung dessen sei
im Sinne einer einfachen Näherung im folgenden der Fall
betrachtet, daß eine auf einer dilatanten
Flüssigkeitsschicht der Dicke Y schwimmende Platte in
X-Richtung mit der konstanten Amplitude x₀ und der
Frequenz ν periodisch hin und herbewegt werde. Die
periodische Auslenkung dieser Platte in X-Richtung
ist dann durch die Beziehung
X = x₀ · e i ω t , mit ω = 2 π ν (3)
gegeben.
Dieser Auslenkung entspricht dann eine Scherung γ
gemäß der Beziehung
γ = γ₀ · e i ω t (4)
mit
Aus den Beziehungen (4) und (5) folgt dann für
die sogenannte Schergeschwindigkeit die Beziehung
Die Schergeschwindigkeit hat gemäß der Beziehung (6)
dem Betrage nach den Wert .
Die vorstehend erwähnte drastische Änderung der
Viskosität der dilatanten Flüssigkeit 26 tritt hiernach
ein, wenn der Wert ω x₀/Y den - materialspezi
fischen - Schwellenwert S überschreitet.
Für den zur Erläuterung betrachteten Modellfall der
periodisch auf einer dilatanten Flüssigkeitsschicht
hin und her bewegten Platte bedeutet dies, daß der
Wert
ω x₀ = Y · S (7)
eine für diese Anordnung charakteristische Konstante
bezeichnet, bei deren Überschreiten der Viskositätssprung
der dilatanten Flüssigkeit zu höheren Werten
hin eintritt. Diese Konstante Y · S enthält die Schichtdicke
der dilatanten Flüssigkeit als Geometriefaktor
sowie den materialspezifischen Schwellenwert-Faktor S.
Wird - bei vorgegebener Bewegungsamplitude x₀ - durch
Erhöhung der Frequenz der Hin- und Herbewegung der
durch die Beziehung (7) definierte, insgesamt anordnungsspezifische
Wert Y · S überschritten, so ist die
Kraft, die erforderlich ist, um die Platte zu bewegen,
drastisch erhöht.
Die Beziehung (7) ist kaum dahingehend
verallgemeinert worden, daß für beliebige Systeme schwingungsfähiger
Massen, durch deren Relativbewegungen einer
dilatanten Flüssigkeit erzwungene Strömungsbewegungen
aufgeprägt werden, eine analoge Beziehung
ω x₀ = G · S (8)
gilt, wobei mit G ein Geometriefaktor bezeichnet ist,
der die Dimension einer Länge hat - im Sinne einer effektiven
Schichtdicke - und gleichsam das Umsetzungsverhältnis
berücksichtigt, mit dem die Schwingungsbewegungen des
jeweiligen Massensystems in damit korrelierte, erzwungene
Strömungsbewegungen der dilatanten Flüssigkeit 26
umgesetzt werden. Die geometrische Dicke der dilatanten
Flüssigkeitsschicht, in der eine Scherströmung auftritt,
ist hierbei als eine obere Schranke für den jeweiligen
Geometriefaktor G anzusehen, die dann anzusetzen
ist, wenn, wie beim gewählten Erläuterungsbeispiel,
in dieser Flüssigkeitsschicht ausschließlich
Scherbewegungen auftreten, die, über die Schichtdicke
der Flüssigkeit 26 gesehen zu einem linearen Strömungsgeschwindigkeitsprofil,
d. h. konstanter Schergeschwindigkeit
führen.
Bei dem Lager 10 gemäß Fig. 1 hingegen, bei dem mit von
dem Tauchstempel mit ausgeführten Schwingungsbewegungen
des Motors 12 gegen die Karosserie 11 in dem mit dem
Stempel 27 koaxialen Ringspalt 18, je nach dessen Weite,
mehr oder weniger ausgeprägte Verdrängungsbewegungen
der dilatanten Flüssigkeit 26 auftreten, ist anstelle
der der Spaltweite a entsprechenden geometrischen Dicke
der dilatanten Flüssigkeitsschicht 26 ein kleinerer
Effektivwert des Geometriefaktors G in der Beziehung (8)
zu berücksichtigen (z. B. G=½ a), wobei der Absolutwert
des Geometriefaktors durch konstruktive Vorgabe
der Spaltweite a des Ringspaltes 18 in weiten Grenzen
eingestellt werden kann.
Eine bestimmte Schwingungsamplitude x₀ vorausgesetzt,
bedeutet dies, daß die Anregungsfrequenz ω bei der die
dilatante Flüssigkeit 26 die drastische Erhöhung ihrer
Viskosität erfährt, gezielt zu niedrigen Frequenzwerten
hin verschoben werden kann.
Diese Möglichkeit wird bei dem Lager 10 zur Verminderung
überhöhter Resonanzamplituden im Frequenzbereich
der Eigenschwingung des Lager-Massensystems 10, 11, 12
wie folgt ausgenutzt:
Das Lager 10 wird hinsichtlich der Abmessungen des
Tauchstempels 27, des Aufnahmeraumes 14 für die dilatante
Flüssigkeit sowie hinsichtlich der Dilatanz-
Eigenschaften dieser Flüssigkeit 26 so ausgelegt, daß
der Viskositätssprung der dilatanten Flüssigkeit schon
bei einer Anregungsfrequenz eintritt, die niedriger ist
als die Eigenfrequenz ν E des Lager-Massensystems 10, 11,
12. Das Lager 10 erfährt dann als Folge des bei einem
Überschreiten des durch die Beziehung (8) gegebenen
kritischen Wertes der Größe ω · x₀ eintretenden Viskositätssprunges
der dilatanten Flüssigkeit 26 einen Steifigkeitssprung,
wobei es gleichsam "hart" wird und eine
starre Ankopplung des Motors 12 an die Karosserie 11
des Fahrzeuges vermittelt. Dadurch wird erreicht, daß
im Bereich der Eigenschwingung des Lager-Massensystems
10, 11, 12 praktisch keine nennenswerte Resonanzüberhöhung
mehr auftreten kann.
Durch die insoweit erläuterte Auslegung des Lagers 10
auf einen nach experimentellen Ergebnissen realistischen
Betrag des kritischen Wertes des Produktes
ω · x₀ von z. B. 6000 µm/s können zwar Resonanzschwingungen
unterdrückt werden, die ansonsten durch die
sogenannte Straßenanregung erregbar wären, deren maximale
Erregungsamplituden von ca. 200 µm bei etwa 10 Hz
erreicht werden, was einem überkritischen Wert des
Produktes ω · x₀ von ca. 12 000 µm/s entspricht. Da die
Amplituden der durch die Straßenanregung erregbaren
Schwingungen mit zunehmender Frequenz drastisch abnehmen,
- die gemessene Abhängigkeit folgt etwa einem
1/ω⁴-Gesetz -, wird der Wert des Produktes ω · x₀
für Anregungsfrequenzen ν≳15 Hz wieder unterkritisch und
damit das Lager 10 wieder nachgiebig, d. h. schwingungsfähig.
Zu höheren Frequenzen hin, d. h. im sog. akustischen
Frequenzbereich kommen aber nun durch den Betrieb
des Motors anregbare Schwingungen ins Spiel, die
mit Amplituden von ca. 50 µm behaftet sein können und
bei Vier-Zylinder-Motoren, die hier als gleichsam
"ungünstigster Fall" zu betrachten sind, bis hin zu
200 Hz mit den genannten Amplitudenbeträgen anregbar
sind (diese Anregungsfrequenz entspricht der sogenannten
zweiten Motorordnung bei 6000 U/min). Die Anregung
solcher akustischer Schwingungen, deren Dämmung durch
den Dämmkörper 23 des Lagers 10 vermittelt werden soll,
erfolgt durch nicht ausgeglichene Massenkräfte sowie
durch die dynamischen Kräfte des mit dem Antriebsstrang
gekoppelten Motors. Da bei Schwingungsamplituden von
50 µm schon ab einer Frequenz von etwa 20 Hz der zu
6000 µm/s angenommene kritische Wert des Produktes
ω · x₀ wieder überschritten wird, würde das Lager 10,
wenn es allein auf das Überschreiten dieses kritischen
Wertes ankäme, für einen weiten Frequenzbereich der
durch den Motor anregbaren Schwingungen als starres
Kopplungselement wirken, mit der Folge, daß Schwingungen
mit Frequenzen ≳20 Hz als den Fahrkomfort erheblich
beeinträchtigender Körperschall in die
Karosserie eingeleitet würden.
Umfangreiche systematische Experimente mit dilatanten
Flüssigkeiten der verschiedensten Art haben jedoch ergeben,
daß der erläuterte Viskositätssprung nicht nur
das Überschreiten eines kritischen Schwellenwertes S
der Schergeschwindigkeit bzw. eines kritischen Wertes
des Produktes ω · x₀ voraussetzt, sondern daß auch eine
Mindestscherung γ min der dilatanten Flüssigkeit überschritten
werden muß, wobei Werte dieser Mindestscherung
γ min zwischen 0,2 und 5, bevorzugt zw. 0,5 bis 2 liegen.
Unter Beachtung dieser durch Experimente gewonnenen
Erkenntnis ist das Lager 10 durch zweckgerechte geometrische
Dimensionierung des Tauchstempels 27 und
des Aufnahmeraumes 14 dahingehend ausgelegt, daß der
Mindestwert, γ min der Scherung der dilatanten Flüssigkeit
unter dem Einfluß der durch den Motor anregbaren
akustischen Schwingungen nicht erreicht wird und mithin
das Lager 10 für Schwingungen, deren Amplituden kleiner
als z. B. 60 µm sind, gleichsam "weich" bleibt, so daß
für solche Schwingungen die Dämmeigenschaften des Lagers
im wesentlichen durch diejenigen des Dämmkörpers 23 bestimmt
sind, der im gesamten Bereich der akustischen
Schwingungen, d. h. im Frequenzbereich≳15 Hz eine
gute Dämmung vermittelt.
Hierzu ist das Lager 10 in spezieller Gestaltung wie
folgt realisiert:
Der kreisringförmige Dämmkörper hat eine Höhe h von
15 mm, sein Innnendurchmesser D beträgt 50 mm und sein
Außendurchmesser 70 mm. Der Tauchstempel 27 hat eine in
Richtung der zentralen Achse 21 des Lagers 10 gemessene
Länge L von 35 mm, sein Durchmesser beträgt 44 mm. Die
Höhe H des Aufnahmeraumes beträgt 30 mm und sein Durchmesser
D ebenfalls 50 mm.
Als dilatante Flüssigkeit 26 ist in dem Lager 10 jede
dilatante Flüssigkeit geeignet, sofern sie die oben beschriebenen
rheologischen Bedingungen erfüllt. Besonders
geeignet sind dilatante Flüssigkeiten, die durch Emulsions-
Copolymerisation von α, β-monoolefinisch ungesättigten
Mono- und/oder Dicarbonsäuren mit anderen monoolefinisch
ungesättigten Monomeren und gegebenenfalls kleinen Mengen
an mehrfach olefinisch ungesättigten Monomeren in Gegenwart
üblicher Emulgier- und Dispergiermittel sowie Polymerisationsinitiatoren
hergestellt wurden, und deren Copolymerisat-
Gehalt etwa 50% beträgt.
Copolymerisat-Dispersionen dieser Art können mit den verschiedensten
Werten der Ausgangsviskosität sowie
der kritischen Schergeschwindigkeit S realisiert
werden, deren Variationsbereich etwa zwischen 1 s-1 und
10⁴ s-1 beträgt, so daß in Kombination mit der geometrischen
Gestaltung eines Motorlagers oder einer anderen
Einrichtung zur Unterdrückung von Schwingungsresonanzen
weitreichende Anpassungsmöglichkeiten an die jeweiligen
Bedarfsverhältnisse gegeben sind.
Anhand der Fig. 2 bis 6, auf deren Einzelheiten wiederum
ausdrücklich verwiesen sei, werden im folgenden bauliche
und funktionelle Eigenschaften von Lagern 20, 30, 40,
50 und 60 erläutert, die zu dem anhand des Lagers 10
gemäß Fig. 1 geschilderten zweckanalog einsetzbar sind.
Bau- und funktionsgleiche oder -analoge Elemente dieser
Lager sind in den Zeichnungsfiguren jeweils mit denselben
Bezugszeichen belegt.
Es ist jeweils vorausgesetzt, daß die Lager 20, 30, 40,
50 und 60 rotationssymmetrisch bezüglich ihrer zentralen
Längsachsen 21 ausgebildet sind, durch deren vertikalen
Verlauf auch die Richtung der Schwingungsbewegungen
markiert ist, die der Motor 12 und die Karosserie 11
gegeneinander oder miteinander ausführen.
Das Lager 20 gemäß Fig. 2 ist hinsichtlich seines Aufbaus
und seiner Funktion demjenigen gemäß Fig. 1 weitgehend
analog. Sein Dämmkörper 23 hat die Grundform eines dickwandigen
Kegelstumpf- oder Glockenmantels, der zentral an
die konische Mantelfläche eines kegelstumpfförmigen Stützteils
28 und peripher an den konischen Mantel 29 eines
trichterförmig ausgebildeten Tragteils 62 anvulkanisiert
ist, dessen konische Innenfläche in der Schnittdarstellung
der Fig. 2 etwa parallel zu der Kegelmantelfläche
des Stützteils 28 verläuft. Das Tragteil 62 hat einen
vom unteren Basisrand seines Trichtermantels 29 nach
außen abstehenden, radialen Standflansch 63, mit dem
es sich an der ringscheibenförmigen Lochplatte 19 abstützt,
über deren zentrale Öffnung der durch das Stützteil
13 begrenzte Aufnahmeraum 14 für die dilatante Flüssigkeit
26 mit dem darüber angeordneten, im wesentlichen durch
den Dämmkörper 23 begrenzten Ausgleichsraum 41 kommuniziert.
Eine zwischen der Lochplatte 19 und der oberen
Ringstirnfläche 17 des Stützteils 13 angeordnete Ringscheibendichtung
ist mit 64 bezeichnet.
Der Dämmkörper 23, die Lochplatte 19 und die Dichtung
64 sind mittels eines am oberen Teil des Stützteils 13 angerollten
Halteringes 66, der mit einem den Standflansch 63
des trichterförmigen Tragteils 62 übergreifenden und an
diesen angepreßten Innenrand 67 versehen ist, in der
dargestellten, bezüglich der Längsachse 21 des Lagers
20 koaxialen Lage belastungssicher gehalten. Im eingebauten
Zustand des Lagers 20 ist der Dämmkörper 23 mit
der größeren Basisfläche seines kegelstumpfförmigen
Stützteils 28 am Motor 12, z. B. einem Trägerflansch desselben,
abgestützt.
Der sich nach unten an das Stützteil 28 anschließende
Tauchstempel 27 hat einen durch die zentrale Öffnung
der Lochplatte 19 hindurchtretenden, zylindrischen Abschnitt
31 und einen kegelstumpfförmigen, nach unten hin
im Durchmesser zunehmenden Endabschnitt 32.
Der durch das Stützteil 13 begrenzte Aufnahmeraum 14 für die
dilatante Flüssigkeit hat, in der Schnittdarstellung
der Fig. 2 gesehen, eine zur Form des kegelstumpfförmigen
Endabschnittes 32 des Tauchstempels 27 geometrisch
ähnliche Form, wobei die vom Boden 16 des Aufnahmeraumes
14 aus gemessene Neigung der konischen Wandfläche
34 des Aufnahmeraumes und die Neigung der Kegelmantelfläche
35 des Endabschnittes 32 des Tauchstempels 27
ca. 60° betragen. Der Aufnahmeraum 14 ist mindestens
bis in Höhe der unteren Begrenzungsfläche des inneren,
ringscheibenförmigen Bereiches der Lochplatte 19 mit
der dilatanten Flüssigkeit gefüllt, beim dargestellten
Ausführungsbeispiel so weit, daß der Flüssigkeitsspiegel
- in der statischen Ruhelage des Lagers 20 - etwa in halber
Höhe des durch die Öffnung der Lochplatte 19 und
den zylindrischen
Abschnitt 31 des Tauchstempels 27 begrenzten
Ringspaltes 18 verläuft, dessen durch die Dicke der
Lochplatte 19 bestimmte Höhe 5 mm beträgt. Der durch
das Stützteil 13 begrenzte Aufnahmeraum 14 und der Tauchstempel
27 sind so dimensioniert, daß - wiederum in
der Ruhelage des Lagers 20 gesehen - die rechtwinklig
zu ihren ebenen und ihren geneigten Begrenzungsflächen
gemessenen Schichtdicken der dilatanten Flüssigkeit 26
jeweils etwa 4-6 mm betragen. Zur Vereinfachung der
Herstellung des Lagers 20, das als eine vormontierte
Baueinheit einsetzbar sein soll, kann es zweckmäßig
sein, wenn das den Aufnahmeraum 14 begrenzende, insgesamt
mit 13 bezeichnete Stützteil, zweiteilig ausgebildet
ist und, wie in der Fig. 2 schematisch angedeutet, eine
Bodenplatte 13′ und einen den konischen Aufnahmeraum
14 im übrigen begrenzenden Körper 13′′ umfaßt, die z. B.
durch Schraubverbindungen 36 fest miteinander verbunden
sind. Zur karosserieseitigen Befestigung des Lagers 20
kann ein von der Bodenplatte 13′ ausgehender Gewindebolzen
37 vorgesehen sein, zur motorseitigen Befestigung
ein Gewindebolzen 38, der, von dem zylindrischen Abschnitt
31 des Tauchstempels 27 ausgehend, durch eine zentrale
Bohrung des kegelstumpfförmigen Stützteils 28 und eine
Flanschbohrung des Motorgehäuses 12 hindurchtritt.
Durch die sich nach oben verjüngende Gestaltung des Aufnahmeraumes
14 und die damit geometrisch ähnliche Form
des kegelstumpfförmigen Endabschnittes 32 des Tauchstempels
27, in Verbindung mit einer - geringen - Spaltweite
des Ringspaltes 18 von etwa 2-4 mm wird erreicht,
daß sich die Steifigkeit des Lagers 20 bei überkritischen
Werten der Mindestscherung und der Schergeschwindigkeit,
verglichen mit der Steifigkeit des Dämmkörpers
23, für sich allein gesehen, auf etwa den acht-
bis zehnfachen Wert erhöht. Außerdem wird wirksam vermieden,
daß im Zustand drastisch erhöhter Viskosität
der dilatanten Flüssigkeit 26 deren inniger Kontakt
mit dem Tauchstempel 27 "abreißen" kann, was zu einer
Minderung der resonanzunterdrückenden Eigenschaften
des Lagers 20 führen könnte.
Unter diesem Gesichtspunkt günstig ist auch die in der
Fig. 3 wiedergegebene spezielle Gestaltung eines Motorlagers
30, das sich von dem Lager 20 gemäß Fig. 2 im
wesentlichen nur durch eine hohlkugelförmige Gestaltung
des Aufnahmeraumes 14 und eine kugelförmige Gestaltung
des unteren Endabschnittes 32 des Tauchstempels 27
unterscheidet.
Bei dem Lager 30 werden für die in Richtung des Doppelpfeils
24 erfolgenden Eintauch- und Aushub-Schwingungsbewegungen
des Tauchstempels 27 in guter Näherung dieselben
Strömungsverhältnisse erzielt.
Bei einer für das Lager 30 ebenfalls vorteilhaften,
zweiteiligen Ausbildung des Stützteils 13 ist dieser in
der Äquatorialebene seines hohlkugelförmigen Aufnahmeraumes
14 unterteilt.
Bei den anhand der Fig. 1-3 erläuterten Ausführungsbeispielen
erfindungsgemäßer Lager 10, 20 und 30
werden beim Eintauchen des Tauchstempels 27 in die
dilatante Flüssigkeit 26 Zwangsströmungen derselben
ausgelöst, durch die ein Teil der Flüssigkeit in
einen oberhalb des Aufnahmeraumes 14 angeordneten,
lufterfüllten Ausgleichsraum 41 überströmen kann.
Die in den Ausgleichsraum 41 übergetretene Flüssigkeit
muß, wenn sich der Tauchstempel 27 wieder - nach
oben - zurückbewegt, unter dem Einfluß des im Ausgleichsraum
41 herrschenden Luftdruckes sowie der
Schwerkraft wieder zurück in den Aufnahmeraum bzw. den
Ringspalt 18 strömen können. Die vorstehend erläuterten
Lager 10, 20 und 30 sind daher nur für einen Einbau
mit vertikaler Anordnung ihrer Längsachse 21 ge
eignet.
Im Unterschied dazu können die in den Fig. 4-6
dargestellten Lager 40, 50 und 60, die lediglich der
Einfachheit halber in "vertikaler" Einbaulage dargestellt
sind, mit beliebigen Orientierungen ihrer
zentralen Längsachsen 21 montiert werden. Das Lager 40
hat einen insgesamt doppeltglockenförmigen Aufnahmeraum
14, der vollständig mit dilatanter Flüssigkeit 26,
die die vorstehend ausführlich erläuterten Eigenschaften
hat, ausgefüllt ist. Er ist symmetrisch bezüglich
der senkrecht zur zentralen Achse 21 des Lagers 40 verlaufenden
Mittelebene 42 einer lochplattenförmigen
Zwischenwand 19 a ausgebildet, die im Inneren einer fest
mit der Karosserie 11 verbundenen, zylindrischen oder topfförmigen
Stützteils 43 angeordnet ist. Ein durch die
zentrale Öffnung der
lochplattenförmigen Zwischenwand 19 a hindurchtretender
Stab 44 ist an seinen Enden mit End-Flanschen 46 und 47
versehen, die in der dargestellten Anordnung mittels je
eines etwa tellerfederförmig gestalteten Dämmkörpers 23′
und 23′′ mit an die lochplattenförmige Zwischenwand 19 a
angrenzenden inneren Mantelbereichen des Stützteiles 43
flüssigkeitsdicht verbunden sind. Der gemäß Fig. 4 obere
Endflansch 47 ist mittels nicht eigens dargestellter
Verbindungsmittel am Motor 12 eines Fahrzeuges festlegbar,
desgleichen das Stützteil 43 an der Karosserie 11. Die
beiden Dämmkörper 23′ und 23′′ sind so dimensioniert, daß
ihre Gesamt-Steifigkeit z. B. derjenigen des Dämmkörpers 23
des Lagers 10 oder 20 gemäß den Fig. 1 und 2 entspricht.
Der Durchmesser des Stabes 44 beträgt beim dargestellten
Ausführungsbeispiel 6+1 mm, die Weite des durch die
zentrale Öffnung der lochplattenförmigen Zwischenwand 19 a
und den Stab 44 begrenzten Ringspaltes 18 1,5-3 mm. Die
zwischen den Endflanschen 46 und 47 gemessene Länge des
Stabes beträgt 30±5 mm, der mittlere Durchmesser D′
des Aufnahmeraumes 14 30-40 mm. Durch Schwingungsbewegungen
des Motors 12 und der Karosserie 11 gegeneinander
treten in dem Ringspalt 18 in Richtung des Doppelpfeils 24
alternierend gerichtete Ausgleichs-Strömungsbewegungen
der dilatanten Flüssigkeit 26 auf, die im erwünschten Frequenzbereich
zu dem zur Unterdrückung überhöhter Resonanzamplituden
ausgenutzten "Steifigkeitssprung" des Lagers 40
führen.
Auch bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Motorlagers 50 ist ein vollständig
mit dilatanter Flüssigkeit 26 ausgefüllter Aufnahmeraum
14 vorhanden, innerhalb dessen die dilatante
Flüssigkeit 26 im Takt in Richtung des Doppelpfeiles 24
erfolgender Schwingungsbewegungen des Motors 12 und der
Karosserie 11 des Fahrzeuges gegeneinander erzwungene
Ausgleichs-Strömungsbewegungen ausführt, die im Resonanzfall
den erwünschten Steifigkeitssprung des Lagers 50
bewirken. Ähnlich wie bei dem Lager 40 gemäß Fig. 4 ist
eine innerhalb eines zylindrischen Stützteils 43, das
mit der Karosserie 11 fest verbindbar ist, eine lochplattenförmige
Zwischenwand 19 a vorgesehen, über deren zentrale
Öffnung 18 ein oberer, kuppelförmiger Teil 14′ des Aufnahmeraumes
14 mit einem unteren, durch eine vorgenannte, gummielastische
Membran 51 nach unten begrenzten, flachglockenförmigen
Teil 14′′ des Aufnahmeraumes 14′ kommuniziert.
Der kuppelförmige, obere Teil 14′ des Aufnahmeraumes 14
ist durch einen Dämmkörper 23 und ein kegelstumpfförmiges
Stützteil 28, das mit dem Motor 12 fest verbunden bzw. verbindbar
ist, begrenzt, deren Gestaltung im wesentlichen den
mit denselben Bezugszeichen belegten Elementen der Fig. 2
entspricht. Der mittlere Durchmesser D′ des kuppelförmigen
Teils 14′ des Aufnahmeraumes 14 beträgt zwischen 30 und 40 mm,
vorzugsweise um 40 mm, der Durchmesser d der Öffnung 18 der
lochplattenförmigen Zwischenwand 19 a beträgt zwischen 6 und
10 mm, vorzugsweise um 8 mm, die Dicke der Lochplatte 5 mm.
Bei diesen geometrischen Relationen beträgt das Flüssigkeitsvolumen,
das bei einer Schwingungsamplitude von
0,2 mm - einen unterkritischen Wert der Viskosität der
dilatanten Flüssigkeit 26 vorausgesetzt - von dem einen
Teilraum 14′ in den anderen Teilraum 14′′ des Aufnahmeraumes
14 überströmt, ca. 250 mm³. Die damit verknüpfte
Scherung der dilatanten Flüssigkeit im Bereich der Öffnung
18 der lochplattenförmigen
Zwischenwand 19 a entspricht etwa dem für ein Ansprechen
des Lagers im Sinne eines Steifigkeitssprunges erforderlichen
Mindestwert γ min . Der mit einem Überschreiten des
kritischen Wertes S der Schergeschwindigkeit verknüpfte
Viskositätssprung der dilatanten Flüssigkeit 26 wirkt
sich bei dem Lager 50 dahingehend aus, daß die
Öffnung 18 gleichsam "verschlossen" wird. Da in den
übrigen Bereichen des Aufnahmeraumes 14 jedoch der genannte
kritische Wert des Produktes ω · x₀ nicht überschritten
wird, und damit die dilatante Flüssigkeit 26 im größten
Teil des Volumens des oberen Teilraumes 14′ niederviskos
bleibt, ist der bei dem Lager 50 erzielbare Steifigkeitssprung
nicht so stark ausgeprägt wie bei den anhand der
Fig. 1-4 erläuterten Lagern 10, 20, 30 und 40, bei
denen, wenn in dem Ringspalt 18 ein überkritischer Wert
des Produktes ω · x₀ erreicht ist, eine gleichsam starre
Verbindung der ansonsten gegeneinander schwingungsfähigen
Massen 11 und 12 erzielt wird. Der mit dem Lager 50 erzielbare
Steifigkeitssprung um einen Faktor 5, verglichen
mit der Steifigkeit des Dämmkörpers 23, ist jedoch
ausreichend um eine wirksame Reduzierung der Resonanzüberhöhung
im Eigenschwingungsbereich des Lager-
Massensystems 11, 50, 12 zu erzielen. Ein wesentlicher
Vorteil des Lagers 50 besteht in seiner einfachen baulichen
Gestaltung und seinem vergleichsweise geringen
Raumbedarf.
Dies gilt a forteriori für das in der Fig. 6 dargestellte
weitere Ausführungsbeispiel eines Motorlagers 60, das
lediglich einen nach Größe und Form dem oberen Teil 14′
des Aufnahmeraumes 14 des Lagers 50 gemäß Fig. 4 entsprechenden,
kuppelförmigen Aufnahmeraum 14 für die
dilatante Flüssigkeit 26 hat, der karosserieseitig
durch den Boden 16 eines zylindrisch-topfförmigen
Stützteils 43 begrenzt ist und zum Motor 12 hin durch
ein mit diesem verbundenes, sich nach unten verjüngendes,
kegelstumpfförmiges Stützteil 28 sowie durch einen
Dämmkörper 23 begrenzt ist, dessen Form und Anordnung
demjenigen gemäß Fig. 5 entspricht, wobei der Dämmkörper
23 an der konischen Mantelfläche des Stützteils
28 und der inneren Mantelfläche des Topfmantels auf
deren gesamter Höhe anvulkanisiert ist. Die entlang
der zentralen Achse 21 gemessenen Höhen des
Stützteils 28 und des glockenförmigen Aufnahmeraumes 14
betragen jeweils 15 mm. Die Wanddicke des letzteren
5 mm. Der rechtwinklig zur Längsachse 21 gemessene Innendurchmesser
des Stützteils 43 beträgt 50 mm, die
vom Boden 16 aus gemessene Höhe seines Zylindermantels
20 mm. Der Aufnahmeraum 14 hat eine Füllung mit in
dichtester Kugelpackung angeordneten gummielastischen
Kugeln 61, die elastisch deformierbar, jedoch inkompressibel
sind. Ihr Durchmesser beträgt zwischen 1 mm
und 15 mm. Der zwischen den Kugeln 61 verbleibende Restraum
ist vollständig mit der dilatanten Flüssigkeit 26
verfüllt. Unter dem Einfluß der Schwingungen des Lager-
Massen-Systems 11, 60, 12 auftretende Deformationen der
Kugeln 66 führen in dem Aufnahmeraum 14 zu erzwungenen
Ausgleichs- und damit Scherbewegungen der dilatanten
Flüssigkeit 26, die, wenn der für das Lager 60 charakteristische
kritische Wert des Produktes ω · x₀ überschritten
wird, im gesamten Volumen des Aufnahmeraumes
14 ihren Viskositätssprung erfährt und in diesem
Falle ein die Kugeln 61 umschließendes, quasi starres
Stützgitter bildet, das eine wirksame Versteifung des
Lagers 60 vermittelt.
Mit Ausnahme des Dämmkörpers 23 sind die Kugeln 61 mit
den den kuppelförmigen Aufnahmeraum 14 begrenzenden
Teilen 28 und 43 des Lagers 60 sowie untereinander
verklebt.
Das Lager 60 zeichnet sich durch eine besonders einfache
Gestaltung aus. Verglichen mit den weiter erläuterten
Motorlagern 10 bis 50, die in typischer Gestaltung
mit den den Fig. 1 bis 5 entnehmbaren Dimensionsverhältnissen
eine zwischen der Karosserie 11 und dem
Motor 12 gemessene Gesamthöhe von ca. 50 bis 60 mm haben,
hat das Lager 60 eine um ca. 30% geringere Bauhöhe.
Zum Einbringen dilatanter Flüssigkeit 26 in die Aufnahmeräume
14 der Lager 10, 20, 30, 40, 50 und 60 vorgesehene
Einfüllkanäle sowie Entlüftungskanäle, die nach
dem Befüllen der Lager z. B. mittels einer Schraubdichtung
verschlossen werden, sind vorzugsweise an dem den jeweiligen
Aufnahmeraum 14 begrenzenden Stützteil 13 bzw. Stützteil
43 angeordnet, können aber auch durch einen Tauchstempel
27 geführt sein. Eine zweckmäßige Anordnung solcher
Kanäle, auf deren Darstellung der Einfachheit halber
verzichtet worden ist, ist dem Fachmann ohne weiteres
möglich.
Es versteht sich, daß die anhand der Fig. 1 bis 6 mit
speziellem Bezug auf eine Verwendung als Motorlager erläuterten
schwingungsisolierenden Lager auch für andere
Einsatzzwecke geeignet sein können, in denen es auf eine
wirksame Unterdrückung in einem begrenzten Frequenzbereich
auftretender Resonanz-Schwingungsamplituden und
in einem weiten Frequenzbereich ansonsten anregbarer
Schwingungen auf eine gute Dämmung derselben ankommt.
Claims (13)
1. Lager, insbesondere Motorlager für Kraftfahrzeuge, mit einem aus einem
Elastomer bestehenden, die schwingungsfähigen Massenkörper
gegeneinander abstützenden Dämmkörper, der
durch seine Nachgiebigkeit eine Dämmung der auftretenden
Schwingungen vermittelt und mit einer
Einrichtung, durch die unter Ausnutzung der Viskositätseigenschaften
einer nicht-Newton′schen
Flüssigkeit eine Reduzierung der Schwingungsamplituden
im Eigenschwingungsbereich des Lager-
Massen-Systems erzielbar ist, wobei die Flüssigkeit
in einem Aufnahmeraum angeordnet ist, der durch
die Relativbewegung der schwingenden Massen Formänderungen
erfährt, aus denen in einem innerhalb
des Aufnahmeraumes gebildeten Strömungspfad erzwungene
Strömungsbewegungen der Flüssigkeit
resultieren,
dadurch gekennzeichnet, daß als nicht-Newton′sche
Flüssigkeit eine dilatante, durch Emulsions-
Copolymerisation von α, β-monoolefinisch ungesättigten
Mono- bzw. Dicarbonsäuren mit weiteren,
üblichen monoolefinisch ungesättigten Monomeren
hergestellte Copolymer-Dispersion eingesetzt
ist, deren Copolymerisat-Gehalt zwischen 35% und
etwa 55% beträgt, wobei diese dilatante Flüssigkeit (26),
wenn sowohl ein Mindestwert γ min der Scherung als
auch ein Schwellenwert S der Schergeschwindigkeit
überschritten sind, eine wesentlich, d. h. um das 2-
bis 10⁶-fache der Ausgangsviskosität erhöhte Viskosität
zeigt, und daß die geometrische Auslegung des
Strömungspfades (18), in dem die dilatante Flüssigkeit
(26) den erzwungenen Strömungsbewegungen unterworfen
ist, einerseits dahingehend getroffen ist,
daß im Bereich der Eigenschwingungsfrequenz des
Lager-Massen-Systems die kritischen Werte γ min und
S der Scherung γ und der Schergeschwindigkeit
erreicht bzw. überschritten werden, und andererseits
dahingehend, daß der für diese Auslegung des
Strömungspfades charakteristische Mindestwert γ min
der Scherung größer ist als ein mit der Anregung
höherfrequenter akustischer Schwingungen, deren
Maximalamplituden kleiner sind als die im Eigenschwingungsbereich
auftretenden Schwingungsamplituden,
verknüpfter Wert der Scherung γ der
dilatanten Flüssigkeit (26).
2. Lager nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisation unter
Verwendung zusätzlicher kleiner Mengen von mehrfach
olefinisch ungesättigten Monomeren erfolgt ist.
3. Lager nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (14) in
an sich bekannter Weise innerhalb eines fest mit
der Karosserie (11) des Fahrzeuges verbundenen rohr-
oder topfförmigen Stützteils (13; 43) angeordnet ist,
und daß ein mit dem Motor (12) verbundener Tauchstempel
(27) vorgesehen ist, der in die Flüssigkeit
hineinragt, wobei durch den Tauchstempel (27) und
den Aufnahmeraum (14) ein Ringspalt (18) begrenzt
ist, in dem die Flüssigkeit (26) den erzwungenen
Strömungsbewegungen unterworfen ist.
4. Lager nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der
Querschnittsfläche des Ringspaltes (18) zur Querschnittsfläche
des durch den Ringspalt hindurchtretenden
Tauchstempels (27) zwischen 0,02 und 1
beträgt.
5. Lager nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Querschnittsfläche
des Ringspaltes (18) zur Querschnittsfläche
des durch den Ringspalt hindurchtretenden
Tauchstempels (27) zwischen 0,05 und 0,2 beträgt.
6. Lager nach Anspruch 4 oder Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Tauchstempels
30±5 mm beträgt und die Eintauchtiefe
¹/₃ bis ²/₃ der Länge des Tauchstempels (27)
entspricht (Fig. 1).
7. Lager nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (14)
gegenüber einem durch den Dämmkörper (23) begrenzten,
glockenförmigen Ausgleichsraum durch eine Lochplatte
(19) abgesetzt ist, durch die ein zylindrischer
Abschnitt (31) des Tauchstempels (27) hindurchtritt,
wobei die Öffnung der Lochplatte (19) und der
zylindrische Abschnitt (31) des Tauchstempels (27)
den Ringspalt (18) begrenzen, daß, in der Ruhelage
des Lagers (20, 30) gesehen, der Flüssigkeitsspiegel
der dilatanten Flüssigkeit (26) zwischen
dem unteren Rand des Ringspaltes (18) und
der Mittelebene des Ringspaltes (18) verläuft, wobei
die axiale Ausdehnung des Ringspaltes (18) mindestens
dem zehnfachen Wert der maximalen Schwingungsamplituden
der Relativ-Bewegungen von Motor und
Karosserie entspricht, daß der Querschnitt des
Aufnahmeraumes (14) unterhalb der Lochplatte
größer ist als derjenige der Öffnung der Lochplatte,
und daß der Tauchstempel einen verdickten
Endabschnitt (32) aufweist, der innerhalb einer
Erweiterung des Aufnahmeraumes (14) angeordnet
ist, deren Hohlform zur Form des verdickten Abschnittes
(32) des Tauchstempels (27) geometrisch
ähnlich ist, wobei, in der Ruhelage des Lagers, die
Schichtdicke der den Endabschnitt umgebenden Flüssigkeitsschicht
zwischen 3 und 8 mm beträgt.
8. Lager nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Abschnitt (32)
die Form eines sich zum Ende hin erweiternden Kegelstumpfes
hat.
9. Lager nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Endabschnitt
(32) des Tauchstempels (27) als Kugelkopf
ausgebildet ist (Fig. 3).
10. Lager nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (14)
durch beidseits innerhalb eines rohr- oder topfförmigen
Stützteils (43) angeordnete und über dieses
mit einem der beiden schwingungsfähigen Massenkörper
(11 bzw. 12) fest verbundenen lochplattenförmigen
Zwischenwand (19 a) flüssigkeitsdicht angeordnete,
tellerfederförmige Dämmkörper (23′ und 23′′)
bezüglich der Mittelebene (42) der Lochplatte (19)
symmetrisch begrenzt ist, daß der Aufnahmeraum (14)
mit der dilatanten Flüssigkeit (26) vollständig gefüllt
ist, und daß in den Aufnahmeraum (14) ein durch
die zentrale Öffnung (18) der lochplattenförmigen
Zwischenwand (19 a) hindurchtretender Kopplungsstab (44)
entlang der zentralen Achse (21) des Lagers (40) verlaufend
angeordnet ist, der mittels eines ersten
Endflansches (47) mit der einen, gegen das Stützteil
(43) schwingungsfähigen Masse (12 bzw. 11)
sowie mit dem einen Dämmkörper (23′) verbunden ist
und mittels eines zweiten Endflansches (46) zentral
an dem anderen Dämmkörper (23′′) befestigt ist.
11. Lager nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem einen der
beiden schwingungsfähigen Körper (11 bzw. 12) verbindbares
zylindrisch-topfförmiges Stützteil (43)
vorgesehen ist, innerhalb dessen in mittlerer
Höhe eine mit einer zentralen Blendenöffnung (18)
versehene lochplattenförmige Zwischenwand (19 a) angeordnet
ist, die einen durch eine flachtellerförmige,
elastische Membran (51) begrenzten Teilraum (14′′), der
an der dem Boden des Stützteils (43) zugewandten Seite der lochplattenförmigen
Zwischenwand (19 a) angeordnet ist, gegen einen glockenförmigen, durch den Dämmkörper (23),
der mit dem anderen schwingungsfähigen Körper (12 bzw. 11) verbunden
ist, begrenzten, kuppelförmigen Teilraum (14′)
des Aufnahmeraumes (14) absetzt, und daß der
Aufnahmeraum (14) vollständig mit dilatanter
Flüssigkeit (26) ausgefüllt ist.
12. Lager nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmeraum (14)
in dichtester
Kugelpackung mit gummielastischen Kugeln (61) verfüllt
ist, und daß der von der Kugelfüllung nicht
eingenommene Teil des Aufnahmeraumes (14) vollständig
mit dilatanter Flüssigkeit (26) verfüllt
ist.
13. Lager nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (61) mit den
den Aufnahmeraum (14) begrenzenden Teilen (28 und
43) des Lagers (60) sowie untereinander verklebt
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843405907 DE3405907A1 (de) | 1984-02-18 | 1984-02-18 | Lager fuer die schwingungsisolierende abstuetzung eines schwingungsfaehigen aggregates an einem unterbau |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843405907 DE3405907A1 (de) | 1984-02-18 | 1984-02-18 | Lager fuer die schwingungsisolierende abstuetzung eines schwingungsfaehigen aggregates an einem unterbau |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3405907A1 DE3405907A1 (de) | 1985-08-22 |
DE3405907C2 true DE3405907C2 (de) | 1989-11-02 |
Family
ID=6228149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843405907 Granted DE3405907A1 (de) | 1984-02-18 | 1984-02-18 | Lager fuer die schwingungsisolierende abstuetzung eines schwingungsfaehigen aggregates an einem unterbau |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3405907A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10020053A1 (de) * | 2000-04-22 | 2001-10-25 | Volkswagen Ag | Gummianschlag mit veränderlicher Dämpfungskennlinie |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4709907A (en) * | 1986-01-30 | 1987-12-01 | Thorn Richard P | Quiet fluid filled vibration isolator |
DE3738716A1 (de) * | 1986-11-14 | 1988-09-15 | Daimler Benz Ag | Scherelement |
DE3639091A1 (de) * | 1986-11-14 | 1988-05-26 | Daimler Benz Ag | Scherelement |
DE3701490A1 (de) * | 1987-01-20 | 1988-07-28 | Wolf Woco & Co Franz J | Auflager |
JP2775736B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1998-07-16 | アイシン精機株式会社 | オートテンシヨナー |
DE3913819A1 (de) * | 1989-04-26 | 1990-10-31 | Daimler Benz Ag | Motorlager fuer kraftfahrzeuge |
DE3915115C1 (en) * | 1989-05-09 | 1991-01-31 | Gerhard Dr. 8124 Seeshaupt De Welzel | Shear action element with dilating liq. - has plate enclosed at both ends by folding diaphragms for limiting liq. to shearing action vol. |
DE4010233A1 (de) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Manfred Jacob | Daempfungsvorrichtung |
DE4236040A1 (de) * | 1992-10-24 | 1994-04-28 | Elastogran Gmbh | Stoßdämpfer |
WO1996041973A1 (en) * | 1995-06-08 | 1996-12-27 | Beth Israel Hospital | Tug-resistant link |
US8091692B2 (en) * | 2003-03-03 | 2012-01-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Fluid-filled cellular solids for controlled |
EP1878941A1 (de) * | 2006-07-10 | 2008-01-16 | Bureau Mertens | Druckfeder |
DE102012205262A1 (de) | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Ford Global Technologies, Llc | Variabler Flußwiderstand |
CN105065526B (zh) * | 2015-07-22 | 2017-04-19 | 安徽工程大学 | 一种可灵活调节的准零刚度减振平台 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE486259C (de) * | 1929-11-11 | Hermann Josef Menges Dr Ing | Schwingungsdaempfer | |
DE1112349B (de) * | 1960-03-08 | 1961-08-03 | Gruenzweig U Hartmann A G | Stossfaenger |
US3442501A (en) * | 1966-02-25 | 1969-05-06 | Martin Marietta Corp | Non-mechanical variable orifice shock absorber |
FR2168680A5 (de) * | 1972-01-20 | 1973-08-31 | Sacatec Sa | |
DE7440015U (de) * | 1974-12-02 | 1975-04-24 | Lochner K | Vorrichtung zum Ausgleich mechanischer Schwingungen |
DE7720789U1 (de) * | 1977-07-02 | 1978-02-02 | Lochner, Kaspar, 8000 Muenchen | Vorrichtung zur Aufnahme von statischen und dynamischen Lasten sowie Dämpfung von Schwingungen unterschiedlicher Frequenz und Amplituden, insbesondere zur Lagerung von Verbrennungsmotoren, Maschinen u.dgl |
DE3025562A1 (de) * | 1980-07-05 | 1982-02-11 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur herstellung von copolymerdispersionen enger teilchengroessenverteilung mit breitem konzentrationsbereich dilatanten fliessverhaltens |
-
1984
- 1984-02-18 DE DE19843405907 patent/DE3405907A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10020053A1 (de) * | 2000-04-22 | 2001-10-25 | Volkswagen Ag | Gummianschlag mit veränderlicher Dämpfungskennlinie |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3405907A1 (de) | 1985-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3405907C2 (de) | ||
DE3507781C2 (de) | ||
DE3135043C2 (de) | Stützlager zum Einbau zwischen ein Dämpfer- oder Federbein und einer gegenüber den Achsen abgefederte Karosserie eines Fahrzeuges | |
EP3137320B1 (de) | Schwingungsdämpfer eines fahrzeug-rads | |
DE3116600A1 (de) | "motorbefestigungsanordnung" | |
DE3744469A1 (de) | Fluessigkeitsgefuellte aufhaengung und zugehoerige steuervorrichtung | |
EP0611901A1 (de) | Hydraulisch dämpfende Lagerbuchse | |
DE102005022134A1 (de) | Vibrationsdämpfungsvorrichtung für Fahrzeuge und Verfahren zum Herstellen derselbigen | |
DE2836662B1 (de) | Luftfeder,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge | |
DE3639091A1 (de) | Scherelement | |
DE69824135T2 (de) | Schwingungsdämpfende Vorrichtung mit Flüssigkeitskammern auf gegenüberliegenden Seiten einer Partitionsstruktur mit bewegbarer Gummiplatte | |
DE102007049794A1 (de) | Vibrationsdämpfende Vorrichtung vom flüssigkeitsgefüllten Typ | |
DE10203208A1 (de) | Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einem unabhängigen Masseelement | |
DE3730582C2 (de) | ||
DE2947018C2 (de) | Elastisches Lager, insbesondere zur Lagerung einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug | |
EP1063446A1 (de) | Luftdämpfer | |
DE3738716C2 (de) | ||
DE112019003332T5 (de) | Fluidgefüllte vibrationsdämpfungsvorrichtung | |
DE2717825A1 (de) | Dreidimensional wirkendes daempfelement | |
EP1683988B1 (de) | Hydrobuchse | |
DE10145857A1 (de) | Lagerkonstruktion zur gedämpften Übertragung von Stoß- und/oder Schwingungskräften, insbesondere für Bauwerke, welche einer seismischen Belastung ausgesetzt sind | |
DE3233456C2 (de) | Hydraulisch gedämpftes elastisches Lager | |
EP3221612A1 (de) | Hydrolager sowie kraftfahrzeug mit einem derartigen hydrolager | |
EP3158217A1 (de) | Hydrolager sowie kraftfahrzeug mit einem derartigen hydrolager | |
DE3824878C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BASF AG, 6700 LUDWIGSHAFEN, DE DAIMLER-BENZ AKTIEN |
|
8320 | Willingness to grant licenses declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |