DE3421804C2 - Hydraulisch gedämpftes Kraftfahrzeugmotorlager - Google Patents
Hydraulisch gedämpftes KraftfahrzeugmotorlagerInfo
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- DE3421804C2 DE3421804C2 DE3421804A DE3421804A DE3421804C2 DE 3421804 C2 DE3421804 C2 DE 3421804C2 DE 3421804 A DE3421804 A DE 3421804A DE 3421804 A DE3421804 A DE 3421804A DE 3421804 C2 DE3421804 C2 DE 3421804C2
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- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
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- F16F13/105—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 the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like characterised by features of partitions between two working chambers
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Abstract
Die Schwingungen elastisch dämpfende Vorrichtung zur Abstützung von Kraftfahrzeugmotoren am zugehörigen Kraftfahrzeugkörper derart, daß die Schwingungen des Kraftfahrzeugmotors nicht auf den Kraftfahrzeugkörper übertragen werden, weist zwei Strömungsmittelkammern auf, welche durch eine Trennwand voneinander getrennt sowie jeweils von einer elastisch verformbaren Wand begrenzt sind und miteinander über einen Drosselkanal kommunizieren, mit dem die Trennwand versehen ist, welche wenigstens teilweise in einer solchen Richtung beweglich ist, wie zum Druckanstiegabbau in den Strömungsmittelkammern erforderlich. Es ist ein Anschlagglied zur Begrenzung der Bewegung der Trennwand bzw. des beweglichen Teiles derselben vorgesehen, ferner ein Antrieb für das Anschlagglied, welcher dasselbe und über dasselbe die Bewegungsmöglichkeit der Trennwand bzw. des beweglichen Teiles derselben entsprechend dem jeweiligen Kraftfahrzeugantriebszustand steuert. Der Antrieb stellt über das Anschlagglied beim Anlassen des Kraftfahrzeugmotors und während der Fahrt des Kraftfahrzeugs eine verhältnismäßig kurze und bei Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors eine verhältnismäßig lange Bewegungsstrecke für die Trennwand bzw. den beweglichen Teil derselben ein.
Description
dadurch gekennzeichnet, daß
d) mindestens einer der beiden Anschläge (9,51a; 9a, 9b; 9, 91'; 171a, 72a; zur Vergrößerung der
Beweglichkeit der Trennwand (7) bzw. des beweglichen Teiles (73) derselben bei Leerlauf des
Kraftfahrzeugmotors verstellbar ist.
2. Kraftfahrzeugmotorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige
Trennwand (7) zwischen einem stationären Anschlag (5Ia7 1 und i':nem in Bewegungsrichtung der Trennwand
(7) beweglichen Anschlag (9) angeordnet und ein Elektromagnet (5) vorgesehen ist, welcher zum
Anziehen und Festlegen des beweglichen Anschlags (9) unter Einschränkung der Beweglichkeit der
Trennwand (7) erregbar und zur Freigabe des beweglichen
Anschlags (9) für gemeinsame Bewegungen mit der Trennwand (7) unter Vergrößerung der
Beweglichkeit derselben abschaltbar ist.
3. Kraftfahrzeugmotorlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige
Trennwand (7) kreisrund, der bewegliche Anschlag (9) als den Rand der Trennwand (7) übergreifende
Ringscheibe und der Elektromagnet (5) ringförmig ausgebildet sind, wobei der Elektromagnet (5) der
Ringscheibe gegenüberliegt.
4. Kraftfahrzeugmotorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige
Trennwand (7) zwischen zwei Anschlägen (9a, 9Zj; 9, 9Γ) eines in Bewegungsrichtung der Trennwand (7)
beweglichen Anschlaggliedes (9) angeordnet und ein Elektromagnet (5) vorgesehen ist, welcher zum Anziehen
und Festlegen des Anschlaggliedes (9) unter Einschränkung der Beweglichkeit der Trennwand (7)
erregbar und zur Freigabe des Anschlaggliedes (9) für gemeinsame Bewegungen mit der Trennwand (7)
unter Vergrößerung der Beweglichkeit derselben abschaltbar ist.
5. Kraftfahrzeugmotorlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige
Trennwand (7) kreisrund, das Anschlagglied (9) als Ring mit einer den Rand der Trennwand (7) aufnehmenden
inneren Ringnut oder als kreisrunde Platte mit hydraulikflüssigkeitdurchlässigen mittlerem Bereich
sowie einem Gehäuse (91') für die diesen Bereich überdeckende Trennwand (7) und der Elektromagnet
(5) ringförmig ausgebildet sind, wobei der Elektromagnet (5) dem Ring bzw. dem Rand der
Platte gegenüberliegt.
6. Kraftstoffmotorlager nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Elektromagnet
(5) mittels eines elastisch verformbaren Verbindungsgliedes (15) mit vorgegebener Federkonstante an einer der beiden elastisch verformbaren
Wände (1, 6; 1, V) miteinander verbindenden,
starren zylindrischen Seitenwand (3,4) befestigt ist.
7. Kraftfahrzeugmotor nach einem der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche
Anschlag (9) bzw. das Anschlagglied (9) mittels eines verformbaren Verbindungsgliedes (11) an einer bzw.
der die beiden elastisch verformbaren Wände (1, 6; 1, V) miteinander verbindenden, starren zylindrischen
Seitenwand (3,4) befestigt ist.
8. Kraftfahrzeugmotorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trennwand (7) aus einer ringförmigen stationären Platte (72) mit dem Drosselkanal (F)
und einer kreisrunden beweglichen Platte (73) zur Abdeckung der mittleren Öffnung (722) der
stationären Platte (72) besteht,
die bewegliche Platte (73) zwischen der stationären Platte (72) und einem Anschlag (171a; einer zylindrischen Hülse (17) angeordnet ist und die Hülse (i7) unterhalb der beweglichen Platte (73) koaxial zu derselben angeordnet, mittels einer die Hülse (17) mit einem exzentrischen Mittelabschnitt quer durchsetzenden, drehbaren Welle (19) axial bewegbar, innen mit einer dünnen elastisch verformbaren Wand (6) versehen und außen von einer dickeren elastisch verformbaren Wand (18) mit größerer Federkonstante umschlossen ist, wobei
die dünne elastisch verformbarc Wand (6) cine der beweglichen Platte (73) gegenüberliegende Teilkammer (B 1) und die dickere elastisch verformbare Wand (l8) eine der stationären Platte (72) gegenüberliegende Teilkammer (B 2) begrenzt, welche zusammen mit der ersten Teilkammer (Bi) die eine Kammer (B) des geschlossenen, mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raumes bildet und über den Drosselkanal (F)mit dessen anderer Kammer (A) kommuniziert, deren elastisch verformbare Wand (1) dicker als die beiden elastisch verformbaren Wände(6,18) der Teilkammern (B 1, 02)ausgebildet ist.
die bewegliche Platte (73) zwischen der stationären Platte (72) und einem Anschlag (171a; einer zylindrischen Hülse (17) angeordnet ist und die Hülse (i7) unterhalb der beweglichen Platte (73) koaxial zu derselben angeordnet, mittels einer die Hülse (17) mit einem exzentrischen Mittelabschnitt quer durchsetzenden, drehbaren Welle (19) axial bewegbar, innen mit einer dünnen elastisch verformbaren Wand (6) versehen und außen von einer dickeren elastisch verformbaren Wand (18) mit größerer Federkonstante umschlossen ist, wobei
die dünne elastisch verformbarc Wand (6) cine der beweglichen Platte (73) gegenüberliegende Teilkammer (B 1) und die dickere elastisch verformbare Wand (l8) eine der stationären Platte (72) gegenüberliegende Teilkammer (B 2) begrenzt, welche zusammen mit der ersten Teilkammer (Bi) die eine Kammer (B) des geschlossenen, mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raumes bildet und über den Drosselkanal (F)mit dessen anderer Kammer (A) kommuniziert, deren elastisch verformbare Wand (1) dicker als die beiden elastisch verformbaren Wände(6,18) der Teilkammern (B 1, 02)ausgebildet ist.
b)
c)
d)
Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch gedämpftes
Kraftfahrzeugmotorlager der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Der Motor eines Kraftfahrzeuges schwingt beim Anlassen mit verhältnismäßig niedriger Frequenz und relativ
großer Amplitude, was auch bei der Fahrt des Kraftfahrzeuges geschehen kann, insbesondere aufgrund von
Stößen infolge von Fahrbahnunebenheiten. Diese Schwingungen müssen gedämpft werden. Wenn der
Kraftfahrzeugmotor angelassen worden ist und läuft, dann treten dagegen Schwingungen verhältnismäßig
hoher Frequenz und relativ kleiner Amplitude auf, welche isoliert werden müssen. Diesen Forderungen tragen
die bekannten Kraftfahrzeugmotorlager der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art Rech-
nung(DE-OS29 37 052).
Jedoch treten dabei Schwierigkeiten insofern auf, als die Amplitude der Schwingungen eines Kraftfahrzeugmotors
im Leerlauf größer als die Amplitude derjenigen hochfrequenten Schwingungen ist, welche bei der Fahrt
des zugehörigen Kraftfahrzeuges auftreten, und somit zur Isolierung dieser Leerlaufschwingungen eine derart
große Beweglichkeit der Trennwand bzw. des beweglichen Teiles derselben vorgesehen werden mu3, daß eine
ausreichende hydraulische Dämpfung der erwähnten niederfrequenten Schwingungen großer Amplitude des
Kraftfahrzeugmotors beim Anlassen und aufgrund von Stößen infolge von Fahrbahnunebenheiten bei der
Fahrt des Kraftfahrzeuges nicht mehr gewährleistet ist
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisch gedämpftes Kraftfahrzeugmotorlager der
im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, welches die Übertragung aller im gesamten,
weiten Kraftfahrzeugmotorbetriebsbereich vom Anlassen bis zum Betrieb mit hoher Drehzahl während der
Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeuges auftretenden Schwingungen des abgestützten Kraftfahl zeugmotors
auf den Kraftfahrzeugkörper zuverlässig verhindert und gewährleistet daß die erwähnten niederfrequenten
Schwingungen großer Amplituden zuverlässig gedämpft sowie die besagten hochfrequenten Schwingungen
kleiner Amplitude zuverlässig isoliert werden.
Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Maßnahme gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugmotorlagers sind in den restlichen Patentansprüchen
angegeben.
Beim hydraulisch gedämpften Kraftfahrzeugmotorlager nach der Erfindung ist mindestens einer der beiden
Anschläge für die Trennwand bzw. den beweglichen Teil derselben verstellbar, urn die Beweglichkeit der
Trennwand bzw. des beweglichen Teiles derselben entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand des abgestützten
Kraftfahrzeugmotors zu verändern, nämlich beim Anlassen des Kraftfahrzeugmotors und während
der Fahrt des Kraftfahrzeuges eine verhältnismäßig kurze und bei Leerlauf des Kraftfahrzeugmotors eine
verhältnismäßig lange Bewegungsstrecke für die Trennwand bzw. den beweglichen Teil derselben zu gewährleisten.
Bekannt ist auch ein Kraftfahrzeugmotorlager mit einer
eine Kammer begrenzenden Wand aus elastomerem Material, wie beispielsweise Gummi, wobei in der
Kammer ein magnetiiierbares Metallpulver sowie ein Elektromagnet vorgesehen sind, der bei Erregung bewirkt,
ddß das Metallpulver eine starre Brücke bildet, welche die elastisch verformbare Wand überbrückt.
Letztere dient als Federkörper, das unter dem Einfluß des Magnetfeldes des Elektromagneten erstarrende,
magnetisierbar Metallpulver als dem Federkörper zugeordnetes Dämpfungselement (DE-OS 29 27 757).
Nachstehend sind mehrere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugmo:orlagers anhand
von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt schematisch
F i g. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform,
F i g. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform,
F i g. 3 einen Längsschnitt einer dritten Ausführung^-
form,
Fig.4 die Draufsicht der Ausführungsform nach F i 0.3.
F i g. 5 den Längsschnitt einer vierten Ausführungsform entlang der Linie V-V in F i g. 6,
Fig.6 die Draufsicht der Ausführungsform nach Fig. 5,
F i g. 7 einen Längsschnitt einer fünften Ausführungsform und
F i g. 8 einen Längsschnitt einer sechsten Ausführungsform.
Die dargestellten Kraftfahrzeugmotorlager bestehen im wesentlichen aus einer oberen elastischen Wand 1
aus Gummi mit einer oberen Platte 2 sowie einem zylindrischen Seitenring 3, einem Bodenteil 4, einer unteren
elastischen Wand 6 bzw. 1' aus Gummi und einer Trennwand 7 zur Trennung zweier mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllte Kammern A und B voneinander, welche jeweils von der oberen elastischen Wand 1 bzw. von der unteren
elastischen Wand 6 bzw. t' begrenzt werden und über einen Drosselkanal F miteinander kommunizieren.
Die obere. Platte 2 ist mit einem nach oben abstehenden, mittleren Gewindebolzen 2t ziv Befestigung eines
Kraftfahrzeugmolors versehen, dessen Gewicht von der
entsprechend dick ausgebildeten, oberen elastischen Wand 1 aufgenommen wird, mit welcher die kreisrunde
obere Platte 2 verbunden ist.
Bei dem Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 1 ist der mit der oberen elastischen Wand 1 an deren Außenumfang
verbundene Seitenring 3 auf dem topfförmig ausgebildeten Bodenteil 4 abgestützt und befestigt, und
zwar durch Umbördeln des oberen Randes des Bodenteils 4 über den unteren Rand des Seitenrings 3. Das
Bodenteil 4 weist einen nach unten abstehenden, mittleren Gewindebolzen 41 zur Befestigung des Kraftfahrzeugmotorlagers
an einem Kraftfahrzeugkörper auf.
Im Bodenteil 4 ist ein ringförmiger Elektromagnet 5
angeordnet, welcher sich an der Seitenwand des Bodentcils 4 entlang erstreckt und dessen Erregung über einen
nicht dargestellten Motordrehzahldetektor gesteuert wird. Die dünne untere elastische Wai.d 6 it-t in der
Bohrung des Elektromagneten 5 angeordnet und dort an ihrem Außenumfang mit dem Elektromagneten 5
verbunden, welcher eine obere Bohrungserweiterung 51 aufweist, in welche die als kreisrunde Platte ausgebildete
Trennwand 7 mit ihrem Rand ragt.
Mit der plattenförmigen Trennwand 7 ist auf deren unterer Seite ein Halbring 8 mit U-förmigem Querschnitt
verbunden, so daß sich zwischen der Trennwand 7 und dem Halbring 8 ein Kanal 81 ergibt. Dieser kommuniziert
an den beiden Enden über eine Durchgangsbohrung 71 der Trennwand 7 bzw. über eine Durchgangsbohrung
82 des Halbrings 8 mit der ersten Kammer A bzw. mit der zweiten Kammer B und bildet zusammen
mit den beiden Durchgangsbohrungen 71 sowi«. 82 den Drossellauf F, durch welchen Hydraulikflüssigkeit
in der einen oder in der anderen Richtung zwischen den beiden Kammern A und B ströme η kann.
Oberhalb der Trennwand 7 ist ein ringscheibenförrniger Anschlag 9 vorgesehen, welcher zwischen dem
Elektromagneten 5 und einem sich im Abstand von demselben erstreckenden, zwischen dem Seitenring 3
und dem Bodenteil 4 eingespannten Haltering 10 auf- und abbeweglich ist und aus magnetischen·· Material
besteht, so daß er bei Erregung des Elektromagneten 5 durch denselben angezogen und fest in Anlage an dessen
oberer Stirnfläche gehalten wird, wie in F i g. 1 dargestellt. Am Innenumfang weist der ringscheibenförmige
Anschlag 9 einen unteren Vorsprung 91 mit einer unteren Anlagefläche 91a für die plattenförmige Trennwand
7 auf. welche zwischen dieser Anlagefläche 91a
des Anschlags 9 und dem Boden der Bohrungserweiterung
51 des Elektromagneten 5 als weiterem, stationärem Anschlag 51a für die Trennwand 7 auf- und abbeweglich
ist.
Das Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 1 funktoniert folgendermaßen:
Beim Anlassen des mittels des Kraftfahrzeugmotorlagers abgestützten Kraftfahrzeugmotors wird
der Elektromagnet 5 mit Strom beaufschlagt, so daß er den beweglichen Anschlag 9 anzieht und
festhält und die Trennwand 7 sich nur über eine verhältnismäßig kurze Strecke zwischen den beiden
feststehenden Anschlägen 51a und 9 auf- und abbewegen kann, wie in F i g. 1 dargestellt. Die
beim Anlassen auftretenden Schwingungen großer Amplitude bewirken eine Verformung der oberen
elastischen Wand 1. so daß der Druck in der ersten Kammer A ansteigt. Da dieser Druckanstieg nicht
durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand 7 abgebaut werden kann, strömt durch den
Drosselkanal F Hydraulikflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit. Dabei ist sie einem hohen Strömungswiderstand
unterworfen, so daß die Schwinzeugmotors auf den Kraftfahrzeugkörper wird also in
gesamten Drehzahlbereich des Kraftfahrzeugmotor wirksam verhindert, und zwar allein durch die in Abhän
gigkeit von der Motordrehzahl erfolgende Steuerunj der Länge derjenigen Strecke, über welche sich die mi
dem von Hydraulikflüssigkeit durchströmten Drossel kanal Fversehene Trennwand 7 bewegen kann.
Das Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 2 unter scheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 im wesentli
chen nur dadurch, daß der Halbring 8 auf der oberer Seite der plattenförmigen Trennwand 7 angeordnet unc
ein Anschlagglied 9 vorgesehen ist, das als Ring mi einer inneren Ringnut ausgebildet ist, in welche die plat
tenförmige Trennwand 7 mit ihrem Rand ragt, so daß si«
sich zwischen einem oberen Anschlag 9a und einen unteren Anschlag 96 des Anschlaggliedes 9 auf- unc
abbewegen kann, welches zumindest in dem dem Elek tromagneten 5 benachbarten Bereich aus magnetischen
Material besteht, um bei Erregung des Elektromagne ten 5 von demselben angezogen und festgehalten zi
werden.
Beim Anlassen des mittels des Kraftfahrzeugmotor^ gers abgestützten Kraftfahrzeugmotors wird der Elek
tromotor 5 mit Strom beaufschlagt, so daß er das An
gungen großer Amplitude schnell gedämpft wer- 25 schlagglied 9 anzieht und festhält. Da die Amplitude dei
den.
Beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors wird der Elektromagnet 5 nicht mit Strom beaufschlagt,
so daß er den beweglichen Anschlag 9 freigibt und die Trennwand 7 sich zusammen mit demselben
über eine verhältnismäßig lange Strecke zwischen dem stationären Anschlag 51a und dem
stationären Haltering 10 auf- und abbewegen kann. Da ferner die beim Leerlaufbetrieb auftretenden
Schwingungen eine kleinere Amplitude als die beim Anlassen auftretenden Schwingungen aufweisen,
wird der Druckanstieg in der ersten Kammer A durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand
7 abgebaut, so daß die Schwingungen kleiner Amplitude schnell isoliert werden.
Beim Betrieb des Kraftfahrzeugmotor mit hoher Drehzahl wird der Elektromagnet 5 wiederum mit
Strom beaufschlagt, um den beweglichen Anschlag 9 anzuziehen und festzuhalten, so daß die Bewebeim
Anlassen auftretenden Schwingungen so groß ist daß der Druckanstieg in der ersten Kammer A nich
allein durch die Bewegung der Trennwand 7 abgebau' werden kann, strömt durch den Drosselkanal Fhindurcl·
aus der ersten Kammer A unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in die zweite Kammer B, wobei sie
einem großen Strömungswiderstand unterworfen ist, se daß die Schwingungen großer Amplitude weitestgehend
gedämpft werden.
Beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors wird die Stromzufuhr zum Elektromagneten 5 unterbrochen
so daß er das Anschlagglied 9 freigibt, lei/teres sich also
auf- und abbewegen kann und die Bewegungsmogiichkeit der Trennwand 7 vergrößert ist, so daß die beim
Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors auftretenden Schwingungen kleiner Amplitude wirksam isoliert werden.
Wenn das jeweilige Kraftfahrzeug zu fahren beginnt, wird der Elektromagnet 5 wieder mit Strom beauf-
gurigsmöglichkeit der Trennwand 7 wiederum ein- 45 schlagt, um die Bewegungsmöglichkeit der Trennwand
geschränkt ist. Da jedoch die bei diesem Betrieb auftretenden Schwingungen eine noch kleinere
Amplitude als die beim Leerlaufbetrieb auftretenden Schwingungen aufweisen, wird der Druckan-7
einzuschränken. Dennoch werden mit Hilfe derTrennwand 7 die hochfrequenten Schwingungen, deren Amplitude
kleiner als diejenige der Schwingungen beim Leerlaufbetrieb ist, ausreichend isoliert. Darüber hinaus
stieg in der ersten Kammer A dennoch durch eine 50 werden bei Beaufschlagung des Kraftfahrzeugmotoriaentsprechende
Bewegung der Trennwand 7 abge- gers mit Schwingungen großer Amplitude. beisp.J.sweibaut,
so daß auch die Schwingungen noch kleinerer
Amplitude schnei! isoliert werden.
Amplitude schnei! isoliert werden.
Treten allerdings beim Betrieb des Kraftfahrzeug-
se mit während der Fahrt des Kraftfahrzeugs auftretenden Rüttelschwingungen, diese Schwingungen wirksam
gedämpft, und zwar mit Hilfe der Hydraulikflüssigkeitsmotors mit hoher Drehzahl Schwingungen großer 55 Strömung durch den Drosselkanal Fhindurch.
Amplitudeauf, beispielsweise aufgrund von Stößen Das Kraftfahrzeugmotorlager gemäß Fig. 3 und 4
infolge von Fahrbahnunebenheiten bei der Fahrt
des zugehörigen Kraftfahrzeugs, dann kann der
Druckanstieg in der ersten Kammer A nicht mehr
durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand 7 abgebaut werden, so daß die unter Druck kreisrunde Platte ausgebildet und mit der unteren elastistehende Hydraulikflüssigkeit schnell durch den sehen Wand Γ auf dessen unterer Seite verbunden. Der
des zugehörigen Kraftfahrzeugs, dann kann der
Druckanstieg in der ersten Kammer A nicht mehr
durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand 7 abgebaut werden, so daß die unter Druck kreisrunde Platte ausgebildet und mit der unteren elastistehende Hydraulikflüssigkeit schnell durch den sehen Wand Γ auf dessen unterer Seite verbunden. Der
Elektromagnet 5 ist in die untere elastische Wand Γ eingebettet, und zwar im Randbereich derselben.
Der Seitenring 3 ist im oberen Bereich mit der oberen elastischen Wand 1 an deren Außenumfang verbunden
und mit dem unteren Rand am Elektromagneten 5 befestigt. Dazu ist der untere Rand des Seitenrings 3 über
60
Drosselkanal F strömt, wobei sie einem hohen Strömungswiderstand unterwerfen ist, so daß die
Schwingungen großer Amplitude schnell gedämpft werden.
weist zwei einander gegenüberliegende dicke elastische Wände 1 und 1' aus Gummi auf, welche jeweils die erste
Kammer A bzw. die zweite Kammer B definieren. Das Bodenteil 4 mit dem unteren Gewindebolzen 41 ist als
Die Übertragung von Schwingungen des Kraftfahr-
einen oberen Rand des Elektromagneten 5 umgebördelt. Gemäß F i g. 4 weist der Seitenring 3 zwei einander
diametral gegenüberliegende, horizontale Seitenflansche 31 mil je einer Durchgangsbohrung 31a zum Anschrauben
des Kraftfahrzeugmotorlagers an einen Kraftfahrzeugkörper auf.
In dem von den beiden elastischen Wänden 1 und Γ
begrenzten, geschlossenen Raum sind die Trennwand 7 und eir; Anschlagglied 9 vorgesehen, welche jeweils analog
der Trennwand 7 gemäß F i g. 1 bzw. dem Anschlagglied 9 gemäß F i g. 2 ausgebildet sind. Auch die Anordnung
und Funktionsweise ist genau so, wie im Falle des Kraftfahrzeugmotorlagers nach Fig. 2, abgesehen davon,
da deren Haltering 10 durch eine Ringschulter des Seitenrings 3 des Kraftfahrzeugmotorlagers nach
F i g. 3 und 4 ersetzt ist.
Das plattenförmige Bodenteil 4 und die obere Platte 2 mit dem oberen Gewindebolzen 21 zur Befestigung eines
KraftfahrzeugmoOrs an dem Krnftfahrzengmotorlager
sind durch einen Rahmen 12 starr miteinander verbunden.
Wenn das Kraftfahrzeugmotorlager gemäß F i g. 3 und 4 im Betrieb mil Schwingungen beaufschlagt wird,
dann findet eine wechselweise Verkleinerung und Vergrößerung der ersten Kammer A statt, wobei der Druck
darin entsprechend ansteigt bzw. abfällt. Jeweils gleichzeitig vergrößert bzw. verkleinert sich die zweite Kammer
B unter entsprechendem Abfall bzw. Anstieg des Druckes darin. Aufgrund des jeweiligen Druckunterschiedes
zwischen den beiden Kammern A und Bströmt
dur,.h den Drosselkanal F Hydraulikflüssigkeit von der einen Kammer A bzw. B in die andere Kammer B bzw.
A. Das Kraftfahrzeugmotorlager gemäß Fig. 3 und 4 funktioniert analog und bewirkt dasselbe, wie dasjenige
nach F i g. 2. Der Dämpfung von Schwingungen großer Amplitude kommt darüber hinaus die Ausbildung der
beiden Kammern A und B unter Verwendung der beiden dicken elastischen Wände 1 und Γ in der Weise, daß
sie wechselweise kontrahieren und expandieren, zugute.
Bei dem Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 5 und 6 weist die obere Platte 2 einen nach unten abgebogenen
Rand auf, welcher in der oberen elastischen Wand 1 eingebettet ist, und zwar in deren mittlerem Bereich.
Das Bodenteil 4 ist hülsenähnlich ausgebildet, durch Umbördeln des oberen Randes über den unteren Rand
des im oberen Bereich mit der oberen elastischen Wand 1 an deren Außenumfang verbundenen Seitenringes 3
an demselben befestigt und mit einer unteren Rinne 45 mit U-förmigem Querschnitt zur Aufnahme des Elektromagneten
5 versehen. In der von der Rinne 45 umschlossenen Bohrung ist die dünne untere elastische
Wand 6 am Außenumfang mit dem Bodenteil 4 verbunden.
Das Anschlagglied 9 ist als kreisrunde Platte aus magnetischem Material ausgebildet, innerhalb der zylindrischen
Seitenwand 42 des Bodenteils 4 angeordnet und am Rand mit einer elastischen Wand 11 aus Gummi
verbunden, welche mittels einer Ringscheibe 111 am Außenumfang zwischen dem Seitenring 3 und dem Bodenteil
4 eingespannt ist und mehrere Schlitze 112 für den Strömungsmitteldurchschnitt aufweist, so daß das
plattenförmige Anschlagglied 9 sich auf- und abbewegen kann, horizontale Seitenbewegungen jedoch ausgeschlossen
sind. Von der Seitenwand 42 des Bodenteils 4 ragt ein Haltering 13 nach innen, welcher die Aufwärtsbewegung
des Anschlaggliedes 9 begrenzt
Die Trennwand 7 ist als kreisrunde Platte mit einem nach oben abstehenden, mittleren Vorsprung ausgebildet,
in welchem der Drosselkanal F vorgesehen ist, und oberhalb einer Vielzahl von Löchern 9c/des Anschlaggliedes
9 innerhalb eines Gehäuses 91' mit vielen Löchern 91c/ auf- und abbeweglich angeordnet, welches
auf dem plattenförmigen Anschlagglied 9 befestigt ist, und zwar durch Umbördeln mehrerer unterer Zungen,
die durch entsprechende öffnungen des Anschlaggliedes 9 hindurchgesteckt sind.
Der obere Gewindebolzen 21 der oberen Platte 2 dient neben der Befestigung eines Kraftfahrzeugmotors
auch zur Befestigung eines Blockierbügeis 14 mit einer diametral gegenüberliegenden, nach unten umgebogenen
Enden 141 an der oberen Platte 2, welcher mittels eines oberen Stiftes 22 der oberen Platte 2 gegen Drehen
gesichert ist und dazu dient, die Auf- und Abbewegung der oberen Platte 2 aufgrund von Schwingungen
des Kraftfahrzeugmotors zu blockieren, sobald zwei einander diametral gegenüberliegende, obere Außenvorsprünge
31' des Seitenrings 3 an den C-förmigen Enden 141 des Blockierbügels 14 unten bzw. oben zur
Anlage kommen.
Zur Befestigung des Kraftfahrzeugmotorlager nach Fig. 5 und 6 an einem Kraftfahrzeugkörper mittels
zweier Schrauben sind am Seitenring 3 zwei einander diametral gegenüberliegende äußere Seitenflansche 32
mit je einer Bohrung 33 und am Bodenteii 4 zwei einander diametral gegenüberliegende, äußere Seitenflansche
43 mit je einer Bohrung 44 vorgesehen, welche mit den Seitenflanschen 32 bzw. den Bohrungen 33 des Seitenringes
3 fluchten.
Das Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 5 und 6 funktioniert analog und bewirkt dasselbe, wie dasjenige
gemäß F i g. 1, Zusätzlich ist gewährleistet, daß das Anschlagglied 9 sich zügig auf- und abbewegen kann und
waagerechte Seitenschwankungen desselben sowie Geräusche und Beschädigungen des Kraftfahrzeugmotorlagers
aufgrund gegenseitiger Berührung des Außenumfangs des plattenförmigen Anschlaggliedes 9 und der
Seitenwand 42 des Bodenteils 4 verhindert sind, da das Anschlagglied 9 mittels der elastischen Wand 11 am
Bodenteil 4 gehalten ist.
Das Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 7 unterscheidet sich von demjenigen gemäß F i g. 5 und 6 im
wesentlichen dadurch, daß die Rinne 435 des Bodenteiles 4 der letzteren fehlt und bei dem Kraftfahrzeugmotorlager
nach F i g. 7 statt dessen der Elekt:omagnet 5 über einen Gummiring 15 mit der längeren zylindrischen
Seitenwand 42 des Bodenteils 4 verbunden ist, welcher an der Bohrung mit der äußeren Umfangsfläche
des Elektromagneten 5 und an der äußeren Umfangsfläche mit der inneren Umfangsfläche der Seitenwand 42
verbunden ist und eine vorgegebene Federkonstante aufweist, so daß sich ein dynamischer Dämpfer mit einer
vorgegebenen Eigenfrequenz ergibt, welche durch die Masse des Elektromagneten 5 und die Federkonstante
des Gummirings 15 bestimmt ist. Diejenige Strecke, über welche sich die Trennwand 7 zwischen dem Anschlagglied
9 und dem Gehäuse 91' auf- und abbewegen kann, ist kurzer als bei dem Kraftfahrzeugmotorlager
nach F i g. 5 und 6.
Das Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 7 unterbindet die Übertragung hochfrequenter Schwingungen
größerer und kleinerer Amplitude auf den jeweiligen Kraftfahrzeugkörper. Die Übertragung hochfrequenter
Schwingungen verhältnismäßig großer Amplitude, welche während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs
auftreten, wird durch die Antiresonantwirkung des dynamischen Dämpfers bestehend aus dem Elektroma-
gneten 5 und dem Gummiring 15 verhindert. Hochfrequente Schwingungen kleinerer Amplitude werden mit
Hilfe der beweglichen Trennwand 7 ausreichend isoliert.
Wenn das Kraftfahrzeugmotorlager mit niederfrequenten Schwingungen großer Amplitude, beispielsweise
beim Anlassen des jeweiligen Kraftfahrzeugmotors oder aufgrund von Stoßen infolge von Fahrbahnunebenheiten
bei der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs, beaufschlagt wird, dann kommt die Trennwand 7 infolge
ihrer relativ geringen Bewegungsmöglichkeit sofort mit dem Gehäuse 9Γ oder dem Anschlagglied 9 in Berührung,
so daß der Druck in der ersten Kammer A schnell ansteigt und unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit
schnell durch den Drosselkanal F hindurch von der ersten Kammer A in die zweite Kammer ö strömt, besagte
Schwingungen also im Vergleich zu den Kraftfahrzeugmotorlagern nach F i g. 1 bis 6 noch wirksamer gedämpft
werden.
Bei dem Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 8 weist die Trennwand 7 eine ringförmige Platte 72 auf, an deren
unterer Seite ein Ring 16 mit einer oberen, in Umfangsrichtung verlaufenden Nut 161 anliegt, welche an
einem Ende mit einer Durchgangsbohrung 721 der Platte 72 und am anderen Ende mit einer Durchgangsbohrung
162 des Ringes 16 kommuniziert und zusammen mit den beiden Durchgangsbohrungen 721 sowie 162
den Drosselkanal Fbildet. Die ringförmige Platte 72 und der Ring 16 sind zusammen mit dem Seitenring 3 am
topfförmigen Bodenteil 4 befestigt, und zwar durch Umbördeln des oberen Randes desselben über den auf der
ringförmigen Platte 72 aufliegenden unteren Rand des Seitenrings 3.
Innerhalb des Bodenteils 4 ist eine zylindrische Hülse 17 angeordnet, innerhalb welcher sich die frei verformbare
elastische Wand 6 erstreckt und welche von einer dicken elastischen Wand 18 aus Gummi umschlossen ist,
die zwischen der äußeren Umfangsfläche der Hülse 17 und der inneren Umfangsfläche der Seitenwand des Bodenteils
4 verläuft. Die zweite Kammer B setzt sich aus einer ersten Teilkammer B 1 und einer zweiten Teilkammer
B 2 zusammen, wpkhe von der dünnen elastischen Wand 6 bzw. der dicken elastischen Wand 18 begrenzt
wird.
Die Hülse 17 ist mit einer oberen Erweiterung 171 versehen, in weiche eine kreisrunde Platte 73 mit ihrem
Rand ragt, die zusammen mit der ringförmigen Platte 72 die Trennwand 7 bildet, die öffnung 722 der ringförmigen
Platte 72 und die Bohrung der Hülse 17 überdeckt und auf- sowie abbeweglich ist, und zwar zwischen einem
unteren Anschlag 72a der ringförmigen Platte 72 und einem weiteren Anschlag 171a für den Rand der
Platte 73, welcher vom Boden der Erweiterung 171 der
Hülse 17 gebildet ist
Quer durch das topfförmige Bodenteil 4 erstreckt sich
eine Welle 19 mit einem exzentrischen Mittelabschnitt verminderten Durchmessers, welcher die Hülse 17 quer
durchsetzt Mit den beiden Enden größeren Durchmessers ist die Welle 19 in der Seitenwand des Bodenteils 4
drehbar gelagert, wobei ein Ende aus dem Bodenteil 4 ragt und an einen nicht dargestellten Antrieb angeschlossen
ist, welcher von einem Motordrehzahldetektor gesteuert wird.
Wenn die Welle 19 gedreht wird, dann bewirkt der exzentrische Mittelabschnitt eine entsprechende Bewegung
der Hülse 17 nach oben bzw. unten. Inder oberen Endstellung gemäß Fig.8 liegt die Hülse 17 mit ihrem
oberen Rand an der unteren Seite der ringförmigen Platte 72 der Trennwand 7 an, so daß der Abstand zwischen
den beiden Anschlägen 72a und 171a für die kreisrunde Platte 73 der Trennwand 7 gering ist und die
Platte 73 sich nur über eine verhältnismäßig kurze Strecke auf- und abbewegen kann. Die Hülse 17 und die
Welle 19 entsprechen also jeweils dem beweglichen Anschlag bzw. Anschlagglied 9 bzw. dem Elektromagneten
5 der Kraftfahrzeugmotorlager nach F i g. 1 bis 7.
Das Bodenteil 4 ist wiederum mit dem unteren Gewindebolzen 41 zur Befestigung an einem Kraftfahrzeugkörper versehen.
Das Bodenteil 4 ist wiederum mit dem unteren Gewindebolzen 41 zur Befestigung an einem Kraftfahrzeugkörper versehen.
Beim Anlassen des mittels des Kraftfahrzeugmotorlagers nach Fig. 8 abgestützten Kraftfahrzeugmotors
wird die Welle 19 so gedreht, daß die Hülse 17 die in Fig. 8 dargestellte obere Endstellung einnimmt. Wenn
dann die mit dem Anlassen verbundenen Schwingungen großer Amplitude auftreten, findet eine starke Verformung
der ersten Kammer A statt, so daß der Druck darin stark ansteigt. Dieser Druckanstieg kann nicht
durch eine entsprechende Bewegung der Platte 73 abgebaut werden, weil dem die Anschläge 72a und 171a
entgegenstehen, welche sich in geringer Entfernung voneinander befinden. Infolgedessen strömt Hydraulikflüssigkeit
aus der ersten Kammer A durch den Drosselkanal Fhindurch in die zweite Teilkammer B 2 der zweiten
Kammer B, so daß sie einem großen Strömungswiderstand unterworfen ist und die Schwingungen großer
Amplitude beim Anlassen schnell gedämpft werden.
Da die zweite Teilkammer B 2 der zweiten Kammer B durch die dicke elastische Wand 18 definiert ist, welche eine gewisse Steifheit aufweist, steigt der Druck in der zweiten Teilkammer B 2 an, wenn diese mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird, so daß dann, wenn die erste Kammer A sich wieder ausdehnt b/w. vergrößert, Hydraulikflüssigkeit aus der unter Druck stehenden zweiten Teilkammer B 2 mit hoher Geschwindigkeit durch den Drosselkanal Fhindurch in die erste Kammer A zurückströmt, was schwingungsdämpfend wirkt.
Da die zweite Teilkammer B 2 der zweiten Kammer B durch die dicke elastische Wand 18 definiert ist, welche eine gewisse Steifheit aufweist, steigt der Druck in der zweiten Teilkammer B 2 an, wenn diese mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird, so daß dann, wenn die erste Kammer A sich wieder ausdehnt b/w. vergrößert, Hydraulikflüssigkeit aus der unter Druck stehenden zweiten Teilkammer B 2 mit hoher Geschwindigkeit durch den Drosselkanal Fhindurch in die erste Kammer A zurückströmt, was schwingungsdämpfend wirkt.
Weiterhin kommt der Schwingungsdämpfung zugute, daß aufgrund dessen, daß beim Kontrahieren der ersten
Kammer A infolge des Hydraulikflüssigk itsstromes in die zweite Teilkammer B 2 der zweiten Kammer B und
des damit verbundenen Druckanstiegs in der zweiten Teilkammer B 2 der Druck in der ersten Kammer A
verhältnismäßig hoch bleibt, so daß die Federkonstante der Dämpfungsvorrichtung erhöht ist.
Beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors wird
die Welle 19 weitergedreht, um die Hülse 17 aus der oberen Endstellung gemäß Fig.8 abzusenken und den
gegenseitigen Abstand der Anschläge 72a und 171a für die Platte 73 zu vergrößern, so daß letztere sich über
eine längere Strecke auf- und abbewegen kann. Die beim Leerlaufbetrieb auftretenden Schwingungen, deren
Amplitude geringer als diejenige der Schwingungen beim Anlassen ist, verformen die erste Kammer A, wobei
jedoch durch eine entsprechende Bewegung der Platte 73 verhindert ist, daß der Druck in der ersten
Kammer A ansteigt, so daß die Schwingungen geringer Amplitude beim Leerlaufbetrieb schnell isoliert werden.
Beim Betrieb des Kraftfahrzeugmotors mit hoher Drehzahl wird die Hülse 17 wieder in die obere Endstellung
gemäß Fig.8 angehoben. Da die Amplitude der
Schwingungen des Kraftfahrzeugmotors bei diesem Betrieb noch sehr viel geringer als diejenige der Schwin-
aj gungen beim Leerlaufbetrieb ist, kann jeglicher Druckanstieg
in der ersten Kammer A infolge ihrer Deformation durch die Kraftfahrzeugmotorschwingungen mittels
einer entsprechenden Bewegung der Platte 73 aus-
reichend verhindert werden, obwohl deren Bewegungsmöglichkeit eingeschränkt ist, so uaß auch diese Schwingungen
kleiner Amplitude beim Betrieb des Kraftfahrzeugmotors
mit hoher Drehzahl wirksam isoliert werden.
Wenn dagegen bei dem besagten Betrieb Schwingungen großer Amplitude, wie beispielsweise Rüttelschwingungen
während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs, auftreten, dann erfolgt in der ersten Kammer A
ein Druckanstieg, welcher nicht mehr durch eine entsprechende Bewegung der Platte 73 abgebaut werden
kann, so daß Hydraulikflüssigkeit aus der ersten Kammer A durch den Drosselkanal F strömt, wobei sie einem
hohen Strömungswiderstand unterworfen ist. Weiterhin wird dabei eine große Federkraft aufgrund des
hohen Drucks in der ersten Kammer A erzeugt. Die besagten Schwingungen großer Amplitude werden somit
gedämpft.
Wesentlich hei dem hydraulisch gedämpften Kraftfahrzeugmciorlager nach der Erfindung mit dem geschlossene...
und mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raum, welcher von den beiden schalenförmigen, elastisch
verformbaren Wänden 1 und 6 bzw. 1 und 1' sowie der dieselben an deren Rändern miteinander verbindenden,
vom zylindrischen Seitenring 3 und dem Bodenteil 4 bzw. der zylindrischen Seitenwand desselben oder der
zylindrischen Innenwand des damit verbundenen, ringförmigen Elektromagneten 5 gebildeten, starren zylindrischen
Seitenwand begrenzt ist, und mit der zumindest teilweise beweglichen Trennwand 7 mit dem bei
Durchströmung einen verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand vermittelnden Drosselkanal F, welche
diesen Raum in die beiden jeweils der einen elastisch verformbaren Wand 1 bzw. der anderen elastisch verformbaren
Wand 6, Γ zugeordneten Kammern A und B unterteilt, sind also der bewegliche Anschlag 9 bzw. das
bewegliche Anschlagglied 9 bzw. die bewegliche Hülse 17 mit dem Anschlag 171a zur Begrenzung der Bewegung
der Trennwand 7 bzw. des von der mit der stationären Platte 72 zusammenwirkenden, beweglichen Platte
73 (Fig. 8) gebildeten beweglichen Teiles derselben und der Elektromagnet 5 bzw. die drehbare Welle 19,
welcher bzw. welche den Anschlag bzw. das Anschiagglied 9 bzw. die Hülse 17 entsprechend dem jeweiligen
Betriebszustand des mit dem Kraftfahrzeugmotorlager abgestützten Kraftfahrzeugmotors steuert, um die Länge
derjenigen Strecke entsprechend dem Betriebszustand einzustellen, über welche sich die- Trennwand 7
bzw. deren kreisrunde Platte 73 bewegen kann, so daß bei allen Betriebszuständen des Kraftfahrzeugmotors
die Übertragung von Schwingungen desselben auf den Kraftfahrzeugkörper wirksam verhindert ist
Dabei übergreift das bewegliche Anschlagglied 9 die als Ganzes bewegliche, plattenförmige Trennwand 7 zumindest
am Rand beidseitig (F i g. 2 bis 7), während der bewegliche Anschlag 9 den Rand nur auf einer Seite
übergreift, da auf der anderen Seite der stationäre Anschlag 51a (Fig. 1) vorgesehen ist, wie auch bei der
Ausführungsform nach F i g. 8 der Fall, bei welcher die bewegliche Platte 73 am Rand einerseits dem unteren
Anschlag 72a der stationären Platte 72 und andererseits dem oberen Anschlag 171a der beweglichen Hülse 17
gegenüberliegt, welche mittels der elastisch verformbaren Wand 18 mit der zylindrischen Seitenwand des Bodenteils
4 verbunden ist, die dicker als die dünne untere elastische Wand 6 ausgebildet ist und eine größere Federkonstante
aufweist, so daß sie eine größere Federkraft vermittelt. Auch kann gemäß F i g. 5 bis 7 das Anschlagglied
9 mittels der ein elastisch verformbares Verbindungsglied darstellenden Wand 11 mit der erwähnten
starren, zylindrischen Seitenwand 3, 4 verbunden sein, ebenso wie gemäß F i g. 7 der ringförmige Elektromagnet
5 mittels des ein elastisch verformbares Verbindungsglied repräsentierenden Gummiringes i5. Schließlich
ist es gemäß F i g. 3 und 4 auch möglich, die obere elastische Wand 1 und die untere elastische Wand Γ
jeweils dick auszubilden und mittels des Rahmens 12 ro
miteinander zu verbinden, daß der gegenseitige Abstand derselben bzw. der oberen Platte 2 und des plattenförmigen
Bodenteils 4 derselben konstant bleibt, wobei der Kraftfahrzeugmotor an der oberen elastischen
Wand 1 bzw. der oberen Platte 2 derselben und der Kraftfahrzeugkörper am Seitenring 3 befestigt wird, so
daß stets eine der beiden elastischen Wände 1 und !' den Kraftfahrzeugmotor trägt.
' 4 Rlatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Hydraulisch gedämpftes Kraftfahrzeugmotorlager mit
a) zwei elastisch verformbaren Wänden, welche unter Ausbildung eines geschlossenen, mit einer
Hydraulikflüssigkeit gefüllten Raumes miteinander verbunden sind, und
b) einer Trennwand zur Unterteilung des Raumes in zwei Kammern, welche jeweils der einen
bzw. der anderen elastisch verformbaren Wand zugeordnet sind, wobei
c) die Trennwand einen die beiden Kammern miteinander verbindenen Drosselkanal aufweist
und zumindest teilweise zwischen zwei Anschlägen beweglich ist,
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