DE3611529A1 - Motorlager mit hydraulischer daempfung - Google Patents
Motorlager mit hydraulischer daempfungInfo
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft ein Motorlager mit hydraulischer
Dämpfung, umfassend ein Traglager und ein Auflager,
die durch eine kreisringförmig ausgebildete Tragfeder
verbunden sind und einen Arbeitsraum begrenzen, bei
dem der Arbeitsraum durch eine mit dem Auflager verbundene
Trennwand von einem Ausgleichsraum getrennt ist, bei
dem zwischen dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum
eine Verbindungsöffnung vorgesehen ist und bei dem die
Verbindungsöffnung durch mindestens einen volumenveränder
lichen Hohlraum in Teilabschnitte eines abgestuft in
Richtung des Ausgleichsraumes verminderten Querschnittes
unterteilt ist um in voneinander verschiedenen Frequenz
bereichen eine gute Dämpfungswirkung zu erzielen, wenn
die enthaltene Flüssigkeit der Einwirkung von Schwingungen
ausgesetzt ist.
Ein Motorlager der vorgenannten Art ist aus der europäi
schen Patentanmeldung 01 47 242 bekannt. Die Verbindungsöff
nung des Arbeits- und des Ausgleichsraumes ist dabei
kanalartig ausgebildet und so dimensioniert, daß sich
bei Einleitung von Schwingungen einer Frequenz von 5
bis 20 Hz eine Viskositätsdämpfung in dem in den Ausgleichs
raum mündenden Teilabschnitt der Verbindungsöffnung
ergibt sowie bei Einleitung von Schwingungen einer Fre
quenz von mehr als 20 Hz eine Resonanzdämpfung in dem
in den Arbeitsraum mündenden Teilabschnitt. Auch die
hochfrequenten Schwingungen erfahren somit eine Dämpfung.
Diese ist ebenso wie die Dämpfung der niederfrequenten
Schwingungen nur im Bereich eines relativ schmalen Fre
quenzbandes geringer Breite wirksam. Beide Frequenzbänder
sind indessen durch einen großen Abstand voneinander
getrennt, in welchem eine entsprechende Dämpfungswirkung
nicht vorhanden ist. Die Dämpfungswirkungen sind in
ihrer Frequenzlage festgelegt durch den Querschnitt
des jeweiligen Teilabschnittes der Verbindungsöffnung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorlager
zu zeigen, das in einem in sich geschlossenen, beliebig
breiten Frequenzband niederfrequenter Schwingungen eine
gute Dämpfungswirkung aufweist. Unabhängig hiervon soll
das Motorlager bei Einleitung hochfrequenter Schwingun
gen eine vernachlässigbar geringe Dämpfungswirkung auf
weisen und damit eine ausgezeichnete Isolierung entspre
chender Schwingungen gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Motorlager
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Quer
schnitte aufeinanderfolgender Teilabschnitte der Ver
bindungsöffnung so geringfügig gegeneinander variiert
sind, daß die Frequenzbereiche einer guten Dämpfungs
wirkung ineinander übergehen, daß der Querschnitt des
in den Ausgleichsraum mündenden Teilabschnittes so eng
bemessen ist, daß sich eine optimale Dämpfungswirkung
bei der niedrigsten Frequenz zu dämpfender Schwingungen
ergibt, daß der Querschnitt des in den Arbeitsraum mün
denden Teilabschnittes der Verbindungsöffnung soweit
bemessen ist, daß sich eine optimale Dämpfungswirkung
bei der höchsten Frequenz zu dämpfender Schwingungen
ergibt und daß die Volumenveränderbarkeit eines jeden
Hohlraumes und das in dem dem Hohlraum in Richtung des
Arbeitsraumes vorgelagerten Teilabschnitt bei Erreichen
der optimalen Dämpfungswirkung hin- und herbewegte Flüs
sigkeitsvolumen im wesentlichen übereinstimmen.
Das erfindungsgemäße Motorlager hat einen kaskadenartigen
Aufbau, dessen Funktion dadurch gekennzeichnet ist,
daß, ausgehend von der unteren Grenze des zu bedämpfenden
Frequenzbereiches eingeleiteter Schwingungen zuerst
die Dämpfungswirkung des letzten Teilabschnittes der
Verbindungsöffnung zwischen Arbeits- und Ausgleichs
raum und mit weiter ansteigender Frequenz sukzessive
diejenigen der in Richtung des Arbeitsraumes vorgelagerten
Teilabschnitte der Verbindungsöffnung bis zum Erreichen
der Obergrenze des zu bedämpfenden Frequenzbereiches
eingeleiteter Schwingungen aktiviert wird. Innerhalb
des Bereiches zu dämpfender Schwingungen wird damit
die abklingende Dämpfungswirksamkeit des einen Teilbereiches
der Verbindungsöffnung durch die neu einsetzende Dämpfungs
wirksamkeit des nächstfolgenden Teilabschnittes zumindest
teilweise kompensiert, wobei sich ein nahezu unmerkbarer
Übergang ergibt, wenn die Abstufung der aufeinanderfolgenden
Durchmesser der Teilabschnitte fein bemessen ist.
Die mit ansteigender Frequenz eingeleiteter Schwingungen
abklingende Dämpfungswirksamkeit eines jeden Teilabschnittes
der Verbindungsöffnung beruht darauf, daß das in demselben
hin- und herbewegte Flüssigkeitsvolumen aus physikalisch
erklärbaren Gründen immer kleiner wird. Es läßt sich
daher sagen, daß für jeden dieser Teilabschnitte die
allgemeine Regel gilt, daß oberhalb einer spezifisch
zugeordneten Grenzfrequenz sowohl das hin- und herbewegte
Flüssigkeitsvolumen als auch die hiervon abhängige Dämpfungs
wirkung unbeachtlich sind. Das ist dann aber gleichbedeutend
mit einer Blockierung der Durchlässigkeit des jeweiligen
Teilabschnittes der Verbindungsöffnung oberhalb dieser
spezifisch zugeordneten Grenzfrequenz von eingeleiteten
Schwingungen. Für die Aufnahme des in dem in Richtung
des Arbeitsraumes vorgelagerten Teilabschnitt der Verbin
dungsöffnung hin- und herbewegten Flüssigkeitsvolumens
ist es deshalb bei dem erfindungsgemäßen Motorlager
vorgesehen, den zwischengeschalteten Hohlraum in dem
in Anspruch 1 angegebenen Maße in seinem Volumen verän
derlich zu gestalten. Er vermag dadurch das in dem Teilab
schnitt hin- und herbewegte und die Mündung pulsierend
in wechselnder Richtung durchströmende Flüssigkeitsvolumen
in sich aufzunehmen, ohne daß sich in dieser Hinsicht
eine Beeinflussung durch die gleichzeitig wirksame
Blockierung der Durchlässigkeit des nachgeschalteten
Teilabschnittes ergibt. Der genannte, physikalisch begrün
dete Effekt steht daher bei dem erfindungsgemäßen Motorlager
der Erzielung einer optimalen Dämpfungswirkung in jedem
der Teilbereiche der Verbindungsöffnung nicht entgegen.
Die Differenz aus dem maximalen und aus dem minimalen
Volumen eines jeden Hohlraumes und dem in dem in Richtung
des Arbeitsraumes vorgelagerten Teilabschnitt der Verbin
dungsöffnung bei Erreichen der optimalen Dämpfungswirkung
hin- und herbewegbare Flüssigkeitsvolumen sollen im
wesentlichen übereinstimmen.
Ein positives Ergebnis hat in bezug auf diesen Teilab
schnitt zwar immer noch ein optimales Dämpfungsergebnis
zur Folge, führt indessen zu einer Beeinträchtigung
der erzielbaren Dämpfungswirksamkeit in dem in Richtung
des Ausgleichsraumes nachgeschalteten Teilabschnitt.
Ein negatives Ergebnis wirkt sich demgegenüber nachteilig
auf die Dämpfungswirksamkeit des dem volumenvariablen
Hohlraum in Richtung des Arbeitsraumes vorgelagerten
Teilabschnitt aus.
In beiden Fällen ist somit in wenigstens einem Teilab
schnitt der Verbindungsöffnung bei Vorhandensein eines
solchen Unterschiedes eine optimale Dämpfungswirkung
nicht erzielbar. Eine möglichst weitgehende Überein
stimmung wird deshalb im Sinne der vorliegenden Erfin
dung angestrebt.
Die Verbindungsöffnung kann in wenigstens einem Teilab
schnitt als Drosselöffnung ausgebildet sein. Die damit
erzielte Dämpfungswirkung ist in Ihrer Amplitude nicht
besonders groß, jedoch in einem vergleichsweise breiten
Frequenzspektrum wirksam. Bei grober Abstufung der Durch
messer aufeinanderfolgender Teilabschnitte der Verbindungs
öffnung läßt sich so ein breites Spektrum zu dämpfender
Schwingungen mit nur wenig Teilabschnitten überbrücken,
was für eine einfache Konstruktion des Motorlagers von
Vorteil ist. Die Dämpfungwirksamkeiten aufeinanderfolgender
Teilabschnitte der Verbindungsöffnung lassen sich kaum
spürbar aneinander anschließen.
Nach einer anderen Ausgestaltung ist es vorgesehen,
daß die Verbindungsöffnung in wenigstens einem der Teil
abschnitte kanalartig ausgebildet und so dimensioniert
ist, daß die von der Verbindungsöffnung umschlossene
Flüssigkeitsmasse bei Einleitung zu dämpfender Schwingun
gen in das Motorlager durch die Ausbauchungselastizität
der Tragfedern in eine Resonanzschwingung versetzbar
ist. Die Dämpfungwirkung ist erheblich. Sie gestattet
eines besonders kleine Ausbildung des Motorlagers.
Wenigstens ein Hohlraum kann mit einer beweglichen Kompen
sationswand zur Veränderung seines Volumens versehen
werden, wobei Stützmittel zur Begrenzung der Beweglichkeit
der Kompensationswand vorgesehen sind. Die Kompensationswand
kann zwischen dem Hohlraum und dem in Richtung des Aus
gleichsraumes nächstbenachbarten, flüssigkeitsgefüllten
Raum angeordnet und als Trennwand beider Räume ausgebildet
sein. Neben einer Gewichtsersparnis resultiert hieraus
ein auch äußerlich an eine Kaskade erinnernder Aufbau,
was neben kleinen Dimensionen eine besonders große Robust
heit ergibt.
Die Kompensationswand kann aus einer begrenzt verformbaren,
im Bereich ihres Außenumfanges an dem Auflager festgelegten
Folie bestehen. Die Verwendung von gummielastischen
Werkstoffen zu deren Herstellung hat sich ausgezeichnet
bewährt, weil sich in diesem Falle eine progressive
Federungscharakteristik für die Kompensationswand ergibt,
welche die Verwendung von sekundären Aussteifungsmitteln
häufig erübrigt. Die Festlegung an dem Auflager kann
durch Ankleben oder durch Einbetten eines umlaufenden
Wulstes in eine entsprechende Ausnehmung des Auflagers
erfolgen. In Fällen, in denen im Bereich des Wulstes
ein gewisses Spiel zwischen beiden Teilen vorhanden
ist, ergibt sich eine besonders geringe werkstoffspezifische
Belastung, was im bezug auf die Alterungsbeständigkeit
von Vorteil ist. Eine in sich steife Ausbildung der
Kompensationswand ist ebenfalls möglich. In diesem Falle
ist die Kompensationswand relativ zu dem Auflager zwischen
Anschlägen verschiebbar. Die Anschläge können gegebenenfalls
durch sich parallel zu der Kompensationswand erstreckende
Gitterwände gebildet werden.
Die mit dem erfindungsgemäßen Motorlager erzielbaren
Vorteile bestehen vor allem darin, daß dieses in einem
Frequenzbereich frei bestimmbarer Breite eine gute
Dämpfungswirkung aufweist, die außerhalb desselben nicht
mehr in Erscheinung tritt. Das Motorlager eignet sich
dadurch ausgezeichnet zur Verwendung in Kraftfahrzeugen.
Einige beispielhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen
Motorlagers sind in den in der Anlage beigefügten Zeichnun
gen längsgeschnitten dargestellt.
Fig. 1 Schematische Darstellung des Lagers mit kaska
denartigem Aufbau
Fig. 2 konstruktive Ausführung mit Arbeitsraum, einem
Hohlraum und Ausgleichsraum
Fig. 3 Verlauf des Verlustwinkels über der Frequenz
bei drei verschiedenen Erregeramplituden
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines Lagers
mit zwei zwischen Arbeits- und Ausgleichsraum angeord
neten Hohlräumen 7.1 und 7.2.
Das Auflager 1 ist über die beiden Tragfedern 3 mit
dem Traglager 2 verbunden, welches sich an der Bodenplat
te 10 abstützt.
Das Auflager 1 ist ferner über die Koppelfeder 13 mit
dem Verdrängungkolben 14 verbunden, welcher die obere
Begrenzung des Arbeitsraumes 4 bildet. Der Arbeitsraum
4 ist über die Verbindungsleitung 8.1 mit dem Hohlraum
7.1 verbunden, welcher wiederum über eine Verbindungslei
tung 8.2 in den Hohlraum 7.2 mündet und schließlich
über die dritte Verbindungsleitung 8.3 mit dem Ausgleichs
raum 6 verbunden ist. Der Ausgleichsraum 6 ist durch
einen elastisch 15 aufgehängten Abschlußkolben nach
unten hin verschlossen. Die zwischen den einzelnen Räu
men 4; 7.1; 7.2 und 6 angeordneten Trennwände sind als
Kompensationswand 9 ausgeführt. d. h. sie können sich
innerhalb der Anschlagbegrenzer 12 axial bewegen und
zu einer Volumenveränderung der einzelnen Flüssigkeits
räume beitragen. Die Querschnitte und Längen der einzel
nen Verbindungsöffnungen 8 sind von oben nach unten
gesehen so abgestimmt, daß bei der niedrigsten zu bedämpfen
den Frequenz die Flüssigkeitssäule der unteren Verbindungs
öffnung 8.3 sich in Resonanz befindet, während bei der
höchsten zu bedämpfenden Frequenz die Flüssigkeitssäule
der oberen Verbindungsöffnung 8.1 in Resonanz schwingt.
Dies bedeutet praktisch, daß bei niedrigen Frequenzen
die im Arbeitsraum verdrängte Flüssigkeitsmenge nahezu
ohne Verluste und ohne Phasenschiebung durch die Verbin
dungsleitung 8.1, den Hohlraum 7,1, die zweite Verbindungs
leitung 8,2 in den Hohlraum 7,2 strömt. Erst beim Durch
strömen der Leitung 8.3 in den Ausgleichsraum 6 treten
die infolge der Resonanzschwingung erzeugten Verluste
auf. Mit zunehmender Erregerfrequenz verlagert sich
die verlustbehaftete Resonanzschwingung immer mehr in
den oberen Teil des Lagers, bis sie schließlich nur
noch in der Verbindungsleitung 8.1 auftritt. Durch die
axiale Beweglichkeit der einzelnen Kompensationswände 9
ist es möglich, die Resonanzschwingungen der einzelnen
Verbindungsöffnungen 8.1; 8.2 und 8.3 so abzustimmen,
daß diese amplitudenabhängig auftreten.
Die erzielbare Dämpfung mit diesem Lager kann also nicht
nur frequenz- sondern auch amplitudenabhängig eingestellt
werden.
Fig. 2 zeigt eine konstruktive Ausführung des Lagers
mit Arbeitsraum 4, Hohlraum 7 und Ausgleichsraum 6.
Das Auflager ist durch eine kreisringförmig ausgebildete
Tragfeder 3 mit dem Traglager 2 verbunden. Die Tragfeder
3 besteht aus Gummi und ist durch Vulkanisation an beiden
Teilen festgelegt.
Das Traglager 2 ist mehrteilig ausgebildet und wird
unterseitig durch die Bodenplatte 10 begrenzt. Diese
ist ebenso wie das Auflager 1 mit einem Gewindezapfen
versehen, wodurch eine gegenseitige Verschraubung mit
dem einerseits anschließenden Chassis und dem anderer
seits anschließenden Motor möglich ist.
Im Inneren ist das gezeigte Motorlager durch die Trenn
wände 5 in den Arbeitsraum 4 und den Ausgleichsraum
6 unterteilt. Letzterer wird durch den flexiblen Roll
balg 11 nach unten abgeschlossen, der in der dargestell
ten, im entlasteten Zustand des Motorlagers wiedergegebe
nen Betriebsstellung in seinem mittleren Teil unter
seitig an der Trennwand 5 anliegt. Der Rollbalg 11 be
steht aus weichelastischem Gummi. Er ist dadurch in
der Lage, das bei einer Einfederung des Auflagers 1
aus dem Arbeitsraum 4 verdrängte Flüssigkeitsvolumen
in sich aufzunehmen. Die federnde Nachgiebigkeit der
gezeigten Ausführung wird im wesentlichen durch die
Federelastizität der Tragfeder 3 bestimmt. Die Ausführung
ist funktionell den Einkammerlagern zuzuordnen.
Die vorliegende Erfindung läßt sich auch bei Zweikammer
lagern anwenden, die eine in bezug auf die Ausbauchungs
elastizität der Tragfeder 3 eine nennenswerte Federung
aufweist. Die Ausbauchungselastizität der Tragfeder
3 entspricht funktionell der Elastizität der Koppelfeder
13. Der Ausgleichsraum 6 ist bei Zweikammerlagern unter
seitig durch eine federnd nachgiebige Wandung abgeschlossen
ist. Im Inneren baut sich dadurch bei einer bestimmungs
gemäßen Belastung stets ein Druck auf, was für bestimmte
Verwendungen von Vorteil ist.
Bei der gezeichneten Ausführung sind zwischen dem Arbeits
raum 4 und dem Ausgleichsraum 6 die Trennwände 5 angeordnet.
Diese umschließen den zentral angeordneten und in seinem
Volumen veränderlichen Hohlraum 7, der durch den Teilab
schnitt 8.1 der Verbindungsöffnung 8 mit dem Arbeitsraum
und durch den Teilabschnitt 8.2 der Verbindungsöffnung
8 mit dem Ausgleichsraum 6 verbunden ist. Der Arbeitsraum
4, der Hohlraum 7 und der Ausgleichsraum 6 sind mit
einem Gemisch aus Glykol und Wasser gefüllt. Sie stehen
durch die Teilabschnitte 8.1 und 8.2 der Verbindungsöffnung
in kommunizierender Verbindung.
Der Hohlraum 7 der Trennwand ist durch paarweise zusammen
gefaßte Gitterplatten 12 einerseits gegenüber dem Arbeits
raum 4 und andererseits gegenüber dem Ausgleichsraum
6 begrenzt. Diese umschließen jeweils ein kreisringförmig
ausgebildetes Gummiplättchen von ebener Gestalt, das
senkrecht zu seiner Erstreckung innerhalb eines vorgegebenen
Spieles zwischen den Gitterplatten 12 bewegbar ist.
Hierdurch werden Kompensationswände 9 gebildet.
Im äußeren Bereich werden die Gitterplatten 12 jeweils
durch die Teilabschnitte 8.1 bzw. 8.2 der Verbindungs
öffnung zwischen dem Arbeitsraum 4 und dem Ausgleichsraum
6 durchdrungen. Die Teilabschnitte 8.1 und 8.2 der Ver
bindungsöffnung haben einen gewendelten Verlauf. Ihre
Länge ist folglich erheblich größer als der zugehörige
Durchmesser.
Zur Funktion ist folgendes auszuführen:
Werden in das Auflager 1 des gezeigten Motorlagers
hochfrequente Motorschwingungen eingeleitet, dann ist
die Relativverlagerung des Auflagers nur von kleiner
Amplitude. Die hieraus resultierenden Volumenveränderungen
in dem Arbeitsraum 4 können unter Vermeidung eines Flüssig
keitsaustauschs zwischen dem Arbeitsraum 4, dem Hohlraum 7
und dem Ausgleichsraum 6 durch Blähbewegungen der Trag
feder 3 sowie eine ergänzende Hin- und Herbewegung der
Kompensationswände zwischen ihren Anschlägen ausgegli
chen werden. Das dargestellte Motorlager weist dadurch
in bezug auf die Einleitung hochfrequenter Schwingungen
nahezu keine Dämpfungs- jedoch eine ausgezeichnete
Isolierwirkung auf.
Das Überfahren von sehr groben Fahrbahnunebenheiten
mit extrem niedriger Geschwindigkeit führt demgegen
über zu extremen Relativverlagerungen des Auflagers
1 und als Folge hiervon zu extrem großen Veränderungen
des Volumens des Arbeitsraumes 4. Diese Volumenverän
derungen können nicht mehr auf die vorher beschriebene
Weise kompensiert werden, sondern es resultiert ein
extrem ausgeprägter Flüssigkeitsaustausch zwischen dem
Arbeitsraum 4, dem Hohlraum 7 und dem Ausgleichsraum 6.
Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ausführung ist
der Teilabschnitt 8.2 der Verbindungsöffnung des Arbeits
raumes 4 und des Ausgleichsraumes 6 in seinem Querschnitt
und seiner Länge so abgestimmt, daß die erhaltene, letztlich
auf der in seitlicher Richtung aufblähbaren Tragfeder
3 elastisch abgestützte Flüssigkeitsmasse bei einer
die gegebene Betriebssituation charakterisierenden Frequenz
in eine Resonanzschwingung gerät. Hierdurch wird eine
optimale Dämpfungswirkung auf die Erregerschwingung
ausgeübt.
Bei geringfügig ansteigender Frequenz der erregenden
Schwingung, beispielsweise infolge geringfügig erhöhter
Fahrgeschwindigkeit, kommt die Hin- und Herbewegung
von Flüssigkeitsbestandteilen in dem Teilabschnitt 8.2
der Verbindungsöffnung langsam zum Erliegen, was einer
Verminderung der dadurch verursachten Dämpfungswirkung
zur Folge hat. Dieses Nachlassen der zunächst durch
den Teilabschnitt 8.2 der Verbindungsöffnung bedingten
Dämpfungswirkung wird bei dem erfindungsgemäßen Motorlager
kompensiert durch die neu einsetzende und im Sinne der
vorstehenden Ausführungen im Ansteigen begriffene Dämpfungs
wirksamkeit des Teilabschnittes 8.1 der Verbindungsöffnung.
Diese beruht ebenfalls auf der Ausnutzung des Tilger
effektes, wobei sich eine optimale Wirksamkeit ebenfalls
im Bereich einer ganz bestimmten Frequenz ergibt. Das
in diesem Falle innerhalb des Teilabschnittes 8.1 hin-
und herbewegte Flüssigkeitsvolumen wird indessen nicht
mehr in den Ausgleichsraum 6 überführt, sondern ledig
lich in den Hohlraum 7, der durch die dem Ausgleichsraum
nächstbenachbarte, zwischen Anschlägen hin- und herbewegbare
Kompensationswand 9 ein veränderbares Volumen aufweist.
Die dem Arbeitsraum nächstbenachbarte Kompensationswand
ist von ähnlicher Konstruktion. Sie wird jedoch vorder
seitig durch den Druck in dem Arbeitsraum beaufschlagt
und kann deshalb keine Berücksichtigung bei der Festlegung
des Umfanges finden, in welchem der Hohlraum in seinem
Volumen veränderbar ist. Trotz angestiegener Frequenz
der eingeleiteten Schwingungen ist daher eine optimale
Dämpfungswirkung weiterhin gegeben.
Kritische Schwingungen, die der Dämpfung bedürfen, treten
bei üblichen Kfz-Motoren gewöhnlich nur in dem Bereich
zwischen 5 und 20 Hz auf. Der genannte Bereich läßt
sich mit der gezeigten Ausführung, bei der die Verbindungs
öffnung nur durch einen Hohlraum in Teilabschnitte unter
teilt ist, einwandfrei bedämpfen. In anderen Fällen,
in denen der Bereich zu bedämpfender Schwingungen noch
stärker aufgeweitet ist, kann sich eine variierte Ausführung
empfehlen, bei der die Verbindungsöffnung im Sinne der
vorstehenden Ausführungen durch mehrere hintereinander
angeordnete, volumenveränderliche Hohlräume in eine
noch größere Anzahl von Teilabschnitten unterteilt ist.
Die oberhalb des genannten Bereiches erzielte Isolierwirkung
bleibt davon unberührt.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Verlustwinkels über der
Frequenz bei unterschiedlichen Erregeramplituden. In
diesem Fall handelt es sich um Meßergebnisse eines
Lagers gemäß Fig. 2.
Die großen Amplituden (z.B. +3 mm) erfahren eine große
Dämpfung im unteren Frequenzbereich, während die kleine
ren Amplituden (z.B. +0,5 mm) bei höherer Frequenz
stärker bedämpft werden. Bei einer mittleren Amplitude
(z.B. +1,0 mm) sind deutlich die beiden Maxima des
Verlustwinkels zu erkennen.
Durch Variation dieser frequenz- und amplitudenabhängigen
Dämpfung kann das Lager optimal an die im jeweiligen
Fahrzeug vorherrschenden Verhältnisse angepaßt werden.
- Bezugszeichen
1 Auflager
2 Traglager
3 Traglager
4 Arbeitsraum
5 Trennwand
6 Ausgleichsraum
7 Hohlraum
8 Verbindungsöffnung
9 Kompensationswand
10 Bodenplatte
11 Rollbalg, Abschlußkolben
12 Gitterplatte, Auslenkungsbegrenzer
13 Koppelfeder
14 Verdrängerkolben
15 Ausgleichsraumfeder
Claims (7)
1. Motorlager mit hydraulischer Dämpfung, umfassend ein
Traglager und ein Auflager, die durch eine kreisring
förmig ausgebildete Tragfeder verbunden sind und
einen Arbeitsraum begrenzen, bei dem der Arbeitsraum
durch eine mit dem Auflager verbundene Trennwand
von dem Ausgleichsraum getrennt ist, bei dem zwischen
dem Arbeitsraum und dem Ausgleichsraum eine Verbindungs
öffnung vorgesehen ist und bei dem die Verbindungsöffnung
durch mindestens einen volumenveränderlichen Hohlraum
in Teilabschnitte eines abgestuften in Richtung des
Ausgleichsraumes verminderten Querschnittes unterteilt
ist, um in voneinander verschiedenen Frequenzbereichen
eine gute Dämpfungswirkung zu erzielen, wenn die
enthaltene Flüssigkeit der Einwirkung von Schwingungen
ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Querschnitte aufeinanderfolgender Teilabschnitte
(8.1, 8.2... 8. n) so geringfügig gegeneinander variiert
sind, daß die Frequenzbereiche einer guten Dämpfungs
wirkung ineinander übergehen, daß der Querschnitt
des in den Ausgleichsraum (6) mündenden Teilabschnit
tes so eng bemessen ist, daß sich eine optimale
Dämpfungswirkung bei der niedrigsten Frequenz zu
dämpfender Schwingungen ergibt, daß der Querschnitt
des in den Arbeitsraum (4) mündenden Teilabschnittes
so weit bemessen ist, daß sich eine optimale Dämpfungs
wirkung bei der höchsten Frequenz zu dämpfender Schwin
gungen ergibt und daß die Volumenveränderbarkeit
eines jeden Hohlraumes (7) und das in dem dem Hohlraum
in Richtung des Arbeitsraumes (4) vorgelagerten Teil
abschnittes bei Erreichen der optimalen Dämpfungs
wirkung hin- und herbewegter Flüssigkeitsvolumen
im wesentlichen übereinstimmen.
2. Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsöffnung (8) in wenigstens einem
der in Richtung des Ausgleichsraumes (6) aufeinander
folgenden Teilabschnitte eine vergrößerte Länge aufweist.
3. Motorlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsöffnung (8) in wenigstens einem
Teilabschnitt kanalartig ausgebildet und so dimensioniert
ist, daß die von der Verbindungsöffnung umschlossene
Flüssigkeitsmasse bei Einleitung zu dämpfender Schwin
gungen in das Motorlager durch die Ausbauchungselasti
zität der Tragfeder (3) in eine Resonanzschwingung
versetzbar ist.
4. Motorlager nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Hohlraum (7) mit wenigstens einer
beweglichen Kompensationswand (9) zur Veränderung
des Volumens versehen ist und daß Stützmittel zur
Begrenzung der Beweglichkeit der Kompensationswand
vorgesehen sind.
5. Motorlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Kompensationswand (9) zwischen
einem Hohlraum und dem in Richtung des Ausgleichsraumes
(6) nächstbenachbarten, flüssigkeitsgefüllten Raum
angeordnet und als Trennwand beider Räume ausgebildet
ist.
6. Motorlager nach Anspruch 4 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kompensationswand aus einer begrenzt
verformbaren, im Bereich des Außenumfanges an dem
Auflager (2) festgelegten Folie besteht.
7. Motorlager nach Anspruch 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationswand in sich steif ausgebildet
und zwischen Anschlägen des Auflagers verschiebbar
ist.
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ID=6298067
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