DE3731479A1

DE3731479A1 - Hydraulisch daempfendes zweikammer-motorlager

Info

Publication number: DE3731479A1
Application number: DE19873731479
Authority: DE
Inventors: Manfred Hofmann
Original assignee: Metzeler GmbH
Current assignee: Metzeler Gimetall AG
Priority date: 1987-09-18
Filing date: 1987-09-18
Publication date: 1989-04-06
Also published as: DE3731479C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfendes Zweikammer-Motorlager mit einer motorseitigen Arbeitskam mer und einer durch eine Zwischenplatte abgetrennten Aus gleichskammer, wobei Arbeits- und Ausgleichskammer über einen in der Zwischenplatte verlaufenden wendelförmigen Überströmkanal hydraulisch miteinander in Verbindung stehen.

Ein derartiges Zweikammer-Motorlager ist beispielsweise aus der DE-OS 35 26 686 bekannt. Für die Dämpfungswirkung eines derartigen Lagers ist dabei im wesentlichen die Flüssigkeitsmenge im Überströmkanal verantwortlich, die bei Schwingungen größerer Amplituden praktisch als zu sätzliche Tilgermasse in Resonanz schwingt und damit die Dämpfung bewirkt. Eine zusätzliche Dämpfungswirkung er gibt sich dabei durch die Wandreibung dieser Flüssig keitssäule. Dabei ergibt sich ein Dämpfungsmaximum bei einer speziellen Frequenz, wobei die Lage dieser Frequenz wesentlich von der Länge des Überströmkanals und seinem Querschnitt abhängig ist. Im allgemeinen treten bei Kraftfahrzeug-Motoren Schwingungsmaxima zwischen 8 und 15 Hz auf, so daß auch das entsprechende Dämpfungsmaximum auf diese Frequenzen einzustellen ist. Bei bestimmten Mo tortypen liegen diese Schwingungsmaxima jedoch auch bei niedrigeren Frequenzen. Um dabei das Dämpfungsmaximum ei nes derartigen Lagers nach unten, d.h. in den Bereich niedriger Frequenzen, zu verschieben, ist es primär er forderlich, die Länge des Überströmkanals zu vergrößern. Bei herkömmlichen hydraulisch dämpfenden Motorlagern der eingangs genannten Art erstreckt sich ein derartiger Überströmkanal wendelförmig über einen mehr oder weniger großen Umfangsbereich eines Kreises und kann dabei aus konstruktiven Gründen maximal etwa 300° erreichen, da auf dem Umfang noch Platz für die Eintritts- und Austritts öffnungen verbleiben muß.

Damit sind aber der Verlängerung eines solchen Kanals Grenzen gesetzt, es sei denn, daß man den Durchmesser entsprechend verringert, wodurch dann aber wieder eine zu geringe Flüssigkeitsmenge im Kanal enthalten ist. Es läßt sich aber nachweisen, daß beispielsweise bei einer Absen kung der Frequenz für die maximale Dämpfung von 12 Hz auf 6 Hz sich die Überströmkanallänge bei etwa gleichem Quer schnitt verdreifachen muß, um die entsprechende nieder frequente Dämpfung zu erreichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, ein Zweikammer-Motorlager zu schaffen, das einen Überströmkanal so großer Länge enthält, daß damit auch niederfrequentere Schwingungen optimal gedämpft werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Überströmkanal in der Zwischenplattenebene spi ralförmig in mehreren ineinanderliegenden Windungen ver läuft.

Durch eine derartige Ausbildung und Anordnung des Über strömkanals lassen sich damit Kanallängen von weit mehr als 360° verwirklichen, wodurch sich eine optimale Dämp fung bei erheblich niedrigeren Frequenzen ergibt.

Zweckmäßigerweise ist dabei die Zwischenplatte zweiteilig ausgebildet und weist eine Grundplatte mit dem spiralför mig eingeschnittenen Überströmkanal und eine Deckplatte auf.

Der Überströmkanal kann dabei gebildet sein durch mehrere aneinander anschließende, jeweils halbkreisförmig ausge bildete Teilkanäle mit stufenweise abnehmendem Radius derart, daß die geometrischen Mittelpunkte aneinander schließender Teilkanäle um den jeweiligen Radiussprung zueinander versetzt sind.

Dabei kann der Überströmkanal an einem Ende im Zentrum der Zwischenplatte in einer zentralen Öffnung der Deck platte und am anderen Ende in einer tangentialen Aus trittsöffnung am Boden der Grundplatte enden.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wir kungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein derartiges Lager und

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Zwischenplatte ent sprechend der Schnittlinie II-II nach Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist das Zweikammer-Mo torlager zunächst in herkömmlicher Weise eine obere, mo torseitige Arbeitskammer 1 und eine untere Ausgleichskam mer 2 auf, die über einen noch zu beschreibenden Über strömkanal 4 in der Zwischenplatte 3 miteinander in Ver bindung stehen. Die obere Arbeitskammer 1 wird von einer starkwandigen, hohlkegelförmigen Kammerwandung 5 der so genannten Tragfeder begrenzt, die an der oberen Stirn seite eine Lagerplatte 6 mit einem Bolzen 7 zur Festle gung am nicht näher dargestellten Motor aufweist. Die un tere Kammer 2 ist von einer beispielsweise tassenförmigen Kammerwandung 8 aus ebenfalls gummielastischem, jedoch weicherem Material als das der Kammerwandung 5 gebildet. Alle Lagerteile sind über einen umlaufenden Ringflansch 9 flüssigkeitsdicht verspannt, wobei der Ringflansch 9 gleichzeitig den unteren Gehäusedeckel 10 mit einem An schlußbolzen 11 zur Festlegung des Lagers an der Fahr zeugkarosserie mit erfaßt.

Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Zwischenplatte 3 eine Grundplatte 15 auf, in die von oben der Kanal 4 - wie aus dem Querschnitt nach Fig. 2 er sichtlich ist - eingeschnitten ist. Dieser Kanal 4 kann in Form einer echten Spirale mit sich stetig verringern dem Radius ausgebildet sein, wobei der Kanal 4 dann von einer zentralen Einströmöffnung 16 spiralförmig nach außen bis zu einer die Bodenplatte 15 durchdringenden Austrittsöffnung 17 in die Ausgleichskammer 2 mündet.

Es ist jedoch auch möglich - wie das bei dem Ausführungs beispiel nach Fig. 2 dargestellt ist - den Kanal 4 aus einer Abfolge aneinander anschließender, jeweils halb kreisförmig ausgebildeter Teilkanäle mit stufenweise ab nehmendem Radius auszubilden. Wie man aus der Zeichnung ersieht, ergibt sich als Trennungslinie für die halb kreisförmigen Teilkanäle die gestrichelte Linie T. Von außen nach innen laufend weist dabei der erste Teilkanal K ₁ einen Radius R ₁ mit dem Mittelpunkt M ₁ auf. Der sich stoßfrei anschließende Teilkanal K ₂ hat den Radius R ₂, bezogen auf den Mittelpunkt M ₂, wobei für einen glatten Anschluß der Mittelpunkt M ₂ auf der gestrichel ten Linie um die Radiendifferenz von R ₁ und R ₂ vom Mittelpunkt M ₁ versetzt ist. Anschließend folgt an den Teilkanal K ₂ der Teilkanal K ₃ mit dem Radius R ₃ wie der vom Mittelpunkt M ₁ aus. Nach innen hin schließt sich dann noch der Teilkanal K ₄ mit dem Radius R ₄ an, wobei sich dann im Bereich um den zentralen Mittelpunkt M ₁ das Kanalende zweckmäßigerweise mit einem Konus 16 nach oben erweitert.

Diese Grundplatte 15 mit dem eingeschnittenen Kanal 4 ist dann noch mit einer Deckplatte 18 abgeschlossen, die eine zentrale Bohrung 19 oberhalb des Kanalendes 16 aufweist.

Für eine optimale Strömung und die Ausbildung einer sym metrischen Senke mündet das Kanalende 16 in die Arbeits kammer 1, während das radial außenliegende Kanalende 17 mit der Ausgleichskammer 2 in Verbindung steht.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist praktisch eine Kanallänge von 720°, d.h. zwei Umläufen geschaffen. Durch entsprechende Dimensionierung ist es dabei selbst verständlich auch möglich, eine größere oder eine kürzere Kanallänge zu schaffen entsprechend den jeweiligen Anfor derungen an die notwendige Dämpfungsfrequenz.

Claims

1. Hydraulisch dämpfendes Zweikammer-Motorlager mit einer motorseitigen Arbeitskammer und einer Ausgleichs kammer, die über einen in einer die Kammer abtrennenden Zwischenplatte angeordneten Überströmkanal hydraulisch miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal (4) in der Zwischenplattenebene (3) spiralförmig in mehreren ineinanderliegenden Windun gen verläuft.

2. Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Zwischenplatte (3) zweiteilig ausgebildet ist und eine Grundplatte (15) mit dem spiralförmig einge schnittenen Überströmkanal (4) und eine Deckplatte (18) aufweist.

3. Motorlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Überströmkanal (4) gebildet ist durch mehre re aneinander anschließende, jeweils halbkreisförmig aus gebildete Teilkanäle (K ₁, K ₂, K ₃, K ₄) mit stufen weise abnehmendem Radius (R ₁, R ₂, R ₃, R ₄) derart, daß die geometrischen Mittelpunkte (M ₁, M ₂) zu anein anderschließender Teilkanäle (K 1 bis K 4) um den jewei ligen Radiussprung zueinander versetzt sind.

4. Motorlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß der Überströmkanal (4) an einem Ende im Zentrum der Zwischenplatte (3) in einer zentralen Öffnung (19) der Deckplatte (18) und am anderen Ende in einer tangentialen Austrittsöffnung (17) im Boden der Grundplatte (15) endet.