DE3744916C2 - IC engine rubber mounting with hydraulic fluid - Google Patents

Abstract

The i.c.engine anti-vibration mounting is provided with hydraulic damping. The mounting consists of a hollow, conical, spring element (2) bonded to a metal housing (3) to form an operational chamber (4), which is connected to a compensating chamber (6) by a labyrinth formed from parallel plates (8).The plates are arranged to form narrow passages (5.1,5.2,5.3) which are connected by transition zones (7). The operational chamber the compensation chamber, and the connecting passages are filled with a damping fluid with a specified basic viscosity of 500 mpa x s

Description

Die Erfindung betrifft ein Gummilager nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a rubber bearing according to the preamble of Claim 1.

Ein solches Gummilager ist beispielsweise aus der DE 33 36 966 A1 bekannt. Die einzelnen Teilbereiche der Verbindungs­ öffnung haben dabei in den verschiedenen Zonen ihrer Längser­ streckung voneinander abweichende Durchflußquerschnitte, die gleichmäßig ineinander übergehend ausgebildet sind. Das Dämpfungsvermögen läßt sich relativ einfach den jeweiligen Erfordernissen anpassen. Es ist jedoch nur in einem relativ engen Frequenzbereich von guter Wirksamkeit.Such a rubber bearing is for example from DE 33 36 966 A1 known. The individual sections of the connection There are openings in the different zones of their length stretching different flow cross sections, the are evenly merged. The Damping ability is relatively easy for each Adapt to requirements. However, it is only relative in one narrow frequency range of good effectiveness.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Gummi­ lager derart weiterzuentwickeln, daß sich eine gute Dämpfungs­ wirkung in einem wesentlich erweiterten Frequenzbereich ergibt.The invention has for its object such a rubber Develop camp so that there is a good damping effect in a significantly expanded frequency range results.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Gummilager der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.This object is achieved with a rubber bearing initially mentioned type by the characteristic features of Claim 1 solved. Take on advantageous configurations Subclaims related.

Bei dem erfindungsgemäßen Gummilager ist es vorgesehen, daß die durch die Übergangszone getrennten Teilbereiche einen abgestuft in Richtung des Ausgleichsraumes verminderten Durchflußquerschnitt haben. Die Breite des Frequenzspektrums, in dem eine gute Dämpfungswirkung erzielt wird, erfährt hierdurch eine deutliche Aufweitung.In the rubber bearing according to the invention it is provided that the sections separated by the transition zone decreased in the direction of the compensation space Flow cross-section. The width of the frequency spectrum,  in which a good damping effect is achieved this significantly widened.

In dem Gummilager gelangt eine Flüssigkeit zur Anwendung, die eine Grundviskosität von max. 500 mPa × s aufweist, wodurch gewährleistet ist, daß die Flüssigkeit trotz einer grundlegend von der Ausführung nach dem Stand der Technik abweichenden Ausbildung der Verbindungsöffnung in eine Resonanzbewegung versetzt werden kann. Unter dem Begriff der Grundviskosität ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung diejenige Viskosität zu verstehen, die die Flüssigkeit bei normaler Gebrauchstempe­ ratur und unter Vermeidung jeglicher äußerer Einflüsse auf­ weist.A liquid is used in the rubber bearing a basic viscosity of max. 500 mPa × s, whereby It is guaranteed that the liquid despite a basic deviating from the design according to the state of the art Formation of the connection opening in a resonance movement can be moved. Under the concept of basic viscosity is that viscosity in the context of the present invention to understand the the liquid at normal use temperature and avoiding any external influences points.

Als normale Gebrauchstemperatur ist beispielsweise bei Verwen­ dung auf dem Kfz-Sektor der Temperaturbereich von -10°C bis +80°C zu verstehen. Dieser Temperaturbereich ist bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Motorlagers auf dem angespro­ chenen Sektor in gemäßigten Klimabedingungen im allgemeinen ausreichend. Verwendungen jenseits der angesprochenen Grenzen sind jedoch in Extremfällen ebenfalls denkbar. Sie können es erforderlich machen, die in dem Gummilager enthaltene Flüssig­ keit zu temperieren, beispielsweise durch Anbringung eines Heizelementes im Arbeits- und/oder Ausgleichsraum. Beispiels­ weise die Anbindung an das Heiz- und/oder Kühlsystem eines Verbrennungsmotors ist problemlos möglich. Auch läßt sich die insgesamt erzielte Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Motor­ lagers in bezug auf die Verwendung bei unterschiedlichen Temperaturen vergleichmäßigen und dadurch optimieren.The normal temperature of use is, for example, at Verwen the temperature range from -10 ° C to + 80 ° C to understand. This temperature range is one Use of the engine mount according to the invention on the addressed sector in temperate climates in general sufficient. Uses beyond the mentioned limits are also conceivable in extreme cases. You can do it make necessary the liquid contained in the rubber bearing temperature, for example by attaching a Heating element in the work and / or compensation room. Example as the connection to the heating and / or cooling system one Internal combustion engine is easily possible. The can also overall achieved effectiveness of the motor according to the invention bearing in relation to the use with different Even temperatures and thus optimize.

Die Verbindungsöffnung des erfindungsgemäßen Gummilagers weist wenigstens zwei in Reihe geschaltete Teilbereiche auf. The connection opening of the rubber bearing according to the invention has at least two sub-areas connected in series.  

Zwischen diesen ist jeweils eine Übergangszone angeordnet, in welche die Teilbereiche im wesentlichen parallel zueinander und aus derselben Richtung kommend einmünden. Das die Verbin­ dungsöffnung bei einer Einfederung des Traglagers in eine Richtung durchströmende Flüssigkeitsvolumen erfährt dadurch in einer jeden Übergangszone eine Richtungsumkehr, was mit zur Erzielung einer breitbandigen Dämpfungswirkung beiträgt. Störende Schwingungen eines besonders großen Frequenzbereiches lassen sich hierdurch wirksam unterdrücken.A transition zone is arranged between each, in which the sub-areas essentially parallel to each other and come in from the same direction. That the verb opening when the bearing is deflected into a The liquid volume flowing through in the direction is thus experienced in a change of direction of each transition zone, which with Achieving a broadband damping effect contributes. Interfering vibrations of a particularly large frequency range can be effectively suppressed.

Die Verbindungsöffnung kann in wenigstens einem Teilbereich durch sich parallel zueinander erstreckende Wandungen begrenzt sein, deren Zwischenraum zu einem Spalt verengt ist. Dieser sollte zweckmäßig eine Breite haben, die wenigstens 15mal so groß ist wie die Tiefe, wenn die Erzielung einer guten Dämp­ fungswirkung in dem für die Lagerung von Verbrennungsmotoren besonders wichtigen Bereich zwischen 5 und 20 Hz angestrebt wird.The connection opening can be in at least one partial area limited by walls extending parallel to each other be, the space between which is narrowed into a gap. This should expediently have a width that is at least 15 times as large is as big as the depth when achieving a good damper effect in the storage of internal combustion engines particularly important range between 5 and 20 Hz becomes.

Des weiteren sollte die die beiden parallel zueinander und aus derselben Richtung kommend in die Übergangszone mündenden Teilbereiche voneinander trennende Wandung von möglichst geringer Dicke sein und in dieser Hinsicht einen Wert nicht überschreiten, der größer ist als die Tiefe jedes der beider­ seits angrenzenden Teilbereiche. Sind diese von unterschied­ licher Tiefe, was sich im Hinblick auf die Erzielung von vorteilhaften Effekten empfehlen kann, so ist der Wert des­ jenigen Teilbereiches zugrunde zu legen, der die geringere Tiefe hat.Furthermore, the two should be parallel to each other and out coming in the same direction into the transition zone Partition from one another, if possible be of small thickness and not a value in this regard that is greater than the depth of each of the two partly adjacent areas. Are these different? depth, what happens with a view to achieving can recommend beneficial effects, so is the value of to be based on that sub-area, the lower Has depth.

Die in dem erfindungsgemäßen Gummilager zur Anwendung gelan­ gende Flüssigkeit kann irgendeine der einschlägig verwendeten Flüssigkeiten sein und beispielsweise aus einem Gemisch aus Glykol und Wasser bestehen. Das Betriebsverhalten des Gummi­ lagers ist in diesem Falle unveränderlich, was im Hinblick auf die Funktionssicherheit von großem Vorteil ist. Es besteht bei einer anderen Ausbildung jedoch auch die Möglichkeit, die dynamische Steifigkeit und Dämpfungswirksamkeit des erfin­ dungsgemäßen Gummilagers im eingebauten Zustand ständig zu verändern und den jeweiligen Erfordernissen der Betriebssitua­ tion in optimaler Weise anzupassen. Beispielsweise bei einer Verwendung des Gummilagers als Motor- oder Achslager eines Kraftfahrzeuges lassen sich hierdurch in Verbindung mit einer Steuerung deutliche Verbesserungen des Fahrkomforts und der Fahrsicherheit erzielen.Gelan for use in the rubber bearing according to the invention liquid can be any of those used  Be liquids and for example from a mixture Glycol and water exist. The operating behavior of the rubber In this case, the bearing is unchangeable with regard to the functional reliability is of great advantage. It consists of other training, however, the possibility of dynamic stiffness and damping effectiveness of the invent rubber bearings according to the invention in the installed state change and the respective requirements of the operating situation tion in an optimal way. For example with a Use of the rubber bearing as an engine or axle bearing Motor vehicle can be in connection with a Control significant improvements in driving comfort and Achieve driving safety.

Zur Erreichung dieses Zweckes wird das Gummilager mit einer elektroviskosen Flüssigkeit gefüllt und die Verbindungsöffnung zwischen dem Arbeits- und dem Ausgleichsraum derart ausgebil­ det, daß die Wandung in wenigstens einem Teilbereich aus einander gegenüberliegenden Elektroden besteht, die an ein elektrisches Spannungspotential anlegbar sind.To achieve this purpose, the rubber bearing with a electroviscous liquid filled and the connection opening so trained between the work and the compensation room det that the wall in at least a partial area opposing electrodes exist that are connected to a electrical voltage potential can be applied.

Elektroviskose Flüssigkeiten sind hinsichtlich ihres grund­ sätzlichen Aufbaues aus der DE-OS 35 35 906 bekannt. Sie haben in einer Aufbereitung, die für das erfindungsgemäße Gummilager geeignet ist, eine Grundviskosität von max. 500 mPa × s. Die Viskosität läßt sich, ausgehend von der Grundviskosität, durch Anlegen eines elektrischen Spannungspotentials an die Elektro­ den wesentlich vergrößern, was ein grundsätzlich verändertes Betriebsverhalten des Gummilagers zur Folge hat. Dieses ist vor allem dadurch charakterisiert, daß sich bei angelegter Spannung in dem Frequenzbereich von 1 bis etwa 20 Hz nahezu keine Dämpfungswirkung ergibt, hingegen eine hervorragende Dämpfungswirkung im selben Frequenzbereich, wenn keine elek­ trische Spannung an die Elektroden angelegt ist. Die Aktivie­ rung der Dämpfungswirkung, welche stets zu Lasten der erziel­ ten Schwingungsisolierung geht, kann dadurch auf Betriebssitu­ ationen beschränkt werden, die gleichbedeutend sind mit einer Gefahr für die Betriebs- oder Verkehrssicherheit des abge­ stützten Aggregates. Während aller übrigen Betriebssituatio­ nen, und das ist der bei weitem überwiegende Teil, kann demgegenüber der Vorteil einer ausgezeichneten Schwingungs­ isolierung genutzt werden, was beispielsweise in einem Kraft­ fahrzeug für den Fahrkomfort von großem Vorteil ist.Electro-viscous liquids are due to their reason additional structure known from DE-OS 35 35 906. They have in a preparation for the rubber bearing according to the invention is suitable, a basic viscosity of max. 500 mPa × s. The Viscosity can be determined on the basis of the basic viscosity Applying an electrical voltage potential to the electrical which significantly enlarge what is fundamentally changed Operating behavior of the rubber bearing. This is mainly characterized by the fact that when the Voltage in the frequency range from 1 to about 20 Hz almost results in no damping effect, but an excellent one  Damping effect in the same frequency range if no elec trical voltage is applied to the electrodes. The activation damping effect, which is always at the expense of the vibration isolation, this can affect the operating situation ations that are synonymous with a Danger to the operational or traffic safety of the abge supported aggregates. During all other operating situations nen, and that is the vast majority, can in contrast, the advantage of excellent vibration insulation can be used, for example, in a force vehicle is of great advantage for driving comfort.

Des weiteren kann ein störungsbedingter Spannungsausfall bei einer solchen Ausbildung des Gummilagers nicht mehr zum Auftreten kritischer Betriebssituationen führen. In diesem Falle wird vielmehr die große Dämpfungswirksamkeit im nieder­ frequenten Bereich aktiviert, was das Auftreten von Amplitu­ denüberhöhungen des schwingenden Maschinenelementes aus­ schließt.Furthermore, a power failure caused by a fault can contribute to such a design of the rubber bearing no longer Lead to critical operating situations. In this Rather, the great damping effectiveness in the fall frequency range activated, which indicates the occurrence of amplitude the exaggerations of the vibrating machine element closes.

Die Verbindungsöffnung zwischen dem Arbeits- und dem Aus­ gleichsraum kann auch so gestaltet sein, daß die Wandungen in wenigstens zwei Teilbereichen durch Elektroden gebildet sind, an die ein voneinander verschiedenes elektrisches Spannungs­ potential anlegbar ist. Die Isolierwirkung erfährt dadurch eine weitere Verbesserung.The connection opening between the work and the off same room can also be designed so that the walls in at least two partial areas are formed by electrodes, to which a different electrical voltage potential can be applied. This gives the insulation effect another improvement.

Unabhängig davon, ob das erfindungsgemäße Gummilager steuerbar oder nicht steuerbar ausgebildet ist, bestehen verschiedene, weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten, die nachfolgend erläutert werden: Die maximale Dämpfungswirksamkeit läßt sich in gezielter Weise einer bestimmten Frequenz zuordnen, wenn die Übergangszone eine in gezielter Weise verengte Drosselöffnung aufweist. Eine Drosselöffnung ergibt sich, wenn die Übergangszone einen in Strömungsrichtung verringerten Durchlaßquerschnitt aufweist. Die Anpassung an bestimmte Frequenzen ist durch diese Maßnahme ganz besonders einfach.Regardless of whether the rubber bearing according to the invention is controllable or is not designed to be controllable, there are various further design options, which are explained below will:  The maximum damping effectiveness can be targeted assign a certain frequency if the transition zone has a throttle opening narrowed in a targeted manner. A Throttle opening occurs when the transition zone one in Flow direction has reduced passage cross section. This measure allows the adaptation to certain frequencies very easy.

Des weiteren besteht die Möglichkeit, die Übergangszone zu einem Pufferraum zu erweitern. Ein Pufferraum ergibt sich, wenn die Übergangszone einen in Strömungsrichtung gemessenen Durchlaßquerschnitt aufweist, der einen größeren Querschnitt als die benachbarten Teilbereiche aufweist. Die in diesem Falle erzielte maximale Dämpfung erfährt dadurch eine Steige­ rung, was möglicherweise darauf zurückzuführen ist, daß sich in dem Pufferraum eine erhebliche Energiedissipation ergibt.There is also the option of closing the transition zone to expand a buffer space. There is a buffer space if the transition zone is one measured in the flow direction Passage cross section has a larger cross section than the adjacent sub-areas. The one in this Trap achieved maximum damping experiences a climb tion, which may be due to the fact that there is considerable energy dissipation in the buffer space.

Besonders gute Effekte in dieser Hinsicht werden dann erzielt, wenn der Pufferraum einen Durchlaßquerschnitt aufweist, der wenigstens doppelt so groß ist wie der Durchlaßquerschnitt der Verbindungsöffnung innerhalb des in Richtung des Ausgleichs­ raumes nachgeschalteten Teilbereichs. Ein ähnlicher Effekt, jedoch mit einfacheren baulichen Mitteln läßt sich erreichen, wenn die einander gegenüberliegenden Wandungen der Verbin­ dungsöffnung bzw. der Teilbereiche aus quer zu ihrer Er­ streckung nachgiebigen Platten bestehen und im wesentlichen parallel zur Richtung der Trennwand alternierend in einer Durchbrechung eingreifen, die die Trennwand senkrecht durch­ dringt. Die Platten können membranartig ausgebildet sein und aus Gummi bestehen. Sie werden zweckmäßig mit ihrem Außenum­ fang adhäsiv oder durch mechanische Hilfsmittel in der Durch­ brechung verankert. Particularly good effects in this regard are then achieved if the buffer space has a passage cross section that is at least twice as large as the passage cross section of the Connection opening within the towards the compensation room downstream section. A similar effect however, with simpler constructional means, if the opposite walls of the verbin opening or the subareas from across to it stretch resilient plates exist and essentially parallel to the direction of the partition alternating in one Intervene through the partition vertically penetrates. The plates can be membrane-like and are made of rubber. They become functional with their exterior catch adhesive or by mechanical means in the through anchored refraction.  

Die Verbindungsöffnung bzw. deren die Teilbereiche begrenzen­ den Wandungen können auch in einer im wesentlichen hohlzylin­ drischen Kammer derart angeordnet sein, daß die einzelnen Teilbereiche einander konzentrisch umschließen. Der zentrale Bereich der Trennwand wird bei einer solchen Ausbildung nicht für die Aufnahme der Verbindungsöffnung benötigt und steht für andere Zwecke zur Verfügung.Limit the connection opening or its partial areas the walls can also be in a substantially hollow cylinder Drischen chamber be arranged so that the individual Enclose sub-areas concentrically. The central one The area of the partition is not in such training required for the connection opening and stands for other purposes available.

Es ist beispielsweise möglich, in diesem Bereich eine Entkop­ pelungsvorrichtung unterzubringen, die der Erzielung verbes­ serter Isoliereigenschaften in bezug auf hochfrequente Schwin­ gungen dient. Entsprechende Entkoppelungsvorrichtungen sind aus der DE-PS 27 27 244 und aus der DE-PS 30 19 337 bekannt. Sie können gleichwohl die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Gummilagers in vorteilhafter Weise noch weiter verbessern.It is possible, for example, to decouple in this area to accommodate pelungsvorrichtung, the verbes of achieving Serter insulating properties with respect to high-frequency Schwin conditions. Appropriate decoupling devices are known from DE-PS 27 27 244 and from DE-PS 30 19 337. You can still use the properties of the invention Improve rubber bearings in an advantageous manner even further.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnung weiter verdeut­ licht. Es zeigtThe subject of the present invention is as follows further clarified using the attached drawing light. It shows

Fig. 1 ein Diagramm, welches das Dämpfungsverhalten einer steuerbaren Ausführung des erfindungsgemäßen Gummilagers im angesteuerten Zustand dem Dämpfungsverhalten im nicht angesteuerten Zustand gegenüberstellt; Fig. 1 is a diagram which compares the damping behavior of a controllable embodiment of the rubber bearing according to the invention in the driven state the damping behavior of the non-driven state;

Fig. 2 ein Diagramm, in welchem die Federeigenschaften der steuerbaren Ausführung nach Fig. 1 im angesteuerten Zustand denjenigen im nicht angesteuerten Zustand gegenübergestellt sind; FIG. 2 shows a diagram in which the spring properties of the controllable embodiment according to FIG. 1 in the activated state are compared with those in the non-activated state;

Fig. 3 eine nicht steuerbare Ausführung des erfindungsgemäßen Gummilagers in längsgeschnittener Darstellung. Fig. 3 shows a non-controllable embodiment of the rubber bearing according to the invention in a longitudinal section.

Fig. 4 eine steuerbare Ausführung des erfindungsgemäßen Gummilagers in längsgeschnittener Darstellung; Figure 4 shows a controllable embodiment of the rubber bearing according to the invention in a longitudinal section.

Fig. 5 das Gummilager gemäß Fig. 3 und 4 in einer entlang der Linie A-A quergeschnittenen Darstellung; Fig. 5, the rubber mount according to Figures 3 and 4 in a cross-sectioned view along line AA.

Fig. 6 eine weitere, steuerbare Ausführung des erfindungsge­ mäßen Gummilagers in längsgeschnittener Darstellung; Fig. 6 shows another controllable embodiment of the rubber bearing according to the invention in a longitudinal section;

Fig. 7 das Gummilager gemäß Fig. 6 in einer entlang der Linie B-B quergeschnittenen Darstellung. Fig. 7, the rubber bearing of FIG. 6 in a cross-sectional view along the line BB.

Durch Fig. 1 wird das grundsätzliche Dämpfungsverhalten des erfindungsgemäßen Gummilagers anhand einer steuerbaren Ausfüh­ rung verdeutlicht. Diese weist dann, wenn an die Elektroden der Verbindungsöffnung des Arbeits- und des Ausgleichsraumes keine Spannung angelegt ist, im Bereich von etwa 12 Hz ein Maximum, welches nach dem Anlegen einer Spannung von 10 kV nahezu völlig verschwindet. Die zuvor vorhandene Dämpfungswir­ kung ist dann durch eine gute Isolierwirkung ersetzt, wobei es von hervorzuhebendem Vorteil ist, daß die Umschaltung äußerst schnell gelingt und nur m sec erfordert. Kritische Schwin­ gungsausschläge des gelagerten Maschinenelementes lassen sich hierdurch wirksam und kaum merklich unterdrücken, beispiels­ weise durch taktende Aktivierung. Für den Komfort eines Kraftfahrzeuges ist diese Möglichkeit von großer Bedeutung.By Fig. 1, the basic damping behavior of the rubber bearing according to the invention is illustrated with reference to a controllable exporting tion. If no voltage is applied to the electrodes of the connection opening of the working and equalization room, this has a maximum in the range of approximately 12 Hz, which disappears almost completely after the application of a voltage of 10 kV. The previously existing damping effect is then replaced by a good insulating effect, it being a noteworthy advantage that the switchover succeeds extremely quickly and requires only m sec. Critical vibrations of the mounted machine element can be suppressed effectively and hardly noticeably, for example by cyclical activation. This possibility is of great importance for the comfort of a motor vehicle.

Die in Fig. 1 mit der Bezeichnung "keine Spannung" versehene Kurve ist zugleich repräsentativ für nicht steuerbare Ausfüh­ rungen des erfindungsgemäßen Gummilagers. Der Bereich, in dem sich eine gute Dämpfungswirkung ergibt, läßt sich je nach Art und Ausbildung der zur Anwendung gelangenden Verbindungsöff­ nung sowohl hinsichtlich seiner Breite als auch hinsichtlich seiner Höhe modifizieren.The curve labeled "no tension" in FIG. 1 is also representative of uncontrollable designs of the rubber bearing according to the invention. The area in which there is a good damping effect can be modified depending on the type and design of the connecting opening used both in terms of its width and in terms of its height.

Das in Fig. 2 gezeigte Diagramm beschreibt die Federeigen­ schaften der vorstehend beschriebenen Ausführung des erfin­ dungsgemäßen Gummilagers im angesteuerten und im nicht ange­ steuerten Zustand. Es ist zu ersehen, daß die gezeigte Aus­ führung im Frequenzbereich von etwa 14 Hz eine Sperrfrequenz aufweist, bei der keine Flüssigkeitsbewegung in der Verbin­ dungsöffnung zwischen dem Arbeits- und dem Ausgleichsraum stattfindet. Es zeigt sich, daß die in der Verbindungsöffnung enthaltene Flüssigkeit unterhalb und oberhalb der vorstehend angegebenen Sperrfrequenz ein voneinander abweichendes Bewe­ gungsverhalten aufweist. Dieses hat zur Folge, daß das Gummi­ lager im spannungsfreien Zustand bei Einleitung von Schwingun­ gen einer kleinen Frequenz eine wesentlich niedrigere Fehler­ rate aufweist als bei Einleitung von Schwingungen, deren Frequenz oberhalb der Sperrfrequenz liegt. Beide Eigenschaften lassen sich durch Anlegen einer Spannung verändern. Besonders in Erscheinung treten die diesbezüglichen Effekte bei Einlei­ tung von Schwingungen einer Frequenz unterhalb der Sperrfre­ quenz. Es zeigt sich, daß in diesem Bereich die dynamische Federrate durch Anlegen einer Spannung an das Motorlager im Extremfalle nahezu verdreifacht werden kann. Beispielsweise das Nickbestreben eines in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung gelangenden Verbrennungsmotors beim Bremsen oder Beschleunigen läßt sich hierdurch wirksam unterdrücken.The diagram shown in FIG. 2 describes the spring properties of the above-described embodiment of the rubber bearing according to the invention in the activated and in the non-activated state. It can be seen that the guide shown in the frequency range from about 14 Hz has a blocking frequency at which no liquid movement takes place in the connection opening between the work and the compensation chamber. It turns out that the liquid contained in the connection opening below and above the above-mentioned blocking frequency has a deviating movement behavior. The consequence of this is that the rubber bearing in the de-energized state when vibrations are initiated at a low frequency has a substantially lower error rate than when vibrations are initiated, the frequency of which is above the blocking frequency. Both properties can be changed by applying a voltage. The effects in this regard are particularly evident when vibrations of a frequency below the blocking frequency are introduced. It can be seen that in this area the dynamic spring rate can be almost tripled by applying a voltage to the engine mount in extreme cases. For example, the tendency to pitch of an internal combustion engine used in a motor vehicle when braking or accelerating can thereby be effectively suppressed.

Das in Fig. 3 gezeigte Gummilager umfaßt ein Traglager, ein hohlkegeliges Federelement 2 und eine Trennwand 3, die gemein­ sam den Arbeitsraum 4 umschließen. Dieser ist durch die die Trennwand 3 durchdringende Verbindungsöffnung 5 mit dem Ausgleichsraum 6 verbunden und ebenso wie letztere mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllt, beispielsweise mit einem Gemisch aus Glykol und Wasser.The rubber bearing shown in Fig. 3 comprises a support bearing, a hollow tapered spring element 2 and a partition 3 , which together enclose the working space 4 . The latter is connected to the compensation chamber 6 through the connecting opening 5 penetrating the partition 3 and, like the latter, is filled with a hydraulic fluid, for example with a mixture of glycol and water.

Die Trennwand 3 ist im zentralen Bereich senkrecht von einer zylindrischen Bohrung ganz durchdrungen. Diese dient zugleich als Halterung für die Wandungen 8, welche alternierend von der linken und der rechten Seite ausgehend in die Bohrung vor­ springen und einander überlappen. Die Wandungen 8 haben eine geringe Dicke von 2 mm und einen in Richtung des Ausgleichs­ raumes 6 abgestuft verminderten Abstand voneinander. Sie begrenzen gemeinsam die Teilbereiche 5.1; 5.2; 5.3 der Verbin­ dungsöffnung 5, welche in Reihe hintereinanderliegend angeord­ net sind und einen in Richtung des Ausgleichsraumes abgestuft verminderten Durchflußquerschnitt haben. Zwischen den aufein­ anderfolgenden Teilbereichen ist jeweils eine Übergangszone 7 vorgesehen, in welche die Teilbereiche im wesentlichen paral­ lel zueinander und aus derselben Richtung kommend einmünden. Die sich bei einer Einfederung des Traglagers 1 ergebende Strömungsrichtung erfährt hierdurch in jeder der Übergangszo­ nen eine Umlenkung um 180°. Die Übergangszonen 7 sind relativ groß dimensioniert und haben einen Übertrittsquerschnitt, der wenigstens zweimal so groß ist wie der Durchlaßquerschnitt einer jeden Verbindungsöffnung innerhalb des in Richtung des Ausgleichsraumes 6 nachgeschalteten Teilbereichs. Eine gute Energiedissipation und eine dementsprechende Dämpfungswirksam­ keit in einem Frequenzbereich von großer Breite ist hiervon die Folge.The partition 3 is completely penetrated vertically in the central area by a cylindrical bore. This also serves as a holder for the walls 8 , which jump alternately starting from the left and the right side into the bore and overlap each other. The walls 8 have a small thickness of 2 mm and a space 6 graded in the direction of the compensation space reduced distance from each other. Together, they delimit sub-areas 5.1 ; 5.2 ; 5.3 the connec tion opening 5 , which are arranged in a row one behind the other and have a reduced flow cross-section in the direction of the compensation chamber. Between the successive sub-areas, a transition zone 7 is provided, into which the sub-areas open essentially parallel to one another and come from the same direction. The resulting in a deflection of the support bearing 1 flow direction thereby experiences a deflection by 180 ° in each of the transition zones. The transition zones 7 are dimensioned relatively large and have a transition cross-section that is at least twice as large as the passage cross-section of each connection opening within the partial area downstream in the direction of the compensation space 6 . This results in good energy dissipation and a corresponding damping effect in a frequency range of large width.

Das in Fig. 4 gezeigte Gummilager ist hinsichtlich seines grundsätzlichen Aufbaues dem vorstehend beschriebenen ähnlich. The rubber bearing shown in Fig. 4 is similar in terms of its basic structure to that described above.

Es genügt daher, nachfolgend die abweichenden Merkmale heraus­ zustellen.It is therefore sufficient to point out the different features below deliver.

Das Gummilager gemäß Fig. 4 enthält in dem Arbeitsraum 4 ein elektrisch betätigbares Heizelement 13, das so geschaltet ist, daß die umgebende Flüssigkeit eine Temperatur von wenigstens +10°C und maximal von +90°C aufweist. Zweckmäßig gelangt ein Thermostat zur Anwendung, der die Temperatur konstant hält auf einem Niveau von etwa 60°C. In Abhängigkeit von der zu erwar­ tenden Umgebungstemperatur kann sich auch eine Kühlung mittels eines Kühlelementes empfehlen. Des weiteren ist das Gummilager gem. Fig. 4 mit einer an sich bekannten elektroviskosen Flüssigkeit gefüllt. Die elektroviskose Flüssigkeit hat eine Grundviskosität von 350 mPa × s.The rubber bearing according to Fig. 4 includes in the working chamber 4, an electrically operable heating element 13 which is switched so that the surrounding liquid has a temperature of at least + 10 ° C and maximum + 90 ° C comprising from. It is advisable to use a thermostat that keeps the temperature constant at a level of around 60 ° C. Depending on the expected ambient temperature, cooling using a cooling element can also be recommended. Furthermore, the rubber bearing is gem. Fig. 4 filled with an electroviscous liquid known per se. The electroviscous liquid has an intrinsic viscosity of 350 mPa × s.

Die die Verbindungsöffnung in den aufeinander folgenden Teilbereichen begrenzenden Wandungen 8 sind ebenso wie vor­ stehend beschrieben ausgebildet und aus Aluminiumblech einer Dicke von 2,0 mm erzeugt. Sie sind elektrisch gegeneinander und gegenüber dem Bodenteil 9 des Gummilagers isoliert und mit elektrischen Anschlüssen versehen, welche alternierend mit beiden Polen einer Spannungsquelle verbindbar sind.The walls 8 delimiting the connection opening in the successive partial regions are designed as described above and are produced from aluminum sheet with a thickness of 2.0 mm. They are electrically isolated from one another and from the base part 9 of the rubber bearing and are provided with electrical connections which can be connected alternately to both poles of a voltage source.

Die interne Schaltung ist dabei so aufgebaut, daß die sich in den einzelnen Teilbereichen 5.1 bis 5.3 der Verbindungsöffnung ergebende Spannungsdifferenz identisch ist. Sie wird im allgemeinen so lange in konstanter Weise aufrechterhalten, wie die betriebsbedingten Schwingungen des gelagerten Maschi­ nenteiles eine kritische Größe unterschreiten. Treten hingegen Schwingungen auf, die den vorgegebenen Schwellwert überschrei­ ten, dann wird die Spannung vermindert oder unterbrochen mit dem Ergebnis einer Dämpfungswirksamkeit. Die Amplitude der Schwingungen kann dadurch sehr schnell auf einen unkritischen Wert zurückgeführt werden, der das erneute Anlegen einer Spannung gestattet. Die für das bedarfsweise vorgesehene Ein- und Ausschalten der Dämpfungseinrichtung eines solchen Gummi­ lagers erforderlichen Steuerungen und Sensoren sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie sind im Handel frei verfügbar.The internal circuit is constructed in such a way that the voltage difference resulting in the individual sections 5.1 to 5.3 of the connection opening is identical. It is generally maintained in a constant manner as long as the operational vibrations of the stored machine parts fall below a critical size. If, on the other hand, vibrations occur that exceed the predetermined threshold value, the voltage is reduced or interrupted with the result of a damping effect. As a result, the amplitude of the vibrations can be reduced very quickly to an uncritical value, which allows a new voltage to be applied. The controls and sensors required for switching the damping device of such a rubber bearing on and off as required are not the subject of the present invention. They are freely available in the trade.

Zur Entkoppelung hochfrequenter Schwingungen von geringer Amplitude ist es bei dem Gummilager nach Fig. 4 vorgesehen, daß an dem Traglager 1 eine flüssigkeitsundurchlässige, in den Arbeitsraum 4 vorspringende Glocke vorgesehen ist. Diese umschließt einen mit der Außenluft kommunizierenden Hohlraum 12, der gegenüber dem Arbeitsraum 4, durch eine zwischen beiderseits vorgelagerten Anschlägen leicht bewegliche Membran abgeschlossen ist. Beispielsweise bei einer Verwendung als Motorlager in einem Kraftfahrzeug läßt sich hierdurch eine Übertragung des Körperschalls von dem Motor auf die Karosserie eines Kraftfahrzeuges wirksam unterdrücken. Eine Anbringung der Membran in der Mündung einer in Richtung des Arbeitsrau­ mes 4 geöffneten Ausnehmung des Traglagers 1 ist ebenfalls möglich. Neben einer Gewichtsersparnis resultiert die Möglich­ keit, das Volumen des Arbeitsraumes zu vermindern und Einbau­ raum zu sparen.For decoupling high-frequency vibrations of low amplitude, it is provided in the rubber bearing according to FIG. 4 that a liquid-impermeable bell which projects into the working space 4 is provided on the support bearing 1 . This encloses a cavity 12 which communicates with the outside air and which is closed off from the work space 4 by a membrane which is easily movable between stops located upstream on both sides. For example, when used as an engine mount in a motor vehicle, this effectively suppresses transmission of structure-borne noise from the engine to the body of a motor vehicle. An attachment of the membrane in the mouth of a 4 in the direction of Arbeitsrau mes recess of the support bearing 1 is also possible. In addition to saving weight, there is also the possibility of reducing the volume of the work space and saving installation space.

Die vorstehend beschriebenen Gummilager gemäß der Fig. 3 und 4 sind in Fig. 5 quergeschnitten dargestellt. Die Schnittebene entspricht dabei den in den Fig. 3 und 4 eingetragenen Schnittlinien A-A. Die Darstellung dient insbesondere der Verdeutlichung der gegenständlichen Ausbildung der Wandungen 8 der Gummilager gemäß der Fig. 3 und 4. The rubber bearings described above, according to the Fig. 3 and 4 are shown cross-sectioned in Fig. 5. The section plane corresponds to the section lines AA shown in FIGS. 3 and 4. The illustration serves in particular to clarify the objective design of the walls 8 of the rubber bearings according to FIGS. 3 and 4.

Das in Fig. 6 längsgeschnitten wiedergegebene Gummilager entspricht in seiner äußeren Gestalt den vorstehend beschrie­ benen Ausführungen. Es ist im Arbeits- 4, im Ausgleichsraum 6 und in der Verbindungsöffnung mit einer elektroviskosen Flüssigkeit der Grundviskosität von 300 mPa × s gefüllt.The longitudinal section shown in Fig. 6 rubber bearing corresponds in its outer shape to the above-described designs. It is filled with an electroviscous liquid with a basic viscosity of 300 mPa × s in the working chamber 4 , in the compensation chamber 6 and in the connection opening.

Die Verbindungsöffnung zwischen dem Arbeitsraum 4 und dem Ausgleichsraum 6 ist in Teilbereiche 5.1; 5.2 unterteilt, die einander konzentrisch umschließen. Sie werden in radialer Richtung nach innen und in radialer Richtung nach außen von Wandungen 8 begrenzt, die in einer hohlzylindrischen Kammer der Trennwand 3 angeordnet sind.The connection opening between the working space 4 and the compensation space 6 is in sections 5.1 ; 5.2 divided, which surround each other concentrically. They are delimited in the radial direction inwards and in the radial direction outwards by walls 8 which are arranged in a hollow cylindrical chamber of the partition 3 .

Bei vergleichsweise geringer Baugröße haben die Teilbereiche durch diese Ausbildung ihrer Wandungen eine besonders große Länge, in der sie aktiv durchströmbar sind.The sub-areas have a comparatively small size through this formation of their walls a particularly large one Length in which they can be actively flowed through.

Die die beiden Teilbereiche 5.1; 5.2 voneinander trennende Wandung 8 ist an einer Stelle des Umfanges weggelassen, wodurch in diesem Bereich ein Pufferraum gebildet ist. In ihm erfolgt zugleich bei einer Ein- bzw. Ausfederung des Tragla­ gers 1 eine Umlenkung der Strömungsrichtung um 180°. Die Einzelheiten sind aus Fig. 7 entnehmbar, in der das Gummilager gemäß Fig. 6 quergeschnitten wiedergegeben ist.The two sub-areas 5.1 ; 5.2 separating wall 8 is omitted at one point on the circumference, whereby a buffer space is formed in this area. In it occurs at the same time a deflection of the Tragla gers 1, a deflection of the flow direction by 180 °. The details can be found in FIG. 7, in which the rubber bearing according to FIG. 6 is shown in cross section.

Die die Teilbereiche 5.1; 5.2 in radialer Richtung begrenzen­ den Wandungen sind an ein elektrisches Spannungspotential anlegbar, welches in den beiden Teilbereichen voneinander verschiedene Werte hat. Steuerungsmäßig besteht dadurch die Möglichkeit, nur den einen, nur den anderen oder beide Teilbe­ reiche durch die Spannungsquelle anzusteuern, was es gestat­ tet, die insgesamt erzielte Isolierwirkung den im Einzelfalle gegebenen Erfordernissen nochmals besser anzupassen. Bei­ spielsweise für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug können hieraus wesentliche Vorteile für den Fahrkomfort entstehen.The sub-areas 5.1 ; 5.2 Limiting the walls in the radial direction can be applied to an electrical voltage potential which has different values from one another in the two subregions. In terms of control, there is the possibility of controlling only the one, only the other or both partial areas by the voltage source, which allows the overall insulation effect achieved to be better adapted to the requirements in the individual case. For example for use in a motor vehicle, this can result in significant advantages for driving comfort.

Für die steuerbaren Ausführungen des erfindungsgemäßen Gummi­ lagers ist es von entscheidender Bedeutung, daß die zur Anwen­ dung gelangende, elektroviskose Flüssigkeit eine Grundviskosi­ tät aufweist, die nicht größer ist als 500 mPa × s.For the controllable versions of the rubber according to the invention camps, it is vital that those used electroviscous liquid is a basic viscosity act that is not greater than 500 mPa × s.

Gelangen Flüssigkeiten in einer größeren Viskosität zur Anwendung, dann gelingt es nicht mehr, die für eine gute Dämpfung erforderliche Resonanzschwingung der in der Verbin­ dungsöffnung enthaltenen Flüssigkeit zu erzielen.When liquids reach a higher viscosity Application, then it no longer succeeds for good Damping required resonance vibration in the connec to achieve the opening contained liquid.

Claims (11)

1. Gummilager, bei dem ein Traglager, ein hohlkegeliges Federelement und eine Trennwand einen Arbeitsraum um­ schließen, bei dem der Arbeitsraum durch eine kanalartig ausgebildete Verbindungsöffnung mit einem nach außen nachgiebig begrenzten Ausgleichsraum verbunden ist, wobei der Arbeits- und der Ausgleichsraum sowie die Verbindungs­ öffnung mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllt und das in der Verbindungsöffnung enthaltene Volumen der Flüssigkeit in eine Resonanzschwingung versetzbar ist und wobei die Verbindungsöffnung wenigstens zwei in Reihe geschaltete Teilbereiche umfaßt, die sich beiderseits einer Wand parallel zueinander erstrecken und in der gedachten Verlängerung der Wand durch eine eine Rich­ tungsumkehr der strömenden Flüssigkeit bewirkende Über­ gangszone getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Übergangszone (7) getrennten Teilbereiche (5.1; 5.2; 5.3) einen abgestuft in Richtung des Ausgleichsrau­ mes (6) verminderten Durchlaßquerschnitt haben.1. Rubber bearing, in which a support bearing, a hollow conical spring element and a partition close a work space, in which the work space is connected by a channel-shaped connection opening with an outwardly flexible compensation space, the work and the compensation space and the connection opening filled with a hydraulic fluid and the volume of the liquid contained in the connection opening can be set into a resonant vibration and wherein the connection opening comprises at least two series-connected partial areas which extend parallel to each other on both sides of a wall and in the imaginary extension of the wall by a rich tion reversal of the flowing liquid effecting transition zone are separated, characterized in that the partial regions ( 5.1 ; 5.2 ; 5.3 ) separated by the transition zone ( 7 ) have a graduated passage cross in the direction of the compensation chamber ( 6 ) have cut. 2. Gummilager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Teilbereiche (5.1; 5.2; 5.3) durch sich parallel zueinander erstreckende Wandungen (8) begrenzt und zwischen den Wandungen (8) zu einem Spalt verengt ist.2. Rubber bearing according to claim 1, characterized in that at least one of the partial areas ( 5.1 ; 5.2 ; 5.3 ) is delimited by walls ( 8 ) which extend parallel to one another and is narrowed to a gap between the walls ( 8 ). 3. Gummilager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt parallel zur Erstreckung der Wände (8) in Querrichtung eine Breite hat, die wenigstens 15mal so groß ist wie die senkrecht zur Erstreckung der Wände (8) gemessene Tiefe.3. Rubber bearing according to claim 2, characterized in that the gap parallel to the extension of the walls ( 8 ) in the transverse direction has a width which is at least 15 times as large as the depth measured perpendicular to the extension of the walls ( 8 ). 4. Gummilager nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wandungen (8) im Bereich des Spaltes durch Elektroden gebildet sind, die an ein elektrisches Span­ nungspotential anlegbar sind und daß die enthaltene Flüssigkeit eine elektroviskose Flüssigkeit ist.4. Rubber bearing according to claims 2 or 3, characterized in that the walls ( 8 ) are formed in the region of the gap by electrodes which can be applied to an electrical voltage potential and that the liquid contained is an electroviscous liquid. 5. Gummilager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannungspotential getaktet aktivierbar ist.5. Rubber bearing according to claim 4, characterized in that the voltage potential can be activated in a clocked manner. 6. Gummilager nach Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wandungen (8) in wenigstens zwei Teilberei­ chen durch Elektroden gebildet sind, die an voneinander verschiedene, elektrische Spannungspotentiale anlegbar sind. 6. Rubber bearing according to claims 4 or 5, characterized in that the walls ( 8 ) in at least two sub-areas are formed by electrodes which can be applied to different electrical voltage potentials. 7. Gummilager nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den aufeinanderfolgenden Teilbereichen (5.1; 5.2; 5.3) eine den Übertrittsquerschnitt verengende Drosselöffnung vorgesehen ist.7. Rubber bearing according to claims 1 to 5, characterized in that between the successive partial areas ( 5.1 ; 5.2 ; 5.3 ) a throttle opening narrowing the transition cross section is provided. 8. Gummilager nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den aufeinanderfolgenden Teilbereichen (5.1; 5.2; 5.3) ein den Übertrittsquer­ schnitt erweiternder Pufferraum vorgesehen ist.8. Rubber bearing according to claims 1 to 5, characterized in that between the successive sub-areas ( 5.1 ; 5.2 ; 5.3 ) a cross-section expanding buffer space is provided. 9. Gummilager nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Teilbereiche (5.1; 5.2; 5.3) durch Wandungen (8) begrenzt sind, die aus quer zu ihrer Erstreckung nachgiebigen Platten bestehen und im wesentlichen paral­ lel zur Richtung der Trennwand alternierend in eine Durchbrechung eingreifen, die die Trennwand senkrecht durchdringt.9. Rubber bearing according to claims 1 to 8, characterized in that the partial areas ( 5.1 ; 5.2 ; 5.3 ) are delimited by walls ( 8 ) which consist of flexible plates transverse to their extension and alternating substantially parallel to the direction of the partition engage in an opening that penetrates the partition vertically. 10. Gummilager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten membranartig ausgebildet sind und aus Gummi bestehen.10. Rubber bearing according to claim 9, characterized in that the plates are membrane-like and made of rubber consist. 11. Gummilager nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Teilbereiche (5.1; 5.2; 5.3) einander konzentrisch umschließen und durch Wandungen (8) vonein­ ander getrennt sind, die in einer im wesentlichen hohlzy­ lindrischen Kammer angeordnet sind.11. Rubber bearing according to claims 1 to 10, characterized in that the partial areas ( 5.1 ; 5.2 ; 5.3 ) enclose each other concentrically and are separated from one another by walls ( 8 ) which are arranged in a substantially hollow cylindrical chamber.