DE3933248C2 - Hydraulisch dämpfendes Verdrängerlager mit schaltbarer Freiwegeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch gedämpftes elastisches Verdrängerlager gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein typisches Verdrängerlager ist beispielsweise aus der DE-PS 32 33 456 bekannt. Darüber hinaus ist es aus der Zusammenfassung der JP-Patentanmeldung 60-55 027 (A) - veröffentlicht in Patent Abstracts of Japan, Sect. M, Vol. 9 (1985), Nr. 322 (M 440) - bekannt, den üblicherweise zur Abkopplung akustischer Schwingungen vorgesehenen axialen Freiweg der Verdrängerscheibe solcher Lage mittels eines in Richtung der Lagerachse wirkenden Elektromagneten zu blockieren. Die Wirksamkeit dieser Blockierung ist jedoch durch die Haltekraft des Elektromagneten begrenzt und kann durch größere axiale Beschleunigungen außer Kraft gesetzt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil der bekannten Lager zu beseitigen und ein Verdrängerlager mit von außen elektromagnetisch blockierbarem Freiweg zu schaffen, bei dem die Freiwegblockierung auch bei extremen axialen Beschleunigungen zuverlässig wirksam bleibt, solange sie eingeschaltet ist.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung durch ein gattungsgemäßes Verdrängerlager gelöst, das die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist. Im Patentanspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform dieses Lagers angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung radial verschieblicher Verriegelungsmittel wird die Blockierung des Freiweges der Verdrängerscheibe nicht mehr durch die magnetische Haltekraft des Elektromagneten, sondern durch die rein mechanische Abstützung der Verdrängerscheibe mit Hilfe der in den Freiweg verschobenen Verriegelungsmittel bewirkt, und der Elektromagnet hat nur noch eine Hilfsfunktion, indem er die Verriegelungsmittel in ihre den Freiweg der Verdrängerscheibe blockierende Position verschiebt, in dieser Position hält und ggf. zurückverschiebt.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes hydraulisches Verdrängerlager, mit einer Verdrängerscheibe mit radial verschiebbaren, von einem Elektromagneten ansteuerbaren Verriegelungsmitteln, entriegelt bei maximalem Freiweg;

Fig. 2 ein hydraulisches Verdrängerlager entsprechend dem Ausschnitt "X" in der Fig. 1, vergrößert, mit akti­ vierten Verriegelungsmitteln und minimalem Freiweg;

Fig. 3 ein hydraulischer Verdränger entsprechend dem Aus­ schnitt "X" in der Fig. 1, vergrößert, mit aktivier­ baren Verriegelungsmitteln in Form von Sperrkugeln, in Verriegelungsposition;

Fig. 4 ein hydraulisches Verdrängerlager nach Fig. 3, mit den Sperrkugeln in entriegeltem Zustand.

Das in der Fig. 1 dargestellte hydraulische Verdrängerlager 10 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 11 mit einem Federelement 12, vorzugsweise einem Gummi-Federelement, die eine Hydraulikkammer 21 dicht umschließen. Das Federelement 12 ist ein vulkanisiertes Elastomer, und in die Hydraulik­ kammer 21 ist ein Dämpfermedium 19, vorzugsweise ein hoch­ viskoses Silikonöl, eingefüllt.

Das Gehäuse 11 weist einen Befestigungsflansch 28 auf, mit dem das Verdrängerlager 10 beispielsweise an einer Kraft­ fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Relativ zum Befe­ stigungsflansch 28 bewegbar ist ein das Federelement 12 in dichtender Verbindung zentrisch durchsetzendes starres An­ schlußteil 13 vorgesehen, das eine in das Dämpfermedium 19 in der Hydraulikkammer 21 eintauchende Verdrängerscheibe 17 trägt.

In die Hydraulikkammer 21 ragt das untere freie Ende 20 des Anschlußteils 13, in das ein Schaft 14 eingeschraubt ist. Der Schaft 14 weist einen Schaftkopf 15 auf, der mit einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem unteren freien Ende 20 freiliegt. Das untere freie Ende 20 des Anschlußteils 13 weist eine horizontal verlaufende obere Anschlagfläche 31 auf, während der Schaftkopf 15 eine untere Anschlagfläche 30 darstellt. Zwischen dem unteren freien Ende 20 des An­ schlußteils 13 und dem Schaftkopf 15 des Schaftes 14 ist eine Verdrängerscheibe 17 angeordnet, die mit einer zentri­ schen Bohrung 27 versehen und zwischen der oberen Anschlag­ fläche 31 und der unteren Anschlagfläche 30 um einen Frei­ weg 25 auf- und abbewegbar ist.

Wie die Fig. 2 zeigt, weist die Verdrängerscheibe 17 an ihrer, der unteren Anschlagfläche 30 des Schaftkopfes 15 zugewandten axial unteren Seite einen radial innenliegenden Blockierabsatz 29 auf. Die Verdrängerscheibe 17 schlägt mit diesem Blockierabsatz 29 an der oberen Anschlagfläche 31 im Bereich des unteren freien Endes 20 an.

In der Verdrängerscheibe 17 ist ein radial verlaufender Führungsschlitz 26 vorgesehen, in dem radial verschiebbare Verriegelungsmittel angeordnet sind. Die Verriegelungs­ mittel sind als permanentmagnetische oder ferromagneti­ sche Gleitstücke 18 ausgebildet und innerhalb des Füh­ rungsschlitzes 26 konzentrisch radial verschiebbar.

Im Bereich des unteren freien Endes 20 ist das Anschlußteil 13 mit einem Elektromagneten 16 versehen. Dieser Elektro­ magnet 16 ist von außen durch eine nicht dargestellte Zen­ traleinheit drehzahl- oder geräuschabhängig ansteuerbar. Zwischen dem Blockierabsatz 29 der Verdrängerscheibe 17 und dem unteren freien Ende 20 des Anschlußteils 13 ist ein Ver­ riegelungsspalt 24 vorgesehen. Durch Aktivierung des Elek­ tromagneten 16 werden die Gleitstücke 18 radial in den Ver­ riegelungsspalt 24 bewegt; der axiale Freiweg 25 wird damit weitgehend blockiert. Nach Abschalten des Elektromagneten 16 gleiten die Gleitstücke 18 entweder durch ihren Perma­ nentmagnetismus oder Schwingungen der Verdrängerlager 10 wieder aus dem Verriegelungsspalt 24 heraus und geben die Bewegung der Verdrängerscheibe 17 frei.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung ist der Füh­ rungsschlitz 26 in der Verdrängerscheibe 17 radial außen mit einer axial verlaufenden Entriegelungsrinne 23 ver­ sehen. In dieser Verriegelungsrinne 23 sind eine Vielzahl von magnetischen Sperrkugeln 22 angeordnet. Durch Aktivie­ rung des Elektromagneten 16 werden die Sperrkugeln 22 in den Verriegelungsspalt 24 zwischen dem unteren freien Ende 20 des Anschlußteils 13 und dem Blockierabsatz 29 der Ver­ drängerscheibe 17 gezogen. Der Freiweg 25 der Verdränger­ scheibe 17 ist damit blockiert.

Nach Abschalten des Elektromagneten 16 wird die Aktivierung der Sperrkugeln 22 aufgehoben und sie gleiten durch die Schwingungen des Verdrängerlagers 10 wieder zurück in die Entriegelungsrinne 23, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist. Der Freiweg 25 der Verdrängerscheibe 17 ist dadurch wieder freigegeben und der Blockierabsatz 29 kann wieder zwischen der von dem Schaftkopf 15 gebildeten unteren An­ schlagfläche 30 und der von dem freien Ende 20 des An­ schlußteils 13 gebildeten oberen Anschlagfläche 31 bewegt werden.

Bezugszeichen

10 hydraulisches Verdrängerlager
11 Gehäuse
12 Federelement
13 Anschlußteil
14 Schaft
15 Schaftkopf
16 Elektromagnet
17 Verdrängerscheibe
18 Gleitstück
19 Dämpfermedium
20 unteres freies Ende
21 Hydraulikkammer
22 Sperrkugel
23 Entriegelungsrinne
24 Verriegelungsspalt
25 Freiweg
26 Führungsschlitz
27 zentrische Bohrung
28 Befestigungsflansch
29 Blockierabsatz
30 untere Anschlagfläche
31 obere Anschlagfläche

Claims (2)

1. Hydraulisch dämpfendes elastisches Verdrängerlager (10), insbesondere für Antriebsmotore von Kraftfahrzeugen, mit einem ringförmigen Federelement (12), das ein ein Dämpfermedium (19) enthaltendes topfförmiges Gehäuse (11) abschließt und mit einem das Federelement (12) in dichtender Verbindung zentrisch durchsetzenden starren Anschlußteil (13), das eine in das Dämpfermedium (19) eintauchende Verdrängerscheibe (17) trägt, wobei die Verdrängerscheibe (17) eine zentrische Bohrung (27) aufweist, mit der sie an einem das Anschlußteil (13) an seinem in das Gehäuse (11) ragenden freien Ende (20) verlängernden Schaft (14) zwischen Anschlagflächen (30, 31) axial beweglich gelagert ist, und wobei die axiale Beweglichkeit der Verdrängerscheibe (17) gegenüber dem Anschlußteil (13) mittels eines an dem Anschlußteil (13) angebrachten Elektromagneten (16) blockierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerscheibe (17) mindestens einen radial verlaufenden Führungsschlitz (26) aufweist, in dem Verriegelungsmittel (18, 22) radial beweglich angeordnet und durch den Elektromagneten (16) in eine den axialen Freiweg (25) der Verdrängerscheibe (17) blockierende Stellung radial verschiebbar sind.

2. Elastisches Verdrängerlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschlitze (26) in der Verdrängerscheibe (17) nach radial außen in eine koaxial verlaufende Entriegelungsrinne (23) übergehen und die Verriegelungsmittel als ferromagnetische Kugeln (22) ausgebildet sind.