DE3340152C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagereinrichtung einer, insbesondere quer zur Fahrzeugkarosserie angeordneten, Motor-Getriebe-Einheit in einem Fahrzeug gemäß dem Ober­ begriff von Patentanspruch.

Eine solche Lagereinrichtung ist bekannt (deutsche Patent­ anmeldung 66 598, ausgelegt am 20. November 1952). Bei dieser bekannten Lagereinrichtung sind alle vier elasti­ schen Traglager als Gummi-Blocklager ausgebildet. Durch die Anordnung der vier Gummi-Blocklager im wesentlichen an den Enden der beiden Trägheitsachsen ist erreicht, daß jedes Gummi-Blocklager nur Drehmomente um eine der beiden Trägheitsachsen und nicht eine Drehmomentensumme von Momenten um beide Trägheitsachsen aufzunehmen hat. Dies bringt bei der bekannten Lagereinrichtung den Vor­ teil mit sich, daß die einzelnen Gummi-Blocklager nie­ driger und härter ausgebildet sein können als bei Anord­ nung der Traglager in größeren Abständen von den beiden Trägheitsachsen, so daß bei der bekannten Lagereinrich­ tung eine verhältnismäßig feste Lagerung des Motor-Ge­ triebesatzes unter Beibehaltung einer gewissen elasti­ schen Federung und Dämpfung erreicht ist. Eine Motor- Getriebe-Einheit führt während des Betriebes des damit ausgerüsteten Fahrzeugs Schwingungen aus, die im wesent­ lichen in fünf verschiedene Schwingungsarten unterteilt werden können, die im folgenden erläutert und als Leer­ laufschwingung, Stoßschwingung, Motorschütteln, Motor­ rütteln und Dröhnen bezeichnet werden.

Die Leerlaufschwingung einer Motor-Getriebe-Einheit ist eine Erscheinung, bei der die Motor-Getriebe-Einheit vibrierend um eine ihrer Trägheitsachsen, und zwar übli­ cherweise diejenige, die mit der Drehachse des Abtriebs­ teils der Motor-Getriebe-Einheit zusammenfällt, während des Leerlaufbetriebs des Motors rollt, und tritt auf, wenn die Resonanzfrequenz der Motor-Getriebe-Einheit für Drehungen um diese Roll-Trägheitsachse mit einem mehr­ fachen der Drehzahl des Motors übereinstimmt. Die Leer­ laufschwingung stellt ein besonderes Problem bei einem Fahrzeug dar, bei dem die Motor-Getriebe-Einheit quer zur Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, weil in diesem Fall die Leerlaufschwingung besonders wirksam auf die Fahrzeugkarosserie übertragen wird. Um die Leerlaufschwin­ gung der Motor-Getriebe-Einheit zu dämpfen, ist es zweck­ mäßig, wenn die Federkonstante und der Dämpfungskoeffi­ zient derjenigen Traglager, die hauptsächlich von dieser Schwingung betroffen sind, beide niedrig sind, um somit die Resonanzfrequenz der Motor-Getriebe-Einheit für Drehungen um die Roll-Trägheitsachse herabzusetzen. Die Amplitude der Leerlaufschwingung ist meist klein, wäh­ rend ihre Frequenz mittlere bis hohe Werte hat.

Die Stoß­ schwingung ist eine Erscheinung, die auftritt, wenn das Fahrzeug ruckweise stark beschleunigt oder verzögert wird und die auf ein Rollen der Motor-Getriebe-Einheit zurück­ zuführen ist, das durch schnelle Änderung des zwischen der Motor-Getriebe-Einheit und der Abtriebswelle über­ tragenen Drehmoments, d. h. der Motorleistung, verursacht wird. Um diese Stoßschwingung zu dämpfen, müssen sowohl die Federkonstante wie auch der Dämpfungskoeffizient der hauptsächlich betroffenen Elemente der Lagereinrichtung hoch sein. Die Amplitude der Stoßschwingung ist meist groß, während die Frequenz niedrige Werte hat.

Das Motorschütteln ist eine Erscheinung, bei der die Motor-Getriebe-Einheit relativ zur Fahrzeugkarosserie auf- und abschwingt, und tritt beispielsweise auf, wenn das Fahrzeug auf einer unebenen Oberfläche fährt. Das Motorschütteln ist am ausgeprägtesten, wenn die Eigen­ frequenz der hauptsächlich betroffenen Elemente der Lager­ einrichtung für Vertikalschwingungen in Resonanz ist mit der Auf- und Abbewegung des Fahrzeugs. Um das Motor­ schütteln zu dämpfen, sollten sowohl die Federkonstante wie auch der Dämpfungskoeffizient der hauptsächlich be­ troffenen Elemente der Lagereinrichtung hoch sein. Die Schwingungsamplitude beim Motorschütteln ist verhältnis­ mäßig hoch, während die Frequenz verhältnismäßig niedrig ist.

Das Motorrütteln ist eine Erscheinung, bei der die Motor- Getriebe-Einheit relativ zur Fahrzeugkarosserie unter Kopplung mit den Rollschwingungen der Motor-Getriebe-Ein­ heit auf- und abschwingt, wenn das Fahrzeug plötzlich beschleunigt oder verzögert wird. Das Motorrütteln tritt auf, wenn die Eigenfrequenz der hauptsächlich be­ troffenen Elemente der Lagereinrichtung für Vertikal­ schwingungen in Resonanz mit der Frequenz der Rollschwin­ gung der Motor-Getriebe-Einheit ist. Um das Motorrütteln zu dämpfen, ist es zweckmäßig, die Vertikalschwingungen der Motor-Getriebe-Einheit von ihren Rollschwingungen zu entkoppeln.

Das Dröhnen schließlich ist eine Erscheinung, bei der ein Brumm- oder Dröhngeräusch im Innenraum der Fahrzeug­ karosserie durch Schwingungen der Motor-Getriebe-Einheit und des gesamten Antriebszuges des Fahrzeugs mit verhält­ nismäßig hoher Frequenz, die mit der Eigenfrequenz der Fahrzeugkarosserie selbst übereinstimmt, hervorgerufen wird. Das Dröhnen tritt hauptsächlich bei stetiger Fahrt des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit auf. Um das Dröh­ nen zu unterdrücken bzw. zu dämpfen, sollten die Feder­ konstante und der Dämpfungskoeffizient der hauptsächlich betroffenen Elemente der Lagereinrichtung beide niedrig sein. Die Dröhnfrequenz ist verhältnismäßig hoch; sie liegt bei etwa 100 Hz. Eine Besonderheit des Dröhnens liegt darin, daß die Schwingungsamplitude wesentlich kleiner ist als die Schwingungsamplitude der übrigen, vorstehend erläuterten Schwingungsarten der Motor-Getrie­ be-Einheit. Sie liegt nämlich in der Nähe von 15 µm.

Gefordert wird nun von einer Lagereinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, daß sie sowohl der Anfa­ chung aller auftretenden Schwingungsarten vorbeugt als auch auftretende Schwingungen aller Art dämpft. Diese Forderung wird von der bekannten Lagereinrichtung nicht im wünschenswerten Ausmaß erfüllt. Insbesondere kann es bei der bekannten Lagereinrichtung zu störendem Dröhnen kommen, d. h. zu einem Brumm- oder Dröhngeräusch insbesondere bei stetigem Betrieb des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Lagereinrichtung derart auszubilden, daß sie mög­ lichst allen auftretenden Schwingungsarten gewachsen ist, insbesondere auch dem Auftreten von Dröhnen vorbeugt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lagereinrichtung werden das Gewicht der Motor-Getriebe-Einheit und somit alle in ver­ tikaler Richtung wirkenden Massenkräfte hauptsächlich von den beiden Traglagern an den Enden der einen Träg­ heitsachse, nämlich der Roll-Trägheitsachse, aufgenommen. Dadurch sind die beiden anderen Traglager, nämlich das dritte und das vierte Traglager von der Aufgabe entla­ stet, federnd einen großen Gewichtsanteil aufnehmen zu müssen. Dies ermöglicht es, beispielsweise die Federeigen­ schaften des dritten und des vierten Traglagers im Be­ trieb zu verändern, obwohl das Gewicht der Motor-Getriebe- Einheit konstant ist und ständig von der Lagereinrich­ tung aufgenommen werden muß. Die somit gegebene Veränder­ barkeit beispielsweise der Federkonstante ermöglicht es wiederum, die Federkonstante auf einen solchen Wert wäh­ rend des Betriebs des Fahrzeugs einzustellen, der dem jeweiligen Fahrzustand angepaßt ist. Beispielsweise kann die Federkonstante während des Betriebs des Fahrzeugs mit stetiger, hoher Geschwindigkeit verhältnismäßig nie­ drig eingestellt werden, um dem Dröhnen vorzubeugen, ob­ wohl sich eine niedrige Federkonstante für Fahrzustände mit schnellen Leistungsänderungen des Motors nicht eignet. Während der letzteren Fahrzustände wiederum ist es jedoch wegen der Veränderbarkeit der Federkonstante möglich, eine dann zweckmäßige hohe Federkonstante einzustellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 und 3 unter Schutz gestellt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Soweit in der Beschreibung die Ausdrücke "oben" und "unten" verwendet werden, beziehen sie sich auf die Darstellung in den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Draufsicht auf eine Motor-Getriebe-Einheit eines Fahrzeugs sowie die bevor­ zugte Ausführungsform der Lager­ einrichtung in einem (nicht dargestellten) Fahrzeug-Motor­ raum;

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1;

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Traglagers für die Lagerein­ richtung gemäß den Fig. 1 und 2; und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß IV-IV in Fig. 3.

Gemäß den Fig. 1 und 2 sind ein Motor 50 sowie ein Getrie­ be 51 fest miteinander verbunden, so daß sie eine Motor- Getriebe-Einheit 52 bilden, die in einem (nicht gezeigten) Fahrzeug-Motorraum mit Hilfe einer Lagereinrichtung gemäß der Erfindung gehalten ist. Die Motor-Getriebe-Einheit 52 ist quer zur nicht dargestellten Fahrzeug-Längsachse angeordnet.

Die Motor-Getriebe-Einheit 52 weist drei zueinander senk­ rechte Haupt-Trägheitsachsen auf. Die eine dieser Achsen ist die Roll-Trägheitsachse Ir, die nahezu mit der Dreh­ achse des Abtriebsteils des Motors 50 sowie die Drehachsen der An- und Abtriebsteile des Getriebes 51 bezeichnenden Linie x zusammenfällt. Eine weitere Haupt-Trägheitsachse der Motor-Getriebe-Einheit 52 ist die Nick-Trägheitsachse Ip, die sich im wesentlichen horizontal und nahezu in Richtung der Fahrzeug-Längsachse erstreckt, da, wie be­ reits gesagt, die Motor-Getriebe-Einheit 52 quer zur Fahr­ zeug-Längsachse angeordnet ist. Die Roll-Trägheitsache Ir und die Nick-Trägheitsachse Ip verlaufen durch den Schwerpunkt G der Motor-Getriebe-Einheit 52.

Die Motor-Getriebe-Einheit 52 ist an den gegenüberlie­ genden Enden ihrer Roll-Trägheitsachse Ir mit Hilfe von zwei elastischen Traglagern, nämlich einem ersten Trag­ lager 53 und einem zweiten Traglager 54, federnd abge­ stützt. Ferner ist die Motor-Getriebe-Einheit 52 an den gegenüberliegenden Enden ihrer Nick-Trägheitsachse Ip mit Hilfe von zwei weiteren elastischen Traglagern, näm­ lich einem dritten Traglager 55 und einem vierten Trag­ lager 56, federnd abgestützt. Die beiden elastischen Trag­ lager 53 und 54 sind nahe den axial einander entgegenge­ setzten Stirnseiten der Motor-Getriebe-Einheit 52 angeord­ net, während die beiden anderen elastischen Traglager 55 und 56 nahe den entgegengesetzt zueinander liegenden Seitenflächen der Motor-Getriebe-Einheit 52 angeordnet sind.

Die beiden Traglager 53 und 54 nehmen im wesentlichen das gesamte Gewicht der Motor-Getriebe-Einheit 52 auf, so daß die beiden anderen elastischen Traglager 55 und 56 lediglich einen deutlich kleineren Anteil des Gewichts der Motor-Getriebe-Einheit 52 abstützen. Die beiden Trag­ lager 53 und 54 sind in an sich bekannter Weise als Gummi- Blocklager ausgebildet, die im wesentlichen aus einem Gummiblock bestehen, mit dessen Seitenflächen platten­ förmige Elemente fest verbunden sind. Dagegen sind die beiden elastischen Traglager 55 und 56 als steuerbare Traglager ausgebildet, deren Federkonstanten und Dämp­ fungskoeffizienten veränderbar sind. Ein Ausführungsbei­ spiel für die beiden Traglager 55 und 56 wird im folgen­ den unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 näher erläutert.

Das Hauptteil 1 des Traglagers 55 bzw. 56 ist becherförmig ausgebildet, wobei seine Öffnung abwärts gerichtet ist, und es ist mit einem in seiner Mitte befestigten, aufwärts ragenden Schrauben­ bolzen 3 versehen, durch den es an dem einen der beiden Teile, die miteinander erschütterungs- oder schwingungs­ frei verbunden werde sollen, d. h. an der Motor-Getriebe-Einheit 52 oder am Fahrgestell oder der Fahrzeugkarosserie, fest angebracht werden kann. Das andere Hauptteil 2 ist ebenfalls wie ein Becher ausgebildet, wobei seine Öffnung aufwärts gerichtet ist, jedoch ist das Hauptteil 2 größer als das Hauptteil 1; ein in der Mitte eines stirnseitigen Abschluß­ teils 2 b befestigter, abwärts ragender Schraubenbolzen 4 dient der Anbringung des Hauptteils 2 am anderen der beiden Objekte, nämlich der Motor-Getriebe-Einheit 52 oder beispielsweise der Fahr­ zeugkarosserie.

Das Hauptteil 2 besteht im einzelnen aus einem hülsenförmigen Bauteil 2 a, das ein zylindrisches Außenteil bildet, aus dem stirnseitigen Abschlußteil 2 b mit dem Schraubenbolzen 4, das die eine Stirnseite des hülsenförmi­ gen Bauteils 2 a abschließt, und aus einer Trennwand 2 c, die aus zwei aneinanderliegenden Platten 2 d und 2 e gebildet ist und sich an einer mittigen Stelle auf und rechtwinklig zu der Achse des hülsenförmigen Bauteils 2 a quer erstreckt.

Das Hauptteil 1 ist zum Hauptteil 2 koaxial und im offenen Ende des hülsenförmigen Bauteils 2 a angeordnet. Mit der zylindrischen Außenumfangsfläche des Hauptteils 1 ist die Innenumfangsfläche eines ringförmigen, elastischen Elements 5 aus einem Gummimaterial oder irgendeinem gleich­ artigen elastomeren Material flüssig­ keitsdicht verbunden. Die zylindrische Außenumfangsfläche dieses elastischen Elements 5 ist mit der zylindrischen Innenumfangsfläche des hülsenförmigen Bauteils 2 a nahe dessen offenem Ende flüssigkeitsdicht verbunden.

Somit erfüllt das ringförmige, elastische Element 5 die Funktion einer federnden Befestigung zwischen den Hauptteilen 1 und 2 in Übereinstimmung mit dem ihm zwischen seiner inneren und äußeren zylindrischen Umfangsfläche mit Bezug auf die Bewegung in der axialen Richtung zwischen diesen Flächen innewohnenden Federungsvermögen und auch möglicherweise durch die Elastizität eines in die Kammer 6 eingefüllten Fluids, wobei die hier zur Wirkung kommende Federkonstante durch die Abmes­ sungen sowie das Material des elastischen Elements 5 und möglicherweise durch die Art des erwähnten Fluids bestimmt wird und im allgemeinen ziemlich groß ist, weil das elasti­ sche Element 5 im wesentlichen in axialer Richtung gedehnt oder gestreckt wird. Im Zusammenwirken mit dem Hauptteil 1 schließt das elastische Element 5 somit das obere Ende des hülsenförmigen Bauteils 2 a flüssigkeitsdicht ab.

Oberhalb der Trennwand 2 c wird durch diese, das hülsenför­ mige Bauteil 2 a, das Hauptteil 1 und das elastische Ele­ ment 5 die bereits erwähnte erste Kammer 6 begrenzt, die im folgenden als Druckkammer bezeichnet wird und zu der von der Außenseite her lediglich ein Zugang über zwei Öffnungen 10 sowie 11 in der Trennwand 2 c besteht. Unterhalb der Trennwand 2 c wird durch diese, das hülsenförmige Bauteil 2 a sowie das stirnseitige Abschlußteil 2 b eine weitere Kammer begrenzt, die durch eine aus Gummi- oder einem ähnlichen Elastomermaterial gefertigte Membran 7 in eine obere Kammer 8 sowie untere Kammer 9 unterteilt ist. Der Außenumfangsabschnitt der Membran 7 ist rund um einen an der inneren Zylinderfläche des hülsenförmigen Bauteils 2 a an einer Stelle innerhalb ihrer axialen Erstreckung ausgebildeten Absatz festgelegt, indem er zwischen einer Innenfläche des Abschlußteils 2 b sowie dem unteren Ende eines Klemmringes 2 f eingeklemmt wird; das obere Ende des Klemmringes 2 f liegt gegen die untere Seite der unteren Trennwandplatte 2 e an. Die Membran 7 ist derart flexibel, daß sie im wesentlichen keinen Wi­ derstand gegen eine Verformung im Vergleich zu dem elasti­ schen Element 5 bietet. Der Eintritt in die obere Kammer 8 von ihrer Außenseite her ist nur aus der Druckkammer 6 durch die beiden erwähnten Öffnungen 10, 11 in der Trenn­ wand 2 c möglich. Dagegen ist ein Zutritt zur unteren Kammer 9 von der das Traglager umgebenden Atmosphäre her frei möglich, wenngleich das in Fig. 3 nicht besonders gezeigt ist. Demzufolge entspricht der Druck in der unteren Kammer 9 immer dem Umgebungsdruck und somit ist auch, weil die Membran 7 sehr flexibel ist, der Druck in der oberen Kammer 8 immer im wesentlichen gleich dem Umgebungsdruck.

Die zwei Öffnungen 10 und 11 durchsetzen die Trennwand 2 c, d. h. die beiden Trennwandplatten 2 d und 2 e an im wesentli­ chen miteinander übereinstimmenden Stellen, und zwar ist die Öffnung 10 kreisförmig, während die Öffnung 11 bogen- oder sichelförmig ist. Beide Öffnungen 10, 11 sind zueinander parallel, verbinden die Druckkammer 6 mit der Kammer 8 und haben einen relativ großen Querschnittsbereich. Die Kammern 6 und 8 sowie die Öffnungen 10 und 11 sind mit einem Fluid, das eine für den vorgesehenen Zweck geeignete Viskosität hat, z. B. mit einem an sich bekannten Stoßdämpferfluid, gefüllt, was jedoch in der Zeichnung, nicht dar­ gestellt ist.

Es werden nun die Anordnungen für ein Drosseln der Öffnun­ gen 10 und 11 beschrieben.

Für die Öffnung 11 (s. Fig. 4) ist in einem durch in der oberen sowie unteren Trennwandplatte 2 d, 2 e ausgebildete Vertiefungen begrenzten Raum ein verschiebbares, plattenförmiges Ventilelement 16 von Kreisbogenform gelagert, das bei einer Verschiebung nach links die Öffnung 11 verschließt sowie eine Verbindung zwischen der Druckkammer 6 und der Kammer 8 verhindert und das bei einer Verschiebung nach rechts, für die der durch die Vertiefungen ausgebildete Raum groß genug vorgesehen wird, die Öffnung 11 freigibt sowie eine Verbindung zwischen der Druckkammer 6 und der Kammer 8 er­ möglicht. Das Ventilelement 16 ist mit einem Ende einer Betätigungsstange 17 eines Solenoid-Stellantriebs 18 verbunden. Dieser Stellantrieb 18 umfaßt ein an der Außenseite des hülsenförmigen Bauteils 2 a befestigtes Ge­ häuse 19, eine in dem Gehäuse gehaltene Spule 20, einen mit dem anderen Ende der Betätigungsstange 17 verbundenen, im mittigen Hohlraum der Spule 20 angeordneten Solenoid­ kern 21 und eine zwischen die Außenfläche des hülsenförmi­ gen Bauteils 2 a sowie den Solenoidkern 21 geschaltete Schraubendruckfeder 22, die den Solenoidkern 21, die Be­ tätigungsstange 17 und das Schiebeventilelement 16 nach rechts, d. h. zur Außenseite des hülsenförmigen Bauteils hin, drückt.

Wenn der Spule 20 zu ihrer Erregung elektrische Energie zugeführt wird, dann zieht sie den Solenoidkern 21 nach links - also einwärts -, womit die Betätigungsstange 17 und das Ventilelement 16 gegen die Kraft der Druck­ feder 22 nach links gestoßen werden, wodurch unter Über­ windung der Federkraft das Ventilelement 16 die Öffnung 11 schließt und damit die Verbindung zwischen den Kammern 6 und 8 über diese Öffnung 11 unterbricht. Wenn andererseits die Spule 20 stromlos ist, dann werden durch die Kraft der Druckfeder 22 der Solenoidkern 21, die Betätigungsstange 17 und das Ventilelement 16 nach rechts - also auswärts - gedrückt, so daß über die Öffnung 11 eine Verbindung zwischen der Druckkammer 6 und der Kammer 8 besteht.

Die Spule 20 des Solenoid-Stellantriebs 18 wird in gesteuerter Weise mit elektrischer Energie durch ein Steuersystem gespeist, das nicht gezeigt ist und das lediglich im Hinblick auf seine Funktion erläutert wird.

Bei der kreisförmigen Öffnung 10 (s. Fig. 3) hat der in der oberen Trennwandplatte 2 d liegende Teil der Öffnung einen etwas größeren Durchmesser d₁ als der in der unteren Trenn­ wandplatte 2 e liegende Teil der Öffnung 10, der den Durch­ messer d₂ hat. Auf diese Weise wird an der die Öffnung um­ schließenden Fläche zwischen den Trennwandplatten 2 d und 2 e eine Ringschulter 13 gebildet.

In dem von der oberen Trennwandplatte 2 d umgrenzten Teil der Öffnung 10 ist eine frei liegende, kreis- und scheiben­ förmige Drosselplatte 12 aufgenommen, deren Stärke in der axialen Richtung, d. h. in der Auf- und Ab-Richtung in Fig. 3, geringer ist als die Stärke der oberen Trennwandplatte 2 d. Der Durchmesser d₃ der Drosselplatte 12 (s. Fig. 4) ist geringer als der Durchmesser d₁ der Öffnung 10 in der obe-­ ren Trennwandplatte 2 d, er ist jedoch größer als der Durch­ messer d₂ der Öffnung 10 in der unteren Trennwandplatte 2 e. Die Drosselplatte 12 wird in der Öffnung in der obe­ ren Trennwandplatte 2 d durch einen Deckring 14 festgehal­ ten, dessen mittige Öffnung in ihrem Durchmesser im wesent­ lichen gleich d₂ ist und die an der Oberfläche der oberen Trennwandplatte 2 d in geeigneter Weise befestigt ist. Damit kann sich die Drosselplatte 12 in dem von der oberen Trenn­ wandplatte 2 d umschlossenen Teil der Öffnung 10 auf einer bestimmten Strecke, die gleich der Differenz zwischen der Stärke der Trennwandplatte 2 d und der Stärke der Drossel­ platte 12 ist, auf- und abbewegen, sie kann aber aus diesem Teil der Öffnung 10 weder nach oben noch nach unten austreten.

Am Außenumfang der Drosselplatte 12 sind mehrere Durchlaß­ kerben 15 ausgebildet, wobei bei der bevorzugten Ausfüh­ rungsform, wie Fig. 4 zeigt, zwei Kerben vorgesehen sind. Der Abstand d₄ zwischen den Scheiteln dieser Kerben 15 ist (s. Fig. 4) geringer als der Durchmesser d₂ des in der unte­ ren Trennwandplatte 2 e und im Deckring 14 gelegenen Teils der Öffnung 10. Das spezifische Gewicht des für die Drossel­ platte 12 verwendeten Materials ist im wesentlichen das glei­ che wie das des die Kammern 10, 11 ausfüllenden Fluids, so daß die Drosselplatte 12 kein nennenswertes Bestreben zum Schwimmen oder Absinken in diesem Fluid hat.

Wenn bei dieser Ausbildung die Drosselplatte 12 weder auf­ wärts gegen den Deckring 14 noch abwärts gegen die Ring­ schulter 13 gedrückt wird, dann stehen die Druckkammer 6 und die Kammer 7 miteinander über die Öffnung 10 an den Seiten der Drosselplatte 12 vorbei in Verbindung und dem­ zufolge ist nur ein relativ niedriger Strömungswiderstand vorhanden. Wird jedoch andererseits die Drosselplatte 12 entweder aufwärts gegen den Deckring 14 oder abwärts gegen die Ringschulter 13 gedrückt, dann stehen die Druckkammer 6 und die Kammer 8 nur über eine oder mehrere der Durchlaßkerben 15 am Rand der Drosselplatte 12 in Verbindung, was dadurch mög­ lich ist, daß der Abstand d₄ geringer ist als der Durchmesser d₂. Dabei ist der Strömungswiderstand relativ hoch.

Das vorstehend erläuterte Traglager arbeitet in der nach­ stehend beschriebenen Weise.

Wenn durch das erwähnte Steuersystem die Spule 20 des So­ lenoid-Stellantriebs 18 nicht erregt wird, dann ist die bogenförmige Öffnung 11 geöffnet, und in diesem Zustand sind, ohne Rücksicht auf den Zustand der kreisförmigen Öffnung 10 sowie der Drosselplatte 12 usw., die Druckkammer 6 sowie die Kammer 8 über die Öffnung 11 mit einem relativ geringen Strömungswiderstand zwischen den Kammern 6 und 8 miteinander verbunden, wobei auch die Größe der Relativbewegung zwischen den Hauptteilen 1 und 2, d. h. die Amplitude der auftretenden Schwingungen, keine Rolle spielt. Deshalb ist auch der durch das Traglager insgesamt erzeugte Dämpfungskoeffizient zwischen den bei­ den Teilen, an denen die Schraubenbolzen 3, 4 befestigt sind und die das Traglager miteinander verbunden hält, relativ klein, woraus folgt, daß die scheinbare Federkon­ stante des Traglagers relativ klein ist.

Wenn andererseits durch das Steuersystem der Spule 20 zu ihrer Erregung Strom zugeführt wird, dann wird die bogenförmige Öffnung 11 geschlossen, und in diesem Zustand besteht die einzige Möglichkeit für eine Verbindung zwischen der Druckkammer 6 und der Kammer 8 über die kreisförmige Öffnung 10. Bewegen sich nun die Motor-Getriebe-Einheit 52 und die Fahrzeugkarosserie, an denen die Schraubenbolzen 3, 4 befestigt und die somit miteinan­ der verbunden sind, mit Bezug zueinander in der vertikalen Richtung (in der Zeichnung), so bewegen sich auch die Hauptteile 1 und 2 relativ zueinander in der vertikalen Richtung unter Verformung des elastischen Elements 5, wo­ durch das Fluid in den Kammern 6 und 8 durch die Öffnung 10 aus der einen Kammer in die andere gedrückt wird.

Geschieht das, wenn die Amplitude der Relativbewegung zwischen den Hauptteilen 1 und 2 relativ groß ist, so wird im ersten Teil dieser Relativbewegung zwischen den Haupt­ teilen 1 und 2 die Drosselplatte 12 durch das strömende Fluid noch nicht so weit in der Auf- oder Abwärtsrichtung verlagert, daß sie entweder gegen den Deckring 14 oder ge­ gen die untere Trennwandplatte 2 e gepreßt wird, wodurch eine Fluidströmung zwischen den Kammern 6 und 8 über die Öffnung 10 und um die Seiten der Drosselplatte 12 mit einem relativ niedrigen Strömungswiderstand hiergegen auftreten wird.

Andererseits wird nach dem ersten und relativ kleinen Teil der Relativbewegung zwischen den Hauptteilen 1 und 2 die Drosselplatte 12 durch hervorgerufene Strömung durch die Öffnung 10 hindurch dann soweit in der Ab- oder Aufwärts­ richtung verlagert, daß sie entweder gegen die untere Trennwandplatte 2 e oder gegen den Deckring 14 gepreßt und anschließend an der einen bzw. anderen Anlagefläche durch den Druckunterschied zwischen den Kammern 6 und 8 festgehalten wird. Hierauf kann eine Fluidströmung zwischen den beiden Kammern 6, 8 durch die Öffnung 10 nur durch die im Rand der Drosselplatte 12 ausgebildeten Durchlaßkerben 15 und demzufolge mit einem relativ hohen Strömungswiderstand erfolgen. Wenn dagegen die Amplitude der Relativbewegung zwischen den Hauptteilen 1, 2 relativ klein ist, dann wird während der gesamten Relativbewegung zwischen diesen Haupttei­ len die Drosselplatte 12 durch das strömende Fluid nicht so weit auf- oder abwärts verlagert, daß sie gegen den Deckring 14 oder die untere Trennwandplatte 2 e gepreßt wird, womit also die Fluidströmung durch die Öffnung 10 immer mit einem relativ niedrigen Strömungswiderstand um die Drosselplatte 12 herum auftreten wird.

Bei der Betriebsweise mit vom Steuersystem der Spule 20 des Solenoid-Stellantriebs 18 zu ihrer Erregung zugeführter elektrischer Energie ergeben sich somit für das Traglager die folgenden charakteristischen Merkmale: wenn die Schwin­ gungsamplitude relativ klein ist, dann ist die Dämpfungs­ konstante relativ niedrig, demzufolge ist die scheinbare Federkonstante der Vorrichtung relativ niedrig; wenn da­ gegen der Bewegungsweg oder die Schwingungsamplitude größer als ein bestimmter Wert ist, dann wird die Dämpfungskon­ stante relativ hoch, und demzufolge wird die scheinbare Fe­ derkonstante relativ hoch. Ist der Dämpfungskoeffizient hoch, so kann darüber hinaus eine weitere Wirkung auftre­ ten, daß nämlich das ringförmige, elastische Element 5 selber eine höhere Federkonstante aufgrund seiner Kom­ pression zwischen einem in der Druckkammer 6 vorhandenen hohen Druck und der Außenseite hat.

Die Arbeitsweise des beschriebenen Traglagers in der Lagereinrichtung wird im folgen­ den erläutert. Dabei wird der Fall betrachtet, daß der Spule 20 des Solenoid- Stellenantriebs 18 Energie zugeführt wird, wenn und nur wenn der Motor 50 nicht im Leerlauf arbeitet.

Deshalb sind während des Leerlauflaufbetriebs, in dem die Spule 20 nicht erregt wird und in dem die Öffnung 11 demzu­ folge, wie erläutert wurde, offen ist, somit die Druckkammer 6 und die Kammer 8 miteinander über die Öffnung 11 bei einem relativ niedrigen Strömungswiderstand zwischen den Kammern ohne Rücksicht auf die Amplitude der auftretenden Schwingun­ gen verbunden, wobei der von dem Traglager erzeugte Dämpfungskoeffizient zwischen der Motor-Getriebe-Einheit 52 und dem Fahrzeug selbst (Karosserie oder Fahrgestell) re­ lativ niedrig ist und die scheinbare Federkonstante des Traglagers relativ niedrig ist. Für die Dämpfung der Leerlauf­ schwingung ist das geeignet. Diese Wirkung wird, was ange­ messen und richtig ist, von der Amplitude der Leerlaufschwin­ gung unabhängig sein; tatsächlich beträgt diese Amplitude etwa 2 mm.

Dagegen sind im Nicht-Leerlaufbetrieb, in dem der Spule 20 zu ihrer Erregung Energie zugeführt wird und die Öffnung 11 demzufolge geschlossen ist, somit die Kammern 6 und 8 mit­ einander nur über die Öffnung 10 verbunden, und zwar besteht diese Verbindung um die Seiten der Drosselplatte 12 herum mit einem relativ niedrigen Strömungswiderstand, wenn die Amplitude der auftretenden Schwingungen klein ist. Ist die Amplitude der auftretenden Schwingungen groß, dann besteht diese Verbindung nur über die am Umfang der Drosselplatte 12 ausgebildeten Durchlaßkerben 15, womit ein relativ ho­ her Strömungswiderstand vorliegt. (Das ist, genau gesagt, nicht der Fall im mittleren Teil eines jeden Schwingungs­ zyklus, d. h. in den Schwingungsknoten, sondern ist - abhängig jedoch von der Amplitude der angelegten Schwingungen - nur der Fall an den Kamm- und Talteilen der Schwingungszyklen, die aber den größten Teil der Schwingungszyklen bilden, so­ weit der Dämpfungskoeffizient und die scheinbare Federkon­ stante betroffen sind).

Stoßen und Motorschütteln nur wäh­ rend des Nicht-Leerlaufbetriebs des Motors aufzutreten pfle­ gen und da diese Schwingungsarten relativ hohe Ampli­ tude haben, wird nun, wenn diese Schwingungen auftreten sollten, der von dem Traglager Fig. 3 und 4 gebotene Dämpfungskoeffizient aufgrund der hohen Amplitude dieser Schwingung hoch. Demzufolge wird auch die scheinbare Federkonstante hoch, und es kann auch außerdem die Federkonstante aufgrund der Kompression des elastischen Elements 5 erhöht sein. Die ist günstig, um das Motorschütteln zu dämpfen.

Wenn dagengen Dröhnen auftritt, was gleicherweise nur während des Nicht-Leerlaufbetriebs in Er­ scheinung tritt und eine Schwingungsart mit relativ niedri­ ger Amplitude von ungefähr 15 µm, jedoch mit einer hohen Frequenz von etwa 100 Hz, so wird der von dem Traglager gebotene Dämpfungskoeffizient recht niedrig, was auf der nie­ drigen Amplitude dieses Dröhnens beruht. Demzufolge wird auch die scheinbare Federkonstante recht niedrig. Dies ist günstig, um das Dröhnen soweit wie möglich auszuschalten oder zu eliminieren.

Claims (3)

1. Lagereinrichtung einer, insbesondere quer zur Fahr­ zeugkarosserie angeordneten, Motor-Getriebe-Einheit in einem Fahrzeug, mit einem ersten und einem zweiten elasti­ schen, als Blocklager ausgebildeten Traglager, die die Motor-Getriebe-Einheit an entgegengesetzten Enden im we­ sentlichen auf ihrer Roll-Trägheitsachse abstützen, und mit einem dritten und einem vierten elastischen Traglager, die die Motor-Getriebe-Einheit an entgegengesetzten Seiten im wesentlichen auf ihrer Nick-Trägheitsachse abstützen und Drehmomente der Motor-Getriebe-Einheit um deren Roll- Trägheitsachse aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der Motor-Getriebe-Einheit (52) im wesent­ lichen vom ersten und vom zweiten Traglager (53, 54) ge­ tragen wird und daß die Federkonstante und/oder der Dämp­ fungskoeffizient des dritten und vierten Traglagers (55, 56) in Abhängigkeit von den Fahrzuständen des Fahrzeugs veränderbar ist.

2. Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das dritte und vierte Traglager (55, 56) im Leerlaufzustand im gesamten Frequenz- und Amplituden­ bereich eine jeweils niedrige Federkonstante und einen niedrigen Dämpfungskoeffizienten haben und daß das dritte und vierte Traglager (55, 56) bei den übrigen Fahrzustän­ den jeweils eine niedrige Federkonstante und einen nie­ drigen Dämpfungskoeffizienten bei Belastung mit hoher Frequenz und geringer Amplitude aufweisen und jeweils eine hohe Federkonstante und einen hohen Dämpfungskoef­ fizienten bei Belastung mit niedriger Frequenz und hoher Amplitude aufweisen.

3. Lagereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte und das vierte Traglager (55, 56) jeweils aufweisen ein erstes Hauptteil (1), ein zweites Hauptteil (2), das mit einer Öffnung (10) ver­ sehen ist, ein ringförmiges, aus elastischem Material gefertigtes Element (5), das mit dem ersten sowie zweiten Hauptteil verbunden ist und mit diesen Hauptteilen zusam­ men eine Druckkammer (6) begrenzt, die eine Außenverbin­ dung durch die Öffnung hat, wobei die Druckkammer und die Öffnung von einem Fluid gefüllt sind und das Volumen der Druckkammer bei einer Relativbewegung der beiden Hauptteile relativ zueinander unter Verformung des elasti­ schen Elementes veränderbar ist, eine Drosselplatte (12), die den Strömungswiderstand der Öffnung zwischen einem ersten, relativ niedrigen Wert, wenn die Amplitude der Fluidströmung durch die Öffnung in die und aus der Druck­ kammer relativ niedrig ist, und einem zweiten, relativ hohen Wert steuert, wenn die Amplitude der Fluidströmung durch die Öffnung in die und aus der Druckkammer relativ hoch ist, eine im zweiten Hauptteil ausgebildete zweite Öffnung (11), die eine zweite Außenverbindung für die Druckkammer (6) bildet, ein Ventilelement (16) zum Öffnen und Schließen der zweiten Öffnung und einen Stellantrieb (18) zum wahlweisen Einstellen des Ventilelementes von außen.