DE4212190C2 - Elastische Lagerung mit einer Fluidfüllung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elasti­ sche Lagerung mit einer Fluidfüllung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine schwingungsdämpfende elastische Lagerung, die zwischen zwei Bauteile eines Schwingungs­ systems zu deren flexibler Verbindung eingesetzt ist, ist aus der JP-OS 57-9340 be­ kannt. Diese umfaßt ein erstes sowie ein zweites starres Stützglied, die in radialer Rich­ tung voneinander mit einem geeigneten Abstand getrennt sind, einen zwischen das erste sowie zweite Stützglied eingesetz­ ten elastischen Körper, um die beiden Stützglieder federnd zu verbinden und ein Trennwandgebilde oder eine Trennwand­ konstruktion, die von dem zweiten Stützglied getragen wird und teilweise eine Druckaufnahme- sowie eine Ausgleichkammer an ihren einander entgegengesetzten Seiten begrenzt. Diese Kammern sind mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt. Die Druckaufnahmekammer wird zum Teil durch den elastischen Körper begrenzt, so daß sich der Fluiddruck in der Druck­ aufnahmekammer bei Aufbringen einer Schwingungsbelastung auf die elastische Lagerung aufgrund einer elastischen Ver­ formung des elastischen Körpers ändert. Die Ausgleichkammer wird zum Teil von einer flexiblen Membran begrenzt, so daß das Volumen der Ausgleichkammer auf einfache Weise verän­ derbar ist. Die Druckaufnahme- und Ausgleichkammer stehen untereinander durch einen gedrosselten Kanal in Verbindung, so daß das Fluid durch diesen Drosselkanal zwischen den beiden Kammern fließen kann, wenn sich der Druck in der Druckaufnahmekammer ändert. Bei dieser elasti­ schen Lagerung ist am zweiten Stütz­ glied durch Verstemmen oder andere geeignete Mittel ein Hauben- oder Kappenteil angebracht, um die flexible Membran zu schützen.

Diese bekannte elastische Lagerung liefert einen ausge­ zeichneten schwingungsdämpfenden oder -isolierenden Effekt, der durch die Elastizität eines elastischen Körpers allein nicht erlangt werden kann, was bei der ela­ stischen Lagerung auf einer Resonanz des durch den gedros­ selten Kanal fließenden Fluids beruht. Insofern ist die elastische Lagerung der genannten Gattung in geeigneter und vorteilhafter Weise z. B. als Motoraufhängung für ein Kraftfahrzeug verwendet worden.

Eine solche elastische Lagerung wird zwischen zwei Konstruk­ tions- oder Bauteile, die flexibel verbunden werden sollen, derart eingebaut, daß das erste starre Stützglied am einen der beiden Bauteile befestigt wird, während das zweite star­ re Stützglied am anderen der beiden Bauteile fest angebracht wird. In Abhängigkeit von der Gestaltung der beiden durch die elastische Lagerung flexibel zu verbin­ denden Bauteile wird eine geeignete Lagerkonsole oder Hal­ terung am zweiten Stützglied angebracht, so daß dieses zwei­ te Stützglied an dem zugeordneten Bauteil durch die Lager­ konsole oder Halterung befestigt wird.

Diese Halterung wird üblicherweise durch einen Preßvorgang aus einer Stahlplatte gebildet und neigt dazu, bei der Frequenz der von der elastischen Lagerung aufgenommenen Schwingung in Resonanz zu kommen, wodurch Brummgeräusche hervorgerufen werden. Ferner führt die Resonanz der Halte­ rung dazu, daß die aufgenommene Schwingung verstärkt wird, wodurch die Dämpfungsfunktion der elastischen Lagerung ver­ schlechtert oder nachteilig beeinflußt werden kann.

Eine mögliche Lösung für das oben angesprochene Problem besteht darin, eine dynamische Dämpfungsvorrichtung unmit­ telbar an der Lagerkonsole oder Halterung anzubringen. Wird die elastische Lagerung als Motoraufhängung für Kraftfahrzeuge verwendet, so ist es jedoch in den meisten Fällen schwierig, wegen eines begrenzten Einbauraumes, der der Motoraufhängung zugewiesen ist, die Halterung mit einem wirksamen Dämpfungsmechanismus zu versehen. Darüber hinaus erfordert das Vorsehen eines solchen Dämpfungsmechanismus für die Halterung zusätzliche Teile oder Elemente, einen Vulkanisierschritt und Montageschritte, die über diejenigen für die elastische Lagerung an sich hinausgehen, so daß die Herstellungskosten für den gesamten elastischen Lage­ rungsbausatz, der die Halterung und die dynamische Dämpfungs­ vorrichtung einschließt, unvermeidbar erhöht werden. Des­ halb ist diese Lösung als nicht wirksam zu bezeichnen, um das Problem, das mit der Lagerkonsole oder Halterung zusam­ menhängt, zu bewältigen.

Im Patentanspruch 1 wird jedoch von einem Stand der Technik ausgegangen, wie er in der US 46 57 219 gezeigt ist. Aus dieser Druckschrift ist eine weitere elastische Lagerung bekannt, bei der eine Fluidkammer durch eine mit einer Drosselöffnung versehenen Trennwand in eine Hauptfluidkammer und in eine Hilfsfluidkammer unterteilt wird. Die Hilfsfluidkammer ist gegenüber der Umgebung mit einer Membran verschlossen, welche wiederum mittels einem plattenförmigen Bauteil abgedeckt ist. Die durch die Trennwand und die Membran abgegrenzte Hilfsfluidkammer und das plattenförmige Bauteil bilden dabei eine Einheit, die über ein elastisches Ringelement mit der Hauptfluidkammer verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände des Standes der Technik konzipiert. Es ist insofern die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte elastische Lagerung mit einer Fluidfüllung zu schaffen, die dazu ausgebildet ist, Schwingungen oder Brummgeräusche, welche auf der Resonanz einer Halterung oder eines gleichartigen Tragelements zur Befestigung der elastischen Lagerung beru­ hen, zu verhindern oder zu minimieren, ohne den erforderlichen Einbauraum zu vergrößern und ohne zusätzliche Teile.

Diese Aufgabe wird durch die technischen Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Hiernach wird eine elastische Lagerung mit einer Fluidfüllung geschaffen, die umfaßt: ein erstes sowie ein zweites Stützglied, die in einer radialen Richtung der elastischen Lagerung voneinander beabstandet sind, einen elastischen Körper, der zwischen das erste sowie zweite Stützglied eingesetzt ist und diese elastisch ver­ bindet, ein in dem zweiten Stützglied angeordnetes und von diesem getragenes Trennwandgebilde, eine am zweiten Stütz­ glied befestigte flexible Membran und ein die Membran ab­ deckendes, am zweiten Stützglied durch ein Federelement befestigtes Schutzelement, wobei das Trennwandgebilde mit dem elastischen Körper so­ wie der flexiblen Membran zusammenwirkt, um teilweise eine Druckaufnahmekammer und eine Ausgleichkammer an jeweils entgegengesetzten Seiten des Trennwandgebildes abzugren­ zen, die Druckaufnahme- sowie Ausgleichkammer mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt und untereinander durch einen Drosselkanal in Verbindung sind, der elastische Körper eine auf seiner elastischen Verformung bei Aufbringen einer Schwingungsbelastung auf die elastische Lagerung beruhende Druckänderung des Fluids in der Druckaufnahmekammer zuläßt und die flexible Membran aufgrund ihrer elastischen Verfor­ mung eine volumetrische Änderung der Ausgleichkammer ermög­ licht, wobei die Verbesserung darin besteht, daß das Schutzelement als Massenelement zusammen mit dem Federelement ein Schwingungssystem bildet, das durch Abstimmung seiner Masse und Federkonstante auf das Schwingungsverhalten des zweiten Stützglieds eine dynamische Dämpfungsvorrichtung für das zweite Stützglied bildet.

Das technische Konzept, das der vorliegenden Erfindung zu­ grundeliegt, ist in der Verwendung des Schutzelements für die flexible Membran zu sehen, welche die elastische Lage­ rung mit der dynamischen Dämpfungsvorrichtung ausstattet.

Dieses Konzept beruht auf der Erkenntnis der Erfinder, daß das Schutzelement, um seine Funktion eines Schutzes der flexiblen Membran zu erfüllen, nicht unmittelbar am zweiten Stützglied befestigt zu werden braucht und daß keine we­ sentlichen Einschränkungen oder Begrenzungen in bezug auf die konstruktive Auslegung des Schutzelements hinsichtlich seines Festigkeitswerts, seiner Gestaltung, seiner Masse und anderer besonderer Einzelheiten bestehen, damit das Schutzelement seine ursprünglich ihm zugewiesene Funktion erfüllen kann. Das bedeutet, daß die Erfinder gefunden ha­ ben, daß das in der bekannten elastischen Lagerung mit einer Fluidfüllung verwendete Schutzelement abgewandelt werden kann, um auch als das Massenelement der dynamischen Dämp­ fungsvorrichtung zu dienen.

Bei der erfindungsgemäßen elastischen Lagerung ist die aus dem Schutz­ element sowie dem Federelement bestehende dynamische Dämpfungsvorrichtung imstande, Schwingungen einer am zwei­ ten Stützglied angebrachten Halterung, die der Befestigung der elastischen Lagerung an einem von zwei Bauteilen, wel­ che durch diese Lagerung flexibel verbunden werden, dient, zu minimieren. Demzufolge ist die dynamische Dämpfungsvor­ richtung in der Lage, eine Resonanz der Halterung (Lagerkon­ sole) und die daraus resultierenden Schwingungen oder Brumm­ geräusche der Halterung zu vermindern oder zu verhindern, so daß die Dämpfungskennwerte und -eigenschaften der er­ findungsgemäßen elastischen Lagerung in bedeutsamer Weise verbessert werden.

Ferner wird das Schutzelement, das ein Teil der elasti­ schen Lagerung ist, als das Massenelement der dynamischen Dämpfungsvorrichtung verwendet, um die Resonanz der Hal­ terung zu minimieren. Folglich erfordert die dynamische Dämpfungsvorrichtung weder eine Vergrößerung des Einbauraums für die elastische Lagerung noch irgendwelche zusätzlichen Tei­ le für das Dämpfen der Schwingungen der Halterung. Insofern ist die erfindungs­ gemäße elastische Lagerung einfach in ihrer Konstruktion und wirtschaftlich zu fertigen. Das sind die bedeutsamen technischen Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Die Erfindung wird aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstan­ des deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt einer erfindungsgemäßen elastischen Lagerung in Gestalt einer Motoraufhän­ gung nach der Linie 1-1 in der Fig. 2;

Fig. 2 den Querschnitt nach der Linie 2-2 in der Fig. 1;

Fig. 3 einen lotrechten Schnitt der elastischen Lagerung von Fig. 1 im in ein Kraftfahrzeug eingebauten Zustand.

Die Aufhängung 18 für einen Fahrzeugmotor nach den Fig. 1-3, die eine elastische Lagerung mit einer Fluidfüllung gemäß der Erfindung ist, umfaßt ein erstes sowie ein zwei­ tes starres Stützglied 10 bzw. 12. Diese beiden Stützglie­ der 10, 12 sind in einer radialen Richtung der Aufhängung 18 voneinander beabstandet und untereinander durch einen zwischen sie eingefügten elastischen Körper 14 verbunden.

Am unteren Ende des zweiten Stützgliedes 12 ist eine Hal­ terung oder eine Lagerkonsole 16 befestigt, durch die das zweite Stützglied 12 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs fest angebracht wird. Das erste Stützglied 10 wird dagegen unmittelbar oder mittels eines geeigneten Trägers am Motor­ aggregat des Fahrzeugs befestigt. Somit ist die Motoraufhän­ gung 18 am Fahrzeug so eingebaut, wie in Fig. 3 gezeigt ist, um das Motoraggregat mit der Fahrzeugkarosserie fle­ xibel zu verbinden, wobei das Motoraggregat durch die Motor­ aufhängung 18 hängend gelagert wird. Wenn die Aufhängung 18, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, am Fahrzeug angebracht wird, wird der elastische Körper 14 durch das Gewicht des Motoraggregats, das auf das erste Stützglied 10 wirkt, kom­ primiert. Als Ergebnis dessen werden das erste und zweite Stützglied 10 sowie 12 in einer axialen Richtung der Aufhän­ gung 18 voneinander wegbewegt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Aufhängung 18 ist so ausgerichtet, daß Schwingungen primär durch die Aufhängung 18 in ihrer axialen Richtung aufgenommen werden, und diese axiale Richtung wird als "Lastaufnahmerichtung" bezeichnet.

Das erste Stützglied 10 ist ein einteiliger Schaft mit einem zwischenliegenden Konusteil 20 sowie einem kleinkali­ brigen und einem großkalibrigen Endstück an den in axialer Richtung entgegengesetzten Seiten des Konusteils 20. Im klein­ kalibrigen Endstück ist eine Innengewindebohrung 24 ausgebil­ det, in welche eine Befestigungsschraube 26 teilweise einge­ dreht wird. Diese Befestigungsschraube 26 hat einen frei­ liegenden, axialen Abschnitt, der an seiner Endfläche außer­ halb der Gewindebohrung 24 angefast ist, so daß der frei­ liegende, axiale Abschnitt dazu verwendet wird, das erste Stützglied 10 am Motoraggregat zu befestigen.

Das zweite Stützglied 12 besteht aus einem ersten sowie einem zweiten Zylinderelement 28 bzw. 30, die aneinander befestigt sind, indem ihre einander zugeordneten Enden ver­ stemmt werden. Das erste Zylinderelement 28 ist ein dünnwan­ diges, zylindrisches Teil mit einem relativ großen Durch­ messer, welches eine in axialer Richtung zwischenliegende Abwinkelung 32 besitzt, so daß das Zylinderelement 28 an den in axialer Richtung entgegengesetzten Seiten der Abwin­ kelung 32 einen Abschnitt mit kleinem und einen Abschnitt mit großem Durchmesser hat. Der Abschnitt mit großem Durch­ messer hat ein verstemmtes Ende 34. Das zweite Zylinder­ element 30 ist ebenfalls ein dünnwandiges, zylindrisches Teil mit einem relativ großen Durchmesser, welches einen Auswärtsflansch 36 an dem dem Ende des ersten Zylinderele­ ments 28, das das verstemmte Ende 34 bildet, entsprechenden Ende hat. Das erste und zweite Zylinderelement 28, 30 sind an ihren einander entsprechenden Enden durch die Verstem­ mung, welche gegen den Auswärtsflansch gepreßt ist, fluiddicht so zusammengefügt, daß die beiden Zylinderelemen­ te 28, 30 zueinander koaxial sind. Insofern nimmt das zwei­ te Stützglied 12 eine im wesentlichen zylindrische Gestalt an.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind das erste und zweite Stütz­ glied 10, 12 im wesentlichen zueinander koaxial angeordnet, wobei das großkalibrige Ende des ersten Stützgliedes 10 über eine geeignete axiale Strecke innerhalb des zweiten Stützgliedes 12 liegt und einen geeigneten radialen Ab­ stand zum zweiten Stützglied 12 hat.

Zwischen das erste Stützglied 10 und das erste Zylinderele­ ment 28 des zweiten Stützgliedes 12 ist der elastische Kör­ per 14 eingesetzt, der eine allgemein kegelstumpfförmige Gestalt hat. Der elastische Körper 14 ist mit dem ersten Stützglied 10 sowie dem ersten Zylinderelement 28 durch Vulkanisieren eines Gummimaterials haftend oder fest so verbunden, daß der kleinkalibrige Teil des elastischen Kör­ pers 14 an der Außenumfangsfläche eines Teils des ersten Stützgliedes 10, welcher das Konusteil 20 einschließt, be­ festigt ist, während der großkalibrige Teil des elastischen Körpers 14 an der Innenumfangsfläche eines Teils des ersten Zylinderelements 28 fest angebracht ist, welcher die Abwin­ kelung 32 aufweist. Insofern sind das erste Stützglied 10 und das erste Zylinderelement 28 des zweiten Stütz­ gliedes 12 federnd durch den zwischengefügten elastischen Körper 14 untereinander verbunden.

Das in axialer Richtung äußere, offene Ende des zweiten Zylinderelements 30 des zweiten Stützgliedes 12 ist durch eine flexible Membran 40 fluiddicht verschlossen, die durch Vulkanisieren an der Innenumfangsfläche des zweiten Zylin­ derelements 30 festgehalten ist. Insofern sind die in axia­ ler Richtung entgegengesetzten, offenen Enden des zweiten Stützgliedes 12 durch den elastischen Körper 14 bzw. die Membran 40 abgeschlossen, so daß ein Innenraum gebildet wird, der mit einem geeigneten inkompressiblen Fluid ge­ füllt wird. Für wirksame, leistungsfähige Strömungen des Fluids durch einen gedrosselten Kanal 56, auf den noch nä­ her eingegangen werden wird, werden als das inkompressible Fluid Wasser, Alkylenglykol, Polyalkylenglykol oder Sili­ konöl in geeigneter Weise verwendet.

Innerhalb des durch das zweite Stützglied 12, den elasti­ schen Körper 14 und die Membran 40 abgegrenzten inneren Raumes ist ein allgemein scheibenförmiges Trennwandgebilde 42 so angeordnet, daß es sich in der radialen Richtung der Motoraufhängung 18 erstreckt. Das Trennwandgebilde 42 wird ortsfest durch das zweite Stützglied 12 gelagert, wobei der Außenumfang des Trennwandgebildes von dem und zwischen dem verstemmten Ende des ersten Zylinderelements 28 sowie dem Auswärtsflansch 36 des zweiten Zylinderelements 30 ein­ geklemmt wird. Der Innenraum des zweiten Stützgliedes 12 wird durch das Trennwandgebilde 42 in zwei Teile auf den axial einander entgegengesetzten Seiten dieses Gebildes 42 geteilt. Das Trennwandgebilde 42 wirkt mit dem zweiten Stützglied 12, dem elastischen Körper 14 und der Membran 40 zusammen, um auf der Seite des elastischen Körpers 14 eine fluiddichte Druckaufnahmekammer 48 und auf der Seite der Membran 40 eine fluiddichte Ausgleichkammer 50 abzugrenzen.

Die Druckaufnahmekammer 48 wird zum Teil durch den elasti­ schen Körper 14 begrenzt, so daß sich bei Aufbringen einer Schwingungsbelastung auf die Motoraufhängung 18 in der Last­ aufnahmerichtung (in der axialen Richtung) aufgrund einer elastischen Verformung des elastischen Körpers 14 der Druck des inkompressiblen Fluids in der Kammer 48 ändert. Anderer­ seits wird die Ausgleichkammer 50 zum Teil durch die fle­ xible Membran 40 begrenzt, so daß eine leichte Änderung des Volumens der Kammer 50 aufgrund der elastischen Verfor­ mung oder Verlagerung der Membran 40 ermöglicht wird.

Das die Druckaufnahme- und Ausgleichkammer 48, 50 trennende Trennwandgebilde 42 umfaßt eine allgemein hutförmige erste und zweite Zwischenwand 44 bzw. 46, die einander in der axialen Richtung der Motoraufhängung 18 überlagern. Diese Zwischenwände 44 und 46 können je nach Notwendigkeit durch Punktschweißen oder andere Befestigungseinrichtungen unter­ einander zusammengehalten werden. Die beiden Zwischenwände 44, 46 bestimmen zwischen sich einen ringförmigen Kanal, der sich in der Umfangsrichtung des Trennwandgebildes 42 erstreckt. Dieser ringförmige Kanal steht mit der Druckauf­ nahme- und Ausgleichkammer 48 bzw. 50 durch ein erstes sowie zweites Durchgangsloch 52 bzw. 54 in Verbindung, die durch die erste bzw. zweite Zwischenwand 44, 46 hindurch ausgebil­ det sind. Damit schafft das Trennwandgebilde 42 den bereits erwähnten Drosselkanal 56, um Strömungen des Fluids zwi­ schen den zwei Fluidkammern 48 und 50 zuzulassen.

Wenn auf die Motoraufhängung 18 eine Schwingungsbelastung aufgebracht wird, so tritt ein Unterschied zwischen den Fluiddrücken in der Druckaufnahme- und Ausgleichkammer 48 bzw. 50 auf, wodurch das Fluid gezwungen wird, durch den Drosselkanal 56 zwischen den zwei Kammern 48 und 50 zu fließen. Als Ergebnis dessen zeigt die Motoraufhängung 18 aufgrund der Resonanz des durch den Drosselka­ nal 56 fließenden Fluids einen gewünschten Dämpfungseffekt. Bei dem Erfindungsgegenstand werden die Länge und die Quer­ schnittsfläche des Drosselkanals 56 so abgestimmt, daß ein hoher Dämpfungseffekt mit Bezug auf ein Motorrütteln und -schütteln und auf gleichartige Schwingungen, die eine relativ niedrige Frequenz und eine relativ große Amplitude haben, erzeugt wird.

Die erste und zweite Zwischenwand 44, 46 grenzen zwischen sich einen zentralen, relativ engen oder dünnen, im allge­ meinen flachen kreisförmigen Raum ab, in welchem eine ela­ stische Trennscheibe (Membran) 58 so aufgenommen ist, daß diese Trennscheibe 58 an ihrem Außenumfangsbereich zwischen der ersten sowie zweiten Zwischenwand 44, 46 sandwichartig gehalten ist. Die erste Zwischenwand 44 besitzt eine runde Öffnung 60, die koaxial zu der elastischen Trennscheibe 58 ausgerichtet ist, während die zweite Zwischenwand 46 ein mittiges, erhabenes Teil 62 hat, das geringfügig zur flexiblen Membran 40 hin vorragt. Dieses erhabene Teil 62 weist ein zentrales Verbindungsloch 64 auf, das mit der runden Öffnung 60 ausgerichtet oder fluchtend ist. Die zen­ tralen Teile der einander gegenüberliegenden Hauptflächen der Trennscheibe (Membran) 58 sind normalerweise mit geeig­ neten Zwischenräumen von den entsprechenden zentralen Tei­ len der ersten und zweiten Zwischenwand 44, 46 beabstandet, so daß bei Aufbringen der Schwingungsbelastung auf die Auf­ hängung 18 der zentrale Teil der Membran 58 elastisch in der axialen Richtung aufgrund der Fluidströmungen durch die Öffnung 60 bzw. das Verbindungsloch 64 zwischen dem dünnen, flachen Raum des Trennwandgebildes 42 und der Druckaufnahme- sowie Ausgleichkammer 48 bzw. 50 oszillie­ ren kann, wenn sich die Fluiddrücke in den beiden Kammern 48, 50 periodisch ändern und der resultierende Druckunter­ schied auf die entgegengesetzten Seiten der Membran 58 wirkt.

Das elastische Oszillieren oder die periodische Durchbie­ gung der elastischen Trennscheibe (Membran) 58 wirkt dahin­ gehend, einen Druckanstieg in der Druckaufnahmekammer 48, wenn die Aufhängung 18 eine Schwingungsbelastung mit einer relativ hohen Frequenz und einer relativ kleinen Amplitude empfängt, zu absorbieren oder aufzunehmen. Demzufolge wird die dynamische Federkonstante der Motoraufhängung 18 wirksam mit Bezug auf die hochfrequenten Schwingungen kleiner Ampli­ tude, wie Brummgeräusche des Fahrzeugs, vermindert. Das heißt mit anderen Worten, daß die erfindungsgemäße Motorauf­ hängung 18 imstande ist, aufgrund des Vorhandenseins der elastischen Trennscheibe 58 die hochfrequenten Schwingungen kleiner Amplitude wirksam zu dämpfen. Es ist zu bemerken, daß die Elastizität der Trennscheibe 58 begrenzt wird, um die maximale Größe einer elastischen Durchbiegung oder Os­ zillierung der Scheibe 58 einzuschränken, wenn die Aufhän­ gung 18 die niederfrequenten Schwingungen großer Amplitude empfängt, die durch die Fluidströmungen durch den Drossel­ kanal 56 hindurch gedämpft werden sollen. Demzufolge setzt das Oszillieren der Trennscheibe 58 die Größe oder den Wert der Fluidströmungen durch den Drosselkanal 56 hindurch bei Aufbringen der niederfrequenten Schwingungen großer Amplitude nicht wesentlich herab.

Um die flexible Membran 40, die durch Vulkanisieren fest mit dem offenen Ende des zweiten Zylinderelements 30 verbun­ den ist, zu schützen, ist am zweiten Zylinderelement 30 ein Schutzelement 68 in Form eines steifen Hauben- oder Kap­ penteils angebracht. Genauer gesagt, ist ein zylindrisches Ringstück 69 des Haubenteils an der Außenumfangsfläche des offenen Endabschnitts des Zylinderelements 30 befestigt. Dieses Haubenteil ist von kopfstehender Napfform, so daß es den offenen Endabschnitt des Zylinderelements 30 und auch die Membran 40 abdeckt.

Zwischen der Innenumfangsfläche des zylindrischen Ringstücks 69 des Haubenteils und der Außenumfangsfläche des zugeord­ neten Endabschnitts des zweiten Zylinderelements 30 ist ein Federelement 66 in Gestalt einer Gummischicht von geeigneter Dicke ausgebildet. Bei der in Rede ste­ henden Ausführungsform wird diese Gummischicht einstüc­ kig mit der Membran 40 während des Vulkanisationsvorgangs ausgestaltet. Das zylindrische Ringstück 69 des Haubenteils wird über die Gummischicht 66 gegen das zweite Zylinder­ element 30 gepreßt, d. h., das Haubenteil wird elastisch oder federnd mittels der Gummischicht am Zylinderelement 30 angebracht.

Im einzelnen hat das zylindrische Ringstück 69 des Hauben­ teils drei einwärts gerichtete Eindrückungen 70, die radial einwärts gerichtet vorragen, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist. Diese drei Eindrückungen 70 sind in der Umfangsrich­ tung des Ringstücks 69 zueinander gleich beabstandet und werden mit der Gummischicht in Druckanlage gehalten, so daß das zylindrische Ringstück 69 des Haubenteils mit einem elastischen Preßsitz am zugeordneten Endabschnitt des Zylinderelements 30 gehalten ist. Das Ringstück 69 des Haubenteils hat auch drei auswärts gerichtete Auswölbun­ gen 72, die zwischen den benachbarten Eindrückungen 70 an­ geordnet sind, wie ebenfalls der Fig. 2 deutlich zu entneh­ men ist. Die Auswölbungen 72 sind vom Zylinderelement 30 (Gummischicht) beabstandet und wirken mit dieser Schicht zusammen, um drei Verbindungskanäle 74 abzugrenzen, die in der axialen Richtung des Haubenteils verlaufen. Diese Verbindungskanäle 74 dienen dazu, Luftströmungen zwischen dem Raum (Atmosphäre) außenseitig der Motoraufhängung 18 und dem zwischen dem Haubenteil sowie der Membran 40 gebildeten Innenraum zuzulassen.

Somit bilden das Haubenteil und die Gummischicht ein Schwingungssystem, in welchem die Gummischicht ein Feder­ element 66 ist, während das Haubenteil ein von dem Feder­ element 66 zu dämpfendes Massenelement ist. Dieses Schwingungs­ system kann wirksam als ein Sekundär-Schwingungssystem oder eine Sekundär-Dämpfungsvorrichtung mit Bezug auf das zweite Zylinderelement, d. h. mit Bezug auf das zweite Stützglied 12, wirken, wenn das Feder- und Massenelement in geeigneter Weise abgestimmt werden.

Die erfindungsgemäße Motoraufhängung 18 mit dem oben beschrie­ benen Aufbau wird am Fahrzeug so eingebaut, daß das erste Stützglied 10 am Motoraggregat befestigt wird, während das zweite Stützglied 12 durch die am ersten Zylinderelement 28 angebrachte Halterung (Lagerkonsole) am Fahrzeugaufbau fest angebracht wird.

Die Halterung 16 besteht aus einem zylindrischen Ringglied 78 mit einem Einwärtsflansch 76 am einen seiner entgegen­ gesetzten axialen Enden, einem allgemein portalförmigen ersten Träger 80, der an seinem oberen Ende mit dem Ein­ wärtsflansch 76 durch Verstemmen fest verbunden ist, und einem allgemein ebenen zweiten Träger 82, der an die Außen­ umfangsfläche des zylindrischen Ringgliedes 78 geschweißt ist. Die Halterung 16 wird an ihrem Ringglied 78 an der Außenumfangsfläche des ersten Zylinderelements 28 des zwei­ ten Stützgliedes 12 befestigt und mit ihrem ersten sowie zweiten Träger 80 bzw. 82 am Fahrzeugaufbau durch Schrauben fest angebracht, die durch in den Trägern 80, 82 ausgebildete Schraubenlöcher 83 geführt werden. Auf diese Weise wird das zweite Stützglied 12 durch die Halterung 16 am Fahrzeug­ aufbau gehalten. Die Fig. 3 zeigt einen am ersten Stütz­ glied 10 angebrachten Anschlag 84, der innenseitig des ersten Trägers 80 angeordnet ist. Dieser Anschlag 84 ist dazu eingerichtet, die Größe in der Relativverlagerung des ersten sowie zweiten Stützgliedes 10, 12 in der axialen Richtung zu begrenzen, indem er gegen die Halterung 16 an­ stößt. Der Anschlag 84 ist mit einem Gummipuffer 86 von geeigneter Dicke versehen, um Stöße bei einer Berührung des Anschlages 84 mit der Halterung 16 zu vermindern.

Da die Halterung 16 und das zweite Stützglied 12 aneinander befestigt sind, können diese beiden Bauteile 16 und 12 kon­ struktiv als eine Einheit betrachtet werden, die dasselbe Schwingungsverhalten hat. Deshalb wirkt das durch das Hau­ benteil und die Gummischicht, durch welche das Hauben­ teil am zweiten Zylinderelement 30 befestigt ist, gebil­ dete Schwingungssystem leistungsfähig als das Sekundär- Schwingungssystem mit Bezug auf die oben genannte Einheit 12 und 16, die als das Primär-Schwingungssystem betrachtet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Motoraufhängung 18 wird die Re­ sonanzfrequenz des erwähnten Sekundär-Schwingungssystems in Abhängigkeit von der Resonanzfrequenz der Halte­ rung 16 bestimmt, indem die Masse des Haubenteils und die Federkonstante der Gummischicht so abgestimmt wer­ den, daß das Sekundär-Schwingungssystem wirksam als eine dynamische Dämpfungsvorrichtung für die Halterung 16 arbeitsfähig ist. Demzufolge wirkt das Sekundär-Schwin­ gungssystem oder die dynamische Dämpfungsvorrichtung leistungsfähig, um auf der Resonanz der Halterung 16 beruhende Vibrationen oder Brummgeräusche zu vermindern oder zu verhindern.

Da die dynamische Dämpfungsvorrichtung für die Hal­ terung 16 das zum Schutz der Membran 40 vorgesehene Hauben­ teil mitverwendet, resultiert das Vorsehen der dynami­ schen Dämpfungsvorrichtung nicht in einer Erhöhung der Grö­ ßenabmessungen der Motoraufhängung 18. Demzufolge kann die dynamische Dämpfungsvorrichtung zur Verhinderung der Resonanz der Halterung 16 vorgesehen werden, ohne die Dämpfungskennwerte oder -eigenschaften der Motoraufhängung 18 zu verschlechtern, und zwar auch dann, wenn der für die Aufhängung 18 erforderliche Raum mehr oder weniger beschränkt ist.

Weil das Haubenteil zum Schutz der Membran 40 als das Massenelement der dynamischen Dämpfungsvorrichtung (des Sekundär-Schwingungssystems) verwendet wird, erfordert die dynamische Dämpfungsvorrichtung kein groß bemessenes, ex­ klusives Massenelement als das Massenelement des Sekundär- Schwingungssystems, und insofern wird der Herstellungspro­ zeß oder der Montage- bzw. Zusammenbauvorgang der Motorauf­ hängung 18 nicht nachteilig beeinflußt.

Ferner wird die Gummischicht, die als das Federelement der dynamischen Dämpfungsvorrichtung wirkt, einstüc­ kig mit der Membran 40 ausgebildet, so daß die mit der dy­ namischen Dämpfungsvorrichtung ausgestattete erfin­ dungsgemäße Aufhängung 18 mit hoher Leistungsfähigkeit ge­ fertigt werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der er­ läuterten Ausführungsform begrenzt.

Beispielsweise ist die Gestalt des als das Massenelement der dynamischen Dämpfungsvorrichtung wirkenden Haubenteils nicht auf die Einzelheiten der erläuterten Ausführungs­ form eingeschränkt, sondern kann in Abhängigkeit von der Frequenz der zu absorbierenden Vibrationen und der speziel­ len Konstruktion des zweiten Stützgliedes 12, wie es not­ wendig ist, modifiziert werden.

Wenngleich die Gummischicht als das elastische Lager­ organ oder Federelement 66 der dynamischen Dämpfungsvorrich­ tung verwendet wird, so kann die Ausgestaltung des Federelements 66 je nach der Notwendigkeit in Abhängig­ keit von der Frequenz der zu absorbierenden Schwingungen und der speziellen Konstruktion des zweiten Stützgliedes 12 in geeigneter Weise abgewandelt werden. Das Federelement 66 (Gummischicht) kann z. B. eine elastische, am zweiten Stützglied 12 getrennt von der flexiblen Membran 40 ausgebildete Schicht oder alternativ ein elastisches Element, das am zylindrischen Ringstück 69 des Haubenteils ausgebildet und durch geeignete Mittel am zweiten Stütz­ glied 12 befestigt ist, sein.

Die Konstruktion der am zweiten Stützglied 12 angebrachten Halterung 16 und die Art der Befestigung der Halterung 16 am Stützglied 12 sind nicht auf die dargestellte und erläu­ terte Ausführungsform begrenzt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Motoraufhän­ gung 18 imstande, flexibel das Motoraggregat mit dem Fahr­ zeugaufbau so zu verbinden, daß das Motoraggregat vom Fahr­ zeugaufbau hängend gelagert ist, wobei die Aufhängung ober­ halb des Motoraggregats angeordnet ist. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist jedoch gleicherweise auf eine Motorlagerung anwendbar, die imstande ist, das Motoraggre­ gat flexibel so zu lagern, daß dieses über die unter dem Motoraggregat befindliche Lagerung auf dem Fahrzeugaufbau ruht. Ferner ist die vorliegende Erfindung auf verschieden­ artige Aufhängung- oder Lagerungsvorrichtungen außer sol­ chen für eine Motorlagerung bei Kraftfahrzeugen anwendbar.

Eine elastische Lagerung mit einer Fluidfüllung umfaßt einen elastischen Körper, der ein erstes sowie ein zweites Stütz­ glied federnd verbindet, ein Trennwandgebilde, das mit dem elastischen Körper sowie einer flexiblen Membran zusammenar­ beitet, um teilweise eine Druckaufnahmekammer bzw. eine Ausgleichkammer mit veränderlichem Volumen abzugrenzen, wobei beide Kammern durch einen Drosselkanal miteinander in Verbindung stehen, und ein am zweiten Stützglied befestig­ tes, die Membran abdeckendes Schutzelement. Die elastische Lagerung besitzt ein elastisches Lagerorgan, durch das das Schutzelement nachgiebig am zweiten Stützglied angebracht ist und welches mit dem Schutzelement zusammenwirkt, um eine dynamische Dämpfungsvorrichtung zu bilden, in welcher das elastische Lagerorgan ein Federelement ist, während das Schutzelement ein Massenelement bildet. Diese dynami­ sche Dämpfungsvorrichtung ist wirksam, um eine Resonanzer­ scheinung der zur Befestigung des zweiten Stützgliedes am einen von zwei Bauteilen, die durch die elastische La­ gerung flexibel verbunden werden, verwendeten Halterung zu minimieren.

Claims (12)

1. Elastische Lagerung mit einer Fluidfüllung, die umfaßt: ein erstes sowie ein zweites Stützglied (10, 12), die in einer radialen Richtung der elastischen Lagerung voneinander beabstandet sind, einen elastischen Körper (14), der zwischen das erste (10) sowie zweite (12) Stützglied eingesetzt ist und diese elastisch verbindet, ein in dem zweiten Stützglied (12) angeordnetes und von diesem getragenes Trennwandgebilde (42), eine am zweiten Stützglied (12) befestigte flexible Membran (40) und ein die Membran (40) abdeckendes, am zweiten Stützglied (12) durch ein Federelement (66) befestigtes Schutzelement (68), wobei das Trennwandgebilde (42) mit dem elastischen Körper (14) sowie der flexiblen Membran (40) zusammenwirkt, um teilweise eine Druckaufnahmekammer (48) und eine Ausgleichkammer (50) an jeweils entgegengesetzten Seiten des Trennwandgebildes (42) abzugrenzen, die Druckaufnahme- sowie Ausgleichkammer (48, 50) mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt und untereinander durch einen Drosselkanal (56) in Verbindung sind, der elastische Körper (14) eine auf seiner elastischen Verformung bei Aufbringen einer Schwingungsbelastung auf die elastische Lagerung beruhende Druckänderung des Fluids in der Druckaufnahmekammer (48) zuläßt und die flexible Membran (40) aufgrund ihrer elastischen Verformung eine volumetrische Änderung der Ausgleichkammer (50) ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (68) als Massenelement zusammen mit dem Federelement (66) ein Schwingungssystem bildet, das durch Abstimmung seiner Masse und Federkonstante auf das Schwingungsverhalten des zweiten Stützglieds (12) eine dynamische Dämpfungsvorrichtung für das zweite Stützglied (12) bildet.

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Stützglied (12) ein zylindrisches Element (30) umfaßt und die flexible Membran (40) eines der in axialer Richtung entgegengesetzten Enden dieses zylindrischen Elements (30) verschließt.

3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (68) ein napfförmiges Haubenteil ist, das ein zylindrisches Ringstück (69) besitzt, welches gegen eine Außenumfangsfläche des zweiten Stützgliedes (12) durch das Federelement (66) angepreßt ist.

4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Federelement (66) aus einer Gummischicht besteht, die an entweder der Außenumfangsfläche des zweiten Stützgliedes (12) oder an der Innenumfangsfläche des zylindrischen Ringstücks (69) des Haubenteils ausgebildet ist.

5. Lagerung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Ringstück (69) des Haubenteils eine Mehrzahl von einwärts gerichteten Eindrückungen (70) besitzt, die in Druckanlage mit dem Federelement (66) gehalten sind.

6. Lagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Ringstück (69) des Haubenteils eine Mehrzahl von auswärts gerichteten Auswölbungen (72) besitzt, die mit dem Federelement (66) zusammenwirken, um eine Mehrzahl von Verbindungskanälen (74) abzugrenzen, die eine Verbindung eines Innenraumes zwischen dem Haubenteil sowie der flexiblen Membran (40) und einem äußeren Raum außenseitig der elastischen Lagerung herstellen.

7. Lagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der auswärts gerichteten Auswölbungen (72) jeweils mittig zwischen benachbarten Eindrückungen (70) angeordnet ist.

8. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (66) einstückig mit der flexiblen Membran (40) ausgebildet ist.

9. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine am zweiten Stützglied (12) fest angebrachte Halterung (16), die das zweite Stützglied (12) an einem von zwei durch die elastische Lagerung flexibel zu verbindenden Bauteilen befestigt, wobei das erste Stützglied (10) am anderen dieser beiden Bauteile fest angebracht ist.

10. Lagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der beiden Bauteile ein Aufbau eines Kraftfahrzeugs ist, während das andere der beiden Bauteile ein Motoraggregat des Fahrzeugs ist, wobei das erste und zweite Stützglied (10, 12) sowie die Halterung (16) derart positioniert sind, daß das am ersten Stützglied (10) befestigte Motoraggregat durch die elastische Lagerung am Aufbau des Kraftfahrzeugs aufgehängt ist.

11. Lagerung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen Anschlag (84), der mit der Halterung (16) zur Anlage kommen kann und die Größe einer Relativverlagerung zwischen dem ersten sowie zweiten Stützglied (10, 12) in einer axialen Richtung der elastischen Lagerung begrenzt.

12. Lagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (84) am ersten Stützglied (10) befestigt ist und die Halterung (16) einen portalförmigen Träger (80) umfaßt, welcher an dem einen der einander entgegengesetzten axialen Enden des zweiten Stützgliedes (12), das von der flexiblen Membran (40) entfernt ist, befestigt ist, wobei der Anschlag (84) innerhalb des portalförmigen Trägers (80) angeordnet ist.