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Title:
PNEUMATICALLY DAMPING MOUNTING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/031608
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pneumatically damping mounting (10), especially an engine mounting for motor vehicles, comprising a working chamber (11) which is defined by an elastic suspension spring (13). Said working chamber (11) is filled with a gas, especially air, and is connected to a die channel (19). The damping in the mounting is created by friction damping, the air in the working chamber (11) being pushed through the die channel (19) under excess pressure.

Inventors:
HOFMANN MANFRED (DE)
GRAEVE ARNDT (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/010693
Publication Date:
April 15, 2004
Filing Date:
September 25, 2003
Export Citation:
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Assignee:
TRELLEBORG AUTOMOTIVE TECH CT (DE)
HOFMANN MANFRED (DE)
GRAEVE ARNDT (DE)
International Classes:
F16F9/34; F16F13/06; F16F13/26; (IPC1-7): F16F13/26; F16F9/34; F16F13/06
Domestic Patent References:
WO2001029446A12001-04-26
WO2002081943A22002-10-17
Foreign References:
DE2512727A11976-09-30
US6120012A2000-09-19
US4700931A1987-10-20
US4407491A1983-10-04
GB2298021A1996-08-21
Attorney, Agent or Firm:
Preissner, Nicolaus (Haimhauserstrasse 1, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Pneumatisch dämpfendes Lager, insbesondere Motorlager für Kraft fahrzeuge, mit einer Arbeitskammer (11), die von einer Tragfeder (13) aus einem elastischen Material begrenzt ist und mit einem Gas, insbe sondere Luft, gefüllt ist und mit einem Düsenkanal (19), der mit der Arbeitskammer (11) verbunden ist.
2. Pneumatisch dämpfendes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Düsenkanal (19) in einer Bodenplatte (18) vorgese hen ist, die die Arbeitskammer (11) begrenzt.
3. Pneumatisch dämpfendes Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgleichskammer (12) vorgesehen ist, die von der Arbeitskammer (11) durch eine Zwischenplatte (18) getrennt ist.
4. Pneumatisch dämpfendes Lager nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Düsenkanal (19) in der Zwischenplatte (18) ange ordnet ist.
5. Pneumatisch dämpfendes Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (19) spiralförmig aus gebildet ist.
6. Pneumatisch dämpfendes Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt des Düsenka nals (19) veränderbar ist.
7. Pneumatisch dämpfendes Lager, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkanal (19) einen luftdurchlässig, geschäumten Einsatz (23), ins besondere aus Metallschaum, aufweist.
8. Pneumatisch dämpfendes Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskammer (11) und/oder der Ausgleichskammer (12) mindestens ein Ventil (20,21) zugeordnet ist, durch das der in der jeweiligen Kammer (11,12) vorliegende Druck veränderbar ist.
9. Pneumatisch dämpfendes Lager nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Arbeitskammer (11) ein Lufteinlaßventil (20) auf weist, über das bei dynamischer Anregung der Tragfeder (13) die Ar beitskammer (11) gefüllt wird.
10. Pneumatisch dämpfendes Lager nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Lufteinlaßventil (20) an einem Lagerkern (15) vor gesehen ist, der von der Tragfeder (13) abgestützt wird.
11. Pneumatisch dämpfendes Lager nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Arbeitskammer (11) und/oder der Ausgleichskammer (12) mindestens ein Überdruckventil (21) vorgese hen ist.
12. Pneumatisch dämpfendes Lager nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ventil (20,21) verstell bar und/oder steuerbar ausgebildet ist.
Description:
Pneumatisch dämpfendes Lager Die Erfindung betrifft ein pneumatisch dämpfendes Lager, insbesondere Mo- torlager für Kraftfahrzeuge.

Bei Kraftfahrzeugen sind zur Lagerung des Motors hydraulisch dämpfende Lager bekannt. Die bekannten Lager weisen üblicherweise eine Arbeitskam- mer auf, die von einer Tragfeder aus einem elastischen Material begrenzt ist und über eine Zwischenplatte von einer Ausgleichskammer getrennt sind.

Die Arbeitskammer und Ausgleichskammer sind mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllt und über einen in der Zwischenplatte angeordneten Über- strömkanal miteinander verbunden. Die hydraulische Dämpfung wird durch die in dem Überströmkanal schwingende Flüssigkeitssäule bewirkt. Derartige hydraulisch dämpfende Lager weisen einen recht komplizierten Aufbau und somit relativ hohe Kosten auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dämpfendes Lager vorzu- schlagen, das einen einfachen Aufbau aufweist und somit kostengünstig her- stellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein pneumatisch dämpfendes Lager mit ei- ner Arbeitskammer vorgeschlagen, die von einer Tragfeder aus einem elasti- schen Material begrenzt ist und mit einem Gas, insbesondere Luft, gefüllt ist.

Weiterhin ist ein Düsenkanal vorgesehen, der mit der Arbeitskammer ver- bunden ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Lager wird die Dämpfung im Lager durch eine Reibungsdämpfung erzeugt, da die in der Arbeitskammer befindliche Luft unter Überdruck durch den relativ dünnen und langen Düsenkanal gedrückt wird. Das Dämpfungslager weist einen relativ einfachen Aufbau auf, wodurch dieses kostengünstig herstellbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran- sprüchen.

Vorteilhaft ist der Düsenkanal in einer Bodenplatte vorgesehen, die die Ar- beitskammer begrenzt. Der Düsenkanal kann jedoch auch in anderen Berei- chen der Arbeitskammer, insbesondere in dem durch die Tragfeder abge- stützten Lagerkern, angeordnet sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Ausgleichskammer vorgesehen, die von der Arbeitskammer durch eine Zwischenplatte getrennt ist. Vorteilhaft ist der Düsenkanal in der Zwischenplatte angeordnet.

Um eine hohe Reibungsdämpfung zu erhalten, kann der Düsenkanal vorteil- haft spiralförmig ausgebildet sein, wodurch sich eine große Kanallänge er- gibt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der Öff- nungsquerschnitt des Düsenkanals veränderbar ist. Hierzu kann beispiels- weise ein Drosselventil eingesetzt werden.

Vorteilhaft ist der Arbeitskammer und/oder der Ausgleichskammer minde- stens ein Ventil zugeordnet, durch das der in der jeweiligen Kammer vorlie- gende Druck veränderbar ist. Hierdurch kann die Steifigkeit des Lagers ein- gestellt werden.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung weist der Düsenkanal einen luftdurchlässigen, geschäumten Einsatz, insbesondere aus Metallschaum, auf.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Arbeitskammer ein Lufteinlaß- ventil auf, über das bei dynamischer Anregung der Tragfeder die Arbeits- kammer gefüllt wird. Vorteilhaft ist das Lufteinlaßventil an einem Lagerkern vorgesehen, der von der Tragfeder abgestützt wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist an der Arbeitskammer und/oder der Ausgleichskammer mindestens ein Überdruckventil vorgesehen. Hierdurch wird der statische Druck der jeweiligen Kammer begrenzt. Temperaturbe- dingte Veränderungen des Innendrucks werden dadurch kompensiert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in schematischer Weise in der Zeichnung dargestellt sind. Hier- bei zeigen : Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Lagers, und Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Lagers, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine dritte erfindungsgemäße Ausführungs- form mit verstellbaren Ventilen, Fig. 4 einen Teilschnitt durch ein weitere erfindungsgemäße Ausführungs- form mit einem spiralförmigen Düsenkanal und Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine andere erfindungsgemäße Ausführungs- form mit einem luftdurchlässigen, geschäumten Einsatz.

Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein pneumatisch dämpfendes Lager (10), das als Motorlager bei einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommt. Das Lager (10) weist eine Arbeitskammer (11) auf, die durch eine Tragfeder (13) aus einem gummielastischen, vulkanisierbarem Material begrenzt ist. Die kegelstumpfförmige Tragfeder (13) stützt sich an einem aus Metall herge- stellten Gehäuse (14) ab. Im Zentrum der Tragfeder (13) ist ein Lagerkern (15) angeordnet, der einen von seiner Oberseite abragenden Befestigungs- bolzen (16) aufweist. Der Befestigungsbolzen (16) ist in der Montageposition an dem nicht dargestellten Motor des Kraftfahrzeugs festgelegt. Von der Un- terseite des Gehäuses (14) ragt ein Befestigungsbolzen (17) ab, der in der Montageposition des Lagers (10) mit der Karosserie verbunden ist.

Die Arbeitskammer (11) ist über eine einteilig mit dem Gehäuse (14) ausge- bildete Zwischenplatte (18) von einer Ausgleichskammer (12) getrennt. In der Zwischenplatte (18) ist ein Düsenkanal (19) eingebracht, der einen geringen Öffnungsquerschnitt aufweist.

Der Lagerkern (15) weist ein federbelastetes Lufteinlaßventil (20) auf. Über das federbelastete Lufteinlaßventil (20) wird bei dynamischer Anregung der Tragfeder (13) die Arbeitskammer (11) gefüllt.

Weiterhin ist an der Arbeitskammer (11) ein Überdruckventil (21) vorgese- hen, über das Luft aus der Arbeitskammer (11) nach außen strömen kann.

Fig. 2 zeigt ein pneumatisch dämpfendes Lager (10), das sich lediglich hin- sichtlich der Anordnung des Überdruckventils (21) von dem Lager (10) ge- mäß Fig. 1 unterscheidet. Das Überdruckventil (21) ist hier der Ausgleichs- kammer (12) zugeordnet.

Nachfolgend soll die Funktionsweise der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Lagern (10,10') beschrieben werden.

In der Montageposition ist das pneumatisch dämpfendes Lager (10,10') zwi- schen dem Motor und der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Eine Dämpfung der auftretenden Schwingungen wird dadurch bewirkt, daß die in der Arbeits- kammer (11) befindliche Luft bei der Einfederung der Tragfeder (13) über den Düsenkanal (19) in die Ausgleichskammer (12) verdrängt wird. Hierbei wird durch den relativ dünnen langen Kanal eine Reibungsdämpfung erzeugt, die die auftretenden Schwingungen dämpft.

Bei dynamischer Anregung der Tragfeder strömt über das Lufteinlaßventil (20) Luft in die Arbeitskammer (11). Hierdurch wird ein statischer Überdruck erzeugt. Durch das Überdruckventil (21) kann der Überdruck abgelassen werden.

Fig. 3 zeigt ein pneumatisch dämpfendes Lager (10"), bei dem die Ventile (20,21) einstellbar sind. Hierdurch kann die Steifigkeit des Lagers (10") ver- ändert werden. Dem Düsenkanal (19) ist ein Drawelventil zugeordnet, mit dem der Öffnungsquerschnitt des Düsenkanals (19) einstellbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß den Ventilen (20,21, 22) jeweils ein nicht darge- stelltes Stellglied zugeordnet ist, über das die Ventile (20,21, 22) ansteuer- bar sind.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der der Düsenkanal (19) spi- ralförmig ausgebildet ist. Hierdurch wird bei kleinem Platzbedarf eine große Kanallänge erzielt.

Fig 5. zeigt einen Teilschnitt durch ein anderes pneumatisch dämpfendes Lager, bei dem der Düsenkanal (19) einen luftdurchlässigen, geschäumten Einsatz (23) aufweist.

Allen vorstehend beschriebenen Lagern ist gemein, daß diese einen einfa- chen und damit kostengünstigen Aufbau aufweisen.

Bezugszeichenliste 10 Luftfederlager 11 Arbeitskammer 12 Ausgleichskammer 13 Tragfeder 14 Gehäuse 15 Lagerkern 16 Befestigungsbolzen 17 Befestigungsbolzen 18 Zwischenplatte 19 Düsenkanal 20 Lufteinlaßventil 21 Überdruckventil 22 Drosselventil 23 luftdurchlässiger Einsatz