Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung zum Trennen einer Arbeitskammer und einer Ausgleichskammer eines hydraulisch dämpfenden Lagers, aufweisend eine erste Düsenscheibe und eine zweite Düsenscheibe, die aus einem ersten Werkstoff sind und einen Dämpfungskanal bilden, der die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer miteinander verbindet. Ferner betrifft die Erfindung ein hydraulisch dämpfendes Lager zur Lagerung eines Kraftfahrzeugaggregats mit einer derartigen Trennvorrichtung.

Ein hydraulisch dämpfendes Lager der eingangs genannten Art wird zur Lagerung eines Kraftfahrzeugaggregats, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugmotors oder eines Getriebes, an einer Kraftfahrzeugkarosserie verwendet, um die vom Kraftfahrzeugaggregat erzeugten Schwingungen zu dämpfen. Ein hydraulisch dämpfendes Lager weist ein Traglager zur Befestigung des Kraftfahrzeugaggregats an dem Lager und ein Auflager auf, die durch eine elastomere Tragfeder miteinander verbunden sind. Die Tragfeder begrenzt zusammen mit dem Auflager eine Arbeitskammer, die über eine Trennvorrichtung von einer Ausgleichskammer getrennt ist. Die Ausgleichskammer ist durch eine Ausgleichsmembran begrenzt. Die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer sind mit einem Fluid gefüllt und über einen in die Trennvorrichtung eingebrachten Dämpfungskanal miteinander verbunden.

Die Dämpfung der vom Kraftfahrzeugaggregat eingeleiteten Schwingungen erfolgt über das hydraulische System, das aus der Arbeitskammer, der Ausgleichskammer und dem Dämpfungskanal gebildet ist. Die eingeleiteten Schwingungen führen zu einer Bewegung der Tragfeder, wodurch ein hydraulischer Druck innerhalb der Arbeitskammer aufgebaut wird. Infolge des Drucks strömt das Fluid von der Arbeitskammer über den Dämpfungskanal in die Ausgleichskammer. Durch den geringen Durchmesser des Dämpfungskanals und der damit verbundenen hohen mechanischen Übersetzung, die sich aus dem äquivalenten, verdrängten Querschnitt der Tragfeder in Relation zu dem Dämpfungskanalquerschnitt ergibt, werden die eingeleiteten Schwingungen gedämpft beziehungsweise getilgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trennvorrichtung sowie ein hydraulisch dämpfendes Lager zu schaffen, die eine verbesserte Dämpfung aufweisen.

Zur Lösung der Aufgabe werden eine Trennvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein hydraulisch dämpfendes Lager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 vorgeschlagen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Trennvorrichtung sind Gegentand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem Aspekt wird eine Trennvorrichtung zum Trennen einer Arbeitskammer und einer Ausgleichskammer eines hydraulisch dämpfenden Lagers vorgeschlagen, die eine erste Düsenscheibe und eine zweite Düsenscheibe aufweist, die aus einem ersten Werkstoff sind und einen Dämpfungskanal bilden, der die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer miteinander verbindet, wobei die erste Düsenscheibe ein Dichtelement aus einem zweiten Werkstoff aufweist, das an der zweiten Düsenscheibe anliegt, um den Dämpfungskanal abzudichten.

Das Dichtelement dichtet den Dämpfungskanal zuverlässig und prozesssicher ab und verhindert so ein Austreten von Fluid aus dem Dämpfungskanal während selbiges von der Arbeitskammer in die Ausgleichskammer strömt, um die eingeleiteten Schwingungen zu bedämpfen. Dadurch werden eine Verschiebung der Frequenzlage und eine Erhöhung der Toleranzen vermieden, so dass ein mit der Trennvorrichtung versehenes hydraulisch dämpfendes Lager eine verbesserte Dämpfung und somit Performance aufweist. Um ein hin und her fließen zwischen den beiden Kammern zu ermöglichen, sind beide Düsenscheiben mit jeweils einer Öffnung versehen, über die Fluid in den Dämpfungskanal und/oder aus dem Dämpfungskanal strömen kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste Düsenscheibe und das Dichtelement im Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt. Dadurch kann auf einfache, prozesssichere und kostengünstige Weise das Dichtelement hergestellt und mit der ersten Düsenscheibe verbunden werden. So kann zunächst der erste Werkstoff in eine Kavität einer Spritzgussform eingespritzt werden und anschließend wird der zweite Werkstoff in die Kavität eingespritzt. Ferner können der erste Werkstoff und der zweite Werkstoff gleichzeitig in eine Kavität einer Spritzgussform eingespritzt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Werkstoff ein faserverstärkter Kunststoff, und der zweite Werkstoff ist ein thermoplastisches Elastomer. Eine aus faserverstärktem Kunststoff hergestellte Trennvorrichtung weist ein niedriges Gewicht und gleichzeitig eine hohe Festigkeit gegenüber dem in der Arbeitskammer auftretenden hydraulischen Druck auf. Ein aus thermoplastischen Elastomer hergestelltes Dichtelement weist ausreichende Dichteigenschaften zur Abdichtung des Dämpfungskanals auf.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung umgibt das Dichtelement die erste Düsenscheibe außenumfangsseitig. Das Dichtelement kann als eine Dichtkante ausgebildet sein, die die erste Düsenscheibe außenumfangsseitig umgibt. Ferner kann das Dichtelement als eine von der ersten Düsenscheibe abragende, insbesondere senkrecht abragende, Dichtlippe ausgebildet sein, die die erste Düsenscheibe außenumfangsseitig umgibt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die zweite Düsenscheibe eine Aufnah- meöffnung auf, in die die erste Düsenscheibe eingesetzt ist. Vorteilhaft bildet die in die Aufnahmeöffnung der zweiten Düsenscheibe eingesetzte erste Düsenscheibe zusammen mit der zweiten Düsenscheibe den Dämpfungskanal. Hierzu kann die zweite Düsenscheibe eine kanalförmige Vertiefung aufweisen, die von der ersten Düsenscheibe, insbesondere einem Abschnitt der ersten Düsenscheibe, verschlossen wird. Das Dichtelement liegt bevorzugt an einer Innenumfangswand der Aufnahmeöffnung dichtend an, um den Dämpfungskanal prozesssicher abzudichten. Vorteilhaft ist die erste Düsenscheibe in die Aufnahmeöffnung mittels einer Presspassung eingesetzt, um eine ausreichende Abdichtung des Dämpfungskanals zu gewährleisten.

Zwischen dem Dichtelement und einer Innenumfangswand der Aufnahmeöffnung kann eine Übermaßpassung bestehen. Durch die Übermaßpassung wird eine ausreichende Abdichtung des Dämpfungskanals gewährleistet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Aufnahmeöffnung einen umlaufenden Absatz auf, an dem das Dichtelement anliegt. Die erste Düsenscheibe wird in die Aufnahmeöffnung eingesetzt, insbesondere eingepresst, bis das Dichtelement an dem Absatz zur Anlage kommt. Die Kombination aus der Übermaßpassung zwischen der Innenumfangswand und dem Dichtelement sowie der Anlage des Dichtelements an einem Absatz gewährleistet ein prozesssicheres Abdichten des Dämpfungskanals.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kanal aus einem ersten Kanalabschnitt und einem zweiten Kanalabschnitt gebildet, die durch die erste Düsenscheibe voneinander getrennt und mittels des Dichtelementes gegeneinander abgedichtet sind. Dadurch wird ein Doppelstockkanal gebildet. Ein Doppelstockkanal ermöglicht eine Dämpfungsverschiebung zu niedrigen Frequenzen und weist eine optimierte Entkopplung mit maximal möglicher Offenfläche auf. Vorteilhaft weist die erste Düsenscheibe den ersten Kanalabschnitt und die zweite Düsenscheibe den zweiten Kanalabschnitt auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der erste Kanalabschnitt und der zweite Kanalabschnitt übereinander angeordnet. Ferner können die beiden Kanalabschnitte nebeneinander angeordnet sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die erste Düsenscheibe außenumfangs- seitig einen Kanal auf, der an der Innenumfangswand der Aufnahmeöffnung anliegt, um den ersten Kanalabschnitt zu bilden, wobei der Kanal einen ersten Schenkel, einen zweiten Schenkel und eine die beiden Schenkel miteinander verbindende Basis aufweist, wobei an einem freien Ende des ersten Schenkels das Dichtelement angeordnet ist. Bevorzugt ist der Kanal im Querschnitt C-förmig ausgebildet. Weiterhin vorteilhaft trennt der erste Schenkel die beiden Kanalabschnitte voneinander, wobei das an dem freien Ende des ersten Schenkels ange- ordnete, insbesondere angespritzte, Dichtelement die beiden Kanalabschnitte gegeneinander abdichtet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen den Düsenscheiben eine Membran aufgenommen. Die Membran ist aus einem elastischen, insbesondere elastomeren Material und dient zur Entkopplung hochfrequenter, kleinamplitudiger Schwingungen. Hierzu schwingt die Membran bei hochfrequenten kleinamplitudi- gen Schwingungen, so dass eine Dämpfung über den Dämpfungskanal entkoppelt wird. Die Membran kann zwischen den beiden Düsenscheiben mit Spiel angeordnet oder abschnittsweise geklemmt sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein hydraulisch dämpfendes Lager zur Lagerung eines Kraftfahrzeugaggregats vorgeschlagen, aufweisend ein Auflager und ein Traglager, die durch eine Tragfeder aus einem elastomeren Material miteinander verbunden sind, wobei die Tragfeder eine Arbeitskammer begrenzt, die durch eine Trennvorrichtung von einer Ausgleichskammer getrennt ist, wobei die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer mit einem Fluid gefüllt und über einen in die Trennvorrichtung eingebrachten Dämpfungskanal miteinander verbunden sind.

Im Folgenden werden eine Trennvorrichtung, ein hydraulisch dämpfendes Lager sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, die in den Figuren schematisch dargestellt sind. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein hydraulisch dämpfendes Lager mit einer Trennvorrichtung; und

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Trennvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein hydraulisch dämpfendes Lager 10 gezeigt, das zur Lagerung eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugaggregats, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugmotors oder eines Getriebes, an einer nicht dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie dient.

Das hydraulisch dämpfende Lager 10 weist ein Traglager 12 und ein Auflager 14 auf, die über eine Tragfeder 16 aus einem elastomeren Werkstoff miteinander verbunden sind. In das Traglager 12 ist ein Bolzen 13 zur Befestigung eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugaggregats eingebracht. Die Tragfeder 16 nimmt die statischen Lasten auf und bewirkt eine akustische Isolierung.

Das Traglager 12, das Auflager 14 und die Tragfeder 16 begrenzen eine Arbeitskammer 18, die durch eine Trennvorrichtung 20 von einer Ausgleichskammer 22 getrennt ist. Die Ausgleichskammer 22 wird durch eine Ausgleichsmembran 24 begrenzt. Die Arbeitskammer 18 und die Ausgleichskammer 22 sind mit einem Fluid gefüllt. Die Trennvorrichtung 20 weist einen Dämpfungskanal 26 auf, der die Arbeitskammer 18 und die Ausgleichskammer 22 flüssigkeitsleitend miteinander verbindet.

Über den Dämpfungskanal 26 werden die durch das Kraftfahrzeugaggregat eingeleiteten niederfrequenten Schwingungen mit großer Amplitude gedämpft beziehungsweise getilgt. Die eingeleiteten Schwingungen führen zu einer Bewegung der Tragfeder 16, wodurch ein hydraulischer Druck innerhalb der Arbeitskammer 18 aufgebaut wird. Infolge des Drucks strömt das Fluid von der Arbeitskammer 18 über den Dämpfungskanal 26 in die Ausgleichskammer 22. Durch den geringen Durchmesser des Dämpfungskanals 26 und der damit verbundenen hohen mechanischen Übersetzung, die sich aus dem äquivalenten, verdrängten Querschnitt der Tragfeder 16 in Relation zu dem Dämpfungskanalquerschnitt ergibt, werden die eingeleiteten Schwingungen gedämpft beziehungsweise getilgt.

Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, weist die Trennvorrichtung 20 eine erste Düsenscheibe 28 und eine zweite Düsenscheibe 30 auf, die aus einem ersten Werkstoff sind. Der erste Werkstoff kann ein Kunststoff, insbesondere ein faserverstärkter Kunststoff, sein. Zwischen den Düsenscheiben 28, 30 ist eine Membran 32 aus einem elastomeren Werkstoff angeordnet, die jeweils randseitig zwischen den Düsenscheiben 28, 30 geklemmt ist.

Die Membran 32 dient zur Entkopplung hochfrequenter, kleinamplitudiger Schwingungen, das heißt, im akustisch relevanten Bereich, indem die Membran 32 bei hochfrequenten, kleinamplitudigen Schwingungen schwingt, wodurch eine Dämpfung über den Dämpfungskanal 26 entkoppelt wird. Um ein hin und her fließen zwischen den beiden Kammern zu ermöglichen, sind beide Düsenscheiben 28, 30 mit einer nicht dargestellten Öffnung versehen, über die das Fluid in den Dämpfungskanal 26 und/oder aus dem Dämpfungskanal 26 strömen kann.

Die zweite Düsenscheibe 30 weist eine Aufnahmeöffnung 34 auf, in die die erste Düsenscheibe 28 eingesetzt ist. Die erste Düsenscheibe 28 ist mittels einer Übermaßpassung in die Aufnahmeöffnung 34 eingesetzt.

Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, unterteilt die erste Düsenscheibe 28 den Dämpfungskanal 26 in einen ersten Kanalabschnitt 36 und einen zweiten Kanalabschnitt 38. Beide Kanalabschnitte 36, 38 sind übereinander angeordnet.

Die erste Düsenscheibe 28 weist außenumfangsseitig einen umlaufenden Kanal 40 auf, der an einer Innenumfangswand 42 der Aufnahmeöffnung 34 anliegt und den ersten Kanalabschnitt 36 bildet. Der Kanal 40 ist näherungsweise C-förmig ausgebildet und weist einen ersten Schenkel 44, einen zweiten Schenkel 46 und eine die beiden Schenkel 44, 46 miteinander verbindende Basis 48 auf, wobei der erste Schenkel 44 die beiden Kanalabschnitte 36, 38 voneinander trennt.

Um die beiden Kanalabschnitte 36, 38 gegeneinander abzudichten, weist die erste Düsenscheibe 28 ein Dichtelement 50 aus einem zweiten Werkstoff auf, das dichtend an der Innenumfangswand 42 der Aufnahmeöffnung 34 anliegt. Das Dichtelement 50 ist an einem freien Ende 52 des ersten Schenkels 44 angeordnet und ist vorliegend als eine Dichtkante ausgebildet, die die erste Düsenscheibe 28, insbesondere den ersten Schenkel 44, umgibt. Alternativ kann das Dichtelement 50 als eine Dichtlippe ausgebildet sein. Zwischen der Innenumfangswand 42 und dem Dichtelement 50 besteht eine Übermaßpassung.

Um eine verbesserte Abdichtung der beiden Kanalabschnitte 36, 38 zu erzielen, weist die Aufnahmeöffnung 34 einen umlaufenden Absatz 54 auf, an dem das Dichtelement 50 anliegt.

Das Dichtelement 50 ist aus einem thermoplastischen Elastomer. Dadurch können die erste Düsenscheibe 28 und das Dichtelement 50 im Zwei-Komponenten- Spritzgussverfahren hergestellt werden. Das im Zwei-Komponenten- Spritzgussverfahren an die erste Düsenscheibe 28 angespritzte Dichtelement 50 ist somit kostengünstig herstellbar und dichtet zuverlässig die beiden Kanalabschnitten 36, 38 gegeneinander ab. Dadurch wird eine interne Leckage vermieden, so dass das hydraulisch dämpfende Lager 10 eine verbesserte Dämpfung und somit Performance aufweist.

Wie zudem in Fig. 1 ersichtlich ist, ist in die Trennvorrichtung 20 ein Leerlaufkanal 56 eingebracht, der auch als Tilgerkanal bezeichnet werden kann, und der mittels einer Schaltvorrichtung 58 freigebbar oder verschließbar ist.

Der Leerlaufkanal 56 reduziert in der Offenstellung die dynamische Lagersteifig- keit im Motorleerlauf. In der Offenstellung kann eine Flüssigkeitssäule innerhalb des Leerlaufkanals 56 schwingen, so dass die im Motorleerlauf auftretenden hochfrequenten Motorschwingungen aufgrund der kleinen wirksamen Federrate in deutlich gemilderter Form auf eine nicht dargestellte Kraftfahrzeugkarosserie übertragen werden.

Wenn der Tilgerkanal 56 geschlossen ist, arbeitet das hydraulisch dämpfende Lager 10 wie ein herkömmliches Lager, indem niederfrequente Schwingungen mit großer Amplitude durch eine Flüssigkeitsverschiebung innerhalb des Dämpfungskanals 26 gedämpft und hochfrequente Schwingungen mit kleiner Amplitude mit Hilfe der Membran 32 isoliert beziehungsweise entkoppelt werden.

Die Schaltvorrichtung 58 weist ein Federelement 60 auf, das mit der Ausgleichsmembran 24 verbunden ist und sich an einem Lagerdeckel 62 abstützt. Das Federelement 60 drängt die Ausgleichsmembran 24 gegen die Trennvorrichtung 20, um den Leerlaufkanal 56 zu verschließen. Zum Öffnen des Leerlaufkanals 56 ist die Schaltvorrichtung 58 über einen Anschluss 64 mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle verbunden, wobei durch Anlegen eines Unterdrucks die Ausgleichsmembran 24 gegen die Kraft des Federelements 60 von der Trennvorrichtung 20 weg bewegt wird, um den Leerlaufkanal 56 zu öffnen.

Der Lagerdeckel 62 ist an dem Auflager 14 mittels einer Clipsverbindung befestigt. Über den Lagerdeckel 62 stützt sich das hydraulisch dämpfende Lager 10 an einer nicht dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie ab. Ferner ist das hydraulisch dämpfende Lager 10 von einem Gehäuse 66 umgeben, das das Lager 10 vor Wärmeeinflüssen schützt.

Bezugszeichenliste

hydraulisch dämpfendes Lager

Traglager

Bolzen

Auflager

Tragfeder

Arbeitskammer

Trennvorrichtung

Ausgleichskammer

Ausgleichsmembran

Dämpfungskanal

erste Düsenscheibe

zweite Düsenscheibe

Membran

Aufnahmeöffnung

erster Kanalabschnitt

zweiter Kanalabschnitt

Kanal

Innenumfangswand

erster Schenkel

zweiter Schenkel

Basis

Dichtelement

freies Ende

Absatz

Leerlaufkanal

Schaltvorrichtung

Federelement

Lagerdeckel

Anschluss

Gehäuse