DE3618767A1 - Engine mount with hydraulic damping - Google Patents

Engine mount with hydraulic damping

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Abstract

In an engine mount with hydraulic damping which has a frustoconical rubber element 1 between an inner mount core 2 and an outer holding flange 3, the rubber element 1 is provided at its upper end with a radial flange 12 which is vulcanised to the cup-shaped circumferential wall 13 of the outer holding flange 3 and, together with this wall and the frustoconical outer surface 14, defines an annular space 15 which is divided by dividing walls extending in the Y direction into two fluid-filled spaces, which are connected to one another by a flow-restricting passage 19. The flange 12 is designed in such a way that its stiffness in the X direction is greater than in the Y direction. By virtue of this fact and by virtue of the interconnected chambers, a high stiffness and a damping effect in the X direction are achieved, while the stiffness in the Y direction is low and good acoustic insulation is provided. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Motorlager mit hydraulischer Dämpfung gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.The invention relates to an engine mount hydraulic damping according to the preamble of the An saying 1.

Derartige, beispielsweise aus der DE-OS 34 02 715 be­ kannte Motorlager weisen in Z-Richtung, also im wesent­ lichen in senkrechter Richtung, eine große, durch das als Tragfeder dienende Gummielement bewirkte Steifig­ keit und ein spezifisches Dämpfungsverhalten auf, das durch ein Hydraulik-System erzeugt wird. In der X-Rich­ tung, die normaler Weise der Längsrichtung des Fahrzeu­ ges entspricht, sowie in der Y-Richtung, die normaler Weise quer zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft, ist das Hydrauliksystem nicht wirksam und die Dämpfung nur durch das Gummiverhalten bestimmt, was zwar vom akustischen Standpunkt her vorteilhaft ist, jedoch dazu führt, daß es beispielsweise bei Lastwechseln übermäßige Schwingungen des Motoraggregates in X-Rich­ tung zuläßt.Such, for example from DE-OS 34 02 715 be Known engine mounts point in the Z direction, so essentially lichen in the vertical direction, a large one, through the rubber element serving as suspension spring caused stiffness and a specific damping behavior that is generated by a hydraulic system. In the X-Rich tion, the normal way of the longitudinal direction of the vehicle ges corresponds, as well as in the Y direction, which is more normal Way runs transversely to the vehicle longitudinal direction, is the hydraulic system is not effective and the damping only determined by the rubber behavior, which of the acoustic point of view is advantageous, however leads to it, for example, when there are load changes excessive vibrations of the motor unit in X-Rich allowed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Motorlager der angegebenen Art zu schaffen, das ein optimales Steifigkeit- und Dämpfungsverhalten sowohl in Z-Rich­ tung als auch in X- und Y-Richtung aufweist.The invention has for its object an engine mount the specified type to create the optimal one Stiffness and damping behavior in both Z-Rich tion as well as in the X and Y directions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. This object is achieved by the in the Kenn Character of claim 1 specified features solved.  

Bei dem erfindungsgemäßen Motorlager wird die Steifig­ keit in Z-Richtung durch die in den Kammern einge­ schlossene Flüssigkeit verstärkt, so daß die Steifig­ keit des Gummielementes in der Z-Richtung zur Erzielung des gleichen Effekts verringert werden kann, was sich in einer verringerten Steifigkeit des kegelstumpfförmigen Teils des Gummielements in X- und Y-Richtung auswirkt. Die angestrebte hohe Steifigkeit in X-Richtung wird nun dadurch erzielt, daß der radiale Flansch, der sich an der Umfangswand des äußeren Halteflansches abstützt, in der X-Richtung verhältnismäßig steif ist, wobei eine Dämpfung von Schwingungen in X-Richtung dadurch bewirkt wird, daß die beiden Kammern durch einen Drosselkanal miteinander verbunden sind und Flüssigkeit gedrosselt von der einen Kammer in die andere Kammer strömen kann. In Y-Richtung jedoch besitzt das Motorlager eine ge­ ringe Steifigkeit und dadurch eine hohe akustische Isolation, da einerseits der Flansch in Y-Richtung weniger steif ist und andererseits auch die Trennwände durch die gekrümmte Ausbildung keine große Steifigkeit in dieser Richtung erzeugen. Die unterschiedliche Stei­ figkeit des Flansches in X- und Y-Richtung wird durch eine entsprechende Form des Flansches, also z. B. durch eine unterschiedliche Dicke oder eine unterschiedliche Abknickung, erreicht. In the engine mount according to the invention, the stiffness speed in the Z direction through the in the chambers closed liquid strengthened, so that the stiff speed of the rubber element in the Z direction to achieve this the same effect can be reduced to what is in a reduced stiffness of the truncated cone Part of the rubber element affects in the X and Y directions. The desired high rigidity in the X direction is now achieved in that the radial flange attached supports the peripheral wall of the outer retaining flange, is relatively stiff in the X direction, with one This dampens vibrations in the X direction is that the two chambers through a throttle channel are connected and throttled liquid can flow from one chamber into the other chamber. In the Y direction, however, the engine mount has a ge rings rigidity and therefore a high acoustic Isolation because the flange is in the Y direction is less rigid and on the other hand also the partitions due to the curved design, no great rigidity generate in this direction. The different Stei ability of the flange in X and Y direction is determined by a corresponding shape of the flange, e.g. B. by a different thickness or a different Kink, reached.  

Die in Y-Richtung verlaufenden Trennwände können mit Spiel in Umfangsrichtung zwischen Anschläge am Halte­ flansch eingreifen. Dadurch wird ein Abkoppelungseffekt für hochfrequente Schwingungen in X-Richtung bewirkt, da die hierbei auftretenden kleinen Relativbewegungen keine Anlage der Trennwände an den Anschlägen zur Folge haben.The dividing walls running in the Y direction can also be used Play in the circumferential direction between stops on the stop engage flange. This creates a decoupling effect for high-frequency vibrations in the X direction, since the small relative movements that occur here no contact of the partitions against the stops to have.

Vorzugsweise ist auch eine übliche hydraulische Dämpfung in Z-Richtung vorgesehen, die dadurch bewirkt wird, daß zwei flüssigkeitsgefüllte Kammern in dieser Z-Richtung übereinander angeordnet und durch einen verhältnismäßig langen Drosselkanal miteinander verbunden sind, wie dies aus der genannten DE-OS 34 02 715 bekannt ist.A conventional hydraulic damping is also preferred provided in the Z direction, which is caused by the fact that two liquid-filled chambers in this Z direction arranged one above the other and by a relative long throttle passage are connected together like this is known from the aforementioned DE-OS 34 02 715.

Es sei bemerkt, daß die EP-OS 00 42 761 ein Motorlager zeigt, bei dem zur Erhöhung der Dämpfung in X-Richtung zwei durch einen Drosselkanal miteinander verbundene, flüssigkeitsgefüllte Kammern vorgesehen sind. Die Stei­ figkeit in Y-Richtung ist jedoch groß, da die Trennwände zwischen diesen Kammern sehr breit ausgeführt sind. Eine Abkoppeleinrichtung für hochfrequente Schwingungen in X-Richtung ist ebenfalls nicht vorgesehen.It should be noted that EP-OS 00 42 761 is an engine mount shows, to increase the damping in the X direction two connected by a throttle channel, liquid-filled chambers are provided. The Stei ability in the Y direction is great, however, because the partitions between these chambers are very wide. A Decoupling device for high frequency vibrations in X direction is also not provided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: An embodiment of the invention is as follows described with reference to the drawings. It shows:  

Fig. 1a einen Teilschnitt entlang Linie 1a-1a in Fig. 2, FIG. 1a is a partial section taken along line 1a-1a in Fig. 2,

Fig. 1b einen Teilschnitt entlang Linie 1b-1b in Fig. 2, und Fig. 1b is a partial section along line 1b-1b in Fig. 2, and

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 in Fig. 1a und 1b. Fig. 2 shows a section along line 2-2 in Fig. 1a and 1b.

Das dargestellte Motorlager weist ein kegelstumpfför­ miges Gummielement 1 auf, das zwischen einem inneren Lagerkern 2 und einem äußeren Halteflansch 3 angeord­ net ist. Im eingebauten Zustand wird der Halteflansch 3 an der Fahrzeugkarosserie und der Lagerkern 2 am Mo­ torblock bzw. an einer Motorstütze befestigt. Mit Z-Z ist die Senkrechte, mit X-X die Fahrzeug-Längsrichtung und mit Y-Y die Fahrzeug-Querrichtung bezeichnet. Die Steifigkeit in Z-Richtung wird in erster Linie durch das als Tragfeder wirkende Gummielement 1 bewirkt. Ei­ ne Dämpfung der Schwingungen in Z-Richtung wird dadurch erreicht, daß zwei mit Flüssigkeit gefüllte Kammern 4 und 5 vorgesehen sind, die durch einen langen Drossel­ kanal 6 miteinander verbunden sind. Ein Abkoppelungs­ effekt für hochfrequente Schwingungen wird dadurch er­ zielt, daß in der die beiden Kammern 4 und 5 voneinan­ der trennenden Platte 7 ein Raum 8 vorgesehen ist, der eine Membran 9 enthält und durch Öffnungen 10 bzw. 11 mit der Kammer 4 bzw. 5 in Verbindung steht. Beim Auf­ treten von hochfrequenten Schwingungen in der Z-Rich­ tung legt sich die Membran 9 abwechselnd an die eine und an die andere Wand der Kammer 8 an, und die da­ durch eintretende geringfügige Veränderung des Volumens der Kammern 4 und 5 bewirkt, daß diese hochfre­ quente Schwingungen nur durch das Gummielement 1, nicht aber über das Hydraulik-System von dem Lagerkern 2 auf den Halteflansch 3 übertragen werden.The engine mount shown has a truncated cone-shaped rubber element 1 , which is net angeord between an inner bearing core 2 and an outer retaining flange 3 . In the installed state, the holding flange 3 is attached to the vehicle body and the bearing core 2 on the engine block or on an engine support. ZZ denotes the vertical, XX the longitudinal direction of the vehicle and YY the transverse direction of the vehicle. The stiffness in the Z direction is primarily caused by the rubber element 1 acting as a suspension spring. Egg ne damping of the vibrations in the Z direction is achieved in that two liquid-filled chambers 4 and 5 are provided, which are connected to each other by a long throttle channel 6 . A decoupling effect for high-frequency vibrations is he aims that in the two chambers 4 and 5 voneinan the separating plate 7, a space 8 is provided, which contains a membrane 9 and through openings 10 and 11 with the chamber 4 and 5 respectively communicates. On occurrence of high-frequency vibrations in the Z-Rich device, the membrane 9 alternately puts on one and the other wall of the chamber 8 , and the resulting slight change in the volume of the chambers 4 and 5 causes them to be highly fre Quente vibrations are only transmitted through the rubber element 1 , but not via the hydraulic system from the bearing core 2 to the retaining flange 3 .

An seinem oberen Ende ist das kegelstumpfförmige Gummi­ element 1 mit einem radialen Flansch 12 versehen, der an die topfförmige Umfangswand 13 des Halteflansches 3 anvulkanisiert ist. Dieser Flansch 12 begrenzt zusammen mit der Umfangswand 13 und der Kegelstumpf-Außenfläche 14 des Gummielements 1 einen Ringraum 15, der, wie aus Fig. 2 ersichtlich, durch in Y-Richtung verlaufende, gekrümmte Trennwände, die mit dem Gummielement 1 einstückig sind, in zwei flüssigkeitsgefüllte Kammern 17 und 18 aufge­ teilt ist, die durch einen verhältnismäßig langen Drossel­ kanal 19 in der Umfangswand 13 des Halteflansches 3 mit­ einander verbunden sind. Mit dem Lagerkern 2 ist eine Scheibe 21 verbunden, deren Breite in X-Richtung wesent­ lich größer ist als in Y-Richtung.At its upper end, the frustoconical rubber element 1 is provided with a radial flange 12 which is vulcanized onto the cup-shaped peripheral wall 13 of the holding flange 3 . This flange 12 , together with the circumferential wall 13 and the truncated cone outer surface 14 of the rubber element 1, defines an annular space 15 which, as can be seen in FIG. 2, by curved dividing walls which run in the Y direction and are integral with the rubber element 1 in two liquid-filled chambers 17 and 18 is divided, which are connected by a relatively long throttle channel 19 in the peripheral wall 13 of the retaining flange 3 with each other. With the bearing core 2 , a disc 21 is connected, the width in the X direction is Lich Lich greater than in the Y direction.

Der Flansch 12 weist über seinem Umfang Sektoren mit unterschiedlicher Steifigkeit auf. Im Bereich der Sektoren A, welche die Y-Achse einschließen, ist der Flansch 12, wie aus Fig. 1a ersichtlich ist, verhältnismäßig dünn und an seinem Außenumfang verhältnismäßig stark abge­ bogen, so daß das Motorlager in Y-Richtung eine relativ geringe Steifigkeit und somit eine hohe akustische Isolationsfähigkeit aufweist. Da die Trennwände 16 ge­ krümmt sind, können sie sich bei Schwingungen in Y-Rich­ tung umbiegen und sie haben daher in dieser Richtung eine sehr geringe Steifigkeit. In X-Richtung dagegen, d.h., im Bereich der Sektoren B in Fig. 2, hat der Flansch 12 eine erheblich größere Dicke, wie aus Fig. 1b hervorgeht, und er stützt sich im wesentlichen rechtwinklig an der Umfangswand 13 des Halteflansches 3 ab, so daß das Motorlager in X-Richtung, also in Fahr­ zeuglängsrichtung, eine verhältnismäßig hohe Steifig­ keit aufweist. Diese unterschiedliche Steifigkeit des Flansches 12 wird noch dadurch unterstützt, daß sich der Flansch 12 im Bereich der Sektoren A nur gering­ fügig, im Bereich der Sektoren B jedoch über einen be­ trächtlichen Teil seiner Breite an der Scheibe 21 ab­ stützt. Dadurch kann der Flansch 12 im Bereich A aus­ knicken, während im Bereich B durch die Scheibe 21 ein Ausknicken verhindert ist und damit die Steifigkeit er­ höht wird.The flange 12 has sectors with different stiffness over its circumference. In the area of sectors A , which include the Y axis, the flange 12 , as can be seen from Fig. 1a, is relatively thin and relatively strongly bent on its outer circumference, so that the motor bearing in the Y direction has a relatively low rigidity and thus has a high acoustic insulation ability. Since the partitions 16 are curved, they can bend when vibrating in the Y direction and they therefore have a very low rigidity in this direction. In contrast, in the X direction, ie in the area of sectors B in FIG. 2, the flange 12 has a considerably greater thickness, as can be seen from FIG. 1b, and it is supported essentially at right angles on the peripheral wall 13 of the holding flange 3 , so that the engine mount in the X direction, ie in the longitudinal direction of the vehicle, has a relatively high stiffness speed. This different stiffness of the flange 12 is further supported by the fact that the flange 12 is only slightly pliable in the sector A , but in the sector B over a considerable part of its width on the disk 21 is supported. As a result, the flange 12 can buckle in area A , while buckling is prevented in area B by the disk 21 and thus the rigidity is increased.

Schwingungen in X-Richtung werden dadurch gedämpft, daß Flüssigkeit zwischen den Kammern 17 und 18 durch den Drosselkanal 19 strömen kann. Zusätzlich wird eine Ab­ koppelung von hochfrequenten Schwingungen in X-Rich­ tung dadurch erreicht, daß die Enden der Trennwände 16 mit Spiel in Umfangsrichtung zwischen Anschlägen 20 liegen, so daß bei Auftreten von hochfrequenten Schwingungen in X-Richtung eine geringfügige Verschie­ bung des Halteflansches 3 relativ zum Lagerkern 2 ein­ treten kann, ohne daß diese Schwingungen von dem einen auf das andere Teil übertragen werden.Vibrations in the X direction are damped by the fact that liquid can flow between the chambers 17 and 18 through the throttle channel 19 . In addition, a coupling of high-frequency vibrations in the X-Rich direction is achieved in that the ends of the partitions 16 lie with play in the circumferential direction between stops 20 , so that when high-frequency vibrations occur in the X-direction a slight displacement of the retaining flange 3 relative to the bearing core 2 can occur without these vibrations being transmitted from one part to the other.

Das in den Kammern 17 und 18 eingeschlossene Flüssig­ keitsvolumen erhöht die Steifigkeit des Motorlagers in Z-Richtung. Demzufolge kann das kegelstumpfförmige Gummielement 1 zur Erzielung der gleichen Gesamtsteifig­ keit des Motorlagers in Z-Richtung weniger steif ausge­ führt werden, was die Verringerung der Steifigkeit in Y-Richtung begünstigt.The liquid volume enclosed in the chambers 17 and 18 increases the rigidity of the engine mount in the Z direction. As a result, the frustoconical rubber element 1 can be made less stiff in order to achieve the same overall stiffness of the motor bearing in the Z direction, which favors the reduction in the stiffness in the Y direction.

Claims (4)

1. Motorlager mit hydraulischer Dämpfung, das ein kegelstumpfförmiges Gummielement zwischen einem inneren Lagerkern und einem äußeren Halteflansch aufweist, welches bei Belastung in der Z-Richtung auf Druck bzw. Zug und bei Belastung in X- oder Y-Richtung auf Scherung beansprucht wird, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gummielement (1) am oberen Ende des Kegel­ stumpfes einen radialen Flansch (12) aufweist, der an einer topfförmigen Umfangswand (13) des äußeren Halteflansches (3) anvulkanisiert ist und mit dieser sowie mit der Kegelstumpf-Außenfläche (14) einen Ring­ raum (15) begrenzt, der durch in Y-Richtung verlaufen­ de, gekrümmte Wände (16) in zwei flüssigkeitsgefüllte Kammern (17, 18) aufgeteilt ist, die durch einen Drosselkanal (19) miteinander verbunden sind, und
daß der radiale Flansch (12) derart ausgebildet ist,
daß seine Steifigkeit in X-Richtung größer ist als in Y-Richtung. 1. Engine mount with hydraulic damping, comprising a frusto-conical rubber member between an inner bearing core and an outer retaining flange, which is stressed under load in the Z direction on pressure or train, and when loaded in the X- or Y-direction shear, thereby featured,
that the rubber element ( 1 ) at the upper end of the truncated cone has a radial flange ( 12 ) which is vulcanized onto a cup-shaped peripheral wall ( 13 ) of the outer retaining flange ( 3 ) and with this and with the truncated cone outer surface ( 14 ) a ring delimited space ( 15 ) which is divided into two liquid-filled chambers ( 17 , 18 ) which are connected by a throttle channel ( 19 ) by curved walls ( 16 ) extending in the Y direction, and
that the radial flange ( 12 ) is designed such
that its stiffness is greater in the X direction than in the Y direction. 2. Motorlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des radialen Flansches (12) in den die X-Achse einschließenden Sektoren (B) größer ist als in den die Y-Achse einschließenden Sektoren (A).2. Motor bearing according to claim 1, characterized in that the thickness of the radial flange ( 12 ) in the sectors including the X axis ( B ) is greater than in the sectors including the Y axis ( A ). 3. Motorlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der radiale Flansch (12) in den die Y-Achse einschließenden Sektoren (A) stark abge­ knickt, in den die X-Achse einschließenden Sekto­ ren (B) jedoch nur geringfügig abgeknickt ist und sich in den die X-Achse einschließenden Sektoren (B) über einen beträchtlichen Teil seiner Breite axial an einer am Lagerkern (2) angebrachten Schei­ be (21) abstützt.3. Motor bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the radial flange ( 12 ) in the Y-axis enclosing sectors ( A ) kinks sharply, but in the X-axis enclosing sectors ( B ), however, only slightly is kinked and is supported in the sectors ( B ) enclosing the X-axis axially over a considerable part of its width on a disk ( 21 ) attached to the bearing core ( 2 ). 4. Motorlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trennwände (16) mit Spiel in Um­ fangsrichtung zwischen Anschläge (20) am Halte­ flansch (3) eingreifen.4. Engine mount according to claim 1 or 2, characterized in that the partitions ( 16 ) with play in order to catch between stops ( 20 ) on the retaining flange ( 3 ).
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