-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft ein hydraulisch dämpfendes Lager, umfassend ein Traglager und ein Auflager, die durch einen hohlkegelförmigen Federkörper aus elastomerem Werkstoff aufeinander abgestützt sind und einen Arbeitsraum und einen Ausgleichsraum, die mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind, wobei der Arbeits- und der Ausgleichsraum auf ihren axial einander zugewandten Seiten durch eine Trennwand voneinander getrennt sind, wobei die Trennwand zur Dämpfung tieffrequenter Schwingungen einen Dämpfungskanal umfasst, der den Arbeits- und den Ausgleichsraum flüssigkeitsleitend miteinander verbindet, wobei die Trennwand außerdem einen Düsenkäfig mit einer oberen und einer unteren Düsenscheibe umfasst, die einander mit axialem Abstand benachbart zugeordnet sind, wobei in dem durch den Abstand gebildeten Spalt zur Isolierung höherfrequenter Schwingungen eine Membran schwingfähig angeordnet ist und wobei der Ausgleichsraum auf der der Trennwand axial abgewandten Seite durch eine im Wesentlichen drucklos Volumen aufnehmende rollbalgförmig ausgebildete Abschlussmembran begrenzt ist.
-
Stand der Technik
-
Solche hydraulisch dämpfenden Lager sind allgemein bekannt und gelangen z. B. zur Abstützung einer Verbrennungskraftmaschine in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs zur Anwendung.
-
Während der Fahrt eines Kraftfahrzeugs werden Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen und unterschiedlichen Amplituden in das Lager eingeleitet, wobei die eingeleiteten Schwingungen möglichst wirkungsvoll von der Karosserie des Kraftfahrzeugs und dessen Insassen ferngehalten werden sollen.
-
Höherfrequente, kleinamplitudige Schwingungen werden durch die schwingfähig innerhalb des Düsenkäfigs angeordnete Membran isoliert. Durch die Düsenscheiben des Düsenkäfigs hindurch wird die Membran mit Dämpfungsflüssigkeit beaufschlagt und schwingt phasenverschoben zu den eingeleiteten Schwingungen. Solche Schwingungen haben üblicherweise eine Frequenz von 1 Hz bis 1 kHz und eine Amplitude von 0,1 mm bis 0,01 mm. Müssen demgegenüber tieffrequente, großamplitudige Schwingungen gedämpft werden, die z. B. beim Überfahren von Bordsteinkanten entstehen, wird die Dämpfungsflüssigkeit innerhalb des Dämpfungskanals zwischen dem Arbeits- und dem Ausgleichsraum phasenverschoben hin und her bewegt, um die eingeleitete Schwingung zu dämpfen. Die zuvor genannten tieffrequenten, großamplitudigen Schwingungen haben oftmals eine Frequenz von 0,5 Hz bis 2,5 Hz und eine Amplitude von 0,2 mm bis 4 mm.
-
Darstellung der Erfindung
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisch dämpfendes Lager derart weiterzuentwickeln, dass dieses in einem Frequenzbereich von 10 Hz bis 20 Hz eine erhöhte Dämpfung aufweist. Trotz der erhöhten Dämpfung soll das Lager einen teilearmen, einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweisen, der sich von einem üblichen hydraulisch dämpfenden Zwei-Kammer-Lager, das nur einen Arbeits- und nur einen Ausgleichsraum umfasst, nicht unterscheidet.
-
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, dass die Trennwand zumindest einen Zusatzkanal umfasst, der sich vom Dämpfungskanal in den Arbeits- und/oder in den Ausgleichsraum erstreckt.
-
Der Zusatzkanal bewirkt die Erzeugung einer breitbandigen Dämpfung bei kleinen Amplituden.
-
Unter bestimmten Randbedingungen können vertikale Eigenfrequenzen der Radaufhängung, die zwischen 10 und 20 Hz auftreten, das Fahrerlebnis beeinträchtigen. Diese bestimmten Randbedingungen können z. B. sein, dass beim Überfahren von Fahrbahnunebenheiten mit einer entsprechenden Geschwindigkeit ein oder mehrere vertikale Stöße so schnell ablaufen, dass genau die oben genannten Eigenfrequenzen getroffen werden. Dies wird verstärkt durch wiederkehrende Anregungen durch Fahrbahnwelligkeiten.
-
Die Beeinträchtigung des Fahrerlebnisses macht sich derart bemerkbar, dass die Lenksäule und das Lenkrad schwingen beziehungsweise vibrieren, der Sitz im Fahrzeug Schwingungen auf die Insassen überträgt, die Türinnenverkleidungen schwingen, das Bodenblech im Bereich von Fahrer und Beifahrer schwingt und/oder die Armaturentafel große Vertikalwege von mehreren Millimetern macht.
-
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass eine geringfügig erhöhte Dämpfung der Lager bei Amplituden zwischen ±0,1 mm und ±0,3 mm im Frequenzbereich zwischen 10 und 20 Hz, insbesondere in einem Frequenzbereich um 16 Hz, den Fahrkomfort signifikant verbessert. Durch den Zusatzkanal, der im Dämpfungskanal integriert ist und deshalb ebenfalls einen Bestandteil der Trennwand bildet, wird das Verhalten des Lagers dahingehend modifiziert, dass bei mittleren Strömungsgeschwindigkeiten im Dämpfungskanal, die für eine Schwingungsanregung mit Amplituden zwischen ±0,1 mm und ±0,3 mm charakteristisch sind, ein Tel der Dämpfungsflüssigkeit aus dem Dämpfungskanal durch den Zusatzkanal fließt. Bei diesem Fließen der Dämpfungsflüssigkeit durch den Zusatzkanal entsteht Reibung. Dadurch entsteht eine breitbandigere Dämpfungskurve im genannten Übergangsbereich zwischen ±0,1 mm und ±0,3 mm.
-
Bei Anregungsamplituden in der Größenordnung von etwa ±1 mm ”sperrt” der Zusatzkanal. Die auf Resonanz basierende Dämpfungskurve verändert ihre Gestalt unter diesen Bedingungen trotz des Zusatzkanals, der sich vom Dämpfungskanal in den Arbeits- und/oder Ausgleichsraum erstreckt, praktisch nicht.
-
Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass sich der Zusatzkanal vom Dämpfungskanal nur in den Arbeitsraum erstreckt. Durch den kurzen Zusatzkanal und den Druck in der Arbeitskammer wird die Strömung im Dämpfungskanal ein geschnürt und es entsteht Fluid-Reibung in der Dämpfungsflüssigkeit, die zwar die Hauptschwingung etwas behindert, aber die Dämpfung breitbandiger macht.
-
Nach einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass sich der Zusatzkanal vom Dämpfungskanal nur in den Ausgleichsraum erstreckt. Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Ausgestaltung ist dabei von Vorteil, dass durch den Innendruck im Dämpfungskanal Dämpfungsflüssigkeit durch den Zusatzkanal infolge der Druckdifferenz Dämpfungskanal/quasi druckloser Ausgleichsraum strömt. Die Wirkung ist die einer Strömungsverzweigung und eines in der Summe kürzeren Dämpfungskanals.
-
Gleichzeitig entsteht im Zusatzkanal eine drosselt Wirkung. Beides macht die Dämpfung breitbandiger.
-
Abweichend von den beiden zuvor beschriebenen Ausgestaltungen besteht auch die Möglichkeit, dass sich der Zusatzkanal vom Dämpfungskanal in den Arbeits- und in den Ausgleichsraum erstreckt. Bezogen auf die Ausgestaltungen, die zuvor beschrieben sind und bei denen sich der Zusatzkanal entweder nur in den Arbeits- oder nur in den Ausgleichsraum erstreckt, ist bei dieser Ausgestaltung hier von Vorteil, dass sich die oben beschriebenen Effekte überlagern. Dann können die Querschnitte der Zusatzkanäle kleiner ausgeführt werden, so dass bei großen Amplituden die Dämpfung sich nur wenig im Vergleich zu einfachen Dämpfungskanälen verschiebt und die maximale Dämpfung bei gegebener Breitbandigkeit nur wenig abfällt.
-
Bei sehr kleinen Amplituden kann dann auch das so genannte Mikrostuckern, eine Hub-Nick-Bewegung der Karosserie, gut gedämpft werden.
-
Bevorzugt umschließt der Dämpfungskanal die Membran in Umfangsrichtung außenumfangsseitig im Wesentlichen vollständig, wobei der Dämpfungskanal auf der dem Arbeitsraum axial zugewandten Seite in der oberen Düsenscheibe einen Strömungseinlaß und auf der dem Ausgleichsraum axial zugewandten Seite in der unteren Düsenscheibe einen Srömungsauslass aufweist.
-
Zur möglichst wirkungsvollen Dämpfung tieffrequenter, großamplitudiger Schwingungen ist es zielführend, wenn die innerhalb des Dämpfungskanals angeordnete Masse an Dämpfungsflüssigkeit möglichst groß ist. Eine möglichst große Masse an Dämpfungsflüssigkeit innerhalb des Dämpfungskanals kann dadurch erreicht werden, dass der Dämpfungskanal eine möglichst große Länge und/oder einen möglichst großen Strömungsquerschnitt aufweist.
-
Oftmals wird von hydraulisch dämpfenden Lagern gefordert, dass sie nicht nur gute Gebrauchseigenschaften aufweisen, sondern auch kompakte Abmessungen, so dass die Lager auch dann zur Anwendung gelangen können, wenn die Einbauräume klein sind. Um kompakte Abmessungen des Lagers erreichen zu können, hat es sich als vorteilhaft bewährt, wenn der Dämpfungskanal in radialer Richtung möglichst weit außenumfangsseitig in der Trennwand angeordnet ist, um dadurch eine möglichst große Kanallänge zu erhalten.
-
Prinzipiell besteht auch die Möglichkeit, den Dämpfungskanal mehrstöckig auszubilden; die Abmessungen des Lagers in axialer Richtung werden dadurch jedoch größer.
-
Der Zusatzkanal kann, in Umfangsrichtung des Dämpfungskanals betrachtet, zwischen dem Strömungseinlass und der Mitte des Dämpfungskanals angeordnet sein. Die gewünschte Breitbandigkeit der Dämpfungswirkung bei Einleitung von Schwingungen mit einer Amplitude von ±0,1 mm bis ±0,3 mm wird erreicht, wenn der Zusatzkanal zwischen dem Strömungseinlass und der Mitte des Dämpfungskanals angeordnet ist. Das ist darauf zurückzuführen, dass in der Mitte des Dämpfungskanals die Druckdifferenz zur Arbeitskammer schon sehr, hoch ist und beim Einschwingen das Einschnüren der Kanalströmung gut funktioniert. Beim Ausschwingen wirkt im Gegensatz dazu der Unterdruck in der Arbeitskammer wie ein Zusatzkanal in Richtung Ausgleichsraum, so dass eine Bypassströmung einen Kürzeren-Kanal-Effekt und damit eine Dämpfungsverschiebung zu höheren Frequenzen erzeugt.
-
Demgegenüber wird die Breitbandigkeit im Bereich der genannten Schwingungsamplitude nicht erreicht, wenn der Zusatzkanal zwischen der Kanalmitte und dem Strömungsauslass angeordnet ist. Das ist darauf zurückzuführen, dass die Reibung in einem langen Dämpfungskanal die Dämpfung reduziert und die Druckdifferenz zwischen Kanalinnendruck und quasi drucklos arbeitendem Ausgleichsraum nur sehr gering ist.
-
Eine Positionierung des Zusatzkanals nahe am Strömungseingang bewirkt eine deutliche Abstufung der Verlustwinkel, das heißt mit kleiner werdenden Amplituden stellt sich ein niedrigerer Verlustwinkel ein. Die hydraulische Wirkung von Kanälen ist immer gekennzeichnet von Tilgereffekten durch die Kanalmasse und die Blähfedereigenschaften des Federkörpers und Drosseleffekten durch die Flüssigkeitsreibung im Dämpfungskanal. Dieses geschieht auch in den Zusatzkanälen. Bei kleinen Amplituden ist der Drosselanteil im Zusatzkanal klein, so dass die Hauptkanalströmung stark gestört wird und wenig Masseneffekt (Tilgereffekt) auftritt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass nur ein Zusatzkanal in der Trennwand angeordnet ist. Hierbei ist von Vorteil, dass der Aufwand zur Herstellung der Trennwand dadurch minimiert ist. Außerdem können die Gebrauchseigenschaften des Lagers, insbesondere die breitbandigere Dämpfung bei kleinen Amplituden, einfacher eingestellt werden, weil nur die Ausgestaltung des einen Zusatzkanals dafür maßgebend ist.
-
Nach einer anderen Ausgestaltung können drei Zusatzkanäle in der Trennwand angeordnet sein, wobei die drei Zusatzkanäle bevorzugt gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt zwischen dem Strömungseinlass und dem Srömungsauslass angeordnet sind.
-
Durch die Anordnung der drei Zusatzkanäle ist von Vorteil, dass dreimal ein Drosseleffekte im Dämpfungskanal erfolgt und die Innenreibung vergrößert, was eine große Breitbandigkeit der Dämpfung erzeugt. Dagegen wirkt ein in der Fläche gleich großer Zusatzkanal wie eine Verkürzung des Dämpfungskanals und reduziert bei kleinen Amplituden die Dämpfung.
-
Die gleichmäßige Verteilung der drei Zusatzkanäle zwischen dem Strömungseinlass und dem Strömungsauslass ist vorteilhaft.
-
Bei einer zufälligen Verteilung der Zusatzkanäle können zwei oder auch alle drei sehr dicht nebeneinander liegen. Dann verhalten sich diese wie eine sehr große Öffnung, die den Dämpfungskanal verkürzt und sich nicht vorteilhaft auf die Flüssigkeitinnenreibung auswirkt, sondern die schmalbändige Dämpfung eines Kanals nur zu höheren Frequenzen verschiebt.
-
Der zumindest eine Zusatzkanal ist derart gestaltet, dass er nur bei in das Lager eingeleiteten Schwingungen mit Amplituden zwischen ±0,1 mm und ±0,3 mm von der Dämpfungsflüssigkeit durchströmbar ist.
-
Hierbei ist von Vorteil, dass der Fahrkomfort durch eine breitbandigere Dämpfungung im Frequenzbereich zwischen 10 und 20 Hz, insbesondere um 16 Hz, signifikant verbessert wird. Bei Schwingungsamplituden < 0,1 mm und > 0,3 mm bringt eine erhöhte Dämpfung keine nennenswerten Vorteile; der Zusatzkanal wird nur bei mittleren Strömungsgeschwindigkeiten, die für eine Anregung im Übergangsbereich mit typischen Amplituden zwischen 0,1 mm und 0,3 mm charakteristisch sind, durchströmt. Bei kleineren Amplituden als 0,1 mm und größeren Amplituden als 0,3 mm ”sperrt” der Zusatzkanal, so dass sich das Lager bei derartigen Amplituden verhält, als wäre der Zusatzkanal nicht vorhanden.
-
Der zumindest eine Zusatzkanal kann als Bohrung in der oberen und/oder in der unteren Düsenscheibe ausgebildet sein.
-
Die Bohrung kann bevorzugt einen Durchmesser von 1 mm bis 3 mm aufweisen.
-
Bohrungen können einfach und kostengünstig erzeugt werden, so dass sich der Aufwand zur Herstellung des erfindungsgemäßen Lagers und somit auch die Kosten, zu denen das Lager hergestellt werden kann, praktisch nicht von Aufwand und Kosten von Lagern unterscheiden, die einen solchen Zusatzkanal nicht aufweisen.
-
Im Gegensatz zu schaltbaren hydraulisch dämpfenden Lagern oder im Gegensatz zu hydraulisch dämpfenden Lagern, die drei und mehr Kammern aufweisen, ist das von Vorteil.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnung
-
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Lagers werden nachfolgend anhand der 1 bis 11 näher erläutert. Diese zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydraulisch dämpfenden Lagers, das eine Trennwand mit nur einem Zusatzkanal aufweist,
-
2 die Trennwand aus dem hydraulisch dämpfenden Lager aus 1 in geschnittener Darstellung,
-
3 die obere Düsenscheibe der Trennwand aus 2 in einer Ansicht,
-
4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines hydraulisch dämpfenden Lagers mit einer Trennwand, die drei Zusatzkanäle aufweist,
-
5 die Trennwand des Lagers aus 4 in geschnittener Darstellung,
-
6 die obere Düsenscheibe der Trennwand aus 5 in einer Ansicht,
-
7 die untere Düsenscheibe der Trennwand aus 5 in einer Ansicht,
-
8 bis 11 jeweils ein Diagramm, bei dem der Verlustwinkel über der Frequenz aufgetragen ist, wobei die Diagramme zu einem hydraulisch dämpfenden Lager gemäß 1 gehören,
-
8 die Amplitude beträgt ±0,1 mm,
-
9 die Amplitude beträgt ±0,2 mm,
-
10 die Amplitude beträgt ±1 mm,
-
11 die Amplitude beträgt ±0,05 mm.
-
Ausführung der Erfindung
-
In den 1 und 4 ist jeweils ein hydraulisch dämpfendes Lager gezeigt, bei dem ein Traglager 1 und ein Auflager 2 durch einen hohlkegelförmigen Federkörper 3 aus elastomerem Werkstoff aufeinander abgestützt sind. Das Lager umfasst außerdem einen Arbeitsraum 4 und einen Ausgleichsraum 5, die mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind. Der Arbeitsraum 4 und der Ausgleichsraum 5 sind auf ihren axial einander zugewandten Seiten räumlich durch die Trennwand 7 und durch den Dämpfungskanal 8 voneinader getrennt, der einen Bestandteil der Trennwand 7 bildet, jedoch durch den Dämpfungskanal 8 flüssigkeitsleitend miteinander verbunden.
-
Die Trennwand 7 umfasst nicht nur den Dämpfungskanal 8 zur Dämpfung tieffrequenter großamplitudiger Schwingungen, sondern auch die Membran 13, die schwingfähig innerhalb des Düsenkäfigs 9 angeordnet ist. Der Düsenkäfig 9 besteht aus einer oberen 10 und einer unteren Düsenscheibe 11, die jeweils perforiert sind, so dass die Membran 13 durch die im Arbeitsraum 4 und Ausgleichsraum 5 befindliche Dämpfungsflüssigkeit 6 beaufschlagbar ist. Zur Isolierung höhenfrequenter kleinamplitudiger Schwingungen ist die Membran 13 schwingfähig innerhalb des Spalts 12 angeordnet, der durch die obere 10 und die untere Düsenscheibe 11 begrenzt ist. Auf der der Trennwand 7 axial abgewandten Seite ist der Ausgleichsraum 5 durch eine Abschlussmembran 14 begrenzt, die aus einem elastomeren Werkstoff besteht und rollbalgförmig ausgebildet ist, um im Wesentlichen drucklos Volumen der Dämpfungsflüssigkeit 6 aufnehmen zu können, die vorn Arbeitsraum 4 durch den Dämpfungskanal 8 hindurch in den Ausgleichsraum 5 verlagert wird.
-
Für eine wirkungsvolle Dämpfung tieffrequenter großamplitudiger Schwingungen weist der Dämpfungskanal 8 in Umfangsrichtung 16 eine große Länge auf und erstreckt sich außenumfangsseitig im Wesentlichen vollständig um die Membran 13, die zentral innerhalb der Trennwand 7 angeordnet ist. Der Strömungseinlass 17 für die Dämpfungsflüssigkeit 6 befindet sich in der oberen Düsenscheibe, der Strömungsauslass 18 vom Dämpfungskanal 8 in den Ausgleichsraum 5 demgegenüber in der unteren Düsenscheibe 11.
-
Wie später anhand der 8 bis 11 weiter veranschaulicht wird, gibt es Anwendungsfälle, bei denen eine erhöhte Dämpfung in einem Frequenzbereich von 10 bis 20 Hz, insbesondere um 16 Hz, erforderlich ist, um die Gebrauchseigenschaften des Lagers hinsichtlich Fahrkomfort, für den Fall, dass das Lager in einem Kraftfahrzeug zur Anwendung gelangt, signifikant zu verbessern. Das gilt für Amplituden, die typisch zwischen ±0,1 mm und ±0,3 mm liegen.
-
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydraulisch dämpfenden Lagers gezeigt, bei dem die Trennwand 7 nur einen Zusatzkanal 15 umfasst, der sich vom Dämpfungskanal 8 nur in den Arbeitsraum 4 erstreckt. Der Zusatzkanal 15 ist als Bohrung ausgebildet und erstreckt sich, ausgehend vom Dämpfungskanal 8, durch die obere Düsenscheibe 11 hindurch in den Ausgleichsraum 4. Die Bohrung 20 hat in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 2 mm und befindet sich, in Umfangsrichtung 16 betrachtet, etwa 15° vom Strömungseinlass 17 in Richtung des Strömungsauslasses 18 entfernt.
-
In 2 ist die Trennwand 7 gezeigt, die die obere Düsenscheibe 10 und die untere Düsenscheibe 11 umfasst, wobei der Dämpfungskanal 8 durch die beiden Düsenscheiben 10, 11, begrenzt ist. Die Bohrung 20 durchdringt die obere Düsenscheibe 10 vom Arbeitsraum 4 bis in den Dämpfungskanal 8; die untere Düsenscheibe 11 weist demgegenüber keinen Zusatzkanal auf.
-
In 3 ist die obere Düsenscheibe 10 mit der Bohrung 20 in einer Ansicht von unten gezeigt.
-
In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines hydraulisch dämpfenden Lagers gezeigt, das sich von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass die Trennwand drei Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 aufweist, die jeweils als Bohrungen 20 ausgebildet sind und einen übereinstimmenden Durchmesser von 2 mm aufweisen.
-
In 5 ist die Trennwand des hydraulisch dämpfenden Lagers aus 4 in geschnittener Darstellung gezeigt.
-
Im Gegensatz zur Trennwand aus 2 erstrecken sich die Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 vom Dämpfungskanal 8 sowohl in den Arbeitsraum 4 als auch in den Ausgleichsraum 5.
-
Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist jeder der Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 zweiteilig ausgebildet, dadurch, dass sich der erste Teil der Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 jeweils vom Dämpfungskanal 8 in den Arbeitsraum 4 erstreckt, der zweite Teile der Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 demgegenüber jeweils vom Dämpfungskanal 8 in den Ausgleichsraum 5.
-
In 6 ist die obere Düsenscheibe 10 in einer Ansicht von unten, in 7 ist die untere Düsenscheibe 11 in einer Ansicht von oben gezeigt.
-
Die Gitter der Düsenscheiben 10, 11 sind deckungsgleich ausgebildet.
-
Die Bohrungen 20 in der oberen Düsenscheibe 10 und in der unteren Düsenscheibe 11 können deckungsgleich ausgeführt sein und deshalb in einer Aufspannung der Trennwand 7 hergestellt werden. Eine nicht deckungsgleiche Anordnung der Bohrungen 20 ist ebenfalls möglich.
-
Die drei Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 sind gleichmäßig in Umfangsrichtung 16 verteilt zwischen dem Strömungseinlass 17 und dem Strömungsauslass 18 angeordnet, in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel, in Umfangsrichtung 16 betrachtet, ausgehend vom Strömungseinlass 17 in 15°, 105° und 195°.
-
Bei beiden Ausführungsbeispielen des hydraulisch dämpfenden Lagers gemäß 1 und 4 findet eine Durchströmung des Zusatzkanals 15/der Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 nur bei in das Lager eingeleiteten Schwingungen statt, deren Amplituden zwischen ±0,1 mm und ±0,3 mm liegen; bei Amplituden < ±0,1 mm und > ±0,3 mm ist der Zusatzkanal 15/sind die Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 demgegenüber im Wesentlichen ”gesperrt”.
-
Die zuvor genannte Größe der Amplituden gilt für das hier gezeigte Ausführungsbeispiel. Abhängig von der Anzahl und der Ausgestaltung des Zusatzkanals 15/der Zusatzkanäle 15.1, 15.2, 15.3 können diese aber auch bei davon abweichenden Amplituden durchströmbar sein.
-
In den 8 bis 11 sind Diagramme gezeigt, bei denen der Verlustwinkel jeweils über der Frequenz dargestellt ist.
-
Als Referenz ist jeweils die Kurve eines hydraulisch dämpfenden Lagers gemäß Stand der Technik in gestrichelten Linien eingezeichnet, wobei sich ein solches hydraulisch dämpfendes Lager gemäß Stand der Technik dadurch von dem erfindungsgemäßen hydraulisch dämpfenden Lager unterscheidet, dass in der Trennwand gerade kein Zusatzkanal angeordnet ist, der sich vom Dämpfungskanal 8 in den Arbeits- 4 und/oder in den Ausgleichsraum 5 erstreckt.
-
Die Kurve des erfindungsgemäßen hydraulisch dämpfenden Lagers ist in durchgezogenen Linien dargestellt.
-
Die Diagramme aus den 8 bis 11 zeigen das Verhalten des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen hydraulisch dämpfenden Lagers gemäß 1.
-
Das Verhalten des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich davon nicht wesentlich.
-
In 8 ist ein erstes Diagramm gezeigt, bei dem eine Schwingung mit einer Amplitude von ±0,1 mm in das Lager eingeleitet wird.
-
Es ist zu erkennen, dass das erfindungsgemäße hydraulisch dämpfende Lager in einem Frequenzbereich von etwa 9 Hz bis etwa 20 Hz eine deutlich höhere Dämpfung aufweist als herkömmliche Lager. Die Dämpfung ist um etwa 100% größer.
-
In 9 wurde die Amplitude vergrößert. Die Amplitude beträgt ±0,2 mm. In einem Frequenzbereich von etwa 10 Hz bis etwa 20 Hz ist die Dämpfung ebenfalls erhöht; die Dämpfung ist etwa 50% höher als bei Hydrolagern aus dem Stand der Technik.
-
In 10 wurde die Amplitude der eingeleiteten Schwingungen deutlich erhöht und beträgt ±1 mm. Im Bereich zwischen 10 Hz und 20 Hz ergibt sich, wie gewünscht, keine technisch relevante Veränderung der Dämpfungscharakteristik gegenüber dem Hydrolager aus dem Stand der Technik; die Bohrung 20, die den Zusatzkanal 15 bildet, wird bei Schwingungsamplituden von ±1 mm praktisch nicht durchströmt.
-
In 11 ist ein Diagramm gezeigt, das den Verlustwinkel über der Frequenz bei Einleitung einer Schwingung zeigt, die ±0,05 mm beträgt. Genau wie bei Einleitung der Schwingung, deren Amplitude ±1 mm beträgt (10), ergibt sich, bezogen auf ein Hydrolager aus dem Stand der Technik, keine technisch relevante Veränderung der Dämpfungscharakteristik. Das zeigt, dass der als Bohrung 20 ausgebildete Zusatzkanal 15 von der Dämpfungsflüssigkeit 6 praktisch nicht durchströmt wird.
-
Es ergibt sich zusammenfassend, dass sich bei Einleitung von Schwingungen mit einer Amplitude zwischen etwa ±0,1 mm und ±0,3 mm in einem Frequenzbereich von etwa 10 Hz bis etwa 20 Hz ein deutlich größerer Verlustwinkel, das heißt mehr Dämpfung, ergibt. Durch diese größere Dämpfung wird der Fahrkomfort in dem genannten Frequenzbereich merklich verbessert.