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Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Aggregatlager mit breitbandiger Dämpfung, welches bezogen auf die Frequenz in das Lager eingetragener schwingungsförmiger Belastungen in einem breiten Bereich eine hohe Dämpfung aufweist.
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Hydraulische Aggregatlager werden insbesondere im Fahrzeugbau zur Lagerung des Verbrennungsmotors oder des Getriebes eingesetzt. Sie bestehen aus einem eine Tragfeder ausbildenden elastomeren Lagerkörper und einem sich an der Tragfeder abstützenden, meist metallischen Lagerkern. Zur Realisierung einer hydraulischen Dämpfung sind in einem die vorgenannten Komponenten aufnehmenden Lagergehäuse, über welches das Lager bei seinem bestimmungsgemäßen Einsatz an Teilen der Fahrzeugkarosserie montiert wird, zwei Kammern für ein fluides Dämpfungsmittel ausgebildet. Die Kammern, eine Arbeitskammer und eine Ausgleichskammer, sind, bezogen auf die im Allgemeinen mit der Hauptbelastungsrichtung des Lagers zusammenfallende Lagerachse, untereinander angeordnet und durch ein sich quer zur Lagerachse erstreckendes Kanalträgerelement räumlich voneinander getrennt. In dem Kanalträgerelement ist mindestens ein die Kammern strömungsleitend miteinander verbindender Strömungskanal ausgebildet. Über diesen Strömungskanal wird beim Einfedern des Lagers Dämpfungsmittel aus der oberhalb des Kanalträgerelements ausgebildeten Arbeitskammer in die darunter befindliche, auf der dem Kanalträgerelement abgewandten Seite durch einen elastomeren Balg begrenzte Ausgleichskammer verdrängt. Beim Ausfedern des Lagers bewegt sich das Dämpfungsmittel über den Strömungskanal aus der Ausgleichskammer wieder in die Arbeitskammer zurück. Je nach Einsatzzweck und Ausbildung des Lagers kann zudem, insbesondere zur akustischen Entkopplung in das Kanalträgerelement eine Membran eingefügt oder lose eingelegt sein.
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Lager mit einer besonders hohen Dämpfung werden, jedenfalls dann, wenn eine gegebenenfalls vorhandene Membran nicht zu weich oder als Spielmembran lose eingelegt ist, durch die Ausbildung eines vergleichsweise großen, das heißt breiten und hohen sowie vorzugsweise langen Strömungskanals realisiert. Bei entsprechender Länge werden solche großen Strömungskanäle auch als Massedämpfungskanäle bezeichnet. Massedämpfungskanäle, welche anders als kurze, direkt in Richtung der Lagerachse durch das Kanalträgerelement verlaufende, gewissermaßen als Ventil wirkende Drosselkanäle, häufig auf dem Umfang des Kanalträgerelements umlaufend ausgebildet sind - deren Erstreckungsrichtung aber jedenfalls neben der zur Verbindung der Kammern erforderlichen Komponente in axialer Richtung auch eine quer zur Lagerachse gerichtete Komponente aufweist - bilden zusammen mit der Flüssigkeitssäule des durch sie hindurchströmenden Dämpfungsmittels ein besonders wirksames Massedämpfungssystem aus. Ein Problem derartig ausgebildeter hydraulischer Aggregatlager mit hoher Dämpfung besteht darin, dass diese hohe Dämpfung verhältnismäßig schmalbandig ausgeprägt ist. Das heißt, eine starke Dämpfung tritt nur innerhalb eines, bezogen auf die Frequenz der in das Lager eingetragenen schwingungsförmigen Belastungen, schmalen Bereichs auf. Beidseits des entsprechenden Dämpfungsmaximums fällt die Dämpfung sehr stark ab. Dieser Effekt ist umso größer, je kleiner die Anregungsamplitude der jeweiligen schwingungsförmigen Belastung ist. Auf der anderen Seite wird aber im Hinblick auf die angestrebte ständige Verbesserung des Fahrkomforts auch bei auftretendem Mikrostuckern, das heißt schwingungsförmigen Belastungen kleiner Amplitude, eine starke Dämpfung der in das Lager eingetragenen Schwingungen gefordert.
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Ein im Hinblick auf die Dämpfung schmalbandiges Verhalten des Lagers ist aber auch im Hinblick auf fertigungsbedingte Toleranzen als nachteilig anzusehen. Entsprechende Toleranzen können hierbei zur Folge haben, dass ein Lager sein Dämpfungsmaximum nicht genau in dem vorgesehenen Frequenzbereich aufweist und in dem Frequenzbereich mit einer erwünschtermaßen starken Dämpfung aufgrund der beidseits des Maximums stark abfallenden Dämpfung demgemäß nur noch eine vergleichsweise schwache Dämpfung eingetragener schwingungsförmiger Belastungen bewirkt.
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Die
US 4 739 978 A offenbart ein hydraulisches Aggregatlager mit einem zwei starre Gehäuseteile umfassenden Gehäuse, einer elastischen ringförmigen Stützwandung, die eines der Gehäuseteile mit einer starren ringförmigen Armatur verbindet, die einen Teil des anderen Gehäuseteils bildet, einer flexiblen Membran, die von der Armatur gehalten wird, einer deformierbaren Trennwand, die durch die Armatur zwischen der Stützwandung und der Membran gehalten wird und den Innenraum des Gehäuses, der durch die Wandung und die Membran begrenzt wird, in zwei Kammern unterteilt, die über eine Durchgangsöffnung miteinander in Verbindung stehen, einem flüssigen Medium, welches in die Kammern sowie in die Durchgangsöffnung eingebracht ist, die aus einem in der Armatur ausgenommenen Kanal besteht, der sich entlang eines Kreisbogens um die Trennwand herum erstreckt und an seinen Enden in Verbindungsabschnitte übergeht, die in die eine bzw. andere Kammer münden, und wenigstens einem zweiten Durchgang, der aus einer Bohrung besteht, die eine der beiden Kammern mit einer Stelle der ersten Durchgangsöffnung verbindet.
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Die
JP 2008 -
138 773 A offenbart ein hydraulisches Aggregatlager mit zwei durch ein Kanalträgerelement räumlich voneinander getrennten, in Richtung der Lagerachse untereinander angeordneten Kammern für ein fluides Dämpfungsmittel und mit einem in dem Kanalträgerelement ausgebildeten, die Kammern strömungsleitend miteinander verbindenden Strömungskanal, der schraubenförmig verlaufend am Außenumfang des Kanalträgerelements vorgesehen ist. In dem Strömungskanal ist eine den Strömungskanal in Richtung der Lagerachse direkt mit der oberen Kammer verbindende Überströmöffnung für das Dämpfungsmittel ausgebildet, deren Querschnittsfläche kleiner als die Querschnittsfläche des Strömungskanals ist.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, in das Lager bei hohen Amplituden eingetragene Belastungen reduzieren zu können.
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Das vorgeschlagene Aggregatlager vermeidet die vorgenannten Nachteile. In vorteilhafter Weise weist es in einem verhältnismäßig breiten Frequenzbereich eine sehr hohe Dämpfung auf. Hierzu ist das Lager entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet. Vorteilhafte Aus- oder Weiterbildungen des insoweit charakterisierten Lagers sind durch die sich anschließenden Unteransprüche gegeben.
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Das vorgestellte hydraulische Aggregatlager weist zwei durch ein Kanalträgerelement räumlich voneinander getrennte Kammern für ein fluides Dämpfungsmittel auf, welche, bezogen auf die Richtung der Lagerachse, untereinander angeordnet sind. In dem Kanalträgerelement ist mindestens ein Strömungskanal ausgebildet, der die Kammern strömungsleitend miteinander verbindet, wobei der gegebenenfalls nur eine Strömungskanal oder mindestens einer von mehreren Strömungskanälen als ein Massedämpfungskanal ist, welcher zur Realisierung einer starken Dämpfung besonders breit, hoch und lang ausgebildet ist. Jedenfalls weisen aber der oder die Strömungskanäle bezüglich ihrer Erstreckung eine quer zur Lagerachse gerichtete Komponente auf. Geht man im Hinblick auf die Bewegungsrichtung des bei Belastungen des Lagers durch den Kanal von einer Kammer in die jeweils andere Kammer strömenden Dämpfungsmittels von einem Richtungsvektor aus, so meint dies, dass der betreffende Vektor aus der Addition einer in Richtung der Lagerachse gerichteten Vektorkomponente und einer bezüglich ihres Betrages gegenüber der vorgenannten Vektorkomponente größeren, vorzugsweise deutlich größeren Vektorkomponente quer zur Lagerachse resultiert. Das Dämpfungsmittel bewegt sich zwar demnach, im Hinblick auf die bezüglich der Lagerachse untereinander angeordneten Kammern, auch in axialer Richtung, fließt aber hierbei nicht direkt, also unmittelbar in axialer Richtung beziehungsweise parallel zur Lagerachse, von einer Kammer in die andere, sondern bewegt sich vielmehr in hohem Maße auch quer zur Lagerachse, nämlich vorzugsweise in der Umfangsrichtung. Nach diesem Verständnis werden im Weiteren und in den Patentansprüchen Kanäle mit einer quer zur Lagerachse beziehungsweise quer zu einer die Kammern miteinander verbindenden Achse gerichteten Komponente als Strömungskanal bezeichnet, denen wesentlich kürzere Drosselkanäle mit einer im Allgemeinen auch deutlich geringeren Querschnittsfläche gegenüberstehen, durch welche sich das Dämpfungsmittel direkt in Richtung der betreffenden Achse, also gewissermaßen kurzschlussartig von einer Kammer in die andere bewegt. Soweit nicht anders angegeben, bezieht sich dabei im Kontext der weiteren Ausführungen die Verwendung des allgemeinen Begriffs „Kanal“ stets auf einen Strömungskanal im vorgenannten Sinne.
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Bei dem vorgeschlagenen hydraulischen Aggregatlager ist in einem in der zuvor beschriebenen Weise ausgebildeten Strömungskanal mindestens eine diesen Strömungskanal in Richtung der Lagerachse direkt, das heißt in Richtung der Lagerachse mit der oberen Kammer oder/und mit der unteren Kammer verbindende Überströmöffnung für das Dämpfungsmittel ausgebildet. Demnach weist die obere Kanalwand beziehungsweise die der oberen Kammer zugewandte Kanalbegrenzung oder/und die untere Kanalwand gewissermaßen ein kleines Loch auf. Die jeweilige Überströmöffnung ist dabei so dimensioniert, dass die Querschnittsfläche des betreffenden Strömungskanals ein Vielfaches der Querschnittsfläche der ihn jeweils mit mindestens einer der Kammer verbindenden Überströmöffnung oder Überströmöffnungen beträgt.
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Vorzugsweise entspricht die Querschnittsfläche des Strömungskanals, in welchen die Überströmöffnung oder die Überströmöffnungen eingebracht sind, dem Drei- bis Dreißigfachen der Querschnittsfläche der betreffenden Überströmöffnungen. Der weitaus überwiegende Teil des Dämpfungsmittels durchströmt demnach einen Strömungskanal in üblicher Weise, wobei durch den betreffenden Kanal und das sich beim Einfedern des Aggregatlagers durch diesen von der Arbeitskammer in die Ausgleichskammer sowie beim Ausfedern des Aggregatlagers aus der Ausgleichskammer in die Arbeitskammer bewegende Dämpfungsmittel ein Massedämpfungssystem mit einer in dem Kanal hin und her schwingenden Säule des Dämpfungsmittels gegeben ist. Die Überströmöffnung oder Überströmöffnungen mit der gegenüber dem Strömungskanal deutlich geringeren Querschnittsfläche stellen insoweit gewissermaßen eine Störung dar, welche die grundsätzliche Funktion des zuvor beschriebenen Massedämpfungssystems nur geringfügig beeinträchtigt (die absolute Höhe des Dämpfungsmaximums nimmt etwas ab), aber in vorteilhafter Weise zu einer Erhöhung der Bandbreite im Dämpfungsverhalten des Aggregatlagers führt. Hierbei wird, bezogen auf die Frequenz auf das Lager einwirkender schwingungsförmiger Belastungen, der Bereich mit einer hohen Dämpfung deutlich verbreitert. Auch für sehr kleine Anregungsamplituden konnte bei einer Ausbildung mindestens einer solchen Störung eine vergleichsweise hohe Dämpfung in einem breiten Frequenzbereich beobachtet werden. In Versuchen haben sich Überströmöffnungen als vorteilhaft erwiesen, welche als ein Durchbruch, beispielsweise ein kreisrunder Durchbruch, also eine Bohrung, mit einer Fläche zwischen 10 mm2 und 40 mm2 ausgebildet sind, wobei sich dies vorzugsweise auf Strömungskanäle mit einer Querschnittsfläche zwischen 30 mm2 und 120 mm2 bezieht.
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Vorzugsweise ist mindestens einer der Strömungskanäle des Aggregatlagers als ein Massedämpfungskanal, nämlich als ein besonders langer Kanal ausgebildet, welcher wenigstens einmal auf dem Umfang des Kanalträgerelements umläuft, wobei der Kanal selbstverständlich allseitig durch Kanalwände eingefasst ist. Dabei weist der betreffende Strömungskanal zudem Kanalein- beziehungsweise Kanalaustrittsöffnungen zu den Kammern auf, wobei an dieser Stelle und im Weiteren die Öffnung zur Arbeitskammer hin im Hinblick auf den Vorgang des Einfederns des Aggregatlagers und der damit verbundenen Strömungsrichtung des Dämpfungsmittels als Kanaleintrittsöffnung und die Öffnung zur Ausgleichskammer als Kanalaustrittsöffnung bezeichnet werden sollen. Beide Öffnungen sind hierbei in einer an die Größe des Kanals angepassten Weise ausgebildet, wobei ihre Querschnittsfläche vorzugsweise mindestens der Querschnittsfläche des Strömungskanals entspricht. Demgegenüber deutlich kleiner sind, wie bereits ausgeführt, die Querschnittsflächen der Überströmöffnung oder der Überströmöffnungen, von denen zumindest eine innerhalb des Kanals zwischen dessen Kanaleintrittsöffnung und Kanalaustrittsöffnung ausgebildet ist. Im Falle der Ausbildung einer Überströmöffnung bei einem Lager mit einem Strömungskanal befindet sich diese im Hinblick auf die Längserstreckung des Kanals etwa in der Mitte zwischen der Kanaleintritts- und der Kanalaustrittsöffnung. Im Falle der Ausbildung von zwei Überströmöffnungen in einem Strömungskanal befindet sich eine etwa am Ende des ersten Drittels der Kanallänge und eine weitere etwa in Höhe des Endes des zweiten Drittels seiner Längserstreckung.
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Entsprechend einer Variante der zuvor erläuterten Ausbildungsform des Aggregatlagers weist dieses einen zweistöckigen, also einen sich gewissermaßen über zwei Etagen erstreckenden Strömungskanal auf, wobei ein den Strömungskanal beim Einfedern des Lagers durchströmendes Dämpfungsmittel sich, bezogen auf den Umfang des Kanalträgerelements, zunächst in einem nahezu vollständigen Umlauf in der ersten, der Arbeitskammer zugewandten Etage und danach gegebenenfalls nochmals in einem vollständigen Umlauf durch die zweite, der Ausgleichskammer zugewandten Etage des Strömungskanals bewegt. In den solchermaßen ausgebildeten Strömungskanal ist mindestens von einer Kammer her, beispielsweise ausgehend von der Ausgleichskammer, eine Überströmöffnung eingebracht. Im Sinne der Erfindung ist es aber auch, sowohl eine von der Arbeitskammer ausgehende Überströmöffnung als auch eine von der Ausgleichskammer her in die untere Etage des Kanals hineinragende Überströmöffnung auszubilden. Vorzugsweise, aber nicht zwingend, sind hierbei die Überströmöffnungen so ausgebildet beziehungsweise angeordnet, dass durch sie keine unmittelbare, sich in Richtung der Lagerachse erstreckende durchgängige strömungsleitende Verbindung zwischen der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer besteht.
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Eine weitere Variante der zuletzt beschriebenen Ausbildungsform des Lagers ist dadurch gegeben, dass in dessen Kanalträgerelement ein spiralförmiger Strömungskanal eingebracht ist, bei welchem sich das Dämpfungsmittel gewissermaßen in mehreren Umläufen bezüglich des Umfangs des Kanalträgerelements zwischen den Kammern bewegt. Auch hierbei ist in dem Strömungskanal zwischen dessen Einlassöffnung und seiner Auslassöffnung mindestens eine Überströmöffnung, beispielsweise eine Überströmbohrung, angeordnet, wobei auch hierbei unabhängig von der Anzahl der Überströmöffnungen in Richtung der Lagerachse keine direkte strömungsleitende Verbindung zwischen den Kammern besteht.
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Gemäß einer weiteren grundsätzlichen Ausbildungsform weist das Aggregatlagers neben einem vorzugsweise mindestens einmal auf dem Umfang des Kanalträgerelements umlaufenden Strömungskanal einen weiteren, gegenüber dem erstgenannten Kanal deutlich kürzeren Nebenkanal auf, welcher aufgrund seiner Querschnittsfläche, die im Wesentlichen der des Hauptkanals entspricht, und wegen einer quer zur Lagerachse gerichteten Komponente seiner Erstreckung, ebenfalls als Strömungskanal anzusehen ist. Bei dieser Ausbildungsform sind die Störungen in Form von Überströmöffnungen in dem Nebenkanal ausgebildet, wobei diese Überströmöffnungen bei diesem kürzeren Strömungskanal die Kanaleintritts- und die Kanalaustrittsöffnung ersetzen. Der lange als Massedämpfungskanal fungierende Strömungskanal, also der Hauptkanal, verfügt jedoch hierbei auch über eine in üblicherweise dimensionierte Kanaleintritts- und Kanalaustrittsöffnung. Das heißt, im Gegensatz zu den im Nebenkanal die Kanaleintritts- beziehungsweise Kanalaustrittsöffnung ersetzenden Überströmöffnungen weisen die Kanalein- und Kanalaustrittsöffnung des Hauptkanals eine etwa der Querschnittsfläche dieses Kanals entsprechende Querschnittsfläche auf.
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Anhand von Zeichnungen sollen die Erfindung und einzelne Ausführungsbeispiele nochmals näher erläutert werden. Hierzu zeigen im Einzelnen:
- 1: einen Ausschnitt eines hydraulischen Aggregatlagers in räumlicher, teilweise geschnittener Darstellung,
- 2a: das Kanalträgerelement einer ersten grundsätzlichen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Aggregatlagers in einer Draufsicht,
- 2b: das Kanalträgerelement gemäß 2a in einem Schnitt entlang der Linie A - A
- 3a: eine Variante der ersten grundsätzlichen Ausbildungsform in Draufsicht auf das Kanalträgerelement,
- 3b: das Kanalträgerelement gemäß 3a mit aufgesetzter Abdeckscheibe in einem Schnitt entlang der Linie A - A
- 4: das Kanalträgerelement einer zweiten grundsätzlichen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Aggregatlagers in einer Draufsicht,
- 5: Kennlinien des erfindungsgemäßen Aggregatlagers bei einer Anregungsamplitude von +/- 1 mm im Vergleich mit Kennlinien eines herkömmlich ausgebildeten Aggregatlagers,
- 6: Kennlinien des erfindungsgemäßen Aggregatlagers bei einer Anregungsamplitude von +/- 0,4 mm im Vergleich mit Kennlinien eines herkömmlich ausgebildeten Aggregatlagers,
- 7: Kennlinien des erfindungsgemäßen Aggregatlagers bei einer Anregungsamplitude von +/- 0,1 mm im Vergleich mit Kennlinien eines herkömmlich ausgebildeten Aggregatlagers.
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Die 1 zeigt den Ausschnitt eines hydraulischen Aggregatlagers mit wesentlichen Elementen in einer räumlichen, teilweise geschnittenen Darstellung. Da hier die Details der vorgeschlagenen Lösung nicht erkennbar sind, kann es sich hierbei sowohl um ein erfindungsgemäßes Aggregatlager, wie auch um eines nach dem Stand der Technik handeln. Die Darstellung soll lediglich dazu dienen, die Einordnung des im Weiteren hinsichtlich seiner Ausprägung im Sinne der vorgeschlagenen Lösung im Detail dargestellten und näher erläuterten Kanalträgerelements 1 zu verdeutlichen. Das Aggregatlager besteht aus einem Lagergehäuse 12, welches insbesondere eine elastomere Tragfeder 13, einen sich auf dieser abstützenden Lagerkern 14, das Kanalträgerelement 1 und einen elastomeren Balg 15 aufnimmt. Oberhalb des Kanalträgerelements 1 sind eine erste Kammer 10, die Arbeitskammer, und darunter eine zweite, nach unten durch den elastomeren Balg 15 begrenzte Kammer 11, die Ausgleichkammer ausgebildet. Die Kammern 10, 11 sind durch das Kanalträgerelement 1 räumlich voneinander getrennt aber durch mindestens einen Strömungskanal 2, 3 strömungsleitend miteinander verbunden.
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Die 2a und 2b zeigen das Kanalträgerelement 1 einer ersten grundsätzlichen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Aggregatlagers in einer gegenüber der 1 vergrößerten Darstellung. Die 2a zeigt das Kanalträgerelement 1 in der Draufsicht aus Richtung der hier nicht dargestellten Ausgleichskammer des Lagers, wobei das Kanalträgerelement zur Ausgleichskammer durch eine als Kanalscheibe 6 bezeichnete Scheibe abgedeckt ist. Bei der 2b handelt es sich um eine Schnittdarstellung des in der 2a gezeigten entlang der Linie A - A geschnittenen Kanalträgerelements 1. Wie in der Abbildung der 2b zu erkennen ist, ist in dem Kanalträgerelement 1 ein Strömungskanal 2 ausgebildet, welcher eine verhältnismäßig große Kanalbreite 9 aufweist. Zu erkennen ist auch, dass der betreffende Strömungskanal 2 mehr als einmal auf dem Umfang des Kanalträgerelements 1 umläuft und demgemäß auch verhältnismäßig lang ist, wobei die beispielhaft gezeigte Ausbildungsform einen als Massedämpfungskanal fungierenden Strömungskanal 2 aufweist, der zweibeziehungsweise doppelstöckig ausgebildet ist. Demgemäß befindet sich die untere Etage 7 des betreffenden Strömungskanals 2 mit der in der 2a erkennbaren Kanalaustrittsöffnung 5 auf der Seite der nicht gezeigten Ausgleichskammer innerhalb der Kanalscheibe 6 des Strömungskanals 2. Eine weitere nur in der 2b erkennbare Etage des Strömungskanals 2 mit einer nicht gezeigten Eintrittsöffnung aus Richtung der Arbeitskammer befindet sich auf der anderen Seite des Kanalträgerelements 1. Bei der gezeigten Ausbildungsform ist, wie erkennbar, zumindest in der unteren Etage 7 des Strömungskanals 2, welcher in der 2a wegen seiner Abdeckung durch die Kanalscheibe 6 durch die gestrichelten Linien lediglich angedeutet ist, eine Überströmöffnung 4 beziehungsweise -bohrung ausgebildet, durch welche eine direkte, sich in der Richtung der Lagerachse 8 erstreckende Verbindung dieser unteren Etage 7 des Strömungskanals 2 mit der Ausgleichkammer gegeben ist.
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Durch diese Überströmöffnung 4 ist eine Störung bezüglich des beim Ein- und Ausfedern des Aggregatlagers durch den Strömungskanal 2 strömenden Dämpfungsmittels gegeben. Die Störung, das heißt die in dem Strömungskanal 2 ausgebildete Überströmöffnung 4, bewirkt eine deutliche Erhöhung der Bandbreite im Dämpfungsverhalten des Aggregatlagers. Gegebenenfalls ist auf der anderen Seite des Kanalträgerelements 1 in analoger Weise eine weitere, von der Arbeitskammer her in die obere Etage des Strömungskanals 2 hineinragende Überströmöffnung ausgebildet.
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Die 3a und 3b zeigen das Kanalträgerelement 1 einer weiteren Variante der ersten grundsätzlichen Ausbildungsform, bei welcher ebenfalls eine oder mehrere Überströmöffnungen 4 zwischen der Kanaleintrittsöffnung und der Kanalaustrittsöffnung 5 eines Strömungskanals 2 angeordnet sein können. Hierbei zeigt die 3a wiederum eine Draufsicht auf das Kanalträgerelement 1, jedoch dieses Mal von der nicht dargestellten Arbeitskammer her, wobei in der Darstellung eine den Strömungskanal 2 eigentlich verdeckende, der Arbeitskammer zugewandte Abdeckscheibe zur besseren Sichtbarkeit des Kanalverlaufs entfernt wurde und daher auch die in dieser Abdeckscheibe ausgebildete Eintrittsöffnung nicht sichtbar ist. Die 3b zeigt das Kanalträgerelement 1 dieser Variante des nicht in Gänze dargestellten Lagers wiederum in einem Schnitt entlang der Linie A - A, hier allerdings mit der das Kanalträgerelement 1 auf der der Arbeitskammer zugewandten Seite abdecken Scheibe, das heißt mit aufgesetzter Abdeckscheibe. Bei dieser Variante ist der aufgrund seiner Länge als Massedämpfungskanal wirkende Strömungskanal 2, in welchem die, in dem gezeigten Beispiel eine Überströmöffnung 4 ausgebildet ist, nicht doppelstöckig, sondern in einer Spiralform ausgebildet. Darüber hinaus ist die eine Überströmöffnung 4, bezogen auf die Längserstreckung des Strömungskanals 2 auch hier in etwa mittig zwischen der Kanaleintritts- und der Kanalaustrittsöffnung 5 des spiralförmigen Kanals angeordnet.
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Eine zweite grundsätzliche Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Aggregatlagers beziehungsweise des Kanalträgerelements 1 dieser Ausbildungsform ist in der 4 gezeigt. Bei dieser sind in dem Kanalträgerelement 1 ein erster, aufgrund seiner Länge als Hauptkanal anzusehender sowie als Massedämpfungskanal wirkender Strömungskanal 2 und ein zweiter, demgegenüber deutlich kürzerer, nach dem weiter oben erläuterten Verständnis aber dennoch als Strömungskanal 3 anzusehender Nebenkanal ausgebildet. Die durch entsprechende Überströmöffnungen verursachte Störung der Strömung des sich durch den Strömungskanal 2 bewegenden Dämpfungsmittels ist bei dieser Ausbildungsform dadurch realisiert, dass bei dem Nebenkanal beziehungsweise dem Strömungskanal 3 die Kanalein- und die Kanalaustrittsöffnung jeweils durch Überströmöffnungen 4 beziehungsweise Überströmbohrungen mit einem gegenüber üblichen Kanalein- und Kanalaustrittsöffnungen sowie der Querschnittsfläche des Kanals deutlich geringeren Querschnitt ausgebildet sind, wobei in der dargestellten, das Kanalträgerelement 1 wiederum aus Richtung der Arbeitskammer zeigenden Draufsicht nur eine, anstelle einer Kanalaustrittsöffnung in dem Strömungskanal 3 angeordnete Überströmöffnung 4 zu sehen ist.
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Die 5 bis 7 zeigen Kennlinien des erfindungsgemäßen Aggregatlagers im Vergleich mit einem ohne Überströmöffnungen ausgebildeten Aggregatlager nach dem Stand der Technik, wobei es sich bei den mit c) bezeichneten Kennlinien um die eines Lagers nach dem Stand der Technik, das heißt ohne Überströmöffnungen, bei den mit a) bezeichneten um die eines Aggregatlagers mit einer Überströmöffnung in einem Strömumgskanal und bei den mit b) bezeichneten um die eines Aggregatlagers mit zwei Überströmöffnungen in einem Strömungskanal handelt. Hierbei zeigen 5 die dynamische Steifigkeit und den Verlustwinkel (Dämpfung) über der Frequenz bei einer Anregungsamplitude von +/- 1 mm als Parameter. In analoger Weise verdeutlichen die Kennlinien gemäß der 6 und der 7 die Verhältnisse einmal bei einer Anregungsamplitude von +/- 0,4 mm und zum anderen bei einer Anregungsamplitude von +/- 0,1 mm. Deutlich zu erkennen ist die gegenüber dem Lager nach dem Stand der Technik erhöhte Bandbreite des erfindungsgemäßen Aggregatlagers.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kanalträgerelement
- 2
- Strömungskanal
- 3
- Strömungskanal
- 4
- Überströmöffnung
- 5
- Kanalaustrittsöffnung
- 6
- Kanalscheibe
- 7
- untere Etage
- 8
- Lagerachse
- 9
- Kanalbreite
- 10
- Kammer
- 11
- Kammer
- 12
- Lagergehäuse
- 13
- Tragfeder
- 14
- Lagerkern
- 15
- Balg