DE102018104145B4

DE102018104145B4 - Aggregatelager

Info

Publication number: DE102018104145B4
Application number: DE102018104145.4A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Göltenboth
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2038-02-24
Also published as: DE102018104145A1

Abstract

Aggregatelager (1, 51) mit einem ersten Verbindungselement (4, 54) und mit einem zweiten Verbindungselement (5, 55), wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (4, 54; 5, 55) ein Federelement (6, 56) und ein Dämpfungselement (7, 57) angeordnet sind, wobei das Federelement (6, 56) und das Dämpfungselement (7, 57) wirkparallel zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6, 56) als Buchsenlager ausgebildet ist mit einem mit dem ersten Verbindungselement (4, 54) oder mit dem zweiten Verbindungselement (5, 55) verbundenen stiftartigen Element (80) und mit einem mit dem zweiten Verbindungselement (5, 55) oder mit dem ersten Verbindungselement (4, 54) verbundenen ringartigen Element (81), welches das stiftartige Element (80) umgreift und mit einem elastischen Element (82), welches zwischen dem stiftartigen Element (80) und dem ringartigen Element (81) angeordnet ist, und welches zwischen dem stiftartigen Element (80) und dem ringartigen Element (81) eine Rückstellkraft bei einer Verdrehung zwischen dem stiftartigen Element (80) und dem ringartigen Element (81) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aggregatelager zur Lagerung von Aggregaten, beispielsweise an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs.
Aggregate von Kraftfahrzeugen werden entweder unmittelbar an einer Karosserie verbunden oder mittels zumindest eines Aggregatelagers oder mittels Aggregatelagern an der Karosserie verlagerbar oder schwingbar gelagert. Ist das Aggregat unmittelbar an der Karosserie befestigt, können Schwingungen ausgehend von dem Aggregat unmittelbar auf die Karosserie übertragen werden. Durch die Verwendung zumindest eines Aggregatelagers kann das Aggregat relativ zur Karosserie schwingen und die Schwingungen können durch das zumindest eine Aggregatelager gedämpft und isoliert werden, damit die Schwingungen nicht direkt auf die Karosserie übertragen werden oder die Schwingungen in ihrer Amplitude reduziert und/oder die Frequenz der Schwingungen gegebenenfalls verschoben werden, so dass sie weniger störend wirkt. Dabei ist das Aggregatelager als Verbindungselement zwischen dem Aggregat und der Karosserie eingesetzt. Die Wirkung des Aggregatelagers ist es, das Aggregat mit seinen statischen und dynamischen Lasten zu tragen und eine geeignete Schwingungsisolation und - dämpfung zu bewirken.
Die EP 2 132 456 B1 offenbart ein Aggregatelager für Kraftfahrzeuge, das als ein pneumatisch dämpfendes Lager ausgebildet ist. Dabei wird eine Art Luftbalg verwendet, in welchem Luft zur Dämpfung einbringbar ist. Dabei bewirkt der Luftbalg sowohl die Dämpfung als auch die Isolation. Dabei zeigt sich, dass die Dämpfung und die Isolation verbesserungswürdig sind.
Die WO 02/081 943 A2 offenbart ein Aggregatelager mit einem Dämpfungselement und mit einem Federelement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aggregatelager zu schaffen, das bezüglich dem Stand der Technik verbessert ist.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Aggregatelager mit einem ersten Verbindungselement und mit einem zweiten Verbindungselement, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement ein Federelement und ein Dämpfungselement angeordnet sind, wobei das Federelement und das Dämpfungselement wirkparallel zueinander angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass das Federelement und das Dämpfungselement getrennt voneinander ausgebildet sind und ihre Funktion getrennt voneinander wahrgenommen wird. Dadurch wird keine unerwünschte Interaktion zwischen dem Federelement in Bezug auf die Steifigkeit der Anordnung und dem Dämpfungselement vorgesehen, was die Funktionalität des Aggregatelagers verbessert.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Federelement zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist und das erste Verbindungselement relativ zu dem zweiten Verbindungselement verlagerbar ist entgegen der Rückstellkraft des Federelements. Dadurch kann eine parallele, entkoppelte Anordnung des Federelements und des Dämpfungselements und eine entsprechende entkoppelte Wirkung erreicht werden.
Erfindungsgemäß ist das Federelement als Buchsenlager ausgebildet, mit einem mit dem ersten Verbindungselement oder mit dem zweiten Verbindungselement verbundenen stiftartigen Element und mit einem mit dem zweiten Verbindungselement oder mit dem ersten Verbindungselement verbundenen ringartigen Element, welches das stiftartige Element umgreift und mit einem elastischen Element, welches zwischen dem stiftartigen Element und dem ringartigen Element angeordnet ist, und welches zwischen dem stiftartigen Element und dem ringartigen Element eine Rückstellkraft bei einer Verdrehung zwischen dem stiftartigen Element und dem ringartigen Element bewirkt. Dabei kann das elastische Element ein Federelement, wie ein Drahtelement, oder ein Kunststoffelement sein, welches eine Rückstellkraft bewirken kann. Dadurch kann eine Ausgestaltung mit geringem Bauraumbedarf erreicht werden.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das Dämpfungselement zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist und das erste Verbindungselement relativ zu dem zweiten Verbindungselement verlagerbar ist entgegen der Wirkung des Dämpfungselements. Dabei wird eine Entkopplung erzielt werden können, wenn das Dämpfungselement und das Federelement jeweils an einem anderen Verbindungselement angreifen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Dämpfungselement ein pneumatisches Dämpfungselement mit zumindest einer Pneumatikkammer ist. So kann auf einfache Weise ein Dämpfungselement gestaltet werden, das optional in seiner Wirkung auch steuerbar sein kann.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das pneumatische Dämpfungselement eine Drossel-/Ventileinheit aufweist zur Steuerung der Dämpfung durch eine Restriktion der Durchströmung der Drossel-/Ventileinheit. Dadurch kann die Dämpfung durch Beeinflussung der Drossel-/Ventileinheit einstellbar gestaltet werden.
Bevorzugt ist bei einer Ausführungsform, dass das erste Verbindungselement oder das zweite Verbindungselement eine erste Platte aufweist, an welcher das stiftartige Element befestigt ist, welches von der ersten Platte abragt. Damit kann vorteilhaft ein Buchsenlager geschaffen werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das erste Verbindungselement oder das zweite Verbindungselement eine zweite Platte aufweist, welche von der ersten Platte abragt und welche das Dämpfungselement abstützt. Beispielsweise ist die erste Platte mit der zweiten Platte einteilig ausgebildet, was Montageaufwand spart.
Bevorzugt ist auch, wenn das Dämpfungselement zumindest ein Federmittel, insbesondere in der Pneumatikkammer, aufweist. Dadurch kann eine Rückstellkraft bei der Kompression der Pneumatikkammer erzeugt werden, um die Kammer wieder zu expandieren.
Bevorzugt ist, wenn das Dämpfungselement eine Kolben-Zylindereinheit ausbildet. So kann die Dämpfung günstig erzeugt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Aggregatelagers, und
2 eine Seitenansicht eines Aggregatelagers.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aggregatelager s1, beispielsweise zwischen einem Aggregat 2 und einer Karosserie 3 eines Kraftfahrzeugs o.Ä.
Das Aggregatelager 1 weist dazu ein erstes Verbindungselement 4 und ein zweites Verbindungselement 5 auf, so dass das Aggregatelager 1 mittels des ersten Verbindungselements 4 mit dem Aggregat 2 verbindbar ist und mittels des zweiten Verbindungselements 5 beispielsweise mit der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs o.Ä. verbindbar ist.
Dabei sind zwischen dem ersten Verbindungselement 4 und dem zweiten Verbindungselement 5 ein Federelement 6 und ein Dämpfungselement 7 angeordnet, wobei das Federelement 6 und das Dämpfungselement 7 wirkparallel zueinander angeordnet sind.
Das Federelement 6 weist dabei eine Feder 8 mit der Federsteifigkeit C2 auf.
Das Dämpfungselement 7 weist beispielhaft eine Kolben-Zylindereinheit 10, KD und eine parallel geschaltete Feder 9 mit der Federsteifigkeit CD auf, die auf eine Masse 12, m1 wirkt, wobei die Feder 9 und die Kolben-Zylindereinheit 10, KD in Serie geschaltet sind mit einer weiteren Feder 11 mit der Federsteifigkeit C1.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist das Federelement 6 zwischen dem ersten Verbindungselement 4 und dem zweiten Verbindungselement 5 angeordnet, wobei das erste Verbindungselement 4 relativ zu dem zweiten Verbindungselement 5 verlagerbar ist entgegen der Rückstellkraft des Federelements 6.
Die 2 zeigt eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Aggregatelagers 51. Das Aggregatelager 51 kann auch beispielsweise zwischen einem Aggregat und einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs o.Ä. angeordnet sein.
Das Aggregatelager 51 weist dazu ein erstes Verbindungselement 54 und ein zweites Verbindungselement 55 auf, so dass das Aggregatelager 51 mittels des ersten Verbindungselements 54 mit dem Aggregat verbindbar ist und mittels des zweiten Verbindungselements 55, beispielsweise mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs o.Ä., verbindbar ist.
Dabei sind zwischen dem ersten Verbindungselement 54 und dem zweiten Verbindungselement 55 ein Federelement 56 und ein Dämpfungselement 57 angeordnet, wobei das Federelement 56 und das Dämpfungselement 57 wirkparallel zueinander angeordnet sind.
Das Federelement 56 ist vorteilhaft und beispielsweise als Buchsenlager ausgebildet, mit einem mit dem ersten Verbindungselement 54 oder mit dem zweiten Verbindungselement 55 verbundenen stiftartigen Element 80 und mit einem mit dem zweiten Verbindungselement 55 oder mit dem ersten Verbindungselement 54 verbundenen ringartigen Element 81, welches das stiftartige Element 80 umgreift und mit einem elastischen Element 82, welches zwischen dem stiftartigen Element 80 und dem ringartigen Element 81 angeordnet ist, und welches zwischen dem stiftartigen Element 80 und dem ringartigen Element 81 eine Rückstellkraft bei einer Verdrehung zwischen dem stiftartigen Element 80 und dem ringartigen Element 81 bewirkt.
Das Dämpfungselement 57 ist ebenso zwischen dem ersten Verbindungselement 54 und dem zweiten Verbindungselement 55 angeordnet, wobei das erste Verbindungselement 54 relativ zu dem zweiten Verbindungselement 55 verlagerbar ist entgegen der Wirkung des Dämpfungselements 57.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Dämpfungselement 57 ein pneumatisches Dämpfungselement mit zumindest einer Pneumatikkammer. Das Dämpfungselement bildet dabei vorteilhaft eine Kolben-Zylindereinheit aus.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das pneumatische Dämpfungselement 57 eine Drossel-/Ventileinheit aufweist zur Steuerung der Dämpfung durch eine Restriktion der Durchströmung der Drossel-/Ventileinheit.
Die 2 zeigt auch, dass das erste Verbindungselement 54 oder das zweite Verbindungselement 55 eine erste Platte 85 aufweist, an welcher das stiftartige Element 80 befestigt ist, welches von der ersten Platte 85 abragt.
Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn das erste Verbindungselement 54 oder das zweite Verbindungselement 55 eine zweite Platte 86 aufweist, welche von der ersten Platte 85 abragt und welche das Dämpfungselement 57 abstützt.
Bevorzugt weist das Dämpfungselement 57 zumindest ein Federmittel, siehe 9 in 1, insbesondere in der Pneumatikkammer, auf.
Bezugszeichenliste

1: Aggregatelager
2: Aggregat
3: Karosserie
4: erstes Verbindungselement
5: zweites Verbindungselement
6: Federelement
7: Dämpfungselement
8: Feder
9: Feder
10: Kolben-Zylindereinheit
11: Feder
12: Masse
51: Aggregatelager
54: erstes Verbindungselement
55: zweites Verbindungselement
56: Federelement
57: Dämpfungselement
80: stiftartiges Element
81: ringartiges Element
82: elastisches Element
85: erste Platte
86: zweite Platte

Claims

Aggregatelager (1, 51) mit einem ersten Verbindungselement (4, 54) und mit einem zweiten Verbindungselement (5, 55), wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (4, 54; 5, 55) ein Federelement (6, 56) und ein Dämpfungselement (7, 57) angeordnet sind, wobei das Federelement (6, 56) und das Dämpfungselement (7, 57) wirkparallel zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6, 56) als Buchsenlager ausgebildet ist mit einem mit dem ersten Verbindungselement (4, 54) oder mit dem zweiten Verbindungselement (5, 55) verbundenen stiftartigen Element (80) und mit einem mit dem zweiten Verbindungselement (5, 55) oder mit dem ersten Verbindungselement (4, 54) verbundenen ringartigen Element (81), welches das stiftartige Element (80) umgreift und mit einem elastischen Element (82), welches zwischen dem stiftartigen Element (80) und dem ringartigen Element (81) angeordnet ist, und welches zwischen dem stiftartigen Element (80) und dem ringartigen Element (81) eine Rückstellkraft bei einer Verdrehung zwischen dem stiftartigen Element (80) und dem ringartigen Element (81) bewirkt.
Aggregatelager (1, 51) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6, 56) zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (4, 54; 5, 55) angeordnet ist und das erste Verbindungselement (4, 54) relativ zu dem zweiten Verbindungselement (5, 55) verlagerbar ist entgegen der Rückstellkraft des Federelements (6, 56).
Aggregatelager (1, 51) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7, 57) zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungselement (4, 54; 5, 55) angeordnet ist und das erste Verbindungselement (4, 54) relativ zu dem zweiten Verbindungselement (5, 55) verlagerbar ist entgegen der Wirkung des Dämpfungselements (7, 57).
Aggregatelager (1, 51) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7, 57) ein pneumatisches Dämpfungselement (7, 57) mit zumindest einer Pneumatikkammer ist.
Aggregatelager (1, 51) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Dämpfungselement (7, 57) eine Drossel-/Ventileinheit aufweist zur Steuerung der Dämpfung durch eine Restriktion der Durchströmung der Drossel-/Ventileinheit.
Aggregatelager (1, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (4, 54) oder das zweite Verbindungselement (5, 55) eine erste Platte (85) aufweist, an welcher das stiftartige Element (80) befestigt ist, welches von der ersten Platte (85) abragt.
Aggregatelager (1, 51) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungselement (4, 54) oder das zweite Verbindungselement (5, 55) eine zweite Platte (86) aufweist, welche von der ersten Platte abragt und welche das Dämpfungselement (7, 57) abstützt.
Aggregatelager (1, 51) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7, 57) zumindest ein Federmittel, insbesondere in der Pneumatikkammer, aufweist.
Aggregatelager (1, 51) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (7, 57) eine Kolben-Zylindereinheit (10) ausbildet.