DE19711689A1 - Set bearing for motor vehicle - Google Patents

Set bearing for motor vehicle

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DE19711689A1
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fluid
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unit bearing
magnetic field
fluid chamber
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DE1997111689
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Karl Roetsch
Norbert Peters
Rainer Pollhammer
Steffen Loeschner
Felix Schramm
Horst Flechtner
Thomas Kaefer
Hans Heltmann
William Mark Horne
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Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

The working set bearing (1) has at least one spring element and with fixing elements for connecting at the parts to be located whereby the spring element (2) has a fluid chamber (9), which is filled with a magnetorheological fluid (10). At least one electromagnet (8,12) is arranged outside and/or inside the fluid chamber, whereby combined with a magnetic field created by the electromagnet, the fluid viscosity increases from a liquid to a solid which leads to an increase of spring rate of the set bearing. The fluid without a magnetic field reaction remains liquid but becomes approximately solid when effected by the magnetic field, so that the part of the set bearing, in which the fluid chamber (9) is designed, can no longer be freely deformed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aggregat-Lager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Aggregat-Lager ist insbesondere zur Lagerung von Aggregaten eines Kraftfahrzeuges einsetzbar.The invention relates to an aggregate bearing according to the preamble of the claim 1. The unit bearing according to the invention is particularly for the storage of Units of a motor vehicle can be used.

Es ist bereits bekannt, Gummilager zur Lagerung von schwingenden mit Vibratio­ nen beaufschlagten Aggregaten, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeugmotor oder einem Getriebe, einzusetzen. Diese Gummilager können mit einer integrierten hydraulischen Dämpfung bzw. einem Tilger versehen sein. Die bekannten Lager sind oft zur Anpassung an bestimmte Betriebszustände zwischen einer hohen Steifigkeit zur Unterdrückung störender Schwingungen und einer geringen Steifig­ keit zum Fernhalten störender Geräusche und Vibrationen schaltbar. Hierzu wird entweder durch eine entsprechende Bypass-Zuschaltung die hydraulische Dämp­ fer-/Tilgerwirkung beeinflußt oder durch mechanische Vorrichtungen ein Teil des Lagers bei Bedarf blockiert, um die Steifigkeit zu verändern. Diese bekannten schaltbaren Lager haben jedoch einen hohen baulichen Aufwand, lange Schaltzei­ ten und erfordern oft einen großen Bauraum.It is already known to mount rubber bearings for vibrating with vibratio NEN loaded units, such as a motor vehicle engine or a transmission. These rubber bearings can be integrated hydraulic damping or an absorber. The well-known camp are often used to adapt to certain operating conditions between a high one Stiffness to suppress disturbing vibrations and a low stiffness switchable to keep out disturbing noises and vibrations. To do this either by an appropriate bypass connection, the hydraulic damper fer- / absorber effect influenced or by mechanical devices part of Bearing blocked if necessary to change the rigidity. These well-known switchable bearings, however, require a lot of construction, long switching times and often require a large installation space.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aggregat-Lager zu schaffen, bei dem die Anpas­ sung an die unterschiedlichen Betriebszustände einfach und schnell erfolgt.The object of the invention is to provide an aggregate bearing in which the adapter solution to the different operating conditions is quick and easy.

Dies wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.This is achieved by the features of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Aggregat-Lager werden magnetorheologische Fluide zur sehr schnellen Veränderung der Lagersteifigkeit genutzt. Diese an sich be­ kannten Fluide verändern ihre Viskosität unter Einwirkung eines Magnetfeldes. Bei An liegen einer ausreichend hohen magnetischen Feldstärke kann ein annähernd fester Aggregat-Zustand des Fluids erreicht werden. Diese Aggregat-Zustandsän­ derung erfolgt innerhalb von wenigen Millisekunden.In the aggregate bearing according to the invention, magnetorheological fluids are used used to change the bearing stiffness very quickly. This be in itself  Known fluids change their viscosity under the influence of a magnetic field. At Due to a sufficiently high magnetic field strength can be approximately solid state of the fluid can be achieved. This aggregate state change takes place within a few milliseconds.

Durch die erfindungsgemäße konstruktive Ausführung des Aggregat-Lagers wird eine niedrige Federrate erreicht, wenn kein Magnetfeld auf das magnetorheologi­ sche Fluid wirkt. Das Fluid bleibt dann in seinem flüssigen Zustand und das Fe­ derelement, das mit dem Fluid gefüllt ist, kann sich unter Last entsprechend dem zur Verfügung stehenden Verformungsweg ohne Einschränkung verformen.Due to the constructive design of the unit bearing according to the invention a low spring rate is achieved when there is no magnetic field on the magnetorheologi cal fluid acts. The fluid then remains in its liquid state and the Fe the element that is filled with the fluid can change under load according to the deform available deformation path without restriction.

Eine hohe Federrate wird erzielt, indem das Fluid durch ein Magnetfeld in einen festen Zustand gebracht wird. Dann kann sich der Teil, der mit dem festen Fluid gefüllt ist, nicht mehr frei verformen. Das Fluid wirkt wie ein Anschlagpunkt. Aus diesem Grund kann nur der übrige Teil des Federelementes federn. Durch diese Bauweise ergeben sich sehr kurze Verstellzeiten. Ferner erfordert das erfindungs­ gemäße Aggregat-Lager keine zusätzlichen mechanischen Elemente, so daß die Störanfälligkeit und Kosten gering sind. Schließlich baut das erfindungsgemäße Aggregat-Lager durch den einfachen Aufbau kompakt.A high spring rate is achieved by inserting the fluid into a magnetic field solid state is brought. Then the part that comes with the solid fluid is filled, no longer deform freely. The fluid acts as an anchor point. Out for this reason, only the remaining part of the spring element can spring. Through this Construction results in very short adjustment times. Furthermore, this requires fiction according aggregate bearings no additional mechanical elements, so that Susceptibility to faults and costs are low. Finally, the invention builds Unit bearing compact due to the simple structure.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Aggregat-Lagers werden in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous embodiments of the unit bearing according to the invention described in the subclaims.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigenEmbodiments of the invention are described below with reference to the drawings described as an example. Show

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Aggregat-La­ gers, Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a unit-La gers,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der Kraft-/Weg-Kennlinie für ein Lager mit einem festen Fluid und daher mit einer hohen Steifigkeit und für das gleiche Lager mit einem flüssigen Fluid und daher mit einer niedrigen Steifigkeit, Fig. 2 is a schematic representation of the force / travel characteristic curve for a bearing with a fixed fluid and therefore having a high rigidity and for the same stock with a liquid fluid, and therefore having a low rigidity,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Aggregat-La­ gers, Fig. 3 shows a longitudinal section through a second embodiment of a unit-La gers,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Aggregat-La­ gers, Fig. 4 shows a longitudinal section through a third embodiment of a unit-La gers,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform eines Aggregat-La­ gers, Fig. 5 shows a longitudinal section through a fourth embodiment of a unit-La gers,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführungsform eines Aggregat-La­ gers, Fig. 6 shows a longitudinal section through a fifth embodiment of a unit-La gers,

Fig. 7 eine Ansicht von oben auf das zur Hälfte im Schnitt dargestellte Lager der Fig. 6 und Fig. 7 is a top view of the half shown in section bearing of Fig. 6 and

Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine sechste Ausführungsform eines Aggregat- Lagers. Fig. 8 shows a longitudinal section through a sixth embodiment of an aggregate bearing.

Die Fig. 1 zeigt ein Aggregat-Lager 1, mit einem Federelement 2, das in der ge­ zeigten Ausführungsform aus Gummi besteht. An einer nach außen hinzeigenden Stirnfläche 3 des rotationssymmetrischen Federelementes 2 ist ein als Gewindestift ausgebildetes Befestigungselement 4 angeordnet. Ferner weist das Federelement 2 an seiner zur Stirnfläche 3 gegenüberliegenden inneren Stirnfläche 5 eine sym­ metrisch zu einer Längsachse 6 ausgebildete Ausnehmung 7 auf, die in der vorlie­ genden Ausführungsform zylinderförmig ist. Innerhalb der Ausnehmung 7 ist ein Elektromagnet 8 angeordnet. Der verbleibende Raum der Ausnehmung 7 dient als eine Fluidkammer 9 und ist mit einem magnetorheologischen Fluid 10 gefüllt. Die ringförmige Stirnfläche 5 ist mit einer Platte 11 dicht verbunden. Symmetrisch zum Federelement 2 ist ein Elektromagnet 12 an der Platte 11 befestigt. Ferner wird der Elektromagnet 12 durch ein Gehäuse 13 gehaltert, das den Elektromagneten 12 an seiner Umfangsfläche 14 und seiner Stirnfläche zumindest teilweise umgreift. Zwischen einer inneren Umfangsfläche 16 des Elektromagneten 12 und einer äußeren Umfangsfläche 17 des Federelementes 2 ist ein ringförmiger Luftspalt 18 vorgesehen. Das Gehäuse 13 weist einen ringförmigen Abschnitt 19 auf, dessen äußere Stirnfläche 20 oberhalb eines Bodens 21 der Ausnehmung 7 ausgebildet ist. Das Gehäuse 13 ist über einen äußeren Umfangsflansch 22 mit der Platte 11 verbunden. Fig. 1 shows an aggregate bearing 1 , with a spring element 2 , which in the embodiment shown GE consists of rubber. On an outwardly facing end face 3 of the rotationally symmetrical spring element 2 , a fastening element 4 designed as a threaded pin is arranged. Furthermore, the spring element 2 on its end face 3 opposite inner end face 5 has a sym metric to a longitudinal axis 6 recess 7 which is cylindrical in the vorlie embodiment. An electromagnet 8 is arranged within the recess 7 . The remaining space of the recess 7 serves as a fluid chamber 9 and is filled with a magnetorheological fluid 10 . The annular end face 5 is tightly connected to a plate 11 . An electromagnet 12 is attached to the plate 11 symmetrically to the spring element 2 . Furthermore, the electromagnet 12 is held by a housing 13 which at least partially encompasses the electromagnet 12 on its peripheral surface 14 and on its end surface. An annular air gap 18 is provided between an inner peripheral surface 16 of the electromagnet 12 and an outer peripheral surface 17 of the spring element 2 . The housing 13 has an annular section 19 , the outer end face 20 of which is formed above a bottom 21 of the recess 7 . The housing 13 is connected to the plate 11 via an outer peripheral flange 22 .

Im ausgeschalteten Zustand der Elektromagnete 8, 12 wirkt kein Magnetfeld auf das magnetorheologische Fluid 10. Das Fluid 10 ist aus diesem Grund flüssig. Das Federelement 2 kann sich daher sowohl in seinem oberen aus Gummi bestehen­ den Abschnitt oder Teil 23 als auch in seinem unteren mit dem flüssigen Fluid 10 gefüllten Abschnitt oder Teil 24 verformen. Das Federelement 2 weist in diesem nicht geschalteten Zustand eine niedrige Federrate oder eine geringe Steifigkeit auf.When the electromagnets 8 , 12 are switched off, no magnetic field acts on the magnetorheological fluid 10 . For this reason, the fluid 10 is liquid. The spring element 2 can therefore deform both in its upper portion or part 23 made of rubber and in its lower portion or part 24 filled with the liquid fluid 10 . In this non-switched state, the spring element 2 has a low spring rate or a low rigidity.

Durch das Erzeugen eines Magnetfeldes über die Elektromagnete 8, 12 verändert das magnetorheologische Fluid 10 seine Viskosität. Bei Anliegen einer ausrei­ chend hohen magnetischen Feldstärke kann ein relativ fester Zustand des Fluids erreicht werden. Befindet sich das Fluid 10 in einem nahezu festen Zustand, kann sich der untere, mit dem magnetorheologischen Fluid gefüllte Teil 24 des Feder­ elementes 2 nicht mehr frei verformen. Aus diesem Grund federt nur noch der obere Teil 23 des Federelementes 2. Das Aggregat-Lager 1 weist in diesem ge­ schalteten Zustand eine hohe Federrate oder eine hohe Steifigkeit auf.By generating a magnetic field via the electromagnets 8 , 12 , the magnetorheological fluid 10 changes its viscosity. When a sufficiently high magnetic field strength is present, a relatively solid state of the fluid can be achieved. If the fluid 10 is in an almost solid state, the lower part 24 of the spring element 2 filled with the magnetorheological fluid can no longer deform freely. For this reason, only the upper part 23 of the spring element 2 springs. The unit bearing 1 has a high spring rate or high rigidity in this switched state.

Die Änderung der Viskosität von einem flüssigen zu einem relativ festen Zustand des Fluids 10 erfolgt innerhalb von wenigen Millisekunden. Das Kraft-Weg-Dia­ gramm der Fig. 2 zeigt in einer punktiert gezeichneten, relativ gering ansteigenden Linie den nicht geschalteten Zustand des Aggregat-Lagers 1, wenn das ma­ gnetorheologische Fluid 10 flüssig ist und somit sowohl der obere als auch der untere Abschnitt 23, 24 des Federelementes 2 federn kann. In einer durchgezoge­ nen Linie ist das Kraft-Verformungsweg-Verhalten des Federelementes 2 gezeigt, wenn das magnetorheologische Fluid 10 durch das Einwirken eines Magnetfeldes fest ist, so daß nur der obere Abschnitt 23 des Federelementes 2 federn kann. Entsprechend steif ist dann das Aggregat-Lager 1.The change in viscosity from a liquid to a relatively solid state of the fluid 10 takes place within a few milliseconds. The force-displacement diagram of FIG. 2 shows in a dotted, relatively slightly increasing line the non-switched state of the aggregate bearing 1 when the magnetorheological fluid 10 is liquid and thus both the upper and the lower section 23 , 24 of the spring element 2 can spring. In a solid line, the force-displacement behavior of the spring element 2 is shown when the magnetorheological fluid 10 is fixed by the action of a magnetic field, so that only the upper portion 23 of the spring element 2 can spring. The unit bearing 1 is then correspondingly rigid.

Die Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Aggregat-Lagers 25, bei dem in einem aus einem Gummi oder einem Elastomer hergestellten Federelement 26 zwei in Form von Ringkanälen ausgebildete Fluidkammern 27, 28 vorgesehen sind. Die Fluidkammern 27, 28 sind an den gegenüberliegenden Stirnflächen 29, 30 des zylinderförmigen Federelementes 26 vorgesehen. Die Abdichtung der nach außen hin offenen Fluidkammern 27, 28 erfolgt durch dicht an den Stirnflächen 29, 30 angeordnete Platten 31, 32. An diesen Platten 31, 32 sind jeweils Befestigungs­ elemente 33, 34, wie beispielsweise Gewindebolzen, an von dem Federelement 26 abgewandten Außenflächen 35, 36 vorgesehen. Das Federelement 26 weist ferner jeweils einen konzentrisch zu einer Symmetrielinie 37 angeordneten Elektromagne­ ten 38, 39 auf, der in jeweils einer Ausnehmung 40, 41 symmetrisch zu einer inne­ ren Umfangsfläche 42, 43 der jeweiligen Fluidkammer 27, 28 angeordnet ist. Symmetrisch zu einer äußeren Umfangsfläche 44, 45 der jeweiligen Fluidkammer 27, 28 ist jeweils ein weiterer Elektromagnet 46, 47 vorgesehen, der, wie in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform, an der jeweiligen Platte 31, 32 befestigt ist. Fig. 3 shows a second embodiment of a unit-bearing 25, are provided in which in a made of a rubber or an elastomer spring element 26 two trained in the form of annular channels fluid chambers 27, 28. The fluid chambers 27 , 28 are provided on the opposite end faces 29 , 30 of the cylindrical spring element 26 . The fluid chambers 27 , 28 , which are open to the outside, are sealed by plates 31 , 32 arranged close to the end faces 29 , 30 . On these plates 31 , 32 , fastening elements 33 , 34 , such as threaded bolts, are provided on outer surfaces 35 , 36 facing away from the spring element 26 . The spring element 26 also each has a concentrically arranged to a line of symmetry 37 Elektromagne th 38 , 39 , which is arranged in a recess 40 , 41 symmetrically to an inner circumferential surface 42 , 43 of the respective fluid chamber 27 , 28 . A further electromagnet 46 , 47 is provided symmetrically to an outer circumferential surface 44 , 45 of the respective fluid chamber 27 , 28 and, as in the embodiment shown in FIG. 3, is fastened to the respective plate 31 , 32 .

Die Ausnehmungen für die Fluidkammern 27, 28 und die Elektromagneten 38, 39 sind bei dem Aggregat-Lager 25 der Fig. 3 einfach herzustellen. Ferner ist eine mehrstufige Verstellung der Lagersteifigkeit möglich. Ein Aggregat-Lager 25 mit einer niedrigen Federrate, d. h. mit einer geringen Steifigkeit, ist dadurch einstell­ bar, daß das in den Fluidkammern 27, 28 befindliche magnetorheologische Fluid 10 flüssig ist. Ein mittelhartes oder mittelsteifes Aggregat-Lager 25 ergibt sich da­ durch, daß entweder das Fluid 10 der oberen Fluidkammer 27 oder der unteren Fluidkammer 28 durch das Einwirken eines Magnetfeldes des dazugehörigen Elektromagneten 38, 46; 39, 47 einen festen Aggregat-Zustand aufweist. Eine hohe Federrate oder ein steifes Aggregat-Lager 25 ist dadurch erzeugbar, daß das Fluid 10 der beiden Fluidkammern 27, 28 mit einem Magnetfeld der Elektromagne­ ten 38, 46; 39, 47 beaufschlagt wird, so daß das Fluid 10 in den beiden Fluidkammern 27, 28 eine hohe Viskosität oder einen festen Aggregat-Zustand aufweist.The recesses for the fluid chambers 27 , 28 and the electromagnets 38 , 39 are easy to produce in the unit bearing 25 of FIG. 3. A multi-stage adjustment of the bearing rigidity is also possible. An assembly bearing 25 with a low spring rate, ie with a low rigidity, is adjustable bar that the magnetorheological fluid 10 located in the fluid chambers 27 , 28 is liquid. A medium-hard or medium-stiff aggregate bearing 25 results from the fact that either the fluid 10 of the upper fluid chamber 27 or the lower fluid chamber 28 by the action of a magnetic field of the associated electromagnet 38 , 46 ; 39 , 47 has a solid aggregate state. A high spring rate or a rigid unit bearing 25 can be generated in that the fluid 10 of the two fluid chambers 27 , 28 with a magnetic field of the electromagnetic 38 , 46 ; 39 , 47 is acted upon, so that the fluid 10 in the two fluid chambers 27, 28 has a high viscosity or a solid aggregate state.

Die Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines rotationssymmetrischen Aggre­ gat-Lagers 48. Das Aggregat-Lager 48 ist mit einer großen Anzahl von kleineren Fluidkammer 49 bis 57 versehen. Diese Fluidkammern 49 bis 57 werden durch die Dreiteilung des aus einem Gummi oder einem Elastomer bestehenden Federele­ mentes 58 herstellbar. Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, weist das Federelement 58 einen äußeren Ringkörper 59 auf, in dessen tonnenförmigem Hohlraum 60 eine obere und eine untere rotationssymmetrische Scheibe 61, 62 angeordnet ist. In der Innenwand 63 des Ringkörpers 59 sowie an den Außenflächen 64, 65 der Schei­ ben 61, 62 sind offene Ausnehmungen 66, 67, 68 ausgebildet, die in dem in der Fig. 4 gezeigten zusammengesetzten Zustand die Fluidkammern 49 bis 57 bilden. Auf der oberen und der unteren Stirnfläche 69, 70 des Federelementes 58 ist je­ weils ein rotationssymmetrisches Gehäuse 71, 72 befestigt. Die jeweilige an der entsprechenden Stirnfläche 69, 70 des Federelementes 58 dicht befestigte Außen­ fläche 73, 74 des Gehäuses 71 oder 72 schließt die noch offene Ausnehmung 67, 68 der Fluidkammer 49 bzw. 50. In den Gehäusen 71, 72 sind jeweils Elektro­ magnete 75, 76 angeordnet, durch die ein Magnetfeld parallel zu einer Symmetrie­ achse 77 erzeugbar ist. Die Fluidkammern 49 bis 57 sind mit einem magnetorheo­ logischen Fluid 10 gefüllt. Das Fluid 10 wird durch eine Montage des Aggregat-La­ ger 48 in einem mit dem Fluid 10 gefüllten Behälter oder dergleichen in die Fluid­ kammern 49 bis 57 gebracht. An den vom Federelement 58 abgewandten Außen­ flächen 78, 79 des jeweiligen Gehäuses 71, 72 ist jeweils ein beispielsweise als Gewindebolzen ausgebildetes Befestigungselement 80, 81 angeordnet. FIG. 4 shows a third embodiment of a rotationally symmetrical gensets gat-bearing 48. The unit bearing 48 is provided with a large number of smaller fluid chambers 49 to 57 . These fluid chambers 49 to 57 are made by the division into three of the element consisting of a rubber or an elastomer element 58 . As is apparent from Fig. 4, the spring element 58 has an outer annular body 59, 60 has upper and lower rotationally symmetrical disc 61, 62 is disposed in the barrel-shaped cavity. In the inner wall 63 of the ring body 59 and on the outer surfaces 64 , 65 of the disk ben 61 , 62 open recesses 66 , 67 , 68 are formed which form the fluid chambers 49 to 57 in the assembled state shown in FIG. 4. On the upper and lower end faces 69 , 70 of the spring element 58 , a rotationally symmetrical housing 71 , 72 is attached each time. The respective on the corresponding end face 69 , 70 of the spring element 58 tightly attached outer surface 73 , 74 of the housing 71 or 72 closes the still open recess 67 , 68 of the fluid chamber 49 and 50th In the housings 71 , 72 , electric magnets 75 , 76 are arranged, through which a magnetic field parallel to a symmetry axis 77 can be generated. The fluid chambers 49 to 57 are filled with a magnetorheological fluid 10 . The fluid 10 is brought into the fluid chambers 49 to 57 by assembly of the aggregate bearing 48 in a container or the like filled with the fluid 10 . On the outer surfaces 78 , 79 of the respective housing 71 , 72 facing away from the spring element 58, a fastening element 80 , 81 , for example a threaded bolt, is arranged.

Die Fig. 5 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Aggregat-Lager 82, bei dem ein herkömmliches Hydrolager 83 in Reihe mit einem steifigkeitsveränderlichen Lager 84 geschaltet ist. Das Lager 84 weist ein mit einem magnetorheologischen Fluid 10 gefülltes Federelement 85 auf. Parallel zu einer Symmetrieachse 86 ist ein Elek­ tromagnet 87 zentrisch angeordnet, der durch die Einwirkung eines Magnetfeldes die Viskosität des Fluids 10 von einem flüssigen bis zu einem festen Zustand ver­ ändern kann. Als Wegbegrenzung oder Anschlag ist ein ringförmiger Gehäuseab­ schnitt 88 des Hydrolagers 83 konzentrisch unter Bildung eines Luftspaltes 90 zu einer Außenwand 91 des Federelementes 85 angeordnet. FIG. 5 shows a fourth embodiment of an aggregate bearing 82 , in which a conventional hydraulic bearing 83 is connected in series with a stiffness-variable bearing 84 . The bearing 84 has a spring element 85 filled with a magnetorheological fluid 10 . Parallel to an axis of symmetry 86 , an electromagnet 87 is arranged centrally, which can change the viscosity of the fluid 10 from a liquid to a solid state by the action of a magnetic field. As a path limitation or stop, an annular housing section 88 of the hydraulic bearing 83 is arranged concentrically to form an air gap 90 with an outer wall 91 of the spring element 85 .

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine fünfte Ausführungsform eines Aggregat-Lager 92. Das Aggregat-Lager 92 weist ein ständig wirkendes Federelement 93 sowie dazu­ schaltbare Federelemente 94 und 95 auf. Die Dazuschaltung der Federelemente 94, 95 erfolgt durch jeweils ein mittelbar über einen Elektromagneten 103a, 103b betätigbares Ventil 96, 97. Die Ventile 96, 97 weisen in der in den Fig. 6 und 7 ge­ zeigten Ausführungsform im Längsschnitt einen Doppelkonus 98 auf, der X-förmig ist. Entsprechend ist die schmalste Durchgangsöffnung 99 in der Mitte 100 des jeweiligen Ventils 96, 97 ausgebildet. An einer Umfangsfläche 101 des jeweiligen Ventils 96, 97 sind Wicklungen 102 des jeweiligen Elektromagneten 103a, 103b angeordnet. Durch die Wirkung eines durch den jeweiligen Elektromagneten 103 erzeugten Magnetfeldes wird das in der jeweiligen Durchgangsöffnung 99 befindli­ che magnetorheologische Fluid 10 von einem flüssigen Zustand in einen festen Zustand umgewandelt. Wird das Fluid 10 in dem dazugeschalteten Ventil 96, 97 fest, dann verschließt ein Pfropf aus dem festen Fluid 10 die jeweilige Durch­ gangsöffnung 99. Die Fluidkammer 104, 105 des betreffenden Federelementes 94, 95 ist dann nicht mehr nutzbar, so daß keine Verformung des Federelementes 94, 95 unter Last möglich ist. Das Aggregat-Lager 92 weist dann eine entsprechend hohe Federrate oder hohe Steifigkeit auf. Kann das Fluid 10 durch die Durch­ gangsöffnungen 99 der Ventile 96, 97 strömen, dann ist das Aggregat-Lager 92 entsprechend weich, d. h. die Federrate ist niedrig. FIGS. 6 and 7 show a fifth embodiment of an aggregate bearing 92. The unit bearing 92 has a permanently acting spring element 93 and spring elements 94 and 95 which can be switched for this purpose. The spring elements 94 , 95 are activated by a valve 96 , 97, which can be actuated indirectly via an electromagnet 103 a, 103 b. The valves 96 , 97 have in the embodiment shown in FIGS. 6 and 7 ge in longitudinal section a double cone 98 which is X-shaped. Correspondingly, the narrowest through opening 99 is formed in the middle 100 of the respective valve 96 , 97 . Windings 102 of the respective electromagnet 103 a, 103 b are arranged on a peripheral surface 101 of the respective valve 96 , 97 . Due to the effect of a magnetic field generated by the respective electromagnet 103 , the magnetorheological fluid 10 located in the respective passage opening 99 is converted from a liquid state into a solid state. If the fluid 10 in the connected valve 96 , 97 is fixed, then a plug from the solid fluid 10 closes the respective passage opening 99 . The fluid chamber 104 , 105 of the relevant spring element 94 , 95 can then no longer be used, so that no deformation of the spring element 94 , 95 is possible under load. The unit bearing 92 then has a correspondingly high spring rate or high rigidity. If the fluid 10 can flow through the through openings 99 of the valves 96 , 97 , then the unit bearing 92 is correspondingly soft, ie the spring rate is low.

Wie aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht, weist das Aggregat-Lager 92 eine relativ große, rotationssymmetrische Fluidkammer 106 auf, deren eines offenes Ende durch das ringförmige Federelement 93 und ein zentrisch angeordnetes Befesti­ gungselement 108 verschlossen ist. Das dazu gegenüberliegende Ende 109 der Fluidkammer 106 ist durch ein Gehäuse 110 verschlossen, das wie das Befesti­ gungselement 108 mit einem Gewindebolzen 111 versehen ist. An einer Umfangs­ fläche 112 der Fluidkammer 106 sind symmetrisch einander gegenüber angeord­ nete, ring- oder rohrförmige Flansche 113, 114 ausgebildet. An den freien Enden 115, 116 der Flansche 113, 114 sind die Federelemente 94, 95 befestigt. Gegen­ über den äußeren Flanschen 113, 114 ist jeweils ein innerhalb der Fluidkammer 106 befindlicher Flansch 117, 118 an dem dazugehörigen Flansch 113, 114 befe­ stigt. In dem durch die Flansche 113, 117 und 114, 118 geschaffenen zylindrischen Hohlraum 119 ist jeweils das Ventil 96 und 97 angeordnet.Such as 6 and 7 seen from the FIG., The aggregate-bearing 92, a relatively large, rotationally symmetrical fluid chamber 106 having one open end by the annular spring member 93, and a centrally arranged Fixed To restriction member is closed 108th The opposite end 109 of the fluid chamber 106 is closed by a housing 110 which, like the fastening element 108 , is provided with a threaded bolt 111 . On a circumferential surface 112 of the fluid chamber 106 are formed symmetrically with respect to angeord designated, annular or tubular flanges 113 , 114 . The spring elements 94 , 95 are fastened to the free ends 115 , 116 of the flanges 113 , 114 . Opposite the outer flanges 113 , 114 , a flange 117 , 118 located within the fluid chamber 106 is attached to the associated flange 113 , 114 . Valves 96 and 97 are arranged in the cylindrical cavity 119 created by flanges 113 , 117 and 114 , 118 , respectively.

Die Fig. 8 zeigt eine sechste Ausführungsform eines Aggregat-Lagers 120. Das Aggregat-Lager 120 besteht aus zwei in Reihe geschalteten Federelementen 121 und 122. Das Federelement 121 ist ein rotationssymmetrischer Elastomer- oder Gummikörper, dessen Federkraft ständig nutzbar ist. Oberhalb des Federelemen­ tes 121 ist eine Fluidkammer 123, die mit einem magnetorheologischen Fluid 10 gefüllt ist, in einem Gehäuse 124 mit einem offenen Ende 125 ausgebildet. Dieses Ende 125 ist durch das Federelement 122 verschlossen. Die Fluidkammer 123 ist von einem Elektromagneten 126 umgeben, durch dessen Magnetfeld im dazuge­ schalteten Zustand das magnetorheologische Fluid 10 fest wird und die Federrate des Aggregat-Lagers 120 einen hohen Wert einnimmt. Im nicht dazugeschalteten Zustand des Elektromagneten 126 ist das magnetorheologische Fluid 10 flüssig, so daß das Federelement 122 auch wirksam ist. In diesem Zustand weist das Aggre­ gat-Lager 120 eine niedrige Federrate oder eine geringe Steifigkeit auf. An den nach außen zeigenden Enden 127 und 128 der Federelemente 121 und 122 ist jeweils ein Befestigungselement 129 und 130 angeordnet, das beispielsweise mit einem Gewindebolzen versehen sein kann. Fig. 8 shows a sixth embodiment of a unit-bearing 120th The unit bearing 120 consists of two spring elements 121 and 122 connected in series. The spring element 121 is a rotationally symmetrical elastomer or rubber body, the spring force of which can always be used. Above the Federelemen tes 121 , a fluid chamber 123 , which is filled with a magnetorheological fluid 10 , is formed in a housing 124 with an open end 125 . This end 125 is closed by the spring element 122 . The fluid chamber 123 is surrounded by an electromagnet 126 , by means of the magnetic field of which, in the connected state, the magnetorheological fluid 10 becomes solid and the spring rate of the unit bearing 120 assumes a high value. When the electromagnet 126 is not switched on, the magnetorheological fluid 10 is liquid, so that the spring element 122 is also effective. In this state, the aggregate bearing 120 has a low spring rate or low rigidity. At the ends 127 and 128 of the spring elements 121 and 122 pointing outwards, a fastening element 129 and 130 is arranged, which can be provided, for example, with a threaded bolt.

Claims (9)

1. Aggregat-Lager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Federelement und mit Befestigungselementen zur Anbindung an die zu la­ gernden Teile, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (2; 26; 58; 85; 94, 95; 122) eine Fluidkammer (9; 27, 28; 49 bis 57; 86; 104, 105; 123) aufweist, die mit einem magnetorheologischen Fluid (10) gefüllt ist, daß außerhalb und/oder innerhalb der Fluidkammer (9; 27, 28; 49 bis 57; 86; 104, 105; 123) minde­ stens ein Elektromagnet (8, 12; 38, 39, 46, 47; 75, 76; 87; 103; 126) so an­ geordnet ist, daß bei einem auf das Fluid (10) wirkenden Magnetfeld des betreffenden Elektromagneten eine Erhöhung der Viskosität des Fluids (10) von einem flüssigen bis zu einem festen Zustand eintritt, die zu einer Erhö­ hung der Federrate des Aggregat-Lagers (1, 25, 48; 82, 92, 120) führt.1. Unit bearing, in particular for a motor vehicle, with at least one spring element and with fastening elements for connection to the parts to be stored, characterized in that the spring element ( 2 ; 26 ; 58 ; 85 ; 94 , 95 ; 122 ) is a fluid chamber ( 9 ; 27 , 28 ; 49 to 57 ; 86 ; 104 , 105 ; 123 ), which is filled with a magnetorheological fluid ( 10 ) that outside and / or inside the fluid chamber ( 9 ; 27 , 28 ; 49 to 57 ; 86 ; 104 , 105 ; 123 ) at least one electromagnet ( 8 , 12 ; 38 , 39 , 46 , 47 ; 75 , 76 ; 87 ; 103 ; 126 ) is arranged in such a way that the fluid ( 10 ) acting magnetic field of the electromagnet in question an increase in the viscosity of the fluid ( 10 ) from a liquid to a solid state, which leads to an increase in the spring rate of the unit bearing ( 1 , 25 , 48 ; 82 , 92 , 120 ). 2. Aggregat-Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (10) ohne eine Magnetfeldeinwir­ kung flüssig ist. 2. Unit bearing according to claim 1, characterized in that the fluid ( 10 ) is liquid without a magnetic field effect. 3. Aggregat-Lager nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (10) durch die Magnetfeldeinwir­ kung sofort einen annähernd festen Zustand einnimmt, so daß der Teil des Aggregat-Lagers (1, 25, 48; 82, 84; 92, 120) in dem die Fluidkammer (9; 27, 28; 49 bis 57; 86; 104, 105, 123) ausgebildet ist, sich nicht mehr frei ver­ formen kann.3. Unit bearing according to claims 1 or 2, characterized in that the fluid ( 10 ) immediately takes on an approximately solid state by the magnetic field effect, so that the part of the unit bearing ( 1 , 25 , 48 ; 82 , 84 ; 92 , 120 ) in which the fluid chamber ( 9 ; 27 , 28 ; 49 to 57 ; 86 ; 104 , 105 , 123 ) is formed, can no longer deform freely. 4. Aggregat-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fluidkammer (9; 27, 28) in einer Stirnseite (5; 29, 30) des Federelementes (2, 26) ausgebildet ist.4. Unit bearing according to one of the preceding claims, characterized in that at least one fluid chamber ( 9 ; 27 , 28 ) in an end face ( 5 ; 29 , 30 ) of the spring element ( 2 , 26 ) is formed. 5. Aggregat-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidkammer (9; 27, 28; 49 bis 57; 86; 104, 105, 106; 123) rotationssymmetrisch ist.5. Unit bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid chamber ( 9 ; 27 , 28 ; 49 to 57 ; 86 ; 104 , 105 , 106 ; 123 ) is rotationally symmetrical. 6. Aggregat-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidkammer (9; 27, 28; 49 bis 57) die Form eines Zylinders oder eines Ringkanals oder eines Ellipsoids aufweist.6. Unit bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid chamber ( 9 ; 27 , 28 ; 49 to 57 ) has the shape of a cylinder or an annular channel or an ellipsoid. 7. Aggregat-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement mehrteilig aus einem äußeren Ringkörper (59) und mindestens einer, in einem Hohlraum (60) des Ringkörpers (59) angeordneten rotationssymmetrischen Scheibe (61, 62) besteht, daß in den sich gegenüberliegenden Flächen (63, 64, 65) der Teile (59, 61, 62) des Federelementes (58) Ausnehmungen (66, 67, 68) ausge­ bildet sind, die mit den dazu passenden Ausnehmungen und/oder den an­ grenzenden Außenflächen (73, 74) die Fluidkammern (49 bis 57) bilden.7. Unit bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element consists of several parts from an outer ring body ( 59 ) and at least one, in a cavity ( 60 ) of the ring body ( 59 ) arranged rotationally symmetrical disc ( 61 , 62 ), that in the opposite surfaces ( 63 , 64 , 65 ) of the parts ( 59 , 61 , 62 ) of the spring element ( 58 ) recesses ( 66 , 67 , 68 ) are formed, with the matching recesses and / or the bordering outer surfaces ( 73 , 74 ) form the fluid chambers ( 49 to 57 ). 8. Aggregat-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein über ein Magnetfeld steifig­ keitsveränderbares Aggregat-Lager (84, 92, 120) mit mindestens einem ständig wirksamen Federelement (93, 121) und/oder mit mindestens einem Hydrolager (83) und/oder mit mindestens einem weiteren über ein Magnet­ feld steifigkeitsveränderbaren Aggregat-Lager in Reihe geschaltet ist. 8. Unit bearing according to one of the preceding claims, characterized in that at least one stiffness variable via a magnetic field unit bearing ( 84 , 92 , 120 ) with at least one constantly effective spring element ( 93 , 121 ) and / or with at least one hydraulic bearing ( 83 ) and / or is connected in series with at least one further stiffness-variable aggregate bearing. 9. Aggregat-Lager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat-Lager (92) aus einem ständig wirksamen Federelement (93) und mindestens einem dazuschaltbaren Fe­ derelement (94, 95) besteht, daß die beiden Federelemente (93, 94, 95) mit einem magnetorheologischen Fluid (10) gefüllt sind und über mindestens ein Ventil (96, 97) mit mindestens einer Durchgangsöffnung (99) miteinan­ der verbunden sind, daß bei einer Einwirkung eines Magnetfeldes eines Magneten (103) auf das in dem Ventil (96, 97) befindliche magnetorheolo­ gische Fluid (10) das magnetorheologische Fluid (10) einen nahezu festen Aggregat-Zustand einnimmt und die Durchgangsöffnung (99) verschließt, so daß das dazuschaltbare Federelement (94, 95) keine Last mehr aufnehmen kann.9. Unit bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the unit bearing ( 92 ) consists of a constantly effective spring element ( 93 ) and at least one switchable Fe derelement ( 94 , 95 ) that the two spring elements ( 93 , 94 , 95 ) are filled with a magnetorheological fluid ( 10 ) and are connected to one another by at least one valve ( 96 , 97 ) with at least one through opening ( 99 ), that when a magnetic field acts on a magnet ( 103 ) on the in the Valve ( 96 , 97 ) located magnetorheological fluid ( 10 ) the magnetorheological fluid ( 10 ) assumes an almost solid aggregate state and closes the passage opening ( 99 ) so that the spring element ( 94 , 95 ) which can be connected can no longer take up a load.
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