DE10134017A1 - Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einer Druckaufnahmekammer, deren Federsteifigkeit steuerbar ist - Google Patents

Abstract

Bei einer mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) sind zwei zueinander beabstandete Montageelemente (12, 14) durch einen elastischen Körper (16) verbunden, die mit einem elastischen Wandelement (42), und teilweise eine Druckaufnahmekammer (56, 64, 86). und einer flexiblen Membran (34) zusammenwirken, die teilweise eine Ausgleichskammer (38) an einer Seite und einer Arbeitsluftkammer (40) an der anderen Seite definiert. Diese Kammern sind mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt und sind in einer Fluidverbindung miteinander durch einen Öffnungsdurchtritt (68) gehalten. Eine Unterdruckregelvorrichtung (76, 78, 80, 82) bringt einen verschiedenen Unterdruck auf die Arbeitsluftkammer in Abhängigkeit von den Frequenzen der zu dämpfenden Schwingung auf, so dass eine Federkonstante des elastischen Wandelementes in Übereinstimmung mit der zu dämpfenden Schwingung verändert wird, um dadurch eine Dämpfungskenlinie der Dämpfungsvorrichtung zu steuern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die einen Schwingungsdämpfungseffekt oder Schwingungsisolationseffekt auf der Grundlage von Strömungen oder einer Resonanz eines in ihr enthaltenen nicht zusammendrückbaren Fluids aufzeigt. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine neue mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Vielzahl an Öffnungsdurchtritten hat, die auf jeweils unterschiedliche Frequenzbänder von Eingabeschwingungen abgestimmt sind, und die eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung in Bezug auf die Eingabeschwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen oder über einen breiten Frequenzbereich auf der Grundlage der Strömungen des nicht zusammendrückbaren Fluids durch diese Öffnungsdurchtritte aufzeigt.

Als eine Art eines Schwingungsdämpfers, der zwischen zwei Elementen eines Schwingungssystems so angeordnet ist, dass er diese beiden Elemente in einer die Schwingungen dämpfenden Weise verbindet oder eines dieser Elemente an dem anderen Element in einer eine Schwingung dämpfenden Weise montiert ist, ist beispielsweise eine in der Druckschrift JP-U-61-190 051 offenbarte mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung bekannt, die Folgendes aufweist: ein erstes und ein zweites Montageelement, die in einer zueinander beabstandeten Beziehung angeordnet sind; einen elastischen Körper, der das erste und das zweite Montageelement elastisch verbindet und eine teilweise eine mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllte Druckaufnahmekammer definiert; und eine mit Leichtigkeit verformbare flexible Membran, die teilweise eine mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllte Ausgleichskammer definiert und in einer Fluidverbindung mit der Druckaufnahmekammer über einen ersten Öffnungsdurchtritt gehalten wird. Eine derartige bekannte mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung kann eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung auf der Grundlage einer Resonanz des durch den ersten Öffnungsdurchtritt strömenden Fluids aufzeigen, wobei diese Wirkung nicht durch lediglich die Elastizität des elastischen Körpers erzielt wird. Daher ist diese mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung vorzugsweise als eine Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug beispielsweise anwendbar.

Im Allgemeinen wird der Schwingungsdämpfungseffekt oder der Schwingungsisolationseffekt der bekannten mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung auf der Grundlage der Strömungen oder der Resonanz des Fluids in Bezug auf lediglich die speziellen Eingabeschwingungen über einen begrenzten Frequenzbereich aufgezeigt, auf den der erste Öffnungsdurchtritt abgestimmt ist. Insbesondere wenn die Frequenz der Eingabeschwingung höher als das Frequenzband ist, auf das der erste Öffnungsdurchtritt abgestimmt ist, kann sich ein Widerstand gegenüber der Strömung des Fluids durch den ersten Öffnungsdurchtritt erhöhen, was es erschwert, dass die Vorrichtung eine zufriedenstellende Dämpfungswirkung auf der Grundlage der Fluidströme durch den ersten Öffnungsdurchtritt aufzeigt. In diesem Fall zeigt die mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine hohe dynamische Federkonstante auf, was zu einer bedeutenden Verschlechterung der Schwingungsdämpfungseigenschaften führt.

Um diesen Nachteil zu überwinden, ist ein anderer Aufbau der mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der die Druckaufnahmekammer teilweise durch ein elastisch verschiebbares elastisches Wandelement definiert ist, wie dies beispielsweise in der Druckschrift JP-A-2-129 427 offenbart ist. Bei diesem Aufbau wird das elastische Wandelement bei einer geeigneten Frequenz so verschoben, dass eine in der Druckaufnahmekammer beim Aufbringen der Schwingungen mit der höheren Frequenz erzeugte periodische Druckänderung verringert oder absorbiert wird, um eine übermäßige Zunahme der dynamischen Federkonstante der Vorrichtung zu verhindern oder zu minimieren. Es ist außerdem ein wiederum anderer Aufbau vorgeschlagen worden, der beispielsweise in der Druckschrift JP-A-7-71 506 offenbart ist, bei dem ein Teilungselement innerhalb der Druckaufnahmekammer so angeordnet ist, dass er die Druckaufnahmekammer in zwei Abschnitte teilt d. h. in eine Hauptfluidkammer, die teilweise durch den elastischen Körper definiert ist, und eine Hilfsfluidkammer, die teilweise durch das elastische Wandelement definiert ist, wobei ein zweiter Öffnungsdurchtritt für eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer ausgebildet ist. Bei diesem Aufbau zeigt die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine geringe dynamische Federkonstante und einen außerordentlich hohen Schwingungsisolationseffekt auf der Grundlage der Strömungen des Fluids durch den zweiten Öffnungsdurchtritt beim Aufbringen von Schwingungen mit einer hohen Frequenz auf.

Jedoch leidet selbst bei dem Vorsehen des elastischen Wandelementes oder des zweiten Öffnungsdurchtrittes, wie dies vorstehend beschrieben ist, die mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung noch an einer erheblichen Zunahme der dynamischen Federkonstante, wenn die Frequenz der Eingabeschwingung höher als das Frequenzband ist, auf dass das elastische Wandelement oder der zweite Öffnungsdurchtritt abgestimmt ist, was zu einer erheblichen Verschlechterung der Schwingungsdämpfungseigenschaften der Vorrichtung in Bezug auf die Schwingungen mit einer höheren Frequenz führt. Somit leidet die bekannte mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung an einer erheblichen Schwierigkeit beim Aufzeigen einer ausgezeichneten Schwingungsdämpfungswirkung oder ausgezeichneten Schwingungsisolationswirkung in Bezug auf die Eingabeschwingungen über einen ausreichend breiten Frequenzbereich.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu schaffen, die einen neuen Aufbau hat und die dazu in der Lage ist, dass sie eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung oder eine ausgezeichnete Schwingungsisolationswirkung auf der Grundlage der Strömungen oder der Resonanz eines darin enthaltenen nicht zusammendrückbaren Fluids in Bezug auf Eingabeschwingungen über einen ausreichend breiten Frequenzbereich aufzeigt.

Die vorstehend dargelegte Aufgabe und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung werden gemäß der nachstehend dargelegten Modi der vorliegenden Erfindung gelöst. Jede dieser Modi der Erfindung ist analog zu den beigefügten Ansprüchen numeriert und hängt von einem anderen Modus oder anderen Modi in geeigneter Weise ab, um mögliche Kombinationen an Elementen oder technischen Merkmalen der vorliegenden Erfindung aufzuzeigen. Es sollte verständlich sein, dass das Prinzip der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Modi der Erfindung und auf die Kombinationen der technischen Merkmale beschränkt ist, sondern anderweitig auf der Grundlage der Lehre der vorliegenden Erfindung verändert werden kann, die in der Beschreibung und den Zeichnungen offenbart ist, oder durch Fachleute im Lichte der Offenbarung der gesamten Beschreibung und der Zeichnungen verändert werden kann.

(1) Eine mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist weist folgendes auf: ein erstes und ein zweites Montageelement, die voneinander beabstandet sind; einen elastischen Körper, der das erste und das zweite Montageelement elastisch verbindet und teilweise eine Druckaufnahmekammer definiert, wobei die Druckaufnahmekammer mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist, dessen Druck beim Aufbringen einer Schwingungslast zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement sich ändert; eine mit Leichtigkeit verformbare flexible Membran, die teilweise eine Ausgleichskammer an einer der entgegengesetzten Seiten von ihr definiert, wobei die Ausgleichskammer mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist und ein mit Leichtigkeit variierbares Volumen hat; einen ersten Öffnungsdurchtritt für eine Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer; ein elastisches Wandelement, das elastisch verschiebbar ist und teilweise die Druckaufnahmekammer definiert; ein Begrenzungselement, das an einer der entgegengesetzten Seiten des elastischen Wandelementes angeordnet ist, die von der Druckaufnahmekammer entfernt ist, wobei das elastische Wandelement elastisch an das Begrenzungselement gedrückt wird; eine Arbeitsluftkammer, die teilweise durch die andere Seite der flexiblen Membran definiert ist, die von der Ausgleichskammer entfernt ist; und eine Unterdruckregelvorrichtung, die daran angepasst ist, einen unterschiedlichen Unterdruck auf die Arbeitsluftkammer in Abhängigkeit von den Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen aufzubringen.

Bei dem vorstehend aufgeführten Modus (1) der vorliegenden Erfindung wird der Druck des Fluids innerhalb der Druckaufnahmekammer aufgrund der elastischen Verformung des elastischen Körpers beim Aufbringen von Schwingungslasten zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement verändert. (a) Beim Aufbringen der Schwingungslasten über ein Niedrigfrequenzband wird das Fluid dazu gedrängt, dass es durch den ersten Öffnungsdurchtritt zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer auf der Grundlage des Fluiddruckunterschiedes zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer strömt, wodurch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine hohe Schwingungsdämpfungswirkung in Bezug auf die Niedrigfrequenzschwingungen auf der Grundlage der Resonanz des Fluids aufzeigt, das durch den ersten Öffnungsdurchtritt strömt. (b) Beim Aufbringen der Schwingungslasten über ein Frequenzband, das eine höhere Frequenz als das Frequenzband hat, auf das der erste Öffnungsdurchtritt abgestimmt ist, wird das Fluid dazu gedrängt, dass es innerhalb der Druckaufnahmekammer auf der Grundlage der elastischen Verformung des elastischen Wandelements strömt, während der erste Öffnungsdurchtritt im Wesentlichen geschlossen ist, wodurch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine hohe Schwingungsisolationswirkung in Bezug auf die Schwingungen mit der relativ höheren Frequenz auf der Grundlage der Resonanz des innerhalb der Druckaufnahmekammer strömenden Fluids aufzeigt.

Wenn der Unterdruck auf die Arbeitsluftkammer aufgebracht wird, wird die flexible Membran zu der Seite der Arbeitsluftkammer angezogen, was zu einem verminderten Fluiddruck in der Ausgleichskammer führt. Der verminderte Druck in der Ausgleichskammer wird zu der Druckaufnahmekammer durch den ersten Öffnungsdurchtritt übertragen, wobei das teilweise die Druckaufnahmekammer definierende elastische Wandelement zu der Seite der Druckaufnahmekammer aufgrund seiner elastischen Verformung angezogen wird. Das heißt, der auf das elastische Wandelement aufgebrachte verminderte Fluiddruck bewirkt ein verschieben des elastischen Wandelementes in einer von dem Begrenzungselement weg weisenden Richtung entgegen der elastischen Kraft des elastischen Wandelementes in einer Richtung zu dem Begrenzungselement hin. Dies führt zu einer elastischen Verformung und Verschiebung des elastischen Wandelementes in der von dem Begrenzungselement weg weisenden Richtung. In diesem Zustand ist es wahrscheinlich, dass das elastische Wandelement elastisch verformbar ist, ohne durch das Begrenzungselement begrenzt zu werden. Somit wird die Federkonstante des elastischen Wandelements vermindert, was zu einer niedrigen Wandfedersteifigkeit der Druckaufnahmekammer führt. In dieser Hinsicht sollte die Wandfedersteifigkeit der Druckaufnahmekammer so interpretiert werden, dass dies ein Betrag der Fluiddruckänderung in der Druckaufnahmekammer bedeutet, der zum Ändern eines Volumens der Druckaufnahmekammer um eine Volumeneinheit erforderlich ist.

Das Aufbringen des Unterdrucks auf die Arbeitsluftkammer bewirkt eine Abnahme der Federkonstante des elastischen Wandelementes, so dass die Resonanzfrequenz des innerhalb der Druckaufnahmekammer strömenden Fluids aufgrund der elastischen Verformung des elastischen Wandelementes sich zu dem niedrigeren Frequenzband verschiebt. Bei der vorliegenden mit dem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung können daher die Resonanzfrequenzen des innerhalb der Druckaufnahmekammer strömenden Fluids verändert werden, indem das Aufbringen des Unterdrucks auf die Arbeitsluftkammer abwechselnd eingeschaltet und ausgeschaltet wird oder indem alternativ die Höhe des auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachten Unterdruckes geeignet reguliert wird. Somit kann die mit dem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung einen ausgezeichneten Schwingungsdämpfungseffekt oder Schwingungsisolationseffekt in Bezug auf Schwingungen über die verschiedenen Frequenzbänder aufzeigen.

Bei der gemäß dem vorliegenden Modus (1) aufgebauten mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist der auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachte Unterdruck nicht speziell begrenzt unter der Voraussetzung, dass die Unterdruckkraft zum Anziehen des elastischen Wandelements zu der Seite der Druckaufnahmekammer entgegen der elastischen Kraft des elastischen Wandelements in der zu dem Begrenzungselement weisenden Richtung ausreichend hoch ist, um dadurch die Wandfedersteifigkeit der Druckaufnahmekammer zu ändern. Beispielsweise kann die Arbeitsluftkammer abwechselnd dem Umgebungsdruck und dem Unterdruck mit einem vorbestimmten konstanten Wert ausgesetzt werden.

Alternativ wird die Arbeitluftkammer dem Unterdruck ausgesetzt, dessen Wert allmählich oder kontinuierlich verändert wird. Des Weiteren kann das elastische Wandelement, das teilweise die Druckaufnahmekammer definiert, von einem aus einem gänzlich aus Gummimaterial hergestellten Gummiplattenelement oder einem mit einer Leinwand (canvas) verstärkten oder einem mit einem steifen Material verstärkten Gummiplattenelement beispielsweise ausgewählt werden. Das elastische Wandelement kann ansonsten aus einer Kombination aus einer aus einem Metall oder aus synthetischen Harzmaterialien hergestellten steifen beweglichen Platte und einer an dem Umfangsabschnitt der steifen beweglichen Platte befestigten elastischen Stütze für ein elastisches Stützen der steifen beweglichen Platte ausgebildet sein.

(2) Eine mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend aufgezeigten Modus (1) hat zumindest entweder das elastische Wandelement oder das Begrenzungselement einen Anlagevorsprung, der von diesem Element zu dem anderen Element des elastischen Wandelementes oder des Begrenzungselementes vorsteht, wobei das elastische Wandelement teilweise an das Begrenzungselement an dem Anlagevorsprung gedrückt ist.

Bei diesem Modus (2) ist der Anlageabschnitt des elastischen Wandelements in Bezug auf das Begrenzungselement auf den Anlagevorsprung begrenzt. Daher ist es wahrscheinlich, dass das elastische Wandelement an einem anderen Abschnitt als dem Anlageabschnitt elastisch verformt wird, an dem das elastische Wandelement nicht zu dem Begrenzungselement gedrückt wird, was zu einer Stabilität der elastischen Verformungseigenschaften des elastischen Wandelements und zu einer sich ergebenden Stabilität der Schwingungsdämpfungseigenschaften der Dämpfungsvorrichtung führt. Somit kann die mit dem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus (2) eine erwünschte Dämpfungswirkung mit einer hohen Stabilität aufzeigen.

Bei diesem Modus (2) ist zumindest eines der Anlageabschnitte das heißt des elastischen Wandelementes und des Begrenzungselementes vorzugsweise aus einem elastischen Körper hergestellt. Dieser Aufbau bewirkt ein Verringern eines Stoßgeräusches beim Zusammenstoßen dieser anliegenden Abschnitte des elastischen Wandelements und des Begrenzungselementes. Es ist ebenfalls möglich, eine Vielzahl an Anlagevorsprüngen zwischen dem elastischen Wandelement und dem Begrenzungselement vorzusehen. Diese Anlagevorsprünge haben unterschiedlichen Höhen, so dass diese Anlagevorsprünge nacheinander in einen Anlagekontakt mit dem elastischen Wandelement oder dem Begrenzungselement in Abhängigkeit von der Höhe des auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachten Unterdruckes gebracht werden. Dieser Aufbau ermöglicht ein allmähliches Ändern der elastischen Eigenschaften des elastischen Wandelements mit einer hohen Deutlichkeit und Stabilität in Abhängigkeit von der Höhe des zu der Arbeitsluftkammer aufgebrachten Unterdruckes. Vorzugsweise ist jeder Anlagevorsprung ein kreisartiges Element, das um die Mittelachse des elastischen Wandelementes koaxial angeordnet ist. Das kreisartige Element erstreckt sich fortlaufend oder in unterbrochener Weise in seiner Umfangsrichtung. Der kreisartige Anlagevorsprung stellt eine Stabilität der elastischen Verformung des elastischen Wandelementes sicher, wobei jeder Anlagevorsprung in einem Anlagekontakt mit dem elastischen Wandelement oder dem Begrenzungselement gehalten wird, was zu einer sich ergebenden Stabilität der Federeigenschaften des elastischen Wandelementes führt.

(3) Die mit dem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend aufgezeigten Modus (1) oder (2) weist des Weiteren Folgendes auf: ein Teilungselement, das daran angepasst ist, das es die Druckaufnahmekammer in eine Hauptfluidkammer, die teilweise durch den elastischen Körper definiert ist, und in eine Hilfsfluidkammer teilt, die teilweise durch das elastische Wandelement definiert ist; und einen zweiten Öffnungsdurchtritt für eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer, wobei der zweite Öffnungsdurchtritt auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das höher als jenes Frequenzband ist, auf das der erste Öffnungsdurchtritt abgestimmt ist. Bei diesem Modus (3) der vorliegenden Erfindung ist der zweite Öffnungsdurchtritt innerhalb der Druckaufnahmekammer ausgebildet, um den Fluiddurchtritt deutlich zu definieren, durch den das Fluid innerhalb der Druckaufnahmekammer strömt, wenn die Schwingungslasten zwischen dem ersten und dem zweiten Element aufgebracht werden. Das Vorhandensein des zweiten Öffnungsdurchtrittes erleichtert das Strömen des Fluids innerhalb der Druckaufnahmekammer. Die Länge und die Querschnittsfläche des zweiten Öffnungsdurchtrittes ist geeignet dimensioniert, so dass die mit dem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung oder eine ausgezeichnete Schwingungsisolationswirkung im Hinblick auf eingegebene Schwingungen über den spezifischen Frequenzbereich aufzeigen kann.

(4) Bei einer mit dem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend aufgeführten Modus (3) ist entweder das erste oder das zweite Montageelement an einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs angebracht, wobei das andere Montageelement an einer Karosserie des Fahrzeugs derart angebracht ist, dass die Antriebseinheit an der Karosserie des Fahrzeugs in einer schwingungsdämpfenden Weise montiert ist, wobei der erste Öffnungsdurchtritt auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das den Frequenzen der Motorerschütterungen entspricht, wobei der zweite Öffnungsdurchtritt auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das einem Dröhngeräusch entspricht, wobei das elastische Wandelement an das Begrenzungselement gedrückt ist, während es auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das Motorleerlaufschwingungen entspricht, wobei die Arbeitsluftkammer dem Unterdruck ausgesetzt ist.

Bei diesem Modus (4) ist die Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu einem Aufzeigen einer hohen Dämpfungswirkung in Bezug auf Schwingungen in der Lage, die zum Dämpfen bei dem Fahrzeug erforderlich sind, d. h. die Motorerschütterungs- und -dröhngeräusche, die während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt werden, und die Motorleerlaufschwingungen, die während des Leerlaufs des Motors des Fahrzeugs erzeugt werden. Während der Unterdruck auf die Arbeitsluftkammer aufgebracht wird, so dass die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine erwünschte Dämpfungswirkung in bezug auf die Motorleerlaufschwingungen aufzeigt, kann der relativ hohe untere Druck von dem Lufteinlasssystem des Motors erhalten werden, wenn der Motor sich im Motorleerlaufmodus befindet. Somit nutzt die Schwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus (4) effektiv diesen hohen Unterdruck, um die Dämpfungswirkung von ihr wirkungsvoll zu steuern.

(5) Bei einer mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorstehend aufgezeigten Modi (1) bis (4) definiert das elastische Wandelement teilweise einen Innenraum an seiner anderen Seite von der Druckaufnahmekammer entfernt, wobei der Innenraum eine Verschiebung des elastischen Wandelements ermöglicht und der Umgebungsluft durch ein Verbindungsloch ausgesetzt ist.

Bei diesem Modus (5) der vorliegenden Erfindung ist der durch das elastische Wandelement teilweise definierte Innenraum der Umgebungsluft ausgesetzt. Dieser Aufbau ermöglicht eine stabile Verschiebung des elastischen Wandelementes auf der Grundlage des Unterdrucks, der auf die Arbeitsluftkammer aufgebracht wird und an dem elastischen Wandelement über das nicht zusammendrückbare Fluid wirkt, mit dem die Druckaufnahmekammer gefüllt ist. Das heißt, der gegenüber der Umgebungsluft freiliegende oder ausgesetzte Innenraum bewirkt ein Verhindern eines Auftretens eines Unterdrucks innerhalb des Innenraums beim Verschieben des elastischen Wandelementes, so dass das elastische Wandelement in erwünschter Weise verschoben wird, indem der geeignet eingestellte Unterdruck auf die Arbeitsluftkammer aufgebracht wird, ohne einen nachteilhaften Einfluss auf das Auftreten des Unterdruckes in dem Innenraum zu haben. Gemäß diesem Modus (5) der vorliegenden Erfindung kann der Zustand oder die Stellung des elastischen Wandelementes wunschgemäß und wirkungsvoll besteuert werden, indem der geeignet eingestellte Unterdruck auf die Arbeitsluft, aufgebracht wird. Außerdem bewirkt der Innenraum, der stets der Umgebungsluft ausgesetzt ist, in wirkungsvoller Weise ein Verringern oder Verhindern einer Temperaturschwankung in dem Innenraum, wodurch die Möglichkeit einer unerwünschten Schwankung der elastischen Eigenschaften des elastischen Wandelementes und der Dämpfungseigenschaften der Vorrichtung beseitigt oder vermindert sind, die von der Temperaturschwankung herrühren.

(6) Eine mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorstehend aufgeführten Modi (1) bis (5) weist des Weiteren Folgendes auf: eine Druckerfassungsvorrichtung für ein Erfassen eines Druckwertes des nicht zusammendrückbaren Fluides, wobei der auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachte Unterdruck auf der Grundlage des durch die Druckerfassungsvorrichtung erfassten Druckwertes korrigiert wird.

Bei diesem Modus (6) wird der Druck des innerhalb der Vorrichtung gefüllten Fluids als eine Größe erfasst. Die erhaltene Größe wird mit dem Zielwert verglichen. Auf der Grundlage des Unterschiedes zwischen der erhaltenen Größe und dem Zielwert wird der auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachte Unterdruckwert in einer mit einer Rückkopplung bewirkten Weise so geregelt, dass der auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachte Unterdruck einen hohen Zieldruckwert hat. Dadurch wird ein stabilisiertes Aufbringen des Unterdruckes auf die Arbeitsluftkammer und das elastische Wandelement ermöglicht, selbst wenn der Unterdruck in der Unterdruckquelle schwankt. Somit kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung des vorliegenden Modus (6) erwünschte Schwingungsdämpfungseigenschaften mit einer hohen Stabilität aufzeigen.

(7) Bei einer mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorstehend aufgezeigten Modi (1) bis (6) hat das zweite Montageelement eine Vertiefung, die zu dem ersten Montageelement offen ist, und hat eine Trennungswand, die innerhalb der Vertiefung derart angeordnet ist, dass sich die Trennungswand an einem Zwischenabschnitt von der Vertiefung unter Betrachtung in einer Tiefenrichtung der Vertiefung so befindet, dass ein Innenraum der Vertiefung in einen bodenseitigen Raum und eine Öffnungsseitige Tasche fluiddicht geteilt ist, wobei die flexible Membran in dem bodenseitigen Raum derart angeordnet ist, dass die flexible Membran den bodenseitigen Raum in die Ausgleichskammer und die Arbeitsluftkammer fluiddicht teilt, die an den entgegengesetzten Seiten der flexiblen Membran ausgebildet sind, wobei der elastische Körper das erste Montageelement und einen offenen Endabschnitt der öffnungsseitigen Tasche des zweiten Montageelementes so elastisch verbindet, dass der offene Endabschnitt der öffnungsseitigen Tasche durch den elastischen Körper fluiddicht verschlossen ist, wobei das elastische Wandelement an der Bodenseite eines Innenraums der öffnungsseitigen Tasche derart angeordnet ist, das ein Umfangsabschnitt des elastischen Wandelementes durch einen Innenwandfläche der öffnungsseitigen Tasche gestützt ist, während er an die Teilungswand gedrückt wird, wobei die Druckaufnahmekammer teilweise durch den elastischen Körper und das elastische Wandelement definiert ist und zwischen diesen ausgebildet ist.

Bei diesem Modus (7) hat das zweite Montageelement den vorstehend aufgezeigten spezifischen Aufbau, d. h. es hat die Vertiefung. Die Vertiefung des zweiten Montageelementes bewirkt, das die Druckaufnahmekammer, die Ausgleichskammer, die Arbeitsluftkammer und das elastische Wandelement darin angeordnet werden. Dies ermöglicht einen Aufbau einer erwünschten mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung bei einer verringerten Anzahl an Bauelementen und bei einem einfachen Aufbau. Während der Raum zum Einbau einer Motorhalterung in einem Kraftfahrzeug begrenzt ist, erlaubt der vorliegende Modus (7) das Vorsehen einer Motorhalterung mit einer kompakten Größe.

Die vorstehend dargelegte Aufgabe und weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung sind durch die nachstehend aufgeführte detaillierte Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Modi der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht im axialen oder vertikalen Querschnitt von einer mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung in der Form einer Motorhalterung, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.

Fig. 2 zeigt eine axiale oder vertikale Querschnittsansicht einer elastischen Gummiplatte als ein Bauteil der Motorhalterung von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht von unten auf die elastische Gummiplatte von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht im axialen oder vertikalen Querschnitt von einem Hauptabschnitt der Motorhalterung von Fig. 1, wobei ein anderer Betriebsmodus der Motorhalterung gezeigt ist.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht im axialen oder vertikalen Querschnitt von einer mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung in der Form einer Motorhalterung, die gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Motorhalterung 10 für ein Kraftfahrzeug als ein Ausführungsbeispiel der mit einem Fluid gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese Motorhalterung 10 hat ein erstes Montageelement 12 und ein zweites Montageelement 14, die jeweils aus metallischen Materialien hergestellt sind und die in einer einander gegenüberstehenden und beabstandeten Beziehung angeordnet sind. Das erste und das zweite Montageelement 12 und 14 sind elastisch miteinander durch einen aus einem Gummimaterial hergestellten elastischen Körper 16 verbunden. Das erste und das zweite Montageelement 12 und 14 sind an einer Antriebseinheit und einer Karosserie des Kraftfahrzeugs jeweils so angebracht, dass die Antriebseinheit, die einen Motor hat, an der Karosserie des Fahrzeugs in einer schwingungsdämpfenden Weise montiert ist. In dem diese Motorhalterung 10 an den Kraftfahrzeug in der vorstehend beschriebenen Weise eingebaut ist, wird der elastische Körper 16 durch das an der Motorhalterung 10 wirkende Gewicht der Antriebseinheit elastisch zusammengedrückt. Die Motorhalterung 10 ist so eingebaut, dass eingegebene Schwingungen gedämpft werden, die in einer Richtung aufgebracht werden, in der die beiden Montageelemente 12 und 14 einander gegenüberstehen, d. h. in der vertikalen Richtung unter Betrachtung von Fig. 1 und in einer gegenüber der vertikalen Richtung sich annähernd parallel erstreckenden Richtung.

Das erste Montageelement 12 hat einen Körperabschnitt 18 mit einer umgekehrten im Allgemeinen kegelkonischen Form und einen mit einem Gewinde versehenen Montageabschnitt 20, der einstückig mit dem Körperabschnitt 18 so ausgebildet ist, dass er sich von dem Ende mit dem großen Durchmesser des Körperabschnittes 18 axial nach oben erstreckt. Der mit dem Gewinde versehene Montageabschnitt 20 hat ein mit einem Gewinde versehenes Loch 22, das an seiner oberen Endseite offen ist und sich in seiner axialen Richtung erstreckt. Das erste Montageelement 12 hat des Weiteren einen Anschlagabschnitt 23 mit einer kreisartigen plattenartigen Form, der einstückig mit dem Körperabschnitt 18 an seinem Ende mit dem großen Durchmesser so ausgebildet ist, dass er sich radial nach außen von der Außenumfangsfläche des Körperabschnittes 18 erstreckt. Das erste Montageelement 12 ist an der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs durch (nicht gezeigte) Befestigungsschrauben feststehend angebracht, die in das mit einem Gewinde versehene Loch 22 des mit dem Gewinde versehenen Montageabschnittes 20n geschraubt sind.

Das zweite Montageelement 14 besteht aus einem oberen Metallelement 26 und einem unteren Metallelement 28, die jeweils eine im Allgemeinen zylindrische Form haben. Das obere und das untere Metallelement 26 und 28 sind aufeinander in ihrer axialen Richtung derart übereinander angeordnet, dass die Achsen dieser Elemente 26 und 28 zueinander ausgerichtet sind, und sie sind miteinander verschraubt, um dadurch miteinander zusammenzuwirken, um das zweite Montageelement 14 vorzusehen. In dem das obere und das untere Metallelement 26 und 28 in der vorstehend beschriebenen Weise zusammengebaut sind, wird der Innenraum des zweiten Montageelements 14 an seinem axialen Zwischenabschnitt durch einen Bodenwandabschnitt 32 des oberen Metallelements 26 fluiddicht geteilt. Das heißt, die Öffnung einer mittleren Vertiefung 32 des unteren Metallelementes 25 wird durch den Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelementes 26 fluiddicht geschlossen, um einen fluiddicht geschlossenen Bodenraum auszubilden, während die Öffnung des oberen Metallelementes 26 offen gehalten wird, um eine Tasche auszubilden, die in der axial nach oben weisenden Richtung offen ist.

Innerhalb des durch die mittlere Vertiefung 32 des unteren Metallelementes 28 definierten Bodenraumes ist eine mit Leichtigkeit verformbare flexible Membran in der Form einer flexiblen dünnen Gummilage 34 angeordnet. Die dünne Gummilage 34 hat eine im Allgemeinen kreisartige napfartige Form. Die dünne Gummilage 34 ist an ihrem Umfangsabschnitt mit der Innenumfangsfläche einer metallischen Hülse 36 durch ein Vulkanisieren eines Gummimaterials zum Ausbilden der dünnen Gummilage 34 verbunden. Die metallische Hülse 36 hat einen nach außen gerichteten Flansch, der an ihrem axialen oberen Endabschnitt einstückig ausgebildet ist. Der nach außen gerichtete Flansch der metallischen Hülse 36 wird durch und zwischen die/den Außenumfangsabschnitten des oberen und des unteren Metallelements 26 und 28 gestützt, so dass die dünne Gummilage 34 an ihrem Umfangsabschnitt durch das zweite Montageelement 14 feststehend gestützt ist. In diesem Zustand teilt die dünne Gummilage 34 den durch die Vertiefung 32 definierten Bodenraum in fluiddichter Weise in zwei Abschnitte, die an beiden Seiten von ihr ausgebildet sind.

Das heißt, die dünne Gummilage 34 wirkt mit dem Bodenwandabschnitt 33 zusammen, um zwischen ihnen eine Ausgleichskammer 38 zu definieren, deren Volumen auf der Grundlage der Verformung der dünnen Gummilage 34 variabel ist. Die Ausgleichskammer 38 ist mit einem geeigneten nicht zusammendrückbaren Fluid wie beispielsweise Wasser, Alkylenglykol, Polyalkylenglykol oder Silikonöl gefüllt. Die dünne Gummilage 34 wirkt auch mit dem unteren Metallelement 28 zusammen, um zwischen ihnen eine Arbeitsluftkammer 40 zu definieren. Das Vorhandensein der Arbeitsluftkammer 40 ermöglicht die Verformung der dünnen Gummilage 34. Die Arbeitsluftkammer 40 kann mit einer (nicht gezeigten) Außenluftquelle über eine Öffnung 41 verbunden werden, die durch einen mittleren Abschnitt des Bodenwandabschnittes 33 des unteren Metallelementes 28 ausgebildet ist.

Innerhalb einer mittleren Vertiefung 33 des oberen Metallelementes 26 ist ein elastisches Wandelement in der Form einer Gummiplatte 42 und ein Teilungselement in der Form eines Öffnungselementes 44 angeordnet. Die Gummiplatte 42 ist ein im Allgemeinen kreisartiges scheibenförmiges Element. Die Wanddicke der Gummiplatte 42 ist so dimensioniert, dass sie größer als zumindest als Dicke der dünnen Gummilage 34 ist und ausreichend groß ist, dass sie eine erwünschte Elastizität aufzeigt, durch die die Gummiplatte 42 ihre im Wesentlichen konstante Ausgangsform wiederherstellen kann. Genauer gesagt hat die Gummiplatte 42 in ihrer ursprünglichen Form einen mittleren Abschnitt, der in ihrer axial nach oben weisenden Richtung unter Betrachtung von Fig. 2 geringfügig vorsteht, und deren Wanddicke geringfügig größer als jene ihres Umfangsabschnittes ist. Die Gummiplatte 42 hat einen ringartigen Anlagevorsprung 45, der an dem radial zwischenliegenden Abschnitt ihrer unteren Fläche so einstückig ausgebildet ist, dass er axial nach außen (unter Betrachtung von Fig. 2 nach unten) von der unteren Fläche vorsteht. Der Anlagevorsprung 45 erstreckt sich fortlaufend in seiner Umfangsrichtung und ist bei einer im Wesentlichen koaxialen Beziehung mit der Gummiplatte 42 angeordnet. Um eine Spannungskonzentration zu vermeiden, hat der radiale innere Abschnitt des vorstehenden Endabschnittes des Anlagevorsprungs 45 eine runde Form. Die Gummiplatte 42 hat einen ringartigen dickwandigen Abschnitt 46, der radial außerhalb von und koaxial zu dem Anlagevorsprung 45 angeordnet ist. Der dickwandige Abschnitt 46 dient dem Einstellen der elastischen Eigenschaften der Gummiplatte 42.

Die Gummiplatte 42 ist an ihrer Außenumfangsfläche mit der Innenumfangsfläche eines metallischen Ringes 47 bei einem Vulkanisieren eines Gummimaterials zum Ausbilden der Gummiplatte 42 verbunden. Der mit der Gummiplatte 42 befestigte metallische Ring 47 sitzt im Presssitz in der mittleren Vertiefung 30, so dass die Gummiplatte sich an dem axial niedrigeren Abschnitt oder Bodenabschnitt der mittleren Vertiefung 30 so befindet, dass sie sich in einer senkrecht zu der axialen Richtung stehenden radialen Richtung erstreckt. Indem der metallische Ring 47 in der vorstehend beschriebenen Weise mit dem oberen Metallelement 26 zusammengebaut ist, wird die Gummiplatte 42 zwangsweise an einem vorstehenden Endabschnitt des Anlagevorsprungs 45 an dem Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelementes 26 gedrückt. Das heißt, die Gummiplatte 42 ist in bezug auf das obere Metallelement 26 derart zusammengebaut, das die Gummiplatte 42 ihren Anlagevorsprung 45 zu dem Bodenwandabschnitt 33 auf der Grundlage ihrer Elastizität drängt und die in bezug auf den Durchmesser gesehen Innen- und Außenabschnitte der unteren Fläche der Gummiplatte 42 von dem Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelements 26 durch einen geringfügigen axialen Abstand beabstandet sind. In diesem Zustand wird die elastische Verformung der Gummiplatte 42 an ihrem Anlagevorsprung 45 durch den Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelementes 26 begrenzt, während die elastische Verformung relativ leicht an den radialen Innen- und Außenseiten des Anlagevorsprungs 45 der Gummiplatte 42 ermöglicht wird. Das heißt, der Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelementes 26 dient als ein Begrenzungselement, zu dem die Gummiplatte 42 elastisch gedrängt wird.

Andererseits besteht das Öffnungselement 44 aus einer scheibenartig geformten Bodenplatte 48 und einer Verschlussplatte 50, die jeweils aus metallischen Materialien hergestellt sind und die aufeinander in den axialen Richtungen übereinander angeordnet sind. Der mittlere Abschnitt der Bodenplatte 48 steht in axialer Richtung nach oben vor, um einen kreisartigen Vorsprung 52 auszubilden, während der Umfangsabschnitt der Bodenplatte 48 in axialer Richtung nach unten unter Betrachtung von Fig. 1 gebogen ist, um einen zylindrischen Befestigungsabschnitt 53 auszubilden. Die somit ausgebildete Bodenplatte 48 wird in die mittlere Vertiefung 30 kräftig gedrückt und dort feststehend angeordnet, wobei dies derart geschieht, dass der Befestigungsabschnitt 53 der Bodenplatte 48 in die Innenumfangsfläche der mittleren Vertiefung 30 während der Übereinanderanordnung an dem metallischen Ring 47 in seiner axialen Richtung pressgepasst wird. Indem die Bodenplatte 48 innerhalb der mittleren Vertiefung 30 so angeordnet wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, stehen die Außenumfangsfläche des kreisartigen Vorsprungs 52 und die Innenumfangsfläche der mittleren Vertiefung 30 einander bei einem zwischen ihnen befindlichen radialen Abstand gegenüber und wirken zusammen, um teilweise zwischen ihnen eine ringartige Nut 54 zu definieren, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt und in der axial nach oben gerichteten Richtung offen ist. Die Verschlussplatte 50 ist an der vorstehenden Endseite des kreisartigen Vorsprungs 52 der Bodenplatte 48 angeordnet und fixiert, so dass die Öffnung der ringartigen Nut 54 durch die Verschlussplatte 50 fluiddicht geschlossen ist.

Indem die Gummiplatte 42 und das Öffnungselement 44 mit dem oberen Metallelement 26 zusammengebaut sind, wie dies vorstehend beschrieben ist, ist die mittlere Vertiefung 30 an ihrem axial mittleren Abschnitt durch das Öffnungselement 44 in einen oberen und einen oberen Abschnitt fluiddicht geteilt, die an den beiden Seiten von ihm ausgebildet sind. Der untere Abschnitt ist des Weiteren durch die Gummiplatte 42 in eine Hilfsfluidkammer 56, die an der oberen Seite der Gummiplatte 42 ausgebildet ist, und in einen Innenraum in der Form einer Innenluftkammer 58 geteilt, die an der unteren Seite der Gummiplatte 42 ausgebildet ist.

Die Hilfsfluidkammer 56 ist teilweise durch die Gummiplatte 42 und das Öffnungselement 44 und zwischen ihnen definiert und hat ein Volumen, das aufgrund der elastischen Verformung der Gummiplatte 42 variabel ist. Wie die Ausgleichskammer 38 ist die Hilfsfluidkammer 56 mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid wie beispielsweise Wasser, Alkylenglykol, Polyalkylenglykol oder Silikonöl gefüllt. Die Innenluftkammer 58 ist teilweise durch die Gummiplatte 42 und den Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelementes 26 und zwischen ihnen definiert und dient dem Ermöglichen der elastischen Verformung der Gummiplatte 42. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Luftloch 59 durch den Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelementes 26 derart ausgebildet, dass das Luftloch 59 sich radial nach innen von der Außenumfangsfläche des oberen Metallelementes 26 so erstreckt, dass es zu der Innenluftkammer 58 offen ist. Das heißt, die Innenluftkammer 58 steht in Verbindung mit der Umgebungsluft durch das Luftloch 59, so dass der Luftdruck innerhalb der Innenluftkammer 58 bei dem Umgebungsdruck gehalten wird.

Das obere und das untere metallische Element 26 und 28, die in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut sind, sind einstückig miteinander verschraubt, wodurch das zweite Montageelement 14 ausgebildet wird, das eine im Allgemeinen zylindrische Becherform hat und zu dem ersten Montageelement 12 offen ist. Das erste und das zweite Montageelement 12 und 14 sind koaxial zueinander bei einem dazwischen befindlichen geeigneten axialen Abstand angeordnet. Das erste und das zweite Montageelement 12 und 14 sind in elastischer Weise miteinander durch den zwischen ihnen angeordneten elastischen Körper 16 verbunden. Der elastische Körper 16 hat eine im Allgemeinen kegelstumpfartige Form mit einem vergleichsweise großen Durchmesser. Das erste Montageelement 12 und der elastische Körper 16 sind miteinander derart verbunden, dass der Körperabschnitt 18 des ersten Montageelementes 12 in dem Endabschnitt mit dem kleinen Durchmesser von dem elastischen Körper 16 eingebettet ist. An der Außenumfangsfläche des Endabschnittes mit dem großen Durchmesser von dem elastischen Körper 16 ist ein im Allgemeinen zylindrisches Verbindungsmetallelement 60 mit einem großen Durchmesser bei dem vorstehend aufgeführten Vulkanisierprozess verbunden. Somit ist eine einstückige vulkanisierte Baugruppe ausgebildet, die aus dem ersten Montageelement 12, dem elastischen Körper 16 und dem Verbindungsmetallelement 60 besteht. Das Verbindungsmetallelement 60 ist an der offenen Endseite des oberen Metallelementes 26 des zweiten Montageelementes 14 angeordnet und derart durch eine Schraube befestigt, dass das Verbindungsmetallelement 60 an die offene Endseite des oberen metallischen Elementes 26 fluiddicht gedrückt wird. Somit ist der Außenumfangsabschnitt des Endabschnitts mit dem großen Durchmesser von dem elastischen Körper 16 an dem zweiten Montageelement 14 befestigt.

Der elastische Körper 16 hat eine Vertiefung 61 mit einem großen Durchmesser, die an ihrer Endseite mit dem großen Durchmesser offen ist. Das Vorsehen der Vertiefung 61 vermindert oder verhindert wirkungsvoll das Auftreten einer Zugspannung in dem elastischen Körper 16, wenn die Motorhalterung 10 an dem Fahrzeug eingebaut ist und das Gewicht der Antriebseinheit an ihr wirkt. An dem Anschlagabschnitt 23 des ersten Montageelementes 12 ist ein Gummipuffer 62 ausgebildet, der mit dem elastischen Körper 16 derart einstückig ausgebildet ist, dass der Gummipuffer 62 sich in der axial nach oben weisenden Richtung von dem Anschlagabschnitt 23 erstreckt. Dieser Gummipuffer 62 ist für einen polsterartigen Anlagekontakt des Anschlagabschnittes 23 mit einem (nicht gezeigten) Anschlagabschnitt vorgesehen, der an der Seite der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, um den Abstand der Verschiebung des elastischen Körpers 16 in einer Rückprallwirkung zu begrenzen, d. h. in einer Richtung, in der das erste und das zweite Montageelement 12 und 14 voneinander beabstandet sind.

Der elastische Körper 16 verbindet in elastischer Weise das erste und das zweite Montageelement 12 und 14, die teilweise eine zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement 12 und 14 ausgebildete Hauptfluidkammer 64 definieren. Das heißt, die Öffnung der mittleren Vertiefung 30, die an dem zweiten Montageelement 14 ausgebildet ist, wird durch den elastischen Körper 16 fluiddicht verschlossen, wodurch die Hauptfluidkammer 64 ausgebildet ist, die teilweise durch den elastischen Körper 16 und das Öffnungselement 44 und zwischen ihnen definiert ist. Wie bei der Ausgleichskammer 38 und der Hilfsfluidkammer 56 ist die Hauptfluidkammer 64 ebenfalls mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt. Der Druck des in die Hauptfluidkammer 64 eingefüllten Fluides ist auf der Grundlage der elastischen Verformung des elastischen Körpers 16 beim Aufbringen der Schwingungslast zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement 12 und 14 variabel. Das Befüllen der Hauptfluidkammer 64, der Ausgleichskammer 38 und der Hilfsfluidkammer 56 mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid kann verwirklicht werden, indem das Verbindungsmetallelement 60 und das zweite Montageelement 14 innerhalb einer Masse des Fluids beispielsweise zusammengebaut wird. Alternativ wird das Zusammenbauen des Verbindungsmetallelements 60 mit dem zweiten Montageelement 14 bei Umgebungsluftzuständen ausgeführt und das nicht zusammendrückbare Fluid wird dann in diese Kammern 64, 38 und 56 durch ein Eingießloch hineingegossen, das durch ein geeignetes Verschlusselement wie beispielsweise ein Blindniet fluiddicht verschlossen wird, nachdem das Hineingießen des Fluides vollendet ist. Es sollte verständlich sein, dass die Haupt- und die Hilfsfluidkammer 64 und 56 zusammenwirken, um eine Druckaufnahmekammer bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorzusehen.

Eine Druckerfassungsvorrichtung in der Form eines Drucksensors 66 ist an der Außenumfangsfläche des oberen Metallelementes 26 befestigt, um den Druck des Fluides innerhalb der Hauptfluidkammer 64 direkt zu erfassen. Der Drucksensor 66 kann aus verschiedenen Arten von bekannten Drucksensoren ausgewählt werden, die eine Leiterart, eine piezoelektrische Art und eine Kapazitätsart umfassen. Der Drucksensor 66 kann wunschgemäß an der Außenumfangsfläche des oberen Metallelementes 26 befestigt werden.

Beispielsweise wird der Drucksensor 66 fluiddicht in ein mit einem Gewinde versehenen Loch eingeschraubt, das durch den Außenumfangswandabschnitt des oberen Metallelementes 26 ausgebildet ist.

Des Weiteren hat das obere Metallelement 26 einen ersten Öffnungsdurchtritt 68, der durch dieses hindurch so ausgebildet ist, dass er sich in seiner axialen Richtung erstreckt. Der erste Öffnungsdurchtritt 68 ist an seinem oberen Ende gegenüber der Hauptfluidkammer 64 und an seinem unteren Ende zu der Ausgleichskammer 38 offen, wobei eine Fluidverbindung zwischen diesen Kammern 64 und 38 sichergestellt ist. Beim Aufbringen einer Schwingungslast auf die Motorhalterung 10 wird der elastische Körper 16 elastisch verformt, was eine Druckänderung des Fluides in der Hauptfluidkammer 64 bewirkt und demzufolge einen Druckunterschied zwischen dem Fluid in der Hauptfluidkammer 64 und der Ausgleichskammer 38 bewirkt. Auf der Grundlage dieses Druckunterschiedes wird das Fluid dazu gedrängt, das es durch den ersten Öffnungsdurchtritt 68 zwischen der Hauptfluidkammer 64 und der Ausgleichskammer 38 strömt.

Das Öffnungselement 44 trennt fluiddicht die Hauptfluidkammer 64 und die Hilfsfluidkammer 56, die an beiden Seiten von ihm ausgebildet sind, voneinander. Das Öffnungselement 44 hat zwei Verbindungslöcher 70 und 72, die an den jeweiligen Umfangspositionen ausgebildet sind. Der ringartige Raum, der durch die ringartigen Nuten 54, die an der Bodenplatte 48 ausgebildet sind, wie dies vorstehend beschrieben ist, und an der Verschlussplatte 50 und zwischen ihnen definiert ist, ist in einer Fluidverbindung mit der Haupt- und der Hilfsfluidkammer 64 und 56 durch die Verbindungslöcher 70 bzw. 72 jeweils gehalten. Somit wirken der ringartige Raum und die Verbindungslöcher 70 und 72 zusammen, um einen zweiten Öffnungsdurchtritt 74 zu definieren, der eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 64 und 56 ermöglicht. Beim Aufbringen von Schwingungen auf die Motorhalterung 10 wird das Fluid dazu gedrängt, dass es durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 64 und 56 auf der Grundlage des Druckunterschiedes zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 64 und 56 strömt.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Resonanzfrequenz des durch den ersten Öffnungsdurchtritt 68 strömenden Fluides auf ein erwünschtes Frequenzband abgestimmt, das niedriger als jenes Frequenzband ist, zu dem die Resonanzfrequenz des durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 strömenden Fluides abgestimmt ist. Genauer gesagt wird der erste Öffnungsdurchtritt 68 so abgestimmt, dass er eine hohe Dämpfungswirkung in bezug auf Niedrigfrequenzschwingungen bei ungefähr 10 Hz wie beispielsweise Motorerschütterungen auf der Grundlage der Resonanz des durch diesen hindurchströmenden Fluides in seinem ursprünglichen Zustand aufzeigt, bei dem die Arbeitsluftkammer 40 und die Innenluftkammer 58 gegenüber der Umgebung offen sind. Andererseits wird der zweite Öffnungsdurchtritt 74 so abgestimmt, dass er eine niedrige dynamische Federkonstante und einen demzufolge hohen Schwingungsisolationseffekt in bezug auf Hochfrequenzschwingungen innerhalb eines Bandes von 60 Hz bis 100 Hz wie beispielsweise ein tiefes oder mittleres Geschwindigkeitsdröhngeräusch auf der Grundlage der Resonanz des durch diesen hindurchströmenden Fluides aufzeigt.

Der erste und der zweite Öffnungsdurchtritt 68 und 74 werden mit Leichtigkeit auf die jeweilig erwünschten Frequenzbänder abgestimmt, indem die Querschnittsflächen und die Längen des Öffnungsdurchtrittes 68 und 74 geeignet eingestellt werden, wobei die Wandfedersteifigkeitswerte der Hauptfluidkammer, der Hilfsfluidkammer und der Ausgleichsfluidkammer 64, 56 und 38 und die Dichte des innerhalb der Motorhalterung 10 enthaltenen Fluides berücksichtigt werden. In diesem Zusammenhang sollte der Ausdruck "Wandfedersteifigkeitswert" von jeder Kammer als ein Wert aufgefasst werden, der dem Änderungsbetrag des Fluiddruckes jeder Kammer entspricht, bei der eine Änderung des Volumens der Kammer um ein vorbestimmtes Volume n erforderlich ist. Im Allgemeinen wird die Resonanzfrequenz des durch einen Öffnungsdurchtritt strömenden Fluides höher gestaltet, indem ein Verhältniswert (A/L) einer Querschnittsfläche A zu einer Länge L des Öffnungsdurchtrittes erhöht wird.

Die in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebauten Motorhalterung 10 hat des Weiteren eine Unterdruckeinstellvorrichtung für ein Einstellen eines auf die Arbeitsluftkammer 40 aufgebrachten Unterdruckes. Die Unterdruckeinstellvorrichtung hat einen Unterdruckbehälter 76 zum Speichern des Unterdruckes, ein Luftleitungssystem, das eine Luftleitung 78 für ein Übertragen eines Unterdruckes von dem Unterdruckbehälter 76 zu der Arbeitsluftkammer 40, eine Unterdruckleitung für eine Verbindung zwischen dem Unterdruckbehälter 76 und einer Unterdruckquelle wie beispielsweise ein Einlassluftsystem des Motors des Fahrzeuges und ein Druckregulierschaltventil 80 für ein wechselndes Verbinden und Trennen des Unterdruckbehälters 76 mit bzw. von der Unterdruckleitung bzw. der Umgebungsluftleitung hat. Der Schaltvorgang des Schaltventils 80 wird durch eine Drucksteuervorrichtung 82 so gesteuert, dass die Höhe des Unterdruckes innerhalb des Unterdruckbehälters 76 geeignet eingestellt wird. Genauer gesagt wird das Druckregelschaltventil 80 abwechselnd in zwei Betriebspositionen versetzt, das heißt in eine "Unterdruckposition" für eine Verbindung des Unterdruckbehälters 76 mit der Unterdruckquelle und in eine "Umgebungsluftposition" für eine Verbindung des Unterdruckbehälters 76 mit der Umgebungsluft.

Demgemäß wird das Druckregelschaltventil 80 in der Umgebungsluftposition gehalten, um den Luftdruck in dem Unterdruckbehälter 76 bei dem Umgebungsluftdruck zu halten. Wenn das Druckregelschaltventil 80 zwischen der Unterdruckposition und der Umgebungsluftposition bei einer vorbestimmten Frequenz geschaltet wird, wird das Taktverhältnis des Druckregelschaltventils 80 in geeigneter Weise so gesteuert, dass die Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckbehälter 76 geregelt wird. Das Taktverhältnis des Druckregelschaltventils 80 wird so interpretiert, dass damit ein Verhältnis einer Zeitspanne, während der das Druckregelschaltventil 80 bei seiner Unterdruckposition oder Umgebungsluftposition gehalten wird, gegenüber der gesamten Periode des Schaltvorgangs des Druckregelschaltventils 80 gemeint ist. Beispielsweise wird die Zeitspanne, bei der das Druckregelschaltventil 80 in seiner Unterdruckposition gehalten ist, erhöht (d. h. das Taktverhältnis des Druckregelschaltventils 80 wird erhöht), um die Höhe des Unterdruckes in dem Unterdruckbehälter 76 zu erhöhen. Die Drucksteuervorrichtung 82 ist daran angepasst, dass sie das Taktverhältnis des Schaltventils 80 geeignet steuert, wenn das Schaltventil 80 zwischen der Unterdruckposition und der Umgebungsluftposition bei einer vorbestimmten konstanten Frequenz geschaltet wird. Somit wird die Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckbehälter 76 wunschgemäß gesteuert.

Das Druckregelschaltventil 80 kann ein beliebiges Schaltventil sein, das zu einem Ausführen eines Schaltvorgangs bei einer gewünschten Frequenz in der Lage ist, wobei es eine Stabilität in bezug auf ein abwechselndes Verbinden und Trennen des Unterdruckbehälters 76 mit bzw. von der Unterdruckleitung und der Umgebungsluftleitung aufzeigt. Beispielsweise wird ein Schaltventil mit drei Anschlüssen der Tellerart, der Rollenart oder der Drehart vorzugsweise als das Druckregelschaltventil 80 angewendet, das wunschgemäß ein Solenoid betätigtes Ventil mit einem hohen Steueransprechverhalten ist.

Während die Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckbehälter 76 durch ein Steuern des Taktverhältnisses des Druckregelschaltventils 80 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingestellt wird, kann der Unterdruck des Unterdruckbehälters 76 auch anderweitig gesteuert werden. Beispielsweise kann die Höhe des Unterdrucks in dem Unterdruckbehälter 76 ansonsten durch eine elektromagnetische Proportionaleinstelleinrichtung eingestellt werden, die so aufgebaut ist, dass in einem Abschnitt der Unterdruckleitung ein Druckminderventil oder ein Druckregelventil der direkt angetriebenen Art oder der Überdruckart angeordnet wird. Der somit in dem Unterdruckbehälter 76 gespeicherten Unterdruck wird auf die Arbeitsluftkammer 40 durch die Luftleitung 78 aufgebracht.

Die Drucksteuervorrichtung 82 ist daran angepasst, dass sie ein Fahrzeugfahrsignal oder ein Fahrzeugantriebsbedingungssignal als ein Referenzsignal empfängt. Das Fahrbedingungssignal kann ein Signal sein, dass die Motordrehzahl anzeigt, das die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, das die gegenwärtig gewählte Position eines Schalthebels anzeigt, dass die Temperatur der Einlassluft anzeigt oder dergleichen. Der Schaltvorgang des Druckregelschaltventils 80 wird auf der Grundlage des Referenzsignals gesteuert, so dass der von dem Unterdruckbehälter 76 auf die Arbeitsluftkammer 40 aufgebrachte Unterdruck in Übereinstimmung mit dem Fahrzeugfahrverhalten oder der Antriebsbedingung geregelt wird. In dieser Hinsicht werden Eingangssignale und Ausgangssignale einer Motorsteuereinheit als das Referenzsignal bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wirkungsvoll genutzt.

Genauer gesagt wird während des Fahrmodus des Kraftfahrzeugs das Druckregelschaltventil 80 in seiner Umgebungsluftposition gehalten, umso die Arbeitsluftkammer 40 der Umgebungsluft auszusetzen. Wenn die Arbeitsluftkammer 40 der Umgebungsluft ausgesetzt ist, behält die teilweise die Hilfsfluidkammer 56 definierende Gummiplatte 42 ihre ursprüngliche Stellung oder Form bei und wird zu dem Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelements 26 aufgrund ihrer eigenen Elastizität gedrängt. In diesem Zustand kann die Motorhalterung 10 in der vorstehend beschriebenen Weise die beabsichtigte Schwingungsdämpfungswirkung auf der Grundlage der Resonanz des durch den ersten Öffnungsdurchtritt 86 strömenden Fluides in Bezug auf Niedrigfrequenzschwingungen wie beispielsweise Motorerschütterungen aufzeigen, während sie in vorstehend beschriebener Weise die beabsichtigte Schwingungsisolationswirkung auf der Grundlage der Resonanz des durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 strömenden Fluides in bezug auf Hochfrequenzschwingungen wie beispielsweise tiefe oder mittlere Geschwindigkeitsdröhngeräusche aufzeigt.

Während des Motorleerlaufmodus des Fahrzeugs ist die Motorhalterung 10 den Motorleerlaufschwingungen unterworfen, deren Frequenzband höher als das Frequenzband ist, das den Motorerschütterungen entspricht, und niedriger als das Frequenzband ist, das dem tiefen oder mittleren Geschwindigkeitsdröhngeräusch entspricht. Ein Widerstand gegenüber der Strömung des durch den ersten Öffnungsdurchtritt 68 strömenden Fluides ist wesentlich höher beim Aufbringen der Motorleerlaufschwingungen, was es erschwert, dass die Motorhalterung 10 eine zufriedenstellende Dämpfungswirkung auf der Grundlage der Fluidströmungen durch den ersten Öffnungsdurchtritt 68 in bezug auf die Motorleerlaufschwingungen aufzeigt. In ähnlicher Weise ist der zweite Öffnungsdurchtritt 74 auf das spezifische Frequenzband abgestimmt, das von dem Frequenzband abweicht, das den Motorleerlaufschwingungen entspricht, was zu einem Fehlverhalten beim Aufzeigen eines erwünschten Schwingungsisolationseffektes in bezug auf die Motorleerlaufschwingungen führt.

Bei dem Motorleerlaufmodus des Kraftfahrzeugs wird das Druckregelschaltventil 80 zwischen seiner Unterdruckposition und seiner Umgebungsluftposition bei einer geeigneten Frequenz geschaltet oder es wird bei seiner Unterdruckposition gehalten, um dadurch die Arbeitsluftkammer 40 dem Unterdruck bei einer geeigneten Höhe auszusetzen. In diesem Zustand wird die geeignete Höhe des Unterdruckes auf die Hilfsfluidkammer 56 durch die Ausgleichskammer 38, den ersten Öffnungsdurchtritt 68, die Hauptfluidkammer 64 und den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 in der beschriebenen Reihenfolge aufgebracht. Demgemäß wird die Gummiplatte 42 zu der Seite der Hilfsfluidkammer 56 aufgrund des an der oberen und unteren Fläche der Gummiplatte 42 wirkenden Druckunterschiedes angezogen oder elastisch verformt und verschoben, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird, wenn die Arbeitsluftkammer 40 dem geeignet eingestellten Unterdruck ausgesetzt ist, der Anlagevorsprung 45 der Gummiplatte 42 nach oben verschoben und von dem Bodenwandabschnitt 33 des oberen Metallelementes 26 entgegen seiner Elastizität beabstandet. Somit wird die Gummiplatte 42 frei von einer Einschränkung in bezug auf ihre elastische Verformung durch den Bodenplattenabschnitt 33. Das heißt die Gummiplatte 42 wird von dem Bodenwandabschnitt 33 so beabstandet, dass die Gummiplatte 42 eine ausreichend große freie Länge oder eine ausreichend große Fläche hat, die frei ist, um elastisch verformt zu werden. Dies führt dazu, dass die Gesamtfederkonstante der Gummiplatte 42 geringer als die Gesamtfederkonstante der Gummiplatte 42 in dem Fall gestaltet ist, bei dem die Gummiplatte 42 zu dem Bodenwandabschnitt 33 aufgrund ihrer Elastizität gedrängt wird, was die elastische Verformung der Gummiplatte 42 erleichtert. Demgemäß wird der Wandfedersteifigkeitswert der Hilfsfluidkammer 56, die teilweise durch die Gummiplatte 42 definiert wird, niedriger gestaltet, wodurch die Resonanz des zu einem Strömen zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 64 und 56 durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 gedrängten Fluides zu dem Frequenzband verschoben wird, das niedriger als die Resonanzfrequenz des zweiten Öffnungsdurchtrittes 74 in dem Ausgangszustand der Motorhalterung 10 ist, bei dem die Arbeitsluftkammer 40 der Umgebungsluft ausgesetzt ist.

Die Federeigenschaften der Gummiplatte 42 und die Länge und Querschnittsfläche des zweiten Öffnungsdurchtrittes 74 sind geeignet derart bestimmt, dass die Resonanz des durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 strömenden Fluides auf ein spezifisches Frequenzband, das den Motorleerlaufschwingungen entspricht, in dem durch den Unterdruck angezogenen Zustand der Motorhalterung 10 abgestimmt ist, bei dem die Arbeitsluftkammer 40 dem Unterdruck ausgesetzt ist, und die Gummiplatte 42 von dem Bodenwandabschnitt 33 zurückversetzt und beabstandet ist. Bei dem durch den Unterdruck angezogenen Zustand der Motorhalterung 10 kann die Motorhalterung 10 eine ausgezeichnete Schwingungsisolationswirkung in bezug auf mittlere Frequenzschwingungen wie beispielsweise die Motorleerlaufschwingung auf der Grundlage der Resonanz des durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 strömenden Fluides aufzeigen.

Es sollte beachtet werden, dass ein relativ geringer Luftdruck oder ein relativ hoher Unterdruck von dem Lufteinlasssystem des Verbrennungsmotors während des Motorleerlaufmodus des Kraftfahrzeugs erhältlich ist. Ein derartiger hoher Unterdruck wird als Unterdruckquelle genutzt und wird auf die Arbeitsluftkammer 40 aufgebracht, was eine effiziente Steuerung der Schwingungsdämpfungswirkung des Motors erlaubt. In diesem Fall ist der Unterdruckbehälter 76 nicht unbedingt erforderlich, um die vorliegende Erfindung in der Praxis umzusetzen.

Während die Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen sich ändern können, wenn der Motorantriebsmodus von dem Motorleerlaufmodus zu dem Fahrmodus geschaltet wird und das Fahrzeug dann allmählich beschleunigt oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Fahrzeugfahrmodus beispielsweise erhöht wird, ist die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaute Motorhalterung 10 dazu in der Lage, die Federeigenschaften der Gummiplatte 42 und die Resonanzfrequenz des durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 strömenden Fluides entsprechend der Änderung der Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen zu verändern, indem der Schaltvorgang des Druckregelschaltventils 80 auf der Grundlage der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit, der Motordrehzahl oder dergleichen geeignet gesteuert wird. Genauer gesagt wird das Taktverhältnis des Druckregelschaltventils 80 d. h. das Verhältnis einer Zeitspanne, bei der das Druckregelschaltventil 80 an seiner Unterdruckposition gehalten wird, in bezug auf die gesamte Periode von einem Zyklus des Schaltvorgangs des Druckregelschaltventils 80, in Übereinstimmung mit der Veränderung der Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen verändert, die durch die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Motordrehzahl hervorgerufen wird. Somit wird der auf die Arbeitsluftkammer 40 d. h. die Gummiplatte 42 aufgebrachte Unterdruck geeignet in Übereinstimmung mit der Änderung der Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen eingestellt.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Steuerverfahren zum Steuern des Betriebs des Druckregelschaltventils 80 kann die Motorhalterung 10 eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung oder eine ausgezeichnete Schwingungsisolationswirkung in bezug auf die Dröhngeräusche, deren Frequenz sich über einen weiten Frequenzbereich entsprechend der Änderung der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit und der Motordrehzahl sich ändert, auf der Grundlage der Resonanz des durch den zweiten Öffnungsdurchtritt 74 zwischen der Hauptfluidkammer 64 und der Hilfsfluidkammer 56 strömenden Fluides aufzeigen.

Es sollte aus der vorstehend dargelegten Beschreibung verständlich sein, dass das Druckregelschaltventil 80 und die Drucksteuervorrichtung 82 zusammenwirken, um als eine Unterdruckeinstelleinrichtung zum Einstellen der Höhe des auf die Arbeitsluftkammer 40 aufgebrachten Unterdrucks zu wirken.

Wenn der Betrieb des Druckregelschaltventils 80 durch die Drucksteuervorrichtung 82 auf der Grundlage der verschiedenen Arten an erfassten Signalen wie beispielsweise ein Fahrgeschwindigkeitssignal, ein Motordrehzahlsignal und ein Schwingungssignal gesteuert wird, die auf diese aufgebracht werden, kann das Druckregelschaltventil 80 in einer Vorwärtszuführweise auf der Grundlage der erfassten Signale und in Übereinstimmung mit gespeicherten vorbestimmten Datentabellen, die durch Versuche erhalten worden sind, gesteuert werden. Während die vorliegende Motorhalterung 10 den Drucksensor 66 aufweist, der daran angepasst ist, dass er den Druck des Fluides in der Hauptfluidkammer 64 erfasst, kann die Drucksteuervorrichtung 82 betrieben werden, um den Betrieb des Druckschaltsteuerventils 80 in einer Rückführweise auf der Grundlage des erfassten Wertes des Fluiddruckes in der Hauptfluidkammer zu steuern, so dass eine erwünschte Unterdruckkraft auf die Hauptfluidkammer 64 über die Arbeitsluftkammer 40 aufgebracht wird. In diesem Fall dient die Drucksteuervorrichtung 82 als eine Druckkorrigiervorrichtung.

Wenn das Lufteinlasssystem des Verbrennungsmotors als Unterdruckquelle verwendet wird, neigt die Höhe des von der Unterdruckquelle erhältlichen Unterdruckes dazu, in Abhängigkeit von dem Antriebszustand des Fahrzeugs verändert zu werden. Daher ermöglicht die Rückkopplungssteuerung des Druckregelschaltventils 80 auf der Grundlage des erfassten Fluiddruckwertes in der Hauptfluidkammer 64 einer verbesserte Genauigkeit der Steuerung des Betriebs des Druckregelschaltventils 80. In dieser Hinsicht kann der Fluiddruckwert der Hauptfluidkammer 64 in beliebiger Form erfasst werden können, die einen Maximalwert, einen Minimalwert und einen Durchschnittswert umfasst. Die Fluiddruckwerte in der Ausgleichskammer 38, der Hilfsfluidkammer 56 und in dem Unterdruckbehälter 76 können erfasst werden und anstelle des oder zusätzlich zu dem erfassten Fluiddruckwert der Hauptfluidkammer 64 genutzt werden.

Während das gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung vorstehend lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung beschrieben worden ist, sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern auch anderweitig ausgeführt werden kann. Beispielsweise wird die Unterdruckeinstelleinrichtung zum Steuern des auf die Arbeitsluftkammer 40 aufgebrachten Unterdruckes durch ein Einbauen des Drucksensors 66 ausgeführt. Es sollte beachtet werden, dass ein derartiger Drucksensor 66 zum Ausführen der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich ist. Des Weiteren kann das Druckregelschaltventil 80 ein Schaltventil mit einem einfachen Mechanismus anstatt des bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendeten durch einen Solenoid betätigten Schaltventils sein. In diesem Fall wird der Betrieb des Druckregelschaltventils 80 so gesteuert, das es alternativ zwischen seiner geöffneten und seiner geschlossenen Position geschaltet wird, anstatt dass das Taktverhältnis wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geregelt wird.

Wie dies vorstehend detailliert beschrieben ist, wird das Druckregelschaltventil 80 abwechselnd zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position in Abhängigkeit davon geschaltet, ob das Fahrzeug sich im Motorleerlaufmodus befindet oder der Fahrmodus des Fahrzeuges vorliegt, so dass die Arbeitsluftkammer 40 dem Unterdruck während des Motorleerlaufmodus des Fahrzeugs ausgesetzt ist und dem Umgebungsdruck während des Fahrmodus des Fahrzeugs ausgesetzt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt das Öffnungselement 44 als ein Teilungselement zum Teilen der Druckaufnahmekammer in einer Hauptfluidkammer 64 und eine Hilfsfluidkammer 56 und dient als der zweite Öffnungsdurchtritt 74, um eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer 64 und der Hilfsfluidkammer 56 zu ermöglichen. Das Teilungselement und der zweite Öffnungsdurchtritt 74, die innerhalb der Druckaufnahmekammer vorgesehen sind, sind für das Ausführen der vorliegenden Erfindung in der Praxis nicht wesentlich.

Nachstehen wird auf Fig. 5 Bezug genommen, in der eine gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute Motorhalterung 84 gezeigt ist. Die vorliegende Motorhalterung 84 ist gegenüber der Motorhalterung 10 des ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme identisch, dass eine einzelne Druckaufnahmekammer 86 teilweise durch den elastischen Körper 16 und die Gummiplatte 42 definiert ist und zwischen diesen ausgebildet ist, anstatt dass ein Paar aus einer Hauptfluidkammer und einer Hilfsfluidkammer 64 und 56 besteht. In der nachstehenden Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels werden die gleichen Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zum Bezeichnen der in bezug auf die Funktion entsprechenden Elemente verwendet und eine erneute Beschreibung dieser Elemente ist nicht vorgesehen.

Bei der vorliegenden Motorhalterung 84 wird der Druck des Fluides in der Druckaufnahmekammer 86 periodisch aufgrund der elastischen Verformung des elastischen Körpers 16 beim Aufbringen der Schwingungslasten zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement 12 und 14 verändert. Aufgrund der periodischen Druckveränderung des Fluides in der Druckaufnahmekammer 86 wird die teilweise die Druckaufnahmekammer 86 definierende Gummiplatte 42 ebenfalls elastisch verformt, was resonanzartige Strömungen des Fluides oder eine Fluiddruckänderung innerhalb der Druckaufnahmekammer 86 bewirkt. Daher kann die vorliegende Motorhalterung 84 eine erwünschte Schwingungsdämpfungswirkung oder eine erwünschte Schwingungsisolationswirkung wie bei der Motorhalterung 10 des ersten Ausführungsbeispiels auf der Grundlage der resonanzartigen Strömungen des Fluides innerhalb der Druckaufnahmekammer 86 aufzeigen.

Es ist zu beachten, dass die Frequenz der Strömungen des Fluides, die innerhalb der Druckaufnahmekammer 86 beim Aufbringen der Schwingungslast erzeugt werden, geeignet abgestimmt werden können, indem die Dichte des Fluides, die Wandfedersteifigkeit des elastischen Körpers 16, die Innenflächenform der Druckaufnahmekammer 86 und die Federeigenschaft beispielsweise die Wandfedersteifigkeit der Gummiplatte 42 verändert werden.

Die gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaute Motorhalterung 84 ermöglicht, dass die Querschnittsfläche des wesentlichen Strömungsdurchtrittes des innerhalb der Druckaufnahmekammer 86 eingefüllten Fluides ausreichend größer als die Öffnungsdurchtritte 68 und 74 bei der Motorhalterung 10 des ersten Ausführungsbeispiels ist. Daher kann die Motorhalterung 84 mit Leichtigkeit eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung in bezug auf Schwingungen mit höheren Frequenzen wie beispielsweise ein Hochgeschwindigkeitsdröhngeräusch aufzeigen.

Bei der vorliegenden Motorhalterung 84 ist die Innenluftkammer 58, die teilweise durch die untere Fläche der Gummiplatte 42 definiert ist, die von der Druckaufnahmekammer 86 entfernt ist, nicht der Umgebungsluft ausgesetzt und fluiddicht innerhalb der Motorhalterung 84 eingeschlossen. Daher wird die untere Fläche der Gummiplatte 42 einer Luftfederkraft ausgesetzt, die durch die innerhalb der Innenluftkammer 58 eingeschlossenen Luft bewirkt wird.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Unterdruckbehälter 76 in einem Abschnitt der Luftleitung 78 vorgesehen, durch die der Unterdruck von der Unterdruckquelle zu der Arbeitsluftkammer 40 aufgebracht wird. Das Vorsehen des Unterdruckbehälters 76 ist wirkungsvoll, und den Änderungsbetrag des Luftdruckes in der Arbeitsluftkammer 40 zu verringern oder zu beseitigen, der von dem Schaltvorgang des Druckregelschaltventils 80 zum abwechselnden Verbinden und Trennen der Arbeitsluftkammer 40 mit und von der Unterdruckquelle und/oder der Umgebung herrühren kann oder von der Schwankung des Luftdruckes in der Unterdruckquelle herrühren kann. Verschiedene Arten an Druckschwankungsverringerungsvorrichtung wie beispielsweise ein Ausgleichsbehälter und ein Druckspeicher oder verschiedene Arten an Schalldämpfer können als Unterdruckbehälter 76 verwendet werden. Der Unterdruckbehälter 76 kann ein Druckspeicher einer Membranart, einer Kolbenart oder einer Federart beispielsweise sein. Alternativ kann der Unterdruckbehälter 76 ein Schalldämpfer einer Seitenabzweigart, einer Interferenzschalldämpferart oder einer Blasschalldämpferart sein. Es sollte beachtet werden, dass der Unterdruckbehälter 76 zum Ausführen der vorliegenden Erfindung in der Praxis nicht wesentlich ist.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die vorliegende Erfindung auf eine Art der Motorhalterung angewendet, bei der das erste und das zweite Montageelement 12 und 14 zueinander bei einem geeigneten Abstandsbetrag in einer Richtung d. h. in einer vertikalen Richtung gegenüberstehen. Die vorliegende Erfindung kann auf andere Arten an Motorhalterung angewendet werden, wie beispielsweise auf eine Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb, die ein Innenhülsenelement als ein erstes Montageelement und ein radial außerhalb des Innenhülsenelementes angeordnetes Außenhülsenelement als ein zweites Montageelement hat, die miteinander durch einen zwischen ihnen angeordneten elastischen Körper elastisch verbunden sind.

Außerdem kann das Prinzip der vorliegenden Erfindung nicht nur bei einer Motorhalterung für eine Montage eines Motor von einem Kraftfahrzeug an der Fahrzeugkarosserie in einer schwingungsdämpfenden Weise angewendet werden, sondern auch bei anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Karosseriehalterungen und andere Halterungen und verschiedene Arten an Schwingungsdämpfungsvorrichtungen für verschiedene Vorrichtungen oder Anlagen außer bei Kraftfahrzeugen.

Es sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung in verschiedenen anderen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, auf die Fachleute kommen können, ohne von dem Umfang der in den beigefügten Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.

Bei der mit einem Fluid gefüllten Schwingungsvorrichtung sind zwei zueinander beabstandete Montageelemente durch einen elastischen Körper verbunden, die mit einem elastischen Wandelement, und teilweise eine Druckaufnahmekammer, und einer flexiblen Membran zusammenwirken, die teilweise eine Ausgleichskammer an einer Seite und einer Arbeitsluftkammer an der anderen Seite definiert. Diese Kammern sind mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt und sind in einer Fluidverbindung miteinander durch einen Öffnungsdurchtritt gehalten. Eine Unterdruckregelvorrichtung bringt einen verschiedenen Unterdruck auf die Arbeitsluftkammer in Abhängigkeit von den Frequenzen der zu dämpfenden Schwingung auf, so dass eine Federkonstante des elastischen Wandelementes in Übereinstimmung mit der zu dämpfenden Schwingung verändert wird, um dadurch eine Dämpfungskennlinie der Dämpfungsvorrichtung zu steuern.

Claims (10)

1. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) mit:
einem ersten und einem zweiten Montageelement (12, 14), die voneinander beabstandet sind;
einem elastischen Körper (16), der das erste und das zweite Montageelement elastisch verbindet und teilweise eine Druckaufnahmekammer (56, 64, 86) definiert, wobei die Druckaufnahmekammer mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist, dessen Druck beim Aufbringen einer Schwingungslast zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement sich ändert;
einer mit Leichtigkeit verformbaren flexiblen Membran (34), die teilweise eine Ausgleichskammer (38) an einer der entgegengesetzten Seiten von ihr definiert, wobei die Ausgleichskammer mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist und ein mit Leichtigkeit variierbares Volumen hat;
einem ersten Öffnungsdurchtritt (68) für eine Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer;
einem elastischen Wandelement (42), das elastisch verschiebbar ist und teilweise die Druckaufnahmekammer definiert;
einem Begrenzungselement, das an einer der entgegengesetzten Seiten des elastischen Wandelementes angeordnet ist, die von der Druckaufnahmekammer entfernt ist, wobei das elastische Wandelement elastisch an das Begrenzungselement gedrückt wird;
einer Arbeitsluftkammer (40), die teilweise durch die andere Seite der flexiblen Membran definiert ist, die von der Ausgleichskammer entfernt ist; und
einer Unterdruckregelvorrichtung (76, 78, 80, 82), die daran angepasst ist, einen unterschiedlichen Unterdruck auf die Arbeitsluftkammer in Abhängigkeit von den Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen aufzubringen.

2. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei zumindest entweder das elastische Wandelement oder das Begrenzungselement einen Anlagevorsprung (45) hat, der von diesem Element zu dem anderen Element des elastischen Wandelementes oder des Begrenzungselementes vorsteht, wobei das elastische Wandelement teilweise an das Begrenzungselement an dem Anlagevorsprung gedrückt ist.

3. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, die des Weiteren Folgendes aufweist:
ein Teilungselement (44), das daran angepasst ist, das es die Druckaufnahmekammer in eine Hauptfluidkammer (64), die teilweise durch den elastischen Körper definiert ist, und in eine Hilfsfluidkammer (56) teilt, die teilweise durch das elastische Wandelement definiert ist; und
einen zweiten Öffnungsdurchtritt (74) für eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer, wobei der zweite Öffnungsdurchtritt auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das höher als jenes Frequenzband ist, auf das der erste Öffnungsdurchtritt abgestimmt ist.

4. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) gemäß Anspruch 3, wobei entweder das erste oder das zweite Montageelement an einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs angebracht ist, wobei das andere Montageelement an einer Karosserie des Fahrzeugs derart angebracht ist, dass die Antriebseinheit an der Karosserie des Fahrzeugs in einer schwingungsdämpfenden Weise montiert ist, wobei der erste Öffnungsdurchtritt auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das den Frequenzen der Motorerschütterungen entspricht, wobei der zweite Öffnungsdurchtritt auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das einem Dröhngeräusch entspricht, wobei das elastische Wandelement an das Begrenzungselement gedrückt ist, während es auf ein Frequenzband abgestimmt ist, das Motorleerlaufschwingungen entspricht, wobei die Arbeitsluftkammer dem Unterdruck ausgesetzt ist.

5. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das elastische Wandelement teilweise einen Innenraum (58) an seiner anderen Seite von der Druckaufnahmekammer entfernt definiert, wobei der Innenraum eine Verschiebung des elastischen Wandelements ermöglicht und der Umgebungsluft durch ein Verbindungsloch (59) ausgesetzt ist.

6. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, die des Weiteren eine Druckerfassungsvorrichtung (66) für ein Erfassen eines Druckwertes des nicht zusammendrückbaren Fluides aufweist, wobei der auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachte Unterdruck auf der Grundlage des durch die Druckerfassungsvorrichtung erfassten Druckwertes korrigiert wird.

7. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die des Weiteren Folgendes aufweist:
eine Druckerfassungsvorrichtung (66), die daran angepasst ist, einen Druckwert des nicht zusammendrückbaren Fluides zu erfassen; und
eine Druckkorrigiervorrichtung (82), die daran angepasst ist, einen Druckwert des auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachten Unterdruckes auf der Grundlage des Druckwertes des nicht zusammendrückbaren Fluides zu korrigieren.

8. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die des Weiteren Folgendes aufweist:
einen Unterdruckbehälter (76) für ein Speichern eines Unterdruckes;
eine Unterdruckleitung für ein Verbinden des Unterdruckbehälters mit einem Einlassluftsystem;
eine Umgebungsluftleitung für ein Verbinden des Unterdruckbehälters mit der Umgebungsluft; und
ein Schaltventil (80) für ein abwechselndes Verbinden und Trennen des Unterdruckbehälters mit bzw. von der Unterdruckleitung und/oder der Umgebungsluftleitung.

9. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) gemäß Anspruch 8, wobei die Unterdruckregelvorrichtung daran angepasst ist, ein Taktverhältnis des Schaltventils zum Regeln des auf die Arbeitsluftkammer aufgebrachten Unterdrucks zu steuern.

10. Mit einem Fluid gefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10, 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das zweite Montageelement eine Vertiefung (30, 32) hat, die zu dem ersten Montageelement offen ist, und eine Trennungswand (33) hat, die innerhalb der Vertiefung derart angeordnet ist, dass sich die Trennungswand an einem Zwischenabschnitt von der Vertiefung unter Betrachtung in einer Tiefenrichtung der Vertiefung so befindet, dass ein Innenraum der Vertiefung in einen bodenseitigen Raum (32) und eine öffnungsseitige Tasche (30) fluiddicht geteilt ist, wobei die flexible Membran in dem bodenseitigen Raum derart angeordnet ist, dass die flexible Membran den bodenseitigen Raum in die Ausgleichskammer und die Arbeitsluftkammer fluiddicht teilt, die an den entgegengesetzten Seiten der flexiblen Membran ausgebildet sind, wobei der elastische Körper das erste Montageelement und einen offenen Endabschnitt der öffnungsseitigen Tasche des zweiten Montageelementes so elastisch verbindet, dass der offene Endabschnitt der öffnungsseitigen Tasche durch den elastischen Körper fluiddicht verschlossen ist, wobei das elastische Wandelement an der Bodenseite eines Innenraums der öffnungsseitigen Tasche derart angeordnet ist, das ein Umfangsabschnitt des elastischen Wandelementes durch einen Innenwandfläche der öffnungsseitigen Tasche gestützt ist, während er an die Teilungswand gedrückt wird, wobei die Druckaufnahmekammer teilweise durch den elastischen Körper und das elastische Wandelement definiert ist und zwischen diesen ausgebildet ist.