DE10159355A1 - Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung - Google Patents
Pneumatisch betätigte AktivschwingungsdämpfungsvorrichtungInfo
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Abstract
Es ist eine pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) offenbart, die eine elastische Schwingungsplatte (66) hat, die teilweise eine an einer Seite von ihr ausgebildete Druckaufnahmekammer (72) und eine an ihrer anderen Seite ausgebildete Schwingungsluftkammer (70) definiert, wobei die elastische Schwingungsplatte aufgrund einer periodischen Änderung des Luftdrucks in Schwingung gebracht wird, die in der Schwingungsluftkammer so erzeugt wird, dass sie einen Aktivschwingungsdämpfungseffekt von der Vorrichtung aufzeigt, und wobei zumindest entweder die Druckaufnahmekammer oder die Schwingungsluftkammer eine statische Druckänderung derart erfährt, dass die Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte (66) geändert wird. Somit kann die Vorrichtung ihre Aktivschwingungsdämpfungseigenschaften auf der Grundlage der Schwingung der elastischen Schwingungsplatte ändern.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung, die zwischen zwei
Elementen eines Schwingungssystems angeordnet ist, um zwischen
den beiden Elementen übertragene Schwingungen aktiv zu dämpfen
oder zu verringern, und insbesondere bezieht sich die Erfindung
auf eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung, die zu einem Ändern ihrer
Schwingungsdämpfungseigenschaften oder
Schwingungsisolationseigenschaften in Abhängigkeit von den zu
dämpfenden Schwingungen durch Nutzung einer Luftdruckänderung in
der Lage ist.
Ein bekanntes Beispiel der vorstehend beschriebenen Art einer
pneumatisch betätigten Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung ist
in der Druckschrift JP-A-10-184 769 offenbart. Die offenbarte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung weist folgendes auf: Ein
erstes und ein zweites Montageelement, die mit den beiden
Elementen des Schwingungssystems jeweils in Verbindung gebracht
werden können; einen elastischen Körper, der das erste und das
zweite Montageelement elastisch verbindet; eine
Druckaufnahmekammer, die teilweise durch den elastischen Körper
definiert ist, auf den eine Schwingungslast aufgebracht wird;
eine leicht verformbare flexible Membran, die teilweise oder
anteilig eine Ausgleichkammer definiert, deren Volumen variabel
ist; einen ersten Blendendurchtritt, der eine Fluidverbindung
zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichkammer
ermöglicht; und ein elastisches Schwingungsplattenelement, das
teilweise die Druckaufnahmekammer an einer seiner
entgegengesetzten Seiten und eine Schwingungsluftkammer an
seiner anderen Seite definiert. Die offenbarte pneumatische
betätigte Schwingungsdämpfungsvorrichtung kann einen passiven
Dämpfungseffekt auf der Grundlage der Resonanz des Fluides
aufzeigen, das zu einem Strömen durch den ersten
Blendendurchtritt zwischen der Druckaufnahmekammer und der
Ausgleichskammer beim Aufbringen der Schwingungslast auf die
Druckaufnahmekammer gedrängt wird, und sie kann einen
Aktivdämpfungseffekt auf der Grundlage der Schwingung der
elastischen Schwingungsplatte aufzeigen, der beim Aufbringen
einer periodischen Luftdruckänderung auf die
Schwingungsluftkammer aktiv erzeugt wird.
Genauer gesagt kann diese Art an
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung so eingerichtet sein, dass
sie einen hohen passiven Dämpfungseffekt in Bezug auf
Niedrigfrequenzschwingungen auf der Grundlage der Resonanz des
durch den ersten Blendendurchtritt strömenden Fluides aufzeigt,
während sie derart eingerichtet ist, dass sie
Hochfrequenzschwingungen auf der Grundlage der Schwingung der
elastischen Schwingungsplatte beispielsweise aktiv versetzt oder
isoliert. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Vorteile ist
diese Art an Schwingungsdämpfungsvorrichtung als
Schwingungsdämpfungsvorrichtungen, wie beispielweise eine
Motorhalterung oder eine Karosseriehalterung von Kraftfahrzeugen
angewendet worden, bei denen ein Aufzeigen eines erwünschten
Schwingungsdämpfungseffektes in Bezug auf eine Vielzahl an
Frequenzbereichen oder über einen weiten Frequenzbereich
erforderlich ist.
Bei der in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebauten
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung ist eine ausreichende
Strömungsmenge des Fluides durch den ersten Blendendurchtritt
erforderlich, um einen hohen Dämpfungseffekt der Vorrichtung in
Bezug auf die Niedrigfrequenzschwingungen sicher zu stellen. Um
dieses Erfordernis zu erfüllen, kann versucht werden, der
elastischen Schwingungsplatte eine relativ hohe Federsteifigkeit
zu verliehen, um so die passive elastische Verformung der
elastischen Schwingungsplatte einzuschränken, womit eine
Fluiddruckabsorption in der Druckaufnahmekammer aufgrund der
passiven elastischen Verformung der elastischen
Schwingungsplatte minimiert wird. Dieser Aufbau kann einen
relativ hohen Betrag einer Druckänderung des Fluides in der
Druckaufnahmekammer beim Aufbringen der Schwingungslast auf die
Druckaufnahmekammer sicherstellen.
Jedoch kann die hohe Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte den Schwingungswirkungsgrad der elastischen
Schwingungsplatte hervorgerufen durch die periodische
Luftdruckänderung verschlechtern, die in der schwingenden
Luftkammer verursacht wird. Dies erschwert das effiziente
Steuern des Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer, was zu
einer Verschlechterung des Aktivschwingungsisolationseffektes
der Dämpfungsvorrichtung in Bezug auf die
Hochfrequenzschwingungen führt.
Um dieses Problem zu bewältigen, haben die Erfinder der
vorliegenden Erfindung eine abgewandelte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung vorgeschlagen, die in der
Druckschrift JP-A-10-184 770 offenbart ist. Die offenbarte
Dämpfungsvorrichtung weist des weiteren folgendes auf: Ein
steifes Teilungselement, das die Druckaufnahmekammer in zwei
Abschnitte teilt, das heißt eine Hauptfluidkammer, die teilweise
durch den elastischen Körper definiert ist, und eine
Hilfsfluidkammer, die teilweise durch die elastische
Schwingungsplatte definiert ist; und einen zweiten
Blendendurchtritt, der eine Fluidverbindung zwischen der
Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer ermöglicht und so
abgestimmt wird, dass eine Resonanz des durch den zweiten
Blendendurchtritt strömenden Fluides einen erwünschten
Schwingungsisolationseffekt in Bezug auf
Hochfrequenzschwingungen aufzeigt. Bei der vorgeschlagenen
Schwingungsdämpfungsvorrichtung kann die auf die schwingende
Luftkammer aufgebrachte periodische Luftdruckänderung
wirkungsvoll übertragen werden, indem die Resonanz des durch den
zweiten Blendendurchtritt sogar in dem Fall genutzt wird, bei
dem die elastische Schwingungsplatte eine relativ hohe
Federsteifigkeit hat. Somit kann die vorgeschlagene
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung sowohl einen
Schwingungsdämpfungseffekt in Bezug auf
Niedrigfrequenzschwingungen auf der Grundlage der Resonanz des
durch den ersten Blendendurchtritt strömenden Fluides als auch
einen Schwingungsisolationseffekt auf der Grundlage einer
Fluiddrucksteuerung zwischen der Hauptfluidkammer und der
Hilfsfluidkammer verbessern.
Intensive Untersuchungen bei der vorgeschlagenen
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung wurden durch die Erfinder
der vorliegenden Erfindung ausgeführt und haben ergeben, dass
eine effiziente Übertragung der Fluiddruckänderung zwischen der
Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer aufgrund der Resonanz
des durch den zweiten Blendendurchtritt strömenden Fluides
gerade in Bezug auf Schwingungen in einem sehr begrenzten
Frequenzbereich effektiv ist und ein Widerstand gegenüber der
Strömung des Fluides durch den zweiten Blendendurchtritt kann
zunahmen, wenn die Frequenzen der Schwingungen höher als das
begrenzte Frequenzband wird, auf das der zweite
Blendendurchtritt abgestimmt ist, was zu einer bedeutenden
Verschlechterung der Druckübertragungseffizienz zwischen der
Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer bei Aufbringung der
Schwingungen mit der höheren Frequenz führt. Demgemäss leidet
die vorgeschlagene Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung immer
noch an einem ihr anhaftenden Problem in bezug auf eine
Verschlechterung ihrer Schwingungsdämpfungswirkung oder
Schwingungsisolationswirkung in Bezug auf die
Hochfrequenzschwingungen.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Zunahme des Widerstands
gegenüber der Strömung des Fluides durch den zweiten
Blendendurchtritt wird die Fluiddruckänderung in der
Druckaufnahmekammer bei Aufbringung der Schwingungen mit hoher
Frequenz niemals durch die Volumenänderung der Hilfsfluidkammer
und auch der Ausgleichskammer absorbiert, was zu einer höheren
dynamischen Federkonstante der Schwingungsdämpfungsvorrichtung
führt, was wiederum zu einer Verschlechterung des
Passivschwingungsdämpfungseffektes der
Schwingungsdämpfungsvorrichtung führt.
Das heißt, die vorgeschlagene pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung der Druckschrift
JP-A-10-184 770 ist immer noch unzureichend, um eine ausreichende
Schwingungsdämpfungswirkung in Bezug auf Schwingungen über einen
weiten Frequenzbereich aufzuzeigen, das heißt einen
Niedrigfrequenzbereich, auf den der erste Blendendurchtritt
abgestimmt ist, einen Hochfrequenzbereich, auf den der zweite
Blendendurchtritt abgestimmt ist, und einen. Bereich höherer
Frequenzen, der höher als der Frequenzbereich ist, auf den der
zweite Blendendurchtritt abgestimmt ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine 7
pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung zu
schaffen, deren Aufbau neu ist und die zu einem Aufzeigen eines
ausgezeichneten Aktivdämpfungseffektes in Bezug auf Schwingungen
einer Vielzahl an Frequenzbereichen oder über einen weiten
Frequenzbereich auf der Grundlage einer Effektivsteuerung eines
Fluiddruckes innerhalb einer Druckaufnahmekammer aufgrund einer
Schwingung einer elastischen Schwingungsplatte aufzeigen kann,
während ein ausreichender Dämpfungseffekt in Bezug auf
Niedrigfrequenzschwingungen auf der Grundlage der Strömungen
oder der Resonanz des Fluides sichergestellt wird, das zu einem
Strömen durch einen ersten Blendendurchtritt gedrängt wird.
Die vorstehend dargelegte Aufgabe und/oder andere Aufgaben
dieser Erfindung können durch zumindest einen der nachstehend
beschriebenen Modi der Erfindung gelöst werden. Jeder dieser
Modi der Erfindung ist gemäß den beigefügten Ansprüchen
nummeriert und hängt von einem anderen Modus oder anderen Modi,
sofern dies geeignet ist, ab, um mögliche Kombinationen an
Elementen oder technischen Merkmalen der Erfindung aufzuzeigen.
Es sollte verständlich sein, dass das Prinzip der vorliegenden
Erfindung nicht auf jene Modi der Erfindung und die
Kombinationen der technischen Merkmale beschränkt ist, sondern
anderweitig auf der Grundlage der Lehre der vorliegenden
Erfindung verwirklicht werden kann, die in der Beschreibung und
in den Zeichnungen offenbart ist, oder die durch Fachleute im
Lichte der Offenbarung der gesamten Beschreibung und Zeichnungen
erkannt wird.
(1) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung mit: (a) einem ersten und
einem zweiten Montageelement, die voneinander beabstandet sind;
(b) einem elastischen Körper, der das erste und das zweite
elastische Montageelement elastisch verbindet und einen Teil
einer Druckaufnahmekammer definiert, wobei die
Druckaufnahmekammer mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid
gefüllt ist, dessen Druck bei Aufbringen einer Schwingung
geändert wird, die zwischen dem ersten und dem zweiten
Montageelement zu dämpfen ist; (c) einer leicht verformbaren
flexiblen Membran, die einen Teil einer Ausgleichskammer an
einer ihrer entgegengesetzten Seiten definiert, wobei die
Ausgleichskammer mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt
ist und ein mit Leichtigkeit variables Volumen hat; (d) einem
ersten Blendendurchtritt für eine Fluidverbindung zwischen der
Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer; (e) einer
elastischen Schwingungsplatte, die teilweise die
Druckaufnahmekammer an einer ihrer entgegengesetzten Seiten und
eine Schwingungsluftkammer an der anderen ihrer
entgegengesetzten Seiten definiert, wobei die elastische
Schwingungsplatte durch eine periodische Änderung eines
Luftdruckes zum Schwingen gebracht wird, die in der
Schwingungsluftkammer erzeugt wird, um so aktiv eine Änderung
eines Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer zu erzeugen, um
die zu dämpfende Schwingung auf der Grundlage der Änderung des
Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer aktiv zu dämpfen; und
(f) einem Statikdrucksteuermechanismus, der daran angepasst ist,
dass er im wesentlichen statisch zumindest entweder den
Fluiddruck in der Druckaufnahmekammer oder den Luftdruck in der
Schwingungsluftkammer ändert, um so eine im wesentlichen
statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte zu verursachen, um eine Federsteifigkeit der
elastischen Schwingungsplatte zu ändern.
Bei der gemäß diesem Modus der vorliegenden Erfindung
aufgebauten Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung bewirkt der
Statikdrucksteuermechanismus ein Verursachen der im wesentlichen
statischen elastischen Verformung der elastischen
Schwingungsplatte, um dadurch die Federsteifigkeit der
elastischen Schwingungsplatte um einen Betrag zu ändern, der
einem Betrag der elastischen Verformung der elastischen
Schwingungsplatte entspricht. Dieser Aufbau ermöglicht eine
Änderung einer Eigenfrequenz eines Schwingungssystems, die als
eine der Federkomponenten die elastische Schwingungsplatte
umfasst, die elastisch verformt wird, um eine Druckänderung oder
Fluidströmungen in der Druckaufnahmekammer bewirkt. Daher
ermöglicht die vorliegende Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung,
dass die elastische Schwingungsplatte aktiv oder periodisch in
zwei oder mehr abwechselnden Zuständen schwingt, bei denen die
elastische Schwingungsplatte verschiedene elastische
Verformungszustände oder verschiedene Federsteifigkeiten hat.
Das heißt die Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem
Modus der Erfindung kann die Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte auf der Grundlage der im wesentlichen
statischen Änderung des Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer
und/oder des Luftdruckes in der Schwingungsluftkammer
einstellen, um die Eigenfrequenz der elastischen Schwingung der
elastischen Schwingungsplatte so abzustimmen, dass sie den
Frequenzen der zu dämpfenden Schwingungen entspricht. Das Nutzen
der Resonanz der elastischen Schwingung der elastischen
Schwingungsplatte ermöglicht ein Übertragen der in der
Schwingungsluftkammer verursachten periodischen Druckänderung zu
der Druckaufnahmekammer mit hoher Effizienz, womit die wirksame
Steuerung des Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer
sichergestellt ist. Daher kann die
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus eine
ausgezeichneten Aktivschwingungsisolationseffekt in Bezug auf
Hochfrequenzschwingungen aufzeigen.
Des weiteren kann die elastische Schwingungsplatte eine niedrige
Federkonstante aufgrund ihres Resonanzeffektes in Bezug auf
Schwingungen eines spezifischen Frequenzbandes aufzeigen, auf
das die Eigenfrequenz der elastischen Schwingungsplatte
abgestimmt ist, während sie eine große Federsteifigkeit in Bezug
auf Niedrigfrequenzschwingungen aufzeigen kann, deren
Frequenzband geringer als das spezifische Frequenzband ist.
Diese große oder hohe Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte in Bezug auf die Niedrigfrequenzschwingungen
stellt sicher, dass eine ausreichend große Menge an Fluid zu
einer Strömung durch den ersten Blendendurchtritt bei
Aufbringung der Niedrigfrequenzschwingungslast auf die
Dämpfungsvorrichtung gedrängt wird. Somit ermöglicht die
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus der
Erfindung einen ausgezeichneten Schwingungsdämpfungseffekt in
Bezug auf die Niedrigfrequenzschwingungen auf der Grundlage der
Strömungen oder der Resonanz des durch den ersten
Blendendurchtritt strömenden Fluides.
In dieser Hinsicht kann die Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte geändert werden, indem eine geeignete Höhe
eines im wesentlichen statischen Druckes auf die elastische
Schwingungsplatte aufgebracht wird, was ein Ändern der
Eigenfrequenz der elastischen Schwingung der elastischen
Schwingungsplatte derart ermöglicht, dass sie der Änderung der
Frequenz der zu dämpfenden Schwingung entspricht. Somit kann die
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus der
Erfindung einen erwünschten Aktivschwingungsdämpfungseffekt in
Bezug auf Schwingungen aufzeigen, die über eine Vielzahl an
Frequenzbänder oder über ein weites Frequenzband reichen, auf
der Grundlage des geeignet gesteuerten Fluiddruckes in der
Druckaufnahmekammer durch ein geeignetes Ändern der
Eigenfrequenz der elastischen Schwingungen cer elastischen
Schwingungsplatte gemäß der Frequenz der zu dämpfenden
Schwingung.
Bei diesem Modus der Erfindung soll die im wesentlichen
statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte so interpretiert werden, dass eine elastische
Verformung der elastischen Schwingungsplatte gemeint ist, die
als im wesentlichen konstant erachtet wird, ohne dass ein Effekt
der aktiven oder periodischen Luftdruckänderung in der
Schwingungsluftkammer berücksichtigt wird. Beispielsweise kann
die elastische Schwingungsplatte als statisch elastisch verformt
erachtet werden, wenn ein bei der elastischen Schwingungsplatte
verursachter Betrag einer aktiven elastischen Verformung im
wesentlichen gering ist und in Bezug auf die Schwingung der
elastischen Schwingungsplatte vernachlässigbar ist und die
Schwingungslast auf die Vorrichtung aufgebracht ist. Des
weiteren sollte der Ausdruck "im wesentlichen statische Änderung
von zumindest entweder dem Fluiddruck in der Druckaufnahmekammer
oder dem Luftdruck in der Schwingungsluftkammer" so
interpretiert werden, dass eine statische Druckänderung gemeint
ist, die eine statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte bei einer Vielzahl an verschiedenen Zuständen
erzeugen kann, die einen ursprünglichen Zustand oder
Ausgangszustand umfassen. Beispielsweise kann die im
wesentlichen statische Druckänderung eine periodische
Druckänderung höherer Frequenz umfassen, deren Frequenz
ausreichend höher als jene der zu dämpfenden Schwingungen ist,
und eine periodische Luftdruckänderung umfassen, die bei dem
Schwingungsluftdruck erzeugt wird, um so keine elastische
Verformung oder Verschiebung der elastischen Schwingungsplatte
zu bewirken. In diesem Fall kann eine Höhe des im wesentlichen
statischen Druckes oder anders ausgedrückt des Betrages der
elastischen Verformung der elastischen Schwingungsplatte
geändert werden, indem ein Zyklusverhältnis der periodischen
Druckänderung höherer Frequenz eingestellt wird, die auf die
Druckaufnahmekammer und/oder Schwingungsluftkammer aufgebracht
wird. Des weiteren kann die statische elastische Verformung der
elastischen Schwingungsplatte graduell oder kontinuierlich
verändert werden.
(2) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend
aufgezeigten Modus (1), wobei der Statikdrucksteuermechanismus
eine Statikarbeitskammer aufweist, die teilweise durch die
andere der entgegengesetzten Seiten der flexiblen Membran
entfernt von der Ausgleichskammer definiert ist und dort
ausgebildet ist, wobei die Statikarbeitsluftkammer eine
statische Änderung des Luftdruckes in ihr erfährt, die auf die
Druckaufnahmekammer über die flexible Membran, die
Ausgleichskammer und den ersten Blendendurchtritt derart
aufgebracht wird, dass im wesentlichen statisch der Fluiddruck
in der Druckaufnahmekammer geändert wird.
Bei der Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus
(2) der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Vorhandensein der
statischen Arbeitsluftkammer, dass ein Steuersystem der
statischen Änderung des auf die statische Arbeitsluftkammer
aufgebrachten Luftdrucks von einem Steuersystem der periodischen
Änderung des in der Schwingungsluftkammer verursachten
Luftdruckes getrennt wird, womit die Steuerung der statischen
Luftdruckänderung erleichtert wird, die auf die statische
Arbeitsluftkammer aufzubringen ist oder in dieser zu verursachen
ist. Außerdem wird die in der statischen Arbeitsluftkammer
verursachte statische Luftdruckänderung zu der
Druckaufnahmekammer über die flexible Membran, die
Ausgleichskammer und den ersten Blendendurchtritt übertragen. In
dieser Hinsicht wirkt der erste Blendendurchtritt als ein Filter
zum Verhindern oder Verringern einer unerwünschten Übertragung
von Hochfrequenzkomponenten der in der statischen
Arbeitsluftkammer verursachten Luftdruckänderung aufgrund der
Zunahme des Widerstandes gegenüber den Strömungen des Fluides
durch den ersten Blendendurchtritt in Bezug auf die
Hochfrequenzkomponenten. Dies ermöglicht ein Beseitigen oder
Minimieren von nachteiligen Effekten des Aufbringens der
statischen Luftdruckänderung auf die statische Arbeitsluftkammer
auf den Schwingungsdämpfungseffekt der
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung.
(3) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend
aufgeführten Modus (1) oder (2), wobei auf die
Schwingungsluftkammer sowohl die periodische Änderung des
Luftdruckes zum aktiven Schwingen der elastischen
Schwingungsplatte als auch eine im wesentlichen statische
Änderung eines Luftdruckes zum Verursachen der im wesentlichen
statischen elastischen Verformung der elastischen
Schwingungsplatte aufgebracht wird. Bei diesem Aufbau werden
sowohl die für den Aktivdämpfungseffekt der Vorrichtung
erforderliche periodische Luftdruckänderung als auch die für das
Ändern der Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte
auf die Schwingungsluftkammer aufgebracht. Dieser Aufbau
ermöglicht ein Vereinfachen eines Aufbaus eines externen
Luftrohrsystems, das zum Aufbringen der periodischen und
statischen Luftdruckänderungen auf die Schwingungsluftkammer
anwendbar ist.
(4) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorstehen
aufgezeigten Modi (1) bis (3) der vorliegenden Erfindung, die
des weiteren folgendes aufweist: (g) ein Begrenzungselement,
wobei die elastische Schwingungsplatte teilweise in einen
Anlagekontakt mit dem Begrenzungselement so gebracht wird, dass
deren Federsteifigkeit erhöht wird, und wobei der
Statikdrucksteuermechanismus betätigbar ist, um die im
wesentlichen statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte derart zu verursachen, dass die elastische
Schwingungsplatte so bewegt wird, dass sie in Kontakt mit und
entfernt von dem Begrenzungselement gehalten wird.
Bei diesem Modus (4) der vorliegenden Erfindung wird die
elastische Schwingungsplatte in einen Anlagekontakt mit dem
Begrenzungselement bei einem erwünschten Betrag eines
Kontaktbereiches so gebracht, dass ein erwünschter Betrag einer
physikalischen Begrenzungskraft auf die elastische
Schwingungsplatte aufgebracht wird oder ein Betrag einer freien
Länge der elastischen Schwingungsplatte (das heißt ein Betrag
einer Fläche, die der elastischen Verformung dient) eingestellt
wird. Des weiteren wird die elastische Schwingungsplatte
außerdem von dem Begrenzungselement wegbewegt. Dieser Aufbau
ermöglicht ein Ändern der Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte mit einer hohen Stabilität und Effizienz.
Vorzugsweise kann das Begrenzungselement aus einem Material
ausgebildet sein, dessen Steifigkeit größer als zumindest
diejenige der elastischen Schwingungsplatte ist. Es kann in
einer derartigen Weise angeordnet sein, dass der Betrag des
Kontaktbereiches der elastischen Schwingungsplatte mit dem
Begrenzungselement graduell oder kontinuierlich erhöht und/
oder verringert wird.
Bei der gemäß dem vorstehend aufgezeigten Modus (4) aufgebauten
pneumatisch betätigten Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung kann
der Aufbau möglicherweise derart sein, dass der Kontaktbereich
der elastischen Schwingungsplatte mit dem Begrenzungselement
gegenüber seinem Ausgangswert erhöht oder verringert wird, da
die elastische Schwingungsplatte aus ihrem Ausgangszustand durch
den Statikdrucksteuermechanismus statisch elastisch verformt
wird. Dieser Aufbau kann gemäß dem nachstehend aufgeführten
Modus (5) der vorliegenden Erfindung ausgeführt sein.
(5) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend
aufgeführten Modus (4), wobei die elastische Schwingungsplatte
teilweise in einem Anlagekontakt mit dem Begrenzungselement bei
deren Ausgangszustand gehalten wird, und der
Statikdrucksteuermechanismus so betätigbar ist, dass die
statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte derart verursacht wird, dass die elastische
Schwingungsplatte von dem Begrenzungselement weg bewegt wird.
Bei diesem Aufbau wird die elastische Schwingungsplatte durch
den Statikdrucksteuermechanismus elastisch verformt, um ihre
Federsteifigkeit zu verringern.
(6) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorstehend
aufgeführten Modi (1) bis (5), die des weiteren folgendes
aufweist: (h) ein Teilungselement, das daran angepasst ist, dass
es die Druckaufnahmekammer in eine teilweise durch den
elastischen Körper definierte Hauptfluidkammer und in eine
teilweise durch die elastische Schwingungsplatte definierte
Hilfsfluidkammer teilt; und (i) einen zweiten Blendendruchtritt
für eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer und der
Hilfsfluidkammer, wobei die elastische Schwingungsplatte derart
in Schwingung gebracht wird, dass eine Druckänderung des Fluides
in der Hilfsfluidkammer aktiv erzeugt wird, die zu der
Hauptfluidkammer über den zweiten Blendendurchtritt übertragen
wird.
Bei diesem Modus (6) der vorliegenden Erfindung wird aufgrund
der Resonanz des durch den zweiten Blendendurchtritt strömenden
Fluides die periodische Druckänderung des Fluides in der
Hilfsfluidkammer, die durch die Schwingung der elastischen
Schwingungsplatte verursacht wird, wirkungsvoll zu der
Hauptfluidkammer übertragen. Daher kann die gemäß dem vorstehend
aufgeführten Modus (6) aufgebaute
Schwingungsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung den
Aktivschwingungsdämpfungseffekt mit einer weiter verbesserten
Effizienz aufzeigen.
(7) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend
aufgeführten Modus (6), wobei die Vorrichtung als eine
Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug angewendet ist, und der
erste Blendendurchtritt auf ein Niedrigfrequenzband abgestimmt
ist, das den Motorerschütterungen entspricht, und der zweite
Blendendruchtritt auf ein Hochfrequenzband abgestimmt ist, das
den Motorleerlaufschwingungen und Dröhngeräuschen entspricht.
Bei diesem Aufbau kann die Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
in der Form einer Motorhalterung ausgezeichnete hohe
Schwingungsdämpfungseffekte in Bezug auf Schwingungen aufzeigen,
deren Dämpfung bei dem Fahrzeug erforderlich ist, das heißt die
Niedrigfrequenzschwingungen wie beispielsweise
Motorerschütterungen auf der Grundlage der Resonanz des durch
den ersten Öffnungsdurchtritt strömenden Fluides und die
Hochfrequenzschwingungen wie beispielsweise die
Motorlehrlaufschwingungen oder Dröhngeräusche auf der Grundlage
der Resonanz des durch den zweiten Blendendruchtritt strömenden
Fluides.
Es sollte offensichtlich sein, dass die gemäß einem der
vorstehend aufgeführten Modi (1) bis (7) aufgebaute
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung ebenfalls einen
Passivdämpfungseffekt auf der Grundlage der Strömungen oder der
Resonanz des Fluides aufzeigen kann, das zu einem Strömen durch
den ersten und zweiten Blendendurchtritt gedrängt wird, aufgrund
der Druckänderung des Fluides in der Druckaufnahmekammer oder
der Hauptfluidkammer, die durch die elastische Verformung des
elastischen Körpers bei Aufbringung der Schwingungslast auf die
Vorrichtung verursacht wird. In diesem Zusammenhang kann die
Abstimmfrequenz des ersten und des zweiten Blendendurchtrittes
wunschgemäß verändert werden, indem die Federsteifigkeit der
elastischen Schwingungsplatte mittels des
Statikdrucksteuermechanismus geeignet gesteuert wird. Dieser
Aufbau ermöglicht, dass die Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung dem Passivschwingungsdämpfungseffekt
in Hinblick auf Schwingungsbereiche einer Vielzahl an
Frequenzbereichen oder eines breiten Frequenzbereiches aufzeigt.
(8) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend
aufgezeigten Modus (7), wobei der Statikdrucksteuermechanismus
betätigbar ist, um die Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte derart zu ändern, dass der zweite
Blendendurchtritt wahlweise auf ein erstes Frequenzband
abgestimmt wird, das den Motorleerlaufschwingungen entspricht,
und auf ein zweites Frequenzband abgestimmt wird, das den
Dröhngeräuschen entspricht. Bei diesem Modus (8) der
vorliegenden Erfindung kann die Höhe des auf die elastische
Schwingungsplatte aufgebrachten statischen Druckes in
Abhängigkeit von den Fahrzuständen des Fahrzeugs geändert
werden, beispielsweise kann sie auf der Grundlage eines
Steuersignals geändert werden, das auf den
Statikdrucksteuermechanismus aufgebracht wird und einen
Fahrzustand des Fahrzeugs wiedergibt, der einen Fahrzustand oder
einen ortsfesten Zustand umfasst, wobei der Motor in den
Leerlaufzustand versetzt ist. Bei diesem Aufbau kann die
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung in der Form der
Motorhalterung einen ausgezeichneten
Aktivschwingungsisolationseffekt in Bezug auf sowohl die beiden
verschiedenen zu dämpfenden Hochfrequenzschwingungen, das heißt
die Motorleerlaufschwingungen und die Dröhngeräusche aufzeigen,
indem lediglich die Höhe des auf die elastische
Schwingungsplatte aufgebrachten statischen Druckes geändert
wird.
(9) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend
aufgezeigten Modus (7) oder (8), wobei der
Statikdrucksteuermechanismus betätigbar ist, um einen statischen
Unterdruck auf zumindest entweder die Druckaufnahmekammer oder
die Schwingungsluftkammer so aufzubringen, dass die elastische
Schwingungsplatte verformt wird, um deren Federsteifigkeit zu
verringern.
Bei diesem Modus (9) der vorliegenden Erfindung kann der von
einer Unterdruckquelle eines Lufteinlasssystems des Motors des
Fahrzeugsdrucksteuermechanismus genutzt werden. Bei diesem Modus
(9) der vorliegenden Erfindung wird eine relativ hohe
Unterdruckkraft (das heißt ein Unterdruck mit einem relativ
hohen Absolutwert) auf die elastische Schwingungsplatte in
ortsfestem oder stehendem Zustand des Fahrzeugs aufgebracht, was
zu einer relativ geringen Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte führt. Andererseits wird eine relativ geringe
Unterdruckkraft (das heißt ein Unterdruck mit einem relativ
geringen Absolutwert) auf die elastische Schwingungsplatte
während des Fahrzustandes des Fahrzeugs aufgebracht, was zu
einer relativ hohen Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte führt. Demgemäss kann die
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus (9) der
vorliegenden Erfindung einen ausgezeichneten hohen
Aktivschwingungsisolationseffekt in Bezug auf Schwingungen
aufzeigen, die den Motorleerlaufschwingungen entsprechen, auf
der Grundlage der elastischen Schwingung der elastischen
Schwingungsplatte, deren Federsteifigkeit durch das Anwenden der
relativ hohen Unterdruckkraft geringer gestaltet ist. Die
Dämpfungsvorrichtung kann außerdem einen hohen
Aktivschwingungsisolationseffekt in Bezug auf Schwingungen
aufzeigen, die den Dröhngeräuschen entsprechen, deren Frequenz
höher als jene der Motorleerlaufschwingungen ist, auf der
Grundlage der elastischen Schwingung der elastischen
Schwingungsplatte, deren Federsteifigkeit durch die Anwendung
der relativ geringen Unterdruckkraft höher gestaltet ist. Somit
kann die Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus
(9) der vorliegenden Erfindung ihre Aktivdämpfungseigenschaften
in Übereinstimmung mit den Fahrzuständen des Fahrzeugs mit
Leichtigkeit und Effizienz steuern.
(10) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der vorstehend
aufgeführten Modi (1) bis (9), die des weiteren folgendes
aufweist: (j) ein Aktivdruckregelschaltventil, das betätigbar
ist, um wahlweise die Schwingungsluftkammer mit einer
Unterdruckquelle und der Umgebung zu verbinden, wobei das
Aktivdruckregelschaltventil betätigt wird, um abwechselnd die
Schwingungsluftkammer mit der Unterdruckquelle und der Umgebung
bei einer Frequenz zu verbinden, die einer Frequenz der zu
dämpfenden Schwingungen entspricht, und wobei ein Schaltvorgang
des Aktivdruckregelschaltventils in Übereinstimmung mit einem
ersten Steuersignal gesteuert wird, dessen Zyklusverhältnis
gemäß der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt ist, dass ein
Verhältnis der Zeit der Verbindung der Schwingungsluftkammer mit
der Unterdruckquelle so eingestellt ist, dass die periodische
Änderung des Luftdruckes auf die Schwingungsluftkammer
aufgebracht wird, um dadurch die elastische Schwingungsplatte
entsprechend der zu dämpfenden Schwingung in Schwingung zu
bringen.
Bei diesem Modus (10) wird die durch das Aufbringen der
periodischen Luftdruckänderung auf die Schwingungsluftkammer
bewirkte Schwingung der elastischen Schwingungsplatte mit
Leichtigkeit und genau derart gesteuert, dass sie der zu
dämpfenden Schwingung entspricht, indem ein Zyklusverhältnis des
Steuersignals zum Steuern des Schaltvorgangs des
Aktivdruckeinstellschaltventils geeignet eingestellt wird.
Dadurch wird ein noch weiter verbesserter
Aktivschwingungsdämpfungseffekt der Vorrichtung sichergestellt.
Es sollte offensichtlicht sein, dass die vorstehend erwähnte
Einstellung des Zyklusverhältnisses des Steuersignals gemäß
diesem Modus der Erfindung für die Aktivschwingung der
elastischen Schwingungsplatte wirkungsvoll ist, aber nicht
unbedingt zum Vorsehen von Funktionen des
Statikdrucksteuermechanismus effektiv ist, das heißt für das
Verursachen der im wesentlichen statischen elastischen
Verformung der elastischen Schwingungsplatte nicht unbedingt
effektiv ist.
(11) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem vorstehend
aufgeführten Modus (10), wobei die Vorrichtung als eine
Motorhalterung angewendet ist und das erste Steuersignal, das
auf das erste Schaltventil aufgebracht wird, eine Frequenz hat,
die im wesentlichen derjenigen eines Motorzündimpulssignals
gleich ist, und eine Phase des Steuersignals in Bezug auf das
Motorzündimpulssignal gemäß der Motordrehzahl eingestellt ist.
Bei diesem Modus (11) der vorliegenden Erfindung wird die
Schwingung der elastischen Schwingungsplatte auf der Grundlage
des Motorzündimpulssignals als ein Referenzsignal gesteuert, das
eine hohe Wechselbeziehung mit der Schwingung des Motors hat,
während die Phase der auf die elastische Schwingungsplatte
aufgebrachten Luftdruckänderung so gesteuert wird, dass sie der
Motordrehzahl entspricht. Dieser Aufbau ermöglicht eine
hochentwickelte Steuerung des Fluiddruckes in der
Druckaufnahmekammer entsprechend den Zuständen der durch die
Drehung des Motors erzeugten Schwingungen. Somit kann die
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung von diesem Modus (11) der
vorliegenden Erfindung weiter verbesserte
Schwingungsdämpfungseigenschaften in Bezug auf die
Motorleerlaufschwingungen und die Dröhngeräusche aufzeigen.
(12) Eine pneumatisch betätigte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß den vorstehend
aufgezeigten Modi (2) bis (10), wobei das zweite Montageelement
eine zylindrische Becherform hat und zu dem ersten
Montageelement offen ist, wobei ein Abstand zwischen ihnen
derart besteht, dass ein offener Endabschnitt des zweiten
Montageelementes durch den elastischen Körper fluiddicht
geschlossen ist, der zwischen dem ersten und dem zweiten
Montageelement angeordnet ist und diese elastisch miteinander
verbindet, wobei das zweite Montageelement einen Teilungsaufbau
stützt, das in seinen zylindrischen Innenabschnitt pressgepasst
ist, wobei der Teilungsaufbau mit dem elastischen Körper
zusammenwirkt, um die Druckaufnahmekammer an einer seiner
entgegengesetzten Seiten auszubilden, und ein einstückig
ausgebildetes Begrenzungselement hat, das daran angepasst ist,
die elastische Schwingungsplatte zusammenzuwirken, um zwischen
ihnen die Schwingungsluftkammer auszubilden, und wobei das
zweite Montageelement die flexible Membran so stützt, dass sie
sich zwischen dem Teilungsaufbau und einer Bodenfläche des
Montageelementes befindet, wobei die flexible Membran mit dem
Teilungsaufbau zusammenwirkt, um die Ausgleichskammer an einer
ihrer entgegengesetzten Seiten auszubilden, während sie mit der
Bodenfläche zusammenwirkt, um eine fluiddicht umschlossene
Statikarbeitsluftkammer an der anderen der entgegengesetzten
Seite von ihr auszubilden, wobei die Statikarbeitsluftkammer
eine statische Änderung des Luftdruckes in ihr erfährt, die auf
die Druckaufnahmekammer über die flexible Membran, die
Ausgleichskammer und den ersten Blendendurchtritt aufgebracht
wird, um so im wesentlichen statisch den Fluiddruck in der
Druckaufnahmekammer zu ändern.
Bei diesem Modus (12) der vorliegenden Erfindung wird ein
effektives Vorsehen der pneumatisch betätigten
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung
ermöglicht, die einen einfachen Aufbau hat und die eine hohe
Anzahl an Bauteilen hat, wie beispielsweise die
Druckaufnahmekammer, die Ausgleichskammer, den ersten
Blendendurchtritt, die Schwingungsluftkammer, die
Statikdruckarbeitsluftkammer, die in geeigneter Weise innerhalb
des zylindrischen Abschnittes des zweiten Montageelementes bei
einer hohen Raumausnutzung angeordnet sind.
Die vorstehend dargelegten und/oder anderen Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachstehend
dargelegten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser
verständlich, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente
bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht im axialen oder vertikalen
Querschnitt einer pneumatisch betätigten
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung in der Form einer
Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug, die gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht im axialen oder vertikalen
Querschnitt der Motorhalterung von Fig. 1, wobei ein
Betriebsmodus der an dem Fahrzeug eingebauten Motorhalterung
gezeigt ist.
Fig. 3 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von einem Beispiel der Art
und Weise der Steuerung des Betriebs der Motorhalterung von Fig.
2.
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung von Frequenzkennlinien
eines Aktivschwingungsdämpfungseffektes der Motorhalterung von
Fig. 1, wenn eine elastische Schwingungsplatte bei aktiver
Steuerung ist unter Verwendung einer periodischen
Luftdruckänderung.
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Frequenzkennlinien
eines passiven Schwingungsdämpfungseffektes der Motorhalterung
von Fig. 1, wenn die elastische Schwingungsplatte unter passiver
Steuerung durch Verwendung einer Statikluftdruckänderung ist.
Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. In Fig. 1 ist eine
Motorhalterung 10 für ein Kraftfahrzeug als ein
Ausführungsbeispiel einer pneumatisch betätigten
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung 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. Diese beiden, das heißt das erste und das
zweite Montageelement 12 und 14 sind elastisch miteinander durch
einen elastischen Körper 16 verbunden, der aus einem
Gummimaterial hergestellt ist und daran durch Vulkanisation des
Gummimaterials fixiert ist, um den elastischen Körper 16
auszubilden. Das erste und das zweite Montageelement 12 und 14
sind daran angepasst, dass sie an einer Antriebseinheit 26
(siehe Fig. 2) und einer Karosserie 130 (siehe Fig. 2) des
Kraftfahrzeugs jeweils angebracht sind, so dass die
Antriebseinheit, die einen Motor umfasst, an der
Fahrzeugkarosserie in einer die Schwingungen dämpfenden und/
oder isolierenden Weise montiert ist. Indem diese Motorhalterung
10 an dem Fahrzeug in der vorstehend Weise eingebaut ist, wird
der elastische Körper 16 elastisch durch das Gewicht der
Antriebseinheit zusammengedrückt gehalten, die an der
Motorhalterung 10 in der vertikalen Richtung unter Betrachtung
in Fig. 1 wirkt. Die Motorhalterung nimmt eine Schwingungslast
hauptsächlich in der vertikalen Richtung auf, in der das erste
und das zweite Stützelement einander gegenüberstehen und
voneinander beabstandet sind.
Das erste Montageelement 12 hat einen Körperabschnitt 18 mit
einer umgekehrten im allgemeinen kegelstumpfartigen Form und
einen mit einem Gewinde versehenen Montageabschnitt 20, der mit
dem Körperabschnitt 18 so einstückig 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 dessen axialer Richtung erstreckt. Das erste
Montageelement 12 hat des weiteren einen Anschlagabschnitt 23
mit einer ringartigen plattenartigen Form, der mit dem
Körperabschnitt 18 an seinem Ende mit dem großen Durchmesser
einstückig ausgebildet ist, um sich radial von der
Außenumfangsfläche des Körperabschnittes 18 nach außen zu
erstrecken. Das erste Montageelement 12 ist an der
Antriebseinheit 26 des Kraftfahrzeugs durch
Befestigungsschrauben 24 fest angebracht, die in das Gewindeloch
22 des mit dem Gewinde versehenen Montageabschnitt 20
eingeschraubt sind.
Der elastische Körper 16 hat eine im allgemeinen
kegelstumpfartige Form mit einem relativ großen Durchmesser und
ist mit einer Vertiefung 28 mit einem großen Durchmesser
ausgebildet, die an ihrer Endseite mit dem großen Durchmesser
offen ist. Der elastische Körper 16 ist mit dem ersten
Montageelement 12 bei dem vorstehend aufgezeigten
Vulkanisationsprozess derart verbunden, dass der elastische
Körper 16 und das erste Montageelement 12 in einer im
wesentlichen konzentrischen oder koaxialen Beziehung zueinander
angeordnet sind und der Körperabschnitt 18 des ersten
Montageelementes 12 in dem Endabschnitt mit dem kleinen
Durchmesser des elastischen Körpers 16 eingebettet ist. An der
Außenumfangsfläche des Endabschnittes mit dem großen Durchmesser
des elastischen Körpers 16 ist eine im allgemeinen zylindrische
mit einem großen Durchmesser versehene metallische Hülse 30 bei
dem vorstehend aufgeführten Vulkanisationsprozess verbunden.
Somit ist eine einstückige vulkanisierte Baugruppe ausgebildet,
die aus dem ersten Montageelement 12, dem elastischen Körper 16
und dem Verbindungsmetallelement 30 besteht. An dem
Anschlagabschnitt 23 des ersten Montageelementes 12 ist ein
Gummipuffer 32 ausgebildet, der mit dem elastischen Körper 16
derart einstückig ausgebildet ist, dass der Gummipuffer 32 sich
in der axial nach oben weisenden Richtung von dem
Anschlagabschnitt 23 erstreckt.
Das zweite Montageelement 14 besteht aus einem im allgemeinen
zylindrischen metallischen Element mit einem relativ großen
Durchmesser. Das zweite Montageelement 14 hat einen axialen
Zwischenabsatzabschnitt 34, einen axial mittleren
Absatzabschnitt 34, einen axial unteren Abschnitt 36 mit kleinem
Durchmesser, der sich an der unteren Seite des Absatzabschnittes
34 befindet, und einen axial oberen Abschnitt 38 mit einem
großen Durchmesser, der sich an der oberen Seite des
Absatzabschnittes 34 befindet. In einem axial unteren offenen
Endabschnitt des zweiten Montageelementes 14 ist eine elastisch
verformbare flexible Membran 40 schlaff derart angeordnet, dass
sie sich in einer radialen Richtung senkrecht zu einer axialen
Richtung des zweiten Montageelementes 14 erstreckt. Die flexible
Membran 40 ist an ihrem Umfangsabschnitt mit dem unteren offenen
Endabschnitt des zweiten Montageelementes 14 bei Vulkanisation
eines Gummimaterials zum Ausbilden der flexiblen Membran 40
verbunden, womit der untere offene Endabschnitt des zweiten
Montageelementes 14 fluiddicht verschlossen ist. Die
Innenumfangsflächen der Abschnitte 36 und 38 mit dem kleinen
Durchmesser und dem großen Durchmesser sind im wesentlichen
gänzlich durch eine dünne Abdichtgummilage 42 abgedeckt, die
daran bei Vulkanisation eines Gummimaterials zum Ausbilden der
Abdichtgummilage 42 gesichert ist.
Das zweite Montageelement 14 ist an dem Endabschnitt mit dem
großen Durchmesser des elastischen Körpers 16 befestigt, wobei
sein oberer Abschnitt 38 mit dem großen Durchmesser an der
metallischen Hülse 30 durch ein geeignetes Verfahren
pressgepasst ist, beispielsweise durch einen Pressvorgang oder
einen Zugvorgang zum Pressen des Abschnittes 38 mit dem großen
Durchmesser zu der metallischen Hülse 30 in der radial nach
innen weisenden Richtung. Bei dem Vorhandensein der
Abdichtgummilage 42, die zwischen dem Abschnitt 38 mit dem
großen Durchmesser und der metallischen Hülse 30
zusammengedrückt ist, ist ein axial oberer offener Endabschnitt
des zweiten Montageelementes 14 an dem elastischen Körper 16
fluiddicht befestigt und durch diesen verschlossen. In diesem
Zustand sind das erste und das zweite Montageelement 12 und 14
in einer konzentrischen oder koaxialen Beziehung zueinander und
voneinander in deren axialer Richtung im wesentlichen parallel
zu der vertikalen Richtung beabstandet angeordnet, während sie
miteinander durch den zwischen ihnen angeordneten elastischen
Körper 16 elastisch verbunden sind.
Das heißt, das zweite Montageelement 14, der elastische Körper
16 und die flexible Membran 40 wirken miteinander zusammen, um
eine fluiddicht umschlossene Fluidkammer 44 zu definieren, die
mit einem geeigneten nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist.
Das nicht zusammendrückbare Fluid in der Fluidkammer 44 ist
nicht speziell beschränkt und kann vorzugsweise aus Wasser,
Alkylenglykol, Polyalkylenglykol und Silikonöl beispielsweise
ausgewählt werden. Damit die Motorhalterung 10 einen ausreichend
hohen Schwingungsdämpfungseffekt auf der Grundlage der
Strömungen des nicht zusammendrückbaren Fluides aufzeigt, ist es
wünschenswert, ein nicht zusammendrückbares Fluid anzuwenden,
dessen Viskosität nicht höher als 0,1 ist.
Die vorliegende Motorhalterung 10 hat des weiteren ein
Teilungselement in der Form eines Teilungsaufbaus 46, der
innerhalb des Abschnittes 36 mit dem kleinen Durchmesser des
zweiten Montageelementes 14 angeordnet oder untergebracht ist.
Der Teilungsaufbau 46 ist ein im allgemeinen dickwandiges
metallisches Element in der Form eines umgekehrten Bechers. Der
Teilungsaufbau 46 hat ein Begrenzungselement in der Form eines
im allgemeinen kreisartigen mittleren Vorsprungs 50, der an
seinen oberen Wandabschnitt 48 so einstückig ausgebildet ist,
dass er sich axial nach oben erstreckt. Der mittlere Abschnitt
50 hat eine runde Vertiefung 52, die an seiner oberen Endseite
offen ist, und eine Eingriffsnut 54, die an einer Umfangsfläche
seines Grundabschnittes offen ist und sich in der
Umfangsrichtung des mittleren Vorsprungs 50 erstreckt. Der
Teilungsaufbau 46 des weiteren einen Druckübertragungsdurchtritt
56, der an dem radial inneren Abschnitt der oberen Endseite des
mittleren Vorsprungs 50 offen ist und sich in der axial nach
unten weisenden Richtung erstreckt. Dieser
Druckübertragungsdurchgang 56 wird an seinem unteren
Endabschnitt mit einer Außenfläche über einen Anschluß 58 in
Verbindung gehalten, die innerhalb eines
Seitenvertiefungsabschnittes einstückig ausgebildet ist, der an
einer Außenumfangsfläche eines zylindrischen Wandabschnittes 16
des Teilungsaufbaus 46 offen ist. Der Anschluß 58 hat einen
röhrenartig geformten vorstehenden Endabschnitt, der innerhalb
des Seitenvertiefungsabschnittes 62 untergebracht ist und von
einem Bodenwandabschnitt des Seitenvertiefungsabschnittes 62
radial nach außen vorsteht.
Der Abschnitt 36 mit dem kleinen Durchmesser des zweiten
Montageelements 14 hat ein Durchgangsloch 61 an einem Abschnitt,
der dem Seitenvertiefungsabschnitt 62 des Teilungsaufbaus 46
entspricht, so dass der Seitenvertiefungsabschnitt 62 zu der
Außenfläche durch das Durchgangsloch 61 offen ist. Dies
ermöglicht, dass eine externe Leitung mit dem Anschluß 58
verbunden wird, so dass der Druckübertragungsdurchtritt 56 mit
der externen Leitung in Verbindung gehalten wird.
Der Teilungsaufbau 46 ist ebenfalls mit einer Umfangsnut 64
versehen, die an ihrer Außenumfangsfläche des zylindrischen
Wandabschnittes 16 offen ist und sich in seiner Umfangsrichtung
nach vor und zurück erstreckt oder sich in seiner axialen
Richtung spiralartig erstreckt. Die Umfangsnut 64 ist an einem
Ende von ihr an einem Außenumfangsabschnitt des oberen
Wandabschnittes 48 des Teilungsaufbaus 46 offen und an ihrem
anderen Ende an einer Innenumfangsfläche des zylindrischen
Wandabschnittes 16 des Teilungsaufbaus 46.
Der somit ausgebildete Teilungsaufbau 46 bewirkt, dass an seinem
mittleren Abschnitt 50 eine elastische Schwingungsplatte in der
Form einer elastischen Gummiplatte 66 gestützt wird. Genauer
gesagt ist die elastische Gummiplatte 66 ein im allgemeinen
scheibenartig geformtes Element, das aus einem Gummimaterial
hergestellt ist, dessen Dicke in seiner radial nach innen
weisenden Richtung so allmählich zunimmt, dass ein radial
mittlerer Abschnitt der elastischen Gummiplatte 66 geringfügig
axial nach außen (unter Betrachtung von Fig. 1 axial nach oben)
bei axial beiden Seiten der elastischen Gummiplatte 66 vorsteht.
Die somit ausgebildete elastische Gummiplatte 66 ist an ihrem
Umfangsabschnitt mit einer Innenumfangsfläche einer metallischen
Eingriffshülse 68 bei dem Prozess der Vulkanisation des
Gummimaterials verbunden, um die elastische Gummiplatte 66
auszubilden. Indem die elastische Gummiplatte 66 an der oberen
Endseite des mittleren Vorsprungs 50 angeordnet ist, ist ein
axial unterer Endabschnitt der metallischen Eingriffshülse 68
radial außerhalb an der Außenumfangsfläche des mittleren
Vorsprungs 50 angeordnet und radial nach innen an seinem unteren
Ende so gebogen, dass er mit der Eingriffsnut 54 fluiddicht im
Eingriff steht, und an dem mittleren Vorsprung 50 des
Teilungsaufbaus 46 verstemmt. In diesem Zustand wird der
Umfangsabschnitt der elastischen Gummiplatte 66 an dem
Außenumfangsabschnitt des mittleren Vorsprungs 50 gesichert,
während eine fluiddichte Dichtung zwischen diesen Abschnitten
über ihren gesamten Umfang sichergestellt ist. Indem die
elastische Gummiplatte 66 in dem mittleren Vorsprung 50
angeordnet ist, wie es vorstehend beschrieben ist, wird ein
Außenumfangsabschnitt der unteren Fläche der elastischen
Gummiplatte 66 in einem engen Kontakt mit der oberen Endseite
des mittleren Vorsprungs 50 aufgrund der Elastizität der
elastischen Gummiplatte 66 erhalten, während ein mittlerer
Abschnitt der unteren Fläche der elastischen Gummiplatte 66 von
einer Bodenfläche der Vertiefung 52 an der oberen Endseite des
mittleren Vorsprungs 50 bei einem axialen Abstand zwischen ihnen
beabstandet ist. Das heißt die elastische Gummiplatte 66 und die
Vertiefung 52 wirken miteinander zusammen, um zwischen ihnen
eine fluiddicht umschlossene Schwingungsluftkammer 70 zu
definieren, die mit dem Druckübertragungsdurchtritt 56 in
Verbindung gehalten ist.
Der Teilungsaufbau 46 ist innerhalb des Abschnittes 36 mit dem
kleinen Durchmesser des zweiten Montageelementes 14 über den
Abdichtgummi 42, der zwischen ihnen zusammengedrückt ist,
untergebracht und an diesem zwangsweise fixiert. Der in der
vorstehend beschriebenen Weise vorgesehene Teilungsaufbau 46
bewirkt ein Teilen der Fluidkammer 44 in zwei axial
entgegengesetzte Abschnitte, das heißt eine Druckaufnahmekammer
72, die an seiner oberen Seite ausgebildet ist und teilweise
oder anteilig durch den elastischen Körper 16 definiert ist, und
eine Ausgleichskammer 74, die an seiner unteren Seite
ausgebildet ist und teilweise durch die flexible Membran 40
definiert ist.
Das zweite Montageelement 14 stützt auch eine Teilungsplatte 76
und ein Blendendefinierelement 78, die beide innerhalb des
Abschnittes 38 mit dem großen Durchmesser von dem zweiten
Montageelement 14 so angeordnet sind, dass sie sich in der
radialen Richtung des zweiten Montageelementes 14 erstrecken.
Genauer gesagt ist die Teilungsplatte 76 ein metallisches
Element in einer dünnen Scheibenform und ist an ihrem
Außenumfangsabschnitt an dem Absatzabschnitt 34 des zweiten
Montageelementes 14 übereinander angeordnet. Andererseits ist
das Blendendefinierelement 78 ein im allgemeinen als dünne
Scheibe geformtes metallisches Element mit einer ringartigen Nut
80, die an dem Außenumfangsabschnitt so einstückig ausgebildet
ist, dass sie sich in ihrer Umfangsrichtung über den gesamten
Umfang erstreckt und zu ihrer axial oberen Fläche hin offen ist.
Dieses Blendendefinierelement 78 ist an einer unteren Fläche der
Teilungsplatte 76 so übereinander angeordnet, dass ein
Außenumfangsabschnitt des Blendendefinierelementes 78 an dem
Absatzabschnitt 34 zusammen mit dem Außenumfangsabschnitt der
Teilungsplatte 76 übereinander angeordnet ist. Diese
Außenumfangsabschnitte der Teilungsplatte 76 und des
Blendendefinierelementes 78 sind durch den Absatzabschnitt 34
und den Außenumfangsabschnitt des elastischen Körpers 16
zwangsweise zusammengedrückt und zwischen diesen befindlich,
wobei zwischen diesen eine fluiddichte Abdichtung sich befindet,
so dass die Teilungsplatte 76 und das Blendendefinierelement 78
durch das zweite Montageelement 14 feststehend gestützt sind. In
diesem Zustand sind die Teilungsplatte 76 und das
Blendendefinierelement 78 fluiddicht übereinander angeordnet,
während das Blendendefinierelement 78 fluiddicht an einen
Innenzylinderwandabschnitt der ringartigen Nut 80 an einer
Außenumfangsfläche der metallischen Eingriffshülse 78 sitzt, die
an dem Umfangsabschnitt der elastischen Gummiplatte 66 fixiert
ist. Anders ausgedrückt ist die elastische Gummiplatte 66
fluiddicht mit ihrem Außenumfangsabschnitt an dem
Innenzylinderwandabschnitt der ringartigen Nut 80 des
Blendendefinierelementes 78 befestigt.
Indem die Teilungsplatte 78 und das Blendendefinierelement 78
innerhalb des zweiten Montageelementes 14 zusammengebaut sind,
wie dies vorstehend beschrieben ist, ist die Druckaufnahmekammer
72 fluiddicht in zwei Abschnitte geteilt, das heißt in eine
Hauptfluidkammer 82, die an der oberen Seite der Teilungsplatte
78 ausgebildet ist und durch den elastischen Körper 16 teilweise
definiert ist, und eine Hilfsfluidkammer 84, die an der unteren
Seite des Blendendefinierelementes 78 ausgebildet ist und
teilweise durch die elastische Gummiplatte 66 definiert ist. Es
sollte verständlich sein, dass die Teilungsplatte 76 und das
Blendendefinierelement 78 zusammenwirken, um als ein
Teilungselement bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu
dienen.
Desweiteren ist eine Öffnung der Umfangsnut 64, die in der
Außenumfangsfläche des Teilungsaufbaus 46 ausgebildet ist, durch
die Innenumfangsfläche des Abschnittes 36 mit dem kleinen
Durchmesser fluiddicht geschlossen, wobei die Abdichtgummilage
42 zwischen ihnen zusammengedrückt ist, um dadurch einen ersten
Blendendurchtritt 86 vorzusehen. Der erste Blendendurchtritt 86
ist an einem seiner axial entgegengesetzten Enden mit der
Ausgleichskammer durch ein Verbindungsloch 91 in Verbindung
gehalten, das durch den zylindrischen Wandabschnitt 60 des
Teilungsaufbaus 46 ausgebildet ist, und an einem anderen Ende
mit der Hauptfluidkammer und Hilfsfluidkammer 82 und 84 durch
die Verbindungslöcher 90, 92 und 94, die durch die
Teilungsplatte 76 und das Blendendefinierelement 78 ausgebildet
sind. Somit ermöglich der erste Blendendurchtritt 86 eine
Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer und der
Hilfsfluidkammer 82 und 84 und der Ausgleichskammer 74.
Andererseits ist eine Öffnung der ringartigen Nut 80, die in dem
Blendendefinierelement 78 ausgebildet ist, durch die
Teilungsplatte 76 fluiddicht geschlossen, um dadurch zwischen
ihnen einen zweiten Blendendruchtritt 88 zu definieren. Der
zweite Blendendruchtritt 88 ist an einem seiner
entgegengesetzten Enden mit der Hauptfluidkammer 82 durch das
Verbindungsloch 90 in Verbindung gehalten, das durch die
Teilungsplatte 76 ausgebildet ist, und an seinem anderen Ende
mit der Hilfsfluidkammer durch das Verbindungsloch 92, das durch
den Innenumfangswandabschnitt des Blendendefinierelementes 78
ausgebildet ist. Somit ermöglicht der zweite Blendendurchtritt
88 eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer und der
Hilfsfluidkammer 82 und 84. In dieser Hinsicht erstreckt sich
der zweite Blendendurchtritt 88 in Umfangsrichtung zwischen den
Verbindungslöchern 90 und 92 mit einer vorbestimmten
Umfangslänge.
Bei Aufbringen der Schwingungslast auf die Motorhalterung 10,
die in der vorstehend dargelegten Weise aufgebaut ist, wird der
Fluiddruck innerhalb der Hauptfluidkammer 82 aufgrund der
elastischen Verformung des elastischen Körpers 16 direkt
geändert. Die in der Hauptfluidkammer 82 verursachte
Fluiddruckänderung wird zu der Hilfsfluidkammer 84 durch das
Fluid übertragen, das zu einem Strömen durch den zweiten
Blendendruchtritt 88 zwischen der Hauptfluidkammer und der
Hilfsfluidkammer 82 und 84 gedrängt wird. Die flexible Membran
40 wird wahrscheinlich verformt, um eine Volumenänderung der
Ausgleichskammer 74 zu ermöglichen, was ein Absorbieren oder
Verringern einer Druckänderung in der Ausgleichskammer 74
ermöglicht. Wenn sich die Fluiddrücke innerhalb der
Hauptfluidkammer und Hilfsfluidkammer 82 und 84 aufgrund der
elastischen Verformung des elastischen Körpers 16 bei Aufbringen
der Schwingungslast auf die Motorhalterung 10 ändern, wird das
Fluid zu einem Strömen durch den ersten Blendendurchtritt 86
zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 82 und 84
und der Ausgleichskammer 74 aufgrund des Druckunterschiedes
zwischen der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 82 und 84
und der Ausgleichskammer 74 gedrängt. In ähnlicher Weise ist die
Hilfsfluidkammer 84 teilweise durch die elastische Gummiplatte
66 definiert, die elastisch so verformt wird, dass ein
vorbestimmter Betrag der Änderung des Fluiddruckes innerhalb der
Hilfsfluidkammer 84 absorbiert oder reduziert wird. Dieser
Aufbau erzeugt einen Druckunterschied zwischen der
Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 82 und 84, was ein
Strömen des Fluides durch den zweiten Blendendurchtritt 88
zwischen der Hauptfluidkammer 82 und der Hilfsfluidkammer 84
bewirkt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste
Blendendurchtritt 86 so abgestimmt, dass er einen erwünschten
Schwingungsdämpfungseffekt auf der Grundlage der Resonanz des
durch diesen hindurchströmenden Fluides in Bezug auf ein
Niedrigfrequenzband aufzeigt, das niedriger als ein spezifisches
Frequenzband ist, auf das der zweite Blendendurchtritt 88
abgestimmt ist. Schließlich hat der erste Blendendurchtritt 86
das Verhältnis "A/L" der Querschnittsfläche "A" gegenüber der
Länge "L", welches kleiner gestaltet ist als jenes des zweiten
Blendendurchtrittes 88, so dass ein Widerstandswert gegenüber
der Strömung des Fluides durch den ersten Blendendurchtritt 86
größer als ein Widerstandswert gegenüber der Strömung des
Fluides durch den zweiten Blendendurchtritt 88 gestaltet ist.
Des weiteren hat die teilweise durch die Elastische Gummiplatte
66 definierte Hilfsfluidkammer 84 eine Federsteifigkeit der
Wand, die größer als jene der Ausgleichskammer 74 gestaltet ist,
die teilweise durch die flexible Membran 40 definiert ist, und
ermöglicht demzufolge eine Volumenänderung von ihr, deren Betrag
geringer als jener der Ausgleichskammer 74 gestaltet ist. Daher
wird die Motorhalterung 10 des vorliegenden. Ausführungsbeispiels
wahrscheinlich Strömungen des Fluides anregen, das durch den
zweiten Blendendurchtritt 88 strömt, wobei ein relativ geringer
Widerstand gegenüber der Strömung des durch diesen
hindurchströmenden Fluides bei Aufbringen von Schwingungen mit
hoher Frequenz und geringer Amplitude wie beispielsweise
Motorleerlaufschwingungen und Dröhngeräuschen aufgezeigt wird,
während Strömungen des Fluides wahrscheinlich angeregt werden,
die durch den ersten Blendendurchtritt 86 strömen, der einen
relativ hohen Widerstand gegenüber der Strömung des durch diesen
hindurchströmenden Fluides bei Aufbringen von Schwingungen mit
geringer Frequenz und großer Amplitude aufzeigt, wie
beispielsweise Motorerschütterungen.
In dieser Hinsicht wird der erste Blendendurchtritt 86 auf ein
niedriges Frequenzband abgestimmt, das demjenigen der
Schwingungen wie beispielsweise Motorerschütterungen entspricht,
während der zweite Blendendurchtritt 88 auf ein hohes
Frequenzband abgestimmt wird, das demjenigen der
Motorleerlaufschwingungen und Dröhngeräusche entspricht. Somit
kann die Motorhalterung 10 von diesem Ausführungsbeispiel einen
erwünschten Schwingungsdämpfungseffekt in Bezug auf die
Niedrigfrequenzschwingungen wie beispielsweise
Motorerschütterungen aufzeigen, während ein erwünschter
Schwingungsisolationseffekt in Bezug auf die
Hochfrequenzschwingungen wie beispielsweise die
Motorleerlaufschwingungen oder die Dröhngeräusche aufgezeigt
wird.
Der niedrigere offene Endabschnitt des zweiten Montageelementes
14 ist durch ein Bodenabdeckelement 96 geschlossen, das im
allgemeinen eine Form eines flachen Napfes hat und aus Metall
hergestellt ist. Das Bodenabdeckelement 96 ist an dem unteren
offenen Endabschnitt des zweiten Montageelementes 14 fixiert,
wobei sein zylindrischer Fixierabschnitt 98 mit dem offenen Ende
an dem unteren offenen Endabschnitt durch einen Pressvorgang,
einen Zugvorgang oder dergleichen pressgepasst ist. Eine an der
Außenumfangsfläche des unteren Endabschnittes des zweiten
Montageelementes gesicherte Abdichtgummilage ist durch den und
zwischen dem zylindrischen fixierenden offenen Endabschnitt 98
des Bodenabdeckelementes 96 und dem unteren Endabschnitt des
zweiten Montageelementes 14 zusammengedrückt, um dadurch eine
fluiddichte Abdichtung zwischen ihnen sicherzustellen.
Das den unteren offenen Endabschnitt des zweiten
Montageelementes 14 schließende Bodenabdeckelement 96 bewirkt
ein Schützen der Membran 40 und es wirkt mit der Membran 40
zusammen, um zwischen ihnen eine statische Arbeitsluftkammer 100
zu definieren, die von der Außenfläche fluiddicht umgeben ist.
Das Bodenabdeckelement 96 hat einen röhrenartig geformten
Anschluss 102, der an seinem Bodenwandabschnitt offen und
einstückig ausgebildet ist. Somit kann die statische
Arbeitsluftkammer 100 mit einer geeigneten externen Leitung über
den Anschluss 102 in Verbindung gebracht werden.
In der gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebauten
Motorhalterung 10 ist eine Montagehalterung 104 an der
Außenumfangsfläche des zweiten Montageelementes 14 fixiert. Die
Montagehalterung 104 hat eine im allgemeinen mit einem großen
Durchmesser versehene zylindrische Form und hat einen axial
mittigen Absatzabschnitt 106, einen axial niedrigeren mit einem
großen Durchmesser versehenden zylindrischen Abschnitt 108, der
sich an der unteren Seite des Absatzabschnittes 106 befindet,
und einen axial oberen mit einem kleinen Durchmesser versehenen
zylindrischen Abschnitt 110, der sich an der oberen Seite des
Absatzabschnittes 106 befindet. An der Außenumfangsfläche des
mit dem großen Durchmesser versehenen zylindrischen Abschnittes
108 sind eine Vielzahl an Montageschenkeln 114 durch Schweißen
an jeweiligen Umfangsabschnitten so fixiert, dass sie sich unter
Betrachtung von Fig. 1 axial nach unten erstrecken. Jeder der
Montageschenkel 114 hat eine Fixierschraube 118, die an seinem
Bodenendabschnitt gesichert ist und sich von diesem axial nach
unten erstreckt. Die Montagehalterung 104 hat des weiteren einen
Anlageabschnitt 112, der einstückig an einem offenen
Endabschnitt des mit dem kleinen Durchmesser versehenen
zylindrischen Abschnittes 110 der Montagehalterung 104 so
ausgebildet ist, dass er sich radial nach innen erstreckt.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaute
Montagehalterung 104 ist an der Motorhalterung 10 feststehend
montiert, wobei der mit dem großen Durchmesser versehene
zylindrische Abschnitt 108 an dem mit dem großen Durchmesser
versehenen Abschnitt 38 des zweiten Montageelementes 14 durch
einen Pressvorgang, einen Ziehvorgang oder dergleichen
pressgepasst ist. Indem die Montagehalterung 104 mit der
Motorhalterung 10 zusammengebaut ist, wie dies vorstehend
beschrieben ist, wird der Absatzabschnitt 106 der
Montagehalterung 104 in einem Anlagekontakt mit der oberen
Endzeit des zweiten Montageelementes 14 gehalten und steht der
Anlageabschnitt 112 der Montagehalterung 104 dem
Anschlagabschnitt 23 des ersten Montageelementes 12 in der
axialen Richtung der Motorhalterung 10 gegenüber, wobei zwischen
ihnen der Gummipuffer 32 angeordnet ist.
Die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der vorstehend
beschriebenen Weise aufgebaute Motorhalterung 10 ist an dem
Fahrzeug eingebaut, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Das heißt,
das zweite Montageelement 14 ist an der Karosserie 130 des
Fahrzeugs fixiert, wobei die Schenkelabschnitte 114 der
Montagehalterung 104 an den Fixierschrauben 118 angeordnet sind
und durch diese an der Karosserie 130 des Fahrzeugs fixiert
sind, während die Antriebseinheit 26, die den Motor des
Fahrzeugs umfasst, anmontiert ist und durch die
Befestigungsschraube 24 an dem ersten Montageelement 12 fixiert
ist. Somit ist die Antriebseinheit 26 an der Karosserie 130 des
Fahrzeugs in einer schwingungsdämpfenden und/oder
schwingungsisolierenden Weise bei dem Vorhandensein der
dazwischen angeordneten Motorhalterung 10 montiert.
Indem die Motorhalterung 10 an der in Fig. 2 gezeigten Position
eingebaut wird, erfährt der elastische Körper 16 ein elastisches
Zusammendrücken in der axialen Richtung der Motorhalterung 10
aufgrund einer statischen Belastung oder eines statischen
Gewichts der darauf einwirkenden Antriebseinheit, so dass das
erste und das zweite Montageelement 12 und 14 zueinander in der
axialen Richtung bewegt werden. In diesem Zustand steht der an
dem Anschlagabschnitt 23 des ersten Montageelementes 12
vorgesehene Gummipuffer 32 dem Anlageabschnitt 112 der Halterung
104 in der axialen Richtung gegenüber und ist von diesem
beabstandet, wobei in dieser axialen Richtung das Gewicht der
Antriebseinheit nach unten auf die Motorhalterung 10 aufgebracht
wird und eine Reaktionslast nach oben aufgebracht wird. Bei
Aufbringen der Reaktionslast auf die Motorhalterung 10 wird der
Anschlagabschnitt 23 in einen polsterartigen Anlagekontakt mit
dem Anlageabschnitt 112 über den Gummipuffer 32 gebracht, womit
der Abstand der Verschiebung des elastischen Körpers 16 in der
Reaktionsrichtung begrenzt wird, in der das erste und das zweite
Montageelement voneinander beabstandet sind. Es sollte
verständlich sein, dass der Anschlagabschnitt 23, der
Gummipuffer 32 und der Anlageabschnitt 112 zusammenwirken, um
einen Anschlagmechanismus zum Begrenzen der Relativverschiebung
des ersten und des zweiten Montageelemente 12 und 14 in der
Gegengewichtsrichtung in einer stoßabsorbierenden Weise zu
bilden.
Bei der gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebauten
Motorhalterung 10 ist eine erste Luftleitung 120 mit dem
Anschluss 58 verbunden, der mit der Schwingungsluftkammer 70 in
Verbindung gehalten ist, und eine zweite Luftleitung 122 ist mit
dem Anschluss 102 verbunden, die mit der Statikarbeitskammer 100
in Verbindung gehalten ist. Die erste Luftleitung 120 hat ein
Aktivdruckregelschaltventil 124, das mit der ersten Luftleitung
120 verbunden ist und das für eine abwechselnde Verbindung der
Schwingungsluftkammer 70 mit der Umgebung und mit einer
Unterdruckquelle 128 betätigbar ist. Das heißt, ein
Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils 124 ist so
steuerbar, dass wahlweise ein in der Umgebung herrschender
Umgebungsdruck und ein in der Unterdruckquelle 128 herrschender
Unterdruck auf die Schwingungsluftkammer 70 aufgebracht ist. Die
Unterdruckquelle 128 kann unter Verwendung einer bei einem
Lufteinlasssystem eines Verbrennungsmotors der Antriebseinheit
26 erzeugten Unterdrucks gebildet sein. Für die Aktiv- und
Statikdruckregelschaltventile 124 und 126 können vorzugsweise
ein Kolbenventil, ein Schlotterventil, ein Drehventil und ein
beliebiges anderes bekanntes Ventil und insbesondere ein
solenoidbetätigtes Ventil im Hinblick auf seine hohe
Steuerbarkeit angewendet werden. Zum Ermöglichen einer stabilen
Lieferung des Unterdruckes kann vorzugsweise ein Druckspeicher
verwendet werden, um den von dem Lufteinlasssystem des Motors
zur Verfügung stehenden Unterdruck als eine Unterdruckquelle 128
beispielsweise zu speichern.
Andererseits hat die zweite Leitung 122 ein
Statikdruckregelschaltventil 126, das mit der zweiten
Luftleitung 122 verbunden ist und das für ein alternatives
Verbinden der Statikarbeitsluftkammer 100 mit der Umgebung bzw.
mit einer Unterdruckquelle 128 betätigbar ist. Das heißt ein
Schaltvorgang des Statikdruckregelschaltventils 126 wird so
gesteuert, dass wahlweise ein in der Umgebung vorherrschender
Umgebungsdruck und ein in der Unterdruckquelle 128
vorherrschender Unterdruck auf die Statikarbeitskammer 100
aufgebracht wird.
Die in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaute
Motorhalterung 10 arbeitet unter Steuerung einer
Steuereinrichtung 136. Genauer gesagt ist die Steuereinrichtung
136 daran angepasst, Schaltvorgänge des
Aktivdruckregelschaltventils und des
Statikdruckregelschaltventils 124 und 126 in den zu dämpfenden
Schwingungen entsprechenden Weisen zu steuern. Die
Steuereinrichtung 136 kann einen Computer umfassen, in dem
folgendes eingebaut ist: eine Zentralrechereinheit (CPU), die
mit einem Festspeicher (ROM) zum Speichern verschiedener
Steuerprogramme, einem wahlfreien Zugriffsspeicher (RAM) für ein
vorübergehendes Speichern von Daten, die durch die CPU
verwendet werden, und mit Eingangs- und Ausgangsschnittstellen
ausgerüstet ist. Mit der CPU sind ein Datentabellenspeicher und
Schaltventiltreiber verbunden, die beispielsweise Verstärker zum
Antreiben der jeweiligen Druckregelschaltventile haben, das
heißt des Aktivdruckregelschaltventils und des
Statikdruckregelschaltventils 124 bzw. 126. Die
Steuereinrichtung 136 ist daran angepasst, dass sie verschiedene
Arten an Steuersignalen empfängt, wie beispielsweise ein
Motorzündimpulssignal, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, ein
Motordrehzahlsignals und ein Beschleunigungssignal. Auf der
Grundlage der empfangenen Steuersignale erzeugt die CPU der
Steuereinrichtung 136 Antriebssignale als ein erstes und ein
zweites Steuersignal, die auf das Aktivdruckregelschaltventil
und das Statikdruckregelschaltventil 124 und 126 über die
Schaltventiltreiber so aufgebracht werden, dass das
Aktivdruckregelschaltventil und das Statikdruckregelschaltventil
124 und 126 in erwünschter Weise betätigt werden, um erwünschte
Schwingungsdämpfungseffekte der Motorhalterung 10
sicherzustellen.
Nachstehend ist detailliert ein Beispiel einer Art und Weise
eines Steuervorgangs der Motorhalterung 10 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels beschrieben. Zunächst bestimmt die CPU der
Steuereinrichtung 136 einen gegenwärtigen Fahrzustand des
Fahrzeugs. Beispielsweise bestimmt die CPU auf der Grundlage des
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, ob das Fahrzeug sich in einem
Fahrzustand oder in einem stehenden Zustand befindet, bei dem
das Fahrzeug steht und der Motor im Leerlauf ist. Wenn das
Fahrzeug im fahrenden Zustand ist, bringt die CPU der
Steuereinrichtung 136 ein erstes Statikantriebssignal auf das
Statikdruckregelschaltventil 126 derart auf, dass das
Statikdruckregelschaltventil 126 in seiner ersten
Betriebsposition gehalten wird, in der die
Statikarbeitsluftkammer 100 mit der Umgebung verbunden ist, um
so den Luftdruck in der Statikarbeitsluftkammer 100 bei der
Umgebungsdruckhöhe zu halten. Wenn das Fahrzeug steht, bringt
die CPU der Steuereinrichtung 136 ein zweites
Statikantriebssignal auf das Statikdruckregelschaltventil 126
derart auf, dass das Statikdruckregelschaltventil 126 bei seiner
zweiten Betriebsposition gehalten wird, bei der die
Statikarbeitsluftkammer 100 mit der Unterdruckquelle 128
verbunden ist, um so den Luftdruck in der
Statikarbeitsluftkammer 100 bei einer vorbestimmten
Unterdruckhöhe zu halten.
Des weiteren liest die CPU der Steuereinrichtung 136 das als ein
Referenzsignal verwendete Motorzündimpulssignal und das als ein
Vergleichssignal verwendete Motordrehzahlsignal, und erhält dann
ein Aktivantriebssignal, das auf das Aktivdruckregelschaltventil
124 aufgebracht wird, gemäß einem zuvor in dem ROM der
Steuereinrichtung gespeicherten vorbestimmten
Berechnungsprogramm auf der Grundlage des Motorzündimpulssignals
und des Motordrehzahlsignals oder alternativ auf der Grundlage
der Datentabellen, die vorbestimmte Beziehungen zwischen den
Aktivantriebssignalen und dem Motorzündimpulssignal und dem
Motordrehzahlsignal wiedergeben, die zuvor in dem ROM der
Steuereinrichtung 136 gespeichert worden sind. Wie dies in Fig.
3 gezeigt ist, hat das erhaltene Antriebssignal eine Frequenz,
die derjenigen des Motorzündimpulssignals gleich ist, und eine
Phase in Bezug auf das Motorzündimpul 22957 00070 552 001000280000000200012000285912284600040 0002010159355 00004 22838ssignal, die entsprechend
der Motordrehzahl beispielsweise eingestellt ist. Die CPU der
Steuereinrichtung 136 bringt das erhaltene Aktivantriebssignal
auf das Aktivdruckregelschaltventil 124 auf, so dass eine
geeignete gesteuerte periodische Änderung des Luftdrucks auf die
Schwingungsluftkammer 70 aufgebracht wird. Wie dies aus dem
Stand der Technik bekannt ist, haben von dem Motor des Fahrzeugs
übertragene Schwingungen eine Größe (Amplitude), die bei der
Zunahme der Motordrehzahl im allgemeinen abnimmt. Im Hinblick
darauf nimmt ein Verhältnis der Zeit der Verbindung des
Aktivdruckregelschaltventils 124 mit der Unterdruckquelle 128
bei der gesamten Periode des Schaltbetriebs des
Aktivdruckregelschaltventils 124 (das heißt ein
Zyklusverhältnis) mit der Zunahme der Motordrehzahl ab, wie dies
in der graphischen Darstellung von Fig. 3 gezeigt ist. Das
heißt, eine geeignete Regulierung des Zyklusverhältnisses des
Aktivdruckregelschaltventils 124 ermöglicht ein Ändern einer
Amplitude der periodischen Änderung des Luftdrucks in der
Schwingungsluftkammer 70 derart, dass sie der Größe der zu
dämpfenden Schwingung entspricht, die sich in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl ändert.
Wenn bei der unter Steuerung der Steuereinrichtung 136
betätigter Motorhalterung 10 das Fahrzeug sich im fahrenden
Zustand befindet, ist die Statikarbeitsluftkammer 100 gegenüber
der Umgebung offen, wie dies in der rechten Hälfte von Fig. 2
gezeigt ist. Dieser Betriebszustand der Motorhalterung 10 ist
nachstehend als ein "Zustand bei aufgebrachten Umgebungsdruck"
bezeichnet. Das heißt wenn die Motorhalterung 10 bei dem Zustand
mit aufgebrachtem Umgebungsdruck in seinem ursprünglichen
Zustand ist, bei dem keine Schwingungslast auf diese aufgebracht
wird, sind die Hauptkammer 82, die Hilfsfluidkammer 84 und die
Ausgleichkammer 74 einem im wesentlichen Umgebungsdruck
ausgesetzt. Wenn die Motorhalterung 10 in dem Zustand mit
aufgebrachtem Umgebungsdruck eine Aufbringung von Schwingungen
mit niedriger Frequenz und hoher Amplitude wie beispielsweise
Motorerschütterungen erfährt, wird eine Druckdifferenz zwischen
der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 82 und 84 aufgrund
der elastischen Verformung des elastischen Körpers 16
verursacht, womit Fluidströmungen durch den ersten
Blendendurchtritt 86 zwischen den beiden Kammern 82 und 84
bewirkt werden. Der erste Blendendurchtritt 86 ist darauf
abgestimmt, dass er einen hohen Schwingungsdämpfungseffekt auf
der Grundlage der Resonanz des durch diesen hindurchströmenden
Fluides in bezug auf Schwingungen mit niedriger Frequenz wie
beispielweise die Motorerschütterungen aufzeigt. Somit kann die
Motorhalterung 10 bei dem Zustand mit aufgebrachtem
Umgebungsdruck einen hohen Schwingungsdämpfungseffekt in Bezug
auf die Schwingungen mit niedriger Frequenz auf der Grundlage
der durch den ersten Blendendurchtritt 86 hindurchströmenden
Fluidströme aufzeigen.
Während dieses Fahrzustandes des Kraftfahrzeuges wird das
Aktivdruckregelschaltventil 124 betätigt, um die periodische
Änderung des Luftdrucks in der Schwingungsluftkammer 70 zu
erzeugen, die im wesentlichen synchron mit dem
Motorzündimpulssignal ist. Die erzeugte periodische Änderung des
Luftdrucks in der Schwingungsluftkammer 70 wirkt direkt auf die
elastische Gummiplatte 66, womit eine Schwingungsverschiebung
eines mittleren Abschnittes der elastischen Gummiplatte 66 außer
dem Umfangsabschnitt bewirkt wird, der zwangsweise in Kontakt
mit dem Umfangsabschnitt der Vertiefung 52 gehalten wird. Diese
Schwingungsverschiebung des mittleren Abschnittes der
elastischen Gummiplatte 66 verursacht aktiv die periodische
Änderung des Fluides in der Hilfsfluidkammer 84, womit die
Strömungen des Fluides durch den zweiten Blendendurchtritt 88
aufgrund des Druckunterschiedes zwischen der Hauptfluidkammer
und der Hilfsfluidkammer 82 und 84 bewirkt wird. Daher wird der
Druck des Fluides in der Hauptfluidkammer 82 in geeigneter Weise
gesteuert, indem die periodische Druckänderung des Fluides in
der Hilfsfluidkammer 84 zu der Hauptfluidkammer 82 über die
Strömung des Fluides durch den zweiten Blendendurchtritt
übertragen wird. Es sollte hierbei offensichtlicht sein, dass
die Motorhalterung 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels so
eingerichtet ist, dass, wenn der Umgebungsdruck auf die
Statikarbeitsluftkammer 100 aufgebracht ist und der
Umfangsabschnitt der elastischen Gummiplatte 66 in Kontakt mit
dem Umfangsabschnitt der Vertiefung 52 gehalten wird, während
die elastische Gummiplatte 66 von der Vertiefung 52 beabstandet
ist und an seinem mittleren Abschnitt elastisch verformbar ist,
wie dies in der rechten Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist, der
zweite Blendendurchtritt 88 eine hohe Druckübertragungseffizienz
bei Aufbringung von Schwingungen, deren Frequenzband demjenigen
des Dröhngeräusches entspricht, auf der Grundlage der Resonanz
des durch den zweiten Blendendurchtritt 88 strömenden Fluides
aufzeigt. Somit kann die Motorhalterung 10 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels einen ausgezeichneten
Aktivschwingungsdämpfungseffekt oder eine ausgezeichneten
Aktivschwingungsisolationseffekt auf der Grundlage der
effizienten und genauen Drucksteuerung der Hauptfluidkammer 82
aufzeigen.
Wenn andererseits das Fahrzeug steht, ist die
Statikarbeitsluftkammer 100 mit der Unterdruckquelle 128
verbunden und ein in der Statikarbeitsluftkammer 100 erzeugter
vorbestimmter Unterdruck wird auf die Hauptfluidkammer und die
Hilfsfluidkammer 82 und 84 über die Ausgleichskammer 74 und den
ersten und zweiten Blendendurchtritt 86 und 88 aufgebracht, wie
dies in der linken Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist. Dieser
Betriebszustand der Motorhalterung 10 ist nachstehend als ein
"Zustand mit aufgebrachten Unterdruck" bezeichnet. Wenn die
Motorhalterung 10 in dem Zustand mit aufgebrachtem Unterdruck im
Ausgangszustand ist, bei dem keine Schwingungslast auf diese
aufgebracht wird, sind die Hauptfluidkammer 82, die
Hilfsfluidkammer 84 und die Ausgleichskammer 74 dem
vorbestimmten konstanten Unterdruck ausgesetzt. In diesem
Zustand wirkt der auf die Hilfsfluidkammer 84 aufgebrachte
konstante Unterdruck auf den gesamten Bereich der oberen Fläche
der elastischen Gummiplatte 66 ein, so dass die elastische
Gummiplatte 66 axial nach oben so verschoben wird, dass sie von
der Vertiefung 52 über ihre gesamte Umfangsfläche auf der
Grundlage des Druckunterschiedes zwischen dem an ihrer oberen
Fläche aufgebrachten konstanten Unterdruck und dem auf ihre
untere Fläche aufgebrachten Umgebungsdruck beabstandet wird.
Diese Anordnung stellt eine Zunahme einer freien Länge der
elastischen Gummiplatte 66 sicher, anders ausgedrückt eine
Zunahme einer für ihre elastische Verformung dienende Fläche, im
Vergleich zu dem Fall, bei dem die Statikarbeitsluftkammer 100
gegenüber der Umgebung offen ist, womit ein Freiheitsgrad in
Bezug auf die elastische Verformung der elastischen Gummiplatte
66 erhöht wird. Als ein Ergebnis wird die Frequenzkennlinie des
zweiten Blendendurchtritts 88 derart geändert, dass die Resonanz
des durch den zweiten Blendendruchtritt 88 strömenden Fluides in
Bezug auf ein Frequenzband angeregt wird, das niedriger als das
entsprechende Frequenzband in dem Fall ist, bei dem die
Statikarbeitsluftkammer 100 gegenüber der Umgebung offen ist.
Daher ermöglicht das Aufbringen des konstanten Unterdruckes auf
die Statikarbeitsluftkammer 100, dass die Motorhalterung 10 eine
ausgezeichnete Druckübertragungseffizienz zwischen der
Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 82 und 84 auf der
Grundlage der Resonanz des durch den zweiten Blendendurchtritt
88 strömenden Fluides beim Aufbringen einer Art an
Hochfrequenzschwingungen aufzeigt, wie beispielsweise die
Motorleerlaufschwingungen, deren Frequenzband geringer als jenes
der Dröhngeräusche ist und höher als jenes der
Motorerschütterungen ist. Somit kann die Motorhalterung 10 einen
hohen Aktivschwingungsisolationseffekt in Bezug auf die
Motorleerlaufschwingungen aufzeigen, die während des stehenden
Zustandes des Fahrzeugs angeregt werden, auf der Grundlage des
wunschgemäß gesteuerten Fluiddruckes in der Hauptfluidkammer 82
aufgrund der ausgezeichneten Fluiddruckübertragung zwischen der
Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 82 und 84.
In diesem Zusammenhang wird die Höhe des in dem
Lufteinlasssystem des Verbrennungsmotors erzeugten Unterdruckes
während des stehenden Zustandes des Fahrzeugs, bei dem der Motor
im Leerlauf ist, größer gestaltet als bei dem Fahrzustand des
Fahrzeugs. Somit kann die Motorhalterung 10 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels ihre Schwingungsdämpfungseigenschaften oder
Schwingungsisolationseigenschaften mit hoher Stabilität und
Effizienz ändern, indem sie wirkungsvoll die relativ hohe
Unterdruckkraft nutzt, die in dem Lufteinlasssystem während des
stehenden Zustands des Fahrzeugs erzeugt wird. Wie dies aus der
vorstehend dargelegten Beschreibung verständlich ist, wirken die
Statikarbeitsluftkammer 100, die flexible Membran 40, die
Ausgleichskammer 74 und der erste Blendendurchtritt 86 zusammen,
um einen Statikdrucksteuermechanismus bei dem ersten
Ausführungsbeispiel zu bilden.
Die gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaute
Motorhalterung 10 wurde tatsächlich unter Steuerung der
Steuereinrichtung 136 betätigt, wobei die
Statikarbeitsluftkammer 100 gegenüber der Umgebung offen ist,
wie dies in der linken Hälfte von Fig. 2 gezeigt ist, und wobei
die Statikarbeitsluftkammer 100 mit der Unterdruckquelle 128
verbunden ist. In beiden Fällen wurde die periodische Änderung
des Luftdruckes auf die Schwingungsluftkammer 70 aufgebracht und
es wurden die Schwingungskräfte gemessen, das heißt die in der
axialen Richtung der Motorhalterung 10 zwischen dem ersten und
den zweiten Montageelement 12 und 14 erzeugte Kraft F1. Die
Messungen sind in der graphischen Darstellung von Fig. 4
gezeigt. In diesem Zusammenhang erhöht sich die Frequenz der
periodischen Änderung des auf die Schwingungsluftkammer 70
aufgebrachten Luftdruckes allmählich von dem niedrigen
Frequenzband zu dem hohen Frequenzband wie eine Kippschwingung,
so dass die Frequenzeigenschaften der erzeugten
Schwingungskräfte F1 ebenfalls in der graphischen Darstellung von
Fig. 4 gezeigt sind.
Wie dies aus der graphischen Darstellung von Fig. 4 hervorgeht,
kann die Motorhalterung 10 in dem Zustand mit aufgebrachtem
Umgebungsdruck eine ausreichend hohe Schwingungskraft anregen:
Das heißt F1 in dem Hochfrequenzbereich entsprechend den
Dröhngeräuschen, womit ein ausgezeichneter
Schwingungsisolationseffekt in Bezug auf
Hochfrequenzschwingungen wie beispielsweise die Dröhngeräusche
sichergestellt ist. Andererseits kann die Motorhalterung 10 in
dem Zustand mit aufgebrachtem Unterdruck eine ausreichend hohe
Schwingungskraft anregen, das heißt F1 in einem Frequenzbereich,
der den Motorleerlaufschwingungen entspricht und niedriger als
der Frequenzbereich der Dröhngeräusche ist, womit ein
ausgezeichneter Schwingungsisolationseffekt in Bezug auf die den
Motorleerlaufschwingungen entsprechenden Schwingungen
sichergestellt ist.
Es ist außerdem offensichtlich, dass die Motorhalterung 10 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels die
Abstimmfrequenzeigenschaften des zweiten Blendendurchtritts 88
ändern kann, indem die Federsteifigkeit der elastischen
Gummiplatte 66 durch ein geeignetes Einstellen des Drucks der
Luft innerhalb der Statikarbeitsluftkammer 100 geändert wird.
Dieser Aufbau ermöglicht, dass die Motorhalterung 10 die
Frequenzeigenschaften ihrer Passivschwingungsdämpfungseffekte
ändert, die auf der Grundlage der Resonanz des durch den zweiten
Blendendurchtritt 88 strömenden Fluides angeregt werden, wobei
auf die Schwingungsluftkammer 70 ein statischer Luftdruck
aufgebracht ist. Die Motorhalterung 10 wird so betätigt, dass
ihre Schwingungsluftkammer 70 gegenüber der Umgebung offen ist
und dass ihre Statikarbeitsluftkammer 100 gegenüber der Umgebung
offen ist. Die Motorhalterung 10 wurde außerdem tatsächlich so
betätigt, indem ihre Schwingungsluftkammer mit der Umgebung
verbunden ist und indem ihre Statikarbeitsluftkammer 100 mit der
Unterdruckquelle 128 verbunden ist. In beiden Fällen wurden die
Frequenzeigenschaften der Absolutwerte der
Komplexfederkonstanten, das heißt |K*| der Motorhalterung 10 als
Passivschwingungsisolationskennlinien der Motorhalterung 10
gemessen. Die Messungen sind in der graphischen Darstellung von
Fig. 5 gezeigt. Wie dies aus Fig. 5 hervorgeht, zeigt die
Motorhalterung 10 einen Passivschwingungsisolationseffekt in
Bezug auf das Hochfrequenzband entsprechend den Dröhngeräuschen,
wenn die Statikarbeitsluftkammer 100 gegenüber der Umgebung
offen ist, und sie zeigt einen hohen
Passivschwingungsisolationseffekt in Bezug auf das Frequenzband,
das der Motorleerlaufschwingung entspricht, wenn die
Statikarbeitsluftkammer 100 mit der Unterdruckquelle 128
verbunden ist. Somit kann die Motorhalterung 10 einen
ausgezeichneten passiven Schwingungsisolationseffekt aufgrund
der Resonanz des durch den zweiten Blendendurchtritt 88
strömenden Fluides in Bezug auf den anderen Hochfrequenzbereich
aufzeigen.
Während das gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung lediglich zum Zwecke der
Veranschaulichung vorstehend beschrieben ist, sollte
verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die
Einzelheiten der dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt
ist, sondern auch anderweitig ausgeführt werden kann.
Während auch die Statikarbeitslaufkammer 100, auf die die
Statikluftdruckänderung aufgebracht wird, und die
Schwingungsluftkammer 70, auf die die periodische
Luftdruckänderung aufgebracht wird, unabhängig voneinander bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, ist es
möglich, sowohl die Statikluftdruckänderung als auch die
periodische Luftdruckänderung auf die Schwingungsluftkammer 70
aufzubringen und somit die Anwendung der Statikarbeitsluftkammer
100 zu beseitigen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen werden der
Umgebungsdruck und der Unterdruck bei dem Lufteinlasssystem des
Motors als zwei verschiedene Luftdruckquellen angewendet. Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt und sie kann so ausgeführt sein,
dass zwei beliebige andere oder mehr Druckquellen genutzt
werden, deren Druckwerte voneinander verschieden sind.
Beispielsweise kann die Kombination aus Umgebungsdruck und
Überdruck mit einem Druckwert, der höher als der Umgebungsdruck
ist, angewendet werden.
Genauer gesagt kann die dargestellte Motorhalterung derart
abgewandelt werden, dass die Statikarbeitsluftkammer 100
abwechselnd mit der Umgebung und einer geeigneten
Überdruckquelle verbunden ist, während die Schwingungsluftkammer
70 abwechselnd mit der Umgebung und einer geeigneten
Unterdruckquelle beispielsweise verbunden ist. In diesem Fall
ist die elastische Gummiplatte 66 so eingerichtet, dass sie von
der Vertiefung 52 in ihrer ursprünglichen Position beabstandet
ist, und die elastische Gummiplatte 66 wird elastisch verformt,
um in einem Anlagekontakt an ihrem Umfangsabschnitt mit dem
Umfangsabschnitt der Vertiefung 52 gehalten zu werden, wenn die
Statikarbeitsluftkammer 100 mit der Überdruckquelle verbunden
ist und/oder die Schwingungsluftkammer 70 beispielsweise mit
der Unterdruckquelle verbunden ist.
Der, Luftdruck innerhalb der Schwingungsluftkammer 70 kann
wunschgemäß gesteuert werden, jedoch ist dies nicht auf die Art
und Weise des dargestellten Ausführungsbeispiels beschränkt.
Beispielsweise kann es möglich sein, die zwischen dem ersten und
dem zweiten Montageelement 12 und 14 erzeugte Schwingungskraft
in einer Rückkoppelungssteuerweise auf der Grundlage eines
tatsächlichen Druckwertes des Fluides innerhalb der
Hauptfluidkammer 82, der durch einen geeigneten Drucksensor
erfasst wird, oder alternativ auf der Grundlage einer
tatsächlichen auf die Karosserie 130 des Fahrzeugs aufgebrachte
Schwingungslast, die durch einen geeigneten
Beschleunigungssensor erfasst wird, zu steuern.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die
Statikarbeitsluftkammer 100 wahlweise mit der Unterdruckquelle
128 und der Umgebung über das Statikdruckregelschaltventil 126
verbunden, so dass der Luftdruck von zwei verschiedenen Werten
abwechselnd auf die Statikarbeitsluftkammer 100 in Abhängigkeit
von dem Fahrzustand des Fahrzeugs aufgebracht wird. Eine
Vielfalt an Statikdrucksteuerungen bei der
Statikarbeitsluftkammer 100 kann in der Praxis angewendet
werden, indem eine Zyklusverhältnissteuerung des Schaltvorgangs
des Statikdruckregelschaltventils 126 angewendet wird. Genauer
gesagt wird das Statikdruckregelschaltventil 126 auf der
Grundlage eines auf dieses aufgebrachten Steuersignals so
betätigt, dass abwechselnd die Statikarbeitsluftkammer 100 mit
der Unterdruckquelle 128 und der Umgebung bei einer hohen
Frequenz verbunden wird, die höher als eine Frequenz der zu
dämpfenden Schwingung ist und die hoch genug ist, um die in
wesentlichen statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte zu verursachen. Gleichzeitig wird ein
Zyklusverhältnis des Steuersignals in Übereinstimmung mit der
Frequenz der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt, dass ein
Verhältnis einer Zeit der Verbindung der Statikarbeitsluftkammer
100 mit der Unterdruckquelle 128 bei dem Schaltvorgang des
Statikdruckregelschaltventils 126 (das heißt bei einem Zyklus
des Schaltvorgangs) geändert wird, wodurch der Luftdruck der
Statikarbeitsluftkammer 100 im wesentlichen statisch zwischen
drei oder mehr unterschiedlichen Druckwerten oder Wahlwerten
geändert wird, die aus fortlaufend sich ändernden Werten
ausgewählt werden. In diesen Fällen wird die Federsteifigkeit
der elastischen Schwingungsplatte 66 im wesentlichen statisch
zwischen den drei oder mehr verschiedenen Werten oder den
Wahlwerten geändert.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die vorliegende
Erfindung auf eine Art der Motorhalterung angewendet, bei der
das erste und zweite Montageelement 12 und 14 einander bei einem
geeigneten Abstandsbetrag in einer Richtung beispielsweise einer
vertikalen Richtung gegenüberstehen. Die vorliegende Erfindung
kann auch auf andere Arten an Motorhalterungen beispielsweise
auf eine Motorhalterung einer mit einem Fluid gefüllten Art für
ein Fahrzeug mit FF-Antrieb (Frontantrieb bei vorn befindlichem
Motor) angewendet werden, wie sie in der Druckschrift JP-A-3-157 535
offenbart ist, die ein Innenhülsenelement als ein erstes
Montageelement und ein Außenhülsenelement als ein zweites
Montageelement hat, das radial außerhalb des
Innenhülsenelementes angeordnet ist, die miteinander durch einen
zwischen ihnen angeordneten elastischen Körper elastisch
verbunden sind. Außerdem kann das Prinzip der vorliegenden
Erfindung nicht nur auf eine Motorhalterung für eine Montage
eines Motors eines Kraftfahrzeuges an der Fahrzeugkarosserie in
einer die Schwingung dämpfenden Weise angewendet werden, sondern
auch bei anderen Schwingungsdämpfungsvorrichtungen einer mit
einem Fluid gefüllten Art für Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise
Karosseriehalterungen und verschiedene Halterungen und auch
verschiedene Arten an mit einem Fluid gefüllten
Schwingungsdämpfungsvorrichtungen für verschiedene Vorrichtungen
oder Anlagen außer für Kraftfahrzeuge angewendet werden.
Es sollte ebenfalls verständlich sein, dass die vorliegende
Erfindung mit verschiedenen anderen Änderungen, Abwandlungen und
Verbesserungen ausgeführt werden kann, auf die Fachleute kommen,
ohne von dem Umfang der in den beigefügten Ansprüchen
definierten Erfindung abzuweichen.
Die pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
10 hat die elastische Schwingungsplatte 66, die teilweise eine
an einer Seite von ihr ausgebildete Druckaufnahmekammer 72 und
eine an ihrer anderen Seite ausgebildete Schwingungsluftkammer
70 definiert, wobei die elastische Schwingungsplatte aufgrund
einer periodischen Änderung des Luftdrucks in Schwingung
gebracht wird, die in der Schwingungsluftkammer so erzeugt wird,
dass sie einen Aktivschwingungsdämpfungseffekt von der
Vorrichtung aufzeigt, und wobei zumindest entweder die
Druckaufnahmekammer oder die Schwingungsluftkammer eine
statische Druckänderung derart erfährt, dass die
Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte 66 geändert
wird. Somit kann die Vorrichtung ihre
Aktivschwingungsdämpfungseigenschaften auf der Grundlage der
Schwingung der elastischen Schwingungsplatte ändern.
Claims (20)
1. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) mit:
einem ersten und einem zweiten Montageelement (12, 14), die voneinander beabstandet sind;
einem elastischen Körper (16), der das erste und das zweite elastische Montageelement elastisch verbindet und einen Teil einer Druckaufnahmekammer (72) definiert, wobei die Druckaufnahmekammer mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist, dessen Druck bei Aufbringen einer Schwingung geändert wird, die zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement zu dämpfen ist;
einer leicht verformbaren flexiblen Membran (40), die einen Teil einer Ausgleichskammer (74) an einer ihrer entgegengesetzten Seiten definiert, wobei die Ausgleichskammer mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist und ein mit Leichtigkeit variables Volumen hat;
einem ersten Blendendurchtritt (86) für eine Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer;
einer elastischen Schwingungsplatte (66), die teilweise die Druckaufnahmekammer an einer ihrer entgegengesetzten Seiten und eine Schwingungsluftkammer (70) an der anderen ihrer entgegengesetzten Seiten definiert, wobei die elastische Schwingungsplatte durch eine periodische Änderung eines Luftdruckes zum Schwingen gebracht wird, die in der Schwingungsluftkammer erzeugt wird, um so aktiv eine Änderung eines Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer zu erzeugen, um die zu dämpfende Schwingung auf der Grundlage der Änderung des Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer aktiv zu dämpfen; und
einem Statikdrucksteuermechanismus (40, 74, 86, 100), der daran angepasst ist, dass er im wesentlichen statisch zumindest entweder den Fluiddruck in der Druckaufnahmekammer oder den Luftdruck in der Schwingungsluftkammer ändert, um so eine im wesentlichen statische elastische Verformung der elastischen Schwingungsplatte zu verursachen, um eine Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte zu ändern.
einem ersten und einem zweiten Montageelement (12, 14), die voneinander beabstandet sind;
einem elastischen Körper (16), der das erste und das zweite elastische Montageelement elastisch verbindet und einen Teil einer Druckaufnahmekammer (72) definiert, wobei die Druckaufnahmekammer mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist, dessen Druck bei Aufbringen einer Schwingung geändert wird, die zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement zu dämpfen ist;
einer leicht verformbaren flexiblen Membran (40), die einen Teil einer Ausgleichskammer (74) an einer ihrer entgegengesetzten Seiten definiert, wobei die Ausgleichskammer mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist und ein mit Leichtigkeit variables Volumen hat;
einem ersten Blendendurchtritt (86) für eine Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer;
einer elastischen Schwingungsplatte (66), die teilweise die Druckaufnahmekammer an einer ihrer entgegengesetzten Seiten und eine Schwingungsluftkammer (70) an der anderen ihrer entgegengesetzten Seiten definiert, wobei die elastische Schwingungsplatte durch eine periodische Änderung eines Luftdruckes zum Schwingen gebracht wird, die in der Schwingungsluftkammer erzeugt wird, um so aktiv eine Änderung eines Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer zu erzeugen, um die zu dämpfende Schwingung auf der Grundlage der Änderung des Fluiddruckes in der Druckaufnahmekammer aktiv zu dämpfen; und
einem Statikdrucksteuermechanismus (40, 74, 86, 100), der daran angepasst ist, dass er im wesentlichen statisch zumindest entweder den Fluiddruck in der Druckaufnahmekammer oder den Luftdruck in der Schwingungsluftkammer ändert, um so eine im wesentlichen statische elastische Verformung der elastischen Schwingungsplatte zu verursachen, um eine Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte zu ändern.
2. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 1, wobei
bei der Schwingungsluftkammer (70) die periodische Änderung
des Luftdruckes vorgesehen wird, deren Frequenz einer Frequenz
der zu dämpfenden Schwingung entspricht, während der
Statikdrucksteuermechanismus (40, 74, 86, 100) so betätigt wird,
dass im wesentlichen zumindest entweder der Fluiddruck in der
Druckaufnahmekammer (72) oder der Luftdruck in der
Schwingungsluftkammer (70) statisch so verändert wird, dass die
Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte (66) derart
eingestellt ist, dass ein Wert einer Eigenfrequenz der
elastischen Schwingungsplatte mit der Zunahme der Frequenz der
eingegebenen Schwingung zunimmt.
3. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 1, wobei
der Statikdrucksteuermechanismus (40, 74, 86, 100) eine
Statikarbeitskammer (100) aufweist, die teilweise durch die
andere der entgegengesetzten Seiten der flexiblen Membran (40)
entfernt von der Ausgleichskammer (74) definiert ist und dort
ausgebildet ist, wobei die Statikarbeitsluftkammer eine
statische Änderung des Luftdruckes in ihr erfährt, die auf die
Druckaufnahmekammer (72) über die flexible Membran (40), die
Ausgleichskammer (74) und den ersten Blendendurchtritt (86)
derart aufgebracht wird, dass im wesentlichen statisch der
Fluiddruck in der Druckaufnahmekammer (72) geändert wird.
4. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 3, die des weiteren ein
Statikdruckregelschaltventil (126) aufweist, das auf der
Grundlage eines darauf aufgebrachten Steuersignals für eine
wahlweises Verbinden der Statikarbeitsluftkammer (100) mit einer
externen Unterdruckquelle (128) bzw. der Umgebung betätigbar
ist, wobei das Statikdruckregelschaltventil (126) betätigt wird,
um abwechselnd die Statikarbeitsluftkammer (100) mit der
Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer hohen Frequenz
zu verbinden, die höher als eine Frequenz der zu dämpfenden
Schwingung ist und die ausreichend hoch ist, um die im
wesentlichen statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte (66) zu verursachen, und wobei ein
Zyklusverhältnis des Steuersignals in Übereinstimmung mit der
Frequenz der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt wird, dass
ein Verhältnis einer Verbindungszeit der Statikarbeitsluftkammer
(100) mit der Unterdruckquelle (128) bei einem Schaltvorgang des
Statikdruckregelschaltventils (126) geändert wird, um dadurch im
wesentlichen statisch die Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte (66) zu ändern.
5. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
auf die Schwingungsluftkammer (70) sowohl die periodische
Änderung des Luftdruckes zum aktiven Schwingen der elastischen
Schwingungsplatte (66) als auch eine im wesentlichen statische
Änderung eines Luftdruckes zum Verursachen der im wesentlichen
statischen elastischen Verformung der elastischen
Schwingungsplatte (66) aufgebracht wird.
6. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, die des weiteren
folgendes aufweist:
ein Aktivdruckregelschaltventil (124), das auf der Grundlage eines ersten Steuersignals betreibbar ist, das auf dieses aufgebracht wird, um wahlweise die Schwingungsluftkammer (70) mit einer externen Unterdruckquelle (128) und der Umgebung zu verbinden, und
ein Statikdruckregelschaltventil (126), das auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals betreibbar ist, das auf dieses aufgebracht wird, um wahlweise die Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung zu verbinden,
wobei das Aktivdruckregelschaltventil (124) betätigt wird, um die Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer Frequenz, die einer Frequenz der zu dämpfenden Schwingung entspricht, abwechselnd zu verbinden, und ein Zyklusverhältnis des ersten Steuersignals in Übereinstimmung mit einer Amplitude der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt wird, dass ein Verhältnis der Zeit der Verbindung der Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle (128) bei einem Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils (124) geändert wird, um dadurch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Schwingungsluftkammer (70) zu erzeugen, während das Statikdruckregelschaltventil (126) betätigt wird, um die Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer hohen Frequenz abwechselnd zu verbinden, die höher als eine Frequenz der zu dämpfenden Schwingung ist und die ausreichend hoch ist, um die im wesentlichen statisch elastische Verformung der elastischen Schwingungsplatte (66) zu verursachen, und ein Zyklusverhältnis des zweiten Steuersignals in Übereinstimmung mit der Frequenz der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt wird, dass ein Verhältnis einer Zeit der Verbindung der statischen Arbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) bei einem Schaltvorgang des Statikdruckregelschaltventils (126) geändert wird, um dadurch im wesentlichen statisch die Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte (66) zu ändern.
ein Aktivdruckregelschaltventil (124), das auf der Grundlage eines ersten Steuersignals betreibbar ist, das auf dieses aufgebracht wird, um wahlweise die Schwingungsluftkammer (70) mit einer externen Unterdruckquelle (128) und der Umgebung zu verbinden, und
ein Statikdruckregelschaltventil (126), das auf der Grundlage eines zweiten Steuersignals betreibbar ist, das auf dieses aufgebracht wird, um wahlweise die Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung zu verbinden,
wobei das Aktivdruckregelschaltventil (124) betätigt wird, um die Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer Frequenz, die einer Frequenz der zu dämpfenden Schwingung entspricht, abwechselnd zu verbinden, und ein Zyklusverhältnis des ersten Steuersignals in Übereinstimmung mit einer Amplitude der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt wird, dass ein Verhältnis der Zeit der Verbindung der Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle (128) bei einem Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils (124) geändert wird, um dadurch die periodische Änderung des Luftdrucks in der Schwingungsluftkammer (70) zu erzeugen, während das Statikdruckregelschaltventil (126) betätigt wird, um die Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer hohen Frequenz abwechselnd zu verbinden, die höher als eine Frequenz der zu dämpfenden Schwingung ist und die ausreichend hoch ist, um die im wesentlichen statisch elastische Verformung der elastischen Schwingungsplatte (66) zu verursachen, und ein Zyklusverhältnis des zweiten Steuersignals in Übereinstimmung mit der Frequenz der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt wird, dass ein Verhältnis einer Zeit der Verbindung der statischen Arbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) bei einem Schaltvorgang des Statikdruckregelschaltventils (126) geändert wird, um dadurch im wesentlichen statisch die Federsteifigkeit der elastischen Schwingungsplatte (66) zu ändern.
7. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, die des weiteren
folgendes aufweist:
ein Begrenzungselement (50),
wobei die elastische Schwingungsplatte (66) teilweise in einen Anlagekontakt mit dem Begrenzungselement (50) so gebracht wird, dass deren Federsteifigkeit erhöht wird, und wobei der Statikdrucksteuermechanismus (40, 74, 86, 100) betätigbar ist, um die im wesentlichen statische elastische Verformung der elastischen Schwingungsplatte (66) derart zu verursachen, dass die elastische Schwingungsplatte (66) so bewegt wird, dass sie in Kontakt mit und entfernt von dem Begrenzungselement (50) gehalten wird.
ein Begrenzungselement (50),
wobei die elastische Schwingungsplatte (66) teilweise in einen Anlagekontakt mit dem Begrenzungselement (50) so gebracht wird, dass deren Federsteifigkeit erhöht wird, und wobei der Statikdrucksteuermechanismus (40, 74, 86, 100) betätigbar ist, um die im wesentlichen statische elastische Verformung der elastischen Schwingungsplatte (66) derart zu verursachen, dass die elastische Schwingungsplatte (66) so bewegt wird, dass sie in Kontakt mit und entfernt von dem Begrenzungselement (50) gehalten wird.
8. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 7, wobei
die elastische Schwingungsplatte (66) teilweise in einem
Anlagekontakt mit dem Begrenzungselement (50) bei deren
Ausgangszustand gehalten wird, und der
Statikdrucksteuermechanismus (40, 74, 86, 100) so betätigbar
ist, dass die statische elastische Verformung der elastischen
Schwingungsplatte (66) derart verursacht wird, dass die
elastische Schwingungsplatte (66) von dem Begrenzungselement
(50) weg bewegt wird.
9. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, die des weiteren
folgendes aufweist:
ein Teilungselement (76, 78), das daran angepasst ist, dass es die Druckaufnahmekammer (72) in eine teilweise durch den elastischen Körper (16) definierte Hauptfluidkammer (82) und in eine teilweise durch die elastische Schwingungsplatte (66) definierte Hilfsfluidkammer teilt; und
einen zweiten Blendendruchtritt (88) für eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer (82) und der Hilfsfluidkammer (84), wobei die elastische Schwingungsplatte (66) derart in Schwingung gebracht wird, dass eine Druckänderung des Fluides in der Hilfsfluidkammer (84) aktiv erzeugt wird, die zu der Hauptfluidkammer (82) über den zweiten Blendendurchtritt (88) übertragen wird.
ein Teilungselement (76, 78), das daran angepasst ist, dass es die Druckaufnahmekammer (72) in eine teilweise durch den elastischen Körper (16) definierte Hauptfluidkammer (82) und in eine teilweise durch die elastische Schwingungsplatte (66) definierte Hilfsfluidkammer teilt; und
einen zweiten Blendendruchtritt (88) für eine Fluidverbindung zwischen der Hauptfluidkammer (82) und der Hilfsfluidkammer (84), wobei die elastische Schwingungsplatte (66) derart in Schwingung gebracht wird, dass eine Druckänderung des Fluides in der Hilfsfluidkammer (84) aktiv erzeugt wird, die zu der Hauptfluidkammer (82) über den zweiten Blendendurchtritt (88) übertragen wird.
10. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 9, wobei
die elastische Schwingungsplatte (66) fluiddicht an ihrem
Umfangsabschnitt mit dem Teilungselement (76, 78) so befestigt
ist, dass die Hilfsfluidkammer (84) durch die und zwischen der
elastischen Schwingungsplatte (66) und dem Teilungselement (76,
78) definiert ist, und der zweite Blendendurchtritt (88) radial
außerhalb des Umfangsabschnittes von der elastischen
Schwingungsplatte (66) angeordnet ist.
11. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 9, wobei
die Vorrichtung als eine Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug angewendet ist, und
der erste Blendendurchtritt (86) auf ein Niedrigfrequenzband abgestimmt ist, das den Motorerschütterungen entspricht, und der zweite Blendendruchtritt (88) auf ein Hochfrequenzband abgestimmt ist, das den Motorleerlaufschwingungen und Dröhngeräuschen entspricht.
die Vorrichtung als eine Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug angewendet ist, und
der erste Blendendurchtritt (86) auf ein Niedrigfrequenzband abgestimmt ist, das den Motorerschütterungen entspricht, und der zweite Blendendruchtritt (88) auf ein Hochfrequenzband abgestimmt ist, das den Motorleerlaufschwingungen und Dröhngeräuschen entspricht.
12. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 11, wobei
der Statikdrucksteuermechanismus (40, 72, 86, 100)
betätigbar ist, um die Federsteifigkeit der elastischen
Schwingungsplatte (66) derart zu ändern, dass der zweite
Blendendurchtritt (88) wahlweise auf ein erstes Frequenzband
abgestimmt wird, das den Motorleerlaufschwingungen entspricht,
und auf ein zweites Frequenzband abgestimmt wird, das den
Dröhngeräuschen entspricht.
13. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei
der Statikdrucksteuermechanismus (40, 72, 86, 100)
betätigbar ist, um einen statischen Unterdruck auf zumindest
entweder die Druckaufnahmekammer (72) oder die
Schwingungsluftkammer (70) so aufzubringen, dass die elastische
Schwingungsplatte verformt wird, um deren Federsteifigkeit zu
verringern.
14. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß den Ansprüchen 1 bis 13, die des weiteren folgendes
aufweist:
ein Aktivdruckregelschaltventil (124), das betätigbar ist, um wahlweise die Schwingungsluftkammer mit einer Unterdruckquelle (128) und der Umgebung zu verbinden, wobei das Aktivdruckregelschaltventil (124) betätigt wird, um abwechselnd die Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer Frequenz zu verbinden, die einer Frequenz der zu dämpfenden Schwingungen entspricht, und
wobei ein Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils in Übereinstimmung mit einem ersten Steuersignal gesteuert wird, dessen Zyklusverhältnis gemäß der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt ist, dass ein Verhältnis der Zeit der Verbindung der Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle so eingestellt ist, dass die periodische Änderung des Luftdruckes auf die Schwingungsluftkammer (70) aufgebracht wird, um dadurch die elastische Schwingungsplatte (66) entsprechend der zu dämpfenden Schwingung in Schwingung zu bringen.
ein Aktivdruckregelschaltventil (124), das betätigbar ist, um wahlweise die Schwingungsluftkammer mit einer Unterdruckquelle (128) und der Umgebung zu verbinden, wobei das Aktivdruckregelschaltventil (124) betätigt wird, um abwechselnd die Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer Frequenz zu verbinden, die einer Frequenz der zu dämpfenden Schwingungen entspricht, und
wobei ein Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils in Übereinstimmung mit einem ersten Steuersignal gesteuert wird, dessen Zyklusverhältnis gemäß der zu dämpfenden Schwingung so eingestellt ist, dass ein Verhältnis der Zeit der Verbindung der Schwingungsluftkammer (70) mit der Unterdruckquelle so eingestellt ist, dass die periodische Änderung des Luftdruckes auf die Schwingungsluftkammer (70) aufgebracht wird, um dadurch die elastische Schwingungsplatte (66) entsprechend der zu dämpfenden Schwingung in Schwingung zu bringen.
15. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 14, wobei
die Vorrichtung als eine Motorhalterung angewendet ist und
das erste Steuersignal, das auf das erste Schaltventil (124)
aufgebracht wird, eine Frequenz hat, die im wesentlichen
derjenigen eines Motorzündimpulssignals gleich ist, und eine
Phase des Steuersignals in Bezug auf das Motorzündimpulssignal
gemäß der Motordrehzahl eingestellt ist.
16. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 1 bis 15, wobei
das zweite Montageelement (14) eine zylindrische Becherform hat und zu dem ersten Montageelement offen ist, wobei ein Abstand zwischen ihnen derart besteht, dass ein offener Endabschnitt des zweiten Montageelementes durch den elastischen Körper (16) fluiddicht geschlossen ist, der zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement (12, 14) angeordnet ist und diese elastisch miteinander verbindet,
wobei das zweite Montageelement (14) einen Teilungsaufbau (46) stützt, das in seinen zylindrischen Innenabschnitt pressgepasst ist, wobei der Teilungsaufbau (46) mit dem elastischen Körper (16) zusammenwirkt, um die Druckaufnahmekammer an einer seiner entgegengesetzten Seiten auszubilden, und ein einstückig ausgebildetes Begrenzungselement hat, das daran angepasst ist, die elastische Schwingungsplatte (66) zu stützen und mit der elastischen Schwingungsplatte (66) zusammenzuwirken, um zwischen ihnen die Schwingungsluftkammer (70) auszubilden, und
wobei das zweite Montageelement (14) die flexible Membran (40) so stützt, dass sie sich zwischen dem Teilungsaufbau (46) und einer Bodenfläche des Montageelementes befindet, wobei die flexible Membran mit dem Teilungsaufbau (46) zusammenwirkt, um die Ausgleichskammer (74) an einer ihrer entgegengesetzten Seiten auszubilden, während sie mit der Bodenfläche zusammenwirkt, um eine fluiddicht umschlossene Statikarbeitsluftkammer (100) an der anderen der entgegengesetzten Seite von ihr auszubilden, wobei die Statikarbeitsluftkammer (100) eine statische Änderung des Luftdruckes in ihr erfährt, die auf die Druckaufnahmekammer (70) über die flexible Membran (40), die Ausgleichskammer (74) und den ersten Blendendurchtritt (86) aufgebracht wird, um so im wesentlichen statisch den Fluiddruck in der Druckaufnahmekammer (70) zu ändern.
das zweite Montageelement (14) eine zylindrische Becherform hat und zu dem ersten Montageelement offen ist, wobei ein Abstand zwischen ihnen derart besteht, dass ein offener Endabschnitt des zweiten Montageelementes durch den elastischen Körper (16) fluiddicht geschlossen ist, der zwischen dem ersten und dem zweiten Montageelement (12, 14) angeordnet ist und diese elastisch miteinander verbindet,
wobei das zweite Montageelement (14) einen Teilungsaufbau (46) stützt, das in seinen zylindrischen Innenabschnitt pressgepasst ist, wobei der Teilungsaufbau (46) mit dem elastischen Körper (16) zusammenwirkt, um die Druckaufnahmekammer an einer seiner entgegengesetzten Seiten auszubilden, und ein einstückig ausgebildetes Begrenzungselement hat, das daran angepasst ist, die elastische Schwingungsplatte (66) zu stützen und mit der elastischen Schwingungsplatte (66) zusammenzuwirken, um zwischen ihnen die Schwingungsluftkammer (70) auszubilden, und
wobei das zweite Montageelement (14) die flexible Membran (40) so stützt, dass sie sich zwischen dem Teilungsaufbau (46) und einer Bodenfläche des Montageelementes befindet, wobei die flexible Membran mit dem Teilungsaufbau (46) zusammenwirkt, um die Ausgleichskammer (74) an einer ihrer entgegengesetzten Seiten auszubilden, während sie mit der Bodenfläche zusammenwirkt, um eine fluiddicht umschlossene Statikarbeitsluftkammer (100) an der anderen der entgegengesetzten Seite von ihr auszubilden, wobei die Statikarbeitsluftkammer (100) eine statische Änderung des Luftdruckes in ihr erfährt, die auf die Druckaufnahmekammer (70) über die flexible Membran (40), die Ausgleichskammer (74) und den ersten Blendendurchtritt (86) aufgebracht wird, um so im wesentlichen statisch den Fluiddruck in der Druckaufnahmekammer (70) zu ändern.
17. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 16, wobei
der Teilungsaufbau (46) dazu dient, den ersten
Blendendurchtritt (86) an seinem Außenumfangsabschnitt zu
definieren.
18. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei
der Teilungsaufbau (46) einen Druckübertragungsdurchtritt
(56) hat, der an einem seiner entgegengesetzten Enden zu der
Schwingungsluftkammer (70) offen ist, die zwischen seinem
einstückig ausgebildeten Begrenzungselement (50) und der
elastischen Schwingungsplatte definiert ist, und an seinem
anderen der entgegengesetzten Enden von ihm zu einem Anschluss
(58) offen ist, der mit einer externen Luftquelle in Verbindung
gebracht werden kann.
19. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 18, wobei die Vorrichtung
als eine Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug angewendet wird
und wobei die Vorrichtung des weiteren folgendes aufweist:
eine erste und eine zweite Luftleitung (120, 122), die mit der Schwingungsluftkammer (70) bzw. der Statikarbeitsluftkammer (100) verbunden ist;
ein Aktivdruckregelschaltventil (124), das mit der ersten Luftleitung (120) verbunden ist und das für eine wahlweise Verbindung der Schwingungsluftkammer (70) mit einer externen Unterdruckquelle (128) und der Umgebung betätigbar ist;
ein Statikdruckregelschaltventil (126), das mit der zweiten Luftleitung (122) verbunden ist und das für eine wahlweise Verbindung der Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung betätigbar ist; und
eine Steuereinrichtung (136), die daran angepasst ist, einen Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils und des Statikdruckregelschaltventils (124, 126) auf der Grundlage des Fahrzustandes des Fahrzeugs zu steuern,
wobei die Steuereinrichtung den Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils (124) derart steuert, dass die Schwingungsluftkammer (70) abwechselnd mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer Frequenz und einer Phase verbunden ist, die den zu dämpfenden Schwingungen entsprechen, und
wobei die Steuereinrichtung den Schaltvorgang des Statikdruckregelschaltventils (126) derart steuert, dass die Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Umgebung bei einem Fahrzustand des Fahrzeugs und mit der Unterdruckquelle (128) bei einem stehenden Zustand des Fahrzeugs verbunden ist.
eine erste und eine zweite Luftleitung (120, 122), die mit der Schwingungsluftkammer (70) bzw. der Statikarbeitsluftkammer (100) verbunden ist;
ein Aktivdruckregelschaltventil (124), das mit der ersten Luftleitung (120) verbunden ist und das für eine wahlweise Verbindung der Schwingungsluftkammer (70) mit einer externen Unterdruckquelle (128) und der Umgebung betätigbar ist;
ein Statikdruckregelschaltventil (126), das mit der zweiten Luftleitung (122) verbunden ist und das für eine wahlweise Verbindung der Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung betätigbar ist; und
eine Steuereinrichtung (136), die daran angepasst ist, einen Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils und des Statikdruckregelschaltventils (124, 126) auf der Grundlage des Fahrzustandes des Fahrzeugs zu steuern,
wobei die Steuereinrichtung den Schaltvorgang des Aktivdruckregelschaltventils (124) derart steuert, dass die Schwingungsluftkammer (70) abwechselnd mit der Unterdruckquelle (128) und der Umgebung bei einer Frequenz und einer Phase verbunden ist, die den zu dämpfenden Schwingungen entsprechen, und
wobei die Steuereinrichtung den Schaltvorgang des Statikdruckregelschaltventils (126) derart steuert, dass die Statikarbeitsluftkammer (100) mit der Umgebung bei einem Fahrzustand des Fahrzeugs und mit der Unterdruckquelle (128) bei einem stehenden Zustand des Fahrzeugs verbunden ist.
20. Pneumatisch betätigte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
(10) gemäß Anspruch 19, wobei
die Steuereinrichtung (136) ein Motorzündimpulssignal und
ein Motordrehzahlsignal empfängt und ein erstes Steuersignal auf
das Aktivdruckregelschaltventil (124) aufbringt, wobei das
Antriebssignal eine Frequenz hat, die im wesentlichen derjenigen
des Motorzündimpulssignals gleich ist, und eine Phase des
Steuersignals in Bezug auf das Motorzündimpulssignal gemäß dem
Motordrehzahlsignal eingestellt wird.
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