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Die Erfindung betrifft einen Vibrationsisolator, der Vibrationen in einem Abschnitt isoliert, in dem ein Luftführungskanal eines Fahrzeuges und ein Fahrzeugrahmen miteinander gekuppelt sind, und insbesondere einen Vibrationsisolator, der leicht montiert wird und einen Kontaktbereich reduziert, in dem Vibrationen übertragen werden, wodurch Vibrationen isoliert werden, die in einer Vertikalrichtung übertragen werden.
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Um einen Luftführungskanal an einem Fahrzeugrahmen zu befestigen, wird ein Kupplungsbolzen verwendet, um ein Ende des Luftführungskanals an dem Fahrzeugrahmen zu befestigen, und ein Isolierelement ist an einem Kontaktabschnitt zwischen dem Kupplungsbolzen und dem Luftführungskanal angeordnet. Der Luftführungskanal dient als ein Pfad zum Zuführen von Luft aus der Atmosphäre zu einem Motor des Fahrzeuges.
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Mit Bezug auf 1 ist zum Beispiel, wenn der Kupplungsbolzen 120 über einen an einem Ende des Luftführungskanals 2 ausgebildeten Flansch 2a mit einer an dem Fahrzeugrahmen 1 befestigten Kupplungsmutter 3 gekuppelt ist, der Luftführungskanal 2 mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt. Darüber hinaus ist zum Isolieren von Vibrationen eine Vibrationsisolierbuchse 130, die als ein Isolierelement dient, zwischen dem Kupplungsbolzen 120 und dem Flansch 2a angeordnet.
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Jedoch muss, wenn der Luftführungskanal 2 in der oben beschriebenen Weise an dem Fahrzeugrahmen 1 befestigt ist, ein wie in 2 gezeigtes Werkzeug T verwendet werden, um den Kupplungsbolzen 120 zu kuppeln, und Vibrationen in einer Vertikalrichtung können nicht ausreichend isoliert werden.
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3 ist ein Schnitt eines herkömmlichen Vibrationsisolators, und 4 ist ein Schnitt des herkömmlichen Vibrationsisolators, wenn Vibrationen nach oben übertragen werden. Wenn Vibrationen nach oben übertragen werden, gelangen die Vibrationsisolierbuchse 130 und die obere Fläche des Flansches 2a in einer Ringform mit einer vorbestimmten Breite in Flächenkontakt miteinander, wie durch „A” in 4 gezeigt ist.
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5 ist ein Schnitt des herkömmlichen Vibrationsisolators, wenn Vibrationen nach unten übertragen werden. Gerade zu diesem Zeitpunkt gelangen die Vibrationsisolierbuchse 130 und die untere Fläche des Flansches 2a in Flächenkontakt miteinander, wie durch „B” in 5 gezeigt ist.
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Wie oben beschrieben, gelangt, wenn Vibrationen in der Vertikalrichtung übertragen werden, die Vibrationsisolierbuchse 130 mit der oberen/unteren Fläche des Flansches 2a in Flächenkontakt. Daher vergrößert sich die Kontaktfläche zwischen der Vibrationsisolierbuchse 130 und dem Flansch 2a.
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Mit der Vergrößerung der Kontaktfläche erhöht sich eine Reaktionskraft auf die übertragenen Vibrationen. Dementsprechend kann, da die aus einem elastischen Material geformte Vibrationsisolierbuchse 130 fester als in dem Anfangszustand wird, die Vibrationsisolierbuchse 130 die übertragenen Vibrationen nicht normal absorbieren. Infolgedessen kann die Vibrationsisoliereigenschaft vermindert werden.
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Darüber hinaus wird, wenn der Luftführungskanal 2 an den Fahrzeugrahmen 1 befestigt wird, der Kupplungsbolzen 120 mittels des Werkzeuges T mit der zuvor an dem Fahrzeugrahmen 1 befestigten Kupplungsmutter 3 in einem Zustand gekuppelt, in dem ein Ring 110 und die Vibrationsisolierbuchse 130 mit dem Flansch 2a gekuppelt sind. In diesem Falle ist, da der Kupplungsbolzen 120 mittels des Werkzeuges T mit der zuvor an dem Fahrzeugrahmen 1 befestigten Kupplungsmutter 3 gekuppelt wird, nachdem der Flansch 2a, der Ring 110, die Vibrationsisolierbuchse 130 und der Kupplungsbolzen 120 in einem nicht befestigten Zustand montiert sind, die Montage nicht leicht durchzuführen.
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Darüber hinaus kann in Abhängigkeit von einer Montagetoleranz eine gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Fahrzeugrahmen 1 und dem Luftführungskanal 2 auftreten. Wenn die Vibrationsisolierbuchse 130 verwendet wird, um den Luftführungskanal 2 mit dem Fahrzeugrahmen 1 zu kuppeln, kann die Montage mit den maximalen Toleranzen durchgeführt werden, die für die jeweiligen Teile zulässig sind. In diesem Falle können, wenn die Mittelpunkte der Durchgangsöffnungen des Flansches 2a, der Vibrationsisolierbuchse 130 und des Ringes 110 sowie der Mittelpunkt des Kupplungsbolzens 120 nicht zueinander ausgerichtet sind, die jeweiligen Teile in Richtung zu einer Seite hin montiert sein.
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Wenn die Mittelpunkte der Durchgangsöffnungen des Flansches 2a, der Vibrationsisolierbuchse 130 und des Ringes 110 sowie der Mittelpunkt des Kupplungsbolzens 120 nicht zueinander ausgerichtet sind, können Vibrationen nicht wirksam übertragen werden. Darüber hinaus können, wenn der Motor läuft, der Fahrzeugrahmen und der Luftführungskanal gegenseitig beeinflusst werden.
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Darüber hinaus ist aus der
DE 27 28 664 A1 eine Vorrichtung zum Isolieren von Schwingungen zwischen einem Schwingteil und einem zweiten Teil, der mit dem Schwingteil über eine einen Kopf aufweisende Schraube verbunden ist, bekannt. Ferner ist aus der
JP 2007-303 375 A eine Motorhaubenaufprallverformungsabsorptionsstruktur mit einer Stützsäule und einem Stützelement bekannt. Weitere Vibrationsisolatoren sind aus der
US 2,951,674 A und der
DE 601 05 817 T2 bekannt.
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Mit der Erfindung wird ein Vibrationsisolator gemäß Anspruch 1 und gemäß Anspruch 6 geschaffen, der eine Vibrationsisolierbuchse aufweist, mittels welcher ein Luftführungskanal leicht an einen Fahrzeugrahmen montiert werden kann und welche mit einem Flansch des Luftführungskanals und dem Fahrzeugrahmen in Linienkontakt gelangt und eine Fläche minimiert, an der Vibrationen übertragen werden, wodurch die in einer Vertikalrichtung übertragenen Vibrationen minimiert werden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Nach einem Aspekt der Erfindung gemäß Anspruch 1 weist eine Vibrationsisoliervorrichtung eine Vibrationsisolierbuchse, die in einem Raum positioniert ist, der von einem Fahrzeugrahmen gebildet wird, an dem Vibrationen infolge einer äußeren Kraft, einschließlich von einem laufenden Motor verursachte Vibrationen auftreten, und einen Luftführungskanal auf, der einen Pfad bildet, über welchen aus der Atmosphäre eingeführte Luft zu einer Brennkammer des Motors geführt wird, und der mit dem Fahrzeugrahmen gekuppelt ist, um die Vibrationen des Fahrzeugrahmens aufzunehmen, wobei eine Fläche der Vibrationsisolierbuchse, die mit dem Fahrzeugrahmen in Kontakt steht, einen ersten Linienkontaktring bildet, wobei eine Fläche der Vibrationsisolierbuchse, die mit dem Luftführungskanal in Kontakt steht, eine diskontinuierliche Kontaktfläche mit einem oder mehreren kontaktfreien Abschnitten bildet, und wobei eine andere Fläche der Vibrationsisolierbuchse, die mit dem Luftführungskanal in Kontakt steht, einen zweiten Linienkontaktring bildet, wobei die kontaktfreien Abschnitte der diskontinuierlichen Kontaktfläche von der diskontinuierlichen Kontaktfläche vertieft sind, wobei Vorsprünge in Positionen entsprechend den kontaktfreien Abschnitten derart ausgebildet sind, dass sie den ersten Linienkontaktring bilden.
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Der Luftführungskanal kann einen Flansch aufweisen, der sich davon erstreckt und an dem Abschnitt positioniert ist, der mit dem Fahrzeugrahmen gekuppelt ist, wobei die Vibrationsisolierbuchse einen Vibrationsverteilungsflansch, der in einem von dem Flansch und dem Fahrzeugrahmen gebildeten Raum positioniert ist und den ersten Linienkontaktring und die diskontinuierliche Kontaktfläche bildet, und einen Oberflächenkontaktabschnitt aufweist, der sich von dem Vibrationsverteilungsflansch erstreckt und an einer oberen Fläche des Flansches positioniert ist, um den zweiten Linienkontaktring zu bilden.
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Die Vibrationsisolierbuchse kann an einem unteren Abschnitt davon ferner einen Randabschnitt aufweisen, und eine Nut ist zwischen dem Randabschnitt und dem Vibrationsverteilungsflansch unter dem Flansch des Luftführungskanals ausgebildet.
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Die Vibrationsisolierbuchse kann einen Körper, der in den Flansch des Luftführungskanals durch eine Durchgangsöffnung in dem Flansch des Luftführungskanals hindurch eingreift und eine Verbindungskraft bildet, den Oberflächenkontaktabschnitt, der sich von einem Umfang des Körpers derart erstreckt, dass er mit der oberen Fläche des Flansches in Linienkontakt steht, und eine Kopfaufnahmenut aufweisen, die einen leeren Raum innerhalb des Körpers bildet und sich durch den Körper hindurch erstreckt, wobei die Kopfaufnahmenut mit einem Kupplungsbolzen gekuppelt ist, der mittels eines an dem Kupplungsbolzen ausgebildeten Gewindeabschnitts an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist.
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Der Kupplungsbolzen kann einen Kopf, der in der Kopfaufnahmenut aufgenommen ist, eine Werkzeugeinsetznut, die in dem Kopf für ein darin einzusetzendes Kupplungswerkzeug ausgebildet ist, und den Gewindeabschnitt aufweisen, der einstückig mit dem Kopf ausgebildet ist und mit einer in dem Fahrzeugrahmen ausgebildeten Durchgangsöffnung verschraubt ist.
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Nach einem anderen Aspekt der Erfindung gemäß Anspruch 6 weist eine Vibrationsisoliervorrichtung eine Vibrationsisolierbuchse, die in einem Raum positioniert ist, der von einem Fahrzeugrahmen gebildet wird, an dem Vibrationen infolge einer äußeren Kraft, einschließlich von einem laufenden Motor verursachte Vibrationen auftreten, einen Luftführungskanal, der einen Pfad bildet, über welchen aus der Atmosphäre eingeführte Luft zu einer Brennkammer des Motors geführt wird, und einen Kupplungsbolzen auf, der einen Kopf, der in einer Kopfaufnahmenut aufgenommen ist, die in der Vibrationsisolierbuchse ausgebildet ist, eine Werkzeugeinsetznut, die in dem Kopf für ein darin einzusetzendes Kupplungswerkzeug ausgebildet ist, und einen Gewindeabschnitt aufweist, der einstückig mit dem Kopf ausgebildet ist und mit einer in dem Fahrzeugrahmen ausgebildeten Durchgangsöffnung verschraubt ist, wobei eine Fläche der Vibrationsisolierbuchse, die mit dem Fahrzeugrahmen in Kontakt steht, einen Linienkontaktring bildet, wobei eine Fläche der Vibrationsisolierbuchse, die mit dem Luftführungskanal in Kontakt steht, eine diskontinuierliche Kontaktfläche mit einem oder mehreren kontaktfreien Abschnitten bildet, und wobei eine andere Fläche der Vibrationsisolierbuchse, die mit dem Luftführungskanal in Kontakt steht, einen anderen Linienkontaktring bildet, wobei die Vibrationsisolierbuchse einen Vibrationsverteilungsflansch, der in einem von dem Luftführungskanal und dem Fahrzeugrahmen gebildeten Raum positioniert ist und den Linienkontaktring und die diskontinuierliche Kontaktfläche bildet, einen Körper, der einstückig mit dem Vibrationsverteilungsflansch ausgebildet ist und in einen Flansch des Luftführungskanals durch den Luftführungskanal hindurch derart eingreift, dass er eine Verbindungskraft bildet, einen Oberflächenkontaktabschnitt, der sich von einem Umfang der Körpers zu einer oberen Fläche des Flansches erstreckt und den anderen Linienkontaktring mit der oberen Fläche des Flansches bildet, und eine Kopfaufnahmenut aufweist, die einen leeren Raum innerhalb des Körpers bildet.
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Der Körper kann an einem unteren Abschnitt davon ferner einen Randabschnitt aufweisen, wobei eine Nut zwischen dem Randabschnitt und dem Vibrationsverteilungsflansch unter dem Flansch des Luftführungskanals ausgebildet ist.
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Die in dem Vibrationsverteilungsflansch ausgebildeten kontaktfreien Abschnitte sind von der diskontinuierlichen Kontaktfläche vertieft, wobei Vorsprünge in Positionen entsprechend den kontaktfreien Abschnitten derart ausgebildet sind, dass sie den Linienkontaktring bilden.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Explosionsansicht zur Erläuterung eines Zustandes, in dem ein Luftführungskanal mittels einer herkömmlichen Vibrationsisolators mit einem Fahrzeugrahmen gekuppelt wird;
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2 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Zustandes, in dem ein Kupplungsbolzen mittels eines Werkzeuges mit dem Fahrzeugrahmen gekuppelt wird;
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3 einen Schnitt des herkömmlichen Vibrationsisolators;
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4 einen Schnitt der herkömmlichen Vibrationsisolators, wenn Vibrationen nach oben übertragen werden;
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5 einen Schnitt des herkömmlichen Vibrationsisolators, wenn Vibrationen nach unten übertragen werden;
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6 einen Schnitt eines Vibrationsisolators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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7 eine Explosionsschnittansicht des Vibrationsisolators gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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8 eine perspektivische Explosionsansicht zur Erläuterung eines Zustandes, in dem ein Luftführungskanal mittels des Vibrationsisolators gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit einem Fahrzeugrahmen gekuppelt wird;
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9 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung eines Zustandes, in dem der Luftführungskanal mittels des Vibrationsisolators gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit dem Fahrzeugrahmen vollständig gekuppelt ist;
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10 einen Schnitt zur Erläuterung eines Zustandes, in dem Vibrationen mittels des Vibrationsisolators gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung nach unten übertragen werden; und
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11 einen Schnitt zur Erläuterung eines Zustandes, in dem Vibrationen mittels des Vibrationsisolators gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung nach oben übertragen werden.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf 6 weist ein Vibrationsisolator gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Vibrationsisolierbuchse 10, die in einem Raum positioniert ist, der von einem Fahrzeugrahmen 1 gebildet wird, an dem Vibrationen infolge einer äußeren Kraft, einschließlich von einem laufenden Motor verursachte Vibrationen auftreten, und einen Luftführungskanal 2 auf, der einen Pfad bildet, über welchen aus der Atmosphäre eingeführte Luft zu einer Brennkammer des Motors geführt wird, und der mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt ist, um die Vibrationen des Fahrzeugrahmens 1 aufzunehmen. Eine Fläche der Vibrationsisolierbuchse 10, die mit dem Fahrzeugrahmen 1 in Kontakt steht, bildet einen Linienkontaktring. Darüber hinaus bildet eine Fläche der Vibrationsisolierbuchse 10, die mit dem Luftführungskanal 2 in Kontakt steht, eine diskontinuierliche Kontaktfläche mit einem oder mehreren kontaktfreien Abschnitten, und eine andere Fläche der Vibrationsisolierbuchse 10, die mit dem Luftführungskanal 2 in Kontakt steht, bildet einen anderen Linienkontaktring.
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Der Fahrzeugrahmen 1 entspricht einer Struktur, die den vorderen Abschnitt des Fahrzeuges bildet, wie zum Beispiel ein Vorderwagenmodul (FEM), an dem ein Kühler und dergleichen installiert sind.
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Der Luftführungskanal 2 dient als ein Pfad, über den Luft in die Brennkammer des Motors eingeführt wird, und ein Ende des Luftführungskanals 2 ist mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt. Um das Ende des Luftführungskanals 2 mit dem Fahrzeugrahmen 1 zu kuppeln, erstreckt sich ein Flansch 2a von dem Luftführungskanal 2 derart, dass er an einem Abschnitt positioniert werden kann, der mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt ist. Wenn der Flansch 2a mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt ist, ist der Luftführungskanal 2 mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt.
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Die Vibrationsisolierbuchse 10 ist in einem Raum zwischen dem Fahrzeugrahmen 1 und dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2 positioniert. Wie oben beschrieben, kann die Kontaktfläche zwischen der Vibrationsisolierbuchse 10 und dem Fahrzeugrahmen 1 derart minimiert werden, dass der Kontaktabschnitt den einen Linienkontaktring bildet, die Fläche der Vibrationsisolierbuchse 10, die mit dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2 in Kontakt steht, bildet die diskontinuierliche Kontaktfläche mit einem oder mehreren kontaktfreien Abschnitten, und eine andere Fläche der Vibrationsisolierbuchse 10, die mit dem Luftführungskanal 2 in Kontakt steht, bildet den anderen Linienkontaktring.
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Nachdem die Vibrationsisolierbuchse 10 an dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2 befestigt ist, wird die Anordnung mit einem Kupplungsbolzen 20 gekuppelt, der vorher mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt wurde. Dann ist der Luftführungskanal 2 vollständig mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt.
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Nachfolgend werden mit Bezug auf 7 die Vibrationsisolierbuchse 10 und der Kupplungsbolzen 20 des Vibrationsisolators ausführlich beschrieben.
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Die Vibrationsisolierbuchse 10 weist einen Vibrationsverteilungsflansch 13, einen Körper 11 und einen Oberflächenkontaktabschnitt 14 auf. Der Vibrationsverteilungsflansch 13 ist in einem Raum positioniert, der von dem Fahrzeugrahmen 1 und dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2 gebildet wird, und bildet die diskontinuierliche Kontaktfläche. Der Körper 11 erstreckt sich von dem Vibrationsverteilungsflansch 13 und greift in den Flansch 2a ein. Der Oberflächenkontaktabschnitt 14 erstreckt sich von dem Umfang der Körpers 11 und bildet den anderen Linienkontaktring mit dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2.
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Der Vibrationsverteilungsflansch 13 ist in einem Raum zwischen dem Flansch 2a und dem Fahrzeugrahmen 1 positioniert oder wünschenswert zwischen der unteren Fläche des Flansches 2a und der oberen Fläche des Fahrzeugrahmens 1 positioniert. Der Vibrationsverteilungsflansch 13 bildet die diskontinuierliche Kontaktfläche mit einem oder mehreren kontaktfreien Abschnitten. Die kontaktfreien Abschnitte sind von der diskontinuierlichen Kontaktfläche vertieft, und Vorsprünge sind in Positionen entsprechend den kontaktfreien Abschnitten ausgebildet und bilden einen Linienkontaktring, wie durch „C” in 10 gezeigt ist. Das heißt, die eine Seite des Vibrationsverteilungsflansches 13 steht mit der unteren Fläche des Flansches 2a in Kontakt, und die Vorsprünge, die an der anderen Seite des Vibrationsverteilungsflansches 13 ausgebildet sind, stehen mit der oberen Fläche des Fahrzeugrahmens 1 in Kontakt.
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Insbesondere bildet der Abschnitt, wo der Vibrationsverteilungsflansch 13 und der Fahrzeugrahmen 1 in Kontakt miteinander stehen, d. h. ein Fahrzeugrahmenkontaktabschnitt 13a einen Linienkontaktring.
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Der Körper 11 weist ferner an seinem unteren Abschnitt einen Randabschnitt 30 auf, und eine Nut 35 ist zwischen dem Randabschnitt 30 und dem Fahrzeugrahmenkontaktabschnitt 13a unter dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2 ausgebildet, um die Vibrationen an dem Randabschnitt 30 weiter zu dämpfen.
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Der Körper 11 wird durch Durchlassen der Vibrationsisolierbuchse 10 durch eine Durchgangsöffnung 2b des Flansches 2a hindurch befestigt. Der Körper 11 wird in die Durchgangsöffnung 2b des Flansches 2a eingesetzt und bildet eine Verbindungskraft, um einen Zustand zu erhalten, in dem die Vibrationsisolierbuchse 10 in die Durchgangsöffnung 2b eingesetzt ist. Der Körper 11 kann an dem Flansch 2a mittels des Vibrationsverteilungsflansches 13 befestigt werden, der sich von dem Körper 11 erstreckt und die untere Fläche des Flansches 2a und den Oberflächenkontaktabschnitt 14 abstützt, der mit der oberen Fläche des Flansches 2a in Kontakt steht.
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Darüber hinaus weist der Körper 11 eine Kopfaufnahmenut 12 auf, die einen leeren Raum bildet, der durch den Vibrationsverteilungsflansch 13 hindurch geformt ist. Die Kopfaufnahmenut 12 kann in einer solchen Form ausgebildet sein, dass sie einen sphärischen Gegenstand aufnimmt.
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Der Oberflächenkontaktabschnitt 14 erstreckt sich entlang dem Umfang des Körpers 11 und steht mit der oberen Fläche des Flansches 2a derart in Kontakt, dass er einen anderen Linienkontaktring bildet, wie durch „D” in 11 gezeigt ist. Spezieller erstreckt sich der Oberflächenkontaktabschnitt 14 derart, dass er in Richtung zu der oberen Fläche des Flansches 2a von dem Umfang des Körpers 11 vorsteht, und das vorstehende Ende davon steht mit der oberen Fläche des Flansches 2a in Kontakt, wodurch der Linienkontaktring gebildet wird.
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Der Flansch 2a ist zwischen dem Vibrationsverteilungsflansch 13 und dem Oberflächenkontaktabschnitt 14 positioniert, und der Vibrationsverteilungsflansch 13 und der Oberflächenkontaktabschnitt 14 sind einstückig mit dem Körper 11 ausgebildet.
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Die Vibrationsisolierbuchse 10 ist aus einem elastischen Material geformt, das vorteilhaft für die Vibrationsisolation ist, wie zum Beispiel Kunstgummi.
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Der Kupplungsbolzen 20 weist einen Kopf 21, der in der Kopfaufnahmenut 12 der Vibrationsisolierbuchse 10 aufgenommen ist, und einen Gewindeabschnitt 23 auf, der in eine Kupplungsmutter 3 geschraubt ist, die vorher an dem Fahrzeugrahmen 1 installiert wurde.
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Der Kopf 21 ist an der Spitze des Kupplungsbolzens 20 ausgebildet. Der Kopf 21 kann in einer Form entsprechend der Kopfaufnahmenut 12, d. h. in einer sphärischen Form ausgebildet sein. Dementsprechend wird der Kopf 21 leicht in die Kopfaufnahmenut 12 eingesetzt und behält einen Zustand, in dem er in die Kopfaufnahmenut 12 eingesetzt ist.
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Darüber hinaus weist der Kopf 21 eine Werkzeugeinsetznut 22 auf, die darin derart ausgebildet ist, dass ein Werkzeug, wie ein Schraubendreher, in die Werkzeugeinsetznut 22 eingesetzt werden kann, wenn der Kupplungsbolzen 20 mit der Kupplungsmutter 3 gekuppelt wird.
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Der Gewindeabschnitt 23 ist einstückig mit dem Kopf 21 ausgebildet und an der Unterseite des Kupplungsbolzens 20 geformt. Der Gewindeabschnitt 23 weist ein Schraubgewinde auf, das an dem Außenumfang davon derart ausgebildet ist, dass es in die Kupplungsmutter 3 geschraubt werden kann, die vorher an dem Fahrzeugrahmen 1 installiert wurde.
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Nachfolgend wird der Betrieb des Vibrationsisolators mit der oben beschriebenen Struktur gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Zuerst wird mit Bezug auf die 8 und 9 der Vorgang geschrieben, bei dem das Ende des Luftführungskanals 2 mittels des Vibrationsisolators mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt wird.
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Mit Bezug auf 8 wird die Vibrationsisolierbuchse 10 in die Durchgangsöffnung 2b eingesetzt, die in dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2 ausgebildet ist. Da die Vibrationsisolierbuchse 10 aus einem elastischen Material geformt ist, kann sie ohne ein separates Werkzeug lediglich durch deren Einsetzen in die Durchgangsöffnung 2b des Luftführungskanals 2 mit dem Luftführungskanal 2 gekuppelt werden.
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Währenddessen wird der Kupplungsbolzen 20 mit der Kupplungsmutter 3 gekuppelt, die vorher an dem Fahrzeugrahmen 1 installiert wurde.
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Wenn die Anordnung des Luftführungskanals 2 und der Vibrationsisolierbuchse 10 an der Spitze des mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelten Kupplungsbolzens 20 in einem Zustand, in dem die Vibrationsisolierbuchse 10 in die Durchgangsöffnung 2b des Luftführungskanals 2 eingesetzt ist, befestigt wird, kann der Luftführungskanal 2 mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt werden.
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Wenn die Vibrationsisolierbuchse 10 und der Kupplungsbolzen 20 derart miteinander gekuppelt sind, dass der Kopf 21 des Kupplungsbolzens 20 in der Kopfaufnahmenut 12 der Vibrationsisolierbuchse 10 aufgenommen ist, kann der Luftführungskanal 2 an dem Fahrzeugrahmen 1 befestigt und mit diesem gekuppelt werden.
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9 zeigt einen Zustand, in dem das Ende des Luftführungskanals mittels der Vibrationsisolierbuchse 10 mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt ist.
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Wie oben beschrieben, kann der Luftführungskanal 2 ohne ein separates Werkzeug in einem Zustand, in dem die Kopfaufnahmenut 12 der Vibrationsisolierbuchse 10 dem Kopf 21 des Kupplungsbolzens 20 zugewandt ist, lediglich durch Brücken der Vibrationsisolierbuchse 10 per Hand mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt werden, um die Vibrationsisolierbuchse 10 und den Kupplungsbolzen 20 zu montieren. Darüber hinaus gibt es, da die Mittelpunkte der Vibrationsisolierbuchse 10 und des Kupplungsbolzens 20 zueinander ausgerichtet sind, keine gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Luftführungskanal 2 und dem Fahrzeugrahmen 1.
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Die 10 und 11 zeigen einen Zustand, in dem Vibrationen in einer Vertikalrichtung des Fahrzeuges über den Vibrationsisolator gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung übertragen werden.
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10 zeigt einen Zustand, in dem Vibrationen über den Abschnitt, wo der Fahrzeugrahmen 1 und der Luftführungskanal 2 miteinander gekuppelt sind, von der Oberseite zu der Unterseite des Fahrzeuges übertragen werden.
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In diesem Falle werden die Vibrationen in einer Richtung ausgeübt, in welcher der Flansch 2a des Luftführungskanals 2 den Vibrationsverteilungsflansch 13 drückt.
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Zu diesem Zeitpunkt stehen die Vibrationsisolierbuchse 10 und der Fahrzeugrahmen 1 mittels des Fahrzeugrahmenkontaktabschnitts 13a, d. h. in Form eines Linienkontaktringes miteinander in Kontakt, wie durch „C” in 10 gezeigt ist.
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Daher ist, da die Vibrationsisolierbuchse 10 und der Fahrzeugrahmen 1 in Form eines Linienkontaktringes miteinander in Kontakt stehen, die Breite der Kontaktfläche dazwischen im Vergleich zu dem herkömmlichen Vibrationsisolator, der eine Ringform mit einer vorbestimmten Breite hat, gering. Daher wird die Fläche, an der die Vibrationen übertragen werden, erheblich reduziert.
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Mit der Reduzierung der Fläche, an der die Vibrationen in der Vertikalrichtung des Fahrzeuges übertragen werden, verringert sich eine Reaktionskraft, die zwischen der Vibrationsisolierbuchse 10 und dem Fahrzeug 1 wirkt.
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Da sich die Reaktionskraft verringert, wird die Vibrationsisolierbuchse 10 nicht fest, sondern kann die Anfangselastizität beibehalten. Dementsprechend ist es möglich, die Vibrationsisoliereigenschaft beizubehalten, bei der die übertragenen Vibrationen durch die Vibrationsisolierbuchse 10 blockiert werden.
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11 zeigt einen Zustand, in dem Vibrationen in der entgegengesetzten Richtung von 10, d. h. von der Unterseite zu der Oberseite des Fahrzeuges übertragen werden.
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In diesem Falle werden die Vibrationen, die von der Unterseite zu der Oberseite des Fahrzeuges übertragen werden, über den Kontaktabschnitt zwischen dem Oberflächenkontaktabschnitt 14 und dem Flansch 2a. d. h. über einen anderen Linienkontaktring übertragen. Daher wird, wie oben mit Bezug auf 10 beschrieben, in einem Zustand, in dem die Vibrationen von der Unterseite zu der Oberseite des Fahrzeuges übertragen werden, die Fläche, an der die Vibrationen übertragen werden, reduziert, und somit wird eine Reaktionskraft verringert. Daher ist es, da die Vibrationsisolierbuchse 10 die Anfangselastizität beibehält, möglich, die von der Unterseite zu der Oberseite des Fahrzeuges übertragenen Vibrationen zu isolieren.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird, da die Vibrationsisolierbuchse 10 mit dem Flansch 2a des Luftführungskanals 2 und dem Fahrzeugrahmen 1 in Linienkontakt gelangt, die Kontaktfläche zwischen der Vibrationsisolierbuchse 10 und dem Flansch 2a verringert. Somit kann, wenn Vibrationen in der Vertikalrichtung des Fahrzeuges übertragen werden, die Vibrationsisoliereigenschaft verbessert werden.
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Darüber hinaus kann die Vibrationsisolierbuchse 10 ohne ein separates Werkzeug in einem Zustand, in dem lediglich der Kupplungsbolzen 20 mit dem Fahrzeugrahmen 1 in dem Anfangsstadium gekuppelt ist, mit dem Luftführungskanal 2 gekuppelt werden, und das Ende des Luftführungskanals 2 kann in einem Zustand, in dem die Vibrationsisolierbuchse 10 und der Luftführungskanal 2 miteinander gekuppelt sind, lediglich durch Drücken der Vibrationsisolierbuchse 10 per Hand mit dem Fahrzeugrahmen 1 gekuppelt werden, um den Kopf 21 des Kupplungsbolzens 20 aufzunehmen. Daher kann, da das Kuppeln ohne ein separates Werkzeug durchgeführt wird, der Montagevorgang leicht durchgeführt werden.
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Darüber hinaus kann, da kein Ring benötigt wird, der bei dem herkömmlichen Vibrationsisolator zwischen der Buchse und dem Kupplungsbolzen angeordnet ist, die Anzahl der erforderlichen Teile reduziert werden.
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Währenddessen ist, obwohl der Montagevorgang innerhalb eines Bereichs der zulässigen maximalen Toleranz durchgeführt wird, die Vibrationsisolierbuchse 10 in der Mitte des Kupplungsbolzens 20 positioniert, ohne sich zu einer Seite zu verlagern. Daher ist es möglich, eine gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Fahrzeugrahmen 1 und dem Luftführungskanal 2 zu verhindern.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten”, „innen” und „außen” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf deren Positionen in den Figuren zu beschreiben.
