DE102017005845B4

DE102017005845B4 - Rohrförmiges Schwingungsdämpfungselement

Info

Publication number: DE102017005845B4
Application number: DE102017005845.8A
Authority: DE
Inventors: Kenji Kuroda; Motohiro Kawai
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2037-06-22
Also published as: US20180031069A1; DE102017005845A1; JP2018021580A; JP6768395B2

Abstract

Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10), umfassend:ein inneres axiales Element (12);ein äußeres rohrförmiges Element (14); undeinen elastischen Hauptgummikörper (16), der eine Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes (12) und eine Innenumfangsoberfläche des äußeren rohrförmigen Elementes (14) verbindet, wobei die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass:die Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes (12) eine Form aufweist, die beide seitlichen Seitenflächen (24) beinhaltet, bei denen eine Breite des inneren axialen Elementes (12) in einer unteren Seite schmäler als in einer oberen Seite für eine achsensenkrechte Richtung wird, und ein Neigungswinkel einer Richtung einer jeden der seitlichen Seitenflächen (24), bei denen die Breite des inneren axialen Elementes (12) schmäler wird, in der unteren Seite größer als in der oberen Seite ist, und die seitlichen Seitenflächen (24) jeweils nutförmige konkave Abschnitte (30) aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass sie sich kontinuierlich von der oberen Seite zur unteren Seite erstrecken,wobei für Links-Rechts-Innenflächen des elastischen Hauptgummikörpers (16), beide axiale Enden (38) mit Abschnitten des inneren axialen Elementes (12) verbunden sind, die an axialen Außenseiten der konkaven Abschnitte (30) befindlich sind, während die axial mittleren Abschnitte mit Innenflächen der konkaven Abschnitte (30) des inneren axialen Elementes (12) verbunden sind, so dass die Links-Rechts-Innenflächen des elastischen Hauptgummikörpers (16) eine bogenförmige, gekrümmte Fläche aufweisen, die nach innen in Links-Rechts-Richtung konvex ist, undwobei der elastische Hauptgummikörper (16) eine einen großen Durchmesser aufweisende rohrförmige Form aufweist, wobei die Innenumfangsfläche des elastischen Hauptgummikörpers (16) durch Vulkanisierung mit der Außenumfangsfläche des inneren axialen Elementes (12) verbunden ist, während die Außenumfangsfläche des elastischen Hauptgummikörpers (16) durch Vulkanisierung mit der Innenumfangsfläche des äußeren rohrförmigen Elementes (14) verbunden ist.

Description

Aufnahme durch Verweis
Die Offenbarung der am 1. August 2016 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-151487 wird hiermit einschließlich ihrer Beschreibung, Zeichnung und Zusammenfassung in Gänze durch Verweis mit aufgenommen.
Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die für eine kraftfahrzeugtechnische Motormontierung, eine Drehmomentstangenbuchse oder dergleichen verwendet wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die für eine kraftfahrzeugtechnische Motormontierung, eine Drehmomentstangenbuchse oder dergleichen verwendet wird, ist bekannt. Wie in 2 der Veröffentlichung des geprüften japanischen
Gebrauchsmusters JP H07- 46 826 Y2 gezeigt ist, weist die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine Struktur auf, bei der ein Innenrohr in ein Außenrohr eingeführt ist und die Außenumfangsoberfläche des Innenrohres und die Innenumfangsoberfläche des Außenrohres elastisch durch ein Gummirohr verbunden sind.
Bei der in 2 der Druckschrift JP H07- 46 826 Y2 gezeigten herkömmlichen rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung wirkt eine Kompressionsfederkomponente des Gummirohres hauptsächlich bei einer Schwingungseinleitung in achsensenkrechter Richtung, während eine Scherfederkomponente des Gummirohres hauptsächlich bei einer Schwingungseinleitung in axialer Richtung wirkt. Dies beschränkt den Freiheitsgrad beim Abstimmen des Verhältnisses zwischen der Feder in axialer Richtung und der Feder in achsensenkrechter Richtung. Eingedenk dessen ist bekannt, dass die in 1 der Druckschrift JP H07- 46 826 Y2 gezeigte Struktur ein Abstimmen des Verhältnisses zwischen der Feder in axialer Richtung und der Feder in achsensenkrechter Richtung mit größerem Freiheitsgrad ermöglicht. Insbesondere durch Bereitstellen von Stufen, die hin zum Umfang an beiden axialen Enden des inneren Rohres vorstehen, wird es möglich, die freie Länge der Feder in achsensenkrechter Richtung beizubehalten, während die freie Länge der Feder in axialer Richtung verringert wird, wodurch die Feder in axialer Richtung härter wird.
Gleichwohl ist es bei der in 1 der Druckschrift JP H07- 46 826 Y2 gezeigten Struktur schwierig, einen großen Freiheitsgrad beim Abstimmen der Federeigenschaften zu verwirklichen und dabei die Lebensdauer sicherzustellen. Insbesondere durch Bereitstellen der Stufen an den axialen Enden des inneren Rohres wird die radiale Abmessung für die axialen Endflächen des Gummirohres klein, wodurch die freie Länge der Oberfläche des Gummirohres klein wird. Infolgedessen erfährt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine Verringerung der Lebensdauer des Gummirohres. Wird die Vorstehabmessung der Stufe an dem Innenrohr klein ausgestaltet, um die Lebensdauer des Gummirohres ausreichend sicherzustellen, so wird es schwierig, den Freiheitsgrad beim Abstimmen des Federverhältnisses zwischen der Feder in axialer Richtung und der Feder in achsensenkrechter Richtung in Bezug auf das Gummirohr ausreichend beizubehalten.
Wird der Außendurchmesser des axial mittleren Abschnittes des Innenrohres aus den Stufen heraus klein ausgestaltet, um die Stufen des Innenrohres mit einer ausreichend großen Größe auszubilden, während gleichzeitig die radiale freie Länge für die axialen Endflächen des Gummirohres sichergestellt wird, so wird die Umfangslänge des Innenrohres klein, wodurch die Zone der Fixierung des Gummirohres an dem Innenrohr klein wird. Im Ergebnis kann bei der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine Verringerung der Lebensdauer und der Lasttragefähigkeit in Bezug auf eine Lasteinleitung in achsensenkrechter Richtung auftreten. Wird der Durchmesser des Außenrohres vergrößert, ohne den Durchmesser des Innenrohres zu verringern, so wird die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung groß, und es ist gegebenenfalls ein größerer Raum zum Anordnen der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung erforderlich.
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Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung einer rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit neuartiger Struktur, die einen großen Freiheitsgrad beim Abstimmen des Verhältnisses zwischen der Feder in axialer Richtung und der Feder in achsensenkrechter Richtung sicherstellen kann und dabei eine hervorragende Lasttragefähigkeit und Lebensdauer erreicht.
Die vorgenannten und/oder optionale Aufgaben der vorliegenden Erfindung können entsprechend wenigstens einem der nachfolgenden Modi der Erfindung verwirklicht werden. Die nachfolgenden Modi und/oder Elemente, die bei jedem Modus der Erfindung zum Einsatz kommen, können in beliebigen möglichen optionalen Kombinationen eingesetzt werden.
Ein erster Modus der vorliegenden Erfindung stellt eine rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung bereit, die umfasst: ein inneres axiales Element; ein äußeres rohrförmiges Element; und einen elastischen Hauptgummikörper, der eine Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes und eine Innenumfangsoberfläche des äußeren rohrförmigen Elementes verbindet, wobei die Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes eine Form aufweist, die beide seitlichen Seitenflächen beinhaltet, bei denen eine Breite des inneren axialen Elementes in einer unteren Seite schmäler als in einer oberen Seite für eine achsensenkrechte Richtung wird, und ein Neigungswinkel einer Richtung einer jeden der seitlichen Seitenflächen, bei denen die Breite des inneren axialen Elementes schmäler wird, in der unteren Seite größer als in der oberen Seite ist, und die seitlichen Seitenflächen jeweils nutförmige konkave Abschnitte aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass sie sich kontinuierlich von der oberen Seite zur unteren Seite erstrecken, wobei für Links-Rechts-Innenflächen des elastischen Hauptgummikörpers, beide axiale Enden mit Abschnitten des inneren axialen Elementes verbunden sind, die an axialen Außenseiten der konkaven Abschnitte befindlich sind, während die axial mittleren Abschnitte mit Innenflächen der konkaven Abschnitte des inneren axialen Elementes verbunden sind, so dass die Links-Rechts-Innenflächen des elastischen Hauptgummikörpers eine bogenförmige, gekrümmte Fläche aufweisen, die nach innen in Links-Rechts-Richtung konvex ist, und wobei der elastische Hauptgummikörper eine einen großen Durchmesser aufweisende rohrförmige Form aufweist, wobei die Innenumfangsfläche des elastischen Hauptgummikörpers durch Vulkanisierung mit der Außenumfangsfläche des inneren axialen Elementes verbunden ist, während die Außenumfangsfläche des elastischen Hauptgummikörpers durch Vulkanisierung mit der lnnenumfangsfläche des äußeren rohrförmigen Elementes verbunden ist.
Entsprechend der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einem Aufbau gemäß dem ersten Modus können unter Berücksichtigung dessen, dass die Last in achsensenkrechter Richtung im Allgemeinen an der montierten rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung in einer spezifischen Richtung ausgeübt wird und die Last selten an beiden Seiten gleichermaßen in der spezifischen Richtung ausgeübt wird, die Feder in achsensenkrechter Richtung und die Feder in axialer Richtung näher an selbige heran gesetzt werden, während eine hochgradige Lasttragefähigkeit und Lebensdauer verwirklicht sind.
Insbesondere ist für die achsensenkrechte Richtung, in die die Last eingeleitet wird (Aufwärts-Abwärts-Richtung), dadurch, dass sich die beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken, die Scherfederkomponente groß gewählt. Zusätzlich ist durch die konkaven Abschnitte im Wesentlichen die freie Länge des elastischen Hauptgummikörpers in Bezug auf die Einleitung in achsensenkrechter Richtung lang gewählt. Dies verwirklicht eine niedrigere Feder in achsensenkrechter Richtung. Darüber hinaus weisen die beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes eine Form auf, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckt. Die Form stellt eine Verbindungszone des elastischen Hauptgummikörpers und des inneren axialen Elementes sicher, wodurch die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit verbessert werden.
In den beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes sind die Flächen vorgesehen, die derart in die jeweiligen Richtungen geneigt sind, dass die Breite des inneren axialen Elementes schmäler wird. Hierdurch wird es möglich, geeignete Federeigenschaften insbesondere in Bezug auf die in achsensenkrechter Richtung eingeleitete Last effizient einzustellen und dabei die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit zu erhalten. Darüber hinaus weist das innere axiale Element die unregelmäßig geformte Außenumfangsoberfläche auf, bei der die Breite des inneren axialen Elementes in der unteren Seite schmäler wird, wodurch das Gummivolumen des elastischen Hauptgummikörpers an beiden seitlichen Seiten des unteren Seitenabschnittes des inneren axialen Elementes weitgehend sichergestellt ist. Beispielsweise kann unter der Annahme, dass an der oberen Seite eine größere Last als an der unteren Seite eingeleitet wird, die Lebensdauer mit Blick auf eine Zugbelastung, die an dem unteren Teil des elastischen Hauptgummikörpers wirkt, verbessert werden. Darüber hinaus können durch Versehen der beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes mit Sektionen, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung relativ neigen, große Zonen der beiden seitlichen Seitenflächen erhalten bleiben. Im Ergebnis kann eine große Zone der Fixierung des elastischen Hauptgummikörpers in Bezug auf die beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes verwirklicht werden, wodurch die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit verbessert werden.
In den beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes sind die konkaven Abschnitte ausgebildet, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken. Dies vermeidet eine wesentliche Verringerung des Durchmessers des inneren axialen Elementes, während der Freiheitsgrad beim Abstimmen des Federverhältnisses zwischen der Feder in axialer Richtung und der Feder in achsensenkrechter Richtung für den elastischen Hauptgummikörper verbessert wird. Hierdurch wird es möglich, eine große Zone der Fixierung des elastischen Hauptgummikörpers an dem inneren axialen Element zu erhalten und dabei die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit sicherzustellen, während die Zielfedereigenschaften effizient verwirklicht werden, um die Schwingungsdämpfungsfähigkeit zu verbessern.
Ein zweiter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend dem ersten Modus bereit, wobei der elastische Hauptgummikörper einen oberen Bohrungsteil und einen unteren Bohrungsteil beinhaltet, die an einer oberen Seite beziehungsweise einer unteren Seite des inneren axialen Elementes in achsensenkrechter Richtung befindlich sind.
Entsprechend dem zweiten Modus wird durch Ausbilden der Bohrungsteile an den beiden oberen und unteren Seiten des inneren axialen Elementes in Bezug auf die Federeigenschaften in achsensenkrechter Richtung, in der die Last eingeleitet wird (Aufwärts-Abwärts-Richtung), die Kompressionsfederkomponente des elastischen Hauptgummikörpers verringert, wodurch es leichter wird, die Federkonstante in achsensenkrechter Richtung kleiner einzustellen.
Ein dritter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend dem zweiten Modus bereit, wobei sowohl der obere Bohrungsteil wie auch der untere Bohrungsteil in dem elastischen Hauptgummikörper durch den elastischen Hauptgummikörper in axialer Richtung ausgebildet sind und der obere Bohrungsteil, der an der oberen Seite des inneren axialen Elementes befindlich ist, eine größere Links-Rechts-Breitenabmessung als eine Links-Rechts-Breitenabmessung zwischen Bodenteilen der konkaven Abschnitte aufweist, die an den seitlichen Seitenflächen in einer oberen Seitenendfläche des inneren axialen Elementes vorgesehen sind, während der untere Bohrungsteil, der an der unteren Seite des inneren axialen Elementes befindlich ist, eine größere Links-Rechts-Breitenabmessung als eine Links-Rechts-Breitenabmessung zwischen den Bodenteilen der konkaven Abschnitte aufweist, die an den seitlichen Seitenflächen in einer unteren Seitenendfläche des inneren axialen Elementes vorgesehen sind.
Entsprechend dem dritten Modus sind die Bohrungsteile durch den elastischen Hauptgummikörper in axialer Richtung ausgebildet, wodurch es möglich wird, die Feder in Bezug auf die Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung kleiner auszugestalten. Die Links-Rechts-Breitenabmessung eines jeden Bohrungsteiles ist größer als die Links-Rechts-Breitenabmessung zwischen den Bodenteilen der konkaven Abschnitte in der Endfläche des inneren axialen Elementes auf der Seite in der Umgebung des entsprechenden Bohrungsteiles. Hierdurch wird die Kompressionsfederkomponente des elastischen Hauptgummikörpers in Bezug auf eine Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung effektiver verringert, wodurch die Federkomponente in Aufwärts-Abwärts-Richtung kleiner eingestellt wird.
Ein vierter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis dritten Modi bereit, wobei in oberen Sektionen der seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes ein Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Flächen vorgesehen ist, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung parallel zueinander erstrecken.
Entsprechend dem vierten Modus wird in den Sektionen, in denen das Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Flächen vorgesehen ist, die Kompressionsfederkomponente des elastischen Hauptgummikörpers in Bezug auf eine Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung kleiner. Im Ergebnis wird der Freiheitsgrad beim Anpassen der Federeigenschaften größer, wodurch es möglich wird, die Schwingungsdämpfungsfähigkeit weiter zu verbessern.
Ein fünfter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis vierten Modi bereit, wobei die konkaven Abschnitte einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen.
Entsprechend dem fünften Modus wird, da die konkaven Abschnitte einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen, in den Fixierteilen des elastischen Hauptgummikörpers an den konkaven Abschnitten eine Verteilung der Belastung verwirklicht, wodurch die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit weiter verbessert werden.
Ein sechster Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis fünften Modi bereit, wobei sich jeder der konkaven Abschnitte mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsform entlang einer Gesamtlänge hiervon erstreckt.
Entsprechend dem sechsten Modus wird in Bezug auf eine Einleitung in achsensenkrechter Richtung (Aufwärts-Abwärts-Richtung) im Wesentlichen die freie Länge des elastischen Hauptgummikörpers effizient lang gehalten, wodurch es möglich wird, die Feder in achsensenkrechter Richtung klein einzustellen.
Ein siebter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis sechsten Modi bereit, wobei das innere axiale Element eine obere Seitenendfläche, die eine konvexe bogenförmige Form in Umfangsrichtung aufweist, und eine untere Seitenendfläche, die eine ebene Form aufweist, die sich in Links-Rechts-Richtung in Umfangsrichtung ausdehnt, beinhaltet.
Entsprechend dem siebten Modus ist es in Bezug auf verschiedene Einleitungen an den entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seiten in Aufwärts-Abwärts-Richtung möglich, für beides effizient einen Schwingungsdämpfungseffekt zu erhalten. Zudem weist die obere Endfläche eine konvexe bogenförmige Form in Umfangsrichtung auf. Hierdurch ist eine große Fläche für die obere Endfläche sichergestellt, wodurch es zudem möglich wird, eine große Zone der Anbringung des elastischen Hauptgummikörpers an dem inneren axialen Element zu erhalten.
Ein achter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis siebten Modi bereit, wobei das innere axiale Element weiter zu beiden axialen Seiten als das äußere rohrförmige Element vorsteht, während beide axialen Enden eines jeden der konkaven Abschnitte des inneren axialen Elementes axial weiter außen als das äußere rohrförmige Element positioniert sind, und eine axiale Abmessung eines Innenumfangsteiles des elastischen Hauptgummikörpers, der an der Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes fixiert ist, größer als eine axiale Abmessung eines Außenumfangsteiles des elastischen Hauptgummikörpers ist, der an der Innenumfangsoberfläche des äußeren rohrförmigen Elementes fixiert ist.
Entsprechend dem achten Modus bleibt eine große axiale Abmessung für die konkaven Abschnitte erhalten. Hierdurch wird es möglich, den Freiheitsgrad beim Anpassen der Federeigenschaften der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung weiter zu verbessern und dabei die Lebensdauer und die Lasttragefähigkeit zu verbessern. Darüber hinaus ist es leichter, die Federeigenschaften des elastischen Hauptgummikörpers, die bei einer Relativversetzung des inneren axialen Elementes und des äußeren rohrförmigen Elementes in Hochstemmrichtung (prizing direction) auftreten, anzupassen. Im Ergebnis ist es ebenfalls möglich, die Schwingungsdämpfungsfähigkeit in Bezug auf die Einleitung in Hochstemmrichtung zu verbessern.
Ein neunter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis achten Modi bereit, wobei beide Seitenwände eines jeden der nutförmigen konkaven Abschnitte an beiden axialen Enden des inneren axialen Elementes positioniert und derart vorgesehen sind, dass sie an einem Außenumfang des inneren axialen Elementes vorstehen.
Entsprechend dem neunten Modus ist es relativ zu der axialen Länge des inneren axialen Elementes möglich, die Nutbreite des konkaven Abschnittes effizient groß zu wählen, wodurch das Gummivolumen des elastischen Hauptgummikörpers erhalten bleibt.
Ein zehnter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis neunten Modi bereit, wobei beide axiale Enden des elastischen Hauptgummikörpers an Außenumfangsflächen beider Seitenwände eines jeden der nutförmigen konkaven Abschnitte positioniert sind, deren Außendurchmesserabmessungen in dem inneren axialen Element groß sind.
Entsprechend dem zehnten Modus ist es möglich, eine größere Zone der Anbringung des elastischen Hauptgummikörpers an dem inneren axialen Element zu verwirklichen, wodurch die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit verbessert werden.
Ein elfter Modus der vorliegenden Erfindung stellt die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend einem der ersten bis zehnten Modi bereit, wobei ein Steigungswinkel einer Nutbodenfläche in jedem der nutförmigen konkaven Abschnitte des inneren axialen Elementes in Nutlängenrichtung variiert.
Entsprechend dem elften Modus ist es durch Ändern des Grades des Steigungswinkels, der Änderungsposition des Steigungswinkels und dergleichen für die Nutbodenfläche eines jeden konkaven Abschnittes ebenfalls möglich, die Federeigenschaften der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung abzustimmen, ohne die Formgebung der Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes zu ändern.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist für die achsensenkrechte Richtung, in der eine Last eingeleitet wird (Aufwärts-Abwärts-Richtung), die Scherkomponente durch die beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken, groß gewählt. Zusätzlich ist im Wesentlichen die freie Länge des elastischen Hauptgummikörpers für die Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung durch die konkaven Abschnitte lang eingestellt. Dies verwirklicht eine niedrigere Feder in Aufwärts-Abwärts-Richtung. Darüber hinaus sind für die beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes, die derart vorgesehen sind, dass sie sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken, die Flächen, die relativ zur Aufwärts-Abwärts-Richtung geneigt sind, vorgesehen. Infolgedessen ist es möglich, die Federeigenschaften insbesondere in Bezug auf eine in Aufwärts-Abwärts-Richtung eingeleitete Last geeignet einzustellen und dabei die Verbindungszone an dem inneren axialen Element und die freie Länge für den elastischen Hauptgummikörper sicherzustellen, wodurch die Lebensdauer und Lasttragfähigkeit verbessert werden. Darüber hinaus ist es durch Ausbilden der konkaven Abschnitte, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung an den beiden seitlichen Seitenflächen des inneren axialen Elementes erstrecken, möglich, eine wesentliche Verringerung des Durchmessers des inneren axialen Elementes zu vermeiden. Dies kann eine große Zone der Anbringung des elastischen Hauptgummikörpers an dem inneren axialen Element verwirklichen.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die vorstehenden und/oder weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der begleitenden Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen und die sich wie folgt zusammensetzt.

1 ist eine Vorderansicht einer rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung in Form einer Motormontierung als erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 2-2 von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3-3 von 1.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines inneren axialen Elementes der in 1 gezeigten Motormontierung.
5 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des inneren axialen Elementes von 4 unter einem anderen Winkel.

Detailbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben.
1 bis 3 zeigen eine kraftfahrzeugtechnische Motormontierung 10 als erste Ausführungsform einer rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einem Aufbau entsprechend der vorliegenden Erfindung. Die Motormontierung 10 weist eine Struktur auf, bei der die Außenumfangsoberfläche eines inneren axialen Elementes 12 und die Innenumfangsoberfläche eines äußeren rohrförmigen Elementes 14 elastisch durch einen elastischen Hauptgummikörper 16 verbunden sind. Bei den nachfolgenden Erläuterungen bezeichnet die Aufwärts-Abwärts-Richtung die Aufwärts-Abwärts-Richtung von 1, die Links-Rechts-Richtung bezeichnet die Links-Rechts-Richtung von 2, und die Vorwärts-Rückwärts-Richtung bezeichnet die Links-Rechts-Richtung von 3, die die axiale Richtung ist.
Insbesondere ist das innere axiale Element 12 ein hochfestes Element, das aus einem Metall, Kunstharz oder dergleichen gebildet ist. Wie 4 und 5 zeigen, weist das gesamte innere axiale Element 12 die Form einer Stange mit kleinem Durchmesser auf, die ein Bolzenloch 18 beinhaltet, durch das es in Aufwärts-Abwärts-Richtung hindurchtritt. Das innere axiale Element 12, von dem 1 eine axiale Endfläche zeigt, erstreckt sich linear in axialer Richtung mit einem unregelmäßig geformten Querschnitt. Die Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes 12 verfügt über eine obere Seitenendfläche 20 und eine untere Seitenendfläche 22, die voneinander in Aufwärts-Abwärts-Richtung beabstandet sind, sowie linke und rechte seitliche Seitenflächen 24, 24, die die oberen und unteren Seitenendflächen 20, 22 verbinden.
Die obere Seitenendfläche 20 des inneren axialen Elementes 12 weist eine konvexe bogenförmige Form in Umfangsrichtung des inneren axialen Elementes 12 auf und ist eine gekrümmte Fläche, die zu der oberen Seite hin konvex ist. Demgegenüber weist die untere Seitenendfläche 22 des inneren axialen Elementes 12 eine ebene Form auf, die sich in Links-Rechts-Richtung ausdehnt, und dehnt sich in einer Richtung aus, die im Wesentlichen zur Aufwärts-Abwärts-Richtung senkrecht ist.
Bei den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 sind die oberen Sektionen entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Flächen 26, 26, die sich mit geringer Neigung relativ zur Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken. Die entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Fläche 26 der linken seitlichen Seitenfläche 24 und die entgegengesetzte bzw. gegenüberliegende Fläche 26 der rechten seitlichen Seitenfläche 24 sind derart angeordnet, dass sie zueinander in Links-Rechts-Richtung orientiert und dabei im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die unteren Sektionen der linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 sind verjüngte Flächen 28, 28, die nach innen in Links-Rechts-Richtung bei einem Verlauf nach unten geneigt sind. Daher sind die Neigungswinkel von Richtungen der linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24, bei denen die Breite des inneren axialen Elementes 12 bei einem Verlauf zur unteren Seite schmäler wird, in den unteren Sektionen größer als in den oberen Sektionen gewählt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jede der verjüngten Flächen 28, 28 der linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 eine geneigte flache Fläche, die unter einem im Allgemeinen konstanten Winkel geneigt ist. Alternativ ist es möglich, dass der Neigungswinkel allmählich oder stufenweise in Aufwärts-Abwärts-Richtung für die linken und rechten verjüngten Flächen 28, 28 variiert. Die verjüngten Flächen 28, 28 sind nicht durchweg auf flache Flächen beschränkt.
Auf diese Weise weist jede der linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 die verjüngte Fläche 28 derart auf, dass die Breite des inneren axialen Elementes 12 in Links-Rechts-Richtung in dem unteren Teil schmäler als in dem oberen Teil ist. Die Links-Rechts-Breitenabmessung der oberen Seitenendfläche 20 des inneren axialen Elementes 12 ist größer als diejenige der unteren Seitenendfläche 22. Daher weist die Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes 12 eine unregelmäßige Form auf.
Wie 2, 4 und 5 zeigen, sind in dem inneren axialen Element 12 linke und rechte konkave Abschnitte 30, 30 ausgebildet. Die Formen der konkaven Abschnitte 30 sind Nuten, die sich zu den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 hin öffnen und sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken. Der konkave Abschnitt 30 ist kontinuierlich über die gesamte Aufwärts-Abwärts-Länge des inneren axialen Elementes 12 mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsform ausgebildet. Nur ein konkaver Abschnitt 30 ist in axialer Richtung des inneren axialen Elementes 12 und insbesondere an dem axial zentralen Abschnitt ausgebildet und öffnet sich in einem Bereich bis in die Umgebung der Kanten des inneren axialen Elementes 12. Der konkave Abschnitt 30 weist eine bogenförmige konkave Querschnittsform auf, die um das axiale Zentrum herum symmetrisch ist, sodass der konkave Abschnitt 30 im axialen Zentrum des inneren axialen Elementes 12 am tiefsten ist. Beide Seitenwände 32, 32 des konkaven Abschnittes 30 sind an den beiden axialen Enden des inneren axialen Elementes 12 positioniert und derart vorgesehen, dass sie am Außenumfang des inneren axialen Elementes 12 vorstehen. Das innere axiale Element 12 weist die größte Außendurchmesserabmessung an jedem der axialen Enden auf, die die beiden Seitenwände 32, 32 des konkaven Abschnittes 30 beinhalten.
Wie in 1 mit gestrichelten Linien gezeigt ist, erstreckt sich in dem oberen Teil des inneren axialen Elementes 12 der konkave Abschnitt 30 in Aufwärts-Abwärts-Richtung entlang der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Fläche 26, während er sich in dem unteren Teil des inneren axialen Elementes 12 derart erstreckt, dass er relativ zur Aufwärts-Abwärts-Richtung entlang der verjüngten Fläche 28 verkippt ist. Infolgedessen variiert der Steigungswinkel relativ zur Aufwärts-Abwärts-Richtung einer Nutbodenfläche 34 mit zwei Stufen in Nutlängenrichtung. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Steigungswinkel der Richtungen der Nutbodenflächen 34, 34 der konkaven Abschnitte 30, 30, bei denen die Links-Rechts-Breite des inneren axialen Elementes 12 schmäler wird, in der unteren Seite größer als in der oberen Seite. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Aufwärts-Abwärts-Längenabmessung der oberen Abschnitte mit einem kleineren Steigungswinkel für die Nutbodenflächen 34, 34 der konkaven Abschnitte 30, 30 kleiner als die Aufwärts-Abwärts-Längenabmessung für die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Flächen 26, 26 in der Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes 12 gewählt. Mit anderen Worten, die Änderungsposition des Steigungswinkels für die Nutbodenflächen 34, 34 der konkaven Abschnitte 30, 30 ist an der oberen Seite der Änderungsposition des Neigungswinkels für die beiden seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 (Grenze zwischen der entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Fläche 26 und der verjüngten Fläche 28) befindlich.
Das äußere rohrförmige Element 14 ist ein hochfestes Element, das aus einem Metall oder Kunstharz mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form, die eine dünne Wand und einen großen Durchmesser aufweist, gebildet ist. Die axiale Länge des äußeren rohrförmigen Elementes 14 ist kleiner als diejenige des inneren axialen Elementes 12 und die axiale Breite des konkaven Abschnittes 30, der in dem inneren axialen Element 12 ausgebildet ist.
Das innere axiale Element 12 ist in das äußere rohrförmige Element 14 eingeführt, und das innere axiale Element 12 und das äußere rohrförmige Element 14 sind elastisch durch den elastischen Hauptgummikörper 16 verbunden. Der elastische Hauptgummikörper 16 weist eine einen großen Durchmesser aufweisende rohrförmige Form auf, wobei dessen Innenumfangsfläche durch Vulkanisierung mit der Außenumfangsfläche des inneren axialen Elementes 12 verbunden ist, während dessen Außenumfangsfläche durch Vulkanisierung mit der Innenumfangsfläche des äußeren rohrförmigen Elementes 14 verbunden ist.
Jede axiale Endfläche des elastischen Hauptgummikörpers 16 weist eine geneigte Endfläche 36 auf, die bei einem Verlauf zur radialen Innenseite zur axialen Außenseite geneigt ist. Infolgedessen ist der elastische Hauptgummikörper 16 in den radial inneren Enden der geneigten Endflächen 36, 36 axial dicker als in den radial äußeren Enden hiervon. Für die linken und rechten inneren Flächen des elastischen Hauptgummikörpers 16 sind die beiden axialen Enden 38, 38 mit den Abschnitten des inneren axialen Elementes 12 verbunden, die an den axialen Außenseiten der konkaven Abschnitte 30 befindlich sind, das heißt die Außenumfangflächen der beiden Seitenwände 32, 32 der nutförmigen konkaven Abschnitte 30, 30, während die axial mittleren Abschnitte mit den Innenflächen der konkaven Abschnitte 30 des inneren axialen Elementes 12 verbunden sind. Daher weisen die Links-Rechts-Innenflächen des elastischen Hauptgummikörpers 16 eine bogenförmige, gekrümmte Fläche auf, die nach innen in Links-Rechts-Richtung konvex ist.
Wie 2 zeigt, ist die axiale Abmessung L₁ des Innenumfangsteiles des elastischen Hauptgummikörpers 16, der mit der Außenumfangsfläche des inneren axialen Elementes 12 verbunden ist, die die Innenflächen der konkaven Abschnitte 30, 30 beinhaltet, größer als die axiale Abmessung L₂ des Außenumfangsteiles hiervon, der mit der Innenumfangsoberfläche des äußeren rohrförmigen Elementes 14 verbunden ist. Kurzum, die axiale Abmessung des inneren axialen Elementes 12 ist größer als die axiale Abmessung des äußeren rohrförmigen Elementes 14. Darüber hinaus ist die axiale Abmessung für die Öffnungen der konkaven Abschnitte 30, 30 in dem inneren axialen Element 12 größer als die axiale Abmessung des äußeren rohrförmigen Elementes 14. Man beachte, dass das innere axiale Element 12 derart angeordnet ist, dass die beiden axialen Enden hiervon im Vergleich zu dem äußeren rohrförmigen Element 14 weiter zu den axialen Außenseiten vorstehen und die beiden axialen Enden der konkaven Abschnitte 30, 30 im Vergleich zu dem äußeren rohrförmigen Element 14 axial weiter außen positioniert sind.
In dem elastischen Hauptgummikörper 16 ist ein oberer Bohrungsteil 40 ausgebildet. Der obere Bohrungsteil 40 verläuft durch den elastischen Hauptgummikörper 16 in axialer Richtung an der oberen Seite des inneren axialen Elementes 12. Der obere Bohrungsteil 40 weist einen flachförmigen Lochquerschnitt auf, bei dem die Links-Rechts-Abmessung größer als die Aufwärts-Abwärts-Abmessung ist. Des Weiteren ist, wie 1 zeigt, die Links-Rechts-Breitenabmessung W₁ des oberen Bohrungsteiles 40 größer als der Abstand D₁ (Links-Rechts-Breitenabmessung) zwischen den Bodenteilen der linken und rechten konkaven Abschnitte 30, 30 in der oberen Seitenendfläche 20 des inneren axialen Elementes 12. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Links-Rechts-Breitenabmessung W₁ des oberen Bohrungsteiles 40 größer als die Links-Rechts-Breitenabmessung des inneren axialen Elementes 12 an den Teilen von den konkaven Abschnitten 30, 30 in der oberen Seitenendfläche 20 des inneren axialen Elementes 12
Darüber hinaus ist in dem elastischen Hauptgummikörper 16 ein unterer Bohrungsteil 42 ausgebildet. Der untere Bohrungsteil 42 verläuft durch den elastischen Hauptgummikörper 16 in axialer Richtung an der unteren Seite des inneren axialen Elementes 12. Der untere Bohrungsteil 42 weist einen flachförmigen Lochquerschnitt auf, bei dem die Links-Rechts-Abmessung größer als die Aufwärts-Abwärts-Abmessung ist. Des Weiteren ist die Links-Rechts-Breitenabmessung W₂ des unteren Bohrungsteiles 42 größer als der Abstand D₂ (Links-Rechts-Breitenabmessung) zwischen den Bodenteilen der linken und rechten konkaven Abschnitte 30, 30 in der unteren Seitenendfläche 22 des inneren axialen Elementes 12. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Links-Rechts-Breitenabmessung W₂ des unteren Bohrungsteiles 42 größer als die Links-Rechts-Breitenabmessung des inneren axialen Elementes 12 an den Teilen von den konkaven Abschnitten 30, 30 in der unteren Seitenendfläche 22 des inneren axialen Elementes 12.
Zusammengefasst heißt dies, dass der obere Bohrungsteil 40 und der untere Bohrungsteil 42, die in dem elastischen Hauptgummikörper 16 ausgebildet sind, an den beiden oberen und unteren Seiten des inneren axialen Elementes 12 in Aufwärts-Abwärts-Richtung angeordnet sind. Die oberen und unteren Bohrungsteile 40, 42 vermeiden eine Kompression des elastischen Hauptgummikörpers 16 zwischen dem inneren axialen Element 12 und dem äußeren rohrförmigen Element 14 in Aufwärts-Abwärts-Richtung. Man beachte, dass die Links-Rechts-Breitenabmessung W₁ des oberen Bohrungsteiles 40 größer als die Links-Rechts-Breitenabmessung W₂ des unteren Bohrungsteiles 42 ist.
Der obere Bohrungsteil 40 ist in dem elastischen Hauptgummikörper 16 ausgebildet, wodurch ein oberer Anschlagsgummi 44, der integral mit dem elastischen Hauptgummikörper 16 ausgebildet ist, an der oberen Seite des oberen Bohrungsteiles 40 vorgesehen ist. Der obere Anschlagsgummi 44 ist mit der Innenumfangsoberfläche des äu-ßeren rohrförmigen Elementes 14 verbunden und derart angeordnet, dass er zu dem inneren axialen Element 12 über den oberen Bohrungsteil 40 hinweg in Aufwärts-Abwärts-Richtung orientiert ist. In einer Fläche des oberen Anschlagsgummis 44 auf der Seite des oberen Bohrungsteiles 40, die zu dem inneren axialen Element 12 orientiert ist, ist eine Mehrzahl von Nuten ausgebildet, die sich in axialer Richtung erstrecken, wodurch die Federungsfähigkeit des oberen Anschlagsgummis 44 verbessert wird.
Der untere Bohrungsteil 42 ist in dem elastischen Hauptgummikörper 16 ausgebildet, wodurch ein unterer Anschlagsgummi 46, der integral mit dem elastischen Hauptgummikörper 16 ausgebildet ist, an der unteren Seite des unteren Bohrungsteiles 42 vorgesehen ist. Der untere Anschlagsgummi 46 ist mit der Innenumfangsoberfläche des äußeren rohrförmigen Elementes 14 verbunden und derart angeordnet, dass er zu dem inneren axialen Element 12 über den unteren Bohrungsteil 42 hinweg in Aufwärts-Abwärts-Richtung orientiert ist. In einer Fläche des unteren Anschlagsgummis 46 auf der Seite des unteren Bohrungsteiles 42, die zu dem inneren axialen Element 12 orientiert ist, ist eine Mehrzahl von Nuten ausgebildet, die sich in axialer Richtung erstrecken, wodurch die Federungsfähigkeit des unteren Anschlagsgummis 46 verbessert wird. Wie 1 und 3 zeigen, weist der untere Anschlagsgummi 46 eine gestufte Form auf, bei der die axiale Abmessung des vorstehenden Spitzenteiles kleiner als diejenige des Basisendteiles ist.
Für die Motormontierung 10 mit dieser Struktur ist das innere axiale Element 12 mittels eines nicht gezeigten Bolzens, der in das Bolzenloch 18 eingeführt ist, an einer auch nicht gezeigten Leistungseinheit montiert, während das äußere rohrförmige Element 14 beispielsweise an einen nicht gezeigtem Fahrzeugkörper montiert ist. Hierdurch ist die Motormontierung 10 an dem Fahrzeug montiert und verbindet die Leistungseinheit mit dem Fahrzeugkörper auf schwingungsdämpfende Weise. In diesem am Fahrzeug montierten Zustand bewirkt eine Belastung (Schwingung), die zwischen dem inneren axialen Element 12 und dem äußeren rohrförmigen Element 14 eingeleitet wird, eine elastische Verformung des elastischen Hauptgummikörpers 16. Sodann verringert die Energieverlustwirkung als Folge der inneren Reibung des elastischen Hauptgummikörpers 16 und dergleichen die Schwingung, die auf den Fahrzeugkörper übertragen wird. Das innere axiale Element 12 und das äußere rohrförmige Element 14 müssen nicht immer direkt an der Leistungseinheit und dem Fahrzeugkörper montiert sein, sondern können auch indirekt über einen nicht gezeigten Bügel oder dergleichen daran montiert sein.
Bewirkt eine große Last, die in Aufwärts-Abwärts-Richtung eingeleitet wird, dass das innere axiale Element 12 und das äußere rohrförmige Element 14 eine vergleichsweise große Versetzung erfahren, so gelangen das innere axiale Element 12 und das äußere rohrförmige Element 14 über den oberen Anschlagsgummi 44 oder den unteren Anschlagsgummi 46 in indirekten Kontakt. Dies stellt einen achsensenkrechten Anschlag dar, der den Aufwärts-Abwärts-Relatiwersetzungsgrad des inneren axialen Elementes 12 und des äußeren rohrförmigen Elementes 14 beschränkt. Insbesondere ist bei der vorliegenden Ausführungsform in der oberen Seite, die erwartungsgemäß eine größere Lasteinleitung aufnimmt, die obere Seitenendfläche 20 des inneren axialen Elementes 12 eine gekrümmte Fläche, die in Umfangsrichtung gekrümmt ist. Darüber hinaus ist die axiale Abmessung des oberen Anschlagsgummis 44 groß ausgestaltet. Dies stellt eine große Anschlagskontaktzone in dem achsensenkrechten Anschlag in der oberen Seite sicher, wodurch die Lasttragefähigkeit verbessert wird. Demgegenüber ist in der unteren Seite, die erwartungsgemäß eine kleinere Lasteinleitung als die obere Seite aufnimmt, die untere Seitenendfläche 22 des inneren axialen Elementes 12 eine flache Fläche. Darüber hinaus weist der Spitzenteil des unteren Anschlagsgummis 46 eine kleine axiale Abmessung auf. Dies verringert den Impuls bzw. Stoß in der Anfangsphase des Kontaktes zwischen dem inneren axialen Element 12 und dem unteren Anschlagsgummi 46, wodurch ein guter Fahrkomfort und dergleichen verwirklicht wird.
Hierbei ist es mit Blick auf die Motormontierung 10 möglich, die Werte in Bezug auf die Federkonstante im Zusammenhang mit der Einleitung in Vorwärts-Rückwärts-Richtung (axiale Richtung) und die Federkonstante im Zusammenhang mit der Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung (achsensenkrechte Richtung) näher beieinander zu wählen. Bei der Federkonstante in Vorwärts-Rückwärts-Richtung und der Federkonstante in Aufwärts-Abwärts-Richtung ist es sogar möglich, dass deren Verhältnisse nahezu gleich 1 gewählt werden. Insbesondere sind für die Motormontierung 10 die konkaven Abschnitte 30, 30, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken, in den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 ausgebildet, während der elastische Hauptgummikörper 16 in die konkaven Abschnitte 30, 13 eintritt und so mit dem inneren axialen Element 12 verbunden wird. Infolgedessen ist in Bezug auf die Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung die wesentliche freie Links-Rechts-Länge des elastischen Hauptgummikörpers 16 groß ausgestaltet, wodurch die Federkonstante in Aufwärts-Abwärts-Richtung klein gewählt ist. In Bezug auf die Einleitung in Vorwärts-Rückwärts-Richtung ist die im Wesentlichen freie Links-Rechts-Länge des elastischen Hauptgummikörpers 16a klein gewählt, wodurch verhindert wird, dass die Federkonstante in Vorwärts-Rückwärts-Richtung klein ist. Im Ergebnis wird die Differenz zwischen der Federkonstante in Aufwärts-Abwärts-Richtung und der Federkonstante in Vorwärts-Rückwärts-Richtung klein, sodass deren wechselseitige Verhältnisse nahezu gleich 1 gesetzt werden können.
Der konkave Abschnitt 30 ist derart ausgebildet, dass er sich kontinuierlich über die gesamte Aufwärts-Abwärts-Länge des inneren axialen Elementes 12 hinweg erstreckt, wobei eine im Allgemeinen konstante Querschnittsform über die gesamte Länge hinweg vorliegt. Dies stellt effektiv eine lange freie Länge des elastischen Hauptgummikörpers 16 für die Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung ein, wodurch es möglich wird, eine kleine Feder in Aufwärts-Abwärts-Richtung vorzusehen.
Darüber hinaus variiert der Steigungswinkel der Nutbodenfläche 34 in dem konkaven Abschnitt 30 des inneren axialen Elementes 12 in Nutlängenrichtung. Infolgedessen ist es durch Ändern des Grades des Steigungswinkels, der Aufwärts-Abwärts-Position des Änderungspunktes des Steigungswinkels oder dergleichen für die Nutbodenfläche 34 des konkaven Abschnittes 30 ebenfalls möglich, die Federeigenschaften der Motormontierung 10 abzustimmen, ohne die Formgebung der Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes 12 zu ändern. Insbesondere ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Aufwärts-Abwärts-Längenabmessung für die oberen Abschnitte der Nutbodenflächen 34, 34 der konkaven Abschnitte 30, 30 im Vergleich zur Aufwärts-Abwärts-Längenabmessung für die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Flächen 26, 26 in der Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes 12 klein gewählt, wodurch die Federeigenschaften abgestimmt werden.
Die beiden Seitenwände 32, 32 des nutförmigen konkaven Abschnittes 30 sind an beiden axialen Enden des inneren axialen Elementes 12 positioniert und derart vorgesehen, dass sie am Außenumfang des inneren axialen Elementes 12 vorstehen. Als Folge dessen wird es möglich, die Nutbreitenabmessung des konkaven Abschnittes 30 durch einen Vergleich mit der axialen Länge des inneren axialen Elementes 123 groß zu wählen, wodurch das Gummivolumen für den elastischen Hauptgummikörper 16 sichergestellt wird. Dies verbessert auf vorteilhafte Weise den Freiheitsgrad beim Abstimmen der Federeigenschaften, die Lebensdauer und dergleichen in Bezug auf den elastischen Hauptgummikörper 16.
Da sich die linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken, wirkt bei Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung hauptsächlich die Scherfederkomponente des elastischen Hauptgummikörpers 16, der mit den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 verbunden ist, wodurch eine niedrigere Feder in Aufwärts-Abwärts-Richtung verwirklicht wird. Darüber hinaus sind die oberen Sektionen der linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Flächen 26, 26, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung ausdehnen. Im Ergebnis ist in Bezug auf die Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung die Scherfederkomponente des elastischen Hauptgummikörpers 16 weiter vorherrschend. Hierdurch wird es möglich, eine kleinere Federkonstante in Aufwärts-Abwärts-Richtung zu wählen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der obere Bohrungsteil 40 und der untere Bohrungsteil 42 an den beiden Seiten des inneren axialen Elementes 12 in Aufwärts-Abwärts-Richtung derart ausgebildet, dass die Kompressionsfeder des elastischen Hauptgummikörpers 16 bei einer Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung verringert wird. Insbesondere ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Links-Rechts-Breitenabmessung W₁ des oberen Bohrungsteiles 40 größer als der Abstand D₁ zwischen den Bodenteilen der linken und rechten konkaven Abschnitte 30, 30 in der oberen Seitenendfläche 20 des inneren axialen Elementes 12. Darüber hinaus ist die Links-Rechts-Breitenabmessung W₂ des unteren Bohrungsteiles 42 größer als der Abstand D₂ zwischen den Bodenteilen der linken und rechten konkaven Abschnitte 30, 30 in der unteren Seitenendfläche 22 des inneren axialen Elementes 12. Dies verringert die Kompressionsfeder des elastischen Hauptgummikörpers 16 bei einer Einleitung in Aufwärts-Abwärts-Richtung effizient. Als Folge dessen ist die Federkonstante in Aufwärts-Abwärts-Richtung sogar noch kleiner gewählt, und es kann das Federverhältnis zwischen der Vorwärts-Rückwärts-Richtung und der Aufwärts-Abwärts-Richtung mit einem größeren Freiheitsgrad angepasst werden.
Da die linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 eine Form aufweisen, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstreckt, bleibt die Zone der Verbindung des elastischen Hauptgummikörpers 16 mit dem inneren axialen Element 12 in den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 weitgehend erhalten, was die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit verbessert. Darüber hinaus sind die unteren Sektionen der linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 11 die verjüngten Flächen 28, 28. Im Ergebnis sind die Zonen der linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 weitgehend sichergestellt, wodurch die Zonen der Verbindung des elastischen Hauptgummikörpers 16 mit den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 weitgehend erhalten bleiben und die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit verbessert werden.
In den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 sind die konkaven Abschnitte 30, 30 derart ausgebildet, dass sie sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung erstrecken. Dies ermöglicht eine Verbesserung des Freiheitsgrades beim Abstimmen des Federverhältnisses zwischen der axialen Richtung und der achsensenkrechten Richtung in dem elastischen Hauptgummikörper 16 wie auch das Vermeiden einer wesentlichen Verringerung des Durchmessers des inneren axialen Elementes 12. Im Ergebnis ist es möglich, die beabsichtigte Schwingungsdämpfungsfähigkeit auf günstige Weise zu verwirklichen und dabei die Zone der Verbindung des elastischen Hauptgummikörpers 16 mit dem inneren axialen Element 12 ausreichend beizubehalten, wodurch die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit verbessert werden. Insbesondere ist bei der vorliegenden Ausführungsform die axiale Abmessung für die konkaven Abschnitte 30, 30 weitgehend sichergestellt, während die axiale Abmessung L₁ des Verbindungsteiles des elastischen Hauptgummikörpers 16 mit dem inneren axialen Element 12 größer als die axiale Abmessung L₂ des Verbindungsteiles des elastischen Hauptgummikörpers 16 mit dem äußeren rohrförmigen Element 14 ist. Hierduch wird es möglich, die Federeigenschaften der Motormontierung 10 mit einem größeren Freiheitsgrad anzupassen und dabei die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit vorteilhaft zu verbessern.
Darüber hinaus sind die beiden axialen Enden 38, 38 des elastischen Hauptgummikörpers 16 an den Außenumfangsflächen der beiden Seitenwände 32, 32 des konkaven Abschnittes 30 positioniert. Die Verbindungszone des elastischen Hauptgummikörpers 16 mit dem inneren axialen Element 12 kann noch weitgehender verwirklicht werden, wodurch die Lebensdauer und Lasttragefähigkeit verbessert werden.
Die Innenflächen der konkaven Abschnitte 30, 30 sind gekrümmte Flächen mit einem nahezu bogenförmigen Querschnitt. Hierdurch wird es zudem möglich, die Belastung in den Verbindungsteilen des elastischen Hauptgummikörpers 16 zu den konkaven Abschnitten 30, 30 hin zu verteilen.
Das innere axiale Element 12 steht axial weiter nach außen als das äußere rohrförmige Element 14 vor, während die beiden axialen Enden der konkaven Abschnitte 30, 30 in dem inneren axialen Element 12 axial weiter außen als das äußere rohrförmige Element 14 positioniert sind. Hierdurch wird es leicht, die Federeigenschaften des elastischen Hauptgummikörpers 16, die bei einer Relativversetzung des inneren axialen Elementes 12 und des äußeren rohrförmigen Elementes 14 in Hochstemmrichtung auftreten, anzupassen. Daher ist es möglich, die Schwingungsdämpfungsfähigkeit in Bezug auf die Einleitung in Hochstemmrichtung zu verbessern.
Die Motormontierung 10 der vorliegenden Ausführungsform geht davon aus, dass bei einer Last in Aufwärts-Abwärts-Richtung, die eingeleitet wird, wenn die Motormontierung 10 an dem Fahrzeug montiert ist, die Last an der oberen Seite größer als die Last an der unteren Seite ist. Unter Berücksichtigung der Lastgrößendifferenz in Aufwärts-Abwärts-Richtung weist bei der Motormontierung 10 die obere Seitenendfläche 20 des inneren axialen Elementes 12 eine größere Links-Rechts-Breitenabmessung als die untere Seitenendfläche 22 hiervon auf. Als Folge dessen bleibt in dem unteren Ende des elastischen Hauptgummikörpers 16, an dem sich die Zugbelastung konzentriert, wenn die Last an der oberen Seite eingeleitet wird (Teile, die weiter oben als die linken und rechten Enden des unteren Bohrungsteiles 42 befindlich sind) eine große Sektion, die eine elastische Verformung erfahren kann, ohne durch das innere axiale Element 12 eingeschränkt zu werden, erhalten. Dies vergrößert die Lebensdauer des elastischen Hauptgummikörpers 16.
Vorstehend ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht durch die spezifische Beschreibung der Ausführungsform beschränkt. Die linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 sind beispielsweise nicht auf eine Struktur beschränkt, die die entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Flächen 26, 26 beinhaltet, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung ohne Schräglauf erstrecken. Die gesamten linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 können geneigte Flächen sein, die bei einem Verlauf nach unten zu den Link-Rechts-Innenseiten geneigt sind, während der Neigungswinkel der unteren Sektionen hiervon derart vorgesehen ist, dass er größer als der Neigungswinkel der oberen Sektionen hiervon ist.
Die konkaven Abschnitte 30, 30, die in den linken und rechten seitlichen Seitenflächen 24, 24 des inneren axialen Elementes 12 ausgebildet sind, müssen keine konstanten Tiefenabmessungen und keine konstante Querschnittsform über die gesamte Länge hinweg für die konkaven Abschnitte 30, 30 aufweisen. Die konkaven Abschnitte 30, 30 weisen gegebenenfalls eine Tiefenabmessung und Querschnittsform auf, die in Längenrichtung derart variieren, dass die benötigten Schwingungsdämpfungseigenschaften, die Lasttragefähigkeit, Lebensdauer und dergleichen mehr berücksichtigt sind. Die konkaven Abschnitte 30, 30 können über die gesamte Aufwärts-Abwärts-Länge des inneren axialen Elementes 12 wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ausgebildet werden. Alternativ ist es möglich, eine Struktur zu verwenden, bei der die konkaven Abschnitte 30, 30 die Form einer Nut aufweisen, deren Boden im Allgemeinen flacher wird, wenn sie hin zu den Aufwärts-Abwärts-Enden verläuft, und die an den Aufwärts-Abwärts-Enden im Wesentlichen verschwindet.
Die Querschnittsform der konkaven Abschnitte 30, 30 ist wünschenswerterweise eine Bogenform, kann jedoch nach Bedarf geändert werden. So ist es beispielsweise möglich, auch eine rechteckige Form, einen Querschnitt mit einer Form, bei der der Boden eine Mehrzahl von Stufen aufweist und stufenartig tiefer wird, wenn man zu dem axialen Zentrum gelangt, einen Querschnitt mit einer geneigten Bodenform, bei der die Bodenfläche, die durch eine geneigte flache Fläche gebildet ist, allmählich tiefer wird, wenn man zu dem axialen Zentrum gelangt, und dergleichen mehr einzusetzen. Die konkaven Abschnitte 30, 30 können in Positionen ausgebildet sein, die zu jeder axialen Seite von dem axialen Zentrum des inneren axialen Elementes 12 aus von dem Zentrum weg versetzt bzw. dezentriert sind.
Die spezifischen Formen für die obere Seitenendfläche 20 und die untere Seitenendfläche 22 des inneren axialen Elementes 12 unterliegen keiner speziellen Beschränkung. Es ist beispielsweise auch möglich, eine konkave Nut auszubilden, die sich in Links-Rechts-Richtung in wenigstens einer von der oberen Seitenendfläche 20 und der unteren Seitenendfläche 22 erstreckt.
Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform weist das äußere rohrförmige Element 14 im Allgemeinen Kreisform auf. Alternativ ist es möglich, diese Erfindung bei einer rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung einzusetzen, die ein äußeres rohrförmiges Element beinhaltet, dessen Form ein ovales Rohr oder ein vieleckiges Rohr ist.
Die Aufwärts-Abwärts-Richtung der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung bezeichnet nicht durchweg die vertikale Richtung. Die axiale Richtung der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung kann beispielsweise auch die vertikale Richtung sein, während die Aufwärts-Abwärts-Richtung der rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die die Einleitungsrichtung der Hauptlast ist, die Vorwärts-Rückwärts-Richtung oder die Links-Rechts-Richtung des Fahrzeuges sein kann.
Die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung wird nicht nur bei einer Motormontierung angewendet, sondern kann beispielsweise auch bei einer Teilrahmenmontierung, einer Aufhängungsbuchse, einer Drehmomentstangenbuchse oder dergleichen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus ist der Anwendungsbereich der Erfindung nicht auf eine kraftfahrzeugtechnische rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise auch bei einer rohrförmigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung eingesetzt werden, die bei einem Motorrad, einem Schienenfahrzeug, einem gewerblichen Fahrzeug oder dergleichen Verwendung findet.

Claims

Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10), umfassend: ein inneres axiales Element (12); ein äußeres rohrförmiges Element (14); und einen elastischen Hauptgummikörper (16), der eine Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes (12) und eine Innenumfangsoberfläche des äußeren rohrförmigen Elementes (14) verbindet, wobei die rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass: die Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes (12) eine Form aufweist, die beide seitlichen Seitenflächen (24) beinhaltet, bei denen eine Breite des inneren axialen Elementes (12) in einer unteren Seite schmäler als in einer oberen Seite für eine achsensenkrechte Richtung wird, und ein Neigungswinkel einer Richtung einer jeden der seitlichen Seitenflächen (24), bei denen die Breite des inneren axialen Elementes (12) schmäler wird, in der unteren Seite größer als in der oberen Seite ist, und die seitlichen Seitenflächen (24) jeweils nutförmige konkave Abschnitte (30) aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass sie sich kontinuierlich von der oberen Seite zur unteren Seite erstrecken, wobei für Links-Rechts-Innenflächen des elastischen Hauptgummikörpers (16), beide axiale Enden (38) mit Abschnitten des inneren axialen Elementes (12) verbunden sind, die an axialen Außenseiten der konkaven Abschnitte (30) befindlich sind, während die axial mittleren Abschnitte mit Innenflächen der konkaven Abschnitte (30) des inneren axialen Elementes (12) verbunden sind, so dass die Links-Rechts-Innenflächen des elastischen Hauptgummikörpers (16) eine bogenförmige, gekrümmte Fläche aufweisen, die nach innen in Links-Rechts-Richtung konvex ist, und wobei der elastische Hauptgummikörper (16) eine einen großen Durchmesser aufweisende rohrförmige Form aufweist, wobei die Innenumfangsfläche des elastischen Hauptgummikörpers (16) durch Vulkanisierung mit der Außenumfangsfläche des inneren axialen Elementes (12) verbunden ist, während die Außenumfangsfläche des elastischen Hauptgummikörpers (16) durch Vulkanisierung mit der Innenumfangsfläche des äußeren rohrförmigen Elementes (14) verbunden ist.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der elastische Hauptgummikörper (16) einen oberen Bohrungsteil (40) und einen unteren Bohrungsteil (42) beinhaltet, die an einer oberen Seite beziehungsweise einer unteren Seite des inneren axialen Elementes (12) in achsensenkrechter Richtung befindlich sind.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei sowohl der obere Bohrungsteil (40) wie auch der untere Bohrungsteil (42) in dem elastischen Hauptgummikörper (16) durch den elastischen Hauptgummikörper (16) in axialer Richtung ausgebildet sind und der obere Bohrungsteil (40), der an der oberen Seite des inneren axialen Elementes (12) befindlich ist, eine größere Links-Rechts-Breitenabmessung als eine Links-Rechts-Breitenabmessung zwischen Bodenteilen der konkaven Abschnitte (30) aufweist, die an den seitlichen Seitenflächen (24) in einer oberen Seitenendfläche (20) des inneren axialen Elementes (12) vorgesehen sind, während der untere Bohrungsteil (42), der an der unteren Seite des inneren axialen Elementes (12) befindlich ist, eine größere Links-Rechts-Breitenabmessung als eine Links-Rechts-Breitenabmessung zwischen den Bodenteilen der konkaven Abschnitte (30) aufweist, die an den seitlichen Seitenflächen (24) in einer unteren Seitenendfläche (22) des inneren axialen Elementes (12) vorgesehen sind.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in oberen Sektionen der seitlichen Seitenflächen (24) des inneren axialen Elementes (12) ein Paar von entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Flächen (26) vorgesehen ist, die sich in Aufwärts-Abwärts-Richtung parallel zueinander erstrecken.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die konkaven Abschnitte (30) einen bogenförmigen Querschnitt aufweisen.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sich jeder der konkaven Abschnitte (30) mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsform entlang einer Gesamtlänge hiervon erstreckt.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das innere axiale Element (12) eine obere Seitenendfläche (20), die eine konvexe bogenförmige Form in Umfangsrichtung aufweist, und eine untere Seitenendfläche (22), die eine ebene Form aufweist, die sich in Links-Rechts-Richtung in Umfangsrichtung ausdehnt, beinhaltet.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das innere axiale Element (12) weiter zu beiden axialen Seiten als das äußere rohrförmige Element (14) vorsteht, während beide axialen Enden eines jeden der konkaven Abschnitte (30) des inneren axialen Elementes (12) axial weiter außen als das äußere rohrförmige Element (14) positioniert sind, und eine axiale Abmessung eines Innenumfangsteiles des elastischen Hauptgummikörpers (16), der an der Außenumfangsoberfläche des inneren axialen Elementes (12) fixiert ist, größer als eine axiale Abmessung eines Außenumfangsteiles des elastischen Hauptgummikörpers (16) ist, der an der Innenumfangsoberfläche des äußeren rohrförmigen Elementes (14) fixiert ist.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei beide Seitenwände (32) eines jeden der nutförmigen konkaven Abschnitte (30) an beiden axialen Enden des inneren axialen Elementes (12) positioniert und derart vorgesehen sind, dass sie an einem Außenumfang des inneren axialen Elementes (12) vorstehen.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die beiden axialen Enden (38) des elastischen Hauptgummikörpers (16) an Außenumfangsflächen beider Seitenwände (32) eines jeden der nutförmigen konkaven Abschnitte (30) positioniert sind, deren Außendurchmesserabmessungen in dem inneren axialen Element (12) groß sind.
Rohrförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Steigungswinkel einer Nutbodenfläche (34) in jedem der nutförmigen konkaven Abschnitte (30) des inneren axialen Elementes (12) in Nutlängenrichtung variiert.