DE10330056A1 - Hydraulically damped fastening device - Google Patents
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Abstract
Eine hydraulisch gedämpfte Befestigungsvorrichtung weist ein erstes Ankerteil 1 und ein zweites Ankerteil 6 auf, welche an Teilen der schwingenden Maschine befestigt sind. Zwischen den Ankerteilen ist ein starrer Zwischenabschnitt 4, welcher mit dem ersten Ankerteil 1 durch eine erste verformbare Wand 5 und mit dem zweiten Ankerteil 6 durch eine zweite verformbare Wand 30 verbunden ist. Eine Betriebskammer wird mittels der ersten verformbaren Wand 5 und einer Abtrennung 7 gebildet und eine Kompensationskammer 12 wird durch die Abtrennung 7 und eine dritte verformbare Wand 13 gebildet. Die Betriebs- und Kompensationskammern sind durch einen Durchlaß 9 in der Abtrennung 7, welche es Hydraulikflüssigkeit ermöglicht, zwischen den beiden Kammern zu fließen. Der Zwischenabschnitt 4 ist von den Schwingungen der Maschine mittels der ersten und der zweiten verformbaren Wand, welche elastisch sind und damit als zwei Federn wirken, isoliert. Die Resonanzfrequenz des Systems kann durch Veränderung der Masse des Zwischenabschnitts oder der Federsteifigkeit abgestimmt werden. Dies ermöglicht es, die Resonanzfrequenz des Systems auf eine Frequenz abzustimmen, welche sich von denjenigen unterscheidet, bei welchen die Maschine schwingt, wodurch die Isolierungseffekte der elastischen Wände weiter vergrößert werden.A hydraulically damped fastening device has a first anchor part 1 and a second anchor part 6, which are fastened to parts of the vibrating machine. Between the anchor parts is a rigid intermediate section 4, which is connected to the first anchor part 1 by a first deformable wall 5 and to the second anchor part 6 by a second deformable wall 30. An operating chamber is formed by means of the first deformable wall 5 and a partition 7 and a compensation chamber 12 is formed by the partition 7 and a third deformable wall 13. The operating and compensation chambers are through a passage 9 in the partition 7, which enables hydraulic fluid to flow between the two chambers. The intermediate section 4 is isolated from the vibrations of the machine by means of the first and the second deformable wall, which are elastic and thus act as two springs. The resonance frequency of the system can be tuned by changing the mass of the intermediate section or the spring stiffness. This enables the resonance frequency of the system to be tuned to a frequency different from that at which the machine vibrates, thereby further increasing the insulation effects of the elastic walls.
Description
Die Endung betrifft eine hydraulisch gedämpfte Befestigungsvorrichtung. Eine solche Vorrichtung weist üblicherweise ein mittels eines geeigneten Durchlasses verbundenes Kammerpaar für Hydraulikflüssigkeit auf und Dämpfung wird durch den Flüssigkeitsfluß durch den Durchlaß erreicht.The ending concerns a hydraulic one steamed Fastening device. Such a device usually has a pair of chambers connected by means of a suitable passage for hydraulic fluid on and damping is flowed through by the fluid flow reached the culvert.
EP-A-0115417 und GB-A-2282430 erörtern eine Art von hydraulisch gedämpften Befestigungsvorrichtungen zur Schwingungsdämpfung von Schwingungen zwischen zwei Teilen eines Maschinenstücks, z.B. eines Automotors und eines Fahrgestells, auf welche als eine Befestigungsvorrichtung des Typs „Pfanne und Vorsprung" („cup and boss") Bezug genommen wird, bei welcher ein ein Ankerteil, mit welchem eines der Maschinenstücke verbunden ist, bildender „Vorsprung" selbst über eine verformbare (normalerweise elastische) Wand mit dem Mund einer „Pfanne" verbunden ist, welche mit dem anderen Maschinenstück verbunden ist und ein anderes Ankerteil bildet. Die Pfanne und die elastische Wand definieren dann eine Arbeitskammer für Hydraulikflüssigkeit, welche mit einer Kompensationskammer über einen Durchlaß (gewöhnlich länglich), welcher die Dämpfungsöffnung bereitstellt, verbunden ist. Die Kompensationskammer ist von der Arbeitskammer mittels einer starren Abtrennung getrennt und eine flexible Membran ist in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit und bildet zusammen mit der Abtrennung eine Gastasche.EP-A-0115417 and GB-A-2282430 discuss one Kind of hydraulically damped Fastening devices for vibration damping of vibrations between two parts of a machine piece, e.g. a car engine and a chassis, on which as one Fastening device of the type "pan and projection" ("cup and boss ") is referred to, in which an anchor part with which one of the machine pieces connected, forming "lead" yourself over a deformable (usually elastic) wall with the mouth of a "pan" is connected, which is connected to the other piece of machine is and forms another anchor part. The pan and the elastic Wall then define a working chamber for hydraulic fluid, which with a compensation chamber through a passage (usually elongated), which provides the damping opening, connected is. The compensation chamber is from the working chamber a rigid partition and is a flexible membrane in direct contact with the liquid and forms a gas pocket together with the partition.
Bei den in den vorstehend erörterten Schriften offenbarten hydraulisch gedämpften Befestigungsvorrichtungen gibt es einen einzigen Durchlaß. Es ist auch von anderen hydraulisch gedämpften Befestigungsvorrichtungen bekannt, eine Vielzahl von unabhängigen, die Kammern für Hydraulikflüssigkeit verbindende Durchlässe vorzusehen.The ones discussed in the above Writings disclosed hydraulically damped fasteners there is a single passage. It is also of other hydraulically damped fasteners known a variety of independent, the chambers for Hydraulic fluid connecting passages provided.
Das Innere der Abtrennung
In Benutzung ist die von der Befestigungsvorrichtung
aufgenommene Kraft hauptsächlich
parallel zum Fixierbolzen
In der in
Jedoch wird diese Anordnung, wie
jedes System mit zwei über
eine Feder verbundenen beweglichen Teilen, eine Resonanzfrequenz
aufweisen, bei bei die Amplitude der relativen Bewegung zwischen
der Pfanne
Damit schafft die Erfindung, am allgemeinsten ausgedrückt, eine hydraulisch gedämpfte Befestigungsvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Ankerteil, welche einen dazwischen angeordneten starren Zwischenabschnitt aufweisen, wobei der Zwischenabschnitt mit dem ersten Ankerteil durch eine erste verformbare Wand und mit dem zweiten Ankerteil durch eine zweite verformbare Wand verbunden ist; einer durch die erste verformbare Wand, das erste Ankerteil und das Zwischenteil in Kombination umschlossene Arbeitskammer; einer von einer dritten verformbaren Wand begrenzten Kompensationskammer für Hydraulikflüssigkeit; und einem die Arbeits- und Kompensationskammer verbindenden Durchlaß für Hydraulikflüssigkeit.Most generally, the invention thus provides a hydraulically damped befes Tightening device with a first and a second anchor part, which have a rigid intermediate section arranged therebetween, the intermediate section being connected to the first anchor part by a first deformable wall and to the second anchor part by a second deformable wall; a working chamber enclosed by the first deformable wall, the first anchor part and the intermediate part in combination; a hydraulic fluid compensation chamber bounded by a third deformable wall; and a passage for hydraulic fluid connecting the working and compensation chamber.
In der Praxis ist die zweite verformbare Wand elastisch und zumindest eine der ersten und dritten verformbaren Wand ist elastisch. Damit kann ein Federeffekt zwischen dem Zwischenabschnitt und dem zweiten Ankerteil erzeugt werden und die Betriebs/Kompensationskammeranordnung wird mit einem weiteren Federeffekt aufgrund der Elastizität der ersten oder dritten Wand (normalerweise der ersten) in Verbindung gebracht.In practice, the second is deformable Wall elastic and at least one of the first and third deformable Wall is elastic. This can create a spring effect between the intermediate section and the second armature part are generated and the operating / compensation chamber arrangement comes with another spring effect due to the elasticity of the first or third wall (usually the first).
In Benutzung können die Ankerteile mit der schwingenden Maschine verbunden werden, so daß der Zwischenabschnitt von den Schwingungen durch die erste und zweite verformbare Wand isoliert ist.In use, the anchor parts can swing with the Machine are connected so that the intermediate section of isolated from the vibrations by the first and second deformable walls is.
Die Anordnung ist nun einem Zweifedersystem ähnlich, bei dem die relativen Schwingungen etwas komplizierter sind als bei einem Einfachfedersystem. Insbesondere weist das Zweifedersystem eine zwischen den zwei Federn eingebettete Masse auf; im Fall der Erfindung ist diese Masse der Zwischenabschnitt. Die Resonanzfrequenz des Zweifedersystems hängt von der zwischen den Federn eingebetteten Masse und der Steifigkeit der Federn ab, daher kann die Resonanzfrequenz durch Abstimmen der Masse oder der Federsteifigkeit abgestimmt werden. Abstimmen der Masse kann durch Variieren des Designs (d.h. der Form) oder des Materials des Zwischenabschnitts erreicht werden. Die Federsteifigkeit kann durch Änderung des Designs oder der Form der verformbaren Wände oder durch Verwendung verschiedener Verbindungen zur Herstellung derselben variiert werden. Dadurch kann die Resonanzfrequenz des Systems so abgestimmt werden, daß sie weit von den für die schwingende Maschine charakteristischen Frequenzen weit weg liegt. Das Ergebnis davon ist, daß die Isolierungseffekte der elastischen Abschnitte additiv wirken, dadurch wird eine stark verringerte dynamische Steifigkeit bei den erforderlichen Frequenzen erreicht. In anderen Worten ist das System mit der Einführung der elastischen Schicht und dem Abstimmen der Resonanzfrequenz besser isoliert.The arrangement is now similar to a two spring system, where the relative vibrations are somewhat more complicated than with a single spring system. In particular, the two-spring system has one mass embedded between the two springs; in the case of the invention this mass is the intermediate section. The resonance frequency of the Two spring system hangs of the mass embedded between the springs and the rigidity of the springs, so the resonance frequency can be adjusted by tuning the Mass or the spring stiffness can be matched. Vote the Mass can be achieved by varying the design (i.e. shape) or the Material of the intermediate section can be achieved. The spring stiffness can by change the design or shape of the deformable walls or by using different ones Compounds for making the same can be varied. Thereby the resonance frequency of the system can be tuned to be wide from those for the vibrating machine characteristic frequencies far away lies. The result of this is that the isolation effects of the elastic sections act additively, this will greatly reduce dynamic stiffness achieved at the required frequencies. In other words, the system with the introduction of the elastic layer and the tuning of the resonance frequency better isolated.
Die Erfindung kann auf die vorstehend
beschriebene und in
Alternativ kann der Vorsprung der Zwischenabschnitt sein. In diesem Fall kann die Pfanne ein direkt an einem vibrierenden Maschinenstück verbundenes und mit dem Vorsprung über eine erste verformbare Wand verbundenes Ankerteil bilden. Der Vorsprung kann dann mit einem anderen Ankerteil über eine zweite verformbare Wand verbunden werden, so daß er von den Schwingungen der Maschine isoliert ist.Alternatively, the projection of the Intermediate section. In this case, the pan can be used directly connected to a vibrating machine piece and with the Head start over form a first deformable wall connected anchor part. The lead can then with another anchor part via a second deformable one Wall to be connected so that he is isolated from the vibrations of the machine.
Vorzugsweise gibt es, wie in EP-A-0 115 417, eine starre Abtrennung, welche starr mit dem Zwischenabschnitt (dem Äquivalent der „Pfanne" in EP-A-0 115 417) in Verbindung gebracht ist, welcher eine mit der Flüssigkeit in der Arbeitskammer in Kontakt stehende Membran trägt, wobei die Membran die Flüssigkeit von einer Gastasche trennt. Die Membran kann rund sein oder kann ringförmig sein, wobei die Gastasche entsprechend geformt ist. Die Gastasche erzeugt einen Luftverwirbelungseffekt (aersping effect), wie in EP-A-0 115417 und GB-A-2 282 430 erörtert.Preferably, as in EP-A-0 115 417, a rigid partition that is rigid with the intermediate section (the equivalent the pan" in EP-A-0 115 417) which relates to a the liquid wearing membrane in contact in the working chamber, wherein the membrane the liquid separates from a gas bag. The membrane can or may be round annular be, the gas pocket is shaped accordingly. The gas pocket creates an aersping effect as in EP-A-0 115417 and GB-A-2 282 430.
Es wäre auch möglich, eine solche Membran und eine mit dem ersten Ankerteil in Verbindung stehende Gastasche vorzusehen.It would also be possible to use such a membrane and to provide a gas pocket connected to the first anchor part.
Wenn der Zwischenabschnitt die Form der Pfanne aufweist, kann diese Pfanne die Kompensationskammer enthalten, so daß die verformbare Wand mit diesem Zwischenteil verbunden ist.If the intermediate section has the shape the pan has, this pan can contain the compensation chamber, So that the deformable wall is connected to this intermediate part.
Die sich ergebende Struktur kann als eine zu den Strukturen in EP-A-0 115 417 oder GB-A-2 282 430 ähnliche Struktur angesehen werden, bei welcher aber die Pfanne über eine elastische Wand mit einem das zweite Ankerteil bildenden Teil verbunden ist.The resulting structure can as one similar to the structures in EP-A-0 115 417 or GB-A-2 282 430 Structure are viewed, but in which the pan over a elastic wall is connected to a part forming the second anchor part.
Die Befestigung kann auch einen so angepaßten Hitzeschild aufweisen, daß er die erste verformbare Wand schützt.The attachment can also be one matched Show heat shield that he protects the first deformable wall.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun mittels Beispiels im Detail beschrieben, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird, bei welcherAn embodiment of the invention will now described in detail using an example, referring to the enclosed Drawing is referred to, in which
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun
mit Bezug auf
Ring
In dieser Ausführungsform weist die Pfanne die
Kompensationskammer
Es ist wünschenswert, daß die Resonanzfrequenz weit von den Betriebsfrequenzen der schwingenden Maschine entfernt ist. Oft schwingt die Maschine mit hohen Frequenzen, daher ist es wünschenswert, daß die Resonanzfrequenz der Anordnung niedrig ist. Wenn dies der Fall ist sind die Wirkungen der zwei Federn im Grenzbereich, in dem die Betriebsfrequenz des Systems viel höher als die Resonanzfrequenz der Zweifederanordnung ist, additiv, d.h. die Isolierung wird erhöht. In anderen Worten wirken die zwei Federn unabhängig. Näher an den Resonanzfrequenzen können die Schwingungen der Federn miteinander koppeln, was die Schwingungsamplitude erhöhen könnte, wodurch dem System mehr Belastung auferlegt wird.It is desirable that the resonant frequency far from the operating frequencies of the vibrating machine is. Often the machine vibrates at high frequencies, so it is desirable, that the Resonance frequency of the arrangement is low. If this is the case are the effects of the two springs in the limit, in which the operating frequency of the system much higher than the resonance frequency of the two-spring arrangement is additive, i.e. the insulation is increased. In other words, the two springs work independently. Closer to the resonance frequencies can the vibrations of the springs couple together, which is the vibration amplitude increase could, which places more stress on the system.
Eine alternative Ausführungsform
ist in
Darüber hinaus wäre es schwierig, diese Spitze um eine wesentliche Distanz durch Veränderung der Eigenschaften der Befestigung zu verschieben.In addition, it would be difficult this tip a substantial distance through change to shift the properties of the fortification.
Im Gegensatz weist Profil A eine kleine Spitze D auf, welche die Grundresonanz darstellt. Die Grundresonanz hängt von der Masse des Zwischenabschnitts und der Steifigkeit der verformbaren Wände ab, und kann daher relativ leicht abgestimmt werden. Der wichtige Punkt besteht darin, daß diese Befestigung eine niedrige dynamische Steifigkeit über den „problematischen" Frequenzbereich 1100-1700 Hz aufweist. Da die Basisresonanz in diesem Fall leicht variiert werden kann, kann der daraus folgende niedrige Wert dynamischer Steifigkeit auf den benötigten Frequenzbereich angepaßt werden.In contrast, profile A has a small peak D, which represents the basic resonance. The Basic resonance depends on the mass of the intermediate section and the rigidity of the deformable walls, and can therefore be adjusted relatively easily. The important point is that this attachment has a low dynamic stiffness over the "problematic" frequency range 1100-1700 Hz. Since the basic resonance can be easily varied in this case, the resulting low value of dynamic stiffness can be adapted to the required frequency range ,
Damit ermöglicht das Zweifedersystem
wegen der relativ einfachen Art und Weise, die Resonanzfrequenz
abzustimmen, eine bessere Kontrolle der Dämpfungscharakteristik der Befestigung.
Auf diese Weise stellt es einen Vorteil gegenüber dem in
Die Ausführungsform in
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