DE19540612A1 - Hydraulically damped storage facility - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulisch ge dämpfte Lagereinrichtung. Eine derartige Einrichtung hat übli cherweise zwei Kammern für ein Hydraulikfluid, die durch einen geeigneten Durchlaß miteinander verbunden sind, wobei infolge der Flüssigkeitsströmung durch diesen Durchlaß eine Dämpfung erzielt wird.The present invention relates to a hydraulic ge damped storage facility. Such a facility has übli Two chambers for a hydraulic fluid, which are separated by one suitable passage are interconnected, whereby as a result damping of the liquid flow through this passage is achieved.
In der EP-A-0115417 und in der EP-A-0172700 sind zwei ver schiedene Bauarten einer hydraulisch gedämpften Lagereinrichtung erörtert, um Schwingungen zwischen zwei Teilen einer Maschine zu dämpfen, beispielsweise einem Fahrzeugmotor und einem Fahr gestell. Die EP-A-0115417 offenbart verschiedene Lagereinrich tungen der "Nabe und Büchse" Bauart, bei der eine "Nabe", die ein Ankerteil bildet, mit dem eines der Teile der Maschine verbunden ist, ihrerseits über eine verformbare (üblicherweise elastische) Wand mit der Mündung einer "Büchse" verbunden ist, die an dem anderen Teil der Maschine befestigt ist und ein anderes Ankerteil bildet. Die Büchse und die elastische Wand begrenzen eine Arbeitskammer für ein Hydraulikfluid, die mit einer Ausgleichskammer über einen (üblicherweise länglichen) Durchlaß verbunden ist, der die Dämpferöffnung bildet. Die Aus gleichskammer ist durch eine starre Trennwand von der Arbeits kammer getrennt, und eine flexible Membran steht mit der Flüs sigkeit in unmittelbarer Verbindung und bildet zusammen mit der Trennwand eine Gastasche.In EP-A-0115417 and in EP-A-0172700 two are ver Different types of hydraulically damped storage facility discussed about vibrations between two parts of a machine to dampen, for example a vehicle engine and a driving frame. EP-A-0115417 discloses various storage devices the "hub and sleeve" design, in which a "hub", the forms an anchor part with which one of the parts of the machine is connected, in turn, via a deformable (usually elastic) wall is connected to the mouth of a "can", which is attached to the other part of the machine and a forms another anchor part. The can and the elastic wall limit a working chamber for a hydraulic fluid with a compensation chamber over a (usually elongated) Passage is connected, which forms the damper opening. The out The equal chamber is separated from the work by a rigid partition chamber separated, and a flexible membrane stands with the rivers liquid in direct connection and forms together with the Partition a gas bag.
In der EP-A-0172700 sind Lagereinrichtungen der "Büchsen" Bauart offenbart. Bei dieser Bauart einer Lagereinrichtung hat das Ankerteil für ein Teil der vibrierenden Maschine die Form einer hohlen Hülse, und das andere Ankerteil hat die Form einer Stange oder eines Rohres, die sich näherungsweise zentral und koaxial zu der Hülse erstreckt. Bei der EP-A-0172700 ist das rohrförmige Ankerteil mit der Hülse durch elastische Wände ver bunden, die eine der Kammern in der Hülse begrenzen. Die Kammer ist über einen Durchlaß mit einer zweiten Kammer verbunden, die zumindest teilweise durch eine Faltenbalgwand begrenzt ist, die frei verformbar ist, so daß sie Flüssigkeitsbewegungen durch den Durchlaß ausgleichen kann, ohne diese Flüssigkeitsbewegung selbst zu behindern.In EP-A-0172700 storage devices of the "rifles" Design revealed. This type of storage facility has the anchor part for part of the vibrating machine the shape a hollow sleeve, and the other anchor part has the shape of a Rod or a tube that is approximately central and extends coaxially to the sleeve. This is the case with EP-A-0172700 ver tubular anchor part with the sleeve through elastic walls bound, which delimit one of the chambers in the sleeve. The chamber is connected via a passage to a second chamber, the is at least partially limited by a bellows wall that is freely deformable so that it moves fluid through the Passage can compensate for this fluid movement hinder yourself.
Bei den in den vorstehend erörterten Beschreibungen offen barten hydraulisch gedämpften Lagereinrichtungen gab es einen einzigen Durchlaß. Von anderen hydraulisch gedämpften Lagerein richtungen ist es auch bekannt, mehrere unabhängige Durchlässe vorzusehen, die die Kammern für das Hydraulikfluid verbinden.Open in the descriptions discussed above beard hydraulically damped storage facilities there was one single passage. From other hydraulically damped bearings directions, it is also known to have several independent passages to be provided which connect the chambers for the hydraulic fluid.
In der EP-A-0115417 gibt es eine einzige Membran, die so ausgebildet ist, daß sie auf die Schwingungseigenschaften der hydraulisch gedämpften Lagereinrichtungen einen bestimmten Ein fluß hat. Diese Eigenschaften hängen von der Steifigkeit der Membran ab, womit die Änderung des aufgebrachten Druckes ge meint ist, die erforderlich ist, um eine Einheitsänderung des von der Membran verdrängten Volumens zu verursachen. Ferner muß die Oberfläche der Membran, die mit dem Fluid in der Arbeits kammer in Berührung steht, mit einer Anschlagplatte abgedeckt sein, in der Öffnungen angeordnet sind zur Flüssigkeitsverbin dung zwischen der Oberseite der Membran und dem Rest der Arbeitskammer, und es wurde gefunden, daß die Größe dieser Öff nungen ebenfalls die Eigenschaften der Lagerung beeinflußt.In EP-A-0115417 there is a single membrane that does so is designed to respond to the vibration properties of the hydraulically damped storage facilities a certain one has river. These properties depend on the rigidity of the Membrane, with which the change in the applied pressure ge means is that is required to change the unit volume displaced by the membrane. Furthermore, must the surface of the membrane that is working with the fluid chamber is in contact, covered with a stop plate be, in which openings are arranged for liquid connection between the top of the membrane and the rest of the membrane Chamber of Labor, and it was found that the size of this public Also affects the properties of the storage.
In der EP-A-0115417 waren diese Öffnungen in Form von Löchern in einer verhältnismäßig dünnen Platte ausgebildet, so daß der Durchmesser dieser Löcher wesentlich größer war als ihre axiale Länge. In der EP-A-0115417 war es die Absicht, daß das Hydraulikfluid verhältnismäßig frei durch diese Löcher von der Arbeitskammer zu der Membran strömt.In EP-A-0115417 these openings were in the form of Holes formed in a relatively thin plate, so that the diameter of these holes was much larger than their axial length. In EP-A-0115417 it was the intention that the hydraulic fluid is relatively free through these holes the working chamber flows to the membrane.
Die Anmelderin hat jetzt gefunden, daß die Resonanz des Fluids an Frequenzen angepaßt werden kann, die wünschenswerte Eigenschaften für die Lagerung bieten. Bei sehr kurzen Öff nungen, wie bei den bekannten Löchern, ist diese Resonanz zu klein, um einen praktischen Wert zu haben. Wenn diese Öffnungen aber länger als breit sind, dann hat eine solche Resonanz einen brauchbaren Wert, und die Größe und Form solcher Öffnungen kann für eine bestimmte Eigenschaft der Lagerung gewählt werden. Solche Öffnungen, deren axiale Länge größer ist als ihre Brei te, werden nachfolgend als Kanäle bezeichnet, um sie von den bekannten Löchern zu unterscheiden.The applicant has now found that the resonance of the Fluids can be tuned to frequencies that are desirable Offer properties for storage. With a very short opening As with the well-known holes, this resonance is too small to have a practical value. If these openings but longer than wide, then such a resonance has one useful value, and the size and shape of such openings can can be chosen for a specific property of storage. Such openings, the axial length of which is greater than their pulp te, are referred to below as channels to separate them from the to distinguish known holes.
In der Praxis haben die Kanäle üblicherweise eine axiale Länge, die zweimal größer ist als ihr Breite, und manchmal so gar dreimal größer ist als die Breite. Es ist auch zu beachten, daß ein solcher Kanal die Öffnung in der oberen Anschlagplatte der Trennwand bildet. Zwischen der Anschlagplatte und der Mem bran besteht ein Hohlraum, der ein Hydraulikfluid enthält, zu mindest, wenn die Membran mit der Anschlagplatte in Berührung steht, aber dieser Hohlraum bildet keinen Teil des Kanals.In practice, the channels are usually axial Length twice its width, and sometimes like that is even three times larger than the width. It should also be noted that such a channel the opening in the upper stop plate the partition forms. Between the stop plate and the mem there is a cavity containing a hydraulic fluid at least when the membrane comes into contact with the stop plate stands, but this cavity does not form part of the channel.
Eine solche Öffnung kann von dem die Arbeitskammer und die Druckkammer verbindenden Durchlaß vollkommen getrennt sein, oder sie kann zumindest teilweise mit diesem einstückig sein.Such an opening can be the work chamber and the Passage connecting the pressure chamber be completely separated, or it can be at least partially integral with this.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The following are exemplary embodiments of the present Invention explained with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine hydraulisch gedämpfte Lagereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung, und Fig. 1 shows a section through a hydraulically damped bearing device according to a first embodiment of the vorlie invention, and
Fig. 2 eine hydraulisch gedämpfte Lagereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 shows a hydraulically damped bearing device according to a second embodiment of the present invention.
Es wird zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine erste Ausführungsform einer hydraulisch gedämpften Lagerein richtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, um Schwingungen zwischen zwei Teilen eines (nicht gezeigten) Ge bildes zu dämpfen. Die Lagerung hat eine Nabe 1, die über einen Befestigungsbolzen 2 mit einem der Teile des Gebildes verbunden ist, und das andere Teil des Gebildes ist mit einer im allge meinen U-förmigen Büchse 4 verbunden. Eine elastische Feder 5, beispielsweise aus Gummi, verbindet die Nabe 1 und die Büchse 4. Eine Trennwand 7 ist ebenfalls an der Büchse 4 neben einem Ring 6 befestigt, und sie erstreckt sich über die Mündung der Büchse 4. In der Lagerung wird daher eine Arbeitskammer 8 ge bildet, die von der elastischen Feder 5 und der Trennwand 7 begrenzt ist.Referring first to Fig. 1, there is shown a first embodiment of a hydraulically damped bearing device in accordance with the present invention to dampen vibrations between two parts of a (not shown) image. The storage has a hub 1 , which is connected via a fastening bolt 2 to one of the parts of the structure, and the other part of the structure is connected to a generally U-shaped sleeve 4 . An elastic spring 5 , for example made of rubber, connects the hub 1 and the sleeve 4 . A partition 7 is also attached to the sleeve 4 next to a ring 6 and extends over the mouth of the sleeve 4 . In the storage, therefore, a working chamber 8 is formed ge, which is limited by the elastic spring 5 and the partition 7 .
Das Innere der Trennwand 7 bildet einen gewundenen Durch laß 9, der über eine Öffnung 10 mit der Arbeitskammer 8 und über eine Öffnung 11 mit einer Ausgleichskammer 12 verbunden ist. Wenn daher die Nabe 1 gegenüber der Büchse 4 (gemäß Fig. 1 in vertikaler Richtung) vibriert,dann ändert sich das Volumen der Arbeitskammer 8, und das Hydraulikfluid in der Arbeits kammer 8 wird durch den Durchlaß 9 in die Ausgleichskammer 12 hineingedrückt oder aus dieser herausgedrückt. Diese Bewegung des Fluids bewirkt eine Dämpfung. Das Volumen der Ausgleichs kammer 12 muß sich entsprechend einer solchen Fluidbewegung ändern, und demzufolge ist die Ausgleichskammer 12 von einer elastische Wand 13 begrenzt. The interior of the partition 7 forms a tortuous passage 9 , which is connected via an opening 10 to the working chamber 8 and via an opening 11 with an equalizing chamber 12 . Vibrates Therefore, when the hub 1 with respect to the sleeve 4 (FIG. 1 in the vertical direction), then the volume of the working chamber 8 changes, and the hydraulic fluid in the working chamber 8 is forced through the passage 9 into the equalization chamber 12 or out of pushed out. This movement of the fluid causes damping. The volume of the compensation chamber 12 must change in accordance with such fluid movement, and hence the compensation chamber 12 is bounded by a resilient wall. 13
Die vorstehende Ausbildung ist grundsätzlich ähnlich, wie sie in der EP-A-0115417 beschrieben ist, und die Arbeitsweise ist ebenfalls ähnlich. Wie bei der EP-A-0115417 stützt die Trennwand 7 eine Membran 20 ab, die als Grenze zwischen dem Fluid in der Arbeitskammer 8 und in der Gastasche 21 wirkt.The above formation is basically similar to that described in EP-A-0115417, and the procedure is also similar. As with EP-A-0115417, the partition 7 supports a membrane 20 , which acts as a boundary between the fluid in the working chamber 8 and in the gas pocket 21 .
Bei dieser Ausführungsform ist der Hohlraum 22 zwischen der Membran 20 und der Anschlagfläche 23 der Trennwand 7 über einen Kanal 24 mit der Arbeitskammer 8 verbunden. Dieser Kanal 24 bildet daher eine Flüssigkeitssäule zwischen der Arbeits kammer 8 und der Membran 20, die eine Resonanzwirkung hat, wenn die Nabe 1 gegenüber der Büchse 4 vibriert. Die Länge und der Querschnitt des Kanal 24 bestimmen daher die Resonanzfrequenz dieser Flüssigkeitssäule. Gemäß der vorliegenden Erfindung hat der Kanal 24 eine axiale Länge (von seiner Mündung in die Arbeitskammer 8 bis zu seiner Mündung in den Hohlraum 22), die größer ist als seine maximale Breite.In this embodiment, the cavity 22 between the membrane 20 and the stop surface 23 of the partition 7 is connected to the working chamber 8 via a channel 24 . This channel 24 therefore forms a liquid column between the working chamber 8 and the membrane 20 , which has a resonant effect when the hub 1 vibrates relative to the sleeve 4 . The length and cross section of the channel 24 therefore determine the resonance frequency of this liquid column. According to the present invention, the channel 24 has an axial length (from its mouth in the working chamber 8 to its mouth in the cavity 22 ) that is greater than its maximum width.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Mündung des Kanals 24 in die Arbeitskammer 8 die gleiche Mündung 10 wie die Mündung des Durchlasses 9 in die Arbeitskammer 8. Sie könnten getrennt sein, eine solche gemeinsame Mündung ist aber vorteil haft, wenn, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, die Trenn wand 7 von einem oberen Trennteil 25, einem unteren Trennteil 26 und einer dazwischen angeordneten Platte 27 gebildet wird. Sowohl der Durchlaß 9 als auch der Kanal 24 können dann durch eine geeignete Form von Ausnehmungen in dem oberen Teil 25 ge bildet sein, wobei die Platte 27 diese Ausnehmungen ver schließt, mit Ausnahme der Einmündung des Kanals 24 in den Hohlraum über der Membran 20. Das untere Teil 26 kann dann eine verhältnismäßig unmittelbare Verbindung mit der Ausgleichs kammer 12 haben.In the embodiment according to FIG. 1, the mouth of the channel 24 into the working chamber 8 is the same mouth 10 as the mouth of the passage 9 into the working chamber 8 . You could be separate, such a common mouth is advantageous if, as in the embodiment of FIG. 1, the partition wall 7 is formed by an upper partition 25 , a lower partition 26 and an intermediate plate 27 . Both the passage 9 and the channel 24 can then be formed by a suitable shape of recesses in the upper part 25 ge, the plate 27 closes these recesses, with the exception of the opening of the channel 24 into the cavity above the membrane 20th The lower part 26 can then have a relatively direct connection with the compensation chamber 12 .
Wie dies aus der EP-A-0115417 bekannt ist, kann die Gas tasche 21 eine von dieser ausgehende Ausströmöffnung 28 haben, um den Druck des Gases in der Gastasche 21 steuern zu kön nen. Bei der Ausführungsform nach Fig 1 führt diese Ausström öffnung 28 zu einem Ventil 29, das den Gasdurchgang durch die Ausströmöffnung unabhängig von zum Beispiel der Frequenz oder einer anderen geeigneten Eigenschaft steuern kann.As is known from EP-A-0115417, the gas pocket 21 can have an outflow opening 28 extending from this in order to be able to control the pressure of the gas in the gas pocket 21 . In the embodiment according to FIG. 1 , this outflow opening 28 leads to a valve 29 which can control the passage of gas through the outflow opening independently of, for example, the frequency or another suitable property.
Es ist auch erkennbar, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die Membran 20 eine untere Anschlagplatte 30 hat, die von einem Vorsprung in der Gastasche 21 gebildet ist.It can also be seen that in the embodiment according to FIG. 1 the membrane 20 has a lower stop plate 30 which is formed by a projection in the gas pocket 21 .
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist der Ausführungsform nach Fig. 1 grundsätzlich ähnlich, und entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Fig. 2 shows a second embodiment of the present invention. This embodiment is fundamentally similar to the embodiment according to FIG. 1, and corresponding parts are identified by the same reference symbols.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 gibt es eine zweite Membran 40. Diese zweite Membran 40 ist ringförmig. Zum Fest legen der zweiten Membran 40 hat die Oberseite des oberen Teils 25 der Trennwand 7 eine ringförmige Ausnehmung, die die zweite Membran 40 aufnimmt, und die dann mit einer Abdeckplatte 41 be deckt wird. Eine zweite Gastasche 42 ist auf der der Arbeits kammer 8 gegenüberliegenden Seite der zweiten Membran 40 gebil det, und diese zweite Gastasche 42 hat eine Ausströmöffnung 43, die von dieser in ähnlicher Weise ausgeht, wie die Ausströmöff nung 28 von der Gastasche 21 ausgeht. Die Ausströmöffnung 43 hat ebenfalls ein Ventil 44, um die Gasbewegung durch dieselbe zu steuern, beispielsweise unabhängig von der Frequenz oder einer anderen Eigenschaft.In the embodiment according to FIG. 2 there is a second membrane 40 . This second membrane 40 is annular. To fix the second membrane 40 , the top of the upper part 25 of the partition 7 has an annular recess which receives the second membrane 40 , and which is then covered with a cover plate 41 be. A second gas pocket 42 is gebil det on the opposite side of the working chamber 8 of the second membrane 40 , and this second gas pocket 42 has an outflow opening 43 which emanates from this in a manner similar to the opening 28 from the gas pocket 21 . The outflow opening 43 also has a valve 44 to control gas movement therethrough, for example regardless of frequency or other property.
Es kann erwähnt werden, daß die Verwendung einer solchen doppelten Membran in der britischen Patentanmeldung Nr. 9419159.0 der Anmelderin offenbart ist, und wie in Fig. 2 ge zeigt, ist die zweite Membran 40 vorzugsweise gewellt, wie in der Anmeldung 9419159.0. Die erste Membran, zu der der erste Kanal 24 führt, ist bei diesen Ausführungsformen nicht gewellt oder zumindest nur teilweise gewellt. Bei diesen Ausführungs formen ist die Membran, zu der der Kanal führt, ebenfalls nicht ringförmig.It can be mentioned that the use of such a double membrane is disclosed in applicant's British patent application No. 9419159.0 and as shown in Fig. 2 the second membrane 40 is preferably corrugated as in application 9419159.0. In these embodiments, the first membrane to which the first channel 24 leads is not corrugated or at least only partially corrugated. In this embodiment, the diaphragm to which the channel leads is also not annular.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen gibt es einen ein zigen Kanal. Es wäre selbstverständlich auch möglich, mehrere Kanäle vorzusehen.In the above embodiments, there is one umpteen channel. It would of course also be possible to have several Provide channels.
BezugszeichenlisteReference list
1 Nabe
2 Befestigungsbolzen
3
4 Büchse
5 Feder
6 Ring
7 Trennwand
8 Arbeitskammer
9 Durchlaß
10 Öffnung
11 Öffnung
12 Ausgleichskammer
13 elastische Wand
20 Membran
21 Gastasche
22 Hohlraum
23 Anschlagfläche
24 Kanal
25 oberes Trennteil
26 unteres Trennteil
27 Platte
28 Ausströmöffnung
29 Ventil
30 Anschlagplatte
40 zweite Membran
41 Abdeckplatte
42 zweite Gastasche
43 Ausströmöffnung
44 Ventil 1 hub
2 fastening bolts
3rd
4 rifle
5 spring
6 ring
7 partition
8 working chamber
9 passage
10 opening
11 opening
12 compensation chamber
13 elastic wall
20 membrane
21 gas bag
22 cavity
23 stop surface
24 channel
25 upper part
26 lower part
27 plate
28 outflow opening
29 valve
30 stop plate
40 second membrane
41 cover plate
42 second gas bag
43 outflow opening
44 valve
Claims (17)
Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AVON VIBRATION MANAGEMENT SYSTEMS LTD., CHIPPENHAM |
|
8141 | Disposal/no request for examination |