DE19612198A1 - Fluidgefüllte elastische Befestigung mit einem Druckglied zur Kontrolle der Fluidverbindung mittels eines Mündungsdurchlasses - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine fluidge­ füllte elastische Befestigung, die angepaßt ist, um einen Ef­ fekt der Dämpfung von Schwingungen zu erzielen, und zwar auf der Basis von Strömungen eines Fluids oder einer Resonanz eines Fluids, welches gezwungen wird, durch einen Mündungsdurchlaß bzw. eine Öffnung zu strömen. Insbesondere betrifft die vorlie­ gende Erfindung eine solche fluidgefüllte elastische Befesti­ gung, die in der Lage ist die Eigenschaften der Dämpfung zu verändern, indem die Fluidverbindung der Öffnung bzw. der Öff­ nungen mit Fluidkammern kontrolliert wird.

Als ein Typ eines Schwingungsdämpfers ist eine fluidgefüllte elastische Befestigung bekannt, die zwischen zwei Elementen ei­ nes Schwingungssystems angeordnet ist, wie es in der JP-A-60-104824 offenbart ist, wobei ein erstes und ein zweites Befesti­ gungselement voneinander um eine geeignete Distanz beabstandet sind, die an den jeweiligen beiden Elementen des Schwingungssy­ stems zur Dämpfung der Schwingungen angebracht sind, und wobei die beiden Befestigungselemente miteinander mittels eines ela­ stischen Körpers verbunden sind. Die elastische Befestigung um­ faßt weiterhin ein Trennelement, welches durch das zweite Befe­ stigungselement getragen wird. Eine Druckaufnahmekammer, die durch den elastischen Körper teilweise definiert wird, ist auf einer Seite des Trennelements ausbildet, während eine Aus­ gleichskammer mit variablen Volumen, die durch eine flexible Membran teilweise definiert ist, auf der anderen Seite des Trennelements ausgebildet ist. Diese Druckaufnahmekammer und die Ausgleichskammer sind mit einem geeigneten inkompressiblen Fluid gefüllt und stehen miteinander über einen Mündungsdurch­ laß bzw. eine Öffnung in Verbindung. Ein Druck des Fluids in der Druckaufnahmekammer verändert sich infolge der elastischen Verformung des elastischen Körpers bei Aufbringung von Schwin­ gungen bzw. Vibrationen auf die elastische Befestigung. Diese Art der elastischen Befestigung schafft eine Wirkung mit star­ ker Dämpfung oder Isolierung, basierend auf der Resonanz des Fluids, welches durch die Öffnung strömt, wobei diese Wirkung durch eine elastische Befestigung nicht erzielt werden kann, die nur auf die Elastizität des elastischen Körpers vertraut, um die aufgebrachten Schwingungen zu dämpfen. Aus diesem Grund wird die elastische Befestigung eines solchen Typs bevorzugt beispielsweise als eine Befestigung für den Motor eines Kraft­ fahrzeuges eingesetzt.

Im allgemeinen ist eine fluidgefüllte elastische Befestigung erforderlich, wenn diese als eine Befestigung für den Motor ei­ nes Fahrzeugs eingesetzt wird, die unterschiedliche Eigenschaf­ ten der Dämpfung oder Isolation aufweist, nämlich in Abhängig­ keit von der Art der angelegten Schwingungen, die unterschied­ liche Frequenzen und Amplituden aufweisen. Der Bereich der Fre­ quenzen der angelegten Schwingungen ist jedoch relativ eng, die durch eine Strömung des Fluids durch eine Öffnung effektiv ge­ dämpft werden können. Deshalb ist eine fluidgefüllte elastische Befestigung, die eine einzelne Öffnung einsetzt, im allgemeinen nicht dazu in der Lage die gewünschten Eigenschaften der Dämp­ fung in einem zufriedenstellenden Ausmaß zu zeigen.

Eine andere Art der fluidgefüllten elastischen Befestigung ist in der JP-A-60-169323 offenbart. Detailliert beschrieben, um­ faßt die elastische Befestigung eine Tragstange, die an einem Ende davon mit einem mittigen Abschnitt der flexiblen Membran befestigt ist, und die ein Ventilelement am anderen axialen En­ de trägt, so daß das Ventilelement einer Öffnung des Mündungs­ durchlasses gegenüberliegt. Die Membran ist mit einer Abdeckung abgedeckt, um dazwischen eine luftdichte Betriebskammer zu de­ finieren. In der so ausgebildeten Betriebskammer ist eine Schraubenfeder angeordnet, die die Tragstange nach unten unter Vorspannung setzt, so daß das Ventilelement, welches an dem an­ deren axialen Ende der Tragstange vorgesehen ist, die Öffnung des Mündungsdurchlasses verschließt. Andererseits, wenn die Be­ triebskammer mit einer geeigneten Unterdruckquelle verbunden wird, wird die Tragstange in Richtung der Abdeckung zurück ge­ zogen, und zwar gegen die Druckkraft der Schraubenfeder, so daß das Ventilelement die Öffnung des Mündungsdurchlasses freigibt, um eine Fluidverbindung hindurch zu ermöglichen. Bei der so aufgebauten Befestigung für den Motor wird der Mündungsdurchlaß selektiv kontrolliert, um entweder in Betrieb oder außer Be­ trieb zu sein, um die Fluidverbindung hindurch zu erlauben oder zu verhindern, und zwar mittels des Ventilelements, wie oben beschrieben, um so die Eigenschaften der Dämpfung der Schwin­ gungen einzustellen, basierend auf den Strömungen des Fluids durch den Mündungsdurchlaß.

Bei der elastischen Befestigung, die wie oben beschrieben auf­ gebaut ist, muß das Ventilelement bzw. müssen die Ventilmittel innerhalb der Druckaufnahmekammer oder der Ausgleichskammer an­ geordnet werden, wodurch eine unerwünschte komplizierte Struk­ tur, erhöhte Kosten der Herstellung und eine verringerte Effi­ zienz in der Produktion der elastischen Befestigung entstehen. Darüber hinaus neigt die elastische Befestigung unabwendbar da­ zu größer zu werden. Bei der, wie oben beschrieben, aufgebauten elastischen Befestigung ist die Membran direkt dem reduzierten Druck in der Betriebskammer ausgesetzt, da die flexible Membran teilweise die Betriebskammer definiert, wenn die Betriebskammer mit der Unterdruckquelle verbunden wird, um das Ventilelement von der Öffnung des Mündungsdurchlasses weg zu bewegen. Diese Anordnung verursacht eine bemerkenswerte Verschlechterung eines Ausmaßes der elastischen Verformung der Membran, d. h. eine Ver­ ringerung ihrer Fähigkeit eine Änderung des Volumens der Aus­ gleichskammer zu ermöglichen. Dementsprechend wird das Fluid nicht sehr effektiv durch den Mündungsdurchlaß strömen, wodurch die elastische Befestigung den erwünschten Effekt der Dämpfung der Schwingungen nicht mehr aufzeigt.

Eine andere Art der fluidgefüllten elastischen Befestigung ist in der JP-A-59-93537 und in der JP-A-59-117929 offenbart, wobei Verbindungsöffnungen des Mündungsdurchlasses zur Fluidverbin­ dung mit der Ausgleichskammer einem mittigen Abschnitt der fle­ xiblen Membran gegenüberliegen, während ein taschenförmiger elastischer Körper in der Nähe des mittigen Abschnittes der Membran auf einer der gegenüberliegenden Seiten davon angeord­ net ist, entfernt von der Ausgleichskammer liegend. In diesem taschenförmigen elastischen Körper ist eine luftdichte Be­ triebskammer ausgebildet. Der taschenförmige elastische Körper wird in entgegensetzten Richtungen, d. h. in Richtung der Mem­ bran und von der Membran weg, versetzt, indem selektiv ein un­ ter Druck stehendes Medium (hydraulischer Druck) zu der Be­ triebskammer zugeführt wird und aus der Betriebskammer abgelei­ tet wird, so daß die Membran auf die Verbindungsöffnungen ge­ drückt wird oder davon zurück gezogen wird, um diese zu ver­ schließen oder zu öffnen. Somit wird der Mündungsdurchlaß se­ lektiv kontrolliert, um entweder in Betrieb oder außer Betrieb zu sein, um die Fluidverbindung hindurch zu erlauben oder zu verhindern.

Bei dem oben erwähnten Typ der elastischen Befestigung ist es erforderlich, das der Betriebskammer zugeführte, unter Druck stehende Medium mit einem relativ hohen Überdruck zuzuführen, um so eine ausreichend große Kraft zu halten, um die Membran auf die Verbindungsöffnungen zu drücken, um diese zu verschlie­ ßen. Im allgemeinen ist es bei einem Kraftfahrzeug, welches mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgerüstet ist, ziemlich schwierig komprimierte Luft zu erhalten, welche einen Überdruck aufweist, der höher ist als der atmosphärische Druck, während es relativ einfach ist einen Unterdruck oder einen reduzierten Druck der Luft zu erzielen, der niedriger ist als der atmosphä­ rische Druck. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist es schwierig, eine ausreichende Menge an komprimierter Luft zu erhalten, die einen Überdruck aufweist, die der Betriebskammer zuzuführen ist, um die Membran auf die Verbindungsöffnungen zu drücken, um diese zu verschließen, nämlich gegen einen Druck des Fluids, welches durch den Mündungsdurchlaß strömt. In diesem Fall kann der Mündungsdurchlaß nicht vollständig mit hoher Stabilität ge­ schlossen werden. Wenn ein relativ großer Überdruck auf die Be­ triebskammer aufgebracht wird, so kann die Wand der Betriebs­ kammer nach außen expandiert oder verformt werden, wodurch das Ausmaß der Verschiebung bzw. Verlagerung der Membran nachteilig beeinflußt werden kann, d. h. ihre Fähigkeit eine Änderung des Volumens der Ausgleichskammer zu ermöglichen. Dementsprechend kann die elastische Befestigung die beabsichtigten Eigenschaf­ ten der Dämpfung oder Isolation der Schwingungen nicht aufwei­ sen.

Bei einem Versuch die Druckkraft effektiv zu erzielen, um die Membran auf die Verbindungsöffnungen zu pressen, wurde es als möglich betrachtet, die Elastizität des taschenförmigen elasti­ schen Körpers einzusetzen, indem z. B. der elastische Körper in einen komprimierten Zustand versetzt wird. In einem Fall, in dem der taschenförmige elastische Körper eine Wanddicke auf­ weist, die groß genug ist, um eine effektive Elastizität zu zeigen, um die Membran anzudrücken, ist der taschenförmige ela­ stische Körper nicht einfach zu verformen, wenn der reduzierte Druck auf die Betriebskammer aufgebracht wird, die in dem ela­ stischen Körper ausgebildet ist. In diesem Fall können die Ver­ bindungsöffnungen nicht vollständig geöffnet werden, um die Fluidverbindung über den Mündungsdurchlaß zu ermöglichen. Wenn der taschenförmige elastische Körper im komprimierten Zustand gehalten wird, so wird die Druckkraft, die durch die Elastizi­ tät des taschenförmigen elastischen Körpers erzielt wird, in einer relativ kurzen Zeitspanne unerwünscht verringert, und zwar infolge einer Materialermüdung des Gummi-Materials des elastischen Körpers. Dementsprechend wurde die Öffnung bzw. der Mündungsdurchlaß nicht mehr geeignet kontrolliert, um wahlweise in Betrieb oder außer Betrieb zu sein, um die Fluidverbindung hindurch zu erlauben oder zu verhindern.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Situation entwickelt. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine fluidgefüllte elastische Befestigung zu schaffen, die einen einfachen Mechanismus aufweist, um den Mün­ dungsdurchlaß stabil zu kontrollieren, damit dieser in Betrieb oder außer Betrieb gesetzt wird, um die Fluidverbindung zwi­ schen den Fluidkammern zu bewirken oder zu verhindern, und wo­ bei die elastische Befestigung dazu fähig ist, die Fluidverbin­ dung des Mündungsdurchlasses mit verbesserter Beständigkeit und Betriebs-Zuverlässigkeit zu kontrollieren.

Die oben erwähnte Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann in Übereinstimmung mit dem Prinzip nach der vorliegenden Erfindung gelöst werden, wobei eine fluidgefüllte elastische Befestigung vorgesehen ist, die umfaßt: ein erstes und ein zweites Befesti­ gungselement, die voneinander beabstandet sind; einen elasti­ schen Körper, der das erste und das zweite Befestigungselement elastisch verbindet; ein Trennelement, welches durch das zweite Befestigungselement getragen wird und welches mit dem elasti­ schen Körper zusammenwirkt, um eine Druckaufnahmekammer zu de­ finieren, die mit einem inkompressiblen Fluid befüllt ist; eine flexible Membran, die mit dem Trennelement zusammen wirkt, um eine Ausgleichskammer auf einer der gegenüberliegenden Seiten des Trennelements zu definieren, entfernt von der Druckaufnah­ mekammer liegend, wobei die Ausgleichskammer mit einem inkom­ pressiblen Fluid gefüllt ist; das Trennelement weist eine erste Öffnung auf, die mit der Druckaufnahmekammer und der Aus­ gleichskammer in Verbindung steht, um dort hindurch Strömungen des Fluids zu ermöglichen, wobei das Trennelement darüber hin­ aus zumindest eine Verbindungsöffnung aufweist, die zu einem mittigen Abschnitt der Membran geöffnet ist, um eine Fluidver­ bindung der ersten Öffnung mit der Ausgleichskammer zu ermögli­ chen; eine Abdeckung, die einen zylindrischen Abschnitt und ei­ nen Bodenabschnitt aufweist, wobei der Bodenabschnitt eines der gegenüberliegenden axialen Enden des zylindrischen Abschnittes verschließt, und wobei die Abdeckung durch das zweite Befesti­ gungselement an dem anderen axialen Ende des zylindrischen Ab­ schnittes getragen wird, um so teilweise einen Zwischenraum zwischen der Membran und dem Bodenabschnitt zu definieren; ein Druckelement, welches in einem mittigen Abschnitt des Zwischen­ raums angeordnet ist, so daß das Druckelement in einer Richtung zu und in einer Richtung weg von der Verbindungsöffnung verla­ gerbar ist, wobei die Membran dazwischen angeordnet ist; ein Vorspannungselement, welches zwischen dem Druckelement und dem Bodenabschnitt der Abdeckung angeordnet ist, um so das Drucke­ lement auf die Membran zu drücken, so daß die Membran die Ver­ bindungsöffnung verschließt; eine ringförmige Gummiplatte, die in einem radialen Zwischenraum angeordnet ist, der durch und zwischen einem äußeren Umfangsabschnitt des Druckelements und des zylindrischen Abschnittes der Abdeckung definiert ist, so daß die Gummiplatte frei von inneren Belastungen ist, wobei die Gummiplatte mit dem Druckelement zusammenwirkt, um den Zwi­ schenraum innerhalb der Abdeckung in eine Druckkammer (statischer Druck), die teilweise durch die Membran festgelegt wird, und in eine luftdichte verschlossene Betriebskammer zu unterteilen, die teilweise durch den Bodenabschnitt der Abdeckung festgelegt wird; wobei das Druckelement in Richtung des Bodenabschnitts der Abdeckung durch einen Unterdruck gesaugt wird, der an die Betriebskammer angelegt wird, so daß die Mem­ bran von der Verbindungsöffnung weg bewegt wird, um so die Ver­ bindungsöffnung zu öffnen, um eine Fluidverbindung der ersten Öffnung mit der Ausgleichskammer herzustellen.

Bei der fluidgefüllten elastischen Befestigung, die in Überein­ stimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird die Verbindungsöffnung des Trennelements durch die flexible Membran verschlossen, die durch das Druckelement gegen das Trennelement gedrückt wird. Somit sind für die vorliegende elastische Befe­ stigung keine Ventilmittel erforderlich, die in der Druckauf­ nahmekammer oder in der Ausgleichskammer angeordnet sind, um die Verbindungsöffnung zu öffnen oder zu verschließen, wodurch ermöglicht wird, daß die erste Öffnung mittels einer einfachen Struktur wahlweise in oder außer Betrieb gesetzt wird.

Bei der vorliegenden elastischen Befestigung wird die Betriebs­ kammer nicht durch die flexible Membran definiert. Wenn der Un­ terdruck an die Betriebskammer angelegt wird, um die Verbin­ dungsöffnung zu öffnen, um die erste Öffnung in Betrieb zu set­ zen, so wird die Membran nicht dem Unterdruck ausgesetzt, wo­ durch eine verbesserte Haltbarkeit erzielt wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, zeigt die Membran ein großes Ausmaß der Freiheit der elastischen Verformung, um eine effektive Änderung des Volumens der Ausgleichskammer zu ermöglichen, wodurch die elastische Befestigung die erwünschten Eigenschaften der Dämp­ fung der Schwingungen effektiv aufweist.

Das Druckelement wird auf die Membran durch eine Druckkraft des Vorspannungselements gedrückt, welches in der Betriebskammer angeordnet ist, so daß die Verbindungsöffnung der ersten Öff­ nung durch die Membran verschlossen wird. Bei dieser Anordnung ist es nicht erforderlich ein Druck-Medium in der Betriebskam­ mer anzuwenden, welches einen relativ hohen Druck aufweist, um das Druckelement auf die Membran zu pressen. Somit kann die vorliegende elastische Befestigung auf eine einfache Art und Weise betrieben werden, um die erste Öffnung zu öffnen und zu verschließen. Darüber hinaus kann die Membran frei verformt werden, ohne durch das Druck-Medium, welches einen hohen Druck aufweist, nachteilig beeinflußt zu werden, wobei die vorliegen­ de elastische Befestigung hervorragende Wirkungen der Dämpfung der Schwingungen mit großer Stabilität aufweist.

Bei der vorliegenden elastischen Befestigung nach der Erfindung ist die Gummiplatte, die teilweise die Druckkammer (statischer Druck) und die Betriebskammer definiert, in der Abdeckung ange­ ordnet, so daß die Gummiplatte im wesentlichen frei von inneren Belastungen bzw. Spannungen ist und daß sich die Gummiplatte in einer radialen Richtung der Abdeckung erstreckt, die im wesent­ lichen senkrecht zu der Richtung verläuft, in der das Druckele­ ment verlagert wird. Bei dieser Anordnung wird die Gummiplatte einer Scher-Deformation unterzogen, während der Rückzieh-Bewegung des Druckelements. Diese Anordnung ist wirksam, um das Auftreten einer Materialermüdung in der Gummiplatte zu reduzie­ ren oder zu verhindern, und dementsprechend wird die Kontrolle des Öffnens oder Schließens der Verbindungsöffnung durch das Druckelement durch die Materialermüdung der Gummiplatte nicht nachteilig beeinflußt. Darüber hinaus läßt sich die Gummiplatte einfach verformen, wenn das Druckelement nach unten verlagert wird, wodurch die Fluidverbindung über den Mündungsdurchlaß er­ möglicht wird, indem ein relativ schwacher Unterdruck an die Betriebskammer angelegt wird. Dementsprechend können die Cha­ rakteristika bzw. Eigenschaften der Dämpfung der Schwingungen vorteilhaft und stabil verändert werden, nämlich in Abhängig­ keit von den auftretenden Schwingungen, während gleichzeitig eine verbesserte Haltbarkeit vorhanden ist.

Das Vorspannungselement, welches zwischen dem Druckelement und dem Bodenabschnitt der Abdeckung angeordnet ist, kann vorzugs­ weise aus einer Schraubenfeder bestehen.

Entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung umfaßt das Druckelement eine Druckplatte, welche als ein integriertes Teil davon an einem offenen Ende davon ausgebildet ist, so daß es sich radial nach außerhalb des Druckelements erstreckt, wobei die Gummiplatte in einem ring­ förmigen Zwischenraum angeordnet ist, nämlich zwischen einem äußeren Umfangsabschnitt der Druckplatte und dem zylindrischen Abschnitt der Abdeckung. Bei dieser Anordnung wirkt eine Saug­ kraft, basierend auf dem Unterdruck, der an die Betriebskammer angelegt wird, effektiv auf das Druckelement unter Anwesenheit der Druckplatte, wodurch eine noch genauere Kontrolle geschaf­ fen wird, um die erste Öffnung zu öffnen oder zu verschließen.

Entsprechend einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung weist das Druckelement eine umgedrehte tas­ senförmige Form auf, die zu dem Bodenabschnitt der Abdeckung hin offen ist, wobei das Vorspannungselement, wie etwa eine Schraubenfeder in der umgedrehten tassenförmigen Form des Druck­ elements eingepaßt ist. Bei dieser Anordnung schafft das umge­ drehte tassenförmige Druckelement Vorteilhafterweise einen Zwi­ schenraum, um darin das Vorspannungselement aufzunehmen, wo­ durch es ermöglicht wird, daß z. B. eine Schraubenfeder einge­ setzt wird, die eine große Druckkraft aufweist, ohne dabei die Größe der elastischen Befestigung bzw. Anordnung zu erhöhen.

Entsprechend einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung weist das Druckelement einen Metallring auf, der an einem äußeren Umfangsabschnitt der Gummiplatte be­ festigt ist, wobei der Metallring in den zylindrischen Ab­ schnitt der Abdeckung mittels einer Preßpassung eingesetzt ist, so daß der äußere Umfangsabschnitt der Gummiplatte mittels des Metallrings an dem zylindrischen Abschnitt der Abdeckung befe­ stigt ist. Bei dieser Anordnung ist die Gummiplatte einfach mit der Abdeckung zusammen gebaut, wodurch eine einfache Struktur und eine verbesserte Effizienz bei der Herstellung der elasti­ schen Befestigung sichergestellt ist.

Entsprechend einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung umfaßt die elastische Befestigung weiterhin eine zweite Öffnung zur Herstellung einer Fluidverbindung zwi­ schen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer, wobei die zweite Öffnung ein A/L-Verhältnis aufweist, welches niedri­ ger ist als das der ersten Öffnung, wobei "A" einen Quer­ schnittsbereich bzw. eine Fläche des Querschnitts der Strömung des Fluids durch die erste und die zweite Öffnung darstellt, und "L" eine Länge der Öffnungen bzw. Mündungen darstellt. Bei dieser Anordnung wird bewirkt, daß das Fluid wahlweise durch die erste Öffnung und durch die zweite Öffnung strömt, indem die Verbindungsöffnung des ersten Mündungsdurchlasses selektiv geöffnet und geschlossen wird. Somit ist die vorliegende ela­ stische Befestigung dazu in der Lage hervorragende Dämpfungs-Wirkungen über einen großen Bereich von Frequenzen der anlie­ genden Schwingungen zu erzielen, indem selektiv die Strömungen des Fluids durch den ersten Mündungsdurchlaß und die Strömungen des Fluids durch den zweiten Mündungsdurchlaß eingesetzt wer­ den.

Die oben erwähnte und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch das Studium der folgen­ den detaillierten Beschreibung einer zur Zeit bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung besser verständlich, wenn diese in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen betrachtet wird, in denen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht in Längsrichtung oder im axialen Querschnitt einer Befestigung für einen Motor zeigt, wobei die Befestigung in Übereinstimmung mit einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; und

Fig. 2 eine Teilansicht im Querschnitt in Längsrichtung zeigt, wobei ein Hauptteil der Befestigung für den Motor nach der Fig. 1 dargestellt ist, und zwar in einem Betriebszustand, der sich von dem der Fig. 1 unterscheidet.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist dort eine Ausführungsform einer fluidgefüllten elastischen Befestigung gemäß der vorlie­ genden Erfindung dargestellt, nämlich in der Form einer Halte­ rung bzw. Befestigung 10 für einen Motor, um diese bei einem Kraftfahrzeug einzusetzen. Die Motorbefestigung 10 umfaßt ein erstes Befestigungselement 12 und ein zweites Befestigungsele­ ment 14, die aus Metall hergestellt sind und die voneinander beabstandet sind, und zwar um einen geeigneten Abstand in der axialen Richtung der Motorbefestigung 10. Zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement 12 und 14 ist ein elasti­ scher Körper 16 angeordnet, so daß die ersten und zweiten Befe­ stigungselemente 12 und 14 mittels des elastischen Körpers 16 elastisch miteinander verbunden sind. Die vorliegende Motorbe­ festigung 10 ist an dem Kraftfahrzeug so installiert, daß das erste Befestigungselement 12 an entweder einem Motor oder der Karosserie des Fahrzeugs angebracht ist, während das zweite Be­ festigungselement 14 dementsprechend entweder an der Karosserie des Fahrzeugs oder dem Motor angebracht ist, so daß der Motor bzw. die Leistungseinheit mittels der Motorbefestigung 10 an dem Fahrzeug befestigt ist, und zwar zur Dämpfung oder Isolie­ rung der Schwingungen.

Wenn die Motorbefestigung 10 wie oben beschrieben an dem Kraft­ fahrzeug montiert ist, so wirkt das Gewicht der Leistungsein­ heit auf die Motorbefestigung 10 in der vertikalen Richtung ein, gesehen in der Fig. 1, wodurch der elastische Körper 16 verformt wird, so daß die ersten und die zweiten Befestigungse­ lemente 12 und 14 zueinander in der vertikalen Richtung um ei­ nen geeigneten Betrag verlagert werden. Die Motorbefestigung 10 nimmt die Schwingungen (Belastung durch die Schwingung) haupt­ sächlich in der im wesentlichen vertikalen Richtung auf, gese­ hen in der Fig. 1. Diese Richtung wird als die "Lastauf­ nahme-Richtung" bezeichnet.

Das erste Befestigungselement 12 hat eine im allgemeinen kreis­ förmige Gestaltung. Eine Schraube 18 zur Befestigung ist an dem Befestigungselement befestigt, und steht von einem mittigen Ab­ schnitt des ersten Befestigungselements 12 in der axialen Rich­ tung der Motorbefestigung 10 nach oben vor, während eine Tragstange 20 an dem ersten Element 12 befestigt ist, um von einem mittigen Abschnitt in der axialen Richtung der Motorbefe­ stigung 10 nach unten vorzustehen. Ein hutförmiges Resonanz-Bauteil 22 ist an einem unteren axialen Ende der Tragstange 20 mittels Verstemmen befestigt. Dieses Resonanz-Bauteil 22 er­ streckt sich im allgemeinen von der Tragstange 20 radial nach außen, in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Lastaufnahme-Richtung verläuft. Das erste Befestigungselement 12 ist an der Leistungseinheit (nicht dargestellt) mittels der Schraube 18 (zur Befestigung) angebracht.

Das zweite Befestigungselement 14 ist ein im allgemeinen zylin­ drisches Bauteil, welches einen relativ großen Durchmesser auf­ weist. Das zweite Befestigungselement 14 weist eine Schulter 24 an einem axial in der Mitte liegenden Abschnitt davon auf, und umfaßt einen Abschnitt 26 mit kleinem Durchmesser an der Ober­ seite der Schulter 24, sowie einen Abschnitt 28 mit großem Durchmesser an der Unterseite der Schulter 24. Der Abschnitt 26 mit kleinem Durchmesser umfaßt einen eingeengten Abschnitt 30, und zwar in der Nähe eines oberen offenen Endes des zweiten Be­ festigungselements 14. Der eingeengte Abschnitt 30 besteht aus einem gekrümmten Vorsprung, der von dem Abschnitt 26 mit klei­ nem Durchmesser radial nach innen vorsteht. Der Abschnitt 28 mit großem Durchmesser weist einen Teil 32 zum Verstemmen an einem unteren offenen Ende des zweiten Befestigungselements 14 auf.

Das erste Befestigungselement 12 ist in der axialen Richtung von dem zweiten Befestigungselement 14 beabstandet, und zwar um einen passenden Abstand von dem oberen Ende des zweiten Befe­ stigungselements 14 aus. Der zwischen diesen beiden Elementen 12 und 14 angeordnete elastische Körper 16 hat eine im allge­ meinen kegelförmige konische Gestaltung und ist an seiner End­ fläche mit kleinem Durchmesser an dem ersten Befestigungsele­ ment 12 befestigt (durch Bondierung) und an seiner äußeren Um­ fangsfläche des Endes mit großem Durchmesser an der inneren Um­ fangsfläche des eingeengten Teils 30 des zweiten Befestigungse­ lements 14 befestigt (durch Bondierung), und zwar während der Vulkanisation eines Gummi-Materials des elastischen Körpers 16. Somit werden das erste Befestigungselement 12, das zweite Befe­ stigungselement 14 und der elastische Körper 16 durch die Vul­ kanisation zu einem einstückigen Zwischenprodukt ausgebildet, so daß das obere offene Ende des zweiten Befestigungselements 14 durch den elastischen Körper 16 fluiddicht verschlossen wird. Die Tragstange 20 steht von der Endfläche mit großem Durchmesser des elastischen Körpers 16 vor, sowie das Resonanz-Bauteil 22, welches durch Verstemmen an dem unteren Ende der Tragstange 20 befestigt ist, dementsprechend innerhalb des zweiten Befestigungselements 14 angeordnet ist.

Das erste Befestigungselement 12 weist einen Anschlag 31 auf, der an einem Abschnitt des äußeren Umfangsabschnittes des Ele­ mentes ausgebildet ist. Noch detaillierter beschrieben, steht der Anschlag 31 radial außerhalb des ersten Befestigungsele­ ments 12 vor und liegt dem oberen offenen Ende des zweiten Be­ festigungselements 14 gegenüber, wobei dazwischen in der Last­ aufnahme-Richtung ein geeigneter Abstand vorhanden ist. Darüber hinaus sind Gummipuffer 33 an den sich gegenüberliegenden Ober­ flächen des Anschlags 31 und des oberen offenen Endes des zwei­ ten Befestigungselements 14 vorgesehen. Somit wirkt der An­ schlag 31 des ersten Befestigungselements 12 mit dem oberen of­ fenen Ende des zweiten Befestigungselements 14 zusammen, um ei­ nen Mechanismus zur Begrenzung (Anschlag) zu bilden, um ein Ausmaß einer relativen Verlagerung des ersten Befestigungsele­ ments 12 und des zweiten Befestigungselements 14 zu begrenzen, nämlich in Richtung zueinander, wenn die Schwingungen in Rich­ tung der Begrenzung aufgebracht werden.

Die elastische Befestigung 10 weist weiterhin ein Trennelement 34 sowie eine flexible Membran 36 auf, die übereinanderliegend zueinander angeordnet sind, so daß die äußeren Umfangsabschnit­ te des Trennelements 34 und der Membran 36 in dem Abschnitt 28 mit großem Durchmesser des zweiten Befestigungselements 14 ein­ gepaßt sind, und zwar zusammen mit einem Flanschabschnitt 74 einer Klammer 38, die noch beschrieben wird. Die äußeren Um­ fangsabschnitte des Trennelements 34 und der Membran 36 sowie der Flanschabschnitt 74 der Klammer 38 werden durch und zwi­ schen der Schulter 24 sowie durch den Teil 32 zum Verstemmen (des zweiten Befestigungselements 14) geklemmt, wodurch das Trennelement 34 und die Membran 36 an dem zweiten Befestigung­ selement 14 befestigt werden. Dementsprechend ist das untere offene Ende des zweiten Befestigungselements 14 durch die Mem­ bran 36 fluiddicht verschlossen, welche eine relativ dünne Gum­ mischicht ist, die eine kreisförmige Form aufweist. Bei der so aufgebauten elastischen Befestigung 10 verschließen der elasti­ sche Körper 16 und die Membran 36 das obere offene und das un­ tere offene Ende des zweiten Befestigungselements 14, und wir­ ken mit dem zweiten Befestigungselement 14 so zusammen, daß ein fluiddichter Zwischenraum 40 festgelegt wird, der mit einem ge­ eigneten inkompressiblen Fluid gefüllt ist. Ein Metallring 42 ist an dem äußeren Umfangsabschnitt der Membran 36 befestigt (durch Bondierung), so daß die Membran 36 wirksam durch und zwischen der Schulter 24 sowie dem Teil 32 zum Verstemmen ge­ klemmt wird, wie es oben beschrieben ist. Das inkompressible Fluid, welches den fluiddichten Zwischenraum 40 füllt, wird vorzugsweise z. B. aus den folgenden Stoffen ausgewählt: Wasser, Alkylen-Glykol, Polyalkylen-Glykol und Silikonöl. Die Befüllung des fluiddichten Zwischenraums 40 wird vorteilhafterweise durchgeführt, indem die Montage des Trennelements 34 und der Membran 36 hinsichtlich des Zwischenprodukts, welches durch das erste Befestigungselement 10, das zweite Befestigungselement 12 und durch den elastischen Körper 16 gebildet wird, in einer Masse des ausgewählten inkompressiblen Fluids durchgeführt wird. Das Trennelement 34 unterteilt den fluiddichten Zwischen­ raum 40 in zwei Abschnitte auf axial gegenüberliegenden Seiten davon, nämlich in eine Druckaufnahmekammer 44, die teilweise durch den elastischen Körper 16 festgelegt wird und in eine Ausgleichskammer 46, die teilweise durch die Membran 36 defi­ niert wird. Bei Aufbringung von Schwingungen auf die elastische Befestigung 10 verändert sich der Druck des Fluids in der Druckaufnahmekammer 44, und zwar infolge der elastischen Defor­ mation bzw. Verformung des elastischen Körpers 16, während es ermöglicht ist, daß sich das Volumen der Ausgleichskammer 46 verändert, nämlich durch die Verlagerung der Membran 36. Das Trennelement 34 besteht aus einer oberen Metallplatte 48 und aus einer unteren Metallplatte 52, die beide eine im wesentli­ chen kreisförmige Gestalt aufweisen, und die übereinander lie­ gen. Die oberen und die unteren Platten 48 und 52 haben an ih­ ren mittigen Abschnitten Vertiefungen und Vorsprünge, die durch Pressen hergestellt sind, um so einen äußeren Mündungsdurchlaß 58 und einen inneren Mündungsdurchlaß 64 zu definieren, nämlich zwischen den sich gegenüberliegenden Oberflächen der zwei Plat­ ten 48 und 52 . . Die äußere Öffnung 58 ist an einem radial außen liegenden Abschnitt des Trennelements 34 ausgebildet und er­ streckt sich über eine geeignete Umfangslänge. Diese radial äu­ ßere Öffnung 58 steht mit der Druckaufnahmekammer 44 und mit der Ausgleichskammer 46 über jeweilige Verbindungsöffnungen 54 und 56 in Verbindung. Andererseits ist der innere Mündungs­ durchlaß 64 radial innenliegend des äußeren Mündungsdurchlasses 58 ausgebildet und steht mit den Kammern 44 und 46 über jewei­ lige Verbindungsöffnungen 60 und 62 in Verbindung. Das inkom­ pressible Fluid wird gezwungen, zwischen der Druckaufnahmekam­ mer 44 und der Ausgleichskammer 46 über den radial äußeren und über den radial inneren Mündungsdurchlaß 58 und 64 zu strömen, und zwar infolge einer Druckdifferenz zwischen den beiden Kam­ mern 44 und 46 nach der Aufbringung der schwingenden Belastung auf die Motorbefestigung 10.

Bei der vorliegenden Ausführungsform hat die radial innenlie­ gende Öffnung 64 ein größeres A/L-Verhältnis als die radial au­ ßenliegende Öffnung 58, wobei "A" und "L" jeweils eine Quer­ schnittsfläche und eine Länge jeder Öffnung 58 und 64 darstel­ len. D.h. daß der äußere Mündungsdurchlaß 58 angepaßt ist bzw. eingestellt ist, um die Schwingungen mit niedriger Frequenz und großer Amplitude effektiv zu dämpfen, während der innere Mün­ dungsdurchlaß 64 angepaßt ist, um die Schwingungen mit hoher Frequenz und kleiner Amplitude effektiv zu dämpfen. Z.B. ist die äußere Öffnung 58 angepaßt, um eine hohe Wirkung der Dämp­ fung mit Bezug zu Schwingungen mit niedriger Frequenz zu zei­ gen, wie etwa Bewegungen des Motors, basierend auf der Resonanz des Fluids, welches durch den Mündungsdurchlaß 58 strömt. Der innere Mündungsdurchlaß 64 ist eingestellt, um eine kleine dy­ namische Federkonstante zu zeigen, bezüglich Schwingungen mit hoher Frequenz, wie etwa die Schwingungen im Leerlauf des Mo­ tors, basierend auf einer Resonanz des Fluids, welches durch die innere Öffnung 64 strömt. Bei der vorliegenden Ausführungs­ form bildet der radial innenliegende Mündungsdurchlaß 64 eine erste Öffnung, während der radial außenliegende Mündungsdurch­ laß 58 eine zweite Öffnung bildet.

Die obere Metallplatte 48 des Trennelements 34 weist einen Ab­ schnitt 66 mit großem Durchmesser und einer umgedrehten tassen­ förmigen Gestaltung auf, der an einem mittigen Abschnitt davon ausgebildet ist, während die untere Metallplatte 52 einen Ab­ schnitt 68 mit kleinem Durchmesser und einer umgedrehten tas­ senförmigen Gestaltung aufweist, der an einem mittigen Ab­ schnitt davon ausgebildet ist. Die obere Wand des Abschnittes 68 mit kleinem Durchmesser und einer umgedrehten tassenförmigen Gestaltung befindet sich mit dem Boden des Abschnittes 66 mit großem Durchmesser und einer umgedrehten tassenförmigen Gestal­ tung in Anlage, um so die innere (zweite) Öffnung 64 zu defi­ nieren, die um den Abschnitt 68 mit kleinem Durchmesser und ei­ ner umgedrehten tassenförmigen Gestaltung herum ausgebildet ist. Die Verbindungsöffnung 62 zur Fluidverbindung der inneren Öffnung 64 mit der Ausgleichskammer 46 ist durch eine geneigte Wand des Abschnittes 68 (mit kleinem Durchmesser und einer um­ gedrehten tassenförmigen Gestaltung) der unteren Metallplatte 52 hindurch ausgebildet, so daß die Verbindungsöffnung 62 zu dem mittigen Teil der Membran 36 hin offen ist, nämlich über eine Öffnung des Abschnittes 68 mit kleinem Durchmesser und ei­ ner umgedrehten tassenförmigen Gestaltung.

Das hutförmige Resonanz-Bauteil 22, welches mittels der Trag­ stange 20 durch das erste Befestigungselement 12 getragen wird, ist in einem mittigen Abschnitt der Druckaufnahmekammer 44 an­ geordnet. Der Umfang des Resonanz-Bauteils 22 wirkt mit dem zu­ gehörigen Abschnitt der inneren Oberfläche der Druckaufnahme­ kammer 44 zusammen, um eine ringförmige begrenzte Fluidpassage 70 festzulegen. Das Resonanz-Bauteil 22 wird innerhalb der Druckaufnahmekammer 44 in der Richtung der Lastaufnahme zusam­ men mit dem ersten Befestigungselement 12 verlagert, nämlich bei der Aufbringung der schwingenden Belastung auf die Motorbe­ festigung 10., so daß das Fluid in der Druckaufnahmekammer 44 dazu gezwungen wird, durch die begrenzte Fluidpassage 70 zu strömen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die begrenzte Fluidpassage 70 angepaßt, um eine ausreichend niedrige dynami­ sche Federkonstante vorzusehen, basierend auf der Resonanz des Fluids, welches durch die begrenzte Passage 70 strömt, unter Bezugnahme auf Schwingungen bzw. Vibrationen mit hoher Fre­ quenz, wie etwa von Dröhngeräuschen, die während des Fahrens des Fahrzeugs mit hoher Geschwindigkeit erzeugt werden, und die basierend auf dem Fluid, welches durch die äußeren und durch die inneren Mündungsdurchlässe 58 und 64 strömt, nicht wirksam gedämpft werden können.

Die Klammer 38, die mittels Verstemmen an dem zweiten Befesti­ gungselement 14 befestigt ist, zusammen mit dem Trennelement 34 und der Membran 36, umfaßt einen zylindrischen Abschnitt 72, der einen relativ großen Durchmesser aufweist, und der oben er­ wähnte Flanschabschnitt 74 erstreckt sich radial nach außerhalb des zylindrischen Abschnittes 72, nämlich von einem der gegen­ überliegenden axialen offenen Enden davon. Die Klammer 38 weist darüber hinaus eine Befestigungsplatte 75 auf, die an dem ande­ ren axialen offenen Ende des zylindrischen Abschnittes 72 aus­ gebildet ist, so daß sie sich radial nach außen erstreckt. Die Klammer 38 ist an dem zweiten Befestigungselement 14 befestigt, wobei der Flansch 74 über dem äußeren Umfangsabschnitt der Mem­ bran 36 liegt und mit dem Abschnitt 28 mit großem Durchmesser des zweiten Befestigungselements 14 verstemmt ist, so daß sich der zylindrische Abschnitt in der axialen Richtung erstreckt, weg von dem zweiten Befestigungselement 14. Die Klammer 38 und das zweite Befestigungselement 14 sind z. B. mittels einer Schraube an der Karosserie des Fahrzeugs (nicht dargestellt) befestigt, und zwar mittels der Befestigungsplatte 75 der Klam­ mer 38.

An der Klammer 38 ist, wie oben beschrieben, sicher eine metal­ lische Abdeckung 76 befestigt, die einen zylindrischen Ab­ schnitt 78 und einen Bodenabschnitt 80 aufweist. Die Abdeckung 76 ist im allgemeinen ein zylindrisches Bauteil, welches einen relativ großen Durchmesser aufweist und welches an seinem obe­ ren axialen Ende offen ist und an seinem unteren axialen Ende geschlossen ist. Der axial gesehen obere Teil des zylindrischen Abschnittes 78 weist einen Durchmesser auf, der geringfügig größer ist als der andere Teil davon, und er ist mittels einer Preßpassung in den zylindrischen Abschnitt 72 der Klammer 38 eingesetzt. Die Abdeckung 76 ist an der Klammer 38 befestigt, so daß das offene Ende der Abdeckung 76 unter Druck an dem Flansch 74 der Klammer 38 befestigt ist, und so daß der Boden­ abschnitt 80 der Abdeckung 76 vorsteht, nämlich um einen geeig­ neten Betrag, und zwar von einer der axial gegenüberliegenden Öffnungen der Klammer 36 auf der Seite der Befestigungsplatte 75, so daß die Abdeckung 76 eine der gegenüberliegenden Haupt-Oberflächen der Membran 36 abdeckt, die von dem Trennelement 34 entfernt liegt.

In einem mittigen Abschnitt der Abdeckung 76 ist ein Druckele­ ment 84 angeordnet, welches aus Metall hergestellt ist und wel­ ches im allgemeinen eine umgedrehte tassenförmige Gestaltung aufweist. Das Druckelement 84 hat eine obere Wand 88, dessen äußere Oberfläche als eine Druckfläche 83 dient, die flach ist und eine kreisförmige Gestaltung aufweist. In einem Innenraum des Druckelements 84 ist ein Vorspannungselement in der Form einer Schraubenfeder 86 angeordnet, nämlich in einem kompri­ mierten Zustand, zwischen der oberen Wand 88 des Druckelements 84 und dem Bodenabschnitt 80 der Abdeckung 76. Bei dieser An­ ordnung drückt die Schraubenfeder 86 das Druckelement 84 gegen die Membran 36, so daß das offene Ende des Druckelements 84 von dem Bodenabschnitt 80 der Abdeckung 76 um ein geeignetes Ausmaß beabstandet ist. Dementsprechend wird die Druckfläche 83 des Druckelements 84 auf den zugehörigen Abschnitt der Membran 36 gedrückt, so daß die Membran 36 in engen Kontakt mit der unte­ ren Metallplatte 52 des Trennelements 34 gebracht wird.

Das Druckelement 84 weist darüber hinaus eine flanschähnliche ringförmige Druckplatte 90 auf, die an ihrem offenen Ende ein­ stückig ausgebildet ist, um sich so in einer Richtung nach ra­ dial außerhalb des Druckelements 84 zu erstrecken. Ein ringför­ miger Metallring 92, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Druckplatte 90, ist radial außer­ halb der Druckplatte 90 angeordnet, wobei dazwischen ein geeig­ neter radialer Abstand vorhanden ist. Die Druckplatte 90 und der Metallring 92 sind elastisch miteinander verbunden, nämlich durch eine scheibenförmige Gummiplatte 94, die dazwischen ange­ ordnet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist die Gummiplatte 94 an ihrem inneren Umfangsabschnitt an der Druckplatte 90 be­ festigt (durch Bondierung), die einstückig mit dem Druckelement 84 ausgebildet ist, und ist an ihrem äußeren Umfangsabschnitt an dem Metallring 92 befestigt, und zwar mittels Vulkanisation eines Gummi-Materials der Gummiplatte 94, um so eine integrier­ te Struktur zu schaffen.

Die integrierte Struktur der Gummiplatte 94 ist mit der Abdeckung 76 so zusammengebaut, daß der Metallring 92 mittels einer Preßpassung in den zylindrischen Abschnitt 78 der Abdeckung 76 eingesetzt ist. Somit ist die Gummiplatte 94 luftdicht an ihrem äußeren Umfangsabschnitt an der inneren Umfangsfläche des zy­ lindrischen Abschnittes 78 der Abdeckung 76 mittels des Metall­ rings 92 befestigt. Während das Druckelement 84 durch die Schraubenfeder 86 nach oben gedrückt wird, so daß die Druckflä­ che 83 die Membran 36 auf die untere Metallplatte 52 des Tren­ nelements 34 drückt, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, verformt sich die Gummiplatte 94 nicht elastisch, d. h., daß die Gummiplatte 94 im wesentlichen keine inneren Spannungen auf­ weist, während ihre ursprüngliche ringförmige scheibenförmige Form beibehalten wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, mit der integrierten Struktur der Gummiplatte 94, die wie oben be­ schrieben mit der Abdeckung 76 zusammengebaut ist, drückt das Druckelement 84 die Membran 36 auf die untere Metallplatte 52, und zwar lediglich durch die Druckkraft der Schraubenfeder 86 und es wirkt im wesentlichen keine elastische Kraft der Gummi­ platte 94, um das Druckelement 84 auf die untere Metallplatte 52 zu pressen.

Bei der integrierten Struktur der Gummiplatte 94, die mit der Abdeckung 76 zusammengebaut ist, wird der umschlossene Zwi­ schenraum, der durch die und zwischen der Membran 36 und der Abdeckung 76 definiert wird, in eine Druckkammer 96 (statischer Druck) und in eine Betriebskammer 100 aufgeteilt, die aufge­ genüberliegenden Seiten der Gummiplatte 94 angeordnet sind. D.h., daß die Druckkammer 96 (statischer Druck), die auf der zweite des offenen Endes der Abdeckung 76 ausgebildet ist, teilweise durch die Membran 36 festgelegt wird, und durch die Verlagerung oder Verformung der Membran 36 ermöglicht. Die Be­ triebskammer 100, die auf der Seite des Bodenabschnitts 80 der Abdeckung 76 ausgebildet ist, ist mit einer Unterdruckquelle (nicht dargestellt) mittels einer Luft-Leitung 98 verbindbar, die durch einen mittigen Abschnitt des Bodenabschnitts 80 aus­ gebildet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Druckkammer (statischer Druck) 96 immer in Verbindung mit der Atmosphäre gehalten, nämlich mittels einer Verbindungsöffnung 102, die durch den zylindrischen Abschnitt 78 der Abdeckung 76 ausgebildet ist.

Wenn die Leitung 98 zu der Atmosphäre hin offen ist, drückt das Druckelement 84, welches durch die Schraubenfeder 86 nach oben gedrückt wird, die Membran 36 auf die untere Metallplatte 52, wodurch die Öffnung des Abschnittes 68 mit kleinem Durchmesser und umgedrehter tassenförmigen Gestaltung der unteren Metall­ platte 52 fluiddicht durch die Membran 36 verschlossen wird, um die Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer 44 und der Ausgleichskammer 46 mittels der Verbindungsöffnung 62 abzusper­ ren, d. h. den inneren Mündungsdurchlaß 64 außer Betrieb zu set­ zen, um seine Funktion zu erhalten. Wenn die Leitung 98 mittels eines geeigneten Schaltventils (nicht dargestellt) mit der Un­ terdruckquelle verbunden wird, und dementsprechend der Druck in der Betriebskammer 100 auf unterhalb des atmosphärischen Druckes verringert wird, so wird das Druckelement 84 zurück gezo­ gen, nämlich in Richtung des Bodenabschnitts 80 der Abdeckung 76, infolge einer Druckdifferenz zwischen den beiden Kammern 96 und 100, gegen die Druckkraft der Schraubenfeder 86, um so die Membran 36 von der unteren Metallplatte 52 weg zu bewegen, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. Somit ist die Verbindungsöffnung 62, die in der geneigten Wand des Abschnittes 68 mit kleinem Durchmesser und umgedrehter tassenförmiger Gestaltung ausgebil­ det ist, zu der Ausgleichskammer 46 hin offen, um dadurch den inneren Mündungsdurchlaß 64 in Betrieb zu setzen, um die Fluidverbindung zwischen den beiden Kammern 44 und 46 her zu­ stellen.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Betriebskammer 100 teilweise durch die Druckplatte 90 festgelegt, die eine re­ lativ hohe Steifigkeit aufweist und die sich von dem offenen Ende des Druckelements 84 in der Richtung radial nach außen er­ streckt. In dieser Hinsicht weist die Druckplatte 90 eine ef­ fektive Oberfläche auf, die den Unterdruck oder das Vakuum auf­ nimmt. Dementsprechend wird eine Saugkraft, die auf dem Unter­ druck basiert, stabil auf die Druckplatte 90 aufgebracht, wo­ durch das Druckelement 84 von der Membran 36 weg bewegt wird, um den inneren Mündungsdurchlaß 64 in Betrieb zu setzen, indem ein relativ geringer Unterdruck an die Betriebskammer 100 ange­ legt wird.

An der unteren Oberfläche der Druckplatte 90 (auf der Seite des Bodenabschnitts 80 der Abdeckung 76) ist ein ringförmiger Gum­ mipuffer 104 vorgesehen, der einstückig mit der Gummiplatte 94 ausgebildet ist, so daß sich der Gummipuffer 104 entlang des äußeren Umfangsabschnittes der unteren Oberfläche der Druck­ platte 90 erstreckt. Der Gummipuffer 104 ist wirksam, um ein Anschlag-Geräusch zu verringern oder zu verhindern, welches er­ zeugt werden würde, wenn die Druckplatte 90 mit dem Bodenab­ schnitt 80 der Abdeckung 76 in Anlage kommt, wenn das Druckele­ ment 84 von der Membran 36 weg nach unten zurück gezogen wird, nämlich durch die Saugkraft des Unterdrucks.

Bei der Motorbefestigung 10, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird die Betriebskammer 100 über ein Schaltventil (nicht dargestellt) selektiv mit der Atmosphäre oder der Unter­ druckquelle verbunden, wodurch die Membran 36 auf die untere Metallplatte 52 gedrückt wird, um die Öffnung des Abschnittes 68 mit kleinem Durchmesser und einer umgedrehten tassenförmigen Gestaltung zu verschließen, oder wird von der unteren Metall­ platte 52 weg bewegt, um die Öffnung frei zu geben. Somit wird der innere Mündungsdurchlaß 64 selektiv in oder außer Betrieb gesetzt, um die Fluidverbindung hindurch, d. h. zwischen den beiden Kammern 44 und 46 zu erlauben. Insbesondere, wenn die Betriebskammer 100 mit der Atmosphäre verbunden ist, um den in­ neren Mündungsdurchlaß 64 außer Betrieb zu setzen, um die Fluidverbindung hindurch zu unterbinden, wird bewirkt, daß das Fluid durch den äußeren Mündungsdurchlaß 58 strömt, wodurch die Motorbefestigung 10 eine ausreichend hohe Dämpfungs-Wirkung hinsichtlich der Schwingungen mit niedriger Frequenz aufweist, basierend auf der Resonanz des Fluids, welches durch den äuße­ ren Mündungsdurchlaß 58 strömt. Andererseits, wenn die Be­ triebskammer 100 über die Leitung 98 mit der Unterdruckquelle verbunden ist, um so den inneren Mündungsdurchlaß 64 in Betrieb zu setzen, um die Fluidverbindung hindurch zu ermöglichen, wird bewirkt, daß das Fluid durch den inneren Mündungsdurchlaß 64 strömt, der einen geringeren Widerstand gegenüber der Strömung des Fluids aufweist wie der äußere Mündungsdurchlaß 58, wodurch die Motorbefestigung 10 eine ausreichend niedrige dynamische Federkonstante aufweist, nämlich hinsichtlich der Schwingungen mit hohen Frequenzen, basierend auf der Resonanz des Fluids, welches durch den inneren Mündungsdurchlaß 64 strömt. Somit wird bewirkt, durch selektive Verbindung der Betriebskammer 100 mit der Unterdruckquelle und mit der Atmosphäre, daß das Fluid wahlweise durch den äußeren Mündungsdurchlaß 58 oder den inne­ ren Mündungsdurchlaß 64 strömt, so daß die Dämpfungs-Eigenschaften der Motorbefestigung 10 geeignet verändert wer­ den, in Abhängigkeit von den spezifischen Frequenzen der ange­ legten Schwingungen, deren Dämpfung erwünscht ist. Die vorlie­ gende Motorbefestigung 10 ist dazu in der Lage, hervorragende Dämpfungs-Wirkungen über einen großen Bereich von Frequenzen der angelegten Schwingungen zu erzielen.

Bei der vorliegenden Motorbefestigung 10 wird die Gummiplatte 94, die die Druckkammer 96 (statischer Druck) und die Betriebs­ kammer 100 teilweise festlegt, mit der Abdeckung 76 zusammen montiert, so daß die Gummiplatte 94 im wesentlichen frei von inneren Spannungen oder einer Belastung ist, wenn die Betriebs­ kammer 100 mit der Unterdruckquelle nicht verbunden ist. Diese Anordnung ist wirksam, um ein Auftreten der Materialermüdung in der Gummiplatte 94 zu verhindern. Die Gummiplatte 94 wird hauptsächlich einer Scher-Deformation ausgesetzt, wenn das Druckelement 84 von der Membran 36 weg bewegt wird, indem der Unterdruck an die Betriebskammer 100 angelegt wird. Dementspre­ chend leidet die Gummiplatte 94 nicht unter großen inneren Spannungen, die durch eine elastische Verformung verursacht werden würden, und dementsprechend weist die Gummiplatte eine hervorragende Haltbarkeit auf. Bei der vorliegenden Motorbefe­ stigung 10 wird deshalb die Verbindungsöffnung 62 des inneren Mündungsdurchlasses 64 kontrolliert, um mit hoher Stabilität geöffnet und verschlossen zu werden, ohne durch die herkömmlich erfahrene Materialermüdung oder Verschlechterung der Gummiplat­ te 94 nachteilig beeinflußt zu werden, wodurch die vorliegende Motorbefestigung 10 die Wirkungen der Dämpfung der Schwingungen mit verbesserter Stabilität und hoher Zuverlässigkeit aufweist.

Da die Gummiplatte 94 ausreichend weiche Feder-Eigenschaften aufweist, infolge der Scher-Verformung der Gummiplatte während der Rückzugs-Bewegung des Druckelements 84, kann die Gummiplat­ te 94 einfach verformt werden, so daß das Druckelement 84 mit hoher Stabilität in Richtung des Bodenabschnitts 80 der Abdeckung 76 gesaugt wird, indem ein relativ niedriger Unterdruck an die Betriebskammer 100 angelegt wird. Bei der vorliegenden Er­ findung wird durch Erhöhung der Dicke der Wandstärke der Gummi­ platte 94 oder durch geeignete Auswahl des Materials der Gummi­ platte 94 die Gummiplatte 94 wirksam vor einer Abnutzung durch Hitze geschützt, sowie ein Ausmaß der Durchlässigkeit für Luft durch die Gummiplatte 94 einfach kontrolliert werden kann. Die Gummiplatte 94 kann ein ausreichend hohes Ausmaß der Steifig­ keit aufweisen, indem deren Wandstärke erhöht wird oder indem deren Material geeignet ausgewählt wird, ohne jegliches Ver­ stärkungsmaterial (wie etwa Gewebe) an der Gummiplatte 94 zu befestigen, wodurch sich eine Verringerung der Kosten der Her­ stellung der Motorbefestigung 10 ergibt.

Bei der Motorbefestigung 10, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird die Betriebskammer 100 unabhängig von der Druckkammer 96 (statischer Druck) ausge­ bildet, so daß die Membran 36 nicht direkt dem Unterdruck aus­ gesetzt ist, der an die Betriebskammer 100 angelegt wird, wo­ durch die Haltbarkeit der Membran 36 sicher gestellt wird. Dem­ entsprechend erhält die Membran 36 ein ausreichend hohes Ausmaß an Flexibilität zusammen mit Stabilität, oder mit anderen Wor­ ten ausgedrückt, ist die Membran sehr gut dafür geeignet, die Änderung des Volumens der Ausgleichskammer 46 zu ermöglichen. Somit zeigt die vorliegende Motorbefestigung 10 wirksam die ge­ wünschten Eigenschaften zur Dämpfung der Schwingungen.

Die vorliegende Motorbefestigung 10 erfordert kein Druckmedium, welches einen relativ hohen Druck aufweist, um das Druckelement 84 auf die Membran 36 zu drücken, um den inneren Mündungsdurch­ laß 64 außer Betrieb zu setzen. Darüber hinaus kann ein Unter­ druck (negativer Druck), der von der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeuges erhalten wird, eingesetzt werden, um das Druckelement 84 von der Membran 36 weg zu bewegen. Somit können die Eigenschaften der Dämpfung der Schwingungen mit der vorlie­ genden Motorbefestigung 10 mittels einer einfachen Struktur verändert werden.

Während die vorliegende Erfindung in ihrer derzeit bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß die Erfindung nicht auf die Details der beschriebenen Ausfüh­ rungsform beschränkt ist, sondern modifiziert werden kann.

Der Aufbau des Druckelements 84 ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es kann auch einen anderen Aufbau aufweisen, solange das Druckelement angepaßt ist, um durch die Druckkraft der Schraubenfeder betätigt zu werden, um die flexible Membran zu drücken, um die Verbindungsöffnung der ersten Öffnung zu verschließen, während das Druckelement durch den Unterdruck, der an die Betriebskammer angelegt wird, von der flexiblen Membran gegen die Druckkraft der Schraubenfeder weg bewegt wird.

Z. B. kann das Druckelement aus einem harten Material, wie etwa Kunstharz hergestellt sein, oder das Druckelement kann eine hohle Struktur aufweisen. Darüber hinaus muß das Druckelement nicht notwendigerweise die Druckplatte aufweisen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der innere oder zweite Mündungsdurchlaß 64, der ein größeres Verhältnis A/L (wobei "A" und "L" jeweils eine Querschnittsfläche und eine Länge jeder Öffnung 58 und 64 darstellen) aufweist, selektiv geöffnet oder verschlossen (in oder außer Betrieb gesetzt), um die Fluidverbindung hindurch zu ermöglichen oder zu verhindern. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann gleichermaßen bei jeder anderen Art von fluidgefüllter elastischer Befestigung eingesetzt werden, wie etwa bei einer Befestigung, die einen einzelnen Mündungsdurchlaß aufweist, der selektiv geöffnet oder geschlossen wird, um die Eigenschaften der Dämpfung der Schwin­ gungen zu verändern, oder bei einer Befestigung, die eine Mehr­ zahl von Verbindungsöffnungen zur Fluidverbindung des Mündungs­ durchlasses mit der Ausgleichskammer aufweist, so daß die Quer­ schnittsflächen und Längen des Mündungsdurchlasses verändert werden, nämlich in Abhängigkeit von den erwünschten Eigenschaf­ ten der Dämpfung der Schwingungen bzw. Vibrationen, indem eine oder mehrere der Verbindungsöffnungen selektiv geöffnet oder geschlossen werden.

Der Aufbau und die Formen der Mündungsdurchlässe sind nicht auf die der beschriebenen Ausführungsform beschränkt, sondern kön­ nen geeignet modifiziert werden, nämlich in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften der Dämpfung der Schwingungen, unter der Voraussetzung, daß die Verbindungsöffnung der ersten Öffnung, die zu der Ausgleichskammer hin offen ist und die se­ lektiv durch die Membran geöffnet oder verschlossen wird, der Druckfläche 83 des Druckelements 84 hinter der Membran gegen­ überliegt, welches an einem mittigen Abschnitt der Abdeckung angeordnet ist.

Das Resonanz-Bauteil 22 in der beschriebenen Ausführungsform ist nicht essentiell, um die vorliegende Erfindung auszuführen.

Während die beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung in Form einer fluidgefüllten elastischen Motorbefesti­ gung für ein Kraftfahrzeug vorliegt, ist es offensichtlich, daß das Prinzip der vorliegenden Erfindung gleichermaßen bei ver­ schiedenen anderen fluidgefüllten elastischen Befestigung an­ wendbar ist, nämlich zum Einsatz bei einem Kraftfahrzeug und für andere Anwendungen.

Es ist darüber hinaus so zu verstehen, daß die Erfindung mit verschiedenen anderen Änderungen, Modifikationen und Verbesse­ rungen durchgeführt werden kann, die der Fachmann erkennt, ohne sich vom Umfang der Erfindung weg zu bewegen, der in den fol­ genden Ansprüchen festgelegt ist.

Eine fluidgefüllte elastische Befestigung (10), bei der ein fluiddichter Raum (40), der durch zwei Befestigungselemente (12, 14) festgelegt wird, ein elastischer Körper (16) und eine flexible Membran (36) durch ein Trennglied (34) in eine Druck­ aufnahmekammer und eine Ausgleichskammer (44, 46) unterteilt werden, wobei die beiden Kammern über eine erste Öffnung (64) miteinander in Verbindung stehen. Das Trennglied weist eine Verbindungsöffnung (62) auf, um zwischen der ersten Öffnung und der Ausgleichskammer eine Fluidverbindung herzustellen. Die elastische Befestigung umfaßt eine Abdeckung (76), die mit der Membran zusammen wirkt, um einen Zwischenraum zu bilden, in dem ein Druckelement (84) eingepaßt ist, so daß es durch ein Vor­ spannungselement (86) auf die Membran gedrückt wird, so daß die Membran die Verbindungsöffnung verschließt. Das Druckelement wirkt mit einer Gummiplatte (94) zusammen, um den Zwischenraum innerhalb der Abdeckung in eine Druckkammer (mit statischem Druck) und in eine Betriebskammer (96, 100) zu unterteilen, und das Druckelement wird durch einen Unterdruck in Richtung der Abdeckung angesaugt, wobei der Unterdruck an die Betriebskammer angelegt wird, so daß die Membran verlagert wird, nämlich weg von der Verbindungsöffnung, um diese zu öffnen, um eine Fluidverbindung zwischen der Öffnung und der Ausgleichskammer zu schaffen.

Claims (13)

1. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung (10) mit:
einem ersten und einem zweiten Befestigungselement (12, 14), die voneinander beabstandet sind;
einem elastischen Körper (16), der das erste und das zwei­ te Befestigungselement elastisch miteinander verbindet;
einem Trennelement (34), welches durch das zweite Befesti­ gungselement getragen wird und welches mit dem elastischen Kör­ per zusammenwirkt, um eine Druckaufnahmekammer (44) zu definie­ ren, die mit einem inkompressiblen Fluid befüllt ist;
einer flexiblen Membran (36), die mit dem Trennelement zu­ sammen wirkt, um eine Ausgleichskammer (46) auf einer der ge­ genüberliegenden Seiten des Trennelements zu definieren, ent­ fernt von der Druckaufnahmekammer liegend, wobei die Aus­ gleichskammer mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt ist;
wobei das Trennelement eine erste Öffnung (64) aufweist, die mit der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer in Verbindung steht, um dort hindurch Strömungen des Fluids zu er­ möglichen, wobei das Trennelement darüber hinaus zumindest eine Verbindungsöffnung (62) aufweist, die zu einem mittigen Ab­ schnitt der Membran hin geöffnet ist, um eine Fluidverbindung der ersten Öffnung mit der Ausgleichskammer zu ermöglichen;
einer Abdeckung (76), die einen zylindrischen Abschnitt (78) und einen Bodenabschnitt (80) aufweist, wobei der Bodenab­ schnitt eines der gegenüberliegenden axialen Enden des zylin­ drischen Abschnittes verschließt, und wobei die Abdeckung durch das zweite Befestigungselement an dem anderen axialen Ende des zylindrischen Abschnittes getragen wird, um so teilweise einen Zwischenraum (96, 100) zwischen der Membran und dem Bodenab­ schnitt zu definieren;
einem Druckelement (84), welches in einem mittigen Ab­ schnitt des Zwischenraums angeordnet ist, so daß das Druckele­ ment in einer Richtung zu und in einer Richtung weg von der Verbindungsöffnung verlagerbar ist, wobei die Membran dazwi­ schen angeordnet ist;
einem Vorspannungselement (86), welches zwischen dem Druck­ element und dem Bodenabschnitt der Abdeckung angeordnet ist, um so das Druckelement auf die Membran zu drücken, so daß die Membran die Verbindungsöffnung des Trennelements verschließt;
einer ringförmigen Gummiplatte (94), die in einem radialen Zwischenraum angeordnet ist, der durch und zwischen einem äuße­ ren Umfangsabschnitt des Druckelements und des zylindrischen Abschnittes der Abdeckung definiert ist, so daß die Gummiplatte frei von inneren Spannungen ist, wobei die Gummiplatte mit dem Druckelement zusammenwirkt, um den Zwischenraum innerhalb der Abdeckung in eine Statikdruckkammer (96), die teilweise durch die Membran festgelegt wird, und in eine luftdichte verschlos­ sene Betriebskammer (100) zu unterteilen, die teilweise durch den Bodenabschnitt der Abdeckung festgelegt wird;
wobei das Druckelement in Richtung des Bodenabschnitts der Abdeckung durch einen Unterdruck gesaugt wird, der an die Be­ triebskammer angelegt wird, so daß die Membran von der Verbin­ dungsöffnung weg bewegt wird, um so die Verbindungsöffnung zu öffnen, um eine Fluidverbindung der ersten Öffnung mit der Aus­ gleichskammer herzustellen.

2. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach Anspruch 1, wobei das Druckelement (84) eine Druckplatte (90) aufweist, die einstückig damit ausgebildet ist, an einem offenen Ende davon, um sich radial nach außen von dem Druckelement zu erstrecken, wobei die Gummiplatte (94) in einem ringförmigen Zwischenraum zwischen einem äußeren Umfangsabschnitt der Druckplatte und dem zylindrischen Abschnitt (78) der Abdeckung (76) angeordnet ist.

3. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckelement (84) eine umgedrehte tassenför­ mige Gestaltung aufweist, die zu dem Bodenabschnitt (80) der Abdeckung (76) hin offen ist, wobei das Vorspannungselement (86) in der umgedrehten Tassenform des Druckelements angeordnet ist.

4. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, wobei das Druckelement einen Metallring (92) umfaßt, der an einem äußeren Umfangsabschnitt der Gummiplatte (94) befestigt ist, wobei der Metallring mittels einer Preßpas­ sung in den zylindrischen Abschnitt (78) der Abdeckung (76) eingepaßt ist, so daß der äußere Umfangsabschnitt der Gummi­ platte an dem zylindrischen Abschnitt der Abdeckung mittels des Metallrings befestigt ist.

5. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, wobei die Druckplatte (90) an einem äußeren Umfangsabschnitt an ihrer unteren Oberfläche mit einem ringför­ migen Gummipuffer (104) versehen ist, der sich mit dem Bodenab­ schnitt der Abdeckung in Anlage befindet, wenn das Druckelement in Richtung des Bodenabschnitts gesaugt wird.

6. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, wobei das Druckelement (84) eine obere Wand (88) aufweist, deren äußere Oberfläche als eine Druckfläche (83) dient, die an der Membran (36) anliegt, um die Verbin­ dungsöffnung (62) des Trennelements (34) zu verschließen.

7. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, weiterhin mit einer zweiten Öffnung (58) Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer (44) und der Ausgleichskammer (46), wobei die zweite Öffnung ein A/L-Verhältnis aufweist, welches geringer ist als das der ersten Öffnung, wobei "A" eine Querschnittsfläche der Strömung von Fluid durch die erste und durch die zweite Öffnung darstellt, sowie "L" eine Länge der Öffnungen darstellt.

8. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, wobei das Trennelement (34) aus einer oberen Platte (48), die einen Abschnitt (66) mit großem Durchmesser und umgedrehter tassenförmiger Gestaltung aufweist, sowie aus einer unteren Platte (52) besteht, die einen Abschnitt (68) mit kleinem Durchmesser und umgedrehter tassenförmiger Gestaltung aufweist, wobei die obere und die untere Platte einander über­ lagert sind, um die erste Öffnung (64) festzulegen, die sich durch einen radial innenliegenden Abschnitt des Trennelements (34) erstreckt, sowie um die zweite Öffnung (58) festzulegen, die sich durch einen radial außenliegenden Abschnitt des Trenn­ elements erstreckt.

9. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der An­ sprüche 1 bis 8, wobei die Verbindungsöffnung (62) des Trenn­ elements (34) durch eine geneigte Wand des Abschnittes (68) mit kleinem Durchmesser und umgedrehter tassenförmiger Gestaltung des Trennelements (34) ausgebildet ist.

10. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Vorspannungselement (86) eine Schraubenfeder umfaßt.

11. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der zylindrische Abschnitt (78) der Abdeckung (76) eine Verbindungsöffnung (102) aufweist, die dort hindurch ausgebildet ist, und wobei die Statikdruckkammer (96) mittels dieser Verbindungsöffnung mit dem atmosphärischen Druck verbunden ist.

12. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiterhin mit einem Resonanz-Bauteil (22), welches durch das erste Befestigungselement (12) getragen wird und welches in der Druckaufnahmekammer (44) angeordnet ist, wo­ bei das Resonanz-Bauteil mit einer inneren Oberfläche des ela­ stischen Körpers (16) zusammenwirkt, um eine ringförmige be­ grenzte Fluidpassage (70) festzulegen.

13. Eine fluidgefüllte elastische Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, weiterhin mit einem Anschlag zur Begrenzung eines Betrages der relativen Verlagerung des ersten und des zweiten Befestigungselements (12, 14) in Richtung einer Bela­ stung, wobei der Anschlag ein Halteteil (31) umfaßt, welches an einem Abschnitt eines äußeren Umfangsabschnittes des ersten Be­ festigungselements (12) ausgebildet ist, um dort in einer Rich­ tung nach radial außerhalb vorzustehen, wobei das zweite Befe­ stigungselement (14) ein oberes offenes Ende aufweist, welches dem Halteteil gegenüberliegt, nämlich in einer Lastauf­ nahme-Richtung, in der die elastische Befestigung eine schwingende Belastung aufnimmt.