DE19639929A1 - Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung mit Zwischenhülse aus Kunstharz und integral ausgebildeten Stoppern - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine zylindrische elastische Halterung wie Motorhalterungen, Dif­ ferentialgetriebehalterungen, Bauteilhalterungen und Aufhän­ gungshülsen für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf fluidge­ füllte zylindrische elastische Halterungen, die eine Dämp­ fungswirkung hauptsächlich in Bezug auf eine in einer diame­ tralen Richtung aufgenommene Vibrationsbelastung zeigen, basierend auf Strömungen eines inkompressiblen darin enthaltenen Fluids und die mit einem Stoppermechanismus zur Begrenzung des Betrages der Relativversetzung von zwei fle­ xibel mittels der Halterung verbundenen Bauteilen versehen sind.

Die offengelegte Veröffentlichung JP-B-3-30736 der geprüften japanischen Patentanmeldung offenbart eine fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung als ein Typ eines zwischen zwei Bauteile eines Schwingungssystems eingesetzten Schwin­ gungsdämpfers. Diese fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung umfaßt (a) ein Zentralwellenbauteil, (b) eine Zwi­ schenhülse, die radial auswärts von dem Zentralwellenbauteil angeordnet ist und ein erstes und ein zweites Fenster hat, (c) einen allgemeinen ringförmigen elastischen Körper, der zwischen das Zentralwellenbauteil und der Zwischenhülse zur elastischen Verbindung des Zentralwellenbauteiles und der Zwischenhülse eingelegt ist, wobei der elastische Körper eine erste und eine zweite Tasche hat, die an jeweiligen Umfangspositionen davon ausgebildet sind, die einander in einer diametralen Richtung gegenüberliegen, wobei die ersten und zweiten Taschen an einer Außenumfangsoberfläche der Zwischenhülse jeweils durch die ersten und zweiten Fenster offen sind, (d) eine Außenhülse, die über die Zwischenhülse eingepaßt ist, um die ersten und zweiten Fenster zu schlie­ ßen und mit der ersten Tasche zusammenwirken, um eine Druck­ aufnahmekammer zu bilden, die mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt ist und eine Schwingungsbelastung in der dia­ metralen Richtung aufnimmt, (e) eine flexible Membran, die mit den ersten Taschen und den zweiten Taschen zusammenwir­ ken, um eine Ausgleichskammer zu bilden, die mit dem Fluid gefüllt ist und deren Volumen variabel ist, und (f) eine Vorrichtung zur Bildung einer Öffnungspassage für eine Fluidverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer, und wobei der elastische Körper einen Hohlraum hat, der durch einen Abschnitt davon zwischen dem Zentralwellenbauteil und der Ausgleichskammer gebildet ist, über eine gesamte axiale Länge des elastischen Körpers. Diese fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung weist eine Dämpfungswirkung hauptsächlich in Bezug auf eine Schwingungsbelastung auf, die in der diametralen Richtung, in der die Druckaufnahme- und Ausgleichskammern gegenüberliegend zueinander angeordnet sind, aufgenommen wird. Beispielsweise wird die elastische Halterung geeignet als Motorhalterung für einen Frontmotor eines frontgetriebenen Kraftfahrzeuges verwendet.

Bei einer solchen fluidgefüllten zylindrischen elastischen Halterung ist es allgemein erforderlich, daß sie so konstruiert wird, damit es der Öffnungspassage möglich ist, eine ausreichende Länge zu haben, um einen relativ hohen Freiheitsgrad an Einstellungsmöglichkeit der Dämpfungscharakteristika basierend auf den Fluidströmungen sicherzustellen, und um die Dämpfungswirkung basierend auf den Fluidströmungen zu verbessern. In einen Versuch, dieses Bedürfnis zu befriedigen, wird vorgeschlagen ein geeignetes Element ausschließlich zur Bildung einer Öffnungspassage mit einer ausreichenden Länge zu verwenden, wie in der offengelegten Veröffentlichung JP-U-1-3141 der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung offenbart ist. Jedoch erhöht diese ausschließliche Verwendung eines solchen Bauteiles zur Bildung der Öffnungspassage die Anzahl der erforderlichen Komponenten, die Komplexität der Struktur und die Herstellungskosten der elastischen Halterung und verschlechtert die Effizienz in der Herstellung.

In der wie oben beschriebenen fluidgefüllten zylindrischen elastischen Halterung ist es wünschenswert, einen Stopperme­ chanismus zum Begrenzen des Betrages der radialen Relativ­ versetzung des Zentralwellenbauteiles und der äußeren Hülse infolge der Aufbringung einer übermäßig großen Schwingungsbelastung vorzusehen, wodurch der Betrag der elastischen Deformation des elastischen Körpers und der Betrag der Relativversetzung der durch die Halterung flexibel zu verbindenden Bauteile begrenzt wird. An diesem Ende wurde vorgeschlagen, Stopperelemente vorzusehen, die sich von einem Zentralwellenbauteil zu einer äußeren Hülse erstrecken, wie in der vorstehend genannten Veröffentlichung JP-U-1-3141 offenbart ist. Die ausschließliche Verwendung solcher Stopperelemente ruft auch die vorstehend angedeuteten Probleme hervor, nämlich sie erhöht die Anzahl der erforderlichen Komponenten, die Komplexität der Struktur und die Herstellungskosten der elastischen Halterung und verschlechtert die Effizienz bei der Herstellung.

Um das vorstehende Problem zu beseitigen, haben die Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung eine fluidgefüllte elastische Halterung vorgeschlagen, wie sie in der offengelegten Veröffentlichung JP-U-6-71937 der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung offenbart ist, worin die aus Metall hergestellte Zwischenhülse einen gebogenen Abschnitt hat, der eine der umfangsseitig gegenüberliegenden Kanten des ersten Fensters bildet und die Öffnung der entsprechenden ersten Tasche des elastischen Körpers über eine Umfangslänge verschließt, die etwas größer als eine Hälfte der gesamten Umfangsabmessung der ersten Tasche ist. Dieser gebogene Abschnitt der Zwischenhülse wird an seiner Außenseite durch eine Gummischicht, die eine U-förmige Nut hat, welche durch die äußere Hülse verschlossen wird, bedeckt, um die Öffnungspassage zu bilden. Der gebogene Abschnitt ist an seinem freien Umfangsende mit einem Stoppermechanismus versehen, gegenüberliegend zu dem Zentralwellenbauteil. Diese zylindrische elastische Halterung verwendet die Zwischenhülse zur Bildung der ausreichend langen Öffnungspassage und zum Vorsehen des Stoppermechanismus und verwendet keine separaten Bauteile ausschließlich für diese Zwecke.

Jedoch ergab eine weitere Untersuchung durch den Erfinder Nachteile der in der JP-U-6-71937 offenbarten fluidgefüllten zylindrischen elastischen Halterung, d. h., eine leichte pla­ stische Deformation der Gummischicht auf dem gebogenen Ab­ schnitt der Zwischenhülse, woraus sich eine Veränderung der Querschnittsgestalt der Öffnungspassage folgt und folglich eine Verschlechterung der durch die Halterung geschaffenen Dämpfungswirkung zeigt. Da die Zwischenhülse allgemein aus einem rohrförmigen oder blattähnlichen Bauteil besteht und eine relativ geringe Wandstärke hat, gewährleistet ferner der gebogene Abschnitt, der sich in der Umfangsrichtung der Zwischenhülse erstreckt, keinen ausreichenden Grad an Festigkeit des Stoppermechanismus und leidet an der Schwierigkeit einer geeigneten Einstellung der Distanz zwischen dem Stoppermechanismus und dem Zentralwellenbauteil. Somit sollte die vorstehend beschriebene fluidgefüllte zylindrische Halterung weiter verbessert werden, um die vorstehend genannten Nachteile zu beseitigen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung mit einer verbesserten Konstruktion zu schaffen, welche einen Stopper­ mechanismus mit einem ausreichenden Grad an Festigkeit vorsieht, ohne ein ausschließlich dafür vorgesehenes Bauteil zu verwenden, und die eine leichte Einstellung der Distanz zwischen dem Stoppermechanismus und dem Zentralwellenbauteil zuläßt.

Es ist ein prinzipielles fakultatives Ziel dieser Erfindung, eine solche fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung zu schaffen, die so konstruiert ist, daß sie eine leichte Bildung einer ausreichend langen Öffnungspassage zuläßt, ohne ein ausschließlich dafür vorgesehenes Element zu verwenden, und die dazu angepaßt ist, eine Veränderung der Querschnittsgestalt der Öffnungspassage zu verhindern. Die vorstehende prinzipielle Aufgabe kann gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung gelöst werden, die eine fluid­ gefüllte zylindrische elastische Halterung vorsieht, die (a) ein Zentralwellenbauteil umfaßt, (b) ein Zwischenhülsenbau­ teil, das radial auswärts von dem Zentralwellenbauteil ange­ ordnet ist und ein erstes und ein zweites Fenster hat, (c) einen allgemein ringförmigen elastischen Körper, der zwi­ schen dem Zentralwellenbauteil und dem Zwischenhülsenbauteil zur elastischen Verbindung des Zentralwellenbauteiles und des Zwischenhülsenbauteiles dazwischen angeordnet ist, wobei der elastische Körper eine erste und eine zweite Tasche in den jeweiligen Umfangspositionen davon ausgebildet hat, die einander in einer diametralen Richtung davon gegenüberliegen, wobei die ersten und zweiten Taschen auf einer Außenumfangsseite des Zwischenhülsenbauteiles jeweils durch die ersten und zweiten Fenster offen sind, (d) einem äußeren Hülsenbauteil, das auf das Zwischenhülsenbauteil so aufgesetzt ist, daß es die ersten und zweiten Fenster verschließt und mit der ersten Tasche zusammenwirkt, um eine Druckaufnahmekammer zu bilden, die mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt ist und die eine Schwingungsbelastung in der diametralen Richtung aufnimmt, (e) einer flexiblen Membran, die mit dem äußeren Hülsenbauteil und der zweiten Tasche zusammenwirkt, um eine Ausgleichskammer zu bilden, die mit dem Fluid gefüllt ist und deren Volumen variabel ist, und (f) einer Vorrichtung zur Bildung einer Öffnungspassage für eine Fluidverbindung zwischen den Druckaufnahme- und den Ausgleichskammern, und wobei der elastische Körper einen durch einen Abschnitt zwischen dem Zentralwellenbauteil und der Ausgleichskammer ausgebildeten Hohlraum über eine gesamte axiale Länge des elastischen Körpers hat, und wobei die fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Zwischenhülsenbauteil aus einem Kunstharz hergestellt ist und einen gebogenen Abschnitt und einen Brückenabschnitt aufweist. Der gebogene Abschnitt erstreckt sich in einer Umfangsrichtung des Zwischenhülsenbauteiles von einem der gegenüberliegenden Enden der ersten Tasche, die einander in der Umfangsrichtung gegenüberliegen, zu dem anderen der gegenüberliegenden Enden. Der gebogene Abschnitt bildet eine der gegenüberliegenden Kanten einer Öffnung des ersten Fensters, das der vorstehend angezeigten einen ersten Tasche entspricht. Der gebogene Abschnitt umfaßt einen ersten Stopper, der als ein integrales Teil davon ausgebildet ist. Der erste Stopper erstreckt sich von einer Innenseite des gebogenen Abschnittes in die Druckaufnahmekammer in der dia­ metralen Richtung und ist von dem Zentralwellenbauteil durch einen ersten vorbestimmten Abstand in diametralen Richtung beabstandet. Andererseits erstreckt sich der Brückenabstand in einer axialen Richtung des Zwischenhülsenbauteiles zwi­ schen den axial gegenüberliegenden Kanten einer Öffnung des zweiten Fensters. Der Brückenabschnitt ist an einem Zwi­ schenabschnitt der zweiten Tasche angeordnet, gesehen in der Umfangsrichtung des Zwischenhülsenbauteiles, und ist nach innen in der diametralen Richtung von dem äußeren Hülsenbau­ teil beabstandet. Der Brückenabschnitt umfaßt einen zweiten Stopper, der als ein integrales Teil davon ausgebildet ist. Der zweite Stopper erstreckt sich von einer Innenseite des Brückenabschnittes in den Hohlraum in der diametralen Rich­ tung und ist von dem Zentralwellenbauteil um einen zweiten vorbestimmten Abstand in der diametralen Richtung beabstan­ det. Die ersten und zweiten Stopper sind an gegenüberliegen­ den Seiten des Zentralwellenbauteiles angeordnet, gesehen in der diametralen Richtung.

In der wie vorstehend beschriebenen konstruierten fluidge­ füllten zylindrischen elastischen Halterung der vorliegenden Erfindung ist das Zwischenhülsenbauteil ein geformter Kör­ per, hergestellt aus einem geeigneten Kunstharzmaterial. Im Unterschied zu einem aus einem metallischen rohrförmigen oder blattförmigen Bauteil hergestellten Zwischenhülsenbau­ teil hat das in der vorliegenden elastischen Halterung ver­ wendete Zwischenhülsenbauteil aus Kunstharz einen ausrei­ chend hohen Freiheitsgrad in seiner Konstruktion in Bezug auf dessen Konfiguration und Abmessungen. Beispielsweise kann das Zwischenhülsenbauteil aus Kunstharz leicht lokal dickwandig sein, zur Erhöhung der Festigkeit an einem ge­ wünschten Abschnitt, oder kann leicht mit einer Ausnehmung oder einem vorstehenden Abschnitt als ein einstückiges Teil davon an einer gewünschten Position versehen sein. Somit kann das Zwischenhülsenbauteil aus Kunstharz in der ge­ wünschten Konfiguration und den gewünschten Abmessungen ohne zusätzliche Verfahrensschritte und einem Anstieg der Herstellungskosten gebildet werden.

Somit kann das Zwischenhülsenbauteil aus Kunstharz leicht und ökonomisch mit den vorstehend beschriebenen integrierten ersten und zweiten Stoppern versehen werden, um diesen Stop­ pern durch einfaches Anheben der Wandstärke an den geeigneten Umfangsabschnitten (nämlich an den vorstehen beschriebenen gebogenen Abschnitten und Brückenabschnitten) des Zwischenhülsenbauteiles eine ausreichende Festigkeit zu geben, die sich in der Diametralrichtung zum Zentralwellenbauteil gegenüberliegen, in der die Druckaufnahmekammern und die Ausgleichskammern einander gegenüberliegen. Die ersten und zweiten Stopper haben die Funktion, den Betrag des Relativversatzes des Zentralwellenbauteiles und des äußeren Hülsenbauteiles zu begrenzen. Die Abstände zwischen den ersten und zweiten Stoppern und dem Zentralwellenbauteil in der radialen Richtung der Halterung kann leicht durch geeignetes Bestim­ men der radiale Abmessungen der Stopper eingestellt werden.

In der vorliegenden fluidgefüllten zylindrischen elastischen Halterung wird das Zwischenhülsenbauteil effektiv als Vor­ richtung zum Schaffen der ersten und zweiten Stopper in ge­ genüberliegendem Verhältnis zu dem Zentralwellenbauteil ver­ wendet, zur Begrenzung des Betrages des Relativversatzes des Zentralwellenbauteiles und des äußeren Hülsenbauteiles in der diametralen Lastaufnahmerichtung, ohne irgendwelche aus­ schließlich als ein Stoppermechanismus wirkende Bauteile zu verwenden. Desweiteren gewährleistet das Zwischenhülsenbauteil aus Kunstharz einen ausreichenden Grad an Festigkeit der Stopper und erleichtert die Einstellung der radialen Abstände der Stopper zu dem Zentralwellenbauteil.

Obwohl die vorliegende fluidgefüllte elastische Halterung ein geeignetes Bauteil verwenden kann, das an der äußeren Umfangsoberfläche des Zwischenhülsenbauteiles zur Bildung der Öffnungspassage angeordnet ist, kann die Öffnungspassage durch Verwendung des Zwischenhülsenbauteiles gemäß einer bevorzugten Form dieser Erfindung vorgesehen werden, wobei das Zwischenhülsenbauteil einen Umfangsabschnitt aufweist, der den gebogenen Abschnitt umfaßt und der eine Nut auf einer Außenseite davon ausgebildet hat. Die Nut kommuniziert mit der Druckaufnahmekammer und der Ausgleichskammer und das äußere Hülsenbauteil verschließt eine Öffnung der Nut, wodurch die Öffnungspassage geschaffen wird.

In der vorstehend bevorzugten Form der Erfindung, in der die Öffnungspassage teilweise durch die Nut definiert wird, die in dem relativ steifen Zwischenhülsenbauteil aus Kunstharz ausgebildet ist, wird die Öffnungspassage gegen ungewünschte Deformation geschützt und kann in einer gewünschten Länge gebildet werden, ohne die Verwendung eines ausschließlich dafür vorgesehenen Bauteiles. Da die Öffnungspassage je nach Bedarf fein eingestellt werden kann, zeigt die elastische Halterung eine ausgezeichnete Schwingungsdämpfungswirkung, basierend auf den Strömungen des Fluids durch die Öffnungs­ passage.

Wie vorstehend beschrieben wurde, kann das vorstehend ange­ zeigte fakultative Ziel in geeigneter Weise gemäß der vor­ stehend bevorzugten Form der Erfindung erreicht werden.

In der vorliegenden fluidgefüllten zylindrischen elastischen Halterung ist ein Gummidämpfer zwischen dem Mittelwellenab­ schnitt und den ersten und zweiten Stoppern zur Abschwächung eines Stoßes infolge eines Anschlagkontaktes der Stopper an dem Zentralwellenbauteil eingelegt. Eine Druckspannung und daraus resultierende Deformation des Gummidämpfers aufgrund des vorstehend genannten Anschlagkontaktes neigt dazu, auf einen Abschnitt des Gummidämpfers konzentriert zu werden, der an einer geraden Linie, die die Achse oder Mitte des Mittelwellenabschnittes in der Diametralrichtung, in der die zwei Stopper einander gegenüberliegen, und in der die Stopper und das Zentralwellenbauteil relativ zueinander versetzt werden, ausgerichtet ist oder nahe daran plaziert ist, konzentriert zu werden. Die Konzentration der Spannung und Deformation auf den vorstehend genannten Abschnitt des Gummidämpfers kann eine Beschädigung oder einen Bruch jenes Abschnittes hervorrufen.

In Anbetracht der vorstehenden Tatsache ist es wünschens­ wert, zumindest einen der ersten und zweiten Stopper gemäß einer anderen bevorzugten Form dieser Erfindung zu gestal­ ten, worin zumindest einer der ersten und zweiten Stopper eine gebogene Ausnehmung hat, die an einer gegenüber einer Außenumfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles anliegenden Endseite davon ausgebildet ist. Die gebogene Ausnehmung erstreckt sich über eine gesamte Länge eines jeden der vorstehend genannten zumindest einen der ersten und zweiten Stopper in einer Axialrichtung des Zwischenhülsenbauteiles und hat einen Bogenradius, der kleiner als ein Radius des Zentralwellenbauteiles ist.

Während die gebogenen Ausnehmung über die gesamte Fläche der Endseite des dem Zentralwellenbauteiles gegenüberliegenden Stoppers ausgebildet sein kann, können die Endabschnitte des Bogens der bogenförmigen Ausnehmung in wünschenswerter Weise an flachen Oberflächen oder gebogenen Oberflächen, deren Bo­ genradius größer als der Radius des Zentralwellenbauteiles ist, angrenzen.

Die auf der Endseite des Stoppers ausgebildete bogenförmige Ausnehmung ruft eine Zunahme der Oberflächengebiete mit gleichförmigem Anschlagkontakt der Endseite des Stoppers mit der Außenumfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles hervor, da die bogenförmige Ausnehmung die Distanz zwischen der Endseite des Stoppers und der Außenumfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles an einer Position auf einer geraden Linie, die durch den Mittelpunkt des Zentralwellenbauteiles in der Diametralrichtung, in der der Stopper und das Zentralwellenbauteil einander gegenüberliegen, geht, erhöht. Da der Bogenradius der bogenförmigen Ausnehmung kleiner als der Radius des Zentralwellenbauteiles ist, ist der Abstand zwischen der Endseite des Stoppers und der Außenumfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles an der Stelle auf der vorstehend beschriebenen geraden Linie etwas größer als an den anderen Stellen, entsprechend den Endabschnitten des Bogens der bogenförmigen Ausnehmung. Dementsprechend wird die Druckspannung des Gummidämpfers nicht auf seinen dem Mittelabschnitt der Endseite des Stoppers entsprechenden Abschnitt konzentriert und wird im wesentlichen sogar gleichförmig über die gesamte Kontaktfläche des Gummidämpfers mit der Oberfläche der bogenförmigen Ausnehmung verteilt, wodurch der Gummidämpfer vor einem Bruch oder einer anderen Beschädigung aufgrund der Spannungskonzentration gestützt ist und die Haltbarkeit des Gummidämpfers ist verbessert.

Der Begriff "bogenförmig", der in Verbindung mit der bogen­ förmigen Ausnehmung verwendet wird, sollte nicht so verstan­ den werden, daß ein Bogen eines Kreises im engeren Sinne ge­ meint ist. Die bogenförmige Ausnehmung kann nämlich eine allgemein bogenförmige Querschnittsgestalt haben, sowie eine elliptische Gestalt, deren wesentlicher Bogenradius kleiner als der Radius des Zentralwellenbauteiles ist. Während für den wesentlichen Bogenradius oder die Krümmung der bogenför­ migen Ausnehmung gefordert wird, daß er/sie kleiner als der Radius des Zentralwellenbauteiles ist, würde das angestrebte Ergebnis nicht erreicht werden, wenn der Bogenradius oder die Krümmung der bogenförmigen Ausnehmung übermäßig klein ist. In dieser Hinsicht ist der Bogenradius der bogenförmi­ gen Ausnehmung in wünschenswerter Weise größer als ein Fünf­ tel des Radius des Zentralwellenbauteiles. Die Tiefe der bo­ genförmigen Ausnehmung in der vorstehend angezeigten diame­ tralen Richtung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, in Abhängigkeit des Bogenradius der Ausnehmung und des Radius des Zentralwellenbauteiles. Jedoch ist die Tiefe der bogen­ förmigen Ausnehmung in wünschenswerter Weise im wesentlichen gleich oder kleiner als der Bogenradius der Ausnehmung, um eine übermäßige Scher- und/oder Zugspannung des Gummidämp­ fers in der bogenförmigen Ausnehmung zu verhindern. Wenn die Tiefe und der Bogenradius der bogenförmigen Ausnehmung in geeigneter Weise bestimmt sind, kann der Abstand zwischen der Endseite des Stoppers und der Außenumfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles an den gegenüberliegenden Enden des Bogens der bogenförmigen Ausnehmung kürzestmöglich gemacht werden, so daß die Spannung des Gummidämpfers relativ gleichförmig über dessen der bogenförmigen Ausnehmung entsprechenden Abschnittes verteilt werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Form dieser Erfindung hat der erste Stopper eine Umfangsoberfläche, die mit einer Innen­ fläche der Druckaufnahmekammer zusammenwirkt, um einen Strö­ mungsbegrenzer zu definieren, durch den inkompressibles Fluid gezwungen wird zu strömen, wenn die Druckaufnahmekam­ mer die Schwingungsbelastung in der diametralen Richtung aufnimmt. Die elastische Halterung gemäß dieser Gestalt der Erfindung ist in der Lage, eine ausgezeichnete Dämpfungswir­ kung zu zeigen, basierend auf den Fluidströmungen durch den Strömungsbegrenzer, in Bezug auf die Schwingungen in einem Frequenzbereich, der sich von demjenigen der Schwingungen unterscheidet, die wirksam aufgrund der Fluidströmungen durch die Öffnungspassage gedämpft werden.

In der vorstehend bevorzugten Gestalt der Erfindung umfaßt der erste Stopper vorzugsweise einen naheliegenden Ab­ schnitt, der relativ nahe dem äußeren Hülsenbauteil ist, und einen entfernten Abschnitt, der die vorstehend angezeigte Endseite hat, und der eine größere Abmessung als der nahe­ liegende Abschnitt zumindest in der Axialrichtung der Halte­ rung hat. In diesem Fall wird der Krümmungsbegrenzer zwi­ schen einer Umfangsoberfläche des entfernten Anschnittes des ersten Stoppers und einer inneren Oberfläche der Druckauf­ nahmekammer definiert. Diese Anordnung ist wirkungsvoll, um einen verbesserten Dämpfungseffekt zu schaffen, basierend auf den Strömungen des Fluids durch den Strömungsbegrenzer.

In einer noch weiteren bevorzugten Form der Erfindung umfaßt der elastische Körper einen Gummidämpferabschnitt, der Ab­ schnitte einer äußeren Umfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles abdeckt, die den ersten und zweiten Stoppern gegenüberliegen. Der Gummidämpferabschnitt dient zur Absorption eines Stoßes, der infolge eines Anschlagkontaktes der ersten und zweiten Stopper an den vorstehend angezeigten Abschnitten der äußeren Umfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles auftritt.

Die vorliegende Aufgabe und fakultative Ziele, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Besonderheiten dieser Erfindung werden besser durch die Lektüre der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von einem derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verstanden, unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht im transversalen Querschnitt eines Ausführungsbeispieles einer fluidgefüllten zylindri­ schen elastischen Halterung der Erfindung in der Gestalt ei­ ner Motorhalterung, wobei die Ansicht entlang der Linie 2-2 aus Fig. 2 entnommen ist;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht im Querschnitt entlang der Linie 1-1 aus Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines während der Herstellung der Motorhalterung aus Fig. 1 vorbereiteten Untergruppen- Zwischenproduktes.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist eine fluidge­ füllte zylindrische Motorhalterung 10 gezeigt, die gemäß ei­ nem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zur Verwendung in einem Frontmotor eines frontgetriebenen Kraftfahrzeuges konstruiert wurde. Diese Motorhalterung 10 umfaßt ein Zentralwellenbauteil in Gestalt einer inneren Hülse 12 und ein äußeres Hülsenbauteil in Gestalt einer äußeren Hülse 14. Diese inneren und äußeren Hülsen 12, 14 werden aus Metall hergestellt und sind so angeordnet, daß die zwei Hülsen 12, 14 in einer radialen oder diametralen Richtung der Motorhalterung 10 voneinander beabstandet sind. Die innere Hülse hat eine Achse oder einen Mittelpunkt, die der radial von der Achse oder dem Mittelpunkt der äußeren Hülse 14 um einen vorgegebenen radialen Abstand versetzt ist. Die inneren und äußeren Hülsen 12, 14 sind elastisch durch einen dazwischengelegten elastischen Körper 16 miteinander verbunden. Wenn die Motorhalterung 10 an dem Kraftfahrzeug installiert wird, wird eine der inneren und äußeren Hülsen 12, 14 an der Karosserie des Fahrzeuges befestigt, während die andere Hülse an einer Antriebseinheit, die einen Motor des Fahrzeuges enthält, angebracht wird, so daß die Antriebseinheit in einer schwingungsdämpfenden Art und Weise an der Fahrzeugkarosserie abgestützt wird. Infolge des auf die Motorhalterung 10 wirkenden Gewichts auf die Antriebseinheit wird der elastische Körper 16 elastisch deformiert, so daß die inneren und äußeren Hülsen 12, 14 in einem im wesentlichen koaxial oder konzentrischen Verhältnis zueinander plaziert werden. Die vorliegende Motorhalterung 10 ist so auf dem Kraftfahrzeug aufgebaut und ausgerichtet, daß eine Schwingungsbelastung hauptsächlich in der vertikalen Richtung (wie in den Fig. 1 und 2 gesehen) auf die inneren und äußeren Hülsen 12, 14 wirkt, nämlich in einer diametralen Richtung der Motorhalterung 10, in der die inneren und äußeren Hülsen 12, 14 anfänglich voneinander versetzt waren (vor dem Einbau der Motorhalterung 10 in das Fahrzeug).

Im Detail beschrieben ist die innere Hülse 12 aus einem hochsteifen metallischen Material wie Stahl hergestellt und hat einen vergleichsweise geringen Durchmesser und eine Mit­ telbohrung. Eine Zwischenhülse 18, die einen vergleichsweise großen Durchmesser hat, ist radial auswärts von der inneren Hülse 12 angeordnet. Wie die äußere Hülse 14 ist die Zwi­ schenhülse 18 radial von der Innenhülse 12 um eine vorbe­ stimmte radiale Distanz versetzt. Der vorstehend genannte elastische Körper 16 hat eine allgemein ringförmige Gestalt und eine relativ große Wandstärke und ist zwischen der In­ nen- und Zwischenhülse 12, 18 eingesetzt. Die Innenhülse 12, die Zwischenhülse 18 und der elastische Körper 16 wirken zu­ sammen, um ein Untergruppen-Zwischenprodukt 20 zu bilden, daß durch Vulkanisieren eines unvulkanisierten Gummimateri­ als für den elastischen Körper 16 vorbereitet wird, so daß die Innenhülse 12 an ihrer Innenumfangsoberfläche mit dem elastischen Körper 16 verklebt wird, während die Zwischen­ hülse 18 an ihrer Außenumfangsoberfläche mit dem elastischen Körper 16 verklebt wird.

Der durch die Vulkanisation gebildete elastische Körper 16 hat eine erste Tasche 22 und eine zweite Tasche 24, die an ihren Außenumfangsoberflächen offen sind. Die ersten und zweiten Taschen 22, 24 stehen einander in der vertikalen Richtung wie in Fig. 1 gesehen (in der radialen Versatz­ richtung der Innen- und Zwischenhülse 12, 16) gegenüber. Die Umfangsabmessung einer jeden Tasche 22, 24, gemessen in der Umfangsrichtung des elastischen Körpers 16, ist etwas gerin­ ger als eine Hälfte des Umfangs des ringförmigen elastischen Körpers 16. Der elastische Körper 16 hat desweiteren einen Hohlraum 26, der in einem der zwei vertikal gegenüberliegen­ den Umfangsabschnitte, an dem der radiale Abstand zwischen den Innen- und Zwischenhülsen 12, 16 kürzer ist, ausgebildet ist. Das heißt, der Hohlraum 26 ist in dem unteren der zwei Umfangsabschnitte gebildet, die einander diametral in der Versatzrichtung oder in der vertikalen Richtung wie in den Fig. 1 und 2 gesehen, gegenüberliegen. Der Hohlraum 26 erstreckt sich durch den elastischen Körper 16 über die gesamte axiale Länge, um eine dünne flexible Membran 28 zu bilden, die eine Bodenwand der zweiten Tasche 24 bildet. Die flexible Membran 28 ist leicht relativ zu den Innen- und Zwischenhülsen 12, 18 versetzbar.

Andererseits ist die an die Außenumfangsoberfläche des ela­ stischen Körpers 16 geklebte Zwischenhülse 18 ein aus einem harten Kunstharz wie Polyamidharz, das durch eine Faser ver­ stärkt wird, einstückig geformter Körper. Die Zwischenhülse 18 hat ein erstes Fenster 30 und ein zweites Fenster 32, die in jeweils Umfangsabschnitten davon gebildet sind, entsprechend den ersten und zweiten Taschen 22, 24 des ela­ stischen Körpers 16. Die ersten und zweiten Taschen 22, 24 sind auf der Außenumfangsoberfläche des Untergruppen-Zwi­ schenproduktes 20 (Zwischenhülse 18) jeweils durch die er­ sten und zweiten Fenster 30, 32 offen.

Die Umfangsabmessung des ersten Fensters 30, wie in der Um­ fangsrichtung der Zwischenhülse 18 gemessen, wird bestimmt, so daß sie nicht größer als ein Viertel des gesamten Umfanges der Zwischenhülse 18 ist. Eine der am Umfang gegenüberliegenden Kanten der Öffnung des ersten Fensters 30 wird durch einen gebogenen Abschnitt 34, der aus einem einstückigen Teil der Zwischenhülse 18 gebildet ist, definiert. Dieser gebogene Abschnitt 34 erstreckt sich in der Umfangsrichtung der Hülse 18 von einem der Umfangsenden der ersten Tasche 22 des elastischen Körpers 16, wobei die Enden in der Umfangsrichtung des elastischen Körpers 16 einander gegenüberliegen. Genauer gesagt erstreckt sich der bogenförmige Abschnitt 34 von einer der vorstehend genannten Kanten der Öffnung der ersten Tasche 22 zur anderen Kante. Die Umfangsabmessung des gebogenen Abschnittes 34 der Zwischenhülse 18 ist etwas größer als eine Hälfte der Umfangsabmessung der ersten Tasche 22, so daß der gebogene Abschnitt 34 die erste Tasche 22 über eine Umfangslänge verschließt, die etwas größer als die Hälfte der Umfangsabmessung der ersten Tasche 22 ist. In Anwesenheit des gebogenen Abschnittes 34 der Zwischenhülse 18 ist die Umfangsposition der Öffnung der ersten Tasche 22 in der Umfangsrichtung des elastischen Körpers 16 nicht auf einer geraden Linie, die durch die Achse der Innenhülse 12 in der Versatzrichtung der Innen- und Zwischenhülsen 12, 18 ausgerichtet oder zentriert. Das heißt, daß die Umfangsposition, bei der die erste Tasche 22 an der Au­ ßenumfangsoberfläche des Untergruppen-Zwischenproduktes 20 offen ist, von der vorstehend genannten geraden Linie ver­ setzt ist. Mit anderen Worten, die Öffnung der ersten Tasche 22 wird teilweise durch den gebogenen Abschnitt 34 in der Umfangsrichtung des elastischen Körpers 16 verschlossen.

Der gebogene Abschnitt 34 der Zwischenhülse 18 hat einen er­ sten Stopper 36, der einstückig an einem axialen Zwischenteil der Hülse 18 auf dessen Innenfläche ausgebildet ist. Der erste Stopper 36 erstreckt sich in die erste Tasche 22 zur Innenhülse 12 und hat eine geeignete Höhe oder radiale Abmessung, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der erste Stopper 36 hat eine Endseite 42, die dem Boden der ersten Tasche 22 oder der Innenhülse 12 gegenüberliegt. Die Endseite 42 wird durch einen Gummidämpfer 38 bedeckt, während die Bodenwand der ersten Tasche 22 als Gummidämpfer 40 dient, der den geeigneten Teil der äußeren Umfangsoberfläche der Innenhülse 12 bedeckt. Diese Gummidämpfer 38, 40 sind einstückig mit dem elastischen Körper 16 ausgebildet. Die Endseite 42 des ersten Stoppers 36 ist eine flache Oberfläche, die senkrecht zur vertikalen geraden Linie steht, die durch die Achse der Innenhülse 12 geht. Diese flache Endseite 42 hat eine gebogene Ausnehmung 44, die an der vorstehend genannten vertikalen geraden Linie ausgerichtet ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die gebogene Ausnehmung 44 wird über die gesamte Länge des ersten Stoppers 36 in der Axialrichtung der Zwischenhülse 18 ausgebildet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Ausnehmung 44 nimmt die Gestalt eines Bogens im Querschnitt an, die einen Mittelpunkt auf der vorstehend angezeigten vertikalen geraden Linie hat. Die bogenförmige Ausnehmung 44 hat einen Bogenradius r1, der etwas kleiner als ein Radius R der inneren Hülse 12 ist. Jedoch sind die Endabschnitte des Bo­ gens der gebogenen Ausnehmung 44 zu gekrümmten Oberflächen benachbart, die gleichmäßig in der flachen Oberfläche (42) auslaufen.

Der erste Stopper 36 ist im Querschnitt allgemein T-förmig, hat einen radial äußeren naheliegenden Abschnitt 46 und ei­ nen radial inneren entfernten Abschnitt 48, der eine größere axiale Abmessung hat als der naheliegende Abschnitt 46, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die äußere Oberfläche des entfernten Abschnittes 48 wirkt mit der Innenseite der ersten Tasche 22 zusammen, um einen Strömungsbegrenzer oder eine strömungsbe­ grenzende Passage zu bilden, wie durch das Bezugszeichen 50 in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Zwischenhülse 18 hat ferner einen Brückenabschnitt 52, der sich in seiner axialen Richtung zwischen den axial ge­ genüberliegenden Kanten der Öffnung des zweiten Fensters 32 so erstreckt, daß der Brückenabschnitt 52 das zweite Fenster 32 in zwei Abschnitte unterteilt, die in der Umfangsrichtung der Zwischenhülse 18 voneinander beabstandet sind. Der Brückenabschnitt 52 ist an einem Zwischenabschnitt des zwei­ ten Fensters 32 angeordnet, wie in der Umfangsrichtung der Hülse 18 gesehen, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und hat eine geeignete Umfangsabmessung. Dementsprechend ist der Brücken­ abschnitt 52 an einem Zwischenabschnitt der zweiten Tasche 24 des elastischen Körpers 16 ausgerichtet, wie in der Um­ fangsrichtung der Hülse 18 gesehen. Die sich von dem elasti­ schen Körper 16 erstreckende flexible Membran 28 ist an ih­ rem Zwischenabschnitt mit dem Brückenabschnitt 52 verklebt. Mit anderen Worten, die flexible Membran 28, die den Boden der zweiten Tasche 24 bildet, wird an ihrem Zwischenab­ schnitt durch den Brückenabschnitt 52 der Zwischenhülse 18 abgestützt. Der Brückenabschnitt 52 hat einen Durchmesser, der etwas geringer als derjenige des anderen Abschnittes der Zwischenhülse 18 ist, so daß der Brückenabschnitt 52 von der Außenhülse 14 durch einen geeigneten Abstand in der nach in­ nen gerichteten Radialrichtung beabstandet ist.

Der Brückenabschnitt 52 hat einen zweiten Stopper 56, der an seiner Innenseite integral ausgebildet ist, um mit der fle­ xiblen Membran 28 und dem elastischen Körper 16 zusammen zu­ wirken, um den axialen Hohlraum 26 zu definieren. Mit ande­ ren Worten, der zweite Stopper 56 erstreckt sich in den Hohlraum 26 zur Innenhülse 12 und hat eine geeignete Höhe oder radiale Abmessung, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der zweite Stopper 56 hat eine Endseite, die der der Innenhülse 12 gegenüberliegt. Die Endseite des zweiten Stoppers 56 wird durch einen Gummidämpfer 58, der mit dem elastischen Körper 16 einstückig ausgebildet ist, bedeckt.

Die Endseite des zweiten Stoppers 56 hat eine zweite gebo­ gene Ausnehmung 60, die über die gesamte Länge des zweiten Stoppers 56 in der axialen Richtung der Zwischenhülse 18 ausgebildet ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Ausnehmung 60 nimmt die Gestalt eines Bogens im Querschnitt an, der ei­ nen Mittelpunkt auf der vertikalen geraden Linie hat, die durch die Achse der Innenhülse 12 geht. Die bogenförmige Ausnehmung 16 hat einen Bogenradius r2, der etwas kleiner als der Radius R der Innenhülse 12 ist. Jedoch sind die Endabschnitte des Bogens der bogenförmigen Ausnehmung 60 an­ grenzend zu den gekrümmten Oberflächen, die allmählich in den Seitenoberflächen des zweiten Stoppers 56 enden.

Die Zwischenhülse 18 hat eine U-Nut 62, die in einem Um­ fangsabschnitt der äußeren Umfangsoberfläche davon zwischen den ersten und zweiten Fenstern 30, 32 ausgebildet ist, wo­ bei der Umfangsabschnitt den vorstehend beschriebenen Bogen­ abschnitt 34 umfaßt. Die U-Nut 62 hat eine Querschnittsge­ stalt in der Form eines Buchstabens "U", wie in Fig. 2 an­ gezeigt ist, und erstreckt sich zwischen die angrenzenden Umfangsenden oder Kanten der ersten oder zweiten Fenster 30, 32, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Eines der gegenüberliegenden Enden der U-Nut 62 kommuniziert mit der ersten Tasche 22, während das andere Ende der U-Nut 62 mit der zweiten Tasche 24 kommuniziert, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Die U-Nut 62 ist in einem schlangenförmigen Muster gebildet, wie in Fig. 3 zu sehen ist, in dem vorstehend genannten Umfangsabschnitt der äußeren Umfangsoberfläche der Zwischenhülse 18, so daß die U-Nut 62 eine relativ große Länge hat.

Die äußere Hülse 14 ist auf der äußeren Außenumfangsoberflä­ che des Untergruppen-Zwischenproduktes 20 aufgesteckt, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist. Die Außenhülse 14 wird einem Zugprozeß unterzogen, um das Untergruppen- Zwischenprodukt 20 radial nach innen zu komprimieren, wo­ durch die Motorhalterung 10 erhalten wird. In der somit er­ zeugten Motorhalterung 10 sind die Öffnungen der ersten und zweiten Fenster 30, 32 und die U-Nut 62 fluiddicht durch die Innenumfangsoberfläche der Außenhülse 14 verschlossen, so daß die Motorhalterung 10 eine Druckaufnahmekammer 64, ent­ sprechend der ersten Tasche 22, eine Ausgleichskammer 66, entsprechend der zweiten Tasche 24, und eine Öffnungspassage 68, die der U-Nut 60 entspricht und mit den Druckaufnahme- und Ausgleichskammern 64, 66 zur Strömungsverbindung dazwi­ schen kommuniziert, hat. Diese Kammern 64, 66 und die Öff­ nungspassage 68 werden mit einem geeigneten inkompressiblen Fluid wie Wasser oder Alkylenglykol gefüllt. Der in dem mit­ tigen Umfangsabschnitt des zweiten Fensters 32 der Zwischen­ hülse 18 vorgesehene Brückenabschnitt 34 ist radial von der Außenhülse 14 um eine vorgegebene Distanz beabstandet, so daß ein Raum zwischen der Außenhülse 12 und dem Brückenab­ schnitt 34 einen Teil der Ausgleichskammer 66 bildet. Die Kammern 64, 66 und die Öffnungspassage 68 kann in geeigneter Weise mit dem inkompressiblen Fluid durch Montieren der Au­ ßenhülse 12 und dem Untergruppen-Zwischenprodukt 20 inner­ halb einer Masse des Fluids gefüllt werden. Die Kammern 64, 66 und die Öffnungspassage 68 erhalten eine Fluiddichtheit durch eine relativ dünne Dichtungsgummischicht 70, die auf der Außenumfangsoberfläche der Zwischenhülse 18 ausgebildet ist, wobei die Schicht 70 durch und zwischen die Außen- und Zwischenhülsen 14, 18 durch den vorstehend beschriebenen Zugprozeß komprimiert wird.

Infolge der Aufbringung einer Schwingungsbelastung auf die vorliegenden Motorhalterung 10, die in einem Kraftfahrzeug installiert ist, variiert der Druck des Fluids in der Druck­ aufnahmekammer 64 aufgrund der elastischen Deformation des elastischen Körpers 16, der teilweise die Kammer 64 bildet. Andererseits ist die flexible Membran 28, die teilweise die Ausgleichskammer 66 bildet, elastisch versetzbar und läßt eine leichte Volumenänderung der Ausgleichskammer 66 zu. Wenn die Innen- und Außenhülsen 12, 14 radial aufgrund der Eingangsschwingungsbelastung relativ zueinander versetzt werden, entsteht eine Differenz zwischen den Fluiddrücken in den Druckaufnahme- und Ausgleichskammern 64, 66, was be­ wirkt, daß das Fluid durch die Öffnungspassage 68 zwischen den zwei Kammern 64, 66 strömt, wodurch die Schwingungsbela­ stung gedämpft oder abgeschwächt wird, basierend auf der Re­ sonanz des durch die Öffnungspassage 68 strömenden Fluids. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Länge und Querschnittsfläche der Fluidverbindung der Öffnungspassage 68 bestimmt oder "feineingestellt", um einen ausreichend ho­ hen Dämpfungseffekt in Bezug auf Motorschütteln des Fahrzeu­ ges und anderen Schwingungen mit relativ geringen Frequenzen zu schaffen. Beim Abstimmen der Öffnungspassage 68 werden geeignete Faktoren wie die Steifheit des elastischen Körpers 16 berücksichtigt.

Wo die Frequenzen der auf die Motorhalterung 10 aufgebrach­ ten Schwingungsbelastung höher als die Frequenz ist, auf die die Öffnungspassage 68 feineingestellt wurde, um eine aus­ reichende Dämpfungswirkung zu schaffen, steigt der Strö­ mungswiderstand bei durch die Öffnungspassage 68 strömenden Fluiden beträchtlich an und die Öffnungspassage 68 ist nicht in der Lage, eine hohe Dämpfungswirkung in Bezug auf die Schwingungsbelastung höherer Frequenz zu gewährleisten. In der vorliegenden Motorhalterung 10, in der der erste Stopper 36 in der Druckaufnahmekammer 64 vorgesehen ist, wird das Fluid gezwungen durch den Strömungsbegrenzer 50 aufgrund des radialen Versatzes des ersten Stoppers 46 innerhalb der Druckaufnahmekammer 64 zu strömen, was aufgrund der Schwin­ gung mit höherer Frequenz stattfindet. Dementsprechend kann eine Schwingung mit höherer Frequenz effektiv gedämpft wer­ den, basierend auf der Resonanz der Fluidströmung durch den Strömungsbegrenzer 50. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Länge (entlang dem Umfang des entfernten Abschnittes 48) und die Querschnittsfläche der Fluidverbindung des Strömungsbegrenzers 50 "feineingestellt", um eine ausreichend hohe Dämpfungswirkung in Bezug auf Motorleerlaufschwingungen und anderen Schwingungen des Fahrzeuges mit relativ hohen Frequenzen zu schaffen. Beim Abstimmen des Strömungsbegrenzers 50 werden auch die Steifheit des elastischen Körpers 16 und andere Faktoren berücksichtigt.

Wenn eine übermäßig große Schwingungsbelastung auf die Mo­ torhalterung 10 aufgebracht wird, wird die Innenhülle 12 in einen Anschlagkontakt mit dem ersten Stopper 36 durch die Gummidämpfer 38, 40 gebracht und mit dem zweiten Stopper 56 durch den Gummidämpfer 58. Somit dient der erste Stopper 36 als ein Begrenzungsstopper, während der zweite Stopper 56 als ein Rückprallstopper funktioniert, wodurch der Betrag des Radialversatzes der Innen- und Außenhülsen 12, 14 be­ grenzt ist, um dadurch den Betrag des Versatzes der An­ triebseinheit relativ zur Fahrzeugkarosserie zu begrenzen.

In der wie vorstehend beschrieben konstruierten vorliegenden Motorhalterung 10 sind die ersten und zweiten Stopper 36, 56 für den Anschlagkontakt mit der Innenhülse 12 in den Begren­ zungs- und Rückprallrichtungen der Eingangsschwingungen als einstückige Teile der Zwischenhülse 18 ausgebildet, womit ein separates ausschließlich für diesen Zweck bestimmtes Stopperelement eliminiert wird. Diese Anordnung ist wir­ kungsvoll, um die Anzahl der erforderlichen Komponenten der Motorhalterung 10 mit der Stopperfunktion zu reduzieren, de­ ren Konstruktion zu vereinfachen und deren Herstellung zu erleichtern.

Des weiteren ist die U-Nut 62, die teilweise die Öffnungs­ passage 68 bildet, in der aus Kunstharz hergestellten Zwi­ schenhülse 18 ausgebildet, genauer gesagt, in dem Umfangsab­ schnitt der Außenumfangsoberfläche der Zwischenhülse 18, die den gebogenen Abschnitt 34 umfaßt. Diese Anordnung erlaubt der Öffnungspassage 68 eine ausreichend große Länge zu haben und schafft einen relativ hohen Freiheitsgrad beim Abstimmen der Öffnungspassage 68. Desweiteren ist die vorliegende An­ ordnung wirkungsvoll, um die angestrebte oder erwünschte Querschnittfläche und Form der Öffnungspassage 68 mit einem ausreichenden Grad an Steifheit der Wand, die die Öffnungs­ passage 68 bildet, zu erreichen, wodurch die Motorhalterung 10 in der Lage ist, eine stabile Dämpfungswirkung basierend auf den Fluidströmungen durch die Öffnungspassage 68 aufzu­ weisen.

Zusätzlich wird der in der Druckaufnahmekammer 64 vorgese­ hene Strömungsbegrenzer 50 unter Verwendung des ersten Stop­ pers 36 einstückig mit der Zwischenhülse 18 ausgebildet. Dementsprechend ist die Motorhalterung 10 einfach in der Konstruktion und noch in der Lage, eine gewünschte Dämp­ fungswirkung in Bezug auf Schwingungen mit vergleichsweise hohen Frequenzen zu zeigen, ohne einem ausschließlich dazu bestimmten Element, daß zum Dämpfen solcher hohen Frequenz­ schwingungen geeignet ist.

Es soll ferner betont werden, daß die ersten und zweiten in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehenen Stopper 36, 56 die jeweiligen ersten und zweiten bogenförmigen Aus­ nehmungen 44, 60 an geeigneten Abschnitten der Endseiten, die der Innenhülse 12 in den Begrenzungs- und Rückprallrich­ tungen der Eingangsschwingungsbelastung, nämlich in der Richtung, in der die Schwingungsbelastung auf die Motorhalterung 10 wirkt, ausgebildet sind, haben. Die Radien r1, r2 der Bogen oder Krümmungen der gebogenen Ausnehmungen 44, 60 sind fast gleich zu, jedoch etwas kleiner als, der Radius R der Innenhülse 12. Das Vorsehen der gebogenen Ausnehmungen 44, 60 führt zu einem Anstieg der Oberflächen mit gleichmäßigem Anschlagkontakt der Endseiten der Stopper 36, 56 mit den Außenumfangsoberflächen der Innenhülse 12 über die Gummidämpfer 38, 40, 58. Wenn diese gebogenen Ausnehmungen 44, 60 nicht vorgesehen werden, sind die Abstände zwischen den Endseiten der Stopper 36, 56 und der Außenumfangsoberfläche der Innenhülse 12 an den mittigen Abschnitten der Endseiten der Stopper 36, 56 in der diametralen Richtung, in der die Schwingungsbelastung aufgenommen wird, am kürzesten. Dementsprechend ist der Betrag der Kompression der Gummidämpfer 38, 40, 58 an den entsprechenden mittigen Abschnitten am größten. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in dem die Radien r1 und r2 etwas kleiner als der Radius R der Innenhülse 12 ist, sind die Abstände zwischen den Endseiten der Stopper 36, 56 und der Außenumfangsoberfläche der Innenhülse 12 an den mittigen Abschnitten der Endseiten der Stopper 36, 56 etwas größer als an den anderen Abschnitten nahe den Enden der Bogen der gebogenen Ausnehmungen 44, 60. Dementsprechend werden die Druckspannungen der Gummidämpfer 38, 40, 58 nicht an deren Abschnitte, die den mittigen Abschnitten der Endseiten der Stopper 36, 56 entsprechen, konzentriert und werden im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Kontaktfläche der Gummidämpfer 38, 40, 58 mit den Oberflächen der gebogenen Ausnehmungen 44, 60 verteilt. Es soll ferner betont werden, daß die Gummidämpfer 40, 56, die auf der Innenhülse 12 ausgebildet sind, an den Abschnitten, die den Endabschnitten der bogenförmigen Ausnehmungen 44, 60 entsprechen, größere Dickenwerte haben. Diese Anordnung ist wirkungsvoll, um die Druckspannungskonzentration der Gummi­ dämpfer 38, 40, 58 an deren Abschnitten, die den mittigen Abschnitten der Endseiten der Stopper 36, 56 entsprechen, zu verhindern.

Wie vorstehend detailliert erläutert, ist die vorliegende Motorhalterung 10 angepaßt, um übermäßige lokale Spannungen oder eine Spannungskonzentration der Gummidämpfer 38, 40, 58 infolge eines Anschlagkontaktes der ersten und zweiten Stopper 36, 56 mit der Innenhülse 12 durch jene Gummidämpfer zu verhindern, wodurch die Gummidämpfer gegen Strukturbe­ schädigungen geschützt sind und die Haltbarkeit der Gummi­ dämpfer dementsprechend erhöht wird.

Während das vorliegende bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung nur zur Veranschaulichung detailliert beschrieben wurde, soll klargestellt werden, daß die Erfindung nicht auf die Details des erläuterten Ausführungsbeispieles begrenzt ist, sondern anders verkörpert werden kann.

Zum Beispiel kann die Konfiguration und die Abmessungen der U-Nut 62 zum Bilden der Öffnungspassage 68 geeignet modifi­ ziert werden, in Abhängigkeit von den spezifischen Betriebscharakteristika, die von der fluidgefüllten elasti­ schen Halterung gewünscht werden. Obwohl die U-Nut 62 in dem erläuterten Ausführungsbeispiel schlangenförmig ist, muß eine Nut zur Bildung einer Öffnungspassage, die die Druck­ aufnahme- und Ausgleichskammern verbindet, keine Kurven ha­ ben und kann gerade in der Umfangsrichtung zwischen den ersten und zweiten Taschen 22, 24 des elastischen Körpers 16 ausgebildet sein.

Während der erste Stopper 36 den entfernten Abschnitt 48 größer ausgebildet hat als den naheliegenden Abschnitt 46, um den Strömungsbegrenzer 50 zwischen dem naheliegenden Abschnitt 46 und der Innenwandoberfläche der Druckaufnahme­ kammer 64 zu schaffen, muß der erste Stopper 36 nicht einen solchen größeren entfernten Abschnitt haben, vorausgesetzt, daß ein Strömungsbegrenzungsspalt zwischen dem ersten Stop­ per 36 und der Innenwandoberfläche der Kammer 64 vorgesehen ist.

Die gebogenen Ausnehmungen 44, 60, die in den Endseiten der Stopper 36, 56 in dem erläuterten Ausführungsbeispiel ausge­ bildet sind, sind nicht essentiell. Wo solche Ausnehmungen vorgesehen sind, müssen diese Ausnehmungen keine kleineren Radien als der Radius der Innenhülse haben.

In dem erläuterten Ausführungsbeispiel hat der gebogene Ab­ schnitt 34 der Zwischenhülse 18 eine axiale Abmessung, die im wesentlichen gleich zur gesamten axialen Abmessung des ersten Fensters 30 ist. Jedoch kann die axiale Abmessung des gebogenen Abschnittes 34 kleiner als die gesamte axiale Ab­ messung des ersten Fensters 30 sein. Z.B. kann der gebogene Abschnitt 34 so geformt sein, daß er nur einen axialen mitt­ leren Teil der ersten Tasche 22 verschließt, so daß die axialen Endteile der ersten Tasche 22 durch die Zwischen­ hülse 18 offen sind.

Während das erläuterte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung die Gestalt einer Motorhalterung 10 für ein Kraftfahrzeug annimmt, ist das Prinzip der Erfindung gleichsam anwendbar auf verschiedene Arten von fluidgefüllten zylindrischen ela­ stischen Halterungen sowie Differentialgetriebehalterungen, Karosseriehalterungen und Aufhängungsrohre für Kraftfahr­ zeuge und fluidgefüllte Dämpfer, die in anderen Vorrichtun­ gen und Ausrüstungen als denen für Kraftfahrzeuge verwendet werden.

Eine elastische Halterung 10 hat diametral gegenüberliegende Druckaufnahme- und Ausgleichskammern 64, 66, die durch eine Öffnungspassage 68 miteinander kommunizieren, wobei eine Zwischenhülse 18 aus einem Kunstharz hergestellt ist und mit einem Zentralwellenbauteil 12 durch einen elastischen Körper 16 verbunden ist, der einen gebogenen Abschnitt 34 umfaßt, der teilweise die Druckaufnahmekammer 64 bildet und der einen integralen ersten Stopper 36 umfaßt, der sich in die Druckaufnahmekammer erstreckt, und desweiteren einen Brückenabschnitt 52 umfaßt, der teilweise die Ausgleichskam­ mer 66 bildet und einen integralen zweiten Stopper 56 um­ faßt, der sich in einen Hohlraum 26 erstreckt, der durch den elastischen Körper gebildet wird und wobei die ersten und zweiten Stopper einander in einer diametralen Richtung ge­ genüberliegen, in der die zwei Kammern einander gegenüberliegen.

Claims (11)

1. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung (10), die folgende Bauteile umfaßt:

• (a) ein Zentralwellenbauteil (12),
• (b) ein Zwischenhülsenbauteil (18), das radial auswärts von dem Mittelwellenbauteil angeordnet ist und ein erstes und ein zweites Fenster (30, 32) hat,
• (c) einen allgemein ringförmigen elastischen Körper (16), der zwischen dem Zentralwellenbauteil und der Zwischenhülse angeordnet ist, zur elastischen Verbindung des Zentralwellenbauteiles und der Zwischenhülse, wobei der elastische Körper eine erste und eine zweite Tasche (22, 24) hat, die an jeweiligen Umfangspositionen davon ausgebildet sind, die einander in einer diametralen Richtung davon gegenüberliegen, wobei die ersten und zweiten Taschen auf einer äußeren Umfangsoberfläche des Zwischenhülsenbauteiles durch die ersten und zweiten Fenster jeweils offen sind,
• (d) einem äußeren Hülsenbauteil (14), das auf das Zwi­ schenhülsenbauteil so aufgesteckt ist, daß es die ersten und zweiten Fenster schließt und mit der ersten Tasche zusammen­ arbeitet, um eine Druckaufnahmekammer (64), die mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt ist und die eine Schwingbela­ stung in der diametralen Richtung aufnimmt, zu bilden,
• (e) eine flexible Membran (28), die mit dem äußeren Hülsenbauteil (14) und der zweiten Tasche zusammenwirkt, um eine Ausgleichskammer (66) zu bilden, die mit dem Fluid gefüllt ist und deren Volumen variabel ist, und
• (f) einer Vorrichtung (14, 18) zur Bildung einer Öff­ nungspassage (68) zur Fluidverbindung zwischen den Druckauf­ nahme- und Ausgleichskammern, wobei der elastische Körper einen Hohlraum (26) hat, der durch einen Abschnitt davon zwischen dem Zentralwellenbauteil und der Ausgleichskammer ausgebildet ist, über eine gesamte axiale Länge des elasti­ schen Körpers, wobei die elastische Halterung dadurch ge­ kennzeichnet ist, daß

das Zwischenhülsenbauteil (18), aus Kunstharz herge­ stellt ist und einen gebogenen Abschnitt (34) umfaßt, der sich in einer Umfangsrichtung des Zwischenhülsenbauteiles von einem der gegenüberliegenden Enden der ersten Tasche (22), die einander in der Umfangsrichtung gegenüberliegen, zum anderen der gegenüberliegenden Enden erstreckt, wobei der gebogene Abschnitt eine der gegenüberliegenden Kanten einer Öffnung des ersten Fensters (30), das einem Ende der ersten Tasche entspricht, bildet;
der gebogene Abschnitt (34) einen ersten Stopper (36) umfaßt, der als ein integrales Teil davon ausgebildet ist, wobei sich der erste Stopper von einer Innenoberfläche des gebogenen Abschnittes in die Druckaufnahmekammer (64) in der diametralen Richtung erstreckt und um einen vorbestimmten Abstand in der diametralen Richtung von dem Zentralwellenbauteil (12) beabstandet ist;
das Zwischenhülsenbauteil (18) desweiteren einen Brückenabschnitt (52) umfaßt, der sich in einer axialen Richtung des Zwischenhülsenbauteiles zwischen axial gegenüberliegenden Kanten einer Öffnung des zweiten Fensters (32) erstreckt, wobei der Brückenabschnitt an einem Zwischenabschnitt der zweiten Tasche, gesehen in der Umfangsrichtung des Zwischenhülsenbauteiles, angeordnet ist und nach innen in der diametralen Richtung von dem Außenhülsenbauteil entfernt ist;
der Brückenabschnitt (52) einen zweiten Stopper (56) umfaßt, der als ein integrales Teil davon ausgebildet ist, wobei sich der zweite Stopper von einer Innenoberfläche des Brückenabschnittes in den Hohlraum (26) in der diametralen Richtung erstreckt und um einen zweiten vorbestimmten Ab­ stand in der diametralen Richtung von dem Zentralwellenbauteil beabstandet ist, wobei die ersten und zweiten Stopper an gegenüberliegenden Seiten des Zentralwellenbauteiles angeordnet sind, gesehen in der diametralen Richtung.

2. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (14, 18) zur Bildung einer Öffnungspas­ sage (68) einen Umfangsabschnitt des Zwischenhülsenbauteiles (18) umfaßt, der den gebogenen Abschnitt (34) umfaßt und eine Nut (62) hat, die auf der äußeren Oberfläche davon ausgebildet ist und mit den Druckaufnahme- und Aus­ gleichskammern (64, 66) kommuniziert, wobei die Vorrichtung desweiteren das Außenhülsenbauteil (14) umfaßt, das eine Öffnung der Nut verschließt, um die Öffnungspassage zu schaffen.

3. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der ersten und zweiten Stopper (36, 56) eine gebogene Ausnehmung (64, 66) hat, die auf eine Endseite davon ausgebildet ist, die einer äußeren Umfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles (12) gegenüberliegt, wobei sich die gebogene Ausnehmung über eine gesamte Länge eines jeden des zumindest einen der ersten und zweiten Stopper in einer axialen Richtung des Zwischenhülsenbauteiles (18) erstreckt und einen Bogenradius hat, der kleiner als ein Radius des Zentralwellenbauteiles ist.

4. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß ei­ nem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stopper (36) eine Umfangsoberfläche hat, die mit einer Innenoberfläche der Druckaufnahmekammer (64) zu­ sammenwirkt, um einen Krümmungsbegrenzer (50) zu bilden, durch den das inkompressible Fluid gezwungen wird, zu strö­ men, wenn die Druckaufnahmekammer die Vibrationsbelastung in der diametralen Richtung aufnimmt.

5. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß ei­ nem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (16) einen Gummidämpferabschnitt (40, 58) umfaßt, der Abschnitte einer äußeren Umfangsober­ fläche des Zentralwellenbauteiles (12) bedeckt, die den er­ sten und zweiten Stoppern (36, 56) gegenüberliegen.

6. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß ei­ nem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Membran (28) teilweise den Hohlraum (26) bildet und an einem Zwischenabschnitt davon an dem Brückenabschnitt (52) des Zwischenhülsenbauteiles (18) verklebt ist.

7. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß ei­ nem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Abschnitt (34) des Zwischenhülsenbauteiles (18) eine Umfangsabmessung hat, die nicht kleiner als eine Hälfte einer Umfangsabmessung der ersten Tasche (22) des elastischen Körpers (16) ist, wenn man in Umfangsrichtung des Zwischenhülsenbauteiles mißt.

8. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß ei­ nem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenhülsenbauteil (18) aus faserverstärktem Polyamidharz hergestellt ist.

9. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß ei­ nem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (62) in einem schlangenlinienförmigen Muster in der Au­ ßenumfangsoberfläche des Umfangsabschnittes des Zwischenhül­ senbauteiles (18) ausgebildet ist.

10. Fluidgefüllte zylindrische elastische Halterung gemäß ei­ nem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stopper (36) eine bogenförmige Ausnehmung (44) hat, die auf einer Endseite (42) davon ausgebildet ist, die einer äußeren Umfangsoberfläche des Zentralwellenbauteiles (12) gegenüberliegt, wobei der erste Stopper desweiteren einen Gummidämpfer (38) hat, der die Endseite bedeckt.