DE3421804A1

DE3421804A1 - Schwingungsdaempfende vorrichtung zur abstuetzung von kraftfahrzeugmotoren

Info

Publication number: DE3421804A1
Application number: DE19843421804
Authority: DE
Inventors: Isao Inazawa Aichi Ozawa
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1984-12-13
Also published as: FR2547378A1; DE3421804C2; US4583723A; FR2547378B1

Description

84/8754

Schwingungsdämpfende Vorrichtung zur Abstützung von Kraftfahrzeugmotoren Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine schwingungsdämpfende Vorrichtung zur Abstützung von Kraftfahrzeugmotoren.

Solche Vorrichtungen, weiche Schwingungen elastisch dämpfen, weisen zwei Strömungsmittelkammern auf, welche durch eine Trennwand voneinander getrennt sind, jeweils von einer elastisch verformbaren Wand begrenzt werden und miteinander über einen Drosselkanal kommunizieren, mit dem die Trennwand versehen ist. Wenigstens eine der beiden Strömungsmittelkammern wird mit dem abzustützenden Kraftfahrzeugmotor verbunden.

Wenn derselbe angelassen wird, dann werden seine Schwingungen zur Strömungsmittelkammer übertragen, um sie zu verformen. Der dadurch in derselben bewirkte Druckanstieg hat zur Folge, daß aus ihr über den Drosselkanal StrÖ-mngsmittel mit hoher Geschwindigkeit zur anderen Strömungsmittelkammer strömt, welches dabei einem hohen Strömungswiderstand unterworfen ist, so daß die beim Anlassen auftretenden Schwingungen niedriger Frequenz und großer Amplitude wirksam gedämpft werden, ebenso wie während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs beispielsweise aufgrund von Stoßen auftretende derartige Schwingungen.

Wenn der Kraftfahrzeugmotor läuft, treten Schwingungen hoher Frequenz, deren niedrigster Wert bei Leerlauf vorliegt, auf, welche eine Amplitude kleiner als diejenige der Schwingungen beim Anlassen und der erwähnten Rüttelschwingungen aufweisen. Diese hochfrequenten Schwingungen kleiner Amplituder werden nicht gedämpft, sondern müssen vielmehr isoliert werden.

Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Trennwand wenigstens teilweise über eine bestimmte Strecke beweglich anzuordnen, um den Druckanstieg in der Strömungsmittelkammer abzubauen. Da jedoch die Amplitude der Schwingun-

gen bei Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors größer als die Amplitude derjenigen hochfrequenten Schwingungen ist, welche während der Fahrt des Kraftfahrzeugs auftreten, ergibt sich dann, wenn man die Strecke für die Bewegung der Trennwand bzw. des beweglichen Teiles derselben so groß macht, wie für die Isolierung der Leerlaufschwingungen erforderlich, das Problem, daß die Schwingungen beim Anlassen und die erwähnten Rüttelschwingungen nicht ausreichend gedämpft werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schwingungen elastisch dämpfende Vorrichtung zur Abstützung von Kraftfahrzeugmotoren zu schaffen, welche die Übertragung aller im gesamten, weiten Kraftfahrzeugmotorbetriebsbereich vom Anlassen bis zum Betrieb mit hoher Drehzahl während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs auftretenden Schwingungen des abgestützten Kraftfahrzeugmotors auf den Kraftfahrzeugkörper zuverlässig verhindert und gewährleistet, daß die erwähnten niederfrequenten Schwingungen großer Amplitude ordnungsgemäß gedämpft sowie die besagten hochfrequenten Schwingungen kleiner Amplitude ordnungsgemäß isoliert werden.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den restlichen Patentansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zwei Strömungsmittelkammern auf, welche durch eine Trennwand voneinander getrennt sowie jeweils von einer elastisch verformbaren Wand, vorzugsweise aus Gummi, begrenzt sind und miteinander über einen Drosselkanal kommunizieren, mit welchem die Trennwand versehen ist. Wenigstens eine der beiden Wände ist am Kraftfahrzeugmotor befestigbar und wird durch dessen Schwingungen verformt. Die Trennwand ist wenigstens teilweise in einer solchen Richtung beweglich, wie zum Druckanstiegabbau in den Strömungsmittelkammern erforderlich.

Es ist ein Anschlagglied zur Begrenzung der Bewegung der Trennwand bzw. des beweglichen Teiles derselben vorgesehen, ferner ein Antrieb für das Anschlagglied, welcher dasselbe und über dasselbe die Bewegungsmöglichkeit der

Trennwand bzw. des beweglichen Teiles derselben entsprechend dem jeweiligen Kraftfahrzeugantriebszustand steuert. Der Antrieb stellt über das Anschlagglied beim Anlassen des Kraftfahrzeugmotors und während der Fahrt des Kraftfahrzeugs eine verhältnismäßig kurze und bei Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugrnotors eine verhältnismäßig lange Bewegungsstrecke für die Trennwand bzw. den beweglichen Teil derselben ein.

Nachstehend sind mehrere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt schematisch:
10

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform;

Fig. k die Draufsicht der Ausführungsform nach Fig. 3;

Fig. 5 den Längsschnitt einer vierten Ausführungsform entlang der Linie

V-V in Fig. 6;

Fig. 6 die Draufsicht der Ausführungsform nach Fig. 5;

Fig. 7 einen Längsschnitt einer fünften Ausführungsform; und

Fig. 8 einen Längsschnitt einer sechsten Ausführungsform.

Die dargestellten Vorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einer oberen elastischen Wand 1 aus Gummi mit einer oberen Platte 2 sowie einem zylindrischen Seitenring 3, einem Bodenteil k, einer unteren elastischen Wand 6 bzw. Γ aus Gummi und einer Trennwand 7 zur Trennung zweier Strömungsmittelkammern A und B voneinander, welche jeweils von der oberen elastischen Wand 1 bzw. von der unteren elastischen Wand 6 bzw. 1' begrenzt werden und über einen Drosselkanal F miteinander kommunizieren. Die obere Platte 2 ist mit einem nach oben abstehenden, mittleren Gewindebolzen 21 zur Befestigung eines Kraftfahrzeugmotors versehen, dessen Gewicht von der entsprechend dick ausgebildeten oberen elastischen Wand aufgenommen wird, mit welcher die kreisrunde obere Platte 2 verbunden ist.

Bei der Vorrichtung nach Figur 1 ist der mit der oberen elastischen Wand 1 an deren Außenumfang verbundene Seitenring 3 auf dem topfförmig ausgebildeten Bodenteil 4 abgestützt und befestigt, und zwar durch Umbördeln des oberen Randes des Bodenteils 4· über den unteren Rand des Seitenrings Das Bodenteil 4 weist einen nach unten abstehenden, mittleren Gewindebolzen 41 zur Befestigung der Vorrichtung an einem Kraftfahrzeugkörper auf.

Im Bodenteil 4- ist ein ringförmiger Elektromagnet 5 angeordnet, welcher sich an der Seitenwand des Bodenteils 4 entlang erstreckt und dessen Erregung über einen nicht dargestellten Motordrehzahldetektor gesteuert wird.

Die dünne untere elastische Wand 6 ist in der Bohrung des Elektromagneten 5 angeordnet und dort an ihrem Außenumfang mit dem Elektromagneten 5 verbunden, welcher eine obere Bohrungserweiterung 51 aufweist, in welche die als kreisrunde Platte ausgebildete Trennwand 7 mit ihrem Rand ragt.

Mit der plattenförmigen Trennwand 7 ist auf deren unterer Seite ein Halbring 8 mit U-förmigem Querschnitt verbunden, so daß sich zwischen der

Trennwand 7 und dem Halbring 8 ein Kanal 81 ergibt. Dieser kommuniziert an den beiden Enden über eine Durchgangsbohrung 71 der Trennwand 7 bzw. über eine Durchgangsbohrung 82 des Halbrings 8 mit der ersten Strömungsmittelkammer A bzw. mit der zweiten Strömungsmittelkammer B und bildet zusammen mit den beiden Durchgangsbohrungen 71 sowie 82 den Drosselkanal F, durch welchen Strömungsmittel in der einen oder in der anderen Richtung zwischen den beiden Strömungsmittelkammern A und B strömen kann.

Oberhalb der Trennwand 7 ist ein ringscheibenförmiges Anschlagglied 9 vorgesehen, welches zwischen dem Elektromagneten 5 und einem sich im Abstand von demselben erstreckenden, zwischen dem Seitenring 3 und dem Bodenteil 4 eingespannten Haltering 10 auf- und abbeweglich ist und aus magnetischem Material besteht, so daß es bei Erregung des Elektromagneten 5 durch denselben angezogen und fest in Anlage an dessen oberer Stirnfläche gehalten wird, wie in Figur 1 dargestellt. Am Innenumfang weist das ringscheibenförmige Anschlagglied 9 einen unteren Vorsprung 91 mit einer unteren Anlagefläche 91a für die plattenförmige Trennwand 7 auf, welche zwischen dieser Anlagefläche 91a und dem Boden der Bohrungserweiterung 51 des Elektromagneten 5 als weiterer Anlagefläche 51a für die Trennwand 7 auf- und abbeweglich ist.

Die Vorrichtung nach Figur 1 funktioniert folgendermaßen:

a) Beim Anlassen des mittels der Vorrichtung abgestützten Kraftfahrzeugmotors wird der Elektromagnet 5 mit Strom beaufschlagt, so daß er das Anschlagglied 9 anzieht und festhält und die Trennwand 7 sich nur über eine verhältnismäßig kurze Strecke zwischen den beiden stationären Anlageflächen 51a und 91a auf- und abbewegen kann, wie in Figur 1 dargestellt. Die beim Anlassen auftretenden Schwingungen großer Amplitude bewirken eine Verformung der oberen elastischen Wand 1, so daß der Druck in der ersten Strömungsmittelkammer A

- ίο -

ansteigt. Da dieser Druckanstieg nicht durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand 7 abgebaut werden kann, strömt durch den Drosselkanal F Strömungsmittel mit hoher Geschwindigkeit. Dabei ist es einem hohen Strömungswiderstand unterworfen, so daß die Schwingungen großer Amplitude schnell gedämpft werden.

b) Beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors wird der Elektromagnet nicht mit Strom beaufschlagt, so daß er das Anschlagglied 9 freigibt und die Trennwand 7 sich zusammen mit demselben über eine verhältnismäßig lange Strecke zwischen der stationären Anlagefläche 51a und dem stationären Haltering 10 auf- und abbewegen kann. Da ferner die beim Leerlaufbetrieb auftretenden Schwingungen eine kleinere Amplitude als die beim Anlassen auftretenden Schwingungen aufweisen, wird der Druckanstieg in der ersten Strömungsmittelkammer A durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand 7 abgebaut, so daß die Schwingungen kleiner Amplitude schnell isoliert werden.

c) Beim Betrieb des Kraftfahrzeugmotors mit hoher Drehzahl wird der Elektromagnet 5 wiederum mit Strom beaufschlagt, um das Anschlagglied 9 anzuziehen und festzuhalten, so daß die Bewegungsmöglichkeit der Trennwand 7 wiederum eingeschränkt ist. Da jedoch die bei diesem Betrieb auftretenden Schwingungen eine noch kleinere Amplitude als die beim Leerlaufbetrieb auftretenden Schwingungen aufweisen, wird der Druckanstieg in der ersten Strömungsmittelkamrner A dennoch durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand 7 abgebaut, so daß auch die Schwingungen noch kleinerer Amplitude schnell isoliert werden.

Treten allerdings beim Betrieb des Kraftfahrzeugmotors mit hoher Drehzahl Schwingungen großer Amplitude auf, beispielsweise aufgrund von Stoßen bei der Fahrt, dann kann der Druckanstieg in der ersten Strömungsmittelkammer A nicht mehr durch eine entsprechende Bewegung der Trennwand 7 abgebaut werden, so daß das unter Druck stehende

Strömungsmittel schnell durch den Drosselkanal F strömt, wobei es einem hohen Strömungswiderstand unterworfen ist, so daß die Schwingungen großer Amplitude schnell gedämpft werden.

Die Übertragung von Schwingungen des Kraftfahrzeugmotors auf den Kraftfahrzeugkörper wird also im gesamten Drehzahlbereich des Kraftfahrzeugmotors wirksam verhindert, und zwar allein durch die in Abhängigkeit von der Motordrehzahl erfolgende Steuerung der Länge derjenigen Strecke, über welche sich die mit dem strömungsmittel durchströmten Drosselkanal F versehene Trennwand 7 bewegen kann.

Die Vorrichtung nach Figur 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur im wesentlichen nur dadurch, daß der Halbring 8 auf der oberen Seite der plattenförmigen Trennwand 7 angeordnet und das Anschlaggiied 9 als

1-5 Ring mit einer inneren Ringnut ausgebildet ist, in welche die plattenförmige

Trennwand 7 mit ihrem Rand ragt, so daß sie sich zwischen einer oberen Anlagefläche 9a und einer unteren Anlagefläche 9b des Anschlaggliedes 9 auf- und abbewegen kann, welches zumindest in dem dem Elektromagneten 5 benachbarten Bereich aus magnetischem Material besteht, um bei Erregung des Elektromagneten 5 von demselben angezogen und festgehalten zu werden.

Beim Anlassen des mittels der Vorrichtung abgestützten Kraftfahrzeugmotors wird der Elektromagnet 5 mit Strom beaufschlagt, so daß er das Anschlagglied 9 anzieht und fest-hält. Da die Amplitude der beim Anlassen auftretenden Schwingungen so groß ist, daß der Druckanstieg in der ersten Strömungsmittelkammer A nicht allein durch die Bewegung der Trennwand abgebaut werden kann, strömt durch den DrosselkanaJ F hindurch aus der ersten Strömungsmittelkammer A unter Druck stehendes Strömungsmittel in die zweite Strömungsmittelkammer B, wobei es einem großen Strömungswiderstand unterworfen ist, so daß die Schwingungen großer Amplitude weitestgehend gedämpft werden.

Beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors wird die Stromzufuhr zum Elektromagneten 5 unterbrochen, so daß er das Anschlagglied 9 freigibt, letzteres sich also auf- und abbewegen kann und die Bewegungsmöglichkeit der Trennwand 7 vergrößert ist, so daß die beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors auftretenden Schwingungen kleiner Amplitude wirksam isoliert werden.

Wenn das jeweilige Kraftfahrzeug zu fahren beginnt, wird der Elektromagnet 5 wieder mit Strom beaufschlagt, um die Bewegungsmöglichkeit der

IQ Trennwand 7 einzuschränken. Dennoch werden mit Hilfe der Trennwand

7 die hochfrequenten Schwingungen, deren Amplitude kleiner als diejenige der Schwingungen beim Leerlaufbetrieb ist, ausreichend isoliert. Darüber hinaus werden bei Beaufschlagung der Vorrichtung mit Schwingungen großer Amplitude, beispielsweise mit während der Fahrt des Kraftfahrzeugs auftretenden Rüttelschwingungen, diese Schwingungen wirksam gedämpft, und zwar mit Hilfe der Strömungsmittelströmung durch den Drosselkanal F hindurch.

Die Vorrichtung gemäß Figur 3 und k weist zwei einander gegenüberliegende dicke elastische Wände 1 und Γ aus Gummi auf, welche jeweils die erste Strömungsmittelkammer A bzw. die zweite Strömungsmitteikammer B definieren. Das Bodenteil 4 mit dem unteren Gewindebolzen 41 ist als kreisrunde Platte ausgebildet und mit der unteren elastischen Wand I¹ auf dessen unterer Seite verbunden. Der Elektromagnet 5 ist in die untere elastische Wand 1' eingebettet, und zwar im Randbereich derselben.

Der Seitenring 3 ist im oberen Bereich mit der oberen elastischen Wand 1 an deren Außenumfang verbunden und mit dem unteren Rand am Elektromagneten 5 befestigt. Dazu ist der untere Rand des Seitenrings 3 über einen oberen Rand des Elektromagneten 5 umgebördelt. Gemäß Figur 4 weist der Seitenring 3 zwei einander diametral gegenüberliegende, horizontale Seitenflansche 31 mit je einer Durchgangsbohrung 31a zum Anschrauben der Vorrichtung an einen Kraftfahrzeugkörper auf.

In dem von den beiden elastischen Wänden 1 und 1' umschlossenen, geschlossenen Raum sind die Trennwand 7 und ein Anschlaggiied 9 vorgesehen, welche jeweils analog der Trennwand 7 gemäß Figur 1 bzw. dem Anschlagglied 9 gemäß Figur 2 ausgebildet sind. Auch die Anordnung und Funktionsweise ist genau so, wie im Falle der Vorrichtung nach Figur 2, abgesehen davon, daß deren Haltering 10 durch eine Ringschulter des Seitenrings 3 der Vorrichtung nach Figur 3 und 4 ersetzt ist.

Das plattenförmige Bodenteil k und die obere Platte 2 mit dem oberen Gewindebolzen 21 zur Befestigung eines Kraftfahrzeugmotors an der Vorrichtung sind durch einen Rahmen 12 starr miteinander verbunden.

Wenn die Vorrichtung gemäß Figur 3 und k im Betrieb mit Schwingungen beaufschlagt wird, dann findet eine wechselweise Verkleinerung und Vergrößerung der ersten Strömungsmittelkammer A statt, wobei der Druck darin entsprechend ansteigt bzw. abfällt. 3eweils gleichzeitig vergrößert bzw. verkleinert sich die zweite Strömungsmittelkammer B unter entsprechendem Abfall bzw. Anstieg des Druckes darin. Aufgrund des jeweiligen Druckunterschiedes zwischen den beiden Strömungsmittelkammern A und B strömt durch den Drosselkanal F Strömungsmittel von der einen Strömungsmittelkammer A bzw. B in die andere Strömungsmittelkammer B bzw. A. Die Vorrichtung gemäß Figur 3 und k funktioniert analog und bewirkt dasselbe, wie die Vorrichtung nach Figur 2. Der Dämpfung von Schwingungen großer Amplitude kommt darüber hinaus die Ausbildung der beiden Strömungsmittelkammern A und B unter Verwendung der beiden dicken elastischen Wände 1 und I¹ in der Weise, daß sie wechselweise kontrahieren und expandieren, zugute.

Bei der Vorrichtung nach Figur 5 und 6 weist die obere Platte 2 einen nach unten abgebogenen Rand auf, welcher in der oberen elastischen Wand 1 eingebettet ist, und zwar in deren mittlerem Bereich. Das Bodenteil 4 ist hülsenähnlich ausgebildet, durch Umbördeln des oberen Randes über den unteren Rand des im oberen Bereich mit der oberen elastischen Wand 1

ι* -

an deren Außenumfang verbundenen Seitenringes 3 an demselben befestigt und mit einer unteren Rinne 45 mit U-förmigem Querschnitt zur Aufnahme des Elektromagneten 5 versehen. In der von der Rinne 45 umschlossenen Bohrung ist die dünne untere elastische Wand 6 am Außenumfang mit dem Bodenteil 4 verbunden.

Das Anschlagglied 9 ist als kreisrunde Platte aus magnetischem Material ausgebildet, innerhalb der zylindrischen Seitenwand 42 des Bodenteils 4 angeordnet und am Rand mit einer elastischen Wand 11 aus Gummi verbunden, welche mittels einer Ringscheibe 111 am Außenumfang zwischen dem Seitenring 3 und dem Bodenteil 4 eingespannt ist und mehrere Schlitze 112 für den Strömungsmitteldurchtritt aufweist, so daß das plattenförmige Anschlagglied 9 sich auf-' und abbewegen kann, horizontale Seitenbewegungen jedoch ausgeschlossen sind. Von der Seitenwand 42 des Bodenteils 4 ragt ein Haltering 13 nach innen, welcher die Aufwärtsbewegung des Anschlaggliedes 9 begrenzt.

Die Trennwand 7 ist als kreisrunde Platte mit einem nach oben abstehenden, mittleren Vorsprung ausgebildet, in welchem der Drosselkanal F vorgesehen ist, und oberhalb einer Vielzahl von Löchern 9c des Anschlaggliedes 9 innerhalb eines Gehäuses 91 mit vielen Löchern 91a auf- und abbeweglich angeordnet, welches auf dem plattenförmigen Anschlagglied 9 befestigt ist, und zwar durch Umbördeln mehrerer unterer Zungen, die durch entsprechende Öffnungen des Anschlaggliedes 9 hindurchgesteckt sind.

Der obere Gewindebolzen 21 der oberen Platte 2 dient neben der Befestigung eines Kraftfahrzeugmotors auch zur Befestigung eines Blockierbügels 14 mit einander diametral gegenüberliegenden, nach unten umgebogenen Enden 141 an der oberen Platte 2, welcher mittels eines oberen Stiftes 22 der oberen Platte 2 gegen Drehen gesichert ist und dazu dient, die Auf- und Abbewegung der oberen Platte 2 aufgrund von Schwingungen des Kraftfahrzeugmotors zu blockieren, sobald zwei einander diametral

gegenüberliegende, obere Außenvorsprünge 31 des Seitenrings 3 an den C-förmigen Enden 141 des Blockierbügels 14 unten bzw. oben zur Anlage kommen.

Zur Befestigung der Vorrichtung nach Figur 5 und 6 an einem Kraftfahrzeugkörper mittels zweier Schrauben sind am Seitenring 3 zwei einander diametral gegenüberliegende äußere Seitenflansche 32 mit je einer Bohrung 33 und am Bodenteil 4 zwei einander diametral gegenüberliegende, äußere Seitenflansche 43 mit je einer Bohrung 44 vorgesehen, welche mit den Seitenflanschen 32 bzw. den Bohrungen 33 des Seitenrings 3 fluchten.

Die Vorrichtung nach Figur 5 und 6 funktioniert analog und bewirkt dasselbe, wie die Vorrichtung gemäß Figur 1. Zusätzlich ist gewährleistet, daß das Anschlagglied 9 sich zügig auf- und abbewegen kann und waagerechte Seitenschwingungen desselben sowie Geräusche und Beschädigungen der Vorrichtung aufgrund gegenseitiger Berührung des Außenumfangs des plattenförmigen Anschlaggliedes 9 und der Seitenwand 42 des Bodenteils 4 verhindert sind, da das Anschlagglied 9 mittels der elastischen Wand 11 am Bodenteil 4 gehalten ist.

Die Vorrichtung nach Figur 7 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Figur 5 und 6 im wesentlichen nur dadurch, daß die Rinne 45 des Bodenteiles 4 der letzteren fehlt und bei der Vorrichtung nach Figur 7 stattdessen der Elektromagnet 5 über einen Gummiring 15 mit der längeren zylindrischen Seitenwand 42 des Bodenteils 4 verbunden ist, welcher an der Bohrung mit der äußeren Umfangsfiäche des Elektromagneten 5 und an der äußeren Umfangsfiäche mit der inneren Umfangsfiäche der Seitenwand 42 verbunden ist und eine vorgegebene Federkonstante aufweist, so daß sich ein dynamischer Dämpfer mit einer vorgegebenen Eigenfrequenz ergibt, welche durch die Masse des Elektromagneten 5 und die Federkonstante des Gummirings bestimmt ist. Diejenige Strecke, über welche sich die Trennwand 7 zwischen dem Anschlagglied 9 und dem Gehäuse 91 auf- und abbewegen kann, ist kürzer als bei der Vorrichtung nach Figur 5 und 6.

Die Vorrichtung nach Figur 7 unterbindet die Übertragung hochfrequenter Schwingungen größerer und kleinerer Amplitude auf den jeweiligen Kraftfahrzeugkörper. Die Übertragung hochfrequenter Schwingungen verhältnismäßig großer Amplitude, welche während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs auftreten, wird durch die Antiresonantwirkung des dynamischen Dämpfers bestehend aus dem Elektromagneten 5 und dem Gummiring 15 verhindert. Hochfrequente Schwingungen kleinerer Amplitude werden mit Hilfe der beweglichen Trennwand 7 ausreichend isoliert.

Wenn die Vorrichtung mit niederfrequenten Schwingungen großer Amplitude, beispielsweise beim Anlassen des jeweiligen Kraftfahrzeugsmotors oder aufgrund von Stößen während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs, beaufschlagt wird, dann kommt die Trennwand 7 infolge ihrer relativ geringen Bewegungsmöglichkeit sofort mit dem Gehäuse 91 oder dem Anschlagglied 9 in Berührung, so daß der Druck in der ersten Strömungsmittelkammer A schnell ansteigt und unter Druck stehendes Strömungsmittel schnell durch den Drosselkanal F hindurch von der ersten Strömungsmittelkammer A in die zweite Strömungsmittelkammer B strömt, besagte Schwingungen also im Vergleich zu den Vorrichtungen nach Figur 1 bis 6 noch wirksamer gedämpft werden.

Bei der Vorrichtung nach Figur 8 weist die Trennwand 7 eine ringsförmige Platte 72 auf, an deren unterer Seite ein Ring 16 mit einer oberen, in Umfangsrichtung verlaufenden Nut 161 anliegt, welche an einem Ende mit einer Durchgangsbohrung 721 der Platte 72 und am anderen Ende mit einer Durchgangsbohrung 162 des Ringes 16 kommuniziert und zusammen mit den beiden Durchgangsbohrungen 721 sowie 162 den Drosselkanal F bildet. Die ringförmige Platte 72 und der Ring 16 sind zusammen mit dem Seitenring 3 am topfförmigen Bodenteil 4 befestigt, und zwar durch

Umbördeln des oberen Randes desselben über den auf der ringförmigen Platte 72 aufliegenden unteren Rand des Seitenrings 3.

Innerhalb des Bodenteils k ist eine zylindrische Hülse 17 angeordnet, innerhalb welcher sich die frei verformbare elastische Wand 6 erstreckt und welche von einer dicken elastischen Wand 18 aus Gummi umschlossen ist, die zwischen der äußeren Umfangsfläche der Hülse 17 und der inneren Umfangsfläche der Seitenwand des Bodenteils 4 verläuft. Die zweite Strömungsmittelkammer B setzt sich aus einer ersten Teilkammer Bl und einer zweiten Teilkammer B2 zusammen, welche von der dünnen elastischen Wand 6 bzw. der dicken elastischen Wand 18 begrenzt wird.

Die Hülse 17 ist mit einer oberen Erweiterung 171 versehen, in welche eine kreisrunde Platte 73 mit ihrem Rand ragt, die zusammen mit der ringförmigen Platte 72 die Trennwand 7 bildet, die Öffnung 722 der ringförmigen Platte 72 und die Bohrung der Hülse 17 überdeckt und auf- sowie abbeweglich ist, und zwar zwischen einer unteren Anlagefläche 72a der ringförmigen Platte 72 und einer weiteren Anlagefläche 171a für den Rand der Platte 73, welche vom Boden der Erweiterung 171 der Hülse 17 gebildet ist.

Quer durch das topfförmige Bodenteil k erstreckt sich eine Welle 19 mit einem exzentrischen Mittelabschnitt verminderten Durchmessers, welcher die Hülse 17 quer durchsetzt. Mit den beiden Enden größeren Durchmessers ist die Welle 19 in der Seitenwand des Bodenteils k drehbar gelagert, wobei ein Ende aus dem Bodenteil k ragt und an einen nicht dargestellten Antrieb angeschlossen ist, welcher von einem Motordrehzahldetektor gesteuert wird.

Wenn die Welle 19 gedreht wird, dann bewirkt der exzentrische Mittelabschnitt eine entsprechende Bewegung der Hülse 17 nach oben bzw. unten. In der oberen Endstellung gemäß Figur 8 liegt die Hülse 17 mit ihrem oberen

34218OA

Rand an der unteren Seite der ringförmigen Platte 72 der Trennwand 7 an, so daß der Abstand zwischen den beiden Anlageflächen 72a und 171a für die kreisrunde Platte 73 der Trennwand 7 gering ist und die Platte 73 sich nur über eine verhältnismäßig kurze Strecke auf- und abbewegen kann. Die Hülse 17 und die Welle 19 entsprechen also jeweils dem AnschlaggJied 9 bzw. dem Elektromagneten 5 der Vorrichtungen nach Figur 1 bis 7.

Das Bodenteil k ist wiederum mit dem unteren Gewindebolzen k\ zur Befestigung an einem Kraftfahrzeugkörper versehen.

Beim Anlassen des mittels der Vorrichtung nach Figur 8 abgestützten Kraftfahrzeugmotors wird die Welle 19 so gedreht, daß die Hülse 17 die in Figur 8 dargestellte obere Endstellung einnimmt. Wenn dann die mit dem Anlassen verbundenen Schwingungen großer Amplitude auftreten, findet eine starke Verformung der ersten Strömungsmittelkammer A statt, so daß der Druck darin stark ansteigt. Dieser Druckanstieg kann nicht durch eine entsprechende Bewegung der Platte 73 abgebaut werden, weil dem die Anlageflächen 72a und 171a entgegenstehen, welche sich in geringer Entfernung voneinander befinden. Infolgedessen strömt Strömungsmittel aus der ersten Strömungsmittelkammer A durch den Drosselkanal F hindurch in die zweite Teilkammer B2 der zweiten Strömungsmittelkammer B, so daß es einem großen Strömungswiderstand unterworfen ist und die Schwingungen großer Amplitude beim Anlassen schnell gedämpft werden.

Da die zweite Teilkammer B2 der zweiten Strömungsmittelkammer B durch die dicke elastische Wand 18 definiert ist, welche eine gewisse Steifheit aufweist, steigt der Druck in der zweiten Teilkammer B2 an, wenn diese mit Strömungsmittel beaufschlagt wird, so daß dann, wenn die erste Strömungsmittelkammer A sich wieder ausdehnt bzw. vergrößert, Strömungsmittel aus der unter Druck stehenden zweiten Teilkammer B2 mit hoher Geschwindigkeit durch den Drosselkanal F hindurch in die erste Strömungsmittelkammer A zurückströmt, was schwingungsdämpfend wirkt.

Weiterhin kommt der Schwingungsdämpfung zugute, daß aufgrund dessen, daß beim Kontrahieren der ersten Strömungsmittelkammer A infolge des Strömungsmittelstrornes in die zweite Teilkammer B2 der zweiten Strömungsmittelkammer B und des damit verbundenen Druckanstiegs in der zweiten Teilkammer B2 der Druck in derersten Strömungsmittelkammer A verhältnismäßig hoch bleibt, so daß die Federkonstante der Dämpfungsvorrichtung erhöht ist.

Beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors wird die Welle 19 weitergedreht, um die Hülse 17 aus der oberen Endstellung gemäß Figur 8 abzusenken und den gegenseitigen Abstand der Anlageflächen 72a und 171a für die Platte 73 zu vergrößern, so daß letztere sich über eine längere Strecke auf- und abbewegen kann. Die beim Leerlaufbetrieb auftretenden Schwingungen, deren Amplitude geringer als diejenige der Schwingungen beim Anlassen ist, verformen die erste Strömungsmittelkammer A, wobei jedoch durch eine entsprechende Bewegung der Platte 73 verhindert ist, daß der Druck in der ersten Strömungsmittelkammer A ansteigt, so daß die Schwingungen geringer Amplitude beim Leerlaufbetrieb schnell isoliert werden.

Beim Betrieb des Kraftfahrzeugmotors mit hoher Drehzahl wird die Hülse 17 wieder in die obere Endstellung gemäß Figur 8 angehoben. Da die Amplitude der Schwingungen des Kraftfahrzeugmotors bei diesem Betrieb noch sehr viel geringer als diejenige der Schwingungen beim Leerlaufbetrieb ist, kann jeglicher Druckanstieg in der ersten Strömungsmittelkammer A infolge ihrer Deformation durch die Kraftfahrzeugmotorschwingungen mittels einer entsprechenden Bewegung der Platte 73 ausreichend verhindert werden, obwohl deren Bewegungsmöglichkeit eingeschränkt ist, so daß auch diese Schwingungen kleiner Amplitude beim Betrieb des Kraftfahrzeugmotors mit hoher Drehzahl wirksam isoliert werden.

Wenn dagegen bei dem besagten Betrieb Schwingungen großer Amplitude, wie beispielsweise Rüttelschwingungen während der Fahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs, auftreten, dann erfolgt in der ersten Strömungsmittelkammer A ein Druckanstieg, welcher nicht mehr durch eine entsprechende Bewegung der Platte 73 abgebaut werden kann, so daß Strömungsmittel aus der ersten Strömungsmittelkammer A durch den Drosselkanal F strömt, wobei es einem hohen Strömungswiderstand unterworfen ist. Weiterhin wird dabei eine große Federkraft aufgrund des hohen Drucks in der ersten Strömungsmittelkammer A erzeugt. Die besagten Schwingungen großer Amplitude werden somit gedämpft.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche Schwingungen elastisch dämpft und zur Abstützung von Kraftfahrzeugmotoren am zugehörigen Kraftfahrzeugkörper bestimmt ist, sind also die gemäß Figur 1 bis 7 als Ganzes bzw. gemäß Figur 8 -teilweise bewegliche Trennwand 7 mit dem bei Durchströmung einen verhältnismäßig hohen Strömungswiderstand vermittelnden Drosselkanal F, welche den von den beiden schalenförmigen, elastisch verformbaren Wänden 1 und 6 bzw. 1 und 1' sowie dem dieselben an deren Rändern miteinander verbindenden, vom zylindrischen Seitenring 3 und dem Bodenteil k bzw. der zylindrischen Seitenwand desselben oder der zylindrischen Innenwand des damit verbundenen, ringförmigen Elektromagneten 5 gebildeten zylindrischen Seitenglied begrenzten, geschlossenen und mit Strömungsmittel gefüllten Raum in die beiden jeweils der einen Wand 1 bzw. der anderen Wand 6, Γ zugeordneten Strömungsmittelkammern A und B unterteilt, das Anschlagglied 9 bzw. die dasselbe bildende Hülse 17 zur Begrenzung der Bewegung der Trennwand 7 bzw. des von der mit der stationären Platte 72 zusammenwirkenden, beweglichen Platte 73 (Figur 8) gebildeten beweglichen Teiles derselben und der vom Elektromagneten 5 gebildete bzw. mit der Welle 19 versehene Antrieb für das Anschlagglied 9 bzw. die Hülse 17, welcher das Anschlagglied 9 bzw. die Hülse 17 entsprechend dem jeweiligen Antriebsstand des mit der Vorrichtung versehenen Kraftfahrzeugs steuert, um die Länge derjenigen Strecke entsprechend dem Antriebsstand einzustellen, über welche sich die Trennwand 7 bzw. deren kreisrunde Platte 73 bewegen kann, so daß bei allen Antriebszu-

ständen des Kraftfahrzeugs die Übertragung von Schwingungen des Kraftfahrzeugmotors auf den Kraftfahrzeugkörper wirksam verhindert ist.

Dabei kann das Anschlagglied 9 die als Ganzes bewegliche, plattenförmige Trennwand 7 zumindest am Rand beidseitig übergreifen (Figur 2 bis 7) oder aber deren Rand nur auf einer Seite übergreifen, wenn auf der anderen Seite die als stationärer Anschlag wirkende Anlagefläche 51a (Figur 1) vorgesehen ist, wie auch bei der Ausführungsform nach Figur 8 der Fall, bei welcher die bewegliche Platte 73 am Rand einerseits der unteren Anlagefläche 72a der stationären Platte 72 und andererseits der oberen Anlagefläche 171a der Hülse 17 gegenüberliegt, welche mittels der elastisch verformbaren Wand 18 mit der zylindrischen Seitenwand des Bodenteils k verbunden ist, die dicker als die dünne untere elastische Wand 6 ausgebildet ist und eine größere Federkonstante aufweist, so daß sie eine größere Federkraft vermittelt. Auch kann gemaß Figur 5 bis 7 das Anschlagglied 9 mittels der ein elastisch verformbares Verbindungsglied darstellenden Wand 11 mit dem erwähnten Seitenglied 3, 4 verbunden sein, ebenso wie gemäß Figur 7 der ringförmige Elektromagnet 5 mittels des ein elastisch verformbares Verbindungsglied repräsentierenden Gummiringes 15« Schließlich ist es gemäß Figur 3 und k auch möglich, die obere elastische Wand 1 und die untere elastische Wand 1' jeweils dick auszubilden und mittels des Rahmens 12 so miteinander zu verbinden, daß der gegenseitige Abstand derselben bzw. der oberen Platte 2 und des plattenförmigen Bodenteils k derselben konstant bleibt, wobei der Kraftfahrzeugmotor an der oberen elastischen Wand 1 bzw. der oberen Platte 2 derselben und der Kraftfahrzeugkörper am Seitenring 3 befestigt wird, so daß stets eine der beiden elastischen Wände 1 und 1' den Kraftfahrzeugmotor trägt.

Claims

Patentansprüche

a) zwei elastisch verformbare Wände (1, 6; 1, V), welche unter Ausbildung eines geschlossenen, strömungsmittelgefüilten Raumes miteinander verbunden sind, wobei wenigstens eine der beiden Wände (1, 6; 1, 1') am Kraftfahrzeugmotor befestigbar ist und durch dessen Schwingungen verformt wird,

b) eine den Raum in zwei jeweils der einen bzw. der anderen Wand (1 bzw. 6; 1 bzw. Γ) zugeordnete Strömungsmittelkammern (A, B) aufteilende Trennwand (7) mit einem die beiden Strömungsmittelkammern (A, B) miteinander verbindenden Drosselkanal (F) hohen Strömungswiderstandes, welche zum Absenken des Druckes in den Strömungsmittelkammern (A, B) wenigstens

30 teilweise beweglich ist,

c) ein Anschlagglied (9; 17) zur Begrenzung der Bewegung der Trennwand (7) bzw. des beweglichen Teiles (73) derselben, und

Radecfcestrafle 4Ϊ 80O0 München 60 Telelon (089) 883603/883604 Telex S212S1S Telegramm· PatentcoMUlt

d) einen Antrieb (5; 19) für das Anschlagglied (9; 17) zur Einstellung derjenigen Strecke entsprechend dem jeweiligen Kraftfahrzeugantriebszustand, über welche die Trennwand (7) bzw. der bewegliche Teil (73) derselben sich bewegen kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beidne Wände (1, 6; 1, V) jeweils schalenförmig ausgebildet und an ihren Rändern über ein zylindrisches Seitenglied (3, 4) miteinander verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Wände (1, 6; 1, Γ) jeweils aus Gummi bestehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wand (1) dick und die andere Wand (6) dünn ausgebildet ist, wobei die dicke Wand (1) den Kraftfahrzeugmotor trägt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wände (1, Γ) jeweils dick ausgebildet und durch einen Rahmen (12) miteinander verbunden sind, so daß ihr gegenseitiger Abstand konstant bleibt, wobei eine der beiden Wände (1, 1') den Kraftfahrzeugmotor trägt.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e kennzeichnet, daß die Trennwand (7) als Platte ausgebildet ist, welche zwischen einem stationären Anschlag (51a) und dem AnschiaggJied (9) beweglich angeordnet ist, wobei das Anschlaggiied (9) ebenfalls in Bewegungsrichtung der Platte beweglich angeordnet und zur Einschränkung der Bewegungsmöglichkeit der Platte mittels eines den Antrieb bildenden Elektromagneten (5) festlegbar ist, welcher bei Erregung das Anschlaggiied (9) anzieht.
7« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennwand (7) als Platte ausgebildet ist, welche zwischen zwei Anlageflächen (9a, 9b) des Anschlaggliedes (9) beweglich angeordnet ist, wobei das Anschlagglied (9) ebenfalls in Bewegungsrichtung der Platte beweglich angeordnet und zur Einschränkung der Bewegungsmöglichkeit der Platte mittels eines den Antrieb bildenden Elektromagneten (5) festlegbar ist, welcher bei Erregung das Anschiagglied (9) anzieht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Anschlagglied (9) mittels eines elastisch verformbaren Verbindungsgliedes (11) am Seitenglied (3, k) befestigt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß das Anschlagglied (9) als den Rand der plattenförmigen Trennwand (7) übergreifende Ringscheibe bzw. Ring mit einer den Rand der plattenförmigen Trennwand (7) aufnehmenden inneren Ringnut oder Platte mit strömungsmitteldurchlässigem mittleren Bereich sowie einem Gehäuse (91) für die den mittleren Bereich überdeckende plattenförmige Trennwand

(7) ausgebildet und ein ringförmiger Elektromagnet (5) vorgesehen ist, welcher der Ringscheibe bzw. dem Ring bzw. dem Rand der Platte gegenüberliegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Elektromagnet (5) mittels eines elastisch verformbaren Verbindungsgliedes (15) mit vorgegebener Federkonstante am Seitenglied (3, k) befestigt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (7) aus einer stationären Platte (72) sowie einer bezüglich derselben beweglichen Platte (73) und die der dünnen Wand (6) zugeordnete Strömungsmittelkammer (B) aus zwei Teilkammern (Bl, B2) besteht, welche jeweils der beweglichen Platte (73) bzw. der stationären Platte (72) gegenüberliegen und von der dünnen Wand (6) bzw. einer dickeren elastisch verformba-

ren Wand (18) mit größerer Federkonstante begrenzt sind, wobei die der stationären Platte (72) benachbarte Teilkammer (B2) mit der der dicken Wand (1) zugeordneten Strömungsmittelkammer (A) über den Drosselkanal (F) kommuniziert, welcher an der stationären Platte (72) vorgesehen ist. 5
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die stationäre Platte (72) und die bewegliche Platte (73) jeweils ringförmig bzw. kreisrund ausgebildet sowie am Seitenglied (3, k) befestigt bzw. zur Abdeckung der mittleren Öffnung (722) der stationären Platte (72) unterhalb derselben angeordnet sind, und daß das Anschlagglied sowie der Antrieb von einer zylindrischen Hülse (17) gebildet bzw. mit einer Welle (19) versehen ist, welche unterhalb der beweglichen Platte (73) koaxial zu derselben axial beweglich angeordnet, innen mit der dünnen Wand (6) versehen und außen von der am Seitenglied (3, 4) befestigten dickeren Wand

(19) umschlossen ist bzw. die Hülse (17) mit einem exzentrischen Mittelabschnitt quer durchsetzt und mit den beiden Enden im Seitenglied (3, 4) drehbar gelagert ist, so daß die Hülse (17) sich beim Drehen der Welle (19) axial bewegt.