DE3515023C2 - Flüssigkeitsgefüllter Schwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Solche Schwingungsdämpfer dienen dazu, zwischen der Tragkonstruktion bzw. dem Kraftfahrzeugkörper oder -rahmen und der abgestützten Konstruk­ tion bzw. dem Kraftfahrzeugmotor übertragene Schwingungen zu dämpfen, welche in der abgestützten Konstruktion bzw. dem Kraftfahrzeugmotor selbst erzeugt werden oder von äußeren Einflüssen herrühren.

Schwingungsdämpfer, insbesondere solche für die Abstützung und Befestigung von Kraftfahrzeugmotoren, weisen in der Regel ein dickes, elastisches Glied, wie beispielsweise einen Gummiblock hoher Flexibilität und Elastizität auf, welcher keine gleichbleibend gute Dämpfung für alle Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen und Amplituden vermittelt.

Flüssigkeitsgefüllte Schwingungsdämpfer der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angege­ benen Gattung sind aus der US-PS 4 159 091 bekannt.

Beim bekannten Schwingungsdämpfer ist im Bereich der Trennwand ein Drosselkanal vorge­ sehen. Dessen Durchtrittsquerschnitt ist von der Verformung eines beweglichen Elements der Trennwand und damit von den Materialeigenschaften und der Formgebung dieses Elements ab­ hängig. Der Strömungswiderstand der Drosselöffnung ist wegen dieser Abhängigkeiten Schwan­ kungen bei der Herstellung des Schwingungsdämpfers unterworfen.

Durch die DE-30 24 091 A1 ist ein hydraulisch dämpfendes Einkammerlager, insbesondere Motorlager für Kraftfahrzeuge bekannt geworden, bestehend aus einer von einer ersten, mem­ branartigen mit axialem, beidseitig definierten Spiel oszillierenden Stirnwand, einer zweiten, me­ tallischen Stirnwand und einer sich zwischen den beiden Stirnwänden erstreckenden mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kammer, die über einen Drosselkanal mit einem elastisch ver­ formbaren Ausgleichsraum in Strömungsverbindung steht. Der Ausgleichsraum stellt eine druck­ lose Aufnahme der aus der Kammer über den Drosselkanal ausströmenden Dämpfungsflüssigkeit sicher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen flüssigkeitsgefüllten Schwingungskämpfer der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, bei welchem der Strö­ mungswiderstand für die Flüssigkeit beim Hin- und Herströmen zwischen den beiden Kammern des geschlossenen, mit der Flüssigkeit gefüllten Raumes einfach auf einen vorgegebenen, kon­ stanten Wert genau einstellbar ist.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsge­ mäßen Schwingungsdämpfers sind in den restlichen Patentansprüchen ange­ geben.

Nachstehend sind Ausführungsformen des flüssigkeitsgefüllten Schwingungs­ dämpfers nach der Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrie­ ben. Darin zeigt schematisch:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform, wobei deren Elektromagnet abgeschaltet ist;

Fig. 4 den Längsschnitt gemäß Fig. 3, wobei der Elektromagnet erregt ist;

Fig. 5 einen Längsschnitt einer vierten Ausführungsform, wobei deren Elektromagnet abgeschaltet ist; und

Fig. 6 den Längsschnitt gemäß Fig. 5, wobei der Elektromagnet erregt ist.

Der flüssigkeitsgefüllte Schwingungsdämpfer zur Abstützung und Befestigung eines Kraftfahrzeugmotors an einem Kraftfahrzeugkörper oder -rahmen gemäß Fig. 1 weist ein erstes Stützglied 1, ein zweites Stützglied 2, einen dicken Block 3 aus elastisch verformbarem Material, eine Trennwand 5 und eine Bodenplatte 10 aus elastisch verformbarem Material auf.

Das erste Stützglied 1 wird am Kraftfahrzeugkörper bzw. -rahmen befe­ stigt und umfaßt ein mittleres Gehäusehauptteil 11, ein oberes Gehäuseteil 16 und ein unteres Gehäuseteil 19, jeweils aus Metall. Das mittlere Gehäuse­ hauptteil 11 weist einen dicken zylindrischen Abschnitt 12 und an dessen beiden Enden jeweils einen Außenflansch 13 bzw. 15 auf. Der Außenflansch 15 dient zur Befestigung am Kraftfahrzeugkörper bzw. -rahmen und ist mit einem dreieckigen Umriß sowie Löchern 14 zur Aufnahme von Befesti­ gungsschrauben versehen. Das obere Gehäuseteil 16 und das untere Gehäuse­ teil 19 weisen jeweils einen zylindrischen Abschnitt 17 sowie am einen Ende desselben einen Außenflansch 18 auf und sind mit letzterem mittels Schrauben 91 flüssigkeitsdicht am Außenflansch 13 bzw. 15 des mittleren Gehäusehauptteils 11 befestigt, so daß die zylindrischen Abschnitte 17 des oberen Gehäuseteils 16 bzw. des unteren Gehäuseteils 19 sich koaxial zum zylindrischen Abschnitt 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 erstrecken.

Das zweite Stützglied 2 wird am Kraftfahrzeugmotor befestigt und weist einen blockförmigen Körper 22 aus Metall mit einer konischen Umfangsflä­ che 21 und einem Schraubenbolzen 23 auf, welcher am Körper 22 koaxial zu dessen Umfangsfläche 21 auf derjenigen Seite, zu welcher hin die Umfangs­ fläche 21 divergiert, befestigt ist und zur Befestigung des Körpers 22 am Kraftfahrzeugmotorblock mittels einer Mutter durch ein Loch im Tragrahmen des Kraftfahrzeugmotorblocks hindurchgesteckt wird.

Der elastische Block 3 im dargestellten Fall aus Gummi, ist zwischen der konischen Umfangsfläche 21 des Körpers 22 des zweiten Stützglieds 2 und der Innenfläche des zylindrischen Ab­ schnitts 17 des oberen Gehäuseteils 16 des ersten Stützglieds 1 so befe­ stigt, daß die mittlere Fläche des elastischen Blocks 3 senkrecht zur Mittel­ achse der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 12 des mittleren Gehäuse­ hauptteils 11 des ersten Stützglieds 1 verläuft, und zwar mit der äußeren Umfangsfläche an der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 17 und im mittleren Bereich am Körper 22, welcher in den mittleren Bereich des elastischen Blocks 3 mit dem zur Mittelachse der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 12 konzentrisch verlaufendem Schraubenbolzen 23 eingebettet ist, so daß die beiden durch den elastischen Block 3 miteinander verbundenen Stützglieder 1 und 2 hauptsäch­ lich entlang der besagten Mittelachse gegenseitig bewegbar sind.

Die Bodenplatte 10 aus elastisch verformbarem Material, beispielsweise Gummi, ist als kreisrunde Scheibe ausgebildet und mit der äußeren Umfangs­ fläche an der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 17 des unteren Ge­ häuseteils 19 des ersten Stützglieds 1 befestigt, um letzteres an dem dem zweiten Stützglied 2 abgewandten Ende zu verschließen, so daß der elastische Block 3, das erste Stützglied 1 und die elastische Boden­ platte 10 einen geschlossenen Raum begrenzen, welcher mit einer Flüssig­ keit, wie beispielsweise Wasser, gefüllt wird.

Die Trennwand 5 unterteilt den geschlossenen Raum in eine erste Kammer A und eine zweite Kammer B zwischen der Trennwand 5 und dem elastischen Block 3 bzw. der elastischen Bodenplatte 10. Die Trennwand 5 ist am Außen­ umfang mittels Schrauben 92 auf einer Ringschulter 9 befestigt, welche an dem dem oberen Gehäuseteil 16 benachbarten Ende des dicken zylindri­ schen Abschnitts 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 des ersten Stütz­ glieds 1 ausgebildet ist und sich in einer zur Mittelachse des zylindrischen Abschnitts 12 bzw. seiner Innenfläche senkrechten Ebene erstreckt. Die Trennwand 5 weist zwei dünne, ebene, jeweils als kreisrunde Scheibe ausge­ bildete Platten 51 sowie 52 und einen ringförmigem Abstandshalter 53 aus Kunststoff auf, welcher zwischen den beiden jeweils in einem dem Innen­ durchmesser des zylindrischen Abschnitts 12 entsprechenden Bereich mit Durchgangsbohrungen 54 versehenen Platten 51 und 52 angeordnet ist und dessen Außendurchmesser im wesentlichen demjenigen der oberen Platte 51 entspricht. In dem vom Abstandshalter 53 und den beiden Platten 51 sowie 52 begrenzten Raum ist ein als kreisrunde Scheibe ausgebildetes bewegliches Element 55 für die Durchgangsbohrungen 54 der Platten 51 und 52 angeordnet, welches aus starrem Material oder aus flexiblem, elastischem Material, wie beispielsweise einem entsprechenden Kunststoff, besteht, einen Außendurchmesser geringfügig kleiner als den Innendurchmesser des Abstandshalters 53 aufweist und senkrecht zu den beiden Platten 51 und 52, also entlang der Mittelachse der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 12, bewegbar ist, und zwar um höchstens etwa 5 mm, welche Strecke etwa dem gegenseitigen Abstand der beiden Platten 51 und 52 voneinander, abzüg­ lich der Dicke des beweglichen Elementes 55, entspricht.

Die erste Kammer A und die zweite Kammer B kommunizieren über minde­ stens einen Drosselkanal 7 miteinander, welcher im dicken zylindrischen Abschnitt 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 des ersten Stützglieds 1 ausgebildet ist, sich radial außerhalb des Außenumfangs der Trennwand 5 parallel zur Mittelachse des zylindrischen Abschnitts 12 bzw. der Innen­ fläche desselben von der Ringschulter 9 weg nach unten erstreckt und einen solchen Querschnitt sowie eine solche Länge aufweist, wie es zur Erzielung eines bestimmten Strömungswiderstandes für die hindurchströmende Flüssig­ keit erforderlich ist, der von der Querschnittsgröße und der Länge des Drossel­ kanals 7 abhängt.

Der Querschnitt bzw. die Querschnittsgröße des Drosselkanals 7 ist durch den Außendurchmesser des bei seiner Herstellung verwendeten Schleif- oder Polierwerkzeugs bestimmt, seine Länge durch die Position der Ring­ schulter 9 des zylindrischen Abschnitts 12 entlang der Mittelachse seiner Innenfläche. Eine Feineinstellung der Länge des Drosselkanals 7 ist auf einfache Weise dadurch möglich, daß man an dem dem unteren Gehäuseteil 19 benachbarten Ende des zylindrischen Abschnitts 12 des mittleren Gehäuse­ hauptteils 11 des ersten Stützglieds 1 eine zweite Ringschulter 93 ausbil­ det, welche darüberhinaus verhindert, daß der Außenflansch 18 des unteren Gehäuseteils 19 dann, wenn er vor den Drosselkanal 7 ragt, die Flüssigkeits­ strömung zwischen den beiden Kammern A und B unmöglich macht.

Der flüssigkeitsgefüllte Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 1 funktioniert fol­ gendermaßen und vermittelt die nachstehenden Vorteile. Wenn der Kraft­ fahrzeugmotor oder aufgrund von Fahrbahnunebenheiten der Kraftfahrzeug­ körper bzw. -rahmen schwingt, dann bewegen sich das mit dem Außenflansch 15 am Kraftfahrzeugkörper oder -rahmen befestigte erste Stützglied 1 und das mit dem Schraubenbolzen 23 am Kraftfahrzeugmotor befestigte zweite Stützglied 2 gegenseitig, wobei der Block 3 elastisch verformt wird und die Volumina sowie Innendrücke der ersten Kammer A sowie der zweiten Kammer B sich ändern, so daß die im erwähnten geschlossenen Raum befindliche Flüssigkeit zwischen der ersten Kammer A und der zweiten Kammer B hin- und herströmt und das bewegliche Element 55 der Trennwand 5 sich in der jeweiligen Strömungsrichtung der Flüssigkeit bewegt, da es den Drücken in den beiden Kammern A und B durch die Durchgangsbohrungen 54 der Platten 51 und 52 der Trennwand 5 hindurch unterworfen ist.

Wenn die Amplitude dieser Schwingungen und somit diejenige der Relativbewe­ gungen der beiden Stützglieder 1 und 2 so gering ist, daß das bewegliche Ele­ ment 55 der Trennwand 5 sich nur um eine Strecke bewegt, welche kleiner als die Differenz zwischen dem gegenseitigen Abstand der beiden Platten 51 und 52 und der Dicke des beweglichen Elements 55 der Trennwand 5 ist, dann ergibt sich infolge der freien Bewegung des Elements 55 zwischen den beiden Platten 51 und 52 bei jeder Relativbewegung zwischen dem ersten Stützglied 1 und dem zweiten Stützglied 2 keine Druckdifferenz zwischen der ersten Kammer A und der zweiten Kammer B, und der Kraftfahr­ zeugmotor wird durch den Block 3 elastisch abgestützt.

Wenn dagegen die Amplitude der Schwingungen und diejenige der Relativbe­ wegungen zwischen dem ersten Stützglied 1 und dem zweiten Stützglied 2 größer wird, dann kommt das bewegliche Element 55 an den beiden Platten 51 und 52 der Trennwand 5 zur Anlage, um deren Durchgangsbohrun­ gen 54 zu verschließen. Beispielsweise wird das bewegliche Element 55 bei Bewe­ gung des zweiten Stützglieds 2 nach unten gegen die untere Platte 52 der Trennwand 5 gedrückt, so daß der Druck in der ersten Kammer A an­ steigt und die darin befindliche Flüssigkeit durch den Drosselkanal 7 hin­ durch in die zweite Kammer B strömt. Die auf diese Weise zwischen den beiden Kammern A und B hin- und herströmende Flüssigkeit ist einem Strö­ mungswiderstand unterworfen, welcher von der Querschnittsgröße und Länge des Drosselkanals 7 sowie der Anzahl solcher Drosselkanäle 7 abhängt und die Amplitude der Relativbewegungen zwischen dem ersten Stützglied 1 und dem zweiten Stützglied 2 vermindert, so daß die besagten Schwingun­ gen größerer Amplitude also gedämpft werden. Ferner hat der Strömungs­ widerstand zur Folge, daß der elastische Block 3 sich so verhält, als ob Flüssigkeit in die erste Kammer A eingefüllt werden würde, so daß der Schwingungsdämpfer den Kraftfahrzeugmotor sehr steif abstützt.

Die Drosselkanalanordnung im dicken zylindrischen Abschnitt 12 des mittle­ ren Gehäusehauptteils 11 des ersten Stützglieds 1, und zwar ohne Posi­ tionierungszwängen durch die Trennwand 5 oder insbesondere durch das bewegliche Element 55 derselben unterworfen zu sein, ermöglicht eine freie Wahl des Drosselkanalquerschnitts, der Drosselkanallänge und der Drosselkanalanzahl und erleichtert also die Einstellung eines bestimmten Strömungswiderstandes für die im Schwingungsdämpfer enthaltene und zwi­ schen dessen beiden Kammern A und B hin- und herströmende Flüssigkeit.

Schwingungsdämpfer für die Kraftfahrzeugmotorabstützung sind in der Regel den folgenden Schwingungen unterworfen:

• a) Schwingungen von 5 bis 15 Hz beim Anlassen des Kraftfahrzeugmotors.
• b) Schwingungen von 5 bis 15 Hz beim Leerlauf des Kraftfahrzeugmotors.
• c) Rüttelschwingungen von 5 bis 30 Hz bei der Fahrt des jeweiligen Kraft­ fahrzeugs infolge von Fahrbahnunebenheiten.
• d) Schwingungen von 30 bis 200 Hz bei der Fahrt des jeweiligen Kraftfahr­ zeugs infolge von Drehmomentänderungen.

Die Schwingungen a) werden beim Anlassen des Kraftfahrzeugmotors mittels des zugehörigen Anlassermotors erzeugt und weisen daher nicht nur unregel­ mäßige Wellenformen und Intervalle auf, sondern auch eine große Ampli­ tude, so daß es dann vorteilhaft ist, den Kraftfahrzeugmotor steif abzustüt­ zen.

Die Leerlaufschwingungen b) des Kraftfahrzeugmotors weisen zwar ebenfalls eine niedrige Frequenz und eine große Amplitude auf, sind jedoch glatter und gleichförmiger als die Anlaßschwingungen a). Da ferner der Kraftfahr­ zeugmotor dann leerläuft, wenn das zugehörige Kraftfahrzeug nicht angetrie­ ben wird und der Kraftfahrzeugmotor durch eine Kupplung oder einen Dreh­ momentwandler vom Antriebssystem des Kraftfahrzeugs abgetrennt ist, ist es im Hinblick auf die Eigenschaften von Brennkraftmaschinen dann vorteilhaft, den Kraftfahrzeugmotor weich und elastisch abzustützen, so daß er frei schwingen kann.

Im Falle der Schwingungen c) und d), deren Amplitude unterschiedlich sein kann, ist es vorteilhaft, den Kraftfahrzeugmotor mit einer Steifheit entspre­ chend der Amplitude der jeweiligen Schwingungen abzustützen.

Die Schwingungen des Kraftfahrzeugmotors bzw. die bei der Fahrt des zugehörigen Kraftfahrzeugs auf einer ebenen Fahrbahn auf die Kraftfahrzeug­ motorabstützung übertragenen Schwingungen weisen eine hohe Frequenz und eine geringe Amplitude auf, so daß sich das bewegliche Element 55 der Trenn­ wand 5 nur um eine sehr kleine Strecke bewegt und der Kraftfahrzeugmotor somit über den dicken Block 3 aus elastisch verformbarem Material infolge von dessen Elastizität weich abgestützt ist.

Wenn das Kraftfahrzeug auf einer unebenen Fahrbahn fährt, werden Rüttelschwingungen c) größerer Amplitude zur Kraftfahrzeugmotorabstützung übertragen. Wenn die Drehmomentänderungen des Kraftfahrzeugmotors groß sind, dann werden Schwingungen d) niedriger Frequenz und großer Amplitude zur Kraftfahrzeugmotorabstützung übertragen, so daß das bewegliche Element 55 der Trennwand 5 bei seinen Bewegungen an den beiden Platten 51 und 52 der Trennwand 5 zur Anlage kommt und Flüssigkeit zwischen den beiden Kammern A und B durch den bzw. die Drosselkanäle 7 hindurch strömt, die Schwingungen großer Amplitude also gedämpft werden und der Kraftfahrzeugmotor steif abgestützt wird.

Wenn der Kraftfahrzeugmotor angelassen und durch den Anlassermotor ange­ trieben wird, dann werden beim Zünden infolge der Kraftstoffexplosionen impulsartige Schwingungen großer Amplitude zur Kraftfahrzeugmotorabstützung übertragen. Es treten also die Anlaßschwingungen a) auf. Da die Kurbelwelle des Kraftfahrzeugmotors dabei zwangsweise angetrieben wird, ist es vorteilhaft, die Abstützung des Kraftfahrzeugmotors steif zu halten, wie erwähnt. Dieses geschieht bei dem flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 1 dadurch, daß bei der Übertragung der Schwingungen großer Amplitude während der Kurbelwellendrehung beim Anlassen das bewegliche Ele­ ment 55 der Trennwand 5 sich so weit bewegt, daß es an den Platten 51 und 52 der Trennwand 5 zur Anlage kommt und sich eine augenblickliche Druck­ differenz zwischen der ersten Kammer A und der zweiten Kammer B ergibt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß statt der elastischen Bodenplatte 10 ein zweiter elastischer Block 31 vorgesehen ist, welcher hinsichtlich Aufbau und verwendeten Werkstoffen dem ersten elastischen Block 3 entspricht und mit dem zweiten Stützglied 2 durch ein U-förmiges Verbindungsglied 28 aus Metall verbunden ist.

Der zweite dicke Block 31 aus elastisch verformbarem Material, beispiels­ weise Gummi, ist so angeordnet, daß sich seine mittlere Fläche in einer zur Mittelachse der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 12 des mittle­ ren Gehäusehauptteils 11 des ersten Stützglieds 1 senkrechten Ebene erstreckt, und mit der äußeren Umfangsfläche an der Innenfläche des zylin­ drischen Abschnitts 17 des unteren Gehäuseteils 19 des ersten Stützglieds 1 befestigt ist. Im mittleren Bereich des zweiten elastischen Blocks 31 ist ein blockförmiger Körper 25 mit einer konischen Umfangsfläche 26 entsprechend der konischen Umfangsfläche 21 des Körpers 22 des zweiten Stützglieds 2 und mit einem Schraubenbolzen 27 eingebettet, welcher mit dem Schrauben­ bolzen 23 des Körpers 22 des zweiten Stützglieds 2 fluchtet und zur Befestigung des Körpers 25 am Verbindungsglied 28 dient. Gegenüber letzte­ rem sind außen an den beiden zylindrischen Abschnitten 17 des oberen Gehäu­ seteils 16 bzw. des unteren Gehäuseteils 19 des ersten Stützglieds 1 zwei elastische Anschläge 32 und 33 vorgesehen, welche einstückig mit dem ersten elastischen Block 3 bzw. zweiten elastischen Block 31 ausgebildet sind.

Infolge des Verbindungsgliedes 28 bewegen sich der Körper 25, welcher als drittes Stützglied angesehen werden kann, und das zweite Stütz­ glied 2 gemeinsam bezüglich des ersten Stützglieds 1, so daß der zweite elastische Block 31 sich in demselben Ausmaß elastisch verformt, wie der erste elastische Block 3′ und das Volumen des von den beiden elastischen Blöcken 3 und 31 sowie dem ersten Stützglied 1 begrenzten, mit Flüssig­ keit gefüllten, geschlossenen Raumes sich bei der Übertragung von Schwin­ gungen praktisch nicht ändert und die Kraftfahrzeugmotorabstützung eine Weichheit bzw. Nachgiebigkeit aufweist, welche von der Elastizität der beiden dicken Blöcke 3 und 31 aus elastisch verformbarem Material abhängt. Das obere Gehäuseteil 16 und das untere Gehäuseteil 19 des ersten Stütz­ gliedes 1 sind identisch, was die Herstellung vereinfacht und verbilligt und einer noch höheren Qualität des Schwingungsdämpfers zugute kommt. Im übrigen funktioniert die Ausführungsform gemäß Fig. 2 genauso wie dieje­ nige nach Fig. 1 und vermittelt dieselben Vorteile, wobei die Anschläge 32 und 33 am Verbindungsglied 28 zur Anlage kommen und die Kraftfahr­ zeugmotorabstützung schützen, wenn Schwingungen mit einer Amplitude größer als diejenige auftreten, für welche die Trennwand 5 und der bzw. die Drosselkanäle 7 ausgelegt sind.

Die flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 1 und 2 dämpfen sehr gut bei den erwähnten Schwingungen a), c) und d), vermitteln jedoch für die Leerlaufschwingungen b) des Kraftfahrzeugmotors eine ähnlich steife Kraftfahrzeugmotorabstützung, wie für die Anlaßschwingungen a). Dem­ gegenüber gewährleisten die flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfer gemäß Fig. 3 bis 6 eine weiche bzw. nachgiebige Kraftfahrzeugmotorabstützung beim Leerlaufbetrieb des Kraftfahrzeugmotors, welche die Leerlaufschwin­ gungen b) dämpft, so daß sie also bei allen Schwingungsarten voll wirksam sein können.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß die Trennwand 5 nicht am zylindrischen Abschnitt 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 des ersten Supportglieds 1 befestigt ist, sondern vielmehr an einer dünnen Membran 6 aus elastisch verformbarem Material, und daß ein Elektromagnet 4 vorgesehen ist, welcher bei Erregung die Trennwand 5 anzieht und sie so am zylin­ drischen Abschnitt 12 festlegt, wie die Schrauben 92 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1, um den von dem elastischen Block 3, der elastischen Boden­ platte 10 und dem ersten Stützglied 1 begrenzten, mit Flüssigkeit gefüll­ ten, geschlossenen Raum in die erste Kammer A und die zweite Kammer B zu unterteilen.

Der Elektromagnet 4 mit einer ringförmigen Wicklung in einem ringförmigen Gehäuse aus magnetischem Material ist in einer Ringnut 41 des dicken zylin­ drischen Abschnitts 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 des ersten Stütz­ glieds 1 aufgenommen, welche an der Ringschulter 9 des zylindrischen Ab­ schnitts 12 mündet und deren Mündung durch eine Füllung 42 aus Kunststoff flüssigkeitsdicht verschlossen ist, welche die Anzugsfläche 43 des Elektro­ magneten 4 bildet, die sich in der zur Mittelachse der Innenfläche des zylin­ drischen Abschnitts 12 senkrechten Ebene der Ringschulter 9 erstreckt. Statt der Anordnung des Elektromagneten 4 in der Ringnut 41 ist es auch möglich, einen unabhängig hergestellten Elektromagneten mit der äußeren Umfangsfläche an der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 12 zu befe­ stigen. Die Wicklung des Elektromagneten 4 ist über einen nicht dargestellten Schalter mit einer ebenfalls nicht wiedergegebenen Gleichspannungsquelle mittels eines Kabels 44 verbunden, welches sich durch eine Bohrung 45 des zylindrischen Abschnitts 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 des ersten Stützglieds 1 und flüssigkeitsdicht durch einen Schutzdeckel 46 hindurch erstreckt, der außen am zylindrischen Abschnitt 12 flüssigkeits­ dicht befestigt ist.

Zwischen dem Außenflansch 13 des mittleren Gehäusehauptteils 11 und dem Außenflansch 18 des oberen Gehäuseteils 16 des ersten Stützglieds 1 ist eine ringförmige Supportscheibe 61 flüssigkeitsdicht eingespannt, deren Innenkante in das erste Stützglied 1 hineinragt. An letzterer ist die Außen­ kante der flexiblen und beispielsweise aus Gummi bestehenden, ringförmigen und mit in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Löchern 62 versehenen Membran 6 befestigt, deren Innenkante am Außenumfang der Trennwand 5 befestigt ist, so daß letztere sich infolge der Elastizität der Membran 6 entlang der Mittelachse der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 geringfügig bewegen kann, und zwar zwischen zwei Stellungen, in welchen die untere Platte 52 der Trennwand 5 bei erregtem Elektromagneten 4 an dessen Anzugsfläche 43 anliegt bzw. bei abgeschaltetem Elektromagneten 4 sich in einem Abstand von etwa 0,3 bis etwa 1,5 mm von der Anzugsfläche 43 erstreckt, gehalten von der Membran 6. Die dem Elektromagneten 4 benachbarte Platte 52 besteht aus magnetischem Material, wie Eisen. Statt dessen ist es auch möglich, Schrauben aus magnetischem Material zur Verbindung der beiden Platten 51 und 52 sowie des Abstandshalters 53 der Trennwand 5 miteinander zu verwen­ den.

Wenn der Elektromagnet 4 erregt und seine Wicklung mit der Gleichspannungs­ quelle verbunden wird zieht er die Trennwand 5 gegen seine Anzugs­ fläche 43, um sie fest am ersten Stützglied 1 zu halten, wie in Fig. 4 dargestellt. Die Trennwand 5 unterteilt dann den geschlossenen Innenraum des flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfers in die beiden Kammern A und B, so daß der Schwingungsdämpfer dann genauso funktioniert und diesel­ ben Vorteile vermittelt, wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1.

Wenn dagegen der Elektromagnet 4 abgeschaltet und die Verbindung seiner Wicklung mit der Gleichspannungsquelle unterbrochen wird, dann ist die Trennwand 5 freigegeben, um sich im Abstand von der Anzugsfläche 43 des Elektromagneten 4 zu erstrecken und den Innenraum des Schwingungs­ dämpfers nicht in die erste Kammer A und die zweite Kammer B zu unter­ teilen, wie in Fig. 3 veranschaulicht. Die Trennwand 5 kann dann unabhängig von der Amplitude der Relativbewegungen zwischen dem ersten Stützglied 1 und dem zweiten Stützglied 2 frei in der Flüssigkeit schwingen, so daß die Dämpfungswirkung infolge des durch den bzw. die Drosselkanäle 7 vermittelten Strömungswiderstandes nicht eintritt. Dieses ist dann von Vor­ teil, wenn der mittels des flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfers gemäß Fig. 3 und 4 abgestützte und befestigte Kraftfahrzeugmotor sich im Leerlauf­ betrieb befindet, um ihn weich bzw. nachgiebig abzustützen, so daß er frei schwingen kann. Obwohl die erwähnten Leerlaufschwingungen b) eine niedrige Frequenz und eine große Amplitude aufweisen, wird nämlich der Kraftfahrzeugmotor auch dann nur über die Elastizität des dicken Blocks 3 aus elastisch verformbarem Material abgestützt, da die mit der Trennwand 5 verbundene Dämpfungswirkung wegfällt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 2 im wesentlichen nur genauso, wie die Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 von derjenigen nach Fig. 1, nämlich durch die bewegliche Anord­ nung der Trennwand 5 mittels der flexiblen Membran 6 und den zur wahlwei­ sen Festlegung der Trennwand 5 am ersten Stützglied 1 und Freigabe der Trennwand 5 vorgesehenen Elektromagneten 4. Wenn der Elektromagnet 4 erregt wird und die Trennwand 5 gegen seine Anzugsfläche 43 zieht, um sie fest am ersten Stützglied 1 zu halten, wie in Fig. 6 dargestellt, dann funktioniert dieser flüssigkeitsgefüllte Schwingungsdämpfer genauso und vermittelt er dieselben Vorteile, wie derjenige gemäß Fig. 2. Wenn der Elektromagnet 4 abgeschaltet wird, um die Trennwand 5 freizugeben, so daß sie sich im Abstand von der Anzugsfläche 43 des Elektromagneten 4 erstreckt, gehalten von der elastischen Membran 6, wie in Fig. 5 gezeigt, dann vermittelt diese Ausführungsform eine weiche bzw. nachgiebige Kraft­ fahrzeugmotorabstützung ähnlich der in Verbindung mit Fig. 3 beschriebenen.

Wenn der mit Hilfe der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 bzw. derjenigen nach Fig. 5 und 6 abgestützte und befestigte Kraftfahrzeugmotor mittels des zugehörigen Anlassermotors angelassen wird oder das zugehörige Kraft­ fahrzeug fährt, dann wird der Schalter zwischen dem Elektromagneten 4 und der zugehörigen Gleichspannungsquelle betätigt, um den Elektromagneten 4 zu erregen, während der Schalter dann betätigt wird, um den Elektromag­ neten 4 abzuschalten, wenn der Kraftfahrzeugmotor leerläuft. Der Schalter kann ohne weiteres als automatischer Schalter ausgebildet werden, indem man den Anlaßschalter des Kraftfahrzeugs und einen Überwachungsschalter, welcher beim Umlauf der Kurbelwelle des Kraftfahrzeugmotors oder des Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsmessers des Kraftfahrzeugs ein- und bei der Unterbrechung des Umlaufs abgeschaltet wird, in Parallelschaltung zwischen dem Elektromagneten 4 und der Gleichspannungsquelle anordnet.

Beim flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfer nach der Erfindung spricht also das in Richtung der gegenseitigen Beweglichkeit des ersten Stützglieds 1 und des zweiten Stützglieds 2 bewegliche Element 55 der Trenn­ wand 5 auf die bei jeder Relativbewegung zwischen dem ersten Stützglied 1 und dem zweiten Stützglied 2 stattfindende Flüssigkeitsströmung an, um sich bei der Übertragung von Schwingungen hoher Frequenz und geringer Amplitude über die Tragkonstruktion bzw. den Kraftfahrzeugkörper oder -rahmen und die abgestützte Konstruktion bzw. den Kraftfahrzeugmotor auf den Schwingungsdämpfer um eine Strecke entsprechend der Schwingungs­ amplitude zu bewegen, so daß die elastische Verformung des elastischen Blocks 3 kompensiert wird, was zur Folge hat, daß seine Steifheit sehr gering bleibt, während das bewegliche Element 55 sich dann, wenn Schwingungen niedriger Frequenz und großer Amplitude übertra­ gen werden, nicht so weit bewegen kann, wie zur Kompensation der elasti­ schen Verformung des Blocks 3 erforderlich, so daß Flüssigkeit aus der einen Kammer A bzw. B in die andere Kammer B bzw. A unter Überwindung des erläuterten Strömungswiderstands verdrängt wird, was zur Folge hat, daß diese Schwingungen entsprechend gedämpft werden.

Beim flüssigkeitsgefüllten Schwingungsdämpfer nach der Erfindung wird dieser Strömungswiderstand durch den die erste Kammer A und die zweite Kammer B miteinander verbindenden, im dicken zylindrischen Abschnitt 12 des mittleren Gehäusehauptteils 11 des ersten Stützglieds 1 ausgebildeten Drosselkanal 7 oder mehrere solcher Drosselkanäle 7 vermittelt. Diese Dros­ selkanalanordnung gewährleistet eine große Freiheit hinsichtlich der Wahl der Querschnittsgröße und Länge des bzw. der Drosselkanäle 7, der Drossel­ kanalanzahl und der Position des Drosselkanals 7 bzw. der Positionen der Drosselkanäle 7, unabhängig von der Gestalt der Trennwand 5, und ermöglicht eine einfache und leichte Einstellung des jeweils gewünschten Strömungswider­ stands bzw. Herstellung des bzw. der Drosselkanäle 7.

Der flüssigkeitsgefüllte Schwingungsdämpfer nach der Erfindung kann in einfacherer Ausgestaltung mit am ersten Stützglied 1 starr befestigter Trennwand 5 verwirklicht werden, wie in Fig. 1 und 2 veranschaulicht, um mittels der kurzen Bewegungen des beweglichen Elements 55 der Trennwand 5 und mittels des bzw. der Drosselkanäle 7 Schwingungen hoher Frequenz und geringer Amplitude weich bzw. nachgiebig und Schwingungen niedriger Frequenz und großer Amplitude steif zu dämpfen.

Jedoch kann der flüssigkeitsgefüllte Schwingungsdämpfer nach der Erfindung auch mit am ersten Stützglied 1 elastisch befestigter, in Richtung der gegenseitigen Beweglichkeit des ersten Stützglieds 1 und des zweiten Stützglieds 2 beweglicher Trennwand 5 und dem Elektromagneten 4 verwirk­ licht werden welcher im erregten Zustand die Trennwand 5 anzieht und am ersten Stützlied 1 festhält, um die erste Kammer A und die zweite Kammer B zu bilden, wie in Fig. 3 bis 6 veranschaulicht. Wenn der Elektro­ magnet 4 erregt und die Trennwand 5 festgelegt ist, funktioniert der Schwin­ gungsdämpfer genau wie in der besagten einfacheren Ausgestaltung, um übertragene Schwingungen geringer Amplitude mit Hilfe der Flexibilität bzw. geringen Steifheit des elastischen Blocks 3 zu dämpfen und bei der Übertragung von Schwingungen, deren Amplitude einen vorgegebenen Wert überschreitet, infolge des durch den bzw. die Drosselkanäle 7 vermittelten Strömungswiderstands eine größere Steifheit anzunehmen. Wenn der Elektromagnet 4 abgeschaltet und die Trenn­ wand 5 freigegeben sowie durch die Federwirkung der elastischen Membran 6 vom ersten Stützglied 1 wegbewegt ist, so daß der die Flüssigkeit enthal­ tende geschlossene Raum des Schwingungsdämpfers nur eine Kammer bildet und der bzw. die Drosselkanäle 7 wirkungslos bleiben, werden Schwingungen nur mit Hilfe der weichen bzw. nachgiebigen Dämpfungswirkung des dicken Blocks 3 aus elastisch verformbarem Material gedämpft. Der Elektromagnet 4 wird also beim Auftreten solcher Schwingungen abgeschaltet, welche keiner Dämpfung mittels des bzw. der Drosselkanäle 7 bzw. des dadurch vermittel­ ten Strömungswiderstands bedürfen.

Wenn auch bei den dargestellten und geschilderten Ausführungsformen das erste Stützglied 1 zylindrisch und das zweite Stützglied 2 kreisrund ausgebildet ist, so können sie doch anders ausgestaltet werden und beispiels­ weise jeweils einen polygonalen Querschnitt bzw. Umriß aufweisen.

Claims (2)

1. Flüssigkeitsgefüllter Schwingungsdämpfer, insbeson­ dere zur Abstützung und Befestigung eines Kraftfahrzeugmotors an einem Kraftfahrzeugkörper oder -rahmen, mit

• a) einem einen hohlzylindrischen Abschnitt (12) aufwei­ senden ersten und einem zweiten Stützglied (1 bzw. 2) aus Me­ tall, von denen das eine (1) mit einem abstützenden Element und das andere (2) mit einem abgestützten Element verbindbar ist,
• b) einem elastischen Block (3) aus elastisch verformba­ rem Material, welcher entlang seines Außenumfangs am ersten Stützglied (1) und an seinem radial inneren Bereich am zwei­ ten Stützglied (2) befestigt ist, so daß sich die Stützglie­ der (1, 2) gegenseitig in wenigstens einer Richtung unter elastischer Verformung des Blocks (3) bewegen können,
• c) einem abgedichteten Raum in den Flüssigkeit gefüllt ist und der wenigstens durch den elastischen Block (3), das erste Stützglied (1) und eine Bodenwand (10) begrenzt ist, die das untere Ende des ersten Stützgliedes (1) abdichtet, das der Seite gegenüberliegt, an der das zweite Stützglied (2) mit dem ersten (1) in Verbindung steht;
• d) einer Trennwand (5) welche mit ihrem Außenumfang am hohlzylindrischen Abschnitt (12) des ersten Stützgliedes (1) befestigt ist und den geschlossenen Raum in eine blockseitige erste Kammer (A) und eine bodenwandseitige zweite Kammer (B) unterteilt, und welche ein bewegliches Element (55) aufweist, welches bei Beaufschlagung mit Flüssigkeitsdruck in Richtung der gegenseitigen Beweglichkeit des ersten Stützgliedes (1) und des zweiten Stützgliedes (2) um eine kurze, begrenzte Strecke innerhalb der Trennwand (5) bewegbar ist, ferner mit
• e) wenigstens einem Drosselkanal zwischen den beiden Kammern (A und B), welcher für die im geschlossenen Raum ent­ haltene Flüssigkeit einen Übertritt von der ersten (A) in die zweite Kammer (B) und umgekehrt ermöglicht, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
• f) sich der Drosselkanal (7) radial außerhalb des Außenumfangs der Trennwand (5) innerhalb der dickwandig aus­ gebildeten Wand des hohlzylindrischen Abschnittes (12) des ersten Stützgliedes (1) erstreckt.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bodenwand (3) als ein zwei­ ter elastischer Block (31) aus elastisch verformbarem Ma­ terial ausgebildet ist, welcher entlang des Außenumfangs am ersten Stützglied (1) und an seinem radial inneren Bereich an einem dritten Stützglied (25) befestigt ist, das mittels eines Verbindungsgliedes (28) starr mit dem zweiten Stützglied (2) verbunden ist.