DE3820805A1 - Schwingungsdaempfungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung des Typs, bei dem ein elastisches Lagerteil zwischen einem Innen- und einem Außenzylinder eingesetzt ist, und insbesondere eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die gegen Beschädigungen des elastischen Lagerteiles infolge von auf dieses einwirkenden Zugkräften geschützt ist.

Schwingungsdämpfungsvorrichtungen des Typs, bei dem ein elastisches oder elastomeres Lagerteil zwischen einem Innen- und einem Außenzylinder eingesetzt ist, sind als Motorhalterungen, Fahrkabinenlager, Hülsen oder dergleichen verwendet worden. Eine derartige Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist z. B. in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung 61-65 935 gezeigt, bei der ein elastisches Lagerteil mit zwei Flüssigkeitskammern vorgesehen ist, die an gegenüberliegenden Seiten des Innenzylinders angeordnet sind. Die zwei Flüssigkeitskammern kommunizieren miteinander über eine Drosselstelle. Bei dieser Anordnung verursachen Schwingungen, die zwischen dem Innen- und Außenzylinder auftreten, eine Expansion oder Kontraktion jeder Fluidkammer, so daß sich die Flüssigkeit zwischen den beiden Flüssigkeitskammern durch die Drosselstelle hindurch bewegt. Bei diesem Vorgang wird die Schwingung infolge des Strömungswiderstandes des Fluides, das von der einen Flüssigkeitskammer durch die Drosselstelle in die andere Flüssigkeitskammer strömt, gedämpft.

Bei einer derartigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung sind jedoch Schwierigkeiten dann aufgetreten, wenn diese sich in ihrer Einbaulage befindet, bei der eine Belastung eines gelagerten Körpers auf das Lagerteil einwirkt. Wenn ein Gewicht des gelagerten Körpers auf das elastische Lagerteil einwirkt, wirkt eine größere Zugkraft auf die Seitenwandungen derjenigen Flüssigkeitskammer ein, die oberhalb des Innenzylinders angeordnet ist. Diese größere Zugkraft kann zu einem Bruch des elastischen Lagerteiles führen und hierdurch die Lebensdauer der Schwingungsdämpfungsvorrichtung beeinträchtigen.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu schaffen, die eine hohe Lebensdauer mit hoher Schwingungsdämpffähigkeit verbindet.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu schaffen, bei der keine beträchtlichen Zugkräfte auf ein elastisches Lagerteil übertragen werden, das zwischen einem Innen- und einem Außenzylinder eingesetzt ist, um somit das Auftreten von Brüchen in dem elastischen Lagerteil zu vermeiden.

Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält erfindungsgemäß ein elastisches Lagerteil, das fest zwischen einem Innen- und einem Außenzylinder eingesetzt ist. Das elastische Lagerteil ist mit einer Ausnehmung versehen, wobei zumindest der Hauptteil dieser Ausnehmung diesseits einer Ebene angeordnet ist, die die Achse des Innenzylinders enthält. Eine erste und eine zweite Flüssigkeitskammer sind zwischen einem Teil des elastischen Lagerteiles und dem Innenumfang des Außenzylinders gebildet. Die erste und zweite Flüssigkeitskammer kommunizieren miteinander über eine Drosselstelle bzw. einen Drosselkanal, um einen Strömungswiderstand für die Flüssigkeit, die durch die Drosselstelle bzw. den Drosselkanal hindurchströmt, zu schaffen. Außerdem ist eine Luftkammer benachbart einer der Flüssigkeitskammern ausgebildet, die von der betreffenden ersten oder zweiten Flüssigkeitskammer durch eine flexible Trennwand getrennt ist.

Mit dieser Anordnung ist infolge des Hohlraumes bzw. der Ausnehmung, die in dem elastischen Lagerteil ausgebildet ist, dieses von der Aufnahme von Zugkräften entlastet. Entsprechend ist das elastische Lagerteil von Rissen oder Brüchen geschützt, so daß sie durch die Lebensdauer des elastischen Lagerteiles erhöht wird. Außerdem kann eine größere Schwingungsdämpfungswirkung durch die Flüssigkeitsverlagerung zwischen den beiden Flüssigkeitskammern durch die Drosselteile bzw. den Drosselkanal hindurch beim Auftreten von Schwingungen zwischen dem Innen- und dem Außenzylinder erreicht werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. In diesen sind gleiche bzw. einander entsprechende Teile jeweils durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles einer Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung im wesentlichen entlang der Linie I-I nach Fig. 2,

Fig. 2 ein Längsschnitt der Schwingungsdämpfungsvorrichtung im wesentlichen entlang der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Querschnitt, der den Zustand des Innen- und Außenzylinders und eines elastischen Lagerteiles, die in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Fig. 1 verwendet werden, vor Montage der Schwingungsdämpfungsvorrichtung zeigt,

Fig. 4 ein Längsschnitt im wesentlichen entlang der Linie IV-IV nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Schwingungsdämpfungseinheit, die in der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 6 eine Draufsicht der Schwingungsdämpfungseinheit nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Druntersicht der Schwingungsdämpfungseinheit nach Fig. 5,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer oberen Abdeckung und einer Zwischenplatte der Schwingungsdämpfungseinheit nach Fig. 5,

Fig. 9 ein Längsschnitt einer Schwingungsdämpfungseinheit, verwendet in einem zweiten Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Schwingungsdämpfungseinheit, die in einem dritten Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 11 eine Draufsicht der Schwingungsdämpfungseinheit nach Fig. 10,

Fig. 12 eine Druntersicht der Schwingungsdämpfungseinheit nach Fig. 10,

Fig. 13 ein Querschnitt eines vierten Ausführungsbeispieles der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 14 ein Längsschnitt im wesentlichen entlang der Linie XIV-XIV nach Fig. 13,

Fig. 15 eine Seitenansicht der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Fig. 13 in Richtung ihrer Längsachse,

Fig. 16 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Fig. 13,

Fig. 17 ein Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispieles einer Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, im wesentlichen entlang der Linie XVII-XVII nach Fig. 18,

Fig. 18 ein Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie XVIII-XVIII nach Fig. 17,

Fig. 19 ein Längsschnitt eines sechsten Ausführungsbeispieles der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, im wesentlichen entlang der Linie XIX-XIX nach Fig. 20,

Fig. 20 ein Querschnitt entlang der Linie XX-XX nach Fig. 19,

Fig. 21 ein Längsschnitt eines siebenten Ausführungsbeispieles der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, im wesentlichen entlang der Linie XXI-XXI nach Fig. 22,

Fig. 22 ein Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie XXII-XXII nach Fig. 21,

Fig. 23 ein Längsschnitt eines achten Ausführungsbeispieles der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 24 ein Querschnitt eines neunten Ausführungsbeispieles der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, im wesentlichen entlang der Linie XXIV-XXIV nach Fig. 25,

Fig. 25 ein Längsschnitt im wesentlichen entlang der Linie XXV-XXV nach Fig. 24.

In den Fig. 1 bis 8 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug verwendet und enthält einen Innen- und einen Außenzylinder 12, 14, die jeweils mit einem Motor und einer Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) verbunden sind. Der Innen- und Außenzylinder 12, 14 kann jeweils mit der Karosserie und dem Motor verbunden sein. Ein Zwischenzylinder 16 ist entlang des Innenumfanges des Außenzylinders 14 eingesetzt. Der Innenzylinder 12, der Außenzylinder 14 und der Zwischenzylinder 16 bestehen aus Stahl.

Ein elastisches Lagerteil 18 ist fest zwischen dem Innenzylinder 12 und dem Außenzylinder 14 eingesetzt und aus elastomerem Material, wie z. B. Gummi, gebildet. Das elastische Lagerteil 18 ist an der inneren Umfangsfläche des Zwischenzylinders 16 anvulkanisiert. Das elastische Lagerteil 18 ist mit einer Ausnehmung 20, nachfolgend als Hohlraum 20 bezeichnet, versehen, der oberhalb (in Fig. 1 bis 4) einer gedachten Horizontalebene P angeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die Last bzw. das Gewicht des Motors rechtwinkelig zur Horizontalebene P über den Innenzylinder 12 aufgebracht wird, so daß der Innenzylinder 12 sich unter der Belastung durch den Motor nach unten verlagert. Entsprechend wird, bedingt durch den Hohlraum 20, der oberhalb des Innenzylinders 12 ausgebildet ist, keine Zugkraft auf das elastische Lagerteil 18 übertragen, selbst dann, wenn sich der Innenzylinder 12 nach unten verschiebt.

Das elastische Lagerteil 18 ist mit einem Ausschnitt bzw. einer Ausnehmung oder weiteren Aushöhlung 22 versehen, die unterhalb der Unterseite der Horizontalebene P angebracht ist. Mit anderen Worten Horizontalebene P angebracht ist. Mit anderen Worten sind der Hohlraum 20 und der Ausschnitt 22 in bezug auf die Horizontalebene P einander gegenüberliegend angeordnet. Der Ausschnitt 22 ist mit einer Flüssigkeit, wie z. B. Wasser oder Öl gefüllt. In diesem Zusammenhang wird angemerkt, daß der Zwischenzylinder 16 entlang eines Abschnittes mit einem Ausschnitt 24 versehen ist, so daß ein Teil des Innenumfanges des Außenzylinders 14 dem Ausschnitt 22 des elastischen Lagerteiles 18 ausgesetzt ist. Ein Paar O-Ringe 26 sind am Außenumfang des Zwischenzylinders 16 eingesetzt und jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Ausschnittes 22 angeordnet. Diese O-Ringe 26 weisen nicht nur einen Paßsitz bezüglich der Außenoberfläche des Zwischenzylinders 16 auf, sondern auch einen Paßsitz in bezug auf die Innenumfangsfläche des Außenzylinders 14, so daß sie koaxial zu dem Zwischenzylinder 16 verlaufen, so daß sie eine Flüssigkeitsdichtung für den Ausschnitt 22 des elastischen Lagerteiles 18 bilden.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, besteht der Zwischenzylinder 16 aus zwei Abschnitten, wobei im unbelasteten Zustand, vor Einsetzen in den Außenzylinder 14, in dem die Segmente des Zwischenzylinders 16 mit der Außenfläche des elastischen Lagerteiles 18 verklebt bzw. durch Vulkanisation verbunden werden, die Trennstellen 28 der Segmente und damit die Segmente des Zwischenzylinders 16 selbst voneinander getrennt und beabstandet sind. Es ist deutlich, daß die beabstandeten Segmente des Zwischenzylinders 16 in festen innigen Kontakt miteinander an ihren Trennstellen 28, wie in Fig. 1 gezeigt, gebracht werden, wenn der Zwischenzylinder 16 in den Außenzylinder 14 eingesetzt wird und der Außenzylinder 14 zusammengedrückt wird, um den Außendurchmesser des Außenzylinders 14 leicht zu möglich, daß der Zwischenzylinder 16 einstückig ausgebildet ist, ohne daß die Trennabschnitte 28 vorgesehen sind.

In dem Auschnitt 22 ist eine Schwingungsdämpfungseinheit 30 fest angeordnet, wie dies in den Fig. 5 bis 7 gezeigt ist. Die Schwingungsdämpfungseinheit 30 enthält einen oberen und einen unteren Deckel 32, 34, die fest miteinander zu einer schachtelförmigen Gestalt verbunden sind. Im einzelnen hat der untere Deckel 32 die Gestalt einer tiefen Schale, die nach oben offen ist, während der obere Deckel 34 eine flache schalenförmige Gestalt aufweist und seine Unterseite offen ist. Der untere Endabschnitt des oberen Deckels 34 ist mit dem oberen Abschnitt des unteren Deckels 32 abgedichtet verbunden (bzw. verbördelt), so daß hierdurch ein Abdichtungsabschnitt 36 gebildet ist, um eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem oberen und dem unteren Deckel 32 und 34 zu bilden. Eine Membran 38 aus elastomerem Material, wie z. B. Gummi, ist fest zwischen dem unteren und oberen Deckel 32 und 34 aufgenommen, derart, daß der Umfangsabschnitt der Membran 38 fest zwischen dem oberen Endabschnitt des unteren Deckels 32 auf dem unteren Endabschnitts des oberen Deckels 34 im Abdichtungsabschnitt 36 eingespannt bzw. aufgenommen ist. Somit wird eine abgegrenzte Luftkammer 40, die mit Luft gefüllt ist, zwischen der Membran 38 und dem unteren Deckel 32 gebildet, wobei eine gasdichte Abdichtung dieses Raumes gewährleistet ist.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, dient ein Raum des Ausschnittes 22 außerhalb der Schwingungsdämpfungseinheit 30 als kleine Flüssigkeitskammer 39 A, während ein Raum zwischen dem oberen Deckel 34 und der Membran 38 als weitere kleine Flüssigkeitskammer 39 B dient. Eine Zwischenplatte 42 ist fest zwischen der Membran 38 und dem oberen Deckel 34 angeordnet. Im einzelnen ist der Umfangsabschnitt der Zwischenplatte 42 fest zwischen dem Umfangsabschnitt der Membran 38 und dem Umfangsabschnitt des oberen Deckels 34 in dem Abdichtungsabschnitt 36 aufgenommen bzw. befestigt. Die Zwischenplatte 42 ist in ihrem Mittelbereich mit einem vorspringenden Abschnitt 42 A versehen, der einen L-förmigen Querschnitt besitzt, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der vorspringende Abschnitt 42 A bildet eine umlaufende, endlose Stufe und begrenzt eine Mittelöffnung 42 A. Der vorspringende Abschnitt 42 A ist in festem, flüssigkeitsdichtem Kontakt mit der Innenfläche des oberen Deckels 34, um einen Drosselkanal bzw. eine Drosselstelle 44 zwischen diesen Teilen zu bilden. Der vorspringende Abschnitt 42 A ist integral einstückig mit einem nach außen vorspringenden Abschnitt 42 B versehen, der wirksam ist, um einen Teil des Drosselkanals 44, der zwischen der Zwischenplatte 42 und dem oberen Deckel 34 ausgebildet ist, zu blockieren. Folglich ist dieser Drosselkanal 44 im Querschnitt wie in Fig. 1 und 2 gezeigt im wesentlichen C-förmig und dient als Drosselstelle, um die durchströmende Flüssigkeitsströmung zu begrenzen, bzw. zu drosseln. Der Drosselkanal 44 kommuniziert mit der kleinen Flüssigkeitskammer 39 A durch eine Öffnung 46 (Fig. 8), die in dem oberen Deckel 34 ausgebildet ist und durch eine Öffnung 48 (Fig. 8), die in der Zwischenplatte 42 ausgenommen ist, mit der kleinen Flüssigkeitskammer 39 B. Somit sind die Flüssigkeitskammern 39 A und 39 B miteinander über die Drosselstelle bzw. den Drosselkanal 44 in Verbindung.

Der obere Deckel 34 ist mit einer Mittelöffnung 34 A versehen, die mit der Mittelöffnung 42 A der Zwischenplatte 42 übereinstimmt, so daß eine Durchgangsöffnung 50 durch den oberen Deckel 34 und die Zwischenplatte 42 gebildet ist, die fest miteinander verbunden sind, und die flüssigkeitsdicht aneinander befestigt sind. Eine Schwingungsplatte 52 ist beweglich entlang des Innenumfanges des die Durchgangsöffnung 50 bildenden oberen Deckels 34 und der Zwischenplatte 42 so aufgenommen, daß die Durchgangsöffnung 50 durch die Schwingungsplatte 52 verschließbar ist. Die Schwingungsplatte 52 ist an ihrer oberen Seite und an ihrer unteren Seite mit einem oberen bzw. unteren Flansch 52 A, 52 B versehen, die zwischen sich eine Nut 52 a begrenzen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Abstand zwischen den Flanschen 52 A, 52 B, d. h. die Breite der Nut 52 a größer ist als die Gesamtdicke des oberen Deckels 34 und der Zwischenplatte 42, so daß die Schwingungsplatte 52 in vertikaler Richtung einen gewissen Spielraum hat und geringfügig in vertikaler Richtung in den Fig. 1, 2 und 5 bewegbar ist. Zusätzlich wird darauf hingewiesen, daß die Bemessung eines Raumes zwischen der Umfangsfläche der Nut 52 a der Schwingungsplatte 52 und dem Innenumfang der Durchgangsöffnung 50 in dem oberen Deckel 34 und der Zwischenplatte 42 so bemessen ist, daß im wesentlichen keine Flüssigkeit durch diesen Raum strömt.

Um die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 zu montieren wird zuerst das elastische Lagerteil 18 zwischen dem Innenzylinder 12 und dem Zwischenzylinder 16 angeordnet und an diese Teile anvulkanisiert. Anschließend wird der Zwischenzylinder 16 an seiner äußeren Umfangsfläche mit den O-Ringen 26 versehen und gemeinsam mit dem elastischen Lagerteil 18 und dem Innenzylinder 12 in Flüssigkeit eingetaucht, mit der der Zwischenzylinder 12 innerhalb des Außenzylinders 14 eingesetzt wird, wobei die Schwingungsdämpfungseinheit 30 im Ausschnitt 22 des elastischen Lagerteiles 18 positioniert wird. Anschließend wird der Außenzylinder 14 zusammengedrückt, um den Außendurchmesser des Außenzylinders 14 leicht zu reduzieren und somit die Montage der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 zu vervollständigen.

In diesem Fall ist die Krümmung der Bodenfläche 32 a des unteren Deckels 32 gleich derjenigen der Innenumfangsfläche des Außenzylinders 14 in einer gedachten vertikalen Ebene (nicht gezeigt), zu der die Achse des Außenzylinders 16 senkrecht verläuft, so daß der untere Deckel 32 in festem, flüssigkeitsdichten Kontakt mit dem Außenzylinder 14 ist. Zusätzlich werden die gegenüberliegenden Enden des oberen Deckels 34 in Längsrichtung durch zwei Druckabschnitte 18 A, die einander in bezug auf eine gedachte Vertikalebene (nicht gezeigt), die die Achse des Innenzylinders 12 enthält, einander gegenüberliegen, belastet, so daß hierdurch der unter Deckel 32 gegen die Innenumfangsfläche des Außenzylinders 14 vorgespannt wird. Somit wird die Schwingungsdämpfungseinheit 30 fest in ihrer Lage gesichert. Es ist auch möglich, daß die Schwingungsdämpfungseinheit 30 beweglich innerhalb des Ausschnittes 22 des elastischen Lagerteiles 18 angeordnet werden kann.

Um die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 in praktischen Gebrauch zu nehmen, wird der Außenzylinder 14 mit der Kraftfahrzeugkarosserie installiert oder verbunden, während der Motor des Kraftfahrzeuges am Innenzylinder 12 gelagert wird. In diesem Fall wird das Gewicht des Motors nach unten weisend oder rechtwinklig zu der gedachten Horizontalebene P in Fig. 1 wirksam. Entsprechend wird selbst dann, wenn das Gewicht und die Schwingungen des Motors auf die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 einwirken, lediglich eine Druckkraft nach unten oder in seitliche Richtung auf das elastische Lagerteil 18 in Fig. 1 übertragen. Wie oben erläutert, wird keine Zugkraft auf das elastische Lagerteil 18 übertragen, und zwar infolge des Hohlraumes 20, der oberhalb des Innenzylinders 12 ausgenommen ist. Mit anderen Worten weist das elastische Lagerteil 18 keinen Abschnitt auf, der einer Zugbelastung unterworfen ist.

Während des Auftretens von Motorschwingungen nimmt dann, wenn verhältnismäßig niederfrequente Schwingungen durch den Innenzylinder 12 auf die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 einwirken, die kleine Flüssigkeitskammer 39 A eine Druckkraft unter elastischer Deformation des elastischen Lagerteiles 18 auf. Diese Druckkraft erhöht den Fluiddruck innerhalb der kleinen Flüssigkeitskammer 39 B, wobei dieser Flüssigkeitsdruck durch den Drosselkanal 44 auf die kleine Flüssigkeitskammer 39 B übertragen wird, so daß der Flüssigkeitsdruck innerhalb der kleinen Flüssigkeitskammer 39 B die Membran 38 veranlaßt, sich elastisch zu deformieren. Dies absorbiert oder dämpft verhältnismäßig niederfrequente Motorschwingungen.

Wenn verhältnismäßig hochfrequente Schwingungen durch den Innenzylinder 12 auf die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 einwirken, gelangt die Drosselstelle bzw. der Drosselkanal 44 in einen blockierten oder abgesperrten Zustand. In diesem Fall bewegt sich die Schwingungsplatte 52 vertikal oder vibriert bzw. schwingt und führt eine gewisse, geringfügige Bewegung relativ zu dem oberen Deckel 34 der Schwingungsdämpfungseinheit 30 aus. Dies unterdrückt einen Druckanstieg innerhalb der kleinen Flüssigkeitskammer 39 A, wodurch eine Zunahme der dynamischen Federkonstante der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 vermieden wird.

Fig. 9 zeigt einen wesentlichen Teil eines zweiten Ausführungsbeispieles der Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, das ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist, mit Ausnahme des Aufbaus der Schwingungsdämpfungseinheit 10. In dieser Ausführungsform haben der obere Deckel 34 und die Zwischenplatte 42 der Schwingungsdämpfungseinheit 30 jeweils mittlere Plattenabschnitte 34 P, 42 P, die leicht voneinander getrennt sind, um zwischen sich einen Raum zu begrenzen, in dem eine Schwingungsplatte 56 beweglich angeordnet ist. Jeder der zentralen Plattenabschnitte 34 P, 42 P, ist mit einer Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 58 versehen, so daß der Fluiddruck innerhalb der kleinen Flüssigkeitskammern 39 A, 39 B auf die Schwingungsplatte 56 übertragen wird.

Bei dieser Anordnung wird während des Auftretens von Schwingungen mit verhältnismäßig niedrigen Frequenzen die Schwingungsplatte 56 in festen Kontakt mit den zentralen Plattenabschnitten 34 P, 42 P gebracht, um hierdurch im wesentlichen die Durchgangsöffnungen 58 zu verschließen. Entsprechend strömt die Flüssigkeit durch die Drosselstelle bzw. den Drosselkanal 44, der einen Strömungswiderstand für die Flüssigkeit erzeugt.

Wenn Schwingungen mit hohen Frequenzen auftreten, so daß die Drosselstelle, bzw. der Drosselkanal 44 in seinen blockierten oder gesperrten Zustand gebracht wird, vibriert die Schwingungsplatte 56, um einen Druckanstieg der kleinen Flüssigkeitskammer 39 A zu unterdrücken. Da die Schwingungsplatte 56 mit dem zentralen Plattenabschnitt 34 P des oberen Deckels bedeckt ist, kann eine Schwingung der Schwingungsplatte 56 selbst in dem Fall nicht verhindert werden, in dem das elastische Lagerteil 18 (wie in Fig. 1 gezeigt) in Kontakt mit dem oberen Deckel 34 der Schwingungsdämpfungseinheit 30 gebracht wird, wenn der Schwingungshub größer wird.

Fig. 10 bis 12 zeigen einen wesentlichen Teil eines dritten Ausführungsbeispieles der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel, mit Ausnahme des Aufbaus der Schwingungsdämpfungseinheit 30. In der Schwingungsdämpfungseinheit 30 nach diesem Ausführungsbeispiel ist über dem oberen Deckel 34 eine Schutzabdeckung 60 fest angeordnet. Der mittlere Abschnitt dieser Schutzabdeckung 60 ist von der Schwingungsplatte 52 beabstandet und mit einer Mittelöffnung 62 versehen, durch die der Flüssigkeitsdruck innerhalb der kleinen Flüssigkeitskammer 39 A auf die Schwingungsplatte 52 einwirkt.

Mit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10, die mit der so angeordneten Schwingungsdämpfungseinheit 30 versehen ist, können die gleichen Wirkungen wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden. Außerdem wird eine Schwingung der Schwingungsplatte 52 durch das elastische Lagerteil 18 selbst dann nicht verhindert, wenn das elastische Lagerteil 18 in Kontakt mit der Schutzabdeckung 60 bei einer Zunahme einer Verlagerung des elastischen Lagerteiles 18 gebracht wird.

Die Fig. 13 bis 16 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel. In dieser Ausführungsform ist eine Trennplatte 80 fest zwischen dem elastischen Lagerteil 18 und dem Außenzylinder 14 so eingesetzt, daß ein Hauptteil der Trennplatte 80 im Ausschnitt 22 des elastischen Lagerteiles 18 angeordnet ist. Die kleine Flüssigkeitskammer 39 A ist zwischen der Wandfläche des Ausschnittes 22 und der Trennplatte 80 ausgebildet. Außerdem ist ein im wesentlichen zylindrisches elastisches bzw. elastomeres Diaphragma bzw. Membran 82 auf der Außenumfangsfläche des Zwischenzylinders 16 angeordnet. Ein Teil der elastischen Membran 82 dient als Membran, die zu der Achse der zylindrischen Membran 82 hin abgebogen ist. Die kleine Flüssigkeitskammer 39 B ist zwischen der Membran 38 und der Trennplatte 80 ausgebildet.

In diesem Ausführungsbeispiel besteht, wie am besten aus Fig. 14 ersichtlich ist, der Zwischenzylinder 16 aus zwei Teilen, die zwischen sich einen Ausschnitt 84 begrenzen. Ein Teil des elastischen Lagerteiles 18 erstreckt sich nach außen, um die Außenseite der Zwischenplatte 16 zu erreichen und hierdurch einen dünnen Verlängerungsabschnitt 18 B zu bilden. Dieser dritte Verlängerungsabschnitt 18 B ist an seinem Außenumfang mit einem bogenförmigen Ausschnitt 86 versehen, in dem eine bogenförmige Drosselstellenführung 88 eingesetzt ist. Diese Drosselstellenführung 88 ist im wesentlichen C-förmig und an ihrer Außenfläche über die gesamte Länge mit einer Nut versehen. Diese Drosselstellenführung 88 ist in Kontakt mit dem Innenumfang der zylindrischen elastischen Membran 82, um hierdurch einen Drosselkanal 44 zu bilden. Der Drosselkanal 44 ist an einem Ende mit der kleinen Flüssigkeitskammer 39 A und an seinem anderen Ende mit der kleinen Flüssigkeitskammer 39 B verbunden.

Entsprechend kommunizieren die kleinen Flüssigkeitskammern 39 A und 39 B über den Drosselkanal 44 miteinander, der eine Länge von ungefähr einer Umdrehung entlang dem Innenumfang des Außenzylinders 14 besitzt, um hierdurch eine größere Schwingungsdämpfung zu erreichen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Luftkammer 40 zwischen der Membran 38 und dem Außenzylinder 40 ausgebildet und über eine Durchgangsausnehmung 14 A, ausgebildet im Außenzylinder 14, mit der Umgebungsluft verbunden.

Die Fig. 17 und 18 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung, ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel, mit Ausnahme dessen, daß die gleiche Schwingungsplatte 52 wie im ersten Ausführungsbeispiel am Mittelabschnitt der Trennplatte 80 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Schwingungsplatte 52 schwingen bzw. vibrieren, wenn Hochfrequenzschwingungen auf die Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 einwirken.

Die Fig. 19 und 20 zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung, ähnlich dem fünften Ausführungsbeispiel, mit Ausnahme dessen, daß eine Schutzabdeckung 90, die fest über der Trennplatte 80 angeordnet ist, mit der Schwingplatte 52 versehen ist. Die Schutzabdeckung 90 ist an ihrem Mittelabschnitt mit einer Durchgangsöffnung 92 versehen, durch die der Flüssigkeitsdruck innerhalb der kleinen Flüssigkeitskammer 39 A auf die Schwingungsplatte 52 übertragen wird. In dieser Ausführungsform ist vermieden, daß das elastische Lagerteil 18 gegen die Schwingungsplatte 52 stößt, selbst bei einer Schwingung mit großer Amplitude.

Die Fig. 21 und 22 zeigen ein siebentes Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung, ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführungsform ist eine Zwischenplatte 42 fest an der Trennplatte 80 angebracht und zwischen der Membran 38 und der Trennplatte 80 angeordnet. Zwischen dem Mittelabschnitt der Trennplatte 80 und der Zwischenplatte 42 ist ein Raum begrenzt, in dem eine Schwingungsplatte 56′ beweglich angeordnet ist. Der Mittelabschnitt der Trennplatte 80 und die Zwischenplatte 42′ sind jeweils mit Durchgangsöffnungen 94 versehen, so daß die kleinen Flüssigkeitskammern 39 A, 39 B miteinander durch die Durchgangsöffnungen 94 verbindbar sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel können hochfrequente Schwingungen unter Vibration bzw. Schwingung der Schwingplatte 56′ gedämpft werden.

Fig. 8 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung ähnlich dem fünften Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Durchgangsöffnung 50′ der Trennplatte 80 fest durch eine elastische Platte 96 abgedeckt, die aus einem elastomeren Material, wie z. B. Gummi besteht. Im einzelnen ist der Umfangsabschnitt der elastischen Platte 96 am Umfang der Durchgangsöffnung 90 anvulkanisiert bzw. verklebt. Diese elastische Platte 96 kann während der Übertragung von hochfrequenten Schwingungen schwingen bzw. vibrieren und kann somit die gleiche Wirkung herbeiführen, wie die Schwingungsplatte 52, 56, 56′ in den anderen Ausführungsbeispielen.

Die Fig. 24 und 25 zeigen ein neuntes Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung, das ähnlich dem vierten Ausführunsbeispiel ist, wobei die Drosselführung 88 nach dem vierten Ausführungsbeispiel durch eine ringförmige oder zylindrische Drosselstellenführung 104 ersetzt ist. Die Drosselstellenführung 104 besteht aus einem Paar halbzylindrischer Drosselführungsgegenstücke 100, 102, die in festem, flüssigkeitsdichten Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der elastischen Membran 82 in gleicher Weise wie im vierten Ausführungsbeispiel sind. Die gegenüberliegenden Enden des Drosselstellen-Führungsgegenstückes 100 sind in Berührung mit denjenigen des Drosselstellen-Führungsgegenstückes 102, um hierdurch eine ringförmige oder zylindrische Drosselstellenführung 104 zu bilden. Die Drosselstellenführung 104 ist mit einer langen Spiralnut versehen, die eine Mehrzahl von Drehungen rund um den Innenzylinder 12 ausführt, so daß der längere Drosselstellenkanal 44 entlang dem Innenumfang der elastischen Membran 82 ausgebildet ist. Der Drosselstellenkanal 44 ist an seinem einen Ende mit der kleinen Flüssigkeitskammer 39 A und an seinem anderen Ende mit der kleinen Flüssigkeitskammer 39 B verbunden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel führt der Drosselstellenkanal 44 eine Mehrzahl von Drehungen rund um den Innenzylinder 12 aus, um eine gewünschte Länge zu erhalten, während sich die Querschnittsfläche des Drosselstellenkanales 44 ändert, um hierdurch eine Schwingungsdämpfung über einen breiten Frequenzbereich zu ermöglichen. Es ist deutlich, daß die Schwingungsplatte 52, 56, 56′ in den vorerläuterten Ausführungsbeispielen vorgesehen werden kann, um eine Zunahme der dynamischen Federkonstanten der Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 während des Auftretens von Schwingungen mit hoher Frequenz zu unterdrücken.

Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung, um zu vermeiden, daß Schwingungen von einem Kraftfahrzeugmotor auf die Kraftfahrzeugkarosserie übertragen werden. Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung enthält ein elastisches Lagerteil, das zwischen einem Innenzylinder, verbunden mit dem Motor, und einem Außenzylinder, verbunden mit der Kraftfahrzeugkarosserie, verklebt bzw. anhaftend verbunden ist. Das elastische Lagerteil ist mit einem Hohlraum versehen, der an einer Oberseite bzw. oberhalb einer gedachten Horizontalebene ausgebildet ist, die die Achse des Innenzylinders enthält. Der Hohlraum ist wirksam, um zu verhindern, daß beträchtliche Zugkräfte auf das elastische Lagerteil übertragen werden. Zwei kleine Flüssigkeitskammern sind zwischen einem Teil des elastischen Lagerteiles und dem Innenumfang des Außenzylinders ausgebildet und unterhalb der gedachten Horizontalebene angeordnet. Die zwei kleinen Flüssigkeitskammern kommunizieren miteinander über einen Drosselkanal. Außerdem ist, getrennt durch eine flexible Membran, eine der zwei kleinen Flüssigkeitskammern einer Luftkammer benachbart.

Claims (17)

1. Schwingungsdämpfungsvorrichtung, gekennzeichnet durch
einen Innenzylinder (12),
einen Außenzylinder (14), der so angeordnet ist, daß er den Innenzylinder (12) umgibt,
ein elastisches Lagerteil (18), das fest zwischen dem Innen- und Außenzylinder (12, 14) eingesetzt ist,
eine Einrichtung, die einen Hohlraum (20) in dem elastischen Lagerteil (18) bildet, wobei zumindest ein Hauptteil dieses Hohlraumes (20) diesseits einer Ebene angeordnet ist, die die Achse des Innenzylinders (12) enthält,
eine Einrichtung, die eine erste und eine zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) zwischen einem Teil des elastischen Lagerteiles (18) jenseits der Ebene und dem Innenumfang des Außenzylinders (14) bildet,
eine Einrichtung, die einen Drosselungskanal (44) bildet, durch die die erste und zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) miteinander verbunden sind, um die Flüssigkeitsströmung zu drosseln, und
eine Einrichtung, die eine Luftkammer (40) bildet, die benachbart zu einer der beiden Flüssigkeitskammern (39 A, 39 B) angeordnet und von dieser durch eine flexible Trennwand abgetrennt ist.

2. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hauptbelastung senkrecht zu der Ebene einwirkt.

3. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptbelastung auf den Innenzylinder (12) übertragen wird, wobei eine Anordnung diesseits der Ebene eine Anordnung oberhalb des Innenzylinders (12) bedeutet und eine Anordnung jenseits dieser Ebene bedeutet, daß die Anordnung unterhalb des Innenzylinders (12) in Richtung der Einwirkung der Hauptbelastung auf den Innenzylinder (12) angeordnet ist.

4. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (20) sich entlang des Umfangs des Außenzylinders (14) erstreckt, wobei der Innenumfang dieses Außenzylinders (14) durch den Hohlraum (20) von einem Hauptteil des elastischen Lagerteiles (18) zwischen dem Innen- und Außenzylinder (12, 14) getrennt ist.

5. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Lagerteil (18) einen Ausschnitt (22) jenseits (unterhalb) der Ebene aufweist, wobei die erste und zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) zwischen der Innenwandungsfläche des Ausschnittes (22) und der Umfangsfläche des Außenzylinders (14) gebildet sind.

6. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die erste und zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) bildende Einrichtung eine Trennwandeinrichtung enthält, die die erste und zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) an gegenüberliegenden Seiten dieser Einrichtung bildet bzw. begrenzt.

7. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Schwingungsplatte (52, 56, 52′), die beweglich an der Trennwandeinrichtung angeordnet ist.

8. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schutzeinrichtung (60, 90) zum Schutz der Schwingungsplatte (52, 56, 56′) vor einer Berührung mit einem Teil des elastischen Lagerteiles (18).

9. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Drosselungskanal (44) bildende Einrichtung eine Einrichtung enthält, die den Drosselungskanal (44) in der Trennwandeinrichtung ausbildet, wobei der Drosselungskanal (44) ein erstes Ende aufweist, der mit der ersten Flüssigkeitskammer (39 A) kommuniziert und ein zweites Ende besitzt, das mit der zweiten Flüssigkeitskammer (39 B) verbunden ist.

10. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Drosselungskanal (44) bildende Einrichtung eine Einrichtung umfaßt, die den Drosselungskanal (44) entlang des Innenumfanges des Außenzylinders (14) ausbildet, wobei der Drosselungskanal (44) rings um den Innenzylinder (12) ausgebildet ist und ein erstes Ende besitzt, das mit der ersten Flüssigkeitskammer (39 A) kommuniziert und ein zweites Ende besitzt, das mit der zweiten Flüssigkeitskammer (39 B) verbunden ist.

11. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselungskanal (44) eine Länge aufweist, die zumindest einem Umlauf rund um den Innenzylinder (12) entspricht.

12. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeit, die in die erste und zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) und den Drosselungskanal (44) gefüllt ist.

13. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (12) entweder mit einem schwingenden Körper oder einem schwingungsaufnehmenden Körper verbunden ist und der Außenzylinder mit dem entsprechend anderen schwingungsaufnehmenden oder schwingenden Körper verbunden ist.

14. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenzylinder (12) mit einem Motor verbunden ist, um das Gewicht des Motors aufzunehmen und der Außenzylinder (14) mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist.

15. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung diesseits der Ebene im Verhältnis zu einer Belastungseinleitung auf die Schwingungsdämpfungsvorrichtung oberhalb dieser Belastungseinleitung angeordnet ist, d. h. oberhalb des Innenzylinders (12) auf den die nach unten wirksame Gewichtskraft des Motors übertragen wird.

16. Schwingungsdämpfungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch
einen Innenzylinder (12), der mit einem Motor so verbunden ist, daß die Last des Motors auf diesen einwirkt,
einen Außenzylinder (14), der mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden und so angeordnet ist, daß er den Innenzylinder (12) umgibt,
ein elastisches Lagerteil (18), das fest zwischen dem Innen- und Außenzylinder (12, 14) eingesetzt ist,
eine Einrichtung, die einen Hohlraum (20) in dem elastischen Lagerteil (8) begrenzt, wobei zumindest ein Hauptteil des Hohlraumes (20) oberhalb einer Horizontalebene angeordnet ist, die die Achse des Innenzylinder (12) enthält,
eine Einrichtung, die eine erste und eine zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) zwischen einem Teil des elastischen Lagerteiles (18) unterhalb der Horizontalebene und dem Innenumfang des Außenzylinders (14) bildet, wobei in bezug auf die Lasteinleitung durch den Motor auf den Innenzylinder (12) der untere Teil sich unterhalb des oberen Teiles befindet,
eine Einrichtung, die einen Drosselungskanal (44) bildet, durch die die erste und zweite Flüssigkeitskammer (39 A, 39 B) miteinander verbunden sind, um die Flüssigkeitsströmung zu drosseln, und
eine Einrichtung, die eine Luftkammer (40), welche mit Luft gefüllt ist, bildet, wobei die Luftkammer, durch eine flexible Trennwand von einer der Flüssigkeitskammern (39 A, 39 B) getrennt, benachbart zu einer dieser Flüssigkeitskammern (39 A, 39 B) angeordnet ist.

17. Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Hohlraum (20) axial und entlang des Innenumfanges des Außenzylinders (14) erstreckt, der Hohlraum (20) im wesentlichen symmetrisch in bezug auf eine Vertikalebene ist, die senkrecht zu der Horizontalebene verläuft und die Achse des Innenzylinders (12) enthält.