DE3827125A1 - Stroemungsmittelgefuellte elastische montageeinheit - Google Patents
Stroemungsmittelgefuellte elastische montageeinheitInfo
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- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
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- F16F13/10—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine strömungs
mittelgefüllte elastische Montageeinheit, die beispielsweise
zur Montage des Motors eines Kraftfahrzeugs geeignet ist,
genauer gesagt eine strömungsmittelgefüllte Montageeinheit,
die in der Lage ist, einwirkende Vibrationen in verschiede
nen Frequenzbereichen wirksam zu dämpfen und zu isolieren.
Elastische Montageeinheiten, wie beispielsweise die Montage
einheiten für den Motor eines Kraftfahrzeuges, werden benö
tigt, um einwirkende Vibrationen in einem breiten Frequenz
bereich wirksam zu dämpfen und zu isolieren, insbesondere um
Vibrationen mit großen Amplituden und niedrigen Frequenzen
in ausreichender Weise zu dämpfen. Um diesen Erfordernissen
gerecht zu werden, ist eine sog. strömungsmittelgefüllte
elastische Montageeinheit in den offengelegten und ungeprüf
ten japanischen Patentanmeldungen 60-1 04 824 und 60-2 49 749
vorgeschlagen worden. Diese Montageeinheit umfaßt (a) eine
erste Lagereinrichtung und eine zweite Lagereinrichtung, die
in einer Lastaufnahmerichtung, in der eine Vibrationslast
auf die elastische Montageeinheit einwirkt, gegenüberliegend
angeordnet sind, (b) einen elastischen Körper, der zwischen
der ersten und zweiten Lagereinrichtung angeordnet ist und
für eine elastische Verbindung der ersten und zweiten Lager
einrichtung sorgt, (c) ein Verschlußelement, das an der
zweiten Lagereinrichtung befestigt ist und mindestens mit
dem elastischen Körper zusammenwirkt, um eine mit einem
nicht komprimierbaren Strömungsmittel gefüllte Strömungs
mittelkammer zu bilden, wobei das Verschlußelement einen
flexiblen Abschnitt aufweist, (d) eine erste Trennein
richtung zum Unterteilen der Strömungsmittelkammer in eine
Druckaufnahmekammer, die auf der Seite der ersten Lager
einrichtung ausgebildet ist, und eine Gleichgewichtskammer,
die auf der Seite der zweiten Lagereinrichtung ausgebildet
ist, (e) eine Einrichtung zur Ausbildung eines ersten Dros
selkanales für eine gedrosselte Strömungsmittelverbindung
zwischen der Druckaufnahmekammer und der Gleichgewichts
kammer und (f) ein Betätigungselement, das von der ersten
Lagereinrichtung in die Druckaufnahmekammer vorsteht und
diese im wesentlichen in einen ersten Abschnitt, der auf der
Seite der ersten Lagereinrichtung ausgebildet ist, und einen
zweiten Abschnitt, der auf der Seite der Trenneinrichtung
ausgebildet ist, unterteilt.
Bei dieser bekannten strömungsmittelgefüllten elastischen
Montageeinheit bewirken auf die Montageeinheit einwirkende
Vibrationen, daß das nicht komprimierbare Strömungsmittel
zwischen der Druckaufnahmekammer und der Gleichgewichtskam
mer über den ersten Drosselkanal fließt, so daß die
elastische Montageeinheit in wirksamer Weise die einwir
kenden Vibrationen in einem vorgegebenen Frequenzbereich
dämpfen kann, der durch die Form und die Abmessungen des
Drosselkanales festgelegt ist. Üblicherweise ist der Dros
selkanal auf einen niedrigen Frequenzbereich abgestimmt, so
daß Vibrationen mit großer Amplitude und niedriger Frequenz
aufgrund des gedrosselten Strömungsmittelflusses durch den
ersten Drosselkanal wirksam gedämpft werden können. Bei der
bekannten elastischen Montageeinheit fließt das in der
Druckaufnahmekammer vorhandene nicht komprimierbare Strö
mungsmittel zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der
Kammer durch einen Drosselabschnitt, der zwischen dem Umfang
des Betätigungselementes und einem geeigneten Abschnitt der
Innenfläche der Druckaufnahmekammer ausgebildet ist. Folg
lich kann die elastische Montageeinheit in wirksamer Weise
Vibrationen mit kleiner Amplitude in einem mittleren oder
hohen Frequenzbereich, der durch Steuerung der Form und Ab
messungen des Drosselabschnittes bestimmt wird, dämpfen oder
isolieren.
Mit der bekannten strömungsmittelgefüllten elastischen Mon
tageeinheit können somit in wirksamer Weise einwirkende
Vibrationen in einem speziellen Frequenzbereich isoliert
werden, der durch den Drosselabschnitt zwischen dem Betä
tigungselement und der Innenfläche der Druckaufnahmekammer
festgelegt wird, wobei dies auf der Basis des gedrosselten
Strömungsmittelflusses durch den Drosselabschnitt geschieht.
Wenn jedoch die elastische Montageeinheit Vibrationen eines
höheren Frequenzbereiches als dem festgelegten speziellen
Frequenzbereich ausgesetzt wird, ist die Wahrscheinlichkeit
geringer, daß das Strömungsmittel durch den Drosselabschnitt
fließt. Dies führt zu einem beträchtlichen Anstieg der dyna
mischen Federkonstanten der elastischen Montageeinheit und
somit zu einem reduzierten Dämpfungs- oder Isolationsvermö
gen der Montageeinheit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
strömungsmittelgefüllte elastische Montageeinheit zu schaf
fen, die in der Lage ist, Vibrationen in einem breiten
Frequenzbereich zu dämpfen und zu isolieren, wobei der vor
stehend aufgezeigte Nachteil der bekannten Montageeinheit
vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine strömungs
mittelgefüllte elastische Montageeinheit für eine flexible
Kupplung von zwei Elementen gelöst, die die folgenden Be
standteile umfaßt: (a) Eine erste Lagereinrichtung und eine
zweite Lagereinrichtung, die in einer Lastaufnahmerichtung,
in der Vibrationslasten auf die elastische Montageeinheit
einwirken, gegenüberliegend angeordnet sind, (b) einen
elastischen Körper, der zwischen der ersten und zweiten La
gereinrichtung angeordnet ist und für eine elastische Ver
bindung zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung
sorgt, (c) ein Verschlußelement, das an der zweiten Lager
einrichtung befestigt ist und mit mindestens dem elastischen
Körper zusammenwirkt, um eine mit einem nicht komprimierba
ren Strömungsmittel gefüllte Strömungsmittelkammer zu bil
den, wobei das Verschlußelement einen flexiblen Abschnitt
aufweist, (d) eine erste Trenneinrichtung zum Unterteilen
der Strömungsmittelkammer in eine Druckaufnahmekammer, die
auf der Seite der ersten Lagereinrichtung ausgebildet ist,
und eine Gleichgewichtskammer, die auf der Seite der zweiten
Lagereinrichtung ausgebildet ist, (e) eine Einrichtung zur
Ausbildung eines ersten Drosselkanales für eine gedrosselte
Strömungsmittelverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer
und der Gleichgewichtskammer und (f) eine zweite Trennein
richtung mit einem Umfangsabschnitt, die an einem mittleren
Abschnitt des elastischen Körpers befestigt ist, welcher
sich zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung befin
det. Die zweite Trenneinrichtung kann die Druckaufnahmekam
mer in einen ersten Abschnitt, der auf der Seite der ersten
Lagereinrichtung ausgebildet ist, und einen zweiten Ab
schnitt, der auf der Seite der ersten Trenneinrichtung aus
gebildet ist, unterteilen. Desweiteren umfaßt die zweite
Trenneinrichtung eine Einrichtung zur Ausbildung eines
zweiten Drosselkanales für eine gedrosselte Strömungsmit
telverbindung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der
Druckaufnahmekammer.
Bei der auf diese Weise erfindungsgemäß ausgebildeten
strömungsmittelgefüllten elastischen Montageeinheit tritt
bei Einwirkung von Vibrationen in Lastaufnahmerichtung eine
Druckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der
Druckaufnahmekammer aufgrund einer elastischen Verformung
des Gummiblocks auf. Folglich wird das in der Druckaufnahme
kammer vorhandene nicht komprimierbare Strömungsmittel ge
zwungen, zwischen den beiden Abschnitten durch den zweiten
Drosselkanal zu fließen. Daher ist die elastische Montage
einheit in der Lage, einwirkende Vibrationen in einem
speziellen Frequenzbereich, auf den der zweite Drosselkanal
abgestimmt ist, wirksam zu dämpfen oder zu isolieren.
Desweiteren kann die erfindungsgemäß ausgebildete elastische
Montageeinheit in wirksamer Weise einwirkende Vibrationen in
einem Frequenzbereich dämpfen oder isolieren, der durch den
ersten Drosselkanal festgelegt wird, was auf die gedrosselte
Strömungsmittelverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer
und der Gleichgewichtskammer über den ersten Drosselkanal
zurückzuführen ist, wie dies bekannt ist.
Genauer gesagt, ist der erste Drosselkanal auf einen niedri
gen Frequenzbereich abgestimmt, während der zweite Drossel
kanal auf einen mittleren oder hohen Frequenzbereich abge
stimmt ist. Somit besitzt die elastische Montageeinheit aus
gezeichnete Dämpfungs- und Isolationseigenschaften für Vi
brationen mit großer Amplitude und niedriger Frequenz und
für Vibrationen mit geringer Amplitude und mittlerer oder
hoher Frequenz, wie dies bei der bekannten elastischen Mon
tageeinheit mit dem Betätigungselement der Fall ist.
Wenn die Frequenzen der auf die bekannte elastische Mon
tageeinheit einwirkenden Vibrationen höher sind als der
vorgegebene Frequenzbereich, auf den der zweite Drossel
kanal abgestimmt ist, wird das nicht komprimierbare
Strömungsmittel daran gehindert, in einfacher Weise zwischen
dem ersten und zweiten Abschnitt der Druckaufnahmekammer
durch den zweiten Drosselkanal zu fließen. Folglich neigt
die bekannte elastische Montageeinheit dazu, eine erhöhte
dynamische Federkonstante und somit eine verringerte
Dämpfungs- oder Isolationsfähigkeit zu besitzen. Die
dynamische Federkonstante der erfindungsgemäß ausgebildeten
elastischen Montageeinheit kann jedoch auf einem vergleichs
weise niedrigen Wert gehalten werden, da ein Anstieg des
Strömungsmitteldrucks in den beiden Abschnitten der Druck
aufnahmekammer aufgrund einer elastischen Ausdehnung des
elastischen Körpers in wirksamer Weise vermieden werden
kann. Somit besitzt die erfindungsgemäß ausgebildete
elastische Montageeinheit verbesserte Dämpfungs- und Iso
lationseigenschaften.
Es kann somit festgehalten werden, daß die erfindungsgemäß
ausgebildete strömungsmittelgefüllte elastische Montageein
heit ein ausgezeichnetes Isolationsvermögen in bezug auf
Vibrationen mit sehr hoher Frequenz besitzen, während sie
gleichzeitig Dämpfungs- und Isolationseigenschaften wie die be
kannte elastische Montageeinheit mit dem Betätigungselement
aufweist. Mit anderen Worten, die erfindungsgemäß ausgebil
dete elastische Montageeinheit besitzt bessere Isolations
eigenschaften in bezug auf Vibrationen in einem hohen
Frequenzbereich als die bekannte Montageeinheit.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfaßt die
zweite Trenneinrichtung ein Hohlelement, das einen ersten
Abschnitt, der in den mittleren Abschnitt des elastischen
Körpers eingebettet ist, um den elastischen Körper in einen
an der ersten Lagereinrichtung befestigten Teil und einen an
der zweiten Lagereinrichtung befestigten Teil zu trennen,
und einen zweiten Abschnitt aufweist, der in der Druckauf
nahmekammer angeordnet ist. In diesem Fall umfaßt die zweite
Trenneinrichtung desweiteren ein plattenförmiges Element,
das am zweiten Abschnitt des Hohlelementes so befestigt ist,
daß der erste und zweite Abschnitt der Druckaufnahmekammer
über das Hohlelement und das plattenförmige Element vonein
ander getrennt sind. Das plattenförmige Element weist den
vorstehend erwähnten zweiten Drosselkanal auf, der sich
durch es erstreckt.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung be
sitzt die erste Trenneinrichtung ein bewegliches Element,
das aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Druckauf
nahmekammer und der Gleichgewichtskammer in Lastaufnahme
richtung verformbar oder verschiebbar ist. Aufgrund der
Verschiebung des beweglichen Elementes kann die elastische
Montageeinheit der Erfindung einwirkende Vibrationen in
einem Frequenzbereich isolieren, der niedriger ist als durch
den zweiten Drosselkanal festgelegt, jedoch höher als durch
den ersten Drosselkanal festgelegt.
Gemäß noch einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfin
dung enthält die erste Trenneinrichtung die Einrichtung zur
Ausbildung eines ersten Drosselkanales für eine gedrosselte
Strömungsmittelverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer
und der Gleichgewichtskammer. In diesem Fall kann die Trenn
einrichtung zwei Trennelemente umfassen, die zusammenwirken
und den ersten Drosselkanal ausbilden. Desweiteren kann die
erste Trenneinrichtung ein bewegliches Element umfassen, das
aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Druckaufnahmekam
mer und der Gleichgewichtskammer in Lastaufnahmerichtung
beweglich von den beiden Trennelementen gelagert ist.
Schließlich besitzt die erste Lagereinrichtung gemäß einem
weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung einen Ab
schnitt, der derart in den elastischen Körper eingebettet
ist, daß ein Teil des Abschnittes der ersten Lagerein
richtung dem ersten Abschnitt der Druckaufnahmekammer aus
gesetzt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines einzigen Aus
führungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im ein
zelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt
durch eine Ausführungsform einer strömungsmittelgefüllten
elastischen Montageeinheit, die als Motormontageeinheit für
ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
In der Figur bezeichnen die Bezugsziffern 10 und 12 eine
erste Lagereinrichtung in der Form eines ersten metallischen
Lagers und eine zweite Lagereinrichtung in der Form einer
zweiten Lagereinheit, die ebenfalls aus Metall besteht. Die
erste metallische Lagereinrichtung 10 und die zweite Lager
einheit 12 sind in einer Lastaufnahmerichtung, in der Vibra
tionslasten auf die Motormontageeinheit einwirken, in einem
geeigneten Abstand voneinander und gegeneinander weisend
angeordnet.
Die erste Lagereinrichtung 10 besitzt zwei Abschnitte, die
aus einer zylindrischen Basis und einem Kegelstumpf be
stehen, der sich von der Basis in Richtung auf die zweite
Lagereinrichtung 12 erstreckt. Die erste Lagereinrichtung 10
ist so angeordnet, daß die Deckfläche des Kegelstumpfes der
zweiten Lagereinrichtung 12 gegenüberliegt. Die zweite
Lagereinrichtung 12 besteht aus einem tellerförmigen Schutz
element 16 und einem zylindrischen Lagerelement 20, die
einen beträchtlich größeren Durchmesser besitzen als die
zylindrische Basis der ersten metallischen Lagereinrichtung
10. Das tellerförmige Schutzelement 16 besitzt einen Flansch
14, der sich von einer Öffnung desselben radial nach außen
erstreckt, während das zylindrische Lagerelement 20 einen
Flansch 18 an einem seiner axialen Enden aufweist. Der
Flansch 18 des zylindrischen Lagerelementes 20 ist strö
mungsmitteldicht gegen den Flansch 14 des tellerförmigen
Schutzelementes 16 verstemmt, so daß die beiden Elemente 16,
20 zu einer becherförmigen Einheit montiert sind, die an der
Seite der ersten Lagereinrichtung 10 offen ist. Die zweite
becherförmige Lagereinrichtung 12 wird koaxial zu der ersten
Lagereinrichtung 10 gehalten, wie dies in der Figur gezeigt
ist.
Die Motormontageeinheit umfaßt desweiteren einen elastischen
Körper in der Form eines zylindrischen Gummiblocks 22, der
zwischen der ersten metallischen Lagereinrichtung 10 und der
zweiten Lagereinrichtung 12 angeordnet ist. Der Gummiblock
22 besitzt eine obere Hälfte, die eine entsprechende Quer
schnittsform wie ein Kegelstumpf aufweist, sowie eine im
wesentlichen zylindrische untere Hälfte mit einem konstanten
Innendurchmesser. Die obere Hälfte des Gummiblocks 22 ist
durch Vulkanisation an ihrem Endabschnitt mit kleinem Durch
messer an der ersten metallischen Lagereinrichtung 10 be
festigt, während die untere Hälfte ebenfalls durch Vulka
nisation an der Innenfläche des zylindrischen Lagerelementes
20 der zweiten Lagereinrichtung 12 befestigt ist. Somit
sind die erste metallische Lagereinrichtung 10 und die
zweite metallische Lagereinrichtung 12 über den Gummiblock
22 elastisch miteinander verbunden.
Die erste Lagereinrichtung 10 ist mit einem Montagebolzen 24
versehen, der sich von der Außenfläche der Lagereinrichtung
10 in einer Richtung vom Gummiblock 23 weg erstreckt,
während das tellerförmige Schutzelement 16 der zweiten La
gereinrichtung 12 an seinem radial mittleren Teil mit einem
anderen Montagebolzen 26 versehen ist, der sich vom Schutz
element 16 nach außen erstreckt. Die Motormontageeinheit ist
über den Montagebolzen 24 an der Krafteinheit eines Fahrzeu
ges einschließlich dessen Motor befestigt und über den Mon
tagebolzen 26 an der Karosserie des Fahrzeuges befestigt.
Somit kann der Motor oder die Krafteinheit des Fahrzeuges
über die Montageeinheit derart an der Fahrzeugkarosserie
montiert werden, daß auf den Motor oder die Krafteinheit
einwirkende Vibrationen absorbiert und gedämpft werden.
Die zweite Lagereinrichtung 12 dient dazu, ein Verschluß
element in der Form einer flexiblen Gummimembran 28 zu
lagern. Die Membran 28 besitzt einen äußeren Umfangsab
schnitt, der von den Flanschen 14, 18 des tellerförmigen
Schutzelementes 16 und des zylindrischen Lagerelementes 20
strömungsmitteldicht ergriffen wird. Somit wirkt die Membran
28 mit der ersten Lagereinrichtung 10 und dem Gummiblock 22
zusammen und bildet eine Strömungsmittelkammer, die in einem
strömungsmitteldichten Zustand gehalten wird. Die Strömungs
mittelkammer ist mit einem geeigneten nicht komprimierbaren
Strömungsmittel, wie beispielsweise Wasser, Polyalkylen
glycol oder Siliconöl, gefüllt.
Die zweite Lagereinrichtung 12 funktioniert desweiteren als
Lagereinrichtung zur Halterung einer ersten Trennvorrichtung
30, die aus einem äußeren Trennelement 40 und einem inneren
Trennelement 42 besteht. Die äußeren Umfangsabschnitte des
äußeren und inneren Trennelementes 40, 42 werden durch die
Flanschen 14, 18 des tellerförmigen Schutzelementes 16 und
des zylindrischen Lagerelementes 20 über den äußeren Um
fangsabschnitt der Gummimembran 28 und den unteren End
abschnitt des Gummiblocks 22 gehalten, wie in der Figur
gezeigt ist. Die vorstehend beschriebene Strömungsmittel
kammer, die im wesentlichen durch die Gummimembran 28 und
den Gummiblock 22 gebildet wird, wird von der ersten
Trennvorrichtung 30 in eine Druckaufnahmekammer 32 und eine
Gleichgewichtskammer 34 unterteilt. Genauer gesagt, das
äußere Trennelement 40 wirkt mit dem Gummiblock 22 und der
ersten Lagereinrichtung 10 zusammen, um die Druckaufnahme
kammer 32 zu bilden, während das innere Trennelement 42 mit
der Gummimembran 28 zusammenwirkt, um die Gleichgewichts
kammer 34 zu bilden. In einem radial äußeren Abschnitt der
ersten Trennvorrichtung 30 ist ein ringförmiger Drosselka
nal 36 als erster Drosselkanal für eine gedrosselte Strö
mungsmittelverbindung zwischen der Druckaufnahmekammer 32
und der Gleichgewichtskammer 34 ausgebildet. In einem radial
inneren Abschnitt der ersten Trennvorrichtung 30 ist ein
allgemein flacher Raum mit einer geeigneten Dicke ausgebil
det, der ein bewegliches Element in der Form einer beweg
lichen Platte 38, die aus Gummi besteht, aufnimmt. Die
bewegliche Platte 38 kann aufgrund einer Druckdifferenz
zwischen der Druckaufnahmekammer 32 und der Gleichgewichts
kammer 34 in Lastaufnahmerichtung verschoben werden.
Wenn Vibrationen auf die Motormontageeinheit einwirken, wird
das nicht komprimierbare Strömungsmittel gezwungen, zwischen
der Druckaufnahmekammer und der Gleichgewichtskammer 32, 34
über den ringförmigen Drosselkanal 36 zu fließen. Genauer
gesagt, der ringförmige Drosselkanal 36 setzt gegenüber ei
nem Durchfluß des Strömungsmittels einen vorgegebenen Wider
stand entgegen, und die Motormontageeinheit ist daher in der
Lage, einwirkende Vibrationen in einem Frequenzbereich wirk
sam zu dämpfen, der durch die Form und Abmessungen des Ka
nales 36 bestimmt wird. Desweiteren isoliert die bewegliche
Platte 36, die in Lastaufnahmerichtung beweglich ist, in
wirksamer Weise einwirkende Vibrationen in einem Frequenz
bereich, der durch die Größe der beweglichen Platte 38 und
die Abmessungen des vorstehend erwähnten allgemein flachen
Raumes, in dem die bewegliche Platte 38 aufgenommen ist,
bestimmt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Drosselkanal
36, der für eine gedrosselte Strömungsmittelverbindung
zwischen der Druckaufnahmekammer und der Gleichgewichtskam
mer 32, 34 sorgt, in wirksamer Weise Vibrationen mit großer
Amplitude und niedrigen Frequenzen, wie beispielsweise
Schüttelwirkungen des Motors, dämpfen. Andererseits kann die
bewegliche Platte 38, die in Lastaufnahmerichtung beweglich
ist, Vibrationen mit relativ niedriger Amplitude und mittle
ren Frequenzen von etwa 100-150 Hz isolieren und ist daher
in der Lage, Brummgeräusche herabzusetzen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die erste Trenn
vorrichtung 30 durch das äußere Trennelement 40 und das
innere Trennelement 42 gebildet, wie vorstehend erläutert.
Das äußere und innere Trennelement 40, 42 sind derart über
einander angeordnet, daß radial äußere Abschnitte der Ele
mente 40, 42 den ringförmigen Drosselkanal 36 bilden und daß
Teile der Bodenwände der Elemente 40, 42 den allgemein
flachen Raum zur Aufnahme der beweglichen Platte 38 bilden.
Das äußere und innere Trennelement 40, 42 weisen ent
sprechende Sätze von Löchern 44 auf, die mit dem allgemein
flachen Raum in Verbindung stehen und desweiteren mit der
Druckaufnahmekammer 32 und der Gleichgewichtskammer 34 ver
bunden sind. Die bewegliche Platte 38 ist den Drücken des
nicht komprimierbaren Strömungsmittels in der Druckaufnahme
kammer 32 und Gleichgewichtskammer 34 über die entsprechen
den Sätze von Löchern 44 ausgesetzt.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Motormontageeinheit besitzt
desweiteren eine zweite Trennvorrichtung, die durch ein
Hohlelement 48 und ein plattenförmiges Element 54 gebildet
wird. Wie in der Figur gezeigt, weist das Hohlelement 48
einen sich verjüngenden Abschnitt 51 auf, der in einen axial
mittleren Abschnitt des Gummiblocks 22 eingebettet ist, so
daß der Gummiblock 22 in einen Teil 48 mit kleinem Durch
messer, der an der ersten Lagereinrichtung 10 befestigt ist,
und einen Teil 50 mit großem Durchmesser, der an der zweiten
Lagereinrichtung 12 befestigt ist, unterteilt wird. Das
Hohlelement 46 verbessert die radiale Steifigkeit des Gummi
blocks 22 und die der Motormontageeinheit.
Das Hohlelement 46 weist desweiteren einen zylindrischen Ab
schnitt 52 mit einer geeigneten Abmessung auf, der sich von
einem Ende mit kleinem Durchmesser des sich verjüngenden
Abschnitts 51 in die Druckaufnahmekammer 32 erstreckt. Bei
der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ist das platten
förmige Element 54, das eine geeignete Dicke aufweist, am
Endabschnitt des zylindrischen Abschnittes 52, der vom sich
verjüngenden Abschnitt 51 entfernt angeordnet ist, be
festigt. Mit anderen Worten, die von der ersten Lagerein
richtung 10 entfernte Öffnung des Hohlelementes 48 wird
durch das plattenförmige Element 54 verschlossen. Bei dieser
Ausführungsform wird die Druckaufnahmekammer 58 vom Hohlele
ment 46 und plattenförmigen Element 54 in einen ersten Ab
schnitt, der auf der Seite der ersten Lagereinrichtung 10
ausgebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, der auf der
Seite der ersten Trenneinrichtung 30 ausgebildet ist,
unterteilt. Das plattenförmige Element 54 besitzt einen
zweiten Drosselkanal in der Form eines runden Lochs 60, das
durch seinen mittleren Teil ausgebildet ist. Wenn eine
Druckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 56,
58 der Druckaufnahmekammer 32 auftritt, wird das nicht
komprimierbare Strömungsmittel in der Kammer 32 gezwungen,
in gedrosselter Weise zwischen dem ersten und zweiten Ab
schnitt 56, 58 durch das runde Loch 80, das im plattenför
migen Element 54 ausgebildet ist, zu fließen.
Genauer gesagt, bei Einwirkung von Vibrationen auf die
Motormontageeinheit tritt aufgrund der elastischen Verfor
mung des Gummiblocks 22, die durch eine relative Verschie
bung zwischen der ersten Lagereinrichtung 10 und der zweiten
Lagereinrichtung 12 bewirkt wird, eine Druckdifferenz
zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 58, 58 der Druck
aufnahmekammer 32 auf. Auf der Basis dieser Druckdifferenz
fließt das Strömungsmittel in der Druckaufnahmekammer 32
zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 56, 58 durch das
runde Loch 60 des plattenförmigen Elementes 54. Da das runde
Loch 60 als Drosselkanal wie der ringförmige Drosselkanal 36
wirkt und dem hindurchfließenden Strömungsmittel einen vor
gegebenen Strömungswiderstand darbietet, kann die Montage
einheit in wirksamer Weise einwirkende Vibrationen mit
Frequenzen in der Nähe von 300 Hz, wie beispielsweise über
den Motor des Fahrzeuges übertragene Geräusche, isolieren
oder herabsetzen.
In der Figur ist mit 62 eine Gummischicht bezeichnet, die
durch Vulkanisation am plattenförmigen Element 54 befestigt
ist, genauer gesagt an einer der gegenüberliegenden Flächen
des Elementes 54 auf der Seite der ersten Trennvorrichtung
30. Das plattenförmige Element 54 kann auch als Anschlag
einrichtung wirken, um eine übermäßige Relativverschiebung
zwischen der ersten Lagereinrichtun 10 und der zweiten
Lagereinrichtung 12 in Axialrichtung zu verhindern. Die auf
dem plattenförmigen Element 54 vorgesehene Gummischicht 62
absorbiert Schockbelastungen, die bei einem Kontakt zwischen
dem plattenförmigen Element 54 und der ersten Trennvor
richtung 30 auftreten.
Die vorstehend ausgebildete Motormontageeinheit ist in der
Lage, Vibrationen mit großer Amplitude und niedriger
Frequenz, wie beispielsweise Schütteleffekte des Motors, auf
der Basis des gedrosselten Strömungsmittelflusses durch den
ersten ringförmigen Drosselkanal 38 in ausreichender Weise
zu dämpfen, wie vorstehend erläutert. Gleichzeitig kann die
Motormontageeinheit in wirksamer Weise Vibrationen mit rela
tiv niedriger Amplitude und mittleren Frequenzen um 100-150 Hz,
wie beispielsweise Brummgeräusche, auf der Basis der
Bewegungen der beweglichen Platte 38 in Lastaufnahmerichtung
isolieren. Desweiteren kann die Motormontageeinheit auch
einwirkende Vibrationen mit noch kleinerer Amplitude und
vergleichsweise hohen Frequenzen in der Nähe von 300 Hz, wie
beispielsweise übertragene Motorgeräusche, auf der Basis des
gedrosselten Strömungsmittelflusses durch das runde Loch 60
des plattenförmigen Elementes 54, das als zweiter Drossel
kanal wirkt, isolieren. Somit besitzt die erfindungsgemäß
ausgebildete Motormontageeinheit ausgezeichnete Vibrations
absorptions- und Dämpfungseigenschaften, die denen der
eingangs beschriebenen bekannten Motormontageeinheit ent
sprechen, bei welchem das Betätigungselement Verwendung
findet.
Wenn bei der bekannten Motormontageeinheit die Frequenzen
der einwirkenden Vibrationen höher sind als die der Vibra
tionen, die durch den gedrosselten Strömungsmittelfluß durch
den Drosselabschnitt in der Druckaufnahmekammer isoliert
werden können, ist eine geringere Wahrscheinlichkeit dafür
vorhanden, daß das Strömungsmittel zwischen dem ersten und
zweiten Abschnitt der Druckaufnahmekammer durch den Drossel
abschnitt fließt. Folglich neigt der Druck im ersten oder
zweiten Abschnitt, insbesondere im ersten Abschnitt, dazu,
anzusteigen, so daß die dynamische Federkonstante der
Montageeinheit erhöht wird. Bei der erfindungsgemäß ausge
bildeten Ausführungsform werden jedoch der erste und zweite
Abschnitt 56, 58 der Druckaufnahmekammer 32 teilweise von
den Abschnitten 48, 50 mit kleinem Durchmesser und großem
Durchmesser des elastischen Gummiblocks 22 gebildet. Daher
kann ein Druckanstieg im ersten und zweiten Abschnitt 56, 58
aufgrund einer elastischen Ausdehnung oder Verformung der
geeigneten Abschnitte 48, 50 des Gummiblocks 22 in wirksamer
Weise vermieden werden, so daß die Vibrationsdämpfungs- und
-isolationseigenschaften verbessert werden.
Mit anderen Worten, die erfindungsgemäß ausgebildete Motor
montageeinheit besitzt bessere Eigenschaften in bezug auf
die Isolation von Vibrationen mit hohen Frequenzen als die
bekannte Einheit und weist gleichzeitig Dämpfungs- und
Isolationsfunktionen auf, die denen der bekannten Montage
einheit entsprechen. Somit besitzt die vorliegende Mon
tageeinheit als Ganzes verbesserte Vibrationsdämpfungs- und
-isolationseigenschaften im Vergleich mit der bekannten
Motormontageeinheit in einem vergleichsweise breiten
Frequenzbereich.
Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform der sich ver
jüngende Abschnitt 51 des Hohlelementes 46 so angeordnet
ist, daß der Gummiblock 22 an einer axialen Zwischenposi
tion desselben in zwei Teilen mit nahezu gleicher Größe
unterteilt ist, ist es nicht erforderlich, daß der sich
verjüngende Abschnitt den Gummiblock vollständig in zwei
Teile trennt.
Während das runde Loch 60, das als zweiter Drosselkanal
dient, im mittleren Teil des plattenförmigen Elementes 54
bei der dargestellten Ausführungsform ausgebildet ist, ist
es auch möglich, das plattenförmige Element mit einer Viel
zahl von Löchern zu versehen, die im Abstand voneinander
angeordnet sind. Es ist desweiteren möglich, den zweiten
Drosselkanal im Hohlelement 48 auszubilden.
Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform die zweite
Trennvorrichtung auch als Anschlageinrichtung wirkt, um eine
übermäßig große Relativverschiebung zwischen der ersten
metallischen Lagereinrichtung 10 und der zweiten Lager
einrichtung 12 in Axialrichtung zu verhindern, muß die
zweite Trennvorrichtung nicht unbedingt als eine derartige
Anschlageinrichtung dienen.
Desweiteren ist die vorliegende Erfindung auch bei anderen
Montageeinheiten anwendbar als bei Motormontageeinheiten für
Kraftfahrzeuge.
Erfindungsgemäß wird somit eine strömungsmittelgefüllte
elastische Montageeinheit für die flexible Kupplung von zwei
Elementen vorgeschlagen, die die folgenden Bestandteile
umfaßt: Ein erstes Lagerelement und ein zweites Lagerele
ment, einen elastischen Körper, der zwischen dem ersten und
zweiten Lagerelement angeordnet ist, ein Verschlußelement
zum teilweisen Ausbilden einer mit einem nicht komprimier
baren Strömungsmittel gefüllten Strömungsmittelkammer, eine
erste Trennvorrichtung zum Unterteilen der Strömungsmittel
kammer in eine Druckaufnahmekammer und eine Gleichgewichts
kammer und eine Vorrichtung zur Ausbildung eines ersten
Drosselkanales für eine gedrosselte Strömungsmittelverbin
dung zwischen der Druckaufnahmekammer und der Gleichge
wichtskammer. Das strömungsmittelgefüllte elastische Element
besitzt desweiteren ein zweites Trennelement mit einem Um
fangsabschnitt, der an einem mittleren Abschnitt des
elastischen Körpers befestigt ist. Das zweite Trennelement
kann die Druckaufnahmekammer in einen ersten Abschnitt, der
auf der Seite des ersten Lagerelementes ausgebildet ist, und
einen zweiten Abschnitt, der auf der Seite der ersten Trenn
vorrichtung ausgebildet ist, unterteilen und besitzt einen
zweiten Drosselkanal für eine gedrosselte Strömungsmittel
verbindung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der
Druckaufnahmekammer.
Claims (7)
1. Strömungsmittelgefüllte elastische Montageeinheit zur
flexiblen Kupplung von zwei Elementen, gekenn
zeichnet durch:
Eine erste Lagereinrichtung (10) und eine zweite Lager einrichtung (12), die in einer Lastaufnahmerichtung, in der eine Vibrationsbelastung auf die elastische Mon tageeinheit einwirkt, in gegenüberliegender Lage ange ordnet sind;
einen elastischen Körper (22), der zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung (10, 12) angeordnet ist und diese elastisch miteinander verbindet;
ein Verschlußelement (28), das an der zweiten Lagerein richtung (12) befestigt ist und mindestens mit dem elastischen Körper (22) zusammenwirkt, um eine mit ei nem nicht komprimierbaren Strömungsmittel gefüllte Strömungsmittelkammer auszubilden, wobei das Verschluß element einen flexiblen Abschnitt aufweist;
eine erste Trenneinrichtung (30) zum Unterteilen der Strömungsmittelkammer in eine Druckaufnahmekammer (32), die auf der Seite der ersten Lagereinrichtung (10) ausgebildet ist, und eine Gleichgewichtskammer (34), die auf der Seite der zweiten Lagereinrichtung (12) ausgebildet ist;
eine Einrichtung zur Ausbildung eines ersten Drossel kanales (36) für eine gedrosselte Strömungsmittelver bindung zwischen der Druckaufnahmekammer (32) und der Gleichgewichtskammer (34); und
eine zweite Trenneinrichtung (46) mit einem Umfangsab schnitt, der an einem mittleren Abschnitt des elastischen Körpers (22) befestigt ist, der zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung (10, 12) liegt, wobei die zweite Trenneinrichtung (46) die Druckaufnahmekammer (32) in einen ersten Abschnitt, der auf der Seite der ersten Lagereinrichtung (10) ausgebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, der auf der Seite der ersten Trenneinrichtung (30) aus gebildet ist, unterteilt und eine Einrichtung zur Ausbildung eines zweiten Drosselkanales (60) für eine gedrosselte Strömungsmittelverbindung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Druckaufnahmekammer aufweist.
Eine erste Lagereinrichtung (10) und eine zweite Lager einrichtung (12), die in einer Lastaufnahmerichtung, in der eine Vibrationsbelastung auf die elastische Mon tageeinheit einwirkt, in gegenüberliegender Lage ange ordnet sind;
einen elastischen Körper (22), der zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung (10, 12) angeordnet ist und diese elastisch miteinander verbindet;
ein Verschlußelement (28), das an der zweiten Lagerein richtung (12) befestigt ist und mindestens mit dem elastischen Körper (22) zusammenwirkt, um eine mit ei nem nicht komprimierbaren Strömungsmittel gefüllte Strömungsmittelkammer auszubilden, wobei das Verschluß element einen flexiblen Abschnitt aufweist;
eine erste Trenneinrichtung (30) zum Unterteilen der Strömungsmittelkammer in eine Druckaufnahmekammer (32), die auf der Seite der ersten Lagereinrichtung (10) ausgebildet ist, und eine Gleichgewichtskammer (34), die auf der Seite der zweiten Lagereinrichtung (12) ausgebildet ist;
eine Einrichtung zur Ausbildung eines ersten Drossel kanales (36) für eine gedrosselte Strömungsmittelver bindung zwischen der Druckaufnahmekammer (32) und der Gleichgewichtskammer (34); und
eine zweite Trenneinrichtung (46) mit einem Umfangsab schnitt, der an einem mittleren Abschnitt des elastischen Körpers (22) befestigt ist, der zwischen der ersten und zweiten Lagereinrichtung (10, 12) liegt, wobei die zweite Trenneinrichtung (46) die Druckaufnahmekammer (32) in einen ersten Abschnitt, der auf der Seite der ersten Lagereinrichtung (10) ausgebildet ist, und einen zweiten Abschnitt, der auf der Seite der ersten Trenneinrichtung (30) aus gebildet ist, unterteilt und eine Einrichtung zur Ausbildung eines zweiten Drosselkanales (60) für eine gedrosselte Strömungsmittelverbindung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Druckaufnahmekammer aufweist.
2. Montageeinheit nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (46)
ein Hohlelement umfaßt, das einen ersten Abschnitt auf
weist, der in den mittleren Abschnitt des elastischen
Körpers (22) eingebettet ist, so daß der elastische
Körper (22) in einen Teil, der an der ersten Lagerein
richtung (10) befestigt ist, und einen Teil, der an
der zweiten Lagereinrichtung (12) befestigt ist, unter
teilt wird, sowie einen zweiten Abschnitt, der inner
halb der Druckaufnahmekammer (32) angeordnet ist, und
daß die zweite Trenneinrichtung (46) desweiteren ein
plattenförmiges Element (54) aufweist, das am zweiten
Abschnitt des Hohlelementes derart befestigt ist, daß
der erste und zweite Abschnitt der Druckaufnahmekammer
(32) durch das Hohlelement und das plattenförmige Ele
ment (54) voneinander getrennt sind, wobei der zweite
Drosselkanal (60) durch das plattenförmige Element aus
gebildet ist.
3. Montageeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Trennein
richtung (30) ein bewegliches Element (38) aufweist,
das aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Druck
aufnahmekammer (32) und der Gleichgewichtskammer (34)
in Lastaufnahmerichtung verformbar oder verschiebbar
ist.
4. Montageeinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Trenneinrichtung (30) die Einrichtung zur Aus
bildung eines ersten Drosselkanales (36) für eine
gedrosselte Strömungsmittelverbindung zwischen der
Druckaufnahmekammer (32) und der Gleichgewichtskam
mer (34) enthält.
5. Montageeinheit nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Trennein
richtung (30) zwei Trennelemente (40, 42) umfaßt,
die zusammenwirken und den ersten Drosselkanal (36)
bilden.
6. Montageeinheit nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Trennein
richtung (30) zwei Trennelemente (40, 42) und ein be
wegliches Element (38) aufweist, das aufgrund einer
Druckdifferenz zwischen der Druckaufnahmekammer (32)
und der Gleichgewichtskammer (34) in Lastaufnahme
richtung bewegbar von den beiden Trennelementen
(40, 42) gelagert wird.
7. Montageeinheit nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Lagereinrichtung (10) einen Abschnitt
aufweist, der derart in den elastischen Körper (22)
eingebettet ist, daß ein Teil des Abschnitts der
ersten Lagereinrichtung (10) dem ersten Abschnitt der
Druckaufnahmekammer (32) ausgesetzt ist.
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