DE3920891A1 - Fluid-gefuellte, elastomere daempfungsvorrichtung - Google Patents
Fluid-gefuellte, elastomere daempfungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Dämpfungsvorrichtungen.
Mehr im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung eine
fluidgefüllte, elastomere, buchsenförmige Dämpfungsvor
richtung der Art, wie sie zur Verbindung eines schwingen
den Elementes oder einer schwingenden Anordnung, das/die
verschiedene Arten von Schwingungen erzeugt, mit einer
starren Tragekonstruktion verwendet wird.
Die Erfindung wird nachstehend insbesondere mit Bezugnahme
auf eine fluidgefüllte, elastomere, buchsenförmige
Dämpfungsvorrichtung beschrieben, welche einen Verbren
nungsmotor, wie er etwa in einem Kraftfahrzeug vorgesehen
ist, von dem Rahmen des Motors isoliert. Jedoch ist für
Fachleute ersichtlich, daß für die Erfindung weitere An
wendungsmöglichkeiten bestehen; die erfindungsgemäße
Dämpfungsvorrichtung kann zur Stoßabsorption, zur Nivel
lierung von Anordnungen und zur Aufzehrung von Stoß- und
Schwingungsenergien in einer Vielzahl anderer Anwendungs
fälle eingesetzt werden.
Bei einer typischen, Schwingungen isolierenden Motorbe
festigung wird häufig ein Bauteil aus natürlichem oder syn
thetischem Gummi eingesetzt. Obwohl diese elastomeren Be
festigungen so ausgestaltet werden können, daß sie im all
gemeinen zufriedenstellend arbeiten, weisen diese Materia
lien notwendigerweise einen geringen Dämpfungskoeffizienten
auf, der ihre Fähigkeit begrenzt, bestimmte störende Schwin
gungen gegenüber dem Fahrzeug zu isolieren; dies gilt ins
besondere für Fahrzeugzellen- und Rahmenkonstruktionen, die
in moderner Leichtbauweise ausgeführt sind. Ein höherer
Dämpfungskoeffizient wäre durch Auswahl bestimmter Gummi
polymere und durch die Anwendung von Additiven möglich,
bislang hat sich diese Technik jedoch als nicht zufrieden
stellend erwiesen, weil andere schädliche Wirkungen auf
andere Eigenschaften des Gummis auftreten. Weiterhin er
zeugt ein höherer Dämpfungskoeffizient eine hohe Dämpfung
für alle Schwingungen unabhängig von ihrer Frequenz oder
Amplitude. Dies ist jedoch für eine Motorbefestigung uner
wünscht, insbesondere wenn der Motor Schwingungen mit ge
ringer Amplitude und hoher Frequenz erzeugt.
Derzeit werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um
kostenwirksame Vorrichtungen zu entwickeln, die ein vorge
gebenes und veränderbares Ausmaß an Dämpfung ergeben, das am
besten geeignet ist, um Schwingungen von unterschiedlichen
Frequenzen und Amplituden zu dämpfen. In dieser Hinsicht ist
in der Fachwelt gut bekannt, daß eine hydraulische, elasto
mere Motorbefestigung zur Erzielung bester Leistungen eine
Dämpfung aufweisen soll, die ein Maximum bei der Eigen
frequenz des Befestigungssystems besitzt. Es ist weiterhin
wünschenswert, daß die Motorbefestigung zwei grundsätzlich
verschiedene Arten von Schwingungen aufnehmen kann. Mehr im
einzelnen sollen Schwingungen mit niedriger Frequenz jedoch
großer Amplitude auf eine solche Weise gedämpft werden, daß
Schwingungen mit relativ kleiner Amplitude und hoher Fre
quenz vergleichsweise ungedämpft bleiben, jedoch isoliert
werden. Leider wird jedoch eine Dämpfungsvorrichtung, wel
che erfolgreich Schwingungen mit hoher Amplitude in der
Größenordnung von 0,3 mm oder mehr zu dämpfen vermag, im
wesentlichen auch Schwingungen mit kleiner Amplitude in der
Größenordnung von 0,1 mm oder weniger dämpfen. Es sind ver
schiedene Vorschläge gemacht worden, die sich diesem Problem
mit einem gewissen Erfolg zugewandt haben. Viele dieser Vor
schläge sehen die Bereitstellung eines Trennungsgliedes vor,
das eine begrenzte, freie Bewegung zwischen zwei fluidge
füllten Kammern auszuführen vermag.
Bei einer dieser Dämpfungsvorrichtungen handelt es sich bei
spielsweise um eine längliche oder stab- bzw. strebenförmige
Vorrichtung, die zwei fluidgefüllte Kammern aufweist, wobei
ein Trennungsglied lediglich einen begrenzten Fluidaustausch
zwischen den beiden Kammern zuläßt. Solche stab- oder stre
benförmigen Dämpfungsvorrichtungen sind jedoch komplex im
Aufbau, haben ein vergleichsweise hohes Gewicht, sind teurer
in der Herstellung und benötigen mehr Platz als buchsenför
mige Motorbefestigungen. Motorbefestigungen in der Form
einer Laufbuchse weisen auch aus Sicherheitsgründen Vorteile
gegenüber stab- oder strebenförmigen Befestigungen auf. In
dieser Hinsicht dämpfen buchsenförmige Motorbefestigungen
einen Kraftfahrzeugmotor besser gegen Verschiebung im Falle
eines Aufpralls, als dies stab- oder strebenförmige Befesti
gungen können. Darüber hinaus weisen buchsenförmige Befesti
gungen gegenüber stab- oder strebenförmigen Befestigungen
auch den Vorteil auf, daß sie besser geeignet sind, eine
Schaukel- oder Pendelbewegung des Motors zu dämpfen. Eine
solche Bewegung kann häufig in Fahrzeugen mit Vorderradan
trieb auftreten.
Bislang haben sich die bekannt gewordenen buchsenförmigen
Dämpfungsvorrichtungen zur Lösung der oben angegebenen
Probleme als nicht ausreichend erwiesen. Mehr im einzelnen
sind die bekannten buchsenförmigen Dämpfungsvorrichtungen
nicht geeignet, um erfolgreich sowohl Schwingungen mit hoher
Frequenz und geringer Amplitude wie Schwingungen mit niedri
ger Frequenz und hoher Amplitude zu handhaben.
Davon ausgehend kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin gesehen werden, eine neue, verbesserte Schwingungs
dämpfungsvorrichtung für Lasten anzugeben, die eine wahl
weise veränderliche Dämpfung von unterschiedlichen Schwin
gungen ermöglichen und damit die oben dargelegten Schwierig
keiten und weitere Probleme überwinden und darüber hinaus
bessere und vorteilhaftere Gesamtergebnisse bringen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist eine Schwin
gungsdämpfungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 oder An
spruch 14 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildun
gen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird somit eine neue und ver
besserte buchsenförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung be
reitgestellt, die einfach im Aufbau ist, wirtschaftlich in
der Herstellung, die leicht an eine Vielzahl von Aufhängun
gen und Befestigungsgliedern angepaßt werden kann, die in
unterschiedlichen Größen realisiert werden kann und die
unterschiedliche Schwingungen handhaben kann und die eine
lastaufnehmende Aufhängung ergibt mit verbesserter Stoßab
sorption und Stoßenergieaufnahme bzw. -aufzehrung.
Mehr im einzelnen wird nach einem Gesichtspunkt der vor
liegenden Erfindung eine buchsenförmige Vorrichtung bereit
gestellt, die ein starres Innenteil und ein starres Außen
gehäuse aufweist, das axial parallel zum Innenteil ausge
richtet ist und das einen erheblichen Abschnitt des Innen
teils umfaßt. Ein elastischer, Schwingungen absorbierender
Körper ist zwischen dem Innenteil und dem Außengehäuse ein
gesetzt und weist eine erste Fluidhaltekammer auf. Eine
zweite Fluidhaltekammer steht über einen ersten Durchgang in
Strömungsverbindung mit der ersten Fluidhaltekammer. Diese
zweite Fluidhaltekammer befindet sich im wesentlichen zwi
schen dem elastischen Körper und dem Außengehäuse. Ein
starrer Körper ist innerhalb des ersten Durchganges ver
schieblich so gehalten, daß er eine Verschiebungsbewegung
senkrecht zur Vorrichtungsachse ausführen kann, um die
Fluidströmung zwischen der ersten Fluidhaltekammer und der
zweiten Fluidhaltekammer zu regeln, wobei der starre Körper
in den beiden Endstellungen seiner Verschiebungsbewegung im
wesentlichen die gesamte Fluidströmung zwischen der ersten
und der zweiten Fluidhaltekammer unterbricht. Weiterhin ist
eine erste Membran vorhanden, die in Strömungsverbindung mit
der zweiten Fluidhaltekammer steht. Schließlich ist eine
Einrichtung vorhanden, welche einen zweiten, an die erste
Fluidhaltekammer angeschlossenen Strömungspfad für die
Fluidströmung schafft.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
wird eine fluidgefüllte, elastomere, buchsenförmige Schwin
gungsdämpfungsvorrichtung bereitgestellt, die zur Isolierung
von Schwingungen erzeugenden Bauteilen, wie etwa einem Mo
tor, gegenüber der zugeordneten Tragekonstruktion, etwa dem
Motorrahmen, eingesetzt werden kann.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung
weist die buchsenförmige Vorrichtung ein starres Außenge
häuse und ein starres Innenteil auf, das im wesentlichen von
dem Außengehäuse eingeschlossen ist. Ein schwingungsdämpfen
der, elastischer Körper ist zwischen dem Innenteil und dem
Außengehäuse eingesetzt und weist eine erste Fluidhaltekam
mer auf. Eine zweite Fluidhaltekammer steht über einen
ersten Durchgang in Strömungsverbindung mit der ersten
Fluidhaltekammer. Die zweite Fluidhaltekammer befindet sich
im wesentlichen zwischen dem elastischen Körper und dem Außengehäuse.
Eine starre Platte ist verschieblich in dem
ersten Durchgang so gehalten, daß sie eine Verschiebungsbe
wegung senkrecht zur Vorrichtungsachse ausführen kann, um
eine Fluidströmung zwischen der ersten Fluidhaltekammer und
der zweiten Fluidhaltekammer in einem variablen Ausmaß zu
regeln. Eine erste Membran sperrt den Zugang zur zweiten
Fluidhaltekammer, und es ist ein zweiter Strömungspfad vor
gesehen, der eine Strömungsverbindung zwischen der ersten
Fluidhaltekammer und der zweiten Fluidhaltekammer über einen
kreisförmigen geschlossenen Weg ermöglicht.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen,
daß eine neue und verbesserte buchsenförmige Dämpfungsvor
richtung bereitgestellt wird, die derartig funktioniert, als
ob sie unterschiedliche Steifigkeit aufweist, je nach Ab
hängigkeit von der Amplitude und der Frequenz der Schwin
gungen, welche auf diese Dämpfungsvorrichtung einwirken.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß eine buchsenförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung be
reitgestellt wird, welche einen einfachen Aufbau aufweist,
welche außerordentlich zuverlässig im Betrieb ist und welche
gute Dämpfungseigenschaften bei der Eigenfrequenz des Be
festigungssystemes und bei Schwingungen mit niedriger Fre
quenz und hoher Amplitude liefert, wobei jedoch bei Schwin
gungen mit hoher Frequenz und niedriger Amplitude eine
Dämpfung vermieden wird und folglich für solche Schwingungen
eine hohe dynamische Federkonstante gegeben ist.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist
darin zu sehen, daß eine buchsenförmige Dämpfungsvorrichtung
bereitgestellt wird, bei welcher ein Trennungs- oder Tei
lungsglied so angeordnet ist, daß es eine beschränkte Ver
schiebungsbewegung in einem Durchgang ausführen kann, der
zwei Fluidhaltekammern miteinander verbindet.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß eine buchsenförmige Dämpfungsvorrichtung bereit
gestellt wird, welche ein Trennungs- oder Teilungsglied auf
weist, das in einer geschlossenen Einheit untergebracht ist,
die austauschbar ist, so daß die gleiche Grundeinheit mit
anderen austauschbaren Einheiten "getunt" werden kann, um
verschiedene Schwingungen mit unterschiedlichen Amplituden
und Frequenzen zu handhaben.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß eine buchsenförmige fluidgedämpfte Vorrichtung
bereitgestellt wird, die ein Minimum an Bestandteilen auf
weist, wobei das Verhältnis von statischer Federkonstante zu
dynamischer Federkonstante für Schwingungen mit kleiner
Amplitude bis zu einem Wert von angenähert 1,0 bis 1,6 abge
senkt werden kann.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß eine buchsenförmige fluidgedämpfte Vorrichtung
bereitgestellt wird, bei welcher zweite und dritte Durch
gänge für eine Fluidströmung vorgesehen sind, welche an die
erste Fluidhaltekammer angeschlossen sind, und welche unab
hängig voneinander "getunt" werden können.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht
darin, daß eine buchsenförmige Dämpfungsvorrichtung bereit
gestellt wird, welche so aufgebaut ist, daß sie einfach in
aktiven Dämpfungssystemen angewandt werden kann.
Noch weitere Vorteile und Besonderheiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich für Fachleute aus dem Studium der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung.
Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand be
vorzugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeich
nungen erläutert; die letzteren zeigen:
Fig. 1 eine vertikale Schnittdarstellung einer ersten
bevorzugten Ausführungsform einer erfindungs
gemäßen, buchsenförmigen Schwingungsdämpfungs
vorrichtung;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines
containerisierten Gehäuses der Dämpfungsvor
richtung nach Fig. 1 mit einer Trennungs
scheibe;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das containerisierte Ge
häuse nach Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Fluid-Kanal
systems der Dämpfungsvorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung durch die
Dämpfungsvorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Dämpfungs
vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen,
buchsenförmigen Dämpfungsvorrichtung;
Fig. 8 eine vertikale Schnittdarstellung der
Dämpfungsvorrichtung nach Fig. 7;
Fig. 9 eine auseinandergezogene Darstellung der
verschiedenen Elemente der Dämpfungsvor
richtung nach Fig. 8; und
Fig. 10 eine schematische Darstellung des Fluid-
Kanalsystems der Dämpfungsvorrichtung nach
Fig. 8.
Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung von bevorzugten Aus
führungsformen der Erfindung ohne diese einzuschränken.
Fig. 1 zeigt eine erste, bevorzugte Ausführungsform einer
neuen Dämpfungsvorrichtung in Form einer buchsenförmigen
Motorbefestigung A. Obwohl die Dämpfungsvorrichtung haupt
sächlich buchsenförmig ausgestaltet ist und nachstehend in
Verbindung mit einer Buchse (Laufbuchse) erläutert wird, die
zwischen einem Kraftfahrzeugmotor und dessen Rahmen ange
bracht wird, ist für Fachleute ersichtlich, daß das erfin
dungsgemäße Konzept auch in einem weiten Feld anderer Anwen
dungsmöglichkeiten und für andere Formen der Schwingungs
dämpfung in gleicher Weise einsetzbar ist.
Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, bildet
die Buchse A eine hydraulisch-elastomere Befestigung, zu der
ein starres zylindrisches Außengehäuse 10 aus Metall und
eine starre Innenhülse 12 aus Kunststoff gehört. Diese bei
den Elemente sind für die Anwendung zwischen einem Motor und
einem (nicht dargestellten) Rahmen geeignet, welcher diesen
Motor hält. In dieser Hinsicht kann ein Stab 14, der ent
weder mit dem Motor oder mit dem Rahmen verbunden ist, durch
eine Bohrung 15 mit passenden Abmessungen in der Innenhülse
12 geführt werden. Das Außengehäuse 10 und die Innenhülse 12
weisen einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt auf;
hierbei handelt es sich um eine typische Konfiguration für
eine buchsenförmige Motorbefestigungsvorrichtung, wobei das
Außenglied das Innenglied im wesentlichen umgibt. Es ist
jedoch zu beachten, daß das Gehäuse 10 und die Hülse 12 bei
Bedarf auch aus irgendwelchen anderen geeigneten Materia
lien bestehen könnten.
Wie aus den Fig. 1 und 5 ersichtlich, sind die Innenhülse 12
und das Außengehäuse 10 in axialer Richtung parallel zuein
ander ausgerichtet, wobei jedoch die Längsachse der Hülse 12
vorzugsweise bei der dargestellten Ausführungsform in einem
Abstand zur Längsachse des Gehäuses 10 verläuft, um optimale
Eigenschaften für eine vorgegebene beschränkte räumliche An
ordnung zu geben. Es ist jedoch zu beachten, daß auch andere
Konfigurationen dieser beiden Elemente bei Bedarf möglich
sind.
Zwischen die Innenhülse 12 und das Außengehäuse 10 ist eine
elastomere Feder 16 eingesetzt. Diese elastomere Feder 16
weist einen starren stachelartigen Abschnitt 20 auf, der
beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoffmaterial be
stehen kann, das in einen elastomeren Körper 22 eingebettet
ist. Ein an der Hülse 12 anliegender Wandabschnitt 24 des
Körpers 22 ist an der Innenhülse 12 befestigt, wie das aus
Fig; 1 ersichtlich ist. Diese Befestigung bzw. Bindung
(bonding) kann mit üblichen chemischen Verfahren erzeugt
werden. Ein Abschnitt des elastomeren Körpers 22 bildet eine
kolbenähnliche Fläche 26, die sich zu einer ersten Fluid
haltekammer 28 hin öffnet.
Im wesentlichen zwischen der Feder 16 und dem Gehäuse 10 be
findet sich eine zweite Fluidhaltekammer 30, die über einen
ersten Durchgang 32 in Strömungsverbindung mit der ersten
Fluidhaltekammer 28 steht. Ein starrer Körper oder eine
Trennplatte 40 ist verschieblich innerhalb des ersten Fluid
durchganges 32 gehalten, um die Fluidströmung zwischen der
ersten Fluidhaltekammer 28 und der zweiten Fluidhaltekammer
30 zu regeln.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, kann diese Platte 40
in einem containerisierten Gehäuse 42 angebracht sein, so
daß der erste Fluiddurchgang 32 durch eine quer verlaufende
Offnung gebildet wird, welche sich durch dieses Gehäuse hin
durch erstreckt. Eine als Gegenbohrung ausgebildete Offnung
44 kann an einer Fläche des Gehäuses ausgebildet sein, um
dort einen ringförmigen Ring 46 zu halten. Dieser ringförmi
ge Ring 46 und ein Flanschabschnitt 48 des Gehäuses bilden
zwischen sich in dem Gehäuse eine Kammer 50, in welcher die
Platte 40 eine Hin- und Herbewegung ausführen kann. Bei
dieser Ausführungsform beträgt die Weglänge der Hin- und
Herbewegung der Platte 40 innerhalb der Kammer 50 angenähert
0,2 bis 0,3 mm. Es ist jedoch zu beachten, daß die Abmes
sungen der Kammer 50 und die Abmessungen, Konfiguration und
Dicke der Platte 40 nach Bedarf verändert werden können, um
eine Anpassung an eine andere bestimmte Anwendung zu ermög
lichen. Diese Konfiguration gewährleistet eine Regelung der
Fluidströmung zwischen der ersten Fluidhaltekammer 28 und
der zweiten Fluidhaltekammer 30.
Ein Außenumfang 52 des Gehäuses 42 weist solche Abmessungen
auf, daß er in eine passende Aussparung 54 in der Feder 16
in wahlweise entfernbarer Weise paßt und an dieser Stelle
einfach durch die Reibung mit dem elastomeren Material der
Feder 16 gehalten wird (die in diesem Bereich mit Hilfe
einer Schale 20 gegenüber dem Gehäuse 42 verstärkt sein
kann, wie das aus Fig. 5 ersichtlich ist).
Die Platte 40 ist so ausgestaltet, um weitgehend, jedoch
nicht vollständig, eine Fluidströmung durch den ersten
Durchgang 32 zu sperren, selbst in den beiden Endstellun
gen der Platte 40 innerhalb der Kammer 50. Vorzugsweise
ist eine Einrichtung wie etwa eine Durchgangsbohrung 56
vorgesehen, welche sich quer durch die Platte 40 hindurch
erstreckt, um eine Strömungsverbindung zwischen der ersten
Fluidhaltekammer 28 und der zweiten Fluidhaltekammer 30 in
sämtlichen Stellungen der Platte 40 innerhalb der Kammer 50
zu gewährleisten. In gleicher Weise könnte eine Kerbe oder
Nut an dieser Platte oder am Gehäuse diese Funktion erfül
len. Eine Ursache für das Vorhandensein der Durchgangsboh
rung 56 besteht darin, daß es wünschenswert ist, die Drücke
für eine statische Belastung auszugleichen oder eine hydrau
lische Verriegelung innerhalb der zweiten Fluidhaltekammer
30 zu verhindern; offensichtlich unterstützt die Durchgangs
bohrung 56 die Verschiebung der Platte 40 innerhalb der
Kammer 50. Demzufolge ist die Durchgangsbohrung 56 vorge
sehen, um eine vollständige Sperrung der Fluidströmung in
die zweite Fluidhaltekammer 30 hinein und aus dieser heraus
zu verhindern, selbst wenn die Platte 40 die Endstellungen
ihrer Verschiebungsbewegung innerhalb der Kammer 50 ein
nimmt.
An der Innenfläche des Außengehäuses 10 ist eine elastomere
Schicht 60 angebracht. Zusätzlich weist das Außengehäuse 10
eine Aussparung 62 auf, welche durch einen Abschnitt dieser
elastomeren Schicht überdeckt wird, so daß die elastomere
Schicht 60 dort eine erste Membran 64 bildet. Diese erste
Membran 64 bildet die Außenwand der zweiten Fluidhaltekammer
30, wie das aus Fig. 5 ersichtlich ist.
Im Rahmen des Konzeptes der vorliegenden Erfindung kann für
die Aussparung 62 im Außengehäuse 10 eine Vielzahl von
Formen und Konfigurationen vorgesehen werden. Zusätzlich
kann die elastomere Schicht 60 selbst alternativ aus einer
Vielzahl von Elastomerzusammensetzungen bestehen; weiterhin
kann diese elastomere Schicht 60 mit einem Drahtnetz mit
einem Schirm verstärkt sein oder mit starren Wänden aus
einem Gewebe geschützt sein, das in das Überzugsmaterial
eingebettet ist.
An die erste Fluidhaltekammer 28 ist ein zweiter beschränk
ter Durchgang 70 für eine Fluidströmung angeschlossen. Wie
aus Fig. 4 ersichtlich, führt dieser zweite Fluiddurchgang
70 von der ersten Fluidhaltekammer 28 zu einer dritten Kam
mer 72, die sich zwischen der Feder 16 und dem Außengehäuse
10 befindet. Dieser zweite Fluiddurchgang 70 bildet einen
einstellbaren Durchlaß ("tuned resonance"), der eine Anzahl
von Nuten 74 aufweist, die von Rippen 75 getrennt sind, die
am elastomeren Körper 22 der Feder 16 angeformt sind. Eine
zweite Membran 76, die am Körper 22 der Feder 16 angeformt
ist, bildet eine Begrenzungswand der dritten Kammer 72. Eine
Austrittsöffnung 77 in der Feder 16 steht in Strömungsver
bindung mit der ersten Fluidhaltekammer 28 und mit dem
zweiten Fluiddurchlaß 70.
Weiterhin ist ein dritter beschränkter Durchlaß 80 für eine
Fluidströmung vorhanden, der in Strömungsverbindung mit der
ersten Fluidhaltekammer 28 steht, und der entfernt zum
zweiten Fluiddurchlaß 70 angeordnet ist. Auch bei diesem
dritten Fluiddurchlaß 80 handelt es sich um einen einstell
baren Durchlaß ("tuned resonance"), der zu einer vierten
Kammer 82 führt, die sich zwischen der Feder 16 und dem
Außengehäuse 10 befindet. Der vierte Fluiddurchlaß 80 ist
durch eine Anzahl Nuten 84 begrenzt, die von Rippen 85 ge
trennt sind, die an dem elastomeren Körper 22 angeformt
sind. Eine Begrenzungswand der vierten Kammer 82 wird von
einer dritten Membran 86 gebildet, die am Körper 22 der
Feder 16 angeformt ist. Eine Austrittsöffnung 87 in der
Feder 16 schafft eine Strömungsverbindung der ersten Fluid
haltekammer 28 mit dem dritten Fluiddurchlaß 80.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden die zweite Membran
76 und die dritte Membran 86 an dem elastomeren Körper 22
durch eine Luftkammer 90 in dem Körper 22 gebildet. Diese
Luftkammer 90 weist erste und zweite, im Abstand zueinander
angeordnete Abschnitte 92 und 94 auf, welche durch einen
Kanal 96 miteinander verbunden sind. Diese Konstruktion er
möglicht es, am elastomeren Körper 22 die zweite Membran 76
und die dritte Membran 86 auszubilden und daß der Umgebungs
luftdruck an einer Hauptfläche dieser Membranen anliegt. Wie
aus Fig. 5 ersichtlich, steht die Luftkammer 90 in Strö
mungsverbindung mit ihrer Außenumgebung, so daß eine Be
festigung geschaffen wird, bei welcher das Volumen der
Fluidkammern veränderbar ist.
Um eine hydraulische Entkopplung durchzuführen, kann die
Platte 40 eine Verschiebungsbewegung im Durchlaß 32 zwischen
der ersten Fluidhaltekammer 28 und der zweiten Fluidhalte
kammer 30 ausführen. Mit anderen Worten ausgedrückt, durch
die Anwesenheit der Platte 40 wird eine hydraulische
Dämpfung für Schwingungen, die eine kleine Amplitude unter
halb eines vorgegebenen Wertes und hohe Frequenzen oberhalb
eines vorgegebenen Wertes aufweisen, beseitigt.
Wenn jedoch Schwingungen mit großer Amplitude die Platte 40
so weit verschieben, daß eine Fluidströmung durch den ersten
Durchlaß 32 im wesentlichen unterbrochen wird, dann kann
Fluid weiterhin aus der ersten Fluidhaltekammer 28 durch den
zweiten beschränkten Fluiddurchlaß 70 und durch den dritten
beschränkten Fluiddurchlaß 80 strömen, wie das am besten aus
der schematischen Darstellung nach Fig. 6 ersichtlich ist.
Eine solche Fluidströmung wird durch die Wirkung des Kolbens
26 auf die erste Fluidhaltekammer 28 hervorgerufen, wenn die
Feder 16 verstellt wird, was wiederum durch Verschiebungen
hervorgerufen wird, welche der Innenhülse 12 mittels des
Stabes 14 erteilt werden oder welche dem Außengehäuse 10
durch einen Teil des Kraftfahrzeuges erteilt werden, mit dem
dieses Außengehäuse verbunden ist.
Mehr in einzelnen arbeitet die erfindungsgemäße buchsenför
mige Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit hydraulischer Ent
kopplung wie folgt:
Wenn der Motor Schwingungen mit kleiner Amplitude und hoher
Frequenz (etwa Schwingungen von 30 Hz oder mehr bei Amplitu
den von 0,1 mm oder weniger) erzeugt, dann kompensiert eine
Verstellung der Platte 40 in einer Richtung senkrecht zum
Gehäuse 42 die Deformation der elastomeren Feder 16 und eine
Veränderung im Volumen der ersten Fluidhaltekammer 28 und
der zweiten Fluidhaltekammer 30, so daß im wesentlichen kein
Flüssigkeitsaustausch aus einer Kammer in die andere Kammer
stattfindet. Unter diesen Bedingungen ist die Steifigkeit
der Feder 16 sehr klein, und es wird eine ausgezeichnete
Isolierung der Schwingungen erreicht. Solche Schwingungen
mit kleiner Amplitude und hoher Frequenz können beispiels
weise als Folge der Betätigung der Kolben in einem bei
spielsweise 4-, 6- oder 8-Zylindermotor (typischerweise bei
30 bis 45 Hz) auftreten, die typischerweise als erste oder
Vibrationsfrequenzen bezeichnet werden; weiterhin können
solche Schwingungen durch die Umdrehung der Nockenwelle oder
der Kurbelwelle auftreten (typischerweise bei Frequenzen von
100 bis 110 Hz).
Im Gegensatz dazu erzeugen Schwingungen der Motormasse be
züglich des Fahrzeugkörpers bzw. gegenüber der Fahrzeugzelle
Schwingungen mit niedriger Frequenz und hoher Amplitude (in
der Größenordnung von 10 Hz oder weniger bei einer Amplitude
von ungefähr 0,3 mm); durch solche Schwingungen wird die
Feder 16 so stark verformt, daß sie nicht länger das Ausmaß
der Verstellung der Platte 40 in dem ersten Fluiddurchlaß 32
kompensieren kann. Sobald die Platte entweder an dem ring
förmigen Ring 46 oder am Flanschabschnitt 48 im Gehäuse 42
anliegt, dann wirkt die elastomere Feder 16 dahingehend, die
Fluidströmung innerhalb des ersten Fluiddurchlasses 32 zu
beschränken, wodurch die Steifigkeit der Feder 16 in verti
kaler Richtung erheblich gesteigert wird. Es tritt jedoch
eine Fluidströmung zwischen der ersten Fluidhaltekammer 28
und der dritten Kammer 52 und der vierten Kammer 82 durch
die entsprechenden beschränkten, eingestellten ("getunten")
Fluiddurchlässe 70 und 80 auf. In diesem Falle erhöht eine
Unterbrechung der Fluidströmung durch den ersten Fluiddurch
laß 32 die Steifigkeit der Feder 16 und erzeugt eine nütz
liche Dämpfung für den Bereich der relativen Verstellung.
Ursache solcher Schwingungen mit größerer Amplitude können
auf den Straßenzustand zurückgeführt werden und auf andere
Ursachen, welche auf das Fahrzeug einwirken. Typischerweise
hängt die Art dieser Schwingungen von der Wechselwirkung
der Motormasse mit dem Fahrzeugkörper bzw. der Fahrzeugzelle
ab.
Eine Dämpfung von Schwingungen bei angenähert 10 Hz hat sich
als Optimum oder beste Spitzendämpfungsfrequenz für einen
weiten Bereich von Kraftfahrzeug-Motor-Befestigungen erwie
sen; dies gilt sowohl für Motoren mit Fremdzündung wie für
Dieselmotoren.
In den Zeichnungen sind der zweite beschränkte Fluiddurch
laß 70 und der dritte beschränkte Fluiddurchlaß 80 in iden
tischer Ausgestaltung dargestellt; es ist jedoch zu beach
ten, daß für diese beschränkten Fluiddurchlässe 70, 80
unterschiedliche Ausgestaltungen vorgesehen werden können,
um jeden Fluiddurchlaß auf unterschiedliche Schwingungen
abzustimmen bzw. zu "tunen". Mit anderen Worten, die hier
beschriebene buchsenförmige Dämpfungsvorrichtung A kann
leicht angepaßt, abgestimmt oder "getunt" werden, um ganz
bestimmte Anforderungen zu erfüllen, um bestimmte Amplitu
den zu regeln oder um einen bestimmten Dämpfungskoeffizien
ten einzustellen oder um eine bestimmte dynamische Feder
konstante zu gewährleisten, die am besten geeignet ist, um
einen bestimmten Satz von Schwingungszuständen zu isolieren.
Aus diesem Grunde kann eine Familie von Befestigungseinrich
tungen höchst kosteneffizient bereitgestellt werden, bei
denen so wichtige Parameter wie die dynamische Federkonstan
te oder die Amplitudensteuerung in einer sehr kompakten
Dämpfungsvorrichtung ausgewählt werden kann.
Das Einstellen, Abstimmen oder "Tunen" der buchsenförmigen
Dämpfungsvorrichtung A kann nicht nur durch eine Änderung in
der Geometrie des zweiten Fluiddurchlasses 70 und des drit
ten Fluiddurchlasses 80 vorgenommen werden, sondern auch
durch eine Auswahl und Regelung der Härte oder des Duro
meter-Wertes des Elastomermaterials, aus welchem die Feder
16 besteht. In dieser Hinsicht kann für die Feder 16 ein
Durometer-Wert von angenähert 50 gewählt werden. Anderer
seits kann der Durometer-Wert der elastomeren Schicht 60,
welche die Membran 64 bildet, typischerweise etwas kleiner
gewählt werden, z.B. angenähert 40. Natürlicherweise können
auch andere geeignete Durometer-Werte für das Elastomerma
terial gewählt und angewendet werden, aus denen die Feder 16
und die Membran 64 besteht.
Zusätzlich kann ein Einstellen, Abstimmen oder "Tunen" durch
eine Regelung der Form der kolbenartigen Oberfläche 26 der
Feder 16 erreicht werden. Zu anderen Möglichkeiten der Ab
stimmung, der Einstellung und des "Tunens" des Systems ge
hören die Anordnung einer Drossel in den Fluiddurchlässen 70
oder 80, oder eine Änderung der Viskosität des Fluids, das
in diesen Durchlässen enthalten ist. In dieser Hinsicht wird
typischerweise ein Gemisch aus Äthylenglycol und Wasser als
Arbeitsfluid in dem System verwendet. Es ist jedoch zu be
achten, daß auch andere geeignete frostfreie Fluide wie
etwa Gemische aus Propylenglycol und Wasser eingesetzt wer
den können.
Noch eine weitere Möglichkeit zum Abstimmen, zum Einstellen
oder zum "Tunen" des Systems besteht darin, das Fluidreser
voir mit einer größeren Menge Fluid zu beladen, oder Fluid
aus diesem Reservoir zu entfernen.
Mit Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 wird nachstehend eine
zweite bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen,
buchsenförmigen, hydraulisch-elastomeren Dämpfungsvorrich
tung B beschrieben. Diese buchsenförmige Dämpfungsvorrich
tung B weist ein starres, zylindrisches Außengehäuse 110
auf, das aus Metall bestehen kann; weiterhin weist diese
Dämpfungsvorrichtung B eine starre Innenhülse 112 auf, die
ebenfalls aus Metall bestehen kann. Diese beiden Elemente
dienen dazu, mit einem (nicht dargestellten) Motor bzw. mit
einem (nicht dargestellten) Motorrahmen verbunden zu werden.
Eine elastomere Feder 116 ist zwischen die Innenhülse 112
und das Außengehäuse 110 eingesetzt. Die Feder 116 weist
einen starren Schalenabschnitt 120 auf, an dem ein elasto
merer Körper 122 angebracht ist. Ein an der Hülse 112 an
liegender Wandabschnitt 124 des Körpers 122 ist an einer
Außenfläche der Innenhülse 112 befestigt; diese Befesti
gung kann durch übliche chemische Verbindungsmaßnahmen
(bonding) erfolgen.
Ein Abschnitt des elastomeren Körpers 122 bildet eine kol
benartige Oberfläche 126, die sich zu einer ersten Fluid
haltekammer 128 hin öffnet. Eine zweite Fluidhaltekammer 130
befindet sich zwischen der Feder 116 und dem Außengehäuse
110; diese zweite Fluidhaltekammer 130 steht über einen
ersten Fluiddurchlaß 132 in Strömungsverbindung mit der
ersten Fluidhaltekammer 128. Ein starrer Körper oder eine
starrer Platte 140, die bei Bedarf aus einem geeigneten Me
tall bestehen kann, ist verschieblich innerhalb des ersten
Fluiddurchlasses 132 gehalten, um den Fluidaustausch zwi
schen der ersten Fluidhaltekammer 128 und der zweiten Fluid
haltekammer 130 zu regeln.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, kann die Platte 140 von einem
starren, rahmenähnlichen Käfig 142 gehalten werden, der
seinerseits an einem Flanschabschnitt 144 der Feder 116
anliegt. Die Platte 140 befindet sich dann zwischen einer
Bodenwand 146 der Feder 116 und einer gegenüberliegenden
Wandfläche 148 des Käfigs 142; die Bodenwand 146 der Feder
116 wird im wesentlichen vom starren Schalenabschnitt 120
der Feder 116 gebildet. Somit kann die Platte 140 eine Hin-
und Herbewegung innerhalb einer Kammer 150 ausführen, die
sich zwischen der Feder 116 und zwischen dem Käfig 142 be
findet.
Ein Hauptabschnitt 152 des Käfigs 142, der nach Bedarf aus
einem geeigneten Kunststoff bestehen kann, paßt in den
Flanschabschnitt 144 der Feder 116, wobei ein Kappenab
schnitt 154 des Käfigs 142 über die Oberseite des Flansch
abschnittes 144 an der Feder 116 hervorsteht. Die aus einem
geeigneten Elastomer bestehende Membran 164 hat einen mit
Kerben oder Einschnitten versehenen Hauptabschnitt mit einer
Innenfläche 166, welche die zweite Fluidhaltekammer 130 be
grenzt, und eine Außenfläche 168, die auf das Außengehäuse
110 zu gerichtet ist. In dem zur Membran 164 benachbarten
Abschnitt des Außengehäuses 110 ist wenigstens eine Durch
gangsbohrung 169 vorgesehen. Über diese Durchgangsbohrung
169 kann der Umgebungsluftdruck mit der Außenfläche 168 der
Membran 164 kommunizieren, so daß an dieser Oberfläche der
Umgebungsdruck herrscht.
Wie bei der ersten Ausführungsform dient die Platte 140 da
zu, die Fluidströmung durch den ersten Fluiddurchlaß 132 zu
steuern. Jedoch unterbricht bei dieser Ausführungsform die
Platte 140 die Fluidströmung vollständig, wenn sich die
Platte 140 innerhalb der Kammer 150 in einer ihrer Endstel
lungen ihrer Hin- und Herbewegung befindet. Bei dieser Aus
führungsform kann die Weglänge der Hin- und Herbewegung der
Platte 140 innerhalb der Kammer 150 angenähert 0,2 mm be
tragen. Im Vergleich zu der mit den Fig. 1 bis 6 erläuterten
Platte 42 ist die Platte 142 deutlich größer und bewegt sich
längs einer kleineren Wegstrecke.
Sofern die Fluidströmung durch den ersten Fluiddurchlaß 132
durch die Platte 140 unterbrochen ist, kann trotzdem Fluid
aus der ersten Fluidhaltekammer 128 heraus durch einen zwei
ten Fluiddurchlaß 170 strömen, wie das am besten aus Fig. 10
ersichtlich ist. Der zweite Fluiddurchlaß 170 erstreckt sich
von der ersten Fluidhaltekammer 128 zu der zweiten Fluid
haltekammer 130 und befindet sich zwischen der Feder 116 und
dem Außengehäuse 110. Der Fluiddurchlaß 170 ist durch eine
Anzahl Nuten 174 begrenzt, die durch Rippen 175 voneinander
getrennt sind. Über eine Austrittsöffnung 177 besteht eine
Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidhaltekammer 128
und dem zweiten Fluiddurchlaß 170; weiterhin gewährleistet
eine zweite Austrittsöffnung 178 eine Strömungsverbindung
zwischen der zweiten Fluidhaltekammer 130 und dem zweiten
Fluiddurchlaß 170.
Eine Bohrung 190 erstreckt sich in Längsrichtung durch die
Feder 116 und gewährleistet einen Druckausgleich mit der
Umgebung, wie das aus Fig. 8 ersichtlich ist.
Wie bei der ersten Ausführungsform erfolgt dann, wenn der
Motor Schwingungen mit kleiner Amplitude und hoher Frequenz
erzeugt, eine Verstellung der Platte 140 in einer Richtung
senkrecht zur Kammer 150; diese Verstellung der Platte 140
kompensiert die Deformation der elastomeren Feder 116 und
kompensiert weiterhin die Volumenänderungen der ersten
Fluidhaltekammer 128 und der zweiten Fluidhaltekammer 130,
so daß im wesentlichen kein Austausch von Flüssigkeit aus
der einen Kammer in die andere Kammer stattfindet.
Wenn im Gegensatz dazu auf die buchsenförmige Dämpfungs
vorrichtung Schwingungen mit kleiner Frequenz und hoher
Amplitude einwirken, wie sie beispielsweise durch Uneben
heiten der Straßenoberfläche erzeugt werden, über welche das
Fahrzeug fährt, dann wird die Feder 116 in einem solchen
Ausmaß verformt, das nicht länger durch den Bereich der
Verschiebungsbewegung der Platte 140 kompensiert werden
kann. Sobald die Platte 140 entweder an der Käfigwand 148
oder an der Bodenwand 146 der Feder 116 anliegt, wird die
Steifigkeit der elastomeren Feder 116 erheblich gesteigert,
und die Fluidströmung durch den ersten Fluiddurchlaß 132
hindurch wird unterbrochen. Unter diesen Umständen kann eine
Fluidströmung zwischen der ersten Fluidhaltekammer 128 und
der zweiten Fluidhaltekammer 139 nur noch durch den be
schränkten "getunten" Fluiddurchlaß 170 hindurch erfolgen.
Jedoch erfordert die Flüssigkeitsströmung durch diesen
Fluiddurchlaß 170 wesentlich mehr Zeit, als die Flüssig
keitsströmung durch den ersten Fluiddurchlaß 132 hindurch.
In diesem Falle erzeugt eine Verhinderung der Fluidströ
mung durch den ersten Fluiddurchlaß 132 hindurch eine
nützliche Dämpfung solcher Schwingungen, die auf die rela
tive Verschiebung zwischen Motor und Motorrahmen zurück
führbar sind.
Es ist zu beachten, daß bei dieser zweiten Ausführungsform
der Strömungskanal 174 wesentlich weiter ist, als der Strö
mungskanal 74 bei der ersten Ausführungsform. Andererseits
ist die Länge des Strömungskanales 74 bei der ersten Aus
führungsform erheblich länger, als die Länge des Strömungs
kanals 174 bei der zweiten Ausführungsform. Diese beiden
Geometrien sind so ausgestaltet, um im wesentlichen das
gleiche A/L-Verhältnis zu erzielen, um eine abgestimmte bzw.
"getunte" Kanalresonanz in den Strömungskanälen zu erhalten.
Die zweite Ausführungsform weist Vorteile dahingehend auf,
daß sie weniger Komponenten aufweist, als die erste Aus
führungsform und daß sie in der Herstellung einfacher und
preiswerter ist. Auch weist die Dämpfungsvorrichtung nach
der zweiten Ausführungsform ein kleineres Verhältnis von
statischer Federkonstante zu dynamischer Federkonstante für
Schwingungen mit kleiner Amplitude auf, als dies bei der
ersten Ausführungsform der Fall ist. In dieser Hinsicht hat
die erste Ausführungsform ein Verhältnis von angenähert
1 zu 3,3, während die zweite Ausführungsform ein solches
Verhältnis von angenähert 1 zu 1,6 aufweist.
Weiterhin ist an der zweiten Ausführungsform vorteilhaft,
daß die Durchgangsbohrung 169 im Außengehäuse 110 in Ver
bindung mit einem aktiven Dämpfungssystem eingesetzt wer
den kann, bei welchem unter erhöhtem Druck gehaltenes Gas
durch die Durchgangsbohrung 169 hindurch in das Gehäuse 110
eingeführt werden kann und auf die freie Oberfläche 168 der
Membran 164 einwirkt und damit die Steifigkeit der Dämp
fungsvorrichtung verändert. Sofern dies gewünscht wird, kann
unter erhöhtem Druck gehaltenes Gas auch in die Bohrung 190
eingeführt werden, sofern diese verschlossen wird, um die
Steifigkeit der Feder 116 zu verändern.
Ersichtlich wird mit der vorliegende Erfindung eine kompakte
und kosteneffiziente Dämpfungsvorrichtung bereitgestellt,
mit der sowohl eine Dämpfung von Schwingungen mit kleiner
Frequenz und hoher Amplitude erreicht werden kann, wie eine
Isolierung von Schwingungen mit hoher Frequenz und kleiner
Amplitude.
Wie dargelegt, ist die Erfindung mit Bezugnahme auf bevor
zugte Ausführungsformen erläutert worden. Ersichtlich können
Abänderungen und Modifizierungen der beschriebenen Ausfüh
rungsformen vorgenommen werden, ohne vom wesentlichen Kern
der Erfindung abzuweichen. Auch solche Modifizierungen und
Abänderungen sollen von der vorliegenden Erfindung umfaßt
sein, soweit sie sich unter den Gegenstand der Patentan
sprüche und deren Äquivalente subsumieren lassen.
Claims (16)
1. Eine fluidgefüllte, elastomere, buchsenförmige Schwin
gungsdämpfungsvorrichtung für die Isolierung eines
Schwingungen erzeugenden Bauteils, etwa eines Motors,
von der zugeordneten Tragekonstruktion, etwa einem Rah
men für den Motor,
gekennzeichnet durch
ein starres Innenteil (12);
ein starres Außengehäuse (10), das in axialer Richtung parallel zum Innenteil (12) ausgerichtet ist und das einen erheblichen Abschnitt des Innenteils (12) umfaßt;
einen elastischen, Schwingungen absorbierenden Körper (22), der zwischen das Innenteil (12) und das Außenge häuse (10) eingesetzt ist und der eine erste Fluidhalte kammer (28) aufweist;
eine zweite Fluidhaltekammer (30), die sich im wesent lichen zwischen dem elastischen Körper (22) und dem Außengehäuse (10) befindet und die durch einen ersten Durchlaß (32) in Strömungsverbindung mit der ersten Fluidhaltekammer (28) steht;
einen starren Körper (40), der verschieblich innerhalb des ersten Durchlasses (32) so gehalten ist, daß er eine Verschiebungsbewegung senkrecht zur Vorrichtungsachse ausführen kann, um die Fluidströmung zwischen der ersten Fluidhaltekammer (28) und der zweiten Fluidhaltekammer (30) zu regeln, wobei der starre Körper (40) in den beiden Endstellungen seiner Verschiebungsbewegung im wesentlichen die gesamte Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Fluid haltekammer (28, 30) unterbricht;
eine Einrichtung zur Bildung eines zweiten, an die erste Fluidhaltekammer (28) angeschlossenen Strömungspfades (70) für die Fluidströmung; und
eine erste Membran (64), die in Strömungsverbindung mit der zweiten Fluidhaltekammer (30) steht.
ein starres Innenteil (12);
ein starres Außengehäuse (10), das in axialer Richtung parallel zum Innenteil (12) ausgerichtet ist und das einen erheblichen Abschnitt des Innenteils (12) umfaßt;
einen elastischen, Schwingungen absorbierenden Körper (22), der zwischen das Innenteil (12) und das Außenge häuse (10) eingesetzt ist und der eine erste Fluidhalte kammer (28) aufweist;
eine zweite Fluidhaltekammer (30), die sich im wesent lichen zwischen dem elastischen Körper (22) und dem Außengehäuse (10) befindet und die durch einen ersten Durchlaß (32) in Strömungsverbindung mit der ersten Fluidhaltekammer (28) steht;
einen starren Körper (40), der verschieblich innerhalb des ersten Durchlasses (32) so gehalten ist, daß er eine Verschiebungsbewegung senkrecht zur Vorrichtungsachse ausführen kann, um die Fluidströmung zwischen der ersten Fluidhaltekammer (28) und der zweiten Fluidhaltekammer (30) zu regeln, wobei der starre Körper (40) in den beiden Endstellungen seiner Verschiebungsbewegung im wesentlichen die gesamte Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Fluid haltekammer (28, 30) unterbricht;
eine Einrichtung zur Bildung eines zweiten, an die erste Fluidhaltekammer (28) angeschlossenen Strömungspfades (70) für die Fluidströmung; und
eine erste Membran (64), die in Strömungsverbindung mit der zweiten Fluidhaltekammer (30) steht.
2. Die Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Außengehäuse (10) aus einem starren, rohrförmigen Material besteht, an dessen Innenfläche eine elastomere Schicht (60) angebracht ist; und
die erste Membran (64) durch einen Abschnitt dieser elastomeren Schicht gebildet wird, der eine Aussparung (62) im Außengehäuse (10) überdeckt.
das Außengehäuse (10) aus einem starren, rohrförmigen Material besteht, an dessen Innenfläche eine elastomere Schicht (60) angebracht ist; und
die erste Membran (64) durch einen Abschnitt dieser elastomeren Schicht gebildet wird, der eine Aussparung (62) im Außengehäuse (10) überdeckt.
3. Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Gehäuse (42) vorhanden ist, in welchem der starre
Körper (40) verschieblich gehalten ist; und
dieser starre Körper eine Platte (40) ist.
4. Die Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (40) mit einer Einrichtung versehen ist,
welche in allen Positionen der Platte (40) einen be
grenzten Fluidaustausch zwischen der ersten Fluidhalte
kammer (28) und der zweiten Fluidhaltekammer (30) zu
läßt.
5. Die Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der elastische Körper (22) einen starren, stachelförmi gen Abschnitt (20) aufweist; und
das Gehäuse (42) im Reibschluß in eine passende Ausspa rung (44) im elastischen Körper (16, 22) eingesetzt und gehalten ist.
der elastische Körper (22) einen starren, stachelförmi gen Abschnitt (20) aufweist; und
das Gehäuse (42) im Reibschluß in eine passende Ausspa rung (44) im elastischen Körper (16, 22) eingesetzt und gehalten ist.
6. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Bildung eines zweiten Strömungspfa
des aufweist:
eine zweite Membran (72), die am elastischen Körper (16, 22) angeformt ist; und
einen zweiten Fluiddurchlaß (60), der von der ersten Fluidhaltekammer (28) zur zweiten Membran (76) führt.
eine zweite Membran (72), die am elastischen Körper (16, 22) angeformt ist; und
einen zweiten Fluiddurchlaß (60), der von der ersten Fluidhaltekammer (28) zur zweiten Membran (76) führt.
7. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Schaffung eines zweiten Strömungs
pfades aufweist:
eine dritte Membran (86), die am elastischen Körper (16, 22) angeformt ist; und
einen dritten Fluiddurchlaß (80), der von der ersten Fluidhaltekammer (28) zu dieser dritten Membran (86) führt.
eine dritte Membran (86), die am elastischen Körper (16, 22) angeformt ist; und
einen dritten Fluiddurchlaß (80), der von der ersten Fluidhaltekammer (28) zu dieser dritten Membran (86) führt.
8. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur Schaffung eines zweiten Strömungs
pfades einen zweiten Fluiddurchlaß (70) aufweist, der
auf einem geschlossenen, kreisförmigen Pfad von der
ersten Fluidhaltekammer (28) zur zweiten Fluidhalte
kammer (30) führt.
9. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Längsachse des Innenteiles (12) im Abstand zur
Längsachse des Außengehäuses (10) verläuft.
10. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine erste Membran (64) in Strömungsverbindung mit der zweiten Fluidhaltekammer (30) steht und innerhalb des Außengehäuses (10) gehalten ist; und
in diesem Außengehäuse (10) wenigstens eine Aussparung (62) vorhanden ist, die einen Zugang von Umgebungsluft zu einer Fläche dieser ersten Membran (64) erlaubt.
eine erste Membran (64) in Strömungsverbindung mit der zweiten Fluidhaltekammer (30) steht und innerhalb des Außengehäuses (10) gehalten ist; und
in diesem Außengehäuse (10) wenigstens eine Aussparung (62) vorhanden ist, die einen Zugang von Umgebungsluft zu einer Fläche dieser ersten Membran (64) erlaubt.
11. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Abschnitt des elastischen Körpers (16, 22) das Innenteil (12) umfaßt; und
dieser elastische Körper (16, 22) eine Luftkammer (90) aufweist, die sich zwischen der zweiten Membran (76) und einem Abschnitt des elastischen Körpers (16, 22) befindet, welcher das Innenteil (12) umfaßt.
ein Abschnitt des elastischen Körpers (16, 22) das Innenteil (12) umfaßt; und
dieser elastische Körper (16, 22) eine Luftkammer (90) aufweist, die sich zwischen der zweiten Membran (76) und einem Abschnitt des elastischen Körpers (16, 22) befindet, welcher das Innenteil (12) umfaßt.
12. Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
der elastische Körper eine elastomere Feder (16) ist,
und diese Feder aufweist:
eine Einrichtung, die einen Kolben bildet, der an dem Innenteil (12) befestigt ist; und
eine zweite Membran (76), wobei die Einrichtung zur Schaffung eines zweiten Strömungspfades einen zweiten Fluiddurchlaß (70) einschließt, welcher die erste Fluidhaltekammer (28) mit dieser zweiten Mem bran (76) verbindet.
eine Einrichtung, die einen Kolben bildet, der an dem Innenteil (12) befestigt ist; und
eine zweite Membran (76), wobei die Einrichtung zur Schaffung eines zweiten Strömungspfades einen zweiten Fluiddurchlaß (70) einschließt, welcher die erste Fluidhaltekammer (28) mit dieser zweiten Mem bran (76) verbindet.
13. Die Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder (16) eine dritte Membran (86) aufweist, wobei
die Einrichtung zur Schaffung eines zweiten Strömungs
pfades einen dritten Fluiddurchlaß (80) aufweist, der
eine Strömungsverbindung zwischen der ersten Fluidhal
tekammer (28) zu dieser dritten Membran (86) schafft.
14. Eine buchsenförmige Schwingungsdämpfungsvorrichtung,
gekennzeichnet durch
ein starres Außengehäuse (10);
ein starres Innenteil (12), das im wesentlichen von dem Außengehäuse (10) umschlossen ist;
ein Schwingungen absorbierender, elastischer Körper (16, 22), der zwischen das Innenteil (12) und das Außengehäuse (10) eingesetzt ist, wobei eine erste Fluid haltekammer (28) innerhalb dieses elastischen Körpers (16, 22) ausgebildet ist;
eine zweite Fluidhaltekammer (30), die sich zwischen dem elastischen Körper (16, 22) und dem Außengehäuse (10) befindet, und die über einen ersten Fluiddurchlaß (32) in Strömungsverbindung mit der ersten Fluidhalte kammer (28) steht;
eine verschieblich innerhalb des ersten Fluiddurchlas ses (32) gehaltene Platte (40), die eine Verschiebungs bewegung senkrecht zur Vorrichtungsachse ausführen kann, um die Fluidströmung durch diesen ersten Fluid durchlaß (32) in einem veränderbaren Ausmaß zu steuern, das von der Stellung dieser Platte (40) innerhalb des ersten Fluiddurchlasses (32) abhängt;
eine erste Membran (64), welche diese zweite Fluidhal tekammer (30) verschließt; und
ein zweiter Fluiddurchlaß (70), welcher auf einem ge schlossenen, kreisförmigen Pfad die erste Fluidhalte kammer (28) mit der zweiten Fluidhaltekammer (30) ver bindet.
ein starres Außengehäuse (10);
ein starres Innenteil (12), das im wesentlichen von dem Außengehäuse (10) umschlossen ist;
ein Schwingungen absorbierender, elastischer Körper (16, 22), der zwischen das Innenteil (12) und das Außengehäuse (10) eingesetzt ist, wobei eine erste Fluid haltekammer (28) innerhalb dieses elastischen Körpers (16, 22) ausgebildet ist;
eine zweite Fluidhaltekammer (30), die sich zwischen dem elastischen Körper (16, 22) und dem Außengehäuse (10) befindet, und die über einen ersten Fluiddurchlaß (32) in Strömungsverbindung mit der ersten Fluidhalte kammer (28) steht;
eine verschieblich innerhalb des ersten Fluiddurchlas ses (32) gehaltene Platte (40), die eine Verschiebungs bewegung senkrecht zur Vorrichtungsachse ausführen kann, um die Fluidströmung durch diesen ersten Fluid durchlaß (32) in einem veränderbaren Ausmaß zu steuern, das von der Stellung dieser Platte (40) innerhalb des ersten Fluiddurchlasses (32) abhängt;
eine erste Membran (64), welche diese zweite Fluidhal tekammer (30) verschließt; und
ein zweiter Fluiddurchlaß (70), welcher auf einem ge schlossenen, kreisförmigen Pfad die erste Fluidhalte kammer (28) mit der zweiten Fluidhaltekammer (30) ver bindet.
15. Die Vorrichtung nach Anspruch 14
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Käfig (142) vorhanden ist, und die Platte (140) zwischen einer an dem elastischen Körper (116, 122) an geformten Schulter und diesem Käfig (142) gehalten ist; und
wobei die erste Membran (164) zwischen diesem Käfig (142) und dem Außengehäuse (110) angeordnet ist.
ein Käfig (142) vorhanden ist, und die Platte (140) zwischen einer an dem elastischen Körper (116, 122) an geformten Schulter und diesem Käfig (142) gehalten ist; und
wobei die erste Membran (164) zwischen diesem Käfig (142) und dem Außengehäuse (110) angeordnet ist.
16. Die Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Außengehäuse (110) mit wenigstens einer Durchgangs
bohrung (169) benachbart zu dieser Membran (164) ver
sehen ist, damit eine Seite dieser Membran (164) mit
unter erhöhtem Druck gehaltenem Gas beaufschlagt werden
kann.
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