DE4106451A1 - Schwingungsdaempfungseinrichtung mit fluessigkeitsdaempfung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingungsdämpfungs­ einrichtung mit einer Flüssigkeits- bzw. Hydraulikdämpfung und sie betrifft insbesondere eine Verbesserung hinsicht­ lich des Aufbaus einer zylindrischen Schwingungsdämpfungs­ einrichtung bei der ein Schwingungsdämpfungskörper aus Gummi oder dergleichen mit einer Flüssigkeitskammer zwi­ schen einem Außenzylinder und einem Innenzylinder angeord­ net ist.

In den Fig. 5 und 6 ist ein Beispiel für eine herkömmli­ che zylindrische Schwingungsdämpfungseinrichtung darge­ stellt. Dabei weist ein mit einem Fahrzeugrahmen verbundener Halter 5 einen zylindrischen Halteabschnitt 51 und einen Fußabschnitt 52 auf der den zylindrischen Halteab­ schnitt 51 trägt. Ein dünnwandiger Außenzylinder 1 ist un­ ter Bildung eines Preßsitzes in den zylindrischen Halteab­ schnitt 51 eingesetzt. Innerhalb eines Außenzylinders 1 ist ein Schwingungsdämpfungskörper 3 aus Gummi oder dergleichen eingesetzt.

Ein Innenring 6, der an der Außenfläche des Schwingungs­ dämpfungskörpers 3 festgelegt ist, wirkt dichtend mit dem Außenzylinder 1 zusammen. In der unteren Hälfte des Schwin­ gungsdämpfungskörpers 3 ist ein Raum ausgebildet, der als Hauptflüssigkeitskammer A dient. In der Hauptflüssigkeits­ kammer A ist ein Harzblock 31 angeordnet, dessen Größe ge­ ringfügig kleiner ist als diejenige der Hauptflüssigkeits­ kammer A, und dessen Form im wesentlichen derjenigen der Hauptflüssigkeitskammer A entspricht. In dem Schwingungs­ dämpfungskörper 3 ist ein diesen in axialer Richtung durch­ dringender Innenzylinder 2 eingebetet. Eine Dämpfer- bzw. Pufferplatte 32 aus Gummi oder dergleichen ist in einem an­ deren Raum in dem oberen Abschnitt des Schwingungsdämp­ fungskörpers 3 unter dem Innenring 6 und oberhalb des In­ nenzylinders 2 angeordnet. Ein Ende der Pufferplatte 32 ist mit einem stirnseitigen Ende des Innenzylinders 2 verbun­ den.

Der in axialer Richtung mittige Abschnitt des Innenrings 6 ist in einwärtiger Richtung gewölbt ausgebildet. Der ge­ wölbte Abschnitt ist in einer der Hauptflüssigkeitskammer A gegenüberliegenden Richtung geöffnet. Ein ringförmiges Drosselelement 7 ist zwischen dem gewölbten Abschnitt des Innenrings 6 und dem Außenzylinder 1 angeordnet. Es ist an dessen oberen Abschnitt geöffnet, und es ist eine dünne Wand 4 aus Gummi oder dergleichen so angeordnet, daß deren Umfangskante zwischen einer Öffnungskante des Drosselele­ ments 7 und der Innenfläche des Außenzylinders 1 angeordnet ist, wodurch ein Raum zwischen der dünnen Wand 4 und dem Außenzylinder 1 gebildet wird.

Das Drosselelement 7 weist parallele Kanäle 71, 72 auf, von denen jeder dem Außenzylinder 1 zugewandt ist. Ein Ende des Kanals 71 steht mit der Hauptflüssigkeitskammer A in Ver­ bindung, während dessen anderes Ende mit dem anderen Kanal 72 verbunden ist. Der sich parallel zu dem Kanal 71 er­ streckende Kanal 72 kehrt an dem Punkt um, an dem die pa­ rallelen Kanäle 71, 72 miteinander verbunden sind, und er erstreckt sich zu der Hilfsflüssigkeitskammer B die zwi­ schen der Wand 4 und dem Innenring 6 ausgebildet ist. Die parallelen Kanäle 71, 72 bilden einen gedrosselten Durch­ gangskanal F.

Ein mit einem Motor verbundener Bolzen wird in den Innenzy­ linder 2 eingesetzt. Wenn Schwingungen des Motors übertra­ gen bzw. eingegeben werden, dann bewegt sich der Innenzy­ linder 2 relativ zu dem Außenzylinder 1; dabei wird die Form der Hauptflüssigkeitskammer A verformt. Dies führt dazu, daß eine Dämpfungsflüssigkeit, die in dem Hauptflüs­ sigkeitszylinder A enthalten ist, über den gedrosselten Durchgangskanal F unter einem hohen Widerstand in die Hilfsflüssigkeitskammer B fließt und es erfolgt demzufolge eine wirksame Schwingungsdämpfung.

Wenn Schwingungen einer zu hohen Frequenz auftreten, dann schlägt der Innenzylinder 2 an dem Harzblock 31 oder der Pufferplatte 32 an, so daß eine übermäßige Verformung des aus Gummi oder dergleichen bestehenden Schwingungsdämp­ fungskörpers 3 vermieden wird.

Damit eine ausreichende Menge der in der Hauptflüssigkeits­ kammer A enthaltenen Dämpfungsflüssigkeit durch den gedros­ selten Durchgangskanal F in die Hilfsflüssigkeitskammer B fließen kann ist es erforderlich, daß die Wand 4, die die Hilfsflüssigkeitskammer B begrenzt, frei bzw. ungehindert verformbar ist. Es ist weiter erforderlich, daß ein Raum C ein ausreichend großes Volumen aufweist, damit eine freie Verformung der Wand 4 ermöglicht wird.

Wenn jedoch das Volumen des Raumes C in einer bekannten Einrichtung der oben beschriebenen Art vergrößert wird, dann kann sich ein Problem dadurch ergeben, daß die Gesamt­ größe der Einrichtung zu groß wird.

Um dieses Problem zu umgehen ist eine andere, in den Fig. 7 und 8 dargestellte, Einrichtung vorgeschlagen worden. Bei dieser Einrichtung sind Durchgangsöffnungen 55 in dem Halteabschnitt 51 des Halters 5, mit einem größeren Durch­ messer als derjenige von in dem Außenzylinder 1 ausgebilde­ ten Durchgangsöffnungen 11, so ausgebildet, daß sie mit den Durchgangsöffnungen 11 in Verbindung stehen.

Bei dieser Einrichtung ist die dünne Wand 4 aus Gummi oder dergleichen frei verformbar, weil der Raum C über die Durchgangsöffnungen 11, 55 nach außen bzw. gegenüber dem atmosphärischen Druck geöffnet ist. Damit die Durchgangs­ öffnungen 11, 55 miteinander in Verbindung stehen bzw. zu­ einander ausgerichtet sind, ist eine genaue Einstellung der Drehlage des Außenzylinders 1 gegenüber dem Halteabschnitt 51 erforderlich. Dieses genaue Ausrichten ist zeit- und da­ mit kostenaufwendig.

Wenn Durchgangsöffnungen 55 an dem oberen Abschnitt des Halteabschnitts 51, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, ausgebildet sind, dann kann sich Wasser darin ansammeln. Damit ist die Durchgangsöffnung 55 gegenüber einer Rostbil­ dung anfällig. Um dieses Problem zu umgehen ist es erfor­ derlich, daß an dem Halter 5 eine Abdeckung oder ein ent­ sprechendes Mittel vorgesehen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schwingungs­ dämpfungseinrichtung zu schaffen, bei der ein ausreichend großer Raum für eine freie Verformung einer Wand aus Gummi oder dergleichen, die eine Hilfsflüssigkeitskammer be­ grenzt, zur Verfügung steht, ohne daß es einer Vergrößerung der Gesamtgröße der Einrichtung bedarf, und ohne daß es einer mühsamen Lageeinstellung betreffend die gegenseitige Lage eines Außenzylinders und eines Halters bedarf.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde eine Schwingungsdämpfungseinrichtung zu schaffen, bei der ein Eindringen von Wasser verhindert wird, ohne daß es erfor­ derlich ist, daß zusätzliche Abdeckmittel vorgesehen wer­ den.

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung weist einen Grundkörper, einen damit verbundenen zylindrischen Halter, einen über einen Preßsitz mit dem zylindrischen Halter ver­ bundenen Außenzylinder, und einen innerhalb des Außenzylin­ ders angeordneten und diesen in axialer Richtung durchdrin­ genden Innenzylinder auf. Ein Schwingungsdämpfungskörper aus Gummi oder dergleichen ist innerhalb des Außenzylinders angeordnet und mit einer Hauptflüssigkeitskammer zur Auf­ nahme einer Dämpfungsflüssigkeit versehen. Der Schwingungs­ dämpfungskörper hält den Innenzylinder. Zwischen dem Schwingungsdämpfungskörper und dem Außenzylinder ist eine dünne Wand aus Gummi oder dergleichen angeordnet, durch die zusammen mit dem Schwingungsdämpfungskörper eine Hilfsflüs­ sigkeitskammer gebildet wird. Diese steht über einen ge­ drosselten Durchgangskanal mit der Hauptflüssigkeitskammer in Verbindung. Durch eine Innenfläche des zylindrischen Halters wird eine sich entlang dessen gesamten Umfangs streckende Nut gebildet. Der Außenzylinder weist eine Durchgangsöffnung in einer derartigen Lageanordnung so auf, daß sie sowohl mit der durch eine Innenfläche des zylindri­ schen Halters gebildeten Nut und einem Raum in Verbindung steht, der durch die dünne Wand und den Außenzylinder be­ grenzt wird.

Bei in dem zylindrischen Halter eingesetzten bzw. mit die­ sem zusammengebauten Außenzylinder ist der Raum zwischen der dünnen Wand und dem Außenzylinder mit der durch die In­ nenfläche des zylindrischen Halters gebildeten Nut, über die Durchgangsöffnung des Außenzylinders, verbunden. Diese Nut hat ein relativ großes Volumen, weil sie über den ge­ samten Innenumfang des zylindrischen Halters ausgebildet ist. Durch diese Nut wird das wesentliche bzw. wirksame Vo­ lumen des oben genannten Raumes in ausreichender Weise ver­ größert. Dadurch bleibt der Druckaufbau in diesem Raum, während einer großen Verformung der Wand relativ klein, und es wird demzufolge eine freie bzw. ungehinderte Verformung der dünnen Wand ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Gesamtgröße der Einrichtung nicht vergrößert, weil ein ausreichendes Volumen des durch die dünne Wand und den Außenzylinder gebildeten Raumes durch die, entlang des Innenumfangs des zylindrischen Halters ausgebildete, Nut sichergestellt ist.

Diese Nut ist entlang des gesamten Innenumfangs des Halters ausgebildet, und demzufolge kann die Durchgangsöffnung des Außenzylinders einfach mit der Nut des Halters in Verbin­ dung gebracht werden. Es ist deshalb eine genaue Lageanord­ nung bzw. -einstellung des Außenzylinder gegenüber dem Hal­ ter nicht erforderlich.

Wenn in dem zylindrischen Halter eine Durchgangsöffnung für eine Verbindung mit der Nut des zylindrischen Halters aus­ gebildet ist, kann das wesentliche bzw. wirksame Volumen des durch die dünne Wand und den Außenzylinder gebildeten Raumes weiter vergrößert werden.

Weiterhin kann dadurch, daß die Durchgangsöffnung in der untersten Stelle des zylindrischen Halters ausgebildet ist, verhindert werden, daß Wasser über diese Durchgangsöffnung eintritt und es ist demzufolge nicht erforderlich, daß eine Abdeckung oder entsprechende Mittel vorgesehen werden.

Zwei Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Schwin­ gungsdämpfungseinrichtung werden mit weiteren Einzelheiten an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrich­ tung,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungsein­ richtung,

Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Querschnitt einer herkömmlichen Schwingungs­ dämpfungseinrichtung,

Fig. 6 einen Längsschnitt entlang der Linie VI-VI nach Fig. 5,

Fig. 7 einen Querschnitt einer weiteren herkömmlichen Schwingungsdämpfungseinrichtung, und

Fig. 8 einen Längsschnitt entlang der Linie VIII-VIII nach Fig. 7.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausfüh­ rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfungs­ einrichtung ist ein Außenzylinder 1 unter Bildung eines Preßsitzes in einem zylindrischen Halteabschnitt 51 eines Halters 5 eingesetzt. Ein innerer Ring 6 ist eng in den Außenzylinder 1 eingepaßt. Ein Schwingungsdämpfungskörper 3 aus Gummi oder dergleichen, in dessen unterer Hälfte eine Hauptflüssigkeitskammer A ausgebildet ist, ist an der In­ nenfläche des inneren Ringes 6 festgelegt. Ein Innenzylin­ der 2 ist in einem mittigen Abschnitt des Schwingungsdämp­ fungskörpers 3 so eingebettet, daß er ihn in axialer Rich­ tung durchdringt. Ein Drosselelement 7 ist zwischen dem Außenzylinder 1 und einem gewölbten Abschnitt des inneren Rings 6 angeordnet, der in einem in axialer Richtung mitti­ den Abschnitts ausgebildet ist. Durch eine dünne Wand 4 aus Gummi oder dergleichen die entlang einer oberen Öffnungs­ kante des Drosselelements 7 befestigt ist, und der oberen Außenfläche des inneren Ringes 6 ist eine Hilfsflüssig­ keitskammer B begrenzt bzw. gebildet. Die Hilfsflüssig­ keitskammer B steht mit der Hauptflüssigkeitskammer A über einen gedrosselten Durchgangskanal F in Verbindung, der in dem Drosselelement 7 ausgebildet ist. Die dünne Wand 4 be­ grenzt mit der Innenfläche des Außenzylinders 1 einen Raum C.

Ein in axialer Richtung mittiger Abschnitt des Halteab­ schnitts 51 erstreckt sich über dessen gesamten Umfang nach außen um eine Rippe 51a zu bilden. Durch diese Rippe 51a wird eine Nut 53 an der Innenfläche des Halteabschnitts 51 gebildet. Durchgangsöffnungen 11 sind an zueinander symme­ trischen Stellen in dem Außenzylinder 1 so ausgebildet, daß sie mit der Nut 53 in Verbindung stehen.

Mit 31 ist ein Harzblock bezeichnet, der in der Hauptflüs­ sigkeitskammer A ausgebildet ist. Eine Pufferplatte 32 ist aus Gummi oder dergleichen in dem Schwingungsdämpfungskör­ per 3 oberhalb des Innenzylinders 2 und unterhalb des inne­ ren Ringes 6 angeordnet. Mit 52 ist ein Fußabschnitt be­ zeichnet durch den der Halteabschnitt 51 getragen wird, und mit 71, 72 sind parallele Kanäle bezeichnet, die in dem Drosselelement 7 ausgebildet sind.

Bei einer Einrichtung des oben beschriebenen Aufbaus kann das wesentliche bzw. wirksame Volumen des Raumes C ver­ größert werden, weil der Raum C über die Durchgangsöffnung 11 mit der Nut 53 verbunden ist.

Wenn eine Dämpfungsflüssigkeit von der Hauptflüssigkeits­ kammer A in die Hilfsflüssigkeitskammer B fließt, dann ex­ pandiert bzw. verformt sie die dünne Wand 4 nach oben, wo­ durch das Volumen des Raumes C verkleinert wird. Dabei wird jedoch durch die Nut 53 verhindert, daß sich in dem Raum C ein spürbarer Druck aufbaut. Demzufolge kann die Wand 4 in aufwärtiger Richtung frei bzw. ungehindert verformt werden, so daß eine ausreichende Menge der Dämpfungsflüssigkeit über den gedrosselten Durchgangskanal F in die Hilfskammer B fließen kann. Damit ergibt sich eine wirksame Schwin­ gungsdämpfung.

Für die Schwingungsdämpfungseinrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist eine große Abmessung nicht erfor­ derlich, weil das wirksame Volumen des Raumes C auf Grund der Anordnung der Nut 53, die entlang des gesamten Innenum­ fangs des zylindrischen Halteabschnitts 51 ausgebildet ist, relativ groß ist.

Bei der Schwingungsdämpfungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Durchgangsöffnungen 11 stets, in jeder Drehlage des Außenzylinders 1 in bezug auf den Halteabschnitt 51, mit der Nut 53 in Verbindung, weil diese entlang des gesamten Umfangs des Halteabschnitts 51 ver­ läuft. Es ist deshalb eine aufwendige Lagepositionierung bzw. -einstellung des Außenzylinders 1 in bezug auf den Halteabschnitt 51 nicht erforderlich, und der Außenzylinder 1 kann uneingeschränkt jede Drehlage, übereinstimmend mit der Richtung in der Schwingungen übertragen werden, einneh­ men.

Bei der Schwingungsdämpfungseinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann der Außenzylinder 1 schnell und einfach in den zylindrischen Halter 5 unter Bildung eines Preßsitzes eingepaßt werden, ohne daß es hierfür einer strengen Lageeinstellung bedarf.

Bei dem, in den Fig. 3 und 4 dargestellten, zweiten er­ findungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist eine Durchgangsöff­ nung 54 in der untersten Lage der Rippe 51a des Halteab­ schnitts 51 ausgebildet. Durch diese Durchgangsöffnung 54 ergibt sich eine Verbindung zwischen der Nut 53 und einem Außenbereich bzw. der Außenatmosphäre. Es ist somit der durch die dünne Wand 4 aus Gummi oder dergleichen und die Innenfläche des Außenzylinders 1 begrenzte Raum C über die Durchgangsöffnungen 11, die Nut 53 und die Durchgangsöff­ nung 54 mit der Außenatmosphäre verbunden.

Der übrige Aufbau der Schwingungsdämpfungseinrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht demjenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel, so das diesbezüglich auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels Bezug ge­ nommen wird.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Durchgangsöff­ nung 54 während des Formens des zylindrischen Halteab­ schnitts 51 ausgebildet werden; es ist deshalb nicht erfor­ derlich, daß die Durchgangsöffnung 54 während eines ge­ trennten Stanzvorganges ausgebildet wird.

Bei einer Schwingungsdämpfungseinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das wirksame Volumen des Raumes C, gegenüber demjenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel, weiter durch die Ausbildung der Durchgangsöffnung 54 ver­ größert.

Die Durchgangsöffnung 54 kann unabhängig von der Lage des Raumes C an einer beliebigen Stelle der Rippe 51a vorgese­ hen sein. Insbesondere kann, durch eine Ausbildung der Durchgangsöffnung 54 in einem unteren Abschnitt der Rippe 51a, wie oben beschrieben, verhindert werden, daß Wasser über die Durchgangsöffnung 54 eintritt und sich ansammelt. Demzufolge ist es nicht erforderlich, daß für die Durch­ gangsöffnung 54 eine Abdeckung oder dergleichen vorgesehen wird.

Claims (5)

1. Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Flüssig­ keitsdämpfung mit einem Grundkörper (52), einem mit diesem verbundenen zylindrischen Halter (51), einen in den zylin­ drischen Halter (51) unter Preßsitz gehaltenen Außenzylin­ der (1), einem in dem Außenzylinder (1) angeordneten und diesen in ayialer Richtung durchdringenden Innenzylinder (2), einem Schwingungsdämpferkörper (3) aus Gummi oder der­ gleichen der in dem Außenzylinder (1) angeordnet und mit einer Hauptflüssigkeitskammer (A) zur Aufnahme eine Dämp­ fungsflüssigkeit versehen ist, wobei der Schwingungsdämp­ fungskörper (3) durch den Innenzylinder (2) gehalten wird, einer dünnen Wand (4) aus Gummi oder dergleichen, die zwi­ schen dem Schwingungsdämpfungskörper (3) und dem Außenzy­ linder (1) angeordnet ist und mit dem Schwingungsdämpfungs­ körper (3) eine Hilfsflüssigkeitskammer (B) bildet, und einem gedrosselten Durchgangskanal (F) um die Hilfsflüssig­ keitskammer (B) mit der Hauptflüssigkeitskammer (A) zu ver­ binden, dadurch gekennzeichnet, daß der zy­ lindrische Halter (5) eine sich entlang der Innenfläche des zylindrischen Halters (5) in Umfangsrichtung erstreckende Nut (53) aufweist, und daß der Außenzylinder (1) eine Durchgangsöffnung (11) in einer Lage derart aufweist, daß sie sowohl mit der Nut (53) als auch einem Raum (C) verbun­ den ist, der durch die dünne Wand (4) und den Außenzylinder (1) begrenzt ist, so daß Raum (C) über die Durchgangsöff­ nung (11) mit der Nut (53) verbunden ist.

2. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungs­ dämpfungskörper (3) an einer Innenfläche eines inneren Rings (6) festgelegt ist, der einen in einwärtiger Richtung gewölbten Abschnitt aufweist, der sich entlang eines in axialer Richtung mittigen Abschnitt des inneren Rings (6) in dessen Umfangsrichtung erstreckt, daß der innere Ring (6) durch einen Preßsitz in dem Außenzylinder (1) gehalten ist, ein Drosselelement (7) mit dem gedrosselten Durch­ gangskanal (F) zwischen dem gewölbten Abschnitt des inneren Rings (6) und dem Außenzylinder (1) angeordnet ist, und daß die dünne Wand (4) an einer Öffnungskante des Drosselele­ ments (7) festgelegt ist, wobei der Schwingungsdämpfungs­ körper (3) in dem Außenzylinder (1) angeordnet ist, und die Hilfsflüssigkeitskammer (B) durch die dünne Wand (4) und den gewölbten Abschnitt des inneren Rings (6) begrenzt ist.

3. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zy­ lindrische Halter (5) einen rippenförmigen Vorsprung (51a) aufweist, der sich von einem in axialer Richtung mittleren Abschnitt des zylindrischen Halters (1) in radial auswärti­ ger Richtung über den gesamten Umfang des zylindrischen Halters (5) erstreckt, wobei durch die Innenfläche des rip­ penförmigen Vorsprungs (51a) die Nut (53) gebildet wird.

4. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Halter (5) eine Durchgangsöffnung (54) in einer Lage derart aufweist, daß diese mit der Nut (53) ver­ bunden ist, so daß die Nut (53) über die Durchgangsöffnung (54) mit der Außenatmosphäre verbunden ist.

5. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (54) des zylindrischen Halters (5) in dem untersten Bereich des zylindrischen Halters (5) ausgebildet ist.