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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein schaltbares, flüssigkeitsgefülltes, schwingungsabsorbierendes
Lager, das zum Halten eines Triebwerks eines Automobils oder eines
anderen schwingenden Körpers
auf eine Schwingung verhindernde Art und Weise verwendet wird.
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Verwandter
Stand der Technik
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Gemäß dem Stand
der Technik ist das flüssigkeitsgefüllte schwingungsabsorbierende
Lager als ein Lager zum Tragen des schwingenden Körpers wie
zum Beispiel eines Automotors auf eine Art und Weise verwendet worden,
um die Schwingung zu dem Fahrzeugkörper zu übertragen.
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Als
dieses flüssigkeitsgefüllte, schwingungsabsorbierende
Lager ist (in der japanischen offengelegten oder ungeprüften Veröffentlichung
Nr. JP-A-1996-270718 oder JP-A-1998-238586, zum Beispiel) eine Art vorgeschlagen
worden, welche hinsichtlich der schwingungsabsorbierenden Charakteristiken
in Übereinstimmung
mit zwei Arten von Schwingungen in verschiedenen Frequenzbereichen wie
zum Beispiel den Schüttelschwingungen
oder den Leerlaufschwingungen umgeschaltet wird.
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Das
schaltbare, flüssigkeitsgefüllte, schwingungsabsorbierende
Lager gemäß dem Stand
der Technik, wie es in der ungeprüften, veröffentlichten japanischen Patentanmeldung
Nr. JP-A-1996-270718 offenbart ist, hat die folgende Konstruktion,
wie in 6 gezeigt ist.
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Diese
schwingungsabsorbierende Einrichtung ist derart konstruiert, dass
sie aufweist: eine erste starre Befestigungsvorrichtung (101);
eine zweite starre Befestigungsvorrichtung (102), die in
einer mit Unterseite versehenen zylindrischen Form ausgebildet ist,
die einen untersten Abschnitt hat, der in einem vorbestimmten Abstand
in der axialen Richtung von der ersten Befestigungsvorrichtung (101)
positioniert ist; eine schwingungsabsorbierende Basis (103),
die aus einem Gummi-Elastomer gefertigt ist, und zwischen die erste
Befestigungsvorrichtung (101) und die zweite Befestigungsvorrichtung
(102) gelegt ist, um die zwei Befestigungsvorrichtungen
(101) und (102) zusammenzufügen; ein Abteilelement (104), eine
erste Membran (105) und eine zweite Membran (106),
die aufeinander folgend in der axialen Richtung zwischen der schwingungsabsorbierenden
Basis (103) und der zweiten Befestigungsvorrichtung (102)
angeordnet sind; eine Haupt-Flüssigkeitskammer
(107), die zwischen der schwingungsabsorbierenden Basis
(103) und dem Abteilelement (104) ausgebildet
ist; eine zusätzliche
Flüssigkeitskammer (108),
die zwischen dem Abteilelement (104) und der ersten Membran
(105) ausgebildet ist; eine äußere Öffnung (113) und eine
innere Öffnung
(114), die in dem Abteilelement (104) angeordnet
sind, um eine Verbindung zwischen der Haupt-Flüssigkeitskammer (107)
und der zusätzlichen
Flüssigkeitskammer
(108) zu schaffen, wobei sich die äußere Öffnung (113) über eine
vorbestimmte Länge
in die Umfangsrichtung des Abteilelements (104) erstreckt,
während
die innere Öffnung
(114) auf der inneren Seite der äußeren Öffnung (113) in der
diametralen Richtung angeordnet ist und mittels der ersten Membran
(105) geöffnet/geschlossen
wird; eine Vorspanneinrichtung (127) zum Schieben der ersten
Membran (105) in Richtung auf das Abteilelement (104),
um die Strömung
der Flüssigkeit
zwischen der inneren Öffnung (114)
und der zusätzlichen
Flüssigkeitskammer
(108) zu blockieren; eine Ausgleichskammer (109),
die zwischen der ersten Membran (105) und der zweiten Membran
(106) ausgebildet ist; und eine Umschaltkammer (110),
die zwischen der zweiten Membran (106) und der zweiten
Befestigungsvorrichtung (102) ausgebildet ist, und die
geeignet ist, dass auf selektive Weise der atmosphärische Druck
und ein Vakuum eingeleitet werden. Wenn das Vakuum in die Umschaltkammer
(110) eingeleitet wird, wird die erste Membran (105)
entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung (127)
bewegt, um das Abteilelement (104) zu verlassen, um dadurch
die Verbindung zwischen der inneren Öffnung (114) und der
zusätzlichen
Flüssigkeitskammer
(108) zu schaffen. Durch selektives Schalten der Einleitungen
des atmosphärischen
Drucks und des Vakuums in die Umschaltkammer (110) kann
die innere Öffnung
(114) geöffnet/geschlossen
werden, so dass die Öffnungen,
die jeweils auf die zwei Arten von Schwingungen in verschiedenen
Frequenzbereichen einwirken, selektiv angewendet werden können. Bei
diesem flüssigkeitsgefüllten schwingungsabsorbierenden
Lager gemäß dem Stand
der Technik ist nicht nur die äußere Öffnung (113)
sondern auch die innere Öffnung
(114) ringförmig,
die durch die erste Membran (105) zu öffnen/schließen ist.
Deshalb hat die innere Öffnung (114)
eine bestimmte Länge,
um sich in die Umfangsrichtung zu erstrecken, so dass eine in die
innere Öffnung
(114) strömende
Flüssigkeit
einem Strömungswiderstand
ausgesetzt ist. Im Ergebnis kann die Flüssigkeit nur schwer in die
innere Öffnung
(114) strömen.
Daher strömt
die Flüssigkeit
in die äußere Öffnung (113),
so dass in der inneren Öffnung
(114) kein ausreichender Schwingungsabschwächungseffekt erzielt
werden kann.
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Um
die innere Öffnung
(114) zu schließen, wird
andererseits die erste Membran (105) in ihrem mittleren
Abschnitt durch ein Schubelement (162) mittels der Vorspanneinrichtung
(127) an die untere Fläche
des Abteilelements (104) geschoben. Insbesondere der flache
mittlere Abschnitt der ersten Membran (105) gelangt in
Anlage gegen den flachen Abschnitt des Umfangs einer Öffnung (114a)
der inneren Öffnung
(114) auf der Seite der zusätzlichen Flüssigkeitskammer (108)
in dem Abteilelement (104), so dass die innere Öffnung (114)
ausschließlich
durch solche planare Anlage geschlossen wird. Wenn zum Beispiel
plötzlich
ein hoher Druck in der Haupt-Flüssigkeitskammer
(107) aufgebaut wird, oder wenn die erste Membran (105)
durch die schaukelnden Bewegungen oder dergleichen quer verschoben
oder verformt wird und der Anlageabschnitt geringfügig gelockert
wird, kann deshalb die innere Öffnung
(114) nicht ausreichend geschlossen werden, so dass keine
stabilen Schwingungsabsorbierungs-Charakteristiken erzielt werden können.
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Ferner
wird auf FR-A-2 755 489 Bezug genommen, welche ein schaltbares,
flüssigkeitsgefülltes, schwingungsabsorbierendes
Lager gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorhergehend erwähnten herkömmlichen
schwingungsabsorbierenden Lager, bei welchen die innere der zwei
inneren und äußeren Öffnungen
geöffnet/geschlossen
werden kann, um zu gestatten, dass die Öffnungen, die einzeln auf die
zwei Schwingungen in verschiedenen Frequenzbereichen wie zum Beispiel
die Schüttelschwingungen
und die Leerlaufschwingungen einwirken, selektiv angewandt werden können, zu
verbessern, insbesondere die Form der inneren Öffnung und die Form der erstem
Membran zur Schließen
der inneren Öffnung,
um die Schwingungsabschwächungen
auf wirksame Weise in den verschiedenen Frequenzbereichen aufzuzeigen
und stabile Charakteristiken zu erhalten.
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Die
vorhergehend genannte Aufgabe wird durch ein flüssigkeitsgefülltes schwingungsabsorbierendes
Lager gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Gemäß diesem
schaltbaren, flüssigkeitsgefüllten schwingungsabsorbierenden
Lager wird, wenn der atmosphärische
Druck in die Schaltkammer eingeleitet wird, die flache Gummifläche des Ventilelements,
die zu der ersten Membran gehört, mittels
der Vorspanneinrichtung vorgespannt, um der unteren Fläche des
Umfangs der inneren Öffnung
gegenüberzustehen,
um dadurch die innere Öffnung
in dem geschlossenen Zustand zu halten, so dass die Schwingungsabschwächungen
in dem für
die äußere Öffnung eingestellten
Frequenzbereich bewirkt werden können.
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Durch
Einleiten des Vakuums in die Schaltkammer wird überdies das Ventilelement dazu
gebracht, das Abteilelement entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung
zu verlassen, um dadurch die innere Öffnung in ihren aktiven Zustand
zu öffnen,
so dass die Schwingungsabschwächungen
in dem für
die innere Öffnung
eingestellten Frequenzbereich bewirkt werden, während die Flüssigkeitsströmung in
die äußere Öffnung unterdrückt wird.
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Da
der Vorsprung des Ventilelements in die Öffnung gefügt ist, kann andererseits verhindert
werden, dass das Ventilelement quer verschoben wird oder aus der
Position gelangt, und die flache Gummifläche kann der unteren Fläche des
Umfangs der inneren Öffnung
des Abteilelements gegenüberliegen, um
dadurch zu verhindern, dass der geschlossene Zustand gelockert wird,
wie es andernfalls durch die Verschiebung der inneren Öffnung verursacht
werden kann, um den ausreichend geschlossenen Zustand zu bewahren,
und die stabilen Charakteristiken für eine lange Zeit zu gewährleisten.
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Andererseits
enthält
die zweite Membran einen ringförmigen
Gummiabschnitt, der mit seinem äußeren Umfang
in den inneren Umfang der zweiten Befestigungsvorrichtung gefügt ist,
und ein zusätzliches
Schubelement enthält,
das mit dem inneren Umfangskantenabschnitt des Gummiabschnitts zusammen gefügt ist,
um die flache Gummifläche
von der Seite der Ausgleichskammer auf das Abteilelement zu schieben,
um dadurch das Ventilelement durch das zusätzliche Schubelement auf und
ab zu bewegen. Im Ergebnis kann das Ventilelement mittels der zweiten
Membran durch das zusätzliche Schubelement
auf stabile Weise gehalten werden, so dass die innere Öffnung auf
zufriedenstellende Weise durch das Ventilelement geöffnet/geschlossen werden
kann.
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Das
flüssigkeitsgefüllte, schwingungsabsorbierende
Lager weist ferner einen Stopperabschnitt zur Regulierung der Abwärtsbewegung
des zusätzlichen
Schubelements auf, wenn das Vakuum in die Schaltkammer eingeleitet
wird, so dass der Vorsprung des Ventilelements zu der Zeit der Einleitung des
Vakuums in die Schaltkammer nicht aus der inneren Öffnung herauskommt.
Als Ergebnis dessen wird, selbst wenn das Vakuum in die Schaltkammer eingeleitet
wird, um die innere Öffnung
zu öffnen,
der Vorsprung in der inneren Öffnung
gehalten, und das Ventilelement kann derart positioniert werden,
dass es der inneren Öffnung
gegenüberliegt,
ohne quer verschoben zu werden oder aus der Position zu gelangen,
so dass die Öffnungs-/Schließ-Vorgänge jederzeit
auf zuverlässige
und zufriedenstellende Weise ausgeführt werden können.
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Die
zweite Membran ist zu bevorzugen, da deren Gummiabschnitt derart
vulkanisiert und geformt ist, dass er eine Form zwischen der Form
zum Zeitpunkt der Einleitung des atmosphärischen Drucks in die Schaltkammer
und der Form zur Zeit der Einleitung des Vakuums einnehmen kann.
Im Ergebnis kann die Änderung
in der Form des Gummiabschnitts, wie sie durch das Schalten der Öffnungs-/Schließ-Vorgänge der
inneren Öffnung
verursacht werden, minimiert werden, um die Haltbarkeit des Gummiabschnitts
zu verbessern.
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Der
Vorsprung des Ventilelements ist vorzugsweise kegelförmig, um
zusammenzukommen und einen Kerndurchmesser zu haben, der im Wesentlichen
gleich dem oder geringfügig
kleiner als der Innendurchmesser der inneren Öffnung ist. Mit dieser Form
führt der
Vorsprung insbesondere einen Führungsvorgang
aus, während
sich das Ventilelement zum Schließen aufwärts bewegt, selbst wenn es
geringfügig
exzentrisch zu der inneren Öffnung
anwächst
oder von der inneren Öffnung
aus geneigt ist, die geöffnet
ist. Daher kann das Ventilelement dem Abteilelement in einer Position
gegenüberliegen,
die im Wesentlichen koaxial mit der inneren Öffnung ist, um dadurch die
innere Öffnung
auf zuverlässige
Weise zu schließen.
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Die
zweite Befestigungsvorrichtung kann enthalten: eine zylindrische
Befestigung, die mit ihrem oberen Abschnitt an der schwingungsabsorbierenden
Basis vulkanisiert und haftend ist; und eine unterste Zylinderbefestigung,
die einen untersten Abschnitt hat und an dem unteren Endabschnitt
der zylindrischen Befestigung verstemmt und fixiert ist. Die zweite
Membran ist durch Presspassung an dem äußeren Umfang des Gummiabschnitts
angebracht, der eine verstärkte
ringförmige
Befestigung in dem zylindrischen Abschnitt des untersten Zylinderelements enthält. Überdies
sind das Abteilelement und die erste Membran einzeln an deren äußeren Umfangskantenabschnitten
zu den verstemmten und fixierten Abschnitten zwischen der zylindrischen
Befestigung und der untersten zylindrischen Befestigung verstemmt
und fixiert. Im Ergebnis ist es möglich, ein Produkt bereitzustellen,
welches auf einfache Weise zusammengebaut werden kann und welches
auch unter dem Belastungs-Flüssigkeitsdruck
nach dem Zusammenbauen eine hohe Zuverlässigkeit bewahren kann.
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Das
schaltbare, flüssigkeitsgefüllte, schwingungsabsorbierende
Lager kann ferner eine Nabenbefestigung aufweisen, die in dem untersten
Abschnitt der zweiten Befestigungsvorrichtung befestigt ist, und
eine Einleitungsröhre
für Vakuum
und atmosphärischen
Druck hat, die sich durch diese hindurch erstreckt. Die Vorspanneinrichtung
ist zwischen der Nabenbefestigung und dem zusätzlichen Schubelement eingesetzt
und mittels der Nabenbefestigung positioniert. Im Ergebnis kann
die Vorspanneinrichtung auf stabile Weise gehalten werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Längsschnitt,
der den Zustand zeigt, in welchem bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
ein atmosphärischer
Druck in die Schaltkammer eines schaltbaren, flüssigkeitsgefüllten schwingungsabsorbierenden
Lagers eingeleitet wird;
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2 ist
ein Längsschnitt,
der den Zustand zeigt, in welchem ein Vakuumdruck in die Schaltkammer
derselben Einrichtung eingeleitet wird;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Abteilelements;
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4 ist
eine perspektivische Schnittansicht, die eine Hälfte mit einer ersten Membran
und einer zweiten Membran zeigt, die getrennt sind;
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5 ist
ein Schnitt, der einen Abschnitt einer Modifikation eines Stopperabschnitts
für eine große Verschiebung
zeigt; und
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6 ist
ein Längsschnitt,
der den Zustand zeigt, in welchem der atmosphärische Druck in die Schaltkammer
des schaltbaren, flüssigkeitsgefüllten schwingungsabsorbierenden
Lagers gemäß Stand der
Technik eingeleitet wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Hier
wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des flüssigkeitsgefüllten schwingungsabsorbierenden
Lagers gemäß der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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Ein
schaltbares, flüssigkeitsgefülltes, schwingungsabsorbierendes
Lager gemäß dem Ausführungsbeispiel
ist, wie in 1 bis 4 gezeigt ist,
derart konstruiert, dass es enthält:
eine erste Befestigungsvorrichtung (1); eine zweite, mit
einer Unterseite versehene Befestigungsvorrichtung (2),
die eine Unterseite hat, die in einem vorbestimmten Abstand in der
axialen Richtung von der ersten Befestigungsvorrichtung (1)
positioniert ist; und eine schwingungsabsorbierenden Basis (3),
die aus einem elastischen Material gefertigt ist, und zwischen diese
erste Befestigungsvorrichtung (1) und die zweite Befestigungsvorrichtung
(2) gelegt ist, um die zwei Befestigungsvorrichtungen (1)
und (2) zu verbinden.
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Die
erste Befestigungsvorrichtung (1) ist hauptsächlich aus
einem starren Material wie zum Beispiel einem metallischen Material
gefertigt und im Allgemeinen in einer Scheibenform ausgebildet.
Aus dem mittleren Abschnitt der ersten Befestigungsvorrichtung (1)
steht ein Befestigungsbolzen (1a) vor. Die erste Befestigungsvorrichtung
(1) ist durch diesen Befestigungsbolzen (1a) an
einem Schwingkörper
befestigt, wie hauptsächlich
durch eine Leistungseinheit wie zum Beispiel einen Kraftfahrzeugmotor
veranschaulicht wird.
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Auch
die zweite Befestigungsvorrichtung (2) ist hauptsächlich aus
einem starren Material wie zum Beispiel einem metallischen Material
gefertigt und in einer mit Unterseite versehenen zylindrischen Form ausgebildet.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht
die zweite Befestigungsvor richtung (2) aus einer zylindrischen
Befestigung (21), die mit ihrem oberen Abschnitt an der
schwingungsabsorbierenden Basis (3) vulkanisiert und haftend
ist, und einer untersten Zylinderbefestigung (24), die
einen untersten Abschnitt (22) und einen zylindrischen
Verbindungsabschnitt (23) hat. Der Verbindungsabschnitt (23)
der untersten Zylinderbefestigung (21) ist an seinem mit
Flansch versehenen oberen Endabschnitt (23a) mit dem unteren
Endabschnitt (21a) der zylindrischen Befestigung (21)
verstemmt und fixiert. Diese zweite Befestigungsvorrichtung (2)
ist hauptsächlich auf
der Körper-Seite
mittels der (nicht gezeigten) Klammer befestigt, welche an dem äußeren Umfang der
zylindrischen Befestigung (21) und/oder dem Verbindungsabschnitt
(23) der untersten Zylinderbefestigung (24) angebracht
ist.
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Die
schwingungsabsorbierende Basis (3) ist in einer gekrümmten Form,
wie gezeigt im Allgemeinen in Form eines Schirms, ausgebildet, und
die erste Befestigungsvorrichtung (1) ist durch Vulkanisierungs-/Fixierungsmittel
mit dem oberen Abschnitt der schwingungsabsorbierenden Basis (3)
verbunden. Andererseits ist an dem äußeren Umfang des unteren Abschnitts
der schwingungsabsorbierenden Basis (3) der obere Abschnitt
der zylindrischen Befestigung (21) der zweiten Befestigungsvorrichtung
(2) vulkanisiert und fixiert.
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In
dem Raum zwischen der schwingungsabsorbierenden Basis (3)
und dem untersten Abschnitt (22) der zweiten Befestigungsvorrichtung
(2) sind in der axialen Richtung aufeinander folgend ein
Abteilelement (4) und eine erste Membran (5) und
eine zweiten Membran (6), die aus einer Gummischicht gefertigt
ist, fortlaufend von der Seite der schwingungsabsorbierenden Basis
(3) angeordnet. Der Raum zwischen der schwingungsabsorbierenden
Basis (3) und dem Abteilelement (4) ist als eine
Haupt-Flüssigkeitskammer
(7) ausgebildet, welche mit einer Flüssigkeit gefüllt ist,
und der Raum zwischen dem Abteilelement (4) und der ersten Membran
(5) ist als eine zusätzliche
Flüssigkeitskammer
(8) ausgebildet, welche durch eine später beschriebene Öffnung eine Verbindung
zu der Haupt-Flüssigkeitskammer
(7) hat.
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Überdies
ist der Raum zwischen der ersten Membran (5) und der zweiten
Membran (6) für
eine Ausgleichskammer (9) vorgesehen, welche über eine Entlüftung (23b),
die in dem Verbindungsabschnitt (23) der untersten Zylinderbefestigung
(24) der zweiten Befestigungsvorrichtung (2) ausgebildet
ist, zu der Atmosphäre
freigegeben ist. Andererseits ist der Raum zwischen der zweiten
Membran (6) und dem untersten Abschnitt (22).
der zweiten Befestigungsvorrichtung (2) für eine Schaltkammer
(10) vorgesehen, in welche der atmosphärische Druck und das Vakuum
auf selektive Weise eingeleitet werden können, wie im Folgenden beschrieben
wird. Diese Schaltkammer (10) wird insbesondere in den
Zustand der Einleitung von atmosphärischem Druck und den Zustand
der Einleitung von Vakuum umgeschaltet und ändert ihr Volumen mittels eines
externen Schaltventils (obgleich nicht gezeigt) über eine Schalt-Verbindungsröhre (11).
Andererseits hat die Ausgleichskammer (9) die Wirkung,
die Druckdifferenz zwischen der zusätzlichen Flüssigkeitskammer (8)
und der Schaltkammer (10) zu reduzieren. Diese Wirkung
kann zur Haltbarkeit der Membranen (5) und (6)
betragen, und dadurch eine Steuerung derart auszuführen, dass
eine geringe Vakuumkraft in die Schaltkammer (10) eingeleitet
wird. Hier kann die Ausgleichskammer (9) als dichte Kammer
vorgesehen sein.
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Das
Abteilelement (4) ist aus einem metallischen Material wie
zum Beispiel Aluminium, einem synthetischen Harzmaterial oder einem
anderen starren Material geformt, und ist entlang seines äußeren Umfangs
mit sich am Umfang erstreckenden Ausnehmungen zur Ausbildung einer äußeren Öffnung (13)
und in seinem mittleren Abschnitt mit einer Öffnung versehen, die als eine
innere Öffnung
(14) wirkt, wie in 3 gezeigt
ist. In diesem gezeigten Fall hat die äußere Umfangsausnehmung eine
Länge von ungefähr zwei
Umdrehungen. Das Abteilelement (4) ist mittels eines abdichtenden
Gummiabschnitts 3a, der einstückig mit der schwingungsabsorbierenden Basis
(3) ist, gasdicht in den inneren Umfang der unteren Öffnungsseite
der zylindrischen Befestigung (21) der zweiten Befestigungsvorrichtung
(2) gefügt, so
dass die vorhergehend erwähnte
Ausnehmung den Durchgang als die äußere Öffnung (13) ausbildet,
die sich am Umfang erstreckt, wie in einer Draufsicht zu sehen ist.
Diese äußere Öffnung (13)
hat Verbindungen mit der Haupt-Flüssigkeitskammer (7) bzw.
der zusätzlichen
Flüssigkeitskammer
(8) durch Verbindungsabschnitte (13a) und 13(b),
welche in der oberen Kantenseite und der unteren Kantenseite dieser
Ausnehmung ausgebildet sind.
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Das
Abteilelement (4) erstreckt sich an seiner äußeren Umfangskante
(41) auswärts,
welche einstückig
mit einer ringförmigen
Kragenbefestigung (51) verstemmt und fixiert ist, während sie
an dem äußeren Umfang
der ersten Membran (5) an dem verstemmten Abschnitt zwischen
der zylindrischen Befestigung (21) und der untersten Zylinderbefestigung
(24) der zweiten Befestigungsvorrichtung (2) vulkanisiert
und fixiert ist. Über
den mit Flansch versehenen oberen Endabschnitt (23a) der
untersten Zylinderbefestigung (24) sind insbesondere die
Kragenbefestigung (51) und die untere Umfangskante (41)
des Abteilelements (4) gelegt, welche mit dem untersten
Endabschnitt (21a) der zylindrischen Befestigung (21)
verstemmt und fixiert sind. Die Kragenbefestigung (51)
hat einen ungefähr
L-förmigen
Halbquerschnitt, wie gezeigt ist, und die Kragenbefestigung (51)
ist mittels eines abdichtenden Gummiabschnitts, der mit dem Gummischichtabschnitt
der ersten Membran (5) einstückig ist, teilweise in den
Verbindungsabschnitt (21) gefügt und gasdicht gehalten. Dieser
abdichtende Gummiabschnitt wirkt auch als eine Abdichtung für den Abschnitt,
der an das Abteilelement (4) gefügt ist.
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Andererseits
steht die innere Öffnung
(14), während
sie aus einer Öffnung
in dem mittleren Abschnitt des Abteilelements (4) ausgebildet
ist, gleichfalls sowohl mit der Haupt-Flüssigkeitskammer
(7) als auch der zusätzlichen
Flüssigkeitskammer
(8) in Verbindung, und wird insbesondere mittels eines
Ventilelements (15) geöffnet/geschlossen,
das sich in dem mittleren Abschnitt der ersten Membran (5)
befindet.
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In
dem mittleren Abschnitt der ersten Membran (5) ist insbesondere
das Ventilelement (15) ausgebildet, welches koaxial zu
der inneren Öffnung
(14) ausgeführt
ist, die als die vorhergehend erwähnte Öffnung ausgebildet ist, um
die innere Öffnung
(14) zu schließen.
Dieses Ventilelement (15) ist, wie gezeigt, nicht nur mit
einer ziemlich verdickten flachen Gummifläche (16), die gegen
die untere Fläche
des Abteilelements (4) um die innere Öffnung (14) anliegt,
sondern auch einem Querverschiebung verhindernden Vorsprung (17)
versehen, der an dem mittleren Abschnitt der flachen Gummifläche (16)
ausgebildet ist und in die innere Öffnung (14) eingefügt ist. Das
Ventilelement (15) kann aufwärts und abwärts bewegt werden, um die innere Öffnung (14)
mit seinem Vorsprung (17) zu öffnen/schließen, der
in die Öffnung
eingefügt
wird, die als die innere Öffnung (14)
wirkt. Andererseits ist die flache Gummifläche (16) derart ausgebildet,
dass sie einen Durchmesser derart hat, dass sie dem Abteilelement
(4) gegenüberliegen
kann, ohne dass der Umfang der inneren Öffnung (14) knapp
wird, selbst wenn der Vorsprung (17) in der inneren Öffnung (14)
geringfügig
exzentrisch wird.
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Das
Ventilelement (15) ist derart in einer Abwärtsverschiebung
eingeschränkt,
mehr als ein vorbestimmter Hub durch die später zu beschreibende Stoppereinrichtung,
dass mindestens die vornliegende Endseite des Vorsprungs (17)
in der inneren Öffnung
(14) positioniert sein kann oder nicht aus der inneren Öffnung (14)
gelangen kann, selbst wenn das Vakuum in die Schaltkammer (10)
eingeleitet wird.
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Der
Vorsprung (17) des Ventilelements (15) kann jede
Form annehmen, wenn er so in die innere Öffnung (14) eingefügt ist,
dass er aufwärts
und abwärts
bewegt werden kann. Wie gezeigt ist, ist der Vorsprung (17)
jedoch kegelförmig,
um zusammenzukommen und um einen Kerndurchmesser zu haben, der im
Wesentlichen gleich dem oder geringfügig kleiner als der Innendurchmesser
der inneren Öffnung
(14) ist. Dann führt
der Vorsprung (17) einen Führungsvorgang aus, während sich
das Ventilelement (15) zum Schließen aufwärts bewegt, selbst wenn es
geringfügig
exzentrisch zu der inneren Öffnung
(14) wird oder von der inneren Öffnung (14) aus geneigt
ist, die geöffnet
wird. Obgleich nicht gezeigt, können
an dem äußeren Umfang
des Vorsprungs (17) geneigte Rippen ausgebildet sein, um
den Führungsvorgang
auszuführen.
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Hier
sind die äußere Öffnung (13)
und die innere Öffnung
(14) so festgelegt, dass sie solche Schnittflächen bzw. – längen haben,
dass die schwingungsabsorbierende Wirkung auf effektive Weise in dem
Frequenzbereich der Schüttelschwingungen ausgeübt wird,
und die schwingungsabsorbierende Wirkung auf effektive Weise in
dem Frequenzbereich der Leerlaufschwingungen ausgeübt wird,
wenn der geöffnete
Zustand vorliegt. Insbesondere die äußere Öffnung (13) ist derart
ausgebildet, dass sie entweder einen längeren Durchgang hat oder eine
kleinere Fläche
ihres Durchgangs in dem axialen Schnitt der schwingungsabsorbierenden
Einrichtung als die der inneren Öffnung
(14) hat.
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Andererseits
ist die zweite Membran (6) versehen mit: einem ringförmigen Gummiabschnitt
(61), der geringfügig
dicker als die Gummischicht der ersten Membran (5) ist;
einem zusätzlichen
Schubelement (62), das ein im Allgemeinen kappenförmiges Teil
hat, das mit dem inneren Umfangskantenabschnitt des Gummiabschnitts
(61) verschmilzt, um die flache Gummifläche (16) des Ventilelements
(15) von der Seite der Ausgleichskammer (9) zu
dem Abteilelement (4) zu schieben, so dass das Ventilelement (15)
mittels des zusätzlichen
Schubelements (62) aufwärts
und abwärts
gebracht werden kann.
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Dieses
zusätzliche
Schubelement (62) liegt der unteren Fläche der flachen Gummifläche (16)
an seinem oberen Endabschnitt (62a) gegenüber, so dass
die flache Gummifläche
(16) auf stabile Weise an dem Abteilelement (4)
anliegen kann. Andererseits hält
das zusätzliche
Schubelement (62) einen konstanten Abstand zwischen dem
Ventilelement (15) und der zweiten Membran (6)
und bildet einen Teil der Abteilung zwischen dem Ausgleichselement (9)
und der Schaltkammer (10).
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Die
zweite Membran (6) hat eine zylindrische ringförmige Befestigung
(63), die an deren äußerem Umfang
vulkanisiert und haftend ist, und der äußere Umfang der ringförmigen Befestigung
(63) ist derart in dem unteren Endabschnitt des Verbindungsabschnitts
(23) der untersten Zylinderbefestigung (24) der
zweiten Befestigungsvorrichtung (2) durch Presspassung
angebracht und fixiert, dass der gasdichte Zustand beibehalten wird.
Diese Presspassung ist derart ausgeführt, dass die zylindrische
Befestigung (21) der zweiten Befestigungsvorrichtung (2)
und die unterste Zylinderbefestigung (24) verstemmt und
fixiert sind. Innerhalb des zusätzlichen
Schubelements (62) in der Schaltkammer (10) ist
eine Vorspanneinrichtung (27) angeordnet, welche beispielhaft
durch eine Feder zum Schieben des Ventilelements (15) in dem
mittleren Abschnitt der ersten Membran (5) in Richtung
auf das Abteilelement (4) mittels des zusätzlichen
Schubelements (62) veranschaulicht ist. In dem gezeigten
Fall ist die Vorspanneinrichtung (27) zwischen einen Stufenabschnitt
(64) des zusätzlichen
Schubelements (62) und den untersten Abschnitt (22)
der zweiten Befestigungsvorrichtung (2) eingesetzt. Wenn
der atmosphärische Druck
in die Schaltkammer (10) eingeleitet wird, kann das Ventilelement
(15) deshalb durch die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung
(27) auf das Abteilelement (4) geschoben werden,
um dadurch die Flüssigkeitsströmung durch
die innere Öffnung
zu blockieren. Wenn andererseits das Vakuum in die Schaltkammer
(10) eingeleitet wird, wird das Ventilelement (15)
entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung (27) auf
trennende Weise von dem Abteilelement (4) abwärts gebracht,
so dass die innere Öffnung
(14) geöffnet
wird, um die Verbindung zwischen der Haupt-Flüssigkeitskammer (7)
und der zusätzlichen Flüssigkeitskammer
(8) zu schaffen.
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Kurzum,
die untere Position des Ventilelements (15) wird durch
den Druck zur Zeit der Einleitung des Vakuums in die Schaltkammer
(10) und durch die Federkonstante der Vorspanneinrichtung (27)
bestimmt. Deshalb wird diese zu verwendende Vorspanneinrichtung
(27) normalerweise durch eine Feder verkörpert, die
eine solche Federkonstante hat, dass sie durch die Einleitung des
Vakuums in die Schaltkammer (10) zusammen mit dem Ventilelement
(15) in Richtung auf den untersten Abschnitt (22)
komprimiert (oder verzogen) wird, während die erste Membran (5)
mittels des zusätzlichen
Schubelements (62) zurückgehalten
wird.
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Die
Vorspanneinrichtung (27) könnte über dem untersten Abschnitt
(22) der zweiten Befestigungsvorrichtung (2) angeordnet
sein, aber ist durch eine Nabenbefestigung (28) positioniert,
die in dem mittleren Abschnitt des untersten Abschnitts (22)
mittels Presspassung befestigt ist, und ist zwischen der Nabenbefestigung
(28) und dem zusätzlichen
Schubelement (62) gehalten. Das Bezugszeichen (28a) bezeichnet
einen Positionierungsflansch, der zu der Nabenbefestigung (28)
gehört.
Durch diese Nabenbefestigung (28) besteht erweiterte Gasdichtheit
mittels der Presspassung der Umschalt-Verbindungsröhre (11)
zur Einleitung des atmosphärischen Drucks
und des Vakuums in die Schaltkammer (10).
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Die
zweite Membran (6) ist an dem unteren Endabschnitt des
zusätzlichen
Schubelements (62) mit dem Stopperabschnitt (65),
der aus Gummi gefertigt ist, in einstückiger Art mit dem Gummiabschnitt (61)
als die Stoppereinrichtung zur Regulierung der Abwärtsbewegung
des zusätzlichen
Schubelements (62) zur Zeit der Einleitung des Vakuums
in die Schaltkammer (10) versehen. Zu dieser Vakuumeinleitungszeit
gelangt der Stopperabschnitt (65) in Anlage gegen den untersten
Abschnitt (22) der zweiten Befestigungsvorrichtung (2),
um die Abwärtsbewegung
des zusätzlichen
Schubelements (62) zu regulieren, so dass der Vorsprung
(17) des Ventilelements (15) nicht aus der inneren Öffnung (14)
herauskommen kann.
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Andererseits
wird die zweite Membran (6) durch Vulkanisieren des Gummiabschnitts
(61) geformt, um eine Zwischenform zwischen der Form gemäß 1,
bei welcher der atmosphärische
Druck in die Schaltkammer (10) eingeleitet wird, und der
Form gemäß 2 anzunehmen,
bei welcher das Vakuum in die Schaltkammer (10) eingeleitet
wird, so dass die Änderung
in der Form des Gummiabschnitts (61) aufgrund der Änderung
der Einleitungen des atmosphärischen
Drucks und des Vakuums in die Schaltkammer (10) minimiert
werden kann.
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In
der unteren Fläche
des Stopperabschnitts (65) können vorzugsweise Schlitze
(obgleich nicht gezeigt) ausgebildet sein, um zu verhindern, dass
der Stopperabschnitt (65) gehämmert und angesaugt wird. Der
Gummi des Stopperabschnitts (65) ermöglicht durch die Einstellung
seiner Höhe
oder dergleichen die Bestimmung des Hubs der vertikalen Bewegungen
des Ventilelements (15) auf präzise Weise und die Verbesserung
der Haltbarkeit der zweiten Membran (6). Hier ist die Stoppereinrichtung
auch dadurch im Einsatz, dass sie an dem untersten Abschnitt (22)
oder auf der Seite der Naben befestigung (28) angeordnet
ist, um die Abwärtsbewegung
der zusätzlichen
Schubelements (62) zu regulieren.
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An
dem mit Flansch versehenen oberen Endabschnitt (21b) der
zylindrischen Befestigung (2), die an der schwingungsabsorbierenden
Basis (3) fixiert ist, ist überdies mittels einer Schweißeinrichtung oder
dergleichen eine zylindrische Stopperbefestigung (30) fixiert,
welche die schwingungsabsorbierende Basis (3) einschließt. Diese
Stopperbefestigung (30) ist an ihrem oberen Endabschnitt
(31) in einer einwärts
mit Flansch versehenen Form über
die erste Befestigungsvorrichtung (1) gebogen, so dass sie
zu einem Stopperabschnitt für
eine große
Verschiebung ausgebildet ist, um eine große Relativverschiebung zwischen
der ersten Befestigungsvorrichtung (1) und der zweiten
Befestigungsvorrichtung (2) zu regulieren. An der oberen
und unteren Fläche
des vorhergehend erwähnten
Stopperabschnitts ist ein ringförmiger
Abprall-/Aufprall-Stoppergummi (32) vulkanisiert und haftend,
welcher zu der Zeit einer großen
Verschiebung in Anlage gegen die (nicht gezeigte) Klammer an dem
schwingenden Körper
oder der ersten Befestigungsvorrichtung (1) gelangt.
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Der
Stopperabschnitt kann auch, wie in 5 gezeigt
ist, durch Vulkanisieren und Haften eines ringförmigen Abprall-Stoppergummis (33),
der an der unteren Fläche
des oberen Endabschnitts (31) der Stopperbefestigung (30),
einstückig
mit der schwingungsabsorbierenden Basis (3) an der oberen Fläche der
ersten Befestigungsvorrichtung (1) anliegen kann, und durch
Anbringen eines Aufprall-Stoppergummis (34) an der oberen
Fläche
dieses oberen Endabschnitts (31) ausgeführt sein.
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Die
unterste Zylinderbefestigung (24) der zweiten Befestigungsvorrichtung
(2) ist hier zum Zweck der Montage mit einer Vielzahl von
Entwässerungen
versehen. Diese Entwässerungen
sind ausreichend, wenn in dem montierten Zustand mindestens eine
in dem untersten Ende ausgebildet ist, wohingegen die andere jede
beliebige Position einnehmen kann, und einen solch kleinen Durchmesser
haben soll, dass es schwer wird, schmutziges Wasser einzulassen.
Diese Entwässerungen
können
auch durch die Entlüftung
(23b) der Ausgleichskammer (9) veranschaulicht
werden.
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Bei
der somit konstruierten flüssigkeitsgefüllten, schwingungsabsorbierenden
Umschalteinrichtung wird die schwingungsabsorbierende Basis (3) durch
die Schwingungen verformt, die von Seiten des schwingenden Körpers wie
zum Beispiel des Triebwerks aufgebracht werden. Diese Verformung
bewirkt, dass die Flüssigkeit
in der Haupt-Flüssigkeitskammer
(7) entweder durch die in dem Abteilelement (4)
ausgebildete äußere Öffnung (13)
oder die innere Öffnung
(14) der Öffnung
in die zusätzlicher
Flüssigkeitskammer
(8) und aus dieser heraus strömt. Dann werden die Schwingungen
durch die einzelnen Resonanzcharakteristiken der äußeren Öffnung (13)
und der inneren Öffnung
(14) drastisch abgeschwächt.
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1 zeigt
den Zustand, in welchen der atmosphärische Druck über die
Schalt-Verbindungsröhre
(11) in die Schaltkammer (10) eingeleitet wird. In
diesem Zustand wird das Ventilelement (15) in dem mittleren
Abschnitt der ersten Membran (5) mittels des zusätzlichen
Schubelements (62) durch die Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung
(27) in Richtung auf das Abteilelement (4) geschoben,
so dass sein Vorsprung (17) in die innere Öffnung (14)
eingefügt
wird, die als die Öffnung
dient. Im Ergebnis liegt die flache Gummifläche (16) gegen die
untere Fläche des
Umfangsabschnitts der inneren Öffnung
(14) des Abteilelements (4) an, um die innere Öffnung (14)
zu schließen.
In anderen Worten ausgedrückt,
es fließt keine
Strömung
durch die innere Öffnung
(14). Im Ergebnis fließt
die Strömung
zwischen der Haupt-Flüssigkeitskammer
(7) und der zusätzlichen
Flüssigkeitskammer
(8) durch die ringförmige äußere Öffnung (13).
Daher ist es möglich,
die Schwingungen wie zum Beispiel die Schüttelschwingungen in dem Frequenzbereich
auf wirksame Weise abzuschwächen,
in welchem die Abschwächungen
durch die äußere Öffnung (13)
bewirkt werden können.
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Andererseits
zeigt 2 den Zustand, in welchem das Vakuum in die Schaltkammer
(10) eingeleitet wird, um auf die Leerlaufschwingungen
einzuwirken. In diesem Fall wird die Schaltkammer (10) evakuiert,
so dass die zweite Membran (6) zusammen mit dem zusätzlichen
Schubelement (62) in Richtung auf den untersten Abschnitt
(22) der zweiten Befestigungsvorrichtung (2) gesaugt
wird. In Übereinstimmung
damit wird die zweite Membran (6) zusammen mit dem Ventilelement
(15) entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinrichtung
(27) abwärts bewegt,
so dass die flache Gummifläche
(16) die untere Fläche
des Abteilelements (4) verlässt, um den Zwischenraum zwischen
dem Ventilelement (15) und dem Abteilelement (4)
zu bewahren, so dass die innere Öffnung
(14) in Bezug auf die zusätzliche Flüssigkeitskammer (8)
geöffnet
wird, um die Verbindung zwischen der Haupt-Flüssigkeitskammer (7)
und der zusätzlichen
Flüssigkeitskammer
(8) zu schaffen.
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Zu
dieser Zeit hat die innere Öffnung
(14) eine größere Schnittfläche und
eine kürzere
Länge der
Flüssigkeitsströmung als
die der äußeren Öffnung (13),
so dass die Flüssigkeit
nicht durch die äußere Öffnung (13)
sondern durch die innere Öffnung (14)
strömt,
um dadurch die Schwingungen, d. h. die Leerlaufschwingunqen auf
wirksame Weise in dem Frequenzbereich abzuschwächen, in welchem die Abschwächungen
auf wirksame Weise durch die innere Öffnung (14} ausgeführt werden.
Insbesondere die eine relativ große Öffnung ist als die innere Öffnung (14)
ausgebildet und wird durch das Ventilelement (15) geöffnet/geschlossen.
Im Gegensatz zu der ringförmigen Öffnung gemäß dem Stand
der Technik, die eine beträchtliche
Länge hat,
können deshalb
die innere Öffnung
von drastisch großer
Größe und der
kurze Strömungsdurchgang eingestellt werden,
um die Schwingungsabschwächungen
wirksamer zu machen.
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Überdies
ist der Vorsprung (17) des Ventilelements (15)
in die innere Öffnung
(14) eingefügt,
so dass verhindert werden kann, dass das Ventilelement (15)
quer verlagert wird oder außer
Position gelangt. Selbst wenn der atmosphärische Druck dann in die Schaltkammer
(10) eingeleitet wird, um das Ventilelement (15)
in Anlage gegen das Abteilelement (4) zu bringen, kann
die flache Gummifläche
(16) des Ventilelements (15) der unteren Fläche des
Umfangsabschnitts der inneren Öffnung
(14) des Abteilelements (4) auf einheitliche Weise
ohne eine Verlagerung gegenüberliegen,
um dadurch zu verhindern, dass die geschlossene Fläche durch
die Verlagerung gelockert wird, um den ausreichend geschlossenen Zustand
zu bewahren und die stabilen Charakteristiken für eine lange Zeit zu bewahren.
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Bei
dem soweit beschriebenen schaltbaren flüssigkeitsgefüllten schwingungsabsorbierenden Lager
gemäß der Erfindung
kann von den zwei inneren und äußeren Öffnungen
die eine innere Öffnung geöffnet/geschlossen
werden, um die Öffnungen
derart anzuwenden, dass sie auf selektive Weise auf die Schüttelschwingungen
und die Leerlaufschwingungen einwirken. Die innere Öffnung wird
derart aus der Öffnung
ausgebildet, dass sie mittels des Ventilelements geöffnet/geschlossen
werden kann, das den Vorsprung hat, wobei dieser Vorsprung darin
oder in dieser Öffnung
eingefügt
sein kann. Ohne eine Störung
durch Lockerung der geschlossenen Fläche aufgrund der Verschiebung
kann deshalb der ausreichend geschlossene Zustand bewahrt werden,
um die stabilen Charakteristiken für eine lange Zeit beizubehalten.