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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen geregelten flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
zur Aufnahme und Lagerung einer Antriebseinheit wie beispielsweise
eines Kraftfahrzeugmotors mit dem Ziel der Schwingungsdämpfung.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bislang
wird für
einen flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
eines Auflagers zur Verhinderung der Übertragung von Schwingungen
eines vibrierenden Körpers
wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugmotors ein geregelter flüssigkeitsgefüllter Schwingungsabsorber
angeboten, der die Antivibrations- oder Schwingungsdämpfungsfunktion
abhängig
von zwei Schwingungsarten mit unterschiedlichem Frequenzbereich,
etwa der Rüttelschwingung und
der Leerlaufschwingung, umschalten kann.
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Die
japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 173372/1999 beschreibt
zum Beispiel einen geregelten flüssigkeitsgefüllten Schwirigungsabsorber, der
ein an einer Seite der Vibrationsquelle durch ein Metallformstück gebildetes
Antivibrationsbasiselement, an einer Auflagerseite ein äußeres zylindrisches
Metallformstück
und ein dazwischen angeordnetes elastisches Gummielement, eine gegenüber dem
Antivibrationsbasiselement an dem äußeren zylindrischen Metallformstück befestigte
erste Membran und ein zwischen der Membran und dem Antivibrationsbasiselement
angeordnetes Trennelement aufweist, wobei zwischen dem Trennelement
und dem Antivibrationsbasiselement eine Hauptflüssigkeitskammer ausgebildet
ist, und eine erste Nebenflüssigkeitskammer
derart ausgebildet ist, dass sie über eine erste Öffnung zwischen
dem Trennelement und der ersten Membran mit der Hauptflüssigkeitskammer
verbunden ist, wobei ferner auf der Haupt flüssigkeitskammerseite des Trennelements
eine zweite Nebenflüssigkeitskammer
vorgesehen ist, die mit der Hauptflüssigkeitskammer durch eine
zweite Öffnung
und eine von der zweiten Kammer durch eine zweite Membran isolierte
Umschaltkammer in Verbindung steht, um mittels Umschalten atmosphärischen
und negativen Druck zu ermöglichen.
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Bei
der vorgeschlagenen Vorrichtung müssen die Bauelemente für das Trennelement
mittels Presspassung in einer bestimmten Reihenfolge eingebaut werden,
während
eine in eine Flüssigkeit öffnende Öffnung positioniert
wird. Hierbei ergeben sich Probleme aufgrund einer komplizierten
Montage, unzureichenden Stabilität
usw. Aus diesem Grund hat der Anmelder einen flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
vorgeschlagen, der so aufgebaut ist, dass das Trennelement vorübergehend
an der Luft zusammengebaut wird, um das vorübergehend zusammengebaute Trennelement
dann mittels Presspassung in einer Flüssigkeit in einen inneren Umfangsbereich
eines zylindrischen Metallformstücks einzubauen,
das an das Antivibrationsbasiselement anvulkanisiert ist (japanische
Patentanmeldung Nr. 256996/1999).
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Bei
jedem der oben erwähnten
geregelten flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
weist das Haupttrennelement einen Durchgang mit umschaltbarem Einlass
auf, der die Umschaltkammer mit dem äußeren Umfangsbereichs verbindet,
um zwischen atmosphärischem
und negativem Innendruck in der auf der Hauptflüssigkeitskammerseite vorgesehenen Umschaltkammer
umzuschalten, und der eine Verbindungsschalteinrichtung, zum Beispiel
ein Schaltventil, zum Umschalten zwischen atmosphärischem und
negativem Druck mit Hilfe eines Zugangs- oder Einlassrohrs vorsieht.
Das Zugangs- oder Einlassrohr ist mittels Presspassung in dem das
zylindrische Metallformstück
durchstoßenden
Durchgang befestigt und weist im äußeren Umfangsbereich des Haupttrennelements
eine Öffnung
auf.
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Normalerweise
wird das Einlassrohr an der Luft mittels Presspassung in dem Durchgang
befestigt, nachdem die Bau teile wie das Trennelement, einschließlich der
ersten und der zweiten Öffnung,
in einer sie umgebenden Flüssigkeit
mittels Presspassung in einem inneren Umfangsbereich des zylindrischen
Metallformstücks
eingebaut worden sind.
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Daher
wirkt der Presspassungsdruck des Einlassrohrs während des Einbaus in Richtung
der Presspassung oder in konstant radialer Richtung auf das Haupttrennelement.
Das Haupttrennelement wird durch die Wirkung des Zusammendrückens oder
dergleichen der Abdichtungsgummischicht relativ verschoben. Dadurch
verringert sich die Abdichtbarkeit im äußeren Umfangsbereich, was dazu
führt, dass
ein Befüllen
und Einbauen in der Flüssigkeit ohne
Undichtigkeit erschwert werden.
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Insbesondere
steigt mit abnehmender Dicke des äußeren Umfangsbereichs des Haupttrennelements,
in dem das Einlassrohr mittels Presspassung zu befestigen ist, der
Druck, der auf den gegenüberliegenden
Abschnitt der Seite wirkt, an der das Einlassrohr mittels Presspassung
in der äußeren Umfangsfläche befestigt
wird, wodurch es aufgrund der relativen Verschiebung beim Presspassen
leicht zu einer Abweichung kommen kann. Daher kann, auch wenn das
Haupttrennelement einstückig
aus einem metallischen Werkstoff wie Aluminium oder einem Kunststoff
hergestellt ist, die Dicke des äußeren Umfangs
des Haupttrennelements nicht beliebig verringert werden. Somit entsteht
das Problem, dass in diesem Bereich kein Beitrag zur Gewichtsreduzierung möglich ist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Ausführungen
gemacht und in dem oben erwähnten
geregelten flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
so ausgelegt, dass die Auswirkungen der Befestigung des Einlassrohrs
mittels Presspassung zum Umschalten zwischen atmosphärischem
und negativem Druck in einer Umschaltkammer verringert werden, wodurch
ein Befüllen
und Einbauen in der Flüssigkeit
ohne Undichtigkeit problemlos möglich
sind und ferner ein Beitrag zur Gewichtsreduzierung erzielt wird.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
aus der oben erwähnten
japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 173372/1999 bekannter und
den Stand der Technik am besten repräsentierender geregelter flüssigkeitsgefüllter Schwingungsabsorber
umfasst ein durch ein elastisches Gummielement gebildetes Antivibrationsbasiselement,
ein mit der oberen oder unteren Seite des Antivibrationsbasiselements
verbundenes erstes Metallformstück,
ein mit der anderen Seite des Antivibrationsbasiselements verbundenes
zweites Metallformstück
mit einer zylindrischen Hülse,
eine gegenüber
dem Antivibrationsbasiselement an der zylindrischen Hülse befestigte
erste Membran, ein zwischen dem Antivibrationsbasiselement und der
ersten Membran angeordnetes Trennelement, eine zwischen dem Trennelement
und dem Antivibrationsbasiselement ausgebildete Hauptflüssigkeitskammer,
eine zwischen dem Trennelement und der ersten Membran ausgebildete erste
Nebenflüssigkeitskammer,
eine Umschaltkammer, die mittels Umschalten atmosphärischen
und negativen Innendruck auf der Hauptflüssigkeitskammerseite des Trennelements
durch eine zweite Membran ermöglicht,
eine von der Umschaltkammer durch eine zweite Membran isolierte
zweite Nebenflüssigkeitskammer
und eine erste und eine zweite Öffnung,
die die Hauptflüssigkeitskammer
jeweils mit der ersten und der zweiten Nebenflüssigkeitskammer kommunizieren
lassen. Das Trennelement weist ein Haupttrennelement mit einer Öffnungsausnehmung zum
Bilden einer ersten Öffnung
auf einer Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer in einem äußeren Umfangsbereich
sowie ein auf der Hauptflüssigkeitskammerseite
des Haupttrennelements angeordnetes Trennplattenelement auf, um
die zweite Nebenkammer und die zweite Öffnung zu bilden, wobei diese durch
eine Abdichtungsgummischicht auf die zylindrische Hülse geformt
werden, wobei das Haupttrennelement ferner einen Durchgang aufweist,
der die Umschaltkammer mit dem äußeren Umfangsbereich verbindet
und durch ein die zylindrische Hülse
durchstoßendes
Einlassrohr zum Umschalten zwischen atmosphärischem und negativem Druck
geformt ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Haupttrennelement
eine Abdichtungsfläche
in Kontakt mit der Abdichtungsgummischicht in einem inneren Umfangsbereich
der zylindrischen Hülse
und in einer äußeren, axial
breiteren Umfangsfläche
des Haupttrennelement um ein offenes Ende des Durchgangs herum sowie
eine druckempfangende Fläche oder
Druckaufnahmefläche
aufweist, die ebenfalls axial breiter ist als der andere Abschnitt
des äußeren Umfangsbereichs
und die auf einer gegenüberliegenden
Seite der Abdichtungsfläche
vorgesehen ist, wodurch eine Geräteachse
beidseitig eingeschlossen ist und Dispersion einer äußeren Kraft
beim Presspassen des Einlassrohrs ermöglicht ist.
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Bei
dem flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
mit diesem Aufbau wird jedes Bauteil für ein im Inneren einzubauendes
Trennelement mittels Presspassung in der zylindrischen Hülse des
zweiten Metallformstücks
befestigt, und danach wird das Einlassrohr zur Ermöglichung
von atmosphärischem und
negativem Innendruck in der Umschaltkammer mittels Presspassung
in dem im inneren Haupttrennelement vorgesehenen Durchgang durch
eine Bohrung in der zylindrischen Hülse befestigt. Weil dabei die
dem offenen Ende des Durchgangs gegenüberliegende Seite, die beim
Presspassen des Einlassrohrs die größte Kraft aufnehmen muss, mit
einer Druckaufnahmefläche
versehen ist, die axial breiter ist als der andere Abschnitt, vergrößert sich
die Kontaktfläche
dieses Abschnitts mit der Abdichtungsgummischicht in einem inneren
Umfangsbereich der zylindrischen Hülse. Die beim Presspassen des
Einlassrohrs einwirkende äußere Kraft
kann dadurch verteilt werden, dass sie von dieser Druckaufnahmefläche aufgenommen
wird, wodurch eine relative Verschiebung des Haupttrennelements
aufgrund eines Zusammendrückens
oder dergleichen der Abdichtungsgummischicht verhindert wird. Dies
und die Bildung der Abdichtungsfläche um das offene Ende des Durchgangs
herum, die sich in diesem Bereich leicht lockert, können die
Abdichtbarkeit zwischen dem Haupttrennelement und der Abdichtungsgummischicht
in einem inneren Umfangsbereich der zylindrischen Hülse vorteilhaft
aufrechterhalten und somit ein Befüllen und Einbauen in der Flüssigkeit
ohne Undichtigkeit sicherstellen.
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Bei
dem flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
empfiehlt es sich, dass die an einer Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer
in einem äußeren Umfangsbereich
des Haupttrennelements vorgesehene Öffnungsausnehmung unter Meidung
der Abdichtungsfläche
und der Druckaufnahmefläche gebildet
wird, wodurch die Abdichtungsfläche
und die Druckaufnahmefläche
so gebildet sind, dass sie eine axial breitere Fläche besitzen
als der andere Abschnitt. Auf diese Weise kann die erste Öffnung mit einer
ausreichenden Länge
gebildet und zudem sichergestellt werden, dass eine Abdichtungsfläche und
eine Druckaufnahmefläche
axial breiter sind als der andere Abschnitt, ohne dass die Dicke
des Haupttrennelements zu sehr erhöht werden muss.
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Darüber hinaus
sind die zweite Nebenflüssigkeitskammer
und die zweite Öffnung
vorzugsweise jeweils in einem inneren und einem äußeren Umfangsbereich durch
das auf einer Hauptflüssigkeitskammerseite
des Haupttrennelements angeordnete Trennplattenelement ausgebildet,
wobei das Haupttrennelement einen Abschnitt auf einer oberen Fläche des äußeren Umfangsbereichs
des Haupttrennelements hat, die der zweiten Öffnung entspricht und in einem
Bereich außerhalb
der Abschnitte der Abdichtungsfläche
und der Druckaufnahmefläche
ausgeschnitten ist. Auf diese Weise ist es möglich, die zweite Öffnung mit
einer großen
Querschnittsfläche zu
versehen und gleichzeitig eine breite Abdichtungsfläche und
Druckaufnahmefläche
sicherzustellen. Darüber
hinaus erlaubt dies eine Verringerung des für das Haupttrennelement benötigten Werkstoffs
und somit einen Beitrag zur Gewichtsreduzierung.
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Bei
dem flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
kann die auf einer Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer im äußeren Umfangsbereich
des Haupttrennelements vorgesehene Öffnungsausnehmung an einem
gewünschten
Punkt nach innen zurückgebogen
sein, um in einer um einen Gerätemittelpunkt
gebogenen Form zu verlaufen und eine Länge von ungefähr dem 1,0-
bis 1,5-fachen des Umfangs zu haben.
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Eine
Trennelementhalteplatte kann mit einer Presspasseinrichtung auf
einer Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer
des Haupttrennelements befestigt sein, wobei eine Öffnung der Öffnungsausnehmung
auf einer Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer von der Trennelementhalteplatte
bedeckt ist, wodurch die erste Öffnung
gebildet ist, und wobei die Öffnung
in einer Lage vorgesehen ist, die der von der Trennelementhalteplatte
zurückgebogenen
Ausnehmung angepasst ist. Dies erleichtert die Herstellung des Haupttrennelements.
Außerdem
lässt sich
durch Justieren der Lage der Öffnung
innerhalb eines Längenbereichs
der zurückgebogenen
Ausnehmung die Länge
der ersten Öffnung
leicht einstellen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
einen Querschnitt einer Ausführungsform
eines geregelten flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorbers
nach der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
einen senkrechten Querschnitt derselben Vorrichtung in rechtwinkliger
Richtung zur vorherigen Abbildung.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht einzelner Bauteile eines Trennelements
derselben Vorrichtung.
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4 zeigt
eine Draufsicht eines Haupttrennelements derselben Vorrichtung.
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5 zeigt
eine Ansicht des Haupttrennelements derselben Vorrichtung von unten.,
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6 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 4.
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7 zeigt
einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 4.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung anhand einer in den Zeichnungen gezeigten
Ausführungsform
erläutert.
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Der
vorliegende flüssigkeitsgefüllte Schwingungsabsorber
weist, wie in 1 gezeigt, ein erstes Metallformstück (2),
das durch Anvulkanisieren an der oberen Seite eines Antivibrationsbasiselements (1)
befestigt ist, wobei das Antivibrationsbasiselement durch ein elastisches,
im Allgemeinen konisch-trapezförmiges
Gummielement zur Aufnahme einer Last einer Antriebseinheit wie eines
Kraftfahrzeugmotors gebildet ist, sowie ein zweites Metallformstück (3)
mit einer zylindrischen Hülse
(3a) an einer unteren Seite des Antivibrationsbasiselements (1)
auf. Das heißt,
das erste Metallformstück
(2) und die zweite Vorrichtung (3) sind durch
das Antivibrationsbasiselement (1) miteinander verbunden.
Wie abgebildet, umfasst das zweite Metallformstück (3) die zylindrische
Hülse (3a)
und ein im Allgemeinen zylindrisches Unterteil (3b) mit
einem Boden, wobei Hülse und
Unterteil mittels einer später
näher beschriebenen
Crimp-Befestigungsvorrichtung miteinander verbunden sind. Die zylindrische
Hülse (3a)
ist durch Anvulkanisieren luftdicht am unteren Umfangsbereich des
Antivibrationsbasiselements (1) befestigt.
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An
einer unteren offenen Seite der zylindrischen Hülse (3a) ist gegenüber dem
Antivibrationsbasiselement (2) eine erste Membran (4),
und zwar eine Gummimembran, angeordnet. Diese ist zusammen mit einem
geflanschten Öffnungsrand
(31b) des Unterteils (3b), dessen äußere Seite
sie bedeckt, und einem später
näher beschriebenen
Trennelement (10) mittels der Crimp-Befestigungsvorrichtung
im unteren Ende (31a) der zylindrischen Hülse (3a)
dicht befestigt. Das Bezugszeichen 41 bezeichnet ein ringförmiges Verstärkungselement,
das an die Membran (4) anvulkanisiert ist.
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Das
erste Metallformstück
(2) hat im Allgemeinen die Form einer Scheibe, in deren
Mitte ein nach oben ragender Montagebolzen (2a) mittels Presspassung
oder Schweißen
be festigt ist. Mit dem Montagebolzen (2a) erfolgt die Befestigung
an einer Antriebseinheit oder dergleichen. Das Bezugszeichen 2b bezeichnet
einen zur Montage verwendeten Positionierstift.
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In
einer Bodenwand (32) des Unterteils (3b) des zweiten
Metallformstücks
(3) ist mittels Presspassung oder dergleichen ein nach
unten ragender Montagebolzen (33) vorgesehen. Die Befestigung und
Positionierung erfolgt mit dem Montagebolzen (33) an einem
fahrzeugseitigen Bauelement. Darüber hinaus
ist zwischen dem Unterteil (3b) und der ersten Membran
(4) eine Luftkammer (6) ausgebildet. Von Fall
zu Fall wird die Luftkammer (6) entweder mit der Umgebungsluft
verbunden oder als luftdichte Kammer benutzt.
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Das
Trennelement (10) ist mittels einer Abdichtungsgummischicht
(1a), die als Bestandteil des Antivibrationsbasiselements
(1) ausgeformt ist, luftdicht an einem inneren Umfangsbereich
der zylindrischen Hülse
(3a) zwischen dem Antivibrationsbasiselement (1)
und der ersten Membran (4) angeordnet.
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Die
innere Kammer zwischen dem Antivibrationsbasiselement (1)
und der ersten Membran (4) ist mit einer nicht komprimierbaren
Flüssigkeit
wie Wasser, Ethylenglykol oder dergleichen gefüllt. Durch den unterteilten
Aufbau der inneren Kammer mittels des Trennelements (10)
ist zwischen dem Antivibrationsbasiselement (1) und dem
Trennelement (10) eine Hauptflüssigkeitskammer (7)
ausgebildet, während zwischen
der ersten Membran (4) und dem Trennelement (10)
eine erste Nebenflüssigkeitskammer
(8) ausgebildet ist.
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Ferner
sind in dem Trennelement (10) an einer Seite der Hauptflüssigkeitskammer
(7) eine zweite Nebenflüssigkeitskammer
(9) und eine von der zweiten Nebenflüssigkeitskammer (9)
durch eine zweite Membran (11) getrennte Umschaltkammer (12)
zum Umschalten zwischen atmosphärischem und
negativem Druck vorgesehen. Außerdem
sind eine erste und eine zweite Öffnung
(13 und 14) vorgesehen, die sich in ihrem Durchflusswiderstand
unterscheiden und die die Hauptflüssig keitskammer (7) jeweils
mit der ersten und mit der zweiten Nebenflüssigkeitskammer (8 bzw. 9)
kommunizieren lassen. Wie gezeigt, ist die erste Nebenflüssigkeitskammer (8)
mit der ersten Öffnung
(13) verbunden, die einen größeren Durchflusswiderstand
(geringere Querschnittsfläche)
aufweist, während
die zweite Nebenflüssigkeitskammer
(9) mit der zweiten Öffnung
(14) verbunden ist, die einen kleineren Durchflusswiderstand
(größere Querschnittsfläche) hat.
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Das
Trennelement (10) besteht, wie in 1 bis 7 gezeigt,
aus einem Haupttrennelement (15), einem Trennplattenelement
(16), einer Trennelementhalteplatte (17) usw.
mit folgendem Aufbau:
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Das
Haupttrennelement (15) ist einstöckig aus einem metallischen
Werkstoff wie z.B. Aluminium oder einem festen Werkstoff, wie z.B.
einem Kunststoff hergestellt. Wie in 3 gezeigt,
ist auf einer Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer (8)
eine Öffnungsausnehmung
(19) so ausgebildet, dass ein kreisförmiger Umfangsbereich flanschförmig übrig bleibt.
Die Ausnehmung (19) ist durch die Trennelementhalteplatte
(17) und die innere Umfangsfläche der zylindrischen Hülse (3a)
festgelegt, wodurch eine erste Öffnung
(13) entsteht, die die Hauptflüssigkeitskammer (7)
mit der ersten Nebenflüssigkeitskammer (8)
kommunizieren lässt.
In einem Teil des äußeren Umfangsbereichs
(18) ist ein Abschnitt (13a) ausgeschnitten, der
als Verbindung zwischen der ersten Öffnung (13) und der
Hauptflüssigkeitskammer
(7) dient.
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Darüber hinaus
ist innen an der oberen Fläche
an einer Hauptflüssigkeitskammerseite
des Haupttrennelements (15) eine zweite Membran (11) mit
einem in einem äußeren Umfangsbereich
anvulkanisierten bundringförmigen
Metallformstück
(20) durch Presspassen des bundförmigen Metallformstücks (20)
koaxial zur Mittelachse angeordnet. Zwischen der Membran (11)
und dem Haupttrennelement (15) ist eine Umschaltkammer
(12) mit einem vorbestimmten Zwischenraum ausgebildet.
Das Bezugszeichen 12a bezeichnet einen Vor sprung, der einen
Zwischenraum mit einem konstanten oder größeren Volumen sicherstellt,
während
das Bezugszeichen 12b eine kleine Kerbaussparung bezeichnet, die
verhindert, dass die Membran (11) in engen Kontakt mit
dem Haupttrennelement (15) kommt.
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In
der Abbildung weist das Haupttrennelement (15) eine in
der Mitte der oberen Fläche
vorgesehene gebogene Ausnehmung, die der Umschaltkammer (12)
entspricht, sowie eine Presspassungsfläche (15b) auf, die
durch eine vertikale Fläche
aufgrund einer Vertiefung, einer Nut oder dergleichen in einem Umfangsabschnitt
der Ausnehmung (15a) gebildet ist. Die Membran (11)
ist durch Presspassen des bundförmigen
Metallformstücks
(20) auf die Presspassungsfläche (15b) derart befestigt,
dass sie die Ausnehmung (15a) bedeckt.
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Das
Haupttrennelement (15) ist mit einem Durchgang (21)
versehen, der mittels einer Durchgangsseitenfläche den Innenraum der Umschaltkammer
(12) mit dem äußeren Umfangsbereich
verbindet. In den von der zylindrischen Hülse (3a) bedeckten
Durchgang (21) ist ein Einlassrohr (22) zum Umschalten
zwischen atmosphärischem
und negativem Druck eingesetzt. Die Umschaltkammer (12)
ist mit einer Schalteinrichtung (nicht gezeigt) wie einem Schaltventil
verbunden, damit über
den Durchgang (21) und das Einlassrohr (22) eine
Unterdruckquelle oder eine Luftdruckquelle zugeschaltet werden kann. Durch
Betätigen
der Schalteinrichtung aufgrund der Signale von der Steuereinrichtung
wird entweder atmosphärischer
oder negativer Druck angelegt.
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Damit
ist eine Umschaltsteuerung der zweiten Membran (11) zwischen
einem beweglichen und einem unbeweglichen Zustand möglich. Bei
Benutzung der ersten Öffnung
(13) mit dem größeren Durchflusswiderstand
wird die zweite Membran (11) in ihrer Bewegung gestoppt,
damit die zweite Öffnung (14)
mit der größeren Querschnittsfläche zum
Einsatz kommt. Somit lässt
sich baulich durch die jeweiligen Öffnungen (13 und 14)
ein hinreichender Dämpfungseffekt
für die
Schwingungen in verschiedenen Frequenzbereichen erzielen.
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Das
Umschalt-Einlassrohr (22) wird mittels radialer Presspassung
in dem durch eine Öffnung (35)
in der zylindrischen Hülse
(3a) vorgesehenen Durchgang (21) befestigt, nachdem
das Trennelement (10) mittels Presspassung in die zylindrische Hülse (3a)
eingebaut worden ist. Aufgrund dieser Presspassung wird der Durchgang
(21) mittels eines Bohrungsabschnitts (21a), der
von einem Punkt der Umschaltkammer (12) aus senkrecht nach
unten verläuft,
sowie mittels eines Bohrungsabschnitts (21b) gebildet,
der von der Bohrung (21a) aus radial verläuft und
zur äußeren Umfangsfläche hin öffnet.
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Darüber hinaus
weist das Haupttrennelement (15) eine Abdichtungsfläche (23)
auf, die breiter als der andere Abschnitt und in einem inneren Umfangsbereich
der zylindrischen Hülse
(3a) mit einer Abdichtungsgummischicht (31) in
Kontakt ist und sich in einer Position auf der äußeren Umfangsfläche um das
offene Ende des Durchgangs (21) herum befindet. Außerdem ist
bezogen auf eine Geräteachse auf
einer der Abdichtungsfläche
(23) gegenüberliegenden
Seite eine Druckaufnahmefläche
(25) vorgesehen, die breiter als der andere Abschnitt der äußeren Umfangsfläche ist.
Auf diese Weise kann eine beim Presspassen des Einlassrohrs (12)
verursachte Kraft baulich verteilt werden.
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Insbesondere
ist die auf der Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer (8)
im äußeren Umfangsbereich
des Haupttrennelements (15) vorgesehene Öffnungsausnehmung
(19), wie gezeigt, unter Meidung der Abdichtungsfläche (23)
und der Druckaufnahmefläche
(25) gebildet, wobei die Abdichtungsfläche (23) und die Druckaufnahmefläche (25)
so gebildet sind, dass sie eine breitere Oberfläche besitzen als der andere
Abschnitt. Ferner ist die Ausnehmung (19), wie gezeigt,
an einem gewünschten
Punkt nach innen zurückgebogen,
um in einer um die Geräteachse
gebogenen Form zu verlaufen und eine Länge von ungefähr dem 1,0-
bis 1,5-fachen des Um fangs, vorzugsweise nahe dem 1,5-fachen des
Umfangs, zu haben. Das Bezugszeichen 19a bezeichnet eine
in einer zurückgebogenen
Form verlaufende Ausnehmung.
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Das
Trennplattenelement (16) ist ein im Wesentlichen aus einer
Stahlplatte oder dergleichen hergestelltes Pressteil mit einem in
einer unteren Fläche
des Trennplattenelements eingeformten ringförmigen Vorsprung (16a).
Dieses ist auf einer Seite der Hauptflüssigkeitskammer (7)
in der zylindrischen Hülse
(3a) in einem inneren Umfangsbereich mittels Presspassung über dem
Haupttrennelement (15) befestigt und wird beidseitig eingeschlossen
zwischen dem Haupttrennelement (15) und einem Umfangsrand
des Antivibrationsbasiselements (1) in der Hauptflüssigkeitskammer
(7) derart gehalten, dass die zweite Membran (11)
an dem Umfangsrand (11a) gehalten und durch den Vorsprung
(16a) abgedichtet ist. Daher ist der Raum zwischen dem
Innenbereich des Vorsprungs (16a) und der Membran (11)
als zweite Nebenflüssigkeitskammer
(9) ausgebildet. Ferner ist in seinem Außenbereich
der durch das Haupttrennelement (15) und das Trennplattenelement
(16) festgelegte Raum als zweite Öffnung (14) ausgebildet,
die bezogen auf ihren Querschnittsfläche vergleichsweise groß ist, um
die Hauptflüssigkeitskammer
(7) über
die mit einer durchgehenden Bohrung versehenen Abschnitte (26)
und (27) mit der zweiten Nebenflüssigkeitskammer (9)
zu verbinden. Die erste Öffnung
(13) steht über
den eine durchgehende Bohrung aufweisenden Abschnitt (26)
dieser zweiten Öffnung
(14) mit der Hauptflüssigkeitskammer
(7) in Verbindung. Das heißt, die erste Öffnung (13)
und die zweite Öffnung
(14) haben einen gemeinsamen Auslass /Einlass von / zu
der Hauptflüssigkeitskammer
(7).
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Darüber hinaus
ist bei der gezeigten Ausführungsform
die der zweiten Öffnung
(14) entsprechende Fläche
in der oberen Fläche
des äußeren Umfangsbereichs
des Haupttrennelements (15) durch einen Ausschnitt in Form
einer Vertiefung in einem Bereich außerhalb der Abschnitte der
Abdichtungsfläche
(23) und der Druckaufnahmefläche (25) ausgebil det.
Daher weist der äußere Umfangsbereich (18),
während
eine breite Fläche
in dem Abschnitt der Abdichtungsfläche (23) und der Druckaufnahmefläche (25)
befestigt ist, in dem anderen Abschnitt eine geringere Dicke auf.
Dementsprechend ist der zylindrische äußere Umfangsbereich (28)
des Trennplattenelements (16) an einem dem Ausschnitt (29)
entsprechenden Punkt so ausgebildet, dass er nach unten verläuft.
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Die
Trennelementhalteplatte (17), die ähnlich wie das oben beschriebene
Trennplattenelement als Pressteil aus einer Stahlplatte oder dergleichen
hergestellt ist, umfasst eine ringförmige Scheibe mit einer Öffnung in
der Mitte und einem Durchmesser, der etwas größer ist als das Haupttrennelement
(15). Auf einer Seite der ersten Nebenflüssigkeitskammer
(8) des Haupttrennelements (15) ist mittels Presspassung
mittig ein Öffnungsrand
(36) in der in einer mittleren unteren Fläche des
Haupttrennelements (15) vorgesehenen Ausnehmung befestigt,
wobei ein nach außen
verlaufender äußerer Umfangsrand
(37) in Kontakt mit dem Haupttrennelement (15)
fixiert ist.
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In
der Trennelementhalteplatte (17) ist eine Öffnung (17a)
vorgesehen, die einer willkürlichen Lage
in Längsrichtung
des zurückgebogenen
Abschnitts (19a) der gebogenen Ausnehmung (19)
angepasst ist, so dass die erste Öffnung (13) mit der ersten
Nebenflüssigkeitskammer
(8) in Verbindung steht. Die Trennelementhalteplatte (17)
ist am äußeren Umfangsrand
(37) zusammen mit dem Verstärkungselement (41)
der ersten Membran (4) und dem Öffnungsrand (31b)
im Unterteil (3b) des zweiten Metallformstücks (3)
mittels Crimpen oder Quetschpassung im unteren Ende (31a)
der zylindrischen Hülse (3a)
befestigt.
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Bei
der gezeigten Ausführungsform
weist das Antivibrationsbasiselement (1) einen erweiterten, durch
einen Teil der zylindrischen Hülse
(3a) verstärkten
Abschnitt (1c) mit einem seitlich in einem Umfangsbereich
größeren Durchmesser
auf. Darüber
hinaus ist ein Teil eines am ersten Metallformstück (2) mit einer Mutternspannvorrichtung
oder der gleichen befestigten Stabilisators (38) neben dem oberen
und unteren Teil des erweiterten Abschnitts (1c) angeordnet.
Der Stabilisator hat eine Stoppfunktion, um eine übermäßige vertikale
Verschiebung bei starken Schwingungen zu verhindern.
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Zur
Montage eines flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorbers
mit dem vorstehenden Aufbau wird zunächst an der Umgebungsluft ein
bundförmiges
Metallformstück
(20) mittels Presspassung auf einer Presspassungsfläche (15b)
in einer Ausnehmung (15a) der oberen Fläche eines Haupttrennelements
(15) befestigt, wodurch eine zweite Membran (11)
derart fixiert wird, dass in einem Raum mit dem Haupttrennelement
(15) eine Umschaltkammer (12) ausgebildet wird.
Ferner wird mittels Presspassung mittig an einer Seite einer ersten
Nebenflüssigkeitskammer
(8) (an einer Seite der unteren Fläche) des Haupttrennelements
(15) eine Trennelementhalteplatte (17) derart
befestigt, dass die in der Trennelementhalteplatte (17)
vorgesehene Öffnung
(17a) der Lage einer zurückgebogenen erweiterten Ausnehmung
(19a) einer Öffnungsausnehmung
(19) in einer unteren Fläche des Haupttrennelements
(15) angepasst ist. Dabei wird die Lage der Öffnung (17a) innerhalb
eines Längenbereichs
der Ausnehmung (19a) justiert, was eine leichtere Einstellung
der Länge
der ersten Öffnung
(13) ermöglicht.
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Als
Nächstes
wird in einem Flüssigkeitsbehälter ein
Trennplattenelement (16) mittels Presspassung in eine zylindrische
Hülse (3a)
eines zweiten Metallformstücks
(3), das in einer solchen Lage an das Antivibrationsbasiselement
(1) anvulkanisiert ist, dass es daran anstößt, in offenem
Zustand von unten eingesetzt, bevor das untere Ende (31a)
mittels Crimpen verschlossen wird. Danach wird das Haupttrennelement
(15) mittels Presspassung derart eingesetzt, dass es gegen
das Trennplattenelement (16) stößt, so dass beide Elemente
durch eine Abdichtungsgummischicht (1a) flüssigkeitsdicht
eingebaut sind. Gleichzeitig wird die Trennelementhalteplatte (17) am äußeren Umfangsrand
(37) mit einer inneren Stufe im unteren Ende (31a)
der zylindrischen Hülse
(3a) in Kontakt gebracht. Außerdem erfolgt zu diesem Zeitpunkt
ein Positionieren zwischen einem offenen Ende eines Durchgangs (21)
des Haupttrennelements (15) und einer Öffnung (35) in der
zylindrischen Hülse
(3a). Ferner erfolgt ein Positionieren zwischen der Öffnung des
Trennplattenelements (16) und einer durchgehenden Bohrung.
Auf diese Weise wird die zweite Membran (11) am Umfangsrand durch
einen Vorsprung (16a) des Trennplattenelements (16)
gehalten, und eine zweite Nebenflüssigkeitskammer (9)
und zweite Öffnung
(14) werden ausgebildet.
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Nach
dem Absaugen der Luft kann die Trennelementhalteplatte (17)
am äußeren Umfangsrand
(37) zusammen mit einem Verstärkungselement (41)
der ersten Membran (4) und einem Öffnungsrand (31b)
in einem Unterteil (3b) des zweiten Metallformstücks (3)
durch Crimpen im unteren Ende (31a) der zylindrischen Hülse (3a)
befestigt werden. Die in eine Umschaltkammer (12) gelangte
Flüssigkeit
lässt sich
durch Entnahme aus dem Flüssigkeitsbehälter nach
der Montage entfernen. Außerdem
kann, um das Eindringen von Flüssigkeit
zu verhindern, vor der Montage ein Gummistopfen in den Durchgang
(21) eingesteckt werden, der nach der Entnahme aus dem Flüssigkeitsbehälter wieder
entfernt wird.
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Nach
der Montage und Entnahme aus dem Flüssigkeitsbehälter wie
vorstehend beschrieben wird ein Umschalt-Einlassrohr (22),
das ein Umschalten zwischen atmosphärischem oder negativem Druck
in der Umschaltkammer (12) ermöglicht, mittels Presspassung
in eine Durchmesserbohrung (21b) eines im Inneren des Haupttrennelements
(15) vorgesehenen Durchgangs (21) durch eine Öffnung (35)
in der zylindrischen Hülse
(3a) eingebaut.
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Weil
an der gegenüberliegenden
Seite des offenen Endes des Durchgangs (21), der beim Presspassen
des Einlassrohrs (22) die größte Kraft aufnehmen muss, eine
Druckaufnahmefläche
(25) vorgesehen ist, die breiter als der andere Abschnitt
ist, kann die beim Presspassen des Einlassrohrs einwirkende äußere Kraft
auf die Druckaufnahmefläche (25)
verteilt werden, wodurch eine relative Verschiebung des Haupttrennelements
(15) aufgrund des Zusammendrückens oder dergleichen der
Abdichtungsgummischicht (1a) in einem inneren Umfangsbereich der
zylindrischen Hülse
(3a) verhindert werden kann. Weil sich die Abdichtungsfläche (23)
um die Öffnung des
Durchgangs (21) herum beim Presspassen des Einlassrohrs
(22) leicht lockert, kann diese Möglichkeit im abgedichteten
Zustand ebenfalls ausgeschlossen werden. Daher kann die Abdichtbarkeit zwischen
dem Haupttrennelement (15) und der Abdichtungsgummischicht
(1a) in einem inneren Umfangsbereich der zylindrischen
Hülse (3a)
vorteilhaft aufrechterhalten werden.
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Durch
Montage wie vorstehend beschrieben lässt sich ein geregelter flüssigkeitsgefüllter Schwingungsabsorber,
wie in 1 gezeigt, erhalten, der eine Hauptflüssigkeitskammer
(7), eine erste und eine zweite Nebenflüssigkeitskammer (8 und 9),
eine erste und eine zweite Öffnung
(13 und 14) sowie eine erste und eine zweite Membran
(4 und 11) aufweist, wobei die Bewegung der zweiten
Membran (11) mittels einer Schaltvorrichtung zwischen einem
beweglichen und einem unbeweglichen Zustand gesteuert werden kann,
was mittels Umschalten atmosphärischen
oder negativen Druck in einer Umschaltkammer (12) ermöglicht,
die neben der zweiten Nebenflüssigkeitskammer
(9) angeordnet ist und mit der zweiten Öffnung (11) mit geringerem
Durchflusswiderstand in Verbindung steht. Darüber hinaus lässt sich
ein Befüllen
und Einbauen in der Flüssigkeit ohne
Undichtigkeit sicherstellen.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist es bei dem geregelten flüssigkeitsgefüllten Schwingungsabsorber
nach der vorliegenden Erfindung möglich, ein relatives Verschieben
des inneren Trennelements zu verhindern, ein Befüllen und Einbauen in der Flüssigkeit
ohne Undichtigkeit sicherzustellen, eine günstige Schwingungsabsorption
zu gewährleisten
und die Lebensdauer zu verbessern, gleichzeitig aber auch die Auswirkungen
des Presspassens des Einlassrohrs zum Umschalten zwischen atmosphärischem und
negativem Druck in der Umschaltkammer zu verringern. Darüber hinaus
kann, auch wenn das Haupttrennelement einstückig aus einem metallischen Werkstoff
wie Aluminium oder einem Kunststoff hergestellt ist, die Dicke des äußeren Umfangsbereichs des
Haupttrennelements verringert werden, was zur Materialeinsparung
und Gewichtsreduzierung beiträgt.