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Diese
Erfindung betrifft hydraulische schwingungsdämpfende Lager, die beispielsweise
für den Einbau
von Kraftfahrzeugmotoren am Aufbau dieser Fahrzeuge bestimmt sind.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung ein hydraulisches schwingungsdämpfendes
Lager, das dazu bestimmt ist, ein erstes und ein zweites starres Element
miteinander zu verbinden, um Schwingungen zwischen diesen Elementen
zu dämpfen
und zu filtern, bestehend aus:
- – einer
ersten und einer zweiten starren Halterung, die dazu bestimmt sind,
an dem ersten bzw. dem zweiten starren Element, die miteinander
zu verbinden sind, befestigt zu werden,
- – einem
Elastomerkörper,
der im Wesentlichen die Form einer Glocke aufweist, die sich mit
einer Mittelachse zwischen einer Spitze, die mit der ersten Halterung
fest verbunden ist, und einer ringförmigen Basis, die mit der zweiten
Halterung fest verbunden ist, erstreckt,
- – einer
mit Flüssigkeit
gefüllten
Arbeitskammer, die zumindest teilweise durch den Elastomerkörper umgrenzt
ist,
- – einer
mit Flüssigkeit
gefüllten
Ausgleichskammer, die teilweise durch eine biegsame Elastomerwand
umgrenzt ist,
- – einer
starren Trennwand, die die Arbeitskammer und die Ausgleichskammer
voneinander trennt, wobei diese starre Trennwand ein erstes Blechteil enthält, das
sich in dichtem Kontakt mit der ringförmigen Basis des Elastomerkörpers befindet, und
ein zweites starres Teil enthält,
das sich in dichtem Kontakt mit dem ersten Blechteil befindet und
das die Ausgleichskammer mit der biegsamen Wand umgrenzt, wobei
das erste Blechteil ein erstes zentrales Gitter aufweist, das mit
der Arbeitskammer kommuniziert, und wobei das zweite starre Teil
ein zweites zentrales Gitter aufweist, das mit der Ausgleichskammer
kommuniziert, wobei es mit dem ersten Gitter zusammen eine Klappenaufnahme
bildet,
- – einer
Entkopplungsklappe, die so in der Klappenaufnahme angeordnet ist,
dass sie mit einem leichten Ausschlag parallel zur Mittelachse verschiebbar
ist, wobei sie das erste und das zweite Gitter verschließt, und
- – einem
mit Flüssigkeit
gefüllten
engen Durchgang, der die Arbeitskammer mit der Ausgleichskammer
verbindet, wobei dieser enge Durchgang teilweise durch das erste
Blechteil und das zweite starre Teil der starren Trennwand umgrenzt
ist, wobei sich dieser enge Durchgang winkelig um die Entkopplungsklappe
herum erstreckt, und zwar über
eine lineare Länge,
die größer ist
als der Perimeter der starren Trennwand, und wobei dieser enge Durchgang
eine erste und eine zweite Stufe aufweist, wobei sich die erste
Stufe des engen Durchgangs nahe bei der Arbeitskammer befindet und
sich zwischen einem ersten Ende, das mit der Arbeitskammer kommuniziert,
und einem zweiten Ende, das mit der zweiten Stufe kommuniziert,
erstreckt, während
sich die zweite Stufe des engen Durchgangs nahe bei der Ausgleichskammer
befindet und sich zwischen einem ersten Ende, das mit dem zweiten
Ende der ersten Stufe kommuniziert, und einem zweiten Ende, das
mit der Ausgleichskammer kommuniziert, erstreckt.
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Ein
hydraulisches schwingungsdämpfendes Lager
dieses Typs wird beispielsweise in der Schrift FR-A-2 751 042 beschrieben,
wobei das zweite starre Teil der starren Trennwand ein Gussteil
ist.
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Hinsichtlich
seines technischen Betriebs ist dieses bekannte schwingungsdämpfende
Lager vollkommen zufriedenstellend. Insbesondere weiß man, dass
die Resonanzfrequenz des engen Durchgangs, die auch die Frequenz
ist, bei der das schwingungsdämpfende
Lager seine besten Leistungen gegenüber den Schwingungen mit großer Amplitude
aufweist, von dem Verhältnis
der Länge
und des äquivalenten
Durchmessers des engen Durchgangs abhängt: Durch die Ausführung des
engen Durchgangs in zwei Stufen kann eine große Länge dieses Durchgangs und damit
eine ziemlich geringe Resonanzfrequenz dieses engen Durchgangs erreicht
werden, was sich in manchen Anwendungen als notwenig erweisen kann.
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Das
oben erwähnte
bekannte schwingungsdämpfende
Lager hat jedoch den Nachteil, dass das Gussteil seiner starren
Trennwand in der Herstellung relativ kostenaufwändig ist und auch relativ massiv ist,
so dass die Selbstkosten und das Gewicht des schwingungsdämpfenden
Lagers tendenziell steigen.
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Diese
Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, diesen Nachteile zu beseitigen.
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Zu
diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein schwingungsdämpfendes
Lager der betreffenden Art dadurch gekennzeichnet,
- – dass
das zweite starre Teil der starren Trennwand von einem zweiten,
ausgeschnittenen und tiefgezogenen Blechteil gebildet wird,
- – dass
die biegsame Elastomerwand mit einem starren Sockel fest verbunden
ist, der seinerseits mit der zweiten Halterung fest verbunden ist
und mindestens eine Seitenwand aufweist, die sich um die Mittelachse
von der zweiten Halterung aus bis zu einem inneren, ringförmigen Anlagerand
erstreckt,
- – dass
das zweite starre Blechteil einen äußeren ringförmigen Anlagerand aufweist,
der sich in dichtem Kontakt mit dem inneren, ringförmigen Anlagerand
des Sockels befindet, wobei das zweite Blechteil ferner einen Rücksprung
aufweist, der sich um die Mittelachse von diesem äußeren ringförmigen Anlagerand
bis zu einem vollen, ringförmigen
Bereich erstreckt, der sich in dichtem Kontakt mit dem ersten Blechteil
befindet, wobei die zweite Stufe des engen Durchgangs zwischen dem
ersten Blechteil, der Seitenwand des Sockels, dem inneren, ringförmigen Anlagerand
des Sockels, dem äußeren ringförmigen Anlagerand
des zweiten Blechteils und dem Rücksprung
dieses zweiten Blechteils eingegrenzt ist,
- – und
dass die erste Stufe des engen Durchgangs zwischen der ringförmigen Basis
des Elastomerkörpers
und dem ersten Blechteil eingegrenzt ist.
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Durch
diese Anordnungen erhält
man einen engen Durchgang von großer Länge, der sich über zwei
Stufen erstreckt, indem eine Trennwand verwendet wird, die einfach
von zwei Blechteilen gebildet wird, also besonders leicht und kostengünstig ist.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen schwingungsdämpfenden
Lagers kann eventuell ferner auf die eine und/oder die andere der
folgenden Anordnungen zurückgegriffen
werden:
- – die
zweite Halterung weist einen ringförmigen, inneren Teil auf, der
zu der Basis des Elastomerkörpers
gehört
und eine zu dem ersten Blechteil hin offene Verengung bildet, wobei
diese Verengung die erste Stufe des engen Durchgangs mit diesem
ersten Blechteil eingrenzt, wobei das erste und das zweite Ende
der ersten Stufe des engen Durchgangs durch einen Elastomerstopfen voneinander
getrennt sind, welcher zu dem Elastomerkörper gehört,
- – das
erste Blechteil weist einen ringförmigen Außenrand auf, der sich um die
Mittelachse in Richtung der zweiten Halterung bis zu einem freien ringförmigen Rand
erstreckt, welcher axial in dichtem Kontakt an einen äußeren Teil
der zweiten Halterung angedrückt
ist, wobei der innere Teil der zweiten Halterung eine Innenverkleidung
enthält, die
sich parallel zur Mittelachse über
den freien ringförmigen
Rand hinaus bis zum Kontakt mit einem radialen ringförmigen Teil
fortsetzt, welcher zu dem ersten Blechteil gehört, wobei die erste Stufe des
engen Durchgangs teilweise von dieser Innenverkleidung und diesem
ringförmigen
Außenrand
des ersten Blechteils eingegrenzt wird,
- – das
erste Blechteil weist einen vollen ringförmigen Teil auf, der sich in
dichtem Kontakt mit dem zweiten Blechteil befindet und sich nach
innen in einem ringförmigen
Rücksprung
fortsetzt, der seinerseits durch das erste Gitter verlängert wird, wobei
die Klappenaufnahme seitlich durch diesen ringförmigen Rücksprung des ersten Blechteils eingegrenzt
wird,
- – die
erste Stufe des engen Durchgangs kommuniziert mit der zweiten Stufe
des engen Durchgangs über
eine Öffnung,
die in dem ersten Blechteil ausgeschnitten ist, und die zweite Stufe
des engen Durchgangs kommuniziert mit der Ausgleichskammer über eine Öffnung,
die in dem zweiten Blechteil ausgeschnitten ist,
- – die
in dem zweiten Blechteil ausgeschnittene Öffnung ist mindestens in dem äußeren ringförmigen Anlagerand
und in dem Rücksprung
dieses zweiten Blechteils ausgeführt,
wobei das erst und das zweite Ende der zweiten Stufe des engen Durchgangs
durch einen Elastomerstopfen voneinander getrennt sind, der einstückig mit
der biegsamen Elastomerwand an einer Innenseite des inneren Anlagerandes
und der Seitenwand des Sockels geformt ist, wobei dieser Elastomerstopfen
des Sockels teilweise in die Öffnung
des zweiten Blechteils eindringt, und wobei das zweite Gitter einen
vollen, ringförmigen
Bereich aufweist, der axial in dichtem Kontakt an diesem Elastomerstopfen
des Sockels anliegt,
- – der
Elastomerstopfen des Sockels weist einen Schlitz auf, der axial
zu dem Elastomerkörper
hin und seitlich zu dem ersten Ende der zweiten Stufe des engen
Durchgangs hin offen ist, wobei der Rücksprung des zweiten Blechteils
eine Scheibe aufweist, die die in dem zweiten Blechteil ausgeschnittene Öffnung seitlich
begrenzt und in diesen Schlitz eindringt,
- – die
biegsame Elastomerwand ist auf den Sockel aufgeformt, indem dabei
in der Nähe
des Elastomerstopfens des Sockels an dem inneren Anlagerand des
Sockels eine Überdicke
gebildet wird, wobei die in dem zweiten Blechteil ausgeschnittene Öffnung zwei
Scheiben in dem äußeren ringförmigen Anlagerand
dieses zweiten Blechteils bildet, wobei diese Scheiben beiderseits
des Elastomerstopfens des Sockels und der genannten Überdicke
angeordnet sind,
- – der
Elastomerstopfen des Sockels weist einen Zapfen auf, der in Achsrichtung
zu dem Elastomerkörper
hin hervorsteht, und das erste Blechteil weist einen Teil auf, der
in dichte axiale Anlage an dem Elastomerstopfen des Sockels kommt
und ein Loch aufweist, in das der Zapfen eingreift.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
einer ihrer Ausführungsformen
hervor, die als Beispiel und nicht einschränkend gilt und anhand der beigefügten Zeichnungen
erfolgt, wobei
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1 eine
Vertikalschnittansicht eines schwingungsdämpfenden Lagers gemäß einer
Ausführungsform
dieser Erfindung zeigt,
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2 und 3 Perspektivansichten
der beiden Seiten einer Entkopplungsklappe sind, die zur dem schwingungsdämpfenden
Lager von 1 gehört,
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4 eine
Graphik zeigt, in der die dynamische Steife des schwingungsdämpfenden
Lagers von 1 in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt
ist, und zwar im Vergleich mit der dynamischen Steife des gleichen
schwingungsdämpfenden
Lagers, das mit einer Entkopplungsklappe ohne Noppen versehen ist
und keinen Deflektor in seiner Arbeitskammer aufweist,
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5 und 6 Perspektivansichten
des schwingungsdämpfenden
Lagers von 1 mit auseinandergezogenen Einzelheiten
zeigen,
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7 und 8 perspektivische
Detailansichten von zwei Teilen des schwingungsdämpfenden Lagers von 1 zeigen,
wobei das eine einen druckfesten Elastomerkörper und das andere einen Elastomer-Faltenbalg
umfasst.
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In
den verschiedenen Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszahlen identische
oder ähnliche Elemente.
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In 1 ist
ein hydraulisches schwingungsdämpfendes
Lager 1 dargestellt, das eine erste und eine zweite Halterung 2, 3 enthält, die
beispielsweise dazu vorgesehen sind, an dem Motorblock bzw. am Aufbau
eines Fahrzeugs befestigt zu werden.
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Bei
dem betrachteten Beispiel besteht die erste Halterung 2 in
der Form einer Metallbuchse, die beispielsweise aus einer Leichtmetalllegierung
hergestellt ist und auf einer vertikalen Achse Z zentriert ist und
fest mit einem Gewindebolzen 4 verbunden ist, der beispielsweise
die Befestigung der Metallbuchse am Motorblock ermöglicht.
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Die
zweite Halterung 3 ihrerseits wird von einem ausgeschnittenen
und tiefgezogenen Blechkranz gebildet, der ebenfalls auf der Achse
Z zentriert ist. In dem dargestellten Beispiel weist die zweite
Halterung 3 einen äußeren Teil 5 auf,
der sich in einer radialen Ebene zur Achse Z erstreckt und dazu
bestimmt ist, beispielsweise am Fahrzeugaufbau befestigt zu werden,
sowie einen hohlen inneren Teil 6 mit einem Querschnitt,
der im Wesentlichen die Form eines umgekehrten U hat, welcher eine
ringförmige Verengung 33 bildet,
die an der von der ersten Halterung 2 abgewandten Seite
axial offen ist. Der innere Teil 6 bildet ferner eine Innenverkleidung 6a,
die sich über
den äußeren Teil 5 hinaus
abwärts
erstreckt.
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Die
beiden Halterungen 2, 3 sind durch einen relativ
dicken Elastomerkörper 7 miteinander
verbunden, der eine ausreichende Festigkeit gegen das Zusammendrücken aufweist,
um die durch das Gewicht des Motorblocks verursachten statischen
Kräfte
aufzunehmen. Dieser Elastomerkörper 7 weist
eine glockenförmige
Seitenwand auf, die sich zwischen einer Spitze 8, die auf
der ersten Halterung 2 aufgeformt ist, und einer ringförmigen Basis 9,
die auf dem inneren Teil 6 der zweiten Halterung aufgeformt
ist, erstreckt.
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Ferner
ist die zweite Halterung 3 fest mit einer Begrenzungskappe 10 aus
Blech verbunden, die ringförmig
ausgeführt
ist und den Elastomerkörper 7 mit
Spiel überdeckt,
wobei ein Durchlass für
den Gewindebolzen 4 freigelassen wird. Die Kappe 10 begrenzt
so die relativen Ausschläge
der ersten und der zweiten Halterung 2, 3 zueinander.
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Die
zweite Halterung 3 ist ebenfalls fest mit einer starren
Trennwand 11 verbunden, die zusammen mit dem Elastomerkörper 7 eine
erste, mit Flüssigkeit
gefüllte
Kammer A, Arbeitskammer genannt, umgrenzt.
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In
dem betrachteten Beispiel wird die starre Trennwand 11 von
einem ersten und einem zweiten tiefgezogenen Blechteil 12, 13 in
Schalenform gebildet, die übereinanderliegend
angeordnet sind und in ihren zentralen Bereichen ein erstes bzw.
ein zweites flaches Gitter 14, 15 bilden, welche
Löcher 16 aufweisen
und sich im rechten Winkel zur Mittelachse (Z) erstrecken.
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Das
erste Blechteil 12 weist beispielsweise auf:
- – einen
ringförmigen
Außenrand 17,
der sich parallel zur Achse Z erstreckt, wobei dieser ringförmige Außenrand
einen oberen, freien, ringförmigen Rand 18 aufweist,
der sich in dichter Anlage an einer Elastomerschicht 19 befindet,
wobei diese Schicht 19 zu dem Elastomerkörper 7 gehört und unter
dem äußeren Teil 5 der
zweiten Halterung aufgeformt ist,
- – einen
ringförmigen
Teil 20, der sich vom unteren Ende des Außenrandes 17 radial
nach innen erstreckt, wobei die Innenverkleidung 6a der
zweiten Halterung sich in dichter Anlage an diesem ringförmigen Teil 20 befindet,
- – einen
Rücksprung 21,
der sich von dem radial inneren Rand des ringförmigen Teils 20 zur
Arbeitskammer A hin erstreckt,
- – und
das genannte erste Gitter 14, das den Rücksprung 21 radial
nach innen verlängert.
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Ferner
weist das zweite Blechteil 13 in dem betrachteten Beispiel
auf:
- – einen äußeren ringförmigen Anlagerand 22,
der sich radial zur Mittelachse Z erstreckt,
- – einen
ringförmigen
Rücksprung 23,
der sich axial parallel zur Mittelachse Z zu dem ersten Blechteil 12 hin
erstreckt,
- – und
das genannte zweite Gitter 15, das dessen Außenumfangslinie
sich in Anlage unter dem ringförmigen
Teil 20 des ersten Blechteils 12 befindet.
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Das
schwingungsdämpfende
Lager 1 weist ferner einen Sockel 24 auf, der
aus ausgeschnittenem und tiefgezogenem Blech ausgeführt ist
und umfasst:
- – einen ringförmigen Anlagerand 25,
der am äußeren Teil 5 der
zweiten Halterung befestigt ist, beispielsweise durch eine Bördelverbindung,
und der sich in dichter Anlage an der genannten Elastomerschicht 19 unter
dem äußeren Teil 5 der zweiten
Halterung befindet,
- – eine
axiale, ringförmige
Seitenwand 26, die sich von der inneren Umfangslinie des
Anlagerandes 25 aus parallel zur Achse Z von der zweiten
Halterung 3 fort erstreckt,
- – einem
unteren Anlagerand 27, der das untere Ende der Seitenwand 26 radial
nach innen fortsetzt,
- – und
eine axiale Rippe 28, die sich axial entgegengesetzt zu
dem Elastomerkörper 7 von
dem radial inneren Abschnitt des Anlagerandes 27 aus erstreckt.
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Der
Anlagerand 27 und die Rippe 28 des Sockels 24 sind
durch einen biegsamen Faltenbalg 29 aus Elastomer überformt,
der auch eine Elastomerschicht 30 bildet, die den Anlagerand 27 des
Sockels überdeckt
und an der der Anlagerand 22 des zweiten Blechteils 13 in
dichte Anlage kommt.
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So
bildet der Faltenbalg 29 mit der Trennwand 11 eine
zweite Kammer B, die sogenannte Ausgleichskammer, die mit Flüssigkeit
gefüllt
ist.
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Diese
Ausgleichskammer B kommuniziert mit der Arbeitskammer A über einen
ringförmigen
engen Durchgang C, der sich im Wesentlichen in zwei Windungen und
in zwei Stufen um die Kammern A und B erstreckt, nämlich:
- – eine
erste Stufe C1, die mit der Arbeitskammer A über eine Öffnung 31 kommuniziert,
welche durch einen Ausschnitt 32 in der Innenverkleidung 6a der
zweiten Halterung und durch eine entsprechende Aussparung in der
Basis 9 des Elastomerkörpers
hergestellt wird, wobei die erste Stufe C1 des engen Durchgangs
zwischen dem ersten Blechteil 12 einerseits und der in
der Basis 9 des Elastomerkörpers innerhalb des hohlen
inneren Teils 6 ausgeführten
ringförmigen
Verengung 33 andererseits umgrenzt ist,
- – und
eine zweite Stufe C2, die von dem ersten und dem zweiten Blechteil 12, 13 sowie
von der Seitenwand 26 des Sockels umgrenzt ist, wobei diese
zweite Stufe C2 mit der ersten Stufe C1 über eine Öffnung 34 kommuniziert,
welche in dem ersten Blechteil 12 vorgesehen ist (siehe 5),
und die genannte zweite Stufe C2 ferner mit der Ausgleichskammer
B über
eine Öffnung 35 kommuniziert,
welche in dem zweiten Blechteil 13 vorgesehen ist (siehe 6).
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Ferner
weist das schwingungsdämpfende Lager 1,
wie in den 1 bis 3 sichtbar
ist, auch eine Entkopplungsklappe 37 auf, die mit einem
geringen Spiel (beispielsweise in der Größenordnung von 0,5 bis 1 mm)
zwischen dem ersten und dem zweiten Gitter 14, 15 angebracht
ist.
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Diese
Entkopplungsklappe besteht in der Form einer Elastomerplatte, die
geeignet ist, zwischen dem ersten und dem zweiten Gitter 14, 15 zu schwingen,
wobei sie sich abwechselnd an diese beiden Gitter anlegt und sie
verschließt,
wenn die erste und die zweite Halterung 2, 3 Schwingungsbewegungen
relativ zueinander unterliegen.
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Die
Entkopplungsklappe 37 weist an ihrer ersten und ihrer zweiten
Seite 38, 39 hervorstehende Noppen 40 aus
Elastomer auf, die dergestalt angeordnet sind, dass sie sich an
das erste und an das zweite Gitter 14, 15 anlegen,
so dass die Klappe 37, wenn keine relativen Schwingungen
zwischen der ersten und der zweiten Halterung 2, 3 herrschen, eine
mittlere Ebene P aufweist, die schräg zu dem ersten und dem zweiten
Gitter 14, 15 angeordnet ist.
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Wenn
die Entkopplungsklappe Schwingungen ausgesetzt wird, sind die Noppen 40 geeignet, unter
der Einwirkung des Drucks der Flüssigkeit
in den Kammern A, B, die über
ein erstes und ein zweites Gitter 14, 15 mit der
ersten bzw. der zweiten Seite 38, 39 der Entkopplungsklappe
kommunizieren, gequetscht zu werden. So kann dann die Umfangskante 41 der
Klappe an massiven ringförmigen
Bereichen 14a, 15a, die die Löcher 16 der Gitter 14, 15 umgeben,
in dichte Anlage kommen.
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Außerdem weist
die Klappe 37 vorteilhafterweise einen ersten und einen
zweiten Zentrierzapfen 42, 43 auf, die durch gegenseitigen
Eingriff mit den Gittern 14, 15 zusammenwirken,
um die Entkopplungsklappe 37 zu zentrieren. In dem dargestellten Beispiel
ist der erste Zentrierzapfen 42 halbkugelförmig und
dringt in ein Loch 14b des ersten Gitters 14 ein,
während
der zweite Zentrierzapfen 43 in ein Loch 15b des
zweiten Gitters 15 einschnappt, wobei dieser zweite Zentrierzapfen 43 einen
verbreiterten Kopf 43a aufweist, der in die Ausgleichskammer
B eintritt.
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Wie
in den 2 und 3 detaillierter dargestellt,
sind die Noppen 40, die die geneigte Stellung der Entkopplungsklappe
bewirken, vorzugsweise nahe bei der Außenumfangslinie der Entkopplungsklappe
angeordnet und werden im Folgenden äußere Noppen genannt.
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Die äußeren Noppen 40 der
Entkopplungsklappe sind vorzugsweise auf eine erste und eine zweite
Gruppe äußerer Noppen 40 verteilt
angeordnet: die äußeren Noppen 40 der
ersten Gruppe sind ausschließlich
auf der ersten Seite 38 angeordnet, und zwar nur auf einer
Seite einer imaginären
Linie, die parallel zur mittleren Ebene P der Entkopplungsklappe über diese
Entkopplungsklappe verläuft,
während
die äußeren Noppen 40 der
zweiten Gruppe ausschließlich
auf der zweiten Seite 39 der Entkopplungsklappe angeordnet
sind, und zwar auf der anderen Seite der genannten imaginären Linie.
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Bei
dem betrachteten Beispiel ist die Entkopplungsklappe 37 scheibenförmig ausgeführt, und die
betreffende imaginäre
Linie verläuft
auf einer diametralen Achse Y, die im Wesentlichen im rechten Winkel
zur Mittelachse Z und durch den Mittelpunkt 0 der Klappe
verläuft.
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Bei
dem dargestellten Beispiel umfasst die erste Gruppe äußerer Noppen
drei äußere Noppen 40,
von denen eine auf einer Linie mit einer Achse X angeordnet ist,
welche durch den Mittelpunkt 0 der Klappe verläuft und
im rechten Winkel zur Achse Y liegt (die Achsen X, Y bestimmen die
obengenannte mittlere Ebene P der Entkopplungsklappe), während die
beiden anderen äußeren Noppen 40 der
ersten Gruppe im Wesentlichen in 60° zur Achse X, bezogen auf den
Mittelpunkt 0 der Entkopplungsklappe angeordnet sind.
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Ferner
umfasst – noch
immer in dem dargestellten Beispiel – die zweite Gruppe äußerer Noppen ebenfalls
drei äußere Noppen 40,
die im Wesentlichen achssymmetrisch, bezogen auf die Achse Y, zu den äußeren Noppen 40 der
ersten Gruppe angeordnet sind : So enthalten die äußeren Noppen 40 der zweiten
Gruppe ebenfalls eine äußere Noppe,
die auf einer Linie mit der Achse X angeordnet ist, und zwei äußere Noppen,
die im Wesentlichen in 60° zur
Achse X, bezogen auf den Mittelpunkt 0 der Entkopplungsklappe,
angeordnet sind. Die äußeren Noppen 40 der
ersten und der zweiten Gruppe sind in der Nähe der obengenannten Umfangskante 41 der
Entkopplungsklappe angeordnet, wobei diese Umfangskante 41 von
den beiden Seiten 38, 39 der Entkopplungsklappe
aus zu den Gittern 14, 15 hin hervorsteht. Die äußeren Noppen 40 erstrecken
sich jedoch über
die Umfangskante 41 hinaus zu den Gittern 14, 15 hin.
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Durch
diese Anordnungen und insbesondere durch die geneigte Stellung der
Klappe, die durch die äußeren Noppen 40 bewirkt
wird, wird das Anschlagen der Klappe an den Gittern beträchtlich
verringert und es wird die dynamische Steife des schwingungsdämpfenden
Lagers bei hohen Frequenzen verringert.
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Um
die akustischen Leistungen des schwingungsdämpfenden Lagers noch weiter
zu verbessern, kann vorteilhafterweise auch auf folgende Anordnungen
zurückgegriffen
werden:
- – es
können
an der ersten Seite 38 der Entkopplungsklappe zwei innere
Noppen 44 vorgesehen werden, die in der Nähe des Zentrierzapfens 42 angeordnet
sind und beispielsweise die gleiche Größe wie die äußeren Noppen 40 haben,
wobei diese inneren Noppen 44 beispielsweise in einer Linie
mit dem Mittelpunkt 0 der Klappe auf der Achse X angeordnet
sind,
- – es
können
an der zweiten Seite 39 der Entkopplungsklappe zwei innere
Noppen 45 vorgesehen werden, die in der Nähe des Zentrierzapfens 43 angeordnet
sind und beispielsweise entgegengesetzt zu den äußeren Noppen 40 der
zweiten Gruppe, bezogen auf die Achse Y, die gleiche Größe wie die äußeren Noppen 40 haben,
wobei diese inneren Noppen 44 beispielsweise in einer Linie
mit dem Mittelpunkt 0 der Klappe, bezogen auf die Achse
X, angeordnet sind, wobei die inneren Noppen 45 beispielsweise
symmetrisch, bezogen auf die Achse X, angeordnet sind, wobei sie
jeweils mit dieser Achse einen Winkel in der Größenordnung von 60° bilden,
bezogenauf den Mittelpunkt 0 der Klappe,
- – und
es können
auf den beiden Seiten 38, 39 der Entkopplungsklappe
abgerundete Vorsprünge 46 ausgeführt werden,
die zu dem ersten bzw. zu dem zweiten Gitter 14, 15 hin
vorspringen, wobei sie vorzugsweise mit der Umfangskante 41 fluchten
und auf alle Fälle
nicht über
die Noppen 40, 44, 45 hinausragen.
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Es
ist zu bemerken, dass die Seiten 38, 39 der Klappe 37 umgekehrt
werden können,
ohne dass dadurch der Erfindungsrahmen verlassen wird.
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Vorteilhafterweise
weist das schwingungsdämpfende
Lager 1 ferner einen Deflektor 47 mit der Form
eines ringförmigen
Kranzes auf, der auf der Achse Z zentriert ist und sich im Inneren
der Arbeitskammer A erstreckt, wobei er das erste Gitter 14 umgibt
und zur Spitze 8 des Elastomerkörpers hin konvergiert. Die Öffnung 31, durch
die der enge Durchgang C in die Arbeitskammer A mündet, befindet
sich radial außerhalb
des Deflektors 47.
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Bei
dem dargestellten Beispiel weist der Deflektor 47 eine
Anschlagkante 48 auf, die sich radial zur Achse Z erstreckt
und axial zwischen der Basis 9 des Elastomerkörpers und
dem ringförmigen
Teil 20 des ersten Blechteils 12 fest sitzt. Diese
Anschlagkante 48 setzt sich radial nach innen und axial
zur Spitze 8 des Elastomerkörpers hin mit einer Seitenwand 49 fort,
die bei dem dargestellten Beispiel kegelstumpfförmig ausgeführt ist, wobei sie mit der Achse
Z einen Winkel α bildet,
der beispielsweise zwischen 15 und 35° beträgt. Diese Seitenwand 49 wird
ihrerseits an ihrem oberen Ende durch einen abgeflachten Rand 50 fortgesetzt,
der sich im Wesentlichen radial ins Innere erstreckt und eine kreisförmige Öffnung 51 umgrenzt.
Die Breite des Randes 50 beträgt beispielsweise zwischen
2 und 5% des Durchmessers der Öffnung 51.
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Mit
diesen soeben beschriebenen Anordnungen verbessert man die akustischen
Merkmale des schwingungsdämpfenden
Lagers 1 und insbesondere seine dynamische Steife K bei
hohen Frequenzen sehr deutlich.
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Insbesondere
wurde in 4 mit durchgezogener Linie die
Kurve 52 der dynamische Steife K des schwingungsdämpfenden
Lagers 1 auf der Achse Z in Abhängigkeit von der Frequenz F
dargestellt, und mit gestrichelten Linien die Kurve 53 der
dynamische Steife des gleichen schwingungsdämpfenden Lagers 1,
das aber mit einer klassischen Entkopplungsklappe ausgestattet und
ohne Deflektor 47 ausgeführt ist.
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In 4 ist
zu sehen, dass mit dem schwingungsdämpfenden Lager eine Steifespitze 54 vermieden
werden kann, die typisch für
die schwingungsdämpfenden
Lager nach dem Stand der Technik ist, und die der Übertragung
akustischer Schwingungen zwischen dem Motor und dem Fahrzeugaufbau
entsprach.
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Es
ist zu bemerken, dass die Entkopplungsklappe 37 und der
Deflektor 47 jeweils eine positive Wirkung auf die akustischen
Merkmale des schwingungsdämpfenden Lagers
ausüben
und dass ggf. jedes dieser Elemente auch unabhängig vom jeweils anderen verwendet
werden könnte.
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Mit
anderen Worten, der Deflektor 47 kann wirksam mit einer
anderen Entkopplungsklappe als der oben beschriebenen Klappe 37 zusammen
verwendet werden, und die oben beschriebene Klappe 37 könnte nutzbringend
auch ohne den Deflektor 47 verwendet werden.
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Die
Erfinder dieser Erfindung haben jedoch feststellen können, dass
durch Kombination der Entkopplungsklappe 37 mit dem Deflektor 47 positive Wirkungen
erzielt werden, die noch deutlich besser sind als die Auswirkungen,
die man auf Grund der mit der Klappe 37 allein erzielten
Wirkungen und der mit dem Deflektor 47 allein erzielten
Wirkungen erwarten könnte.
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Ferner
ist zu bemerken, dass die oben beschriebene Ausführung des engen Durchgangs
C besonders ökonomisch
ist, und zwar in dem Maße,
wie diese Ausführung
es ermöglicht,
einen langen engen Durchgang C zu erzielen, der sich über zwei
Umdrehungen erstreckt, ohne dass man auf ein gegossenes Stück aus Leichtmetalllegierung
zurückgreifen muss,
wie das gewöhnlich
der Fall ist.
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Die
Art und Weise, wie dieser enge Durchgang in dem betrachteten Beispiel
ausgeführt
ist, ist detaillierter in den 5 bis 8 dargestellt:
- – wie
in den 5 und 7 dargestellt, bildet der Elastomerkörper 7 einen
Elastomerstopfen 55, der die erste Stufe C1 des engen Durchgangs zwischen
der Öffnung 31,
die den engen Durchgang mit der Arbeitskammer A verbindet, einerseits,
und andererseits der Öffnung 34,
die in dem ringförmigen
Außenrand 17 und
in dem ringförmigen
Teil 20 des Blechteils 12 ausgeschnitten ist, um
die erste und die zweite Stufe Cl, C2 des engen Durchgangs miteinander
in Verbindung zu setzen, verschließt,
- – und
de Faltenbalg 29 aus Elastomer ist in einem einzigen Stück mit einem
Elastomerstopfen 56 geformt, der in den 6 und 8 gut
zu erkennen ist, wobei dieser Elastomerstopfen die zweite Stufe
C2 des engen Durchgangs zwischen der oben genannten Öffnung 34 und
der Öffnung 35 verschließt, welche
die zweite Stufe C2 des engen Durchgangs mit der Ausgleichskammer
B in Verbindung setzt, wobei die Öffnung 35 in dem Anlagerand 22,
in dem Rücksprung 23 und
in der Außenumfangslinie
des massiven ringförmigen Bereichs 15a des
zweiten Blechteils 13 ausgeschnitten ist.
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So
fließt
die Flüssigkeit,
die von der Arbeitskammer A in die Ausgleichskammer B gelangt, durch die
gesamte Länge
des engen Durchgangs C, indem sie zunächst der ersten Stufe C1 in
einer abgewinkelten Richtung und dann der zweiten Stufe C2 vorzugsweise
in der gleichen abgewinkelten Richtung folgt.
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Es
ist zu bemerken, dass das Zusammenfügen des ersten und des zweiten
Blechteils 12, 13 in dem schwingungsdämpfenden
Lager bei dem betrachteten Beispiel durch die folgenden Anordnungen erleichtert
wird:
- – die
Scheiben 22a des Anlagerandes 22, die den Ausschnitt 35 des
zweiten Blechteils 13 umgrenzen, kommen beiderseits des
Elastomerstopfens 56 und einer Elastomerüberdicke 57,
die in einem Stück
mit diesem Elastomerstopfen 56 geformt ist (siehe die 6 und 8),
in Eingriff,
- – der
Elastomerstopfen 56 weist eine Anlagefläche 56a auf, die in
einer radialen ebene ausgerichtet ist und an der sich mit Dichtigkeit
ein Abschnitt des massiven ringförmigen
Bereichs 15a des Gitters 15 in der Nähe einer
der Scheiben 23a des Rücksprungs 23 des
zweiten Blechteils 13 anlegt, so dass der Elastomerstopfen 56 einen Teil
der Öffnung 35 verschließt und damit
diese Öffnung 35 von
der Öffnung 34 abtrennt,
die mit der ersten Stufe C1 des engen Durchgangs kommuniziert,
- – die
Scheibe 23a des des Rücksprungs 23,
die die Öffnung 35 teilweise,
und zwar auf der von dem nicht verschlossenen Teil dieser Öffnung abgewandten
Seite, verschließt,
ist gegenüber
der entsprechenden Scheibe 22a des Anlagerandes 22 zum
Inneren dieser Öffnung 35 hin
verschoben, und diese Scheibe 23a greift in einen kreisbogenförmigen Schlitz 58 ein,
der um die Achse Z zentriert ist, wobei dieser Schlitz 58 in
dem Elastomerstopfen 56 abgewandt von dem Teil der Öffnung 35,
den der Stopfen 56 freilässt, ausgeführt ist,
- – der
Elastomerstopfen 56 weist vorteilhafterweise einen Zentrierzapfen 59 auf,
der axial zum ersten Blechteil 12 hin ausgerichtet ist
und sich in einem entsprechenden Loch 60 dieses ersten Blechteils
in Eingriff befindet, so dass dieses erste Blechteil winkelmäßig positioniert
wird,
- – der
Anlagerand 25 des Sockels und der äußere Teil 5 der zweiten
Halterung weisen eine unsymmetrische umlaufende Form auf, so dass
die relative Winkelposition dieser beiden Teile zueinander beim
Einbau festgelegt wird.