KR20010109171A - 유압식 베어링 - Google Patents

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KR20010109171A
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아르놀트 지무티스
베르너 헤틀러
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볼프강 셰플러, 헤르베르트 몰덴하우어
칼 프로이덴베르크
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Abstract

본 발명은 탄성 중합체 재료로 이루어진 원뿔대형 제 1 스프링 바디에 의해 서로 지지되는 지지 베어링 및 써포트, 그리고 각각 댐핑 유체로 채워지고 분리벽에 의해 서로 분리되며, 제 1 댐핑 개구를 통해 유체가 통과되도록 연결된 작업 챔버 및 보상 챔버를 포함하는 유압식 베어링에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 지지 베어링(1)은 제 1 내부 지지 바디(8)로서 형성되며, 상기 지지 바디(8)는 제 2 외부 지지 바디(9)에 의해 방사형 간격을 두고 둘러싸인다. 제 1 및 제 2 지지 바디(8, 9)는 제 1 스프링 바디(3) 및 제 2 스프링 바디(10)에 연결되며, 상기 제 1 스프링 바디(3) 및 제 2 스프링 바디(10)는 댐핑 유체로 채워진 적어도 두 개의 챔버(12, 13)를 제한하며, 상기 챔버(12, 13)는 축(14)에 대해 횡으로 상기 챔버(12, 13)가 서로 방사 방향으로 마주놓이도록 배치되고 적어도 하나의 제 2 댐핑 개구(15)를 통해 유체가 통과되도록 연결된다.

Description

유압식 베어링 {HYDRAULIC BEARING}
본 발명은 탄성 중합체 재료로 이루어진 원뿔대형 제 1 스프링 바디에 의해 서로 지지되는 지지 베어링 및 써포트, 그리고 각각 댐핑 유체로 채워지고 분리벽에 의해 서로 분리되며, 제 1 댐핑 개구를 통해 유체가 통과되도록 연결된 작업 챔버 및 보상 챔버를 포함하는 유압식 베어링에 관한 것이다.
상기와 같은 유압식 베어링은 예컨대 독일 특허 출원 공개 제 DE 41 41 332 A1호에 공지되어 있다. 상기 간행물에 공지된 유압식 베어링은 특히 자동차 내에 모터 또는 기어 서스펜션으로서 사용된다. 상기 유압식 베어링의 작용은 유압식 베어링의 방향으로 볼 때 축방향으로 이루어지며, 진폭이 큰 저역 모터 진동을 댐핑시키기 위해 유체 성분은 작업 챔버와 보상 챔버 간의 댐핑 개구를 통해 왕복 변위된다. 진폭이 작은 고역 진동, 예컨대 내연 기관 자체에 의해 발생된 진동은 예컨대 분리벽 내에 진동가능하게 배치된 탄성 중합체 재료로 이루어진 막을 통해 이루어진다.
유압식 베어링의 방사형 방향으로 볼 때 지지 효과는 주로 제 1 스프링 바디의 국부적으로 경화된 고무 스프링 섹션에 의해 이루어지는 반면, 절연은 국부적으로 약한 고무 스프링 섹션에 의해 달성된다. 이와 같이 상이한 요구에 따른 제 1 스프링 바디의 상이한 매칭은 상응하는 탄성 중합체 스프링의 작용을 위한 높은 비용을 요구한다. 그럼에도 불구하고, 스프링 바디의 재료는 방사 방향으로만 댐핑되기 때문에, 어떠한 경우라도 결과는 충돌을 일으킨다. 적합한 재료 선택은 매우 한정된다. 왜냐하면, 제 1 스프링 바디를 위해서는 양호한 축방향 댐핑 작용을 위해 매우 낮게 댐핑되고 거의 경화되지 않는 재료가 필요하기 때문이다.
본 발명의 목적은 축방향으로 이루어지는 유압식 베어링의 양호한 사용 특성에 대해 부가로 방사 방향으로 이루어지는 댐핑에 대한 양호한 사용 특성도 구현될 수 있는, 서두에 언급된 방식의 유압식 베어링을 제공하는데 있다.
도 1은 제 2 채널형 댐핑 개구를 갖는 유압식 베어링의 제 1 실시예.
도 2는 도 1에 따른 유압식 베어링의 횡단면도.
도 3은 제 2 댐핑 개구가 스로틀 개구로서 형성되는, 유압식 베어링의 제 2 실시예.
도 4는 도 3에 따른 유압식 베어링의 횡단면도.
도 5는 제 2 댐핑 개구가 진동을 소거시키기 위해 지지 베어링, 특히 지지 베어링의 외부 지지 바디 및 써포트로 형성되고, 평행하게 배치된 2개의 채널로 형성된 유압식 베어링의 제 3 실시예.
도 6은 도 5에 따른 유압식 베어링의 횡단면도.
도 7은 방사형 진동을 감소시키기 위해 단지 하나의 챔버쌍 만이 제공된, 유압식 베어링의 제 4 실시예.
도 8은 도 7에 따른 횡단면도.
도 9는 방사형 진동을 감소시키기 위한 2개의 챔버쌍이 제공되는, 유압식 베어링의 제 5 실시예.
도 10은 도 9에 따른 유압식 베어링의 횡단면도.
도 11은 일체로 형성된 제 1 및 제 2 스프링 바디, 그리고 격자 영역 및 막의 도 9에 따른 변형예.
도 12는 도 11의 유압식 베어링의 횡단면도.
도 13은 축방향 및 방사형 특성을 전환시킬 수 있는 가능성을 갖는, 전환가능한 베어링.
도 14는 방사 방향으로 본 바이패스.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 지지 베어링 2: 써포트
3, 10: 스프링 바디 6: 분리벽
7, 15: 댐핑 개구 8, 9: 지지 바디
11, 18: 챔버쌍 12, 13, 19, 20: 챔버
16: 스로틀 17: 소거 채널
27, 29: 조종 부재 28, 30: 바이패스
31: 클램핑 플레이트
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1항의 특징에 의해 달성된다. 바람직한 실시예는 종속항에 제시된다.
상기 목적은 달성하기 위해, 지지 베어링은 방사형으로 떨어져있는 제 2 외부 지지 바디에 의해 방사형 간격을 두고 둘러싸인 제 1 내부 지지 바디로서 형성되며, 제 1 및 제 2 지지 바디는 제 1 스프링 바디 및 제 2 스프링 바디에 의해 연결되며, 제 1 스프링 바디 및 제 2 스프링 바디는 댐핑 유체로 채워진 적어도 2개의 챔버들을 제한하며, 챔버들은 축에 대해 횡으로 서로 방사 방향으로 마주놓이도록 배치되고 적어도 제 2 댐핑 개구를 통해 유체가 통과되도록 연결된다. 본 발명에 따른 유압식 베어링은, 한편으로는 축방향으로 댐핑 및 진동 절연에 대한 통상적으로 양호한 사용 특성을 가지며, 다른 한편으로는 방사 방향으로, 즉 축에 대해 횡으로의 양호한 댐핑 작용을 갖는다는 장점을 지닌다. 챔버쌍을 부가로 배치함으로써, 챔버쌍의 양 챔버는 제 2 댐핑 개구를 통해 유체가 통과되도록 연결됨으로써, 진폭이 큰 저역 진동은 방사 방향으로 부가로 댐핑될 수 있다.
방사 방향으로의 댐핑은 예컨대, 자동차 내에 종축으로 설치된 모터의 종단 운동을 댐핑시키기 위해 필요하다. 횡으로 설치된 모터에서 나타나는 모터 진동 은 방사 방향으로 작용하는 유압식 베어링의 댐핑에 의해 효과적으로 댐핑될 수 있다. 개별 적용예 및 제 2 스로틀 개구의 형성에 따라, 모터 진동은 소거 작용에 의해 절연될 가능성이 있다. 소거 작용에 의해 강도를 동적으로 감소시킴으로써, 예컨대 주행 안전을 위해 이루어지는 감속 및 브레이킹시 주행 방향으로 모터를 지지하기 위해 비교적 높은 방사형 탄성률이 나타난다.
자동차에서 종축으로 설치된 엔진에서 나타나는 모터 진동은 본 발명에 따른 유압식 베어링에 의해 자동차 횡 방향으로 댐핑되거나, 또는 제 2 댐핑 개구의 상응하는 형성에 의해 소거 작용에 의해 절연된다. 또한 진동 소거시, 자동차의 방향 전환 능력이 더욱 안정적인 탄성률에 의해 개선될 수 있다는 장점을 갖는다. 즉, 엔진은 시간적으로 지나치게 빨리 방사 방향으로 완충되지 않음으로써, 소음이 최소화되고, 엔진이 횡방향으로 진동되는 것이 피해진다.
바람직한 사용 특성은, 비양자성 유압식 베어링 내로 하이드로 부시의 형태로 이루어진 방사 방향으로 작용하는 적어도 하나의 챔버쌍이 부가로 통합됨으로써 생성된다.
제 2 지지 바디 및 써포트는 동일한 재료로 및/또는 일체로 형성될 수 있다. 일체로 형성됨으로써 유압식 베어링은 전체적으로 저가로 제조될 수 있고 부분 부품이 없는 구조를 갖는다. 이에 반해, 제 2 지지 바디 및 써포트가 두 부분으로 형성될 경우에는 방사 방향으로 언더커트가 제조될 수 있다. 가황 재료로 제조된 부분을 모울드로부터 분리할 때 부분 자체 및 재료가 손상되는 일은 없다.
제 1 및 제 2 스프링 바디는 일체형 또는 다층 부분으로 형성될 수 있다. 양 스프링 바디가 일체로 형성됨으로써 유압식 베어링은 간단하고 저렴하게 제조될 수 있으며, 재료 선택은 주로 스프링 바디의 스프링 강도에 달려있다.
제 1 댐핑 개구는 예컨대 채널형으로 형성되고 분리벽의 외부 둘레를 형성할 수 있다. 여기서, 댐핑 개구의 채널 길이가 비교적 크기 때문에 작업 챔버와 보상챔버 사이에 큰 유압 질량이 왕복 진동함으로써, 진폭이 큰 저역 진동이 특별히 댐핑될 수 있다.
제 2 댐핑 개구는 스로틀 또는 소거 채널로서 형성될 수 있다. 제 2 댐핑 개구가 스로틀로서 형성될 경우, 방사 방향으로 시작된 진동은, 챔버쌍의 챔버간의 댐핑 유체가 비교적 작은 횡단면을 갖는 제 2 댐핑 개구를 통해 프레스됨으로써 댐핑된다. 스로틀 댐핑에 대한 전제는 팽창에 매우 강한 채널벽이며, 이는 탄성 중합체로 이루어진 짧고 두꺼운 스프링 섹션에 의해 달성된다. 제 2 댐핑 개구는 소거 채널로서 형성될 수 있다. 여기서, 댐핑 개구는 짧은 길이 및 큰 횡단면을 가짐으로써, 20 내지 80 Hz의 주파수 범위에서 정적 강도 보다 낮은 동적 강도가 달성된다. 이를 위해, 다수의 소거 채널들이 기능 기술적인 평행 회로 내에 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 스프링 바디는 축방향으로 서로 인접하게 배치된 2개의 챔버쌍을 제한할 수 있으며, 개별 챔버쌍의 챔버들은 축에 대해 횡으로 서로 방사 방향으로 마주놓이도록 배치되고 유체가 통과되도록 연결되며, 챔버쌍은 90°만큼 서로 변위되어 배치된다. 여기서, 3축 방향으로 진동 댐핑이 이루어질 수 있다는 장점이 제공된다. 자동차에서 적용될 때, 진동 댐핑은 예컨대 주행 방향으로, 다시 말해 주행 방향에 대해 횡으로, 그리고 주행 경로에 대해 수직으로 이루어진다. 예컨대 자동차의 승객 챔버 내에서 발생하는 예상치 못한 진동 전달은 특히 적다.
제 2 스프링 바디는 제 1 스프링 바디의 작업 챔버로부터 축방향으로 떨어진 측면에 배치될 수 있다. 여기서, 제 1 스프링 바디, 지지 베어링, 써포트 및 분리벽은 작업 챔버를 제한한다. 이러한 형성에 의해 유압식 베어링은 축 방향으로 더 높은 댐핑이 이루어질 수 있다. 왜냐하면, 제 1 스프링 바디의 펌프 작용이 작업 챔버 내에 제공된 댐핑 유체에 대한, 제 2 스프링 바디와 비교해 볼 때 더 큰 스프링 강도에 의해 개선되기 때문이다.
그러나, 일반적으로 제 2 스프링 바디는 제 1 스프링 바디의 작업 챔버를 향한 측면에 배치될 수 있다. 유압식 베어링 내에 제 2 스프링 바디가 배치됨으로써, 더 얇은 제 2 스프링 바디는 외부 작용에 대해 확실히 보호된다. 그럼으로써, 손상될 위험은 최소한으로 제한된다. 양 스프링 바디 사이에 배치된 축방향 중간 챔버 내에 댐핑 유체로 채워진 챔버쌍의 챔버가 배치된다.
제 2 스프링 바디는 롤벨로우즈 형으로 형성될 수 있다. 축방향으로 왕복 스프링 작용이 나타날 때, 그리고 외부 지지 바디에 대해 내부 지지 바디가 방사형으로 변위될 때, 사용 지속 시간이 감소되면서, 제 2 스프링 바디 내에서 나타나는 위험한 인장 응력은 상기 제 2 스프링 바디가 롤벨로우즈 형태로 형성됨으로써 확실히 피해진다. 그럼으로써, 유압식 베어링은 긴 사용 시간동안 일정하게 양호한 사용 특성을 갖는다.
제 2 스프링 바디-종단면으로 볼 때- 는 제 1 스프링 바디 보다 작은 단면을 갖는다. 안전상으로 볼 때 고무 부분-금속 부분 구조에서 일정하게 원추형으로 형성된 제 1 스프링 바디가 수용되며, 상기 제 1 스프링 바디는 정지 부하만을 지지할 수 있으며, 제 2 스프링 바디는 유압식 베어링-제 1 스프링 바디의 팽창 강도와 함께-의 방사 방향으로의 댐핑/소거를 위해 필요한 팽창 강도를 갖는다.
제 2 댐핑 개구는 제 2 지지 바디와 챔버들 사이에 방사형으로 배치될 수 있다. 유압식 베어링의 방사형 작용을 위한 제 2 댐핑 개구가 바람직하게 외부 지지 바디의 영역 내에 배치됨으로써, 챔버의 체적 강도가 작을 때 댐핑 개구의 큰 길이 및 큰 횡단면에 의해 높은 댐핑이 생성될 수 있다. 그럼으로써, 유압식 베어링의 동적 경화는 적게 나타난다. 제 2 댐핑 개구는 부가의 부품들을 갖는, 또는 부가의 부품들을 갖지 않는 챔버 영역 내에 배치될 수 있다. 또한 외부 지지 바디와 써포트 사이에 채널들이 챔버 하부로 가이드될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제 2 댐핑 개구는 제 1 지지 바디와 챔버들 사이에 방사형으로 배치될 수 있다. 여기서, 제 2 댐핑 개구는 횡단면이 클때 비교적 작은 길이를 가짐으로써, 진동 소거가 야기될 수 있다. 20 내지 80Hz의 주파수 범위에서 나타나는 진동 소거시 정지 강도 보다 낮은 동적 강도가 달성된다.
제 1 및 제 2 스프링 바디를 갖는 스프링 장치, 그리고 상기 제 1 과 제 2 스프링 바디 사이에 있는 챔버들은 축방향으로 작용하는 작업 챔버와 보상 챔버간의 제 3 개구와 결합될 수 있으며, 상기 챔버들은 개구를 통해 방사 방향으로 댐핑시키며, 제 1 조종 부재는 자동차의 작동 상태에 따라 제 3 개구를 개방하거나 폐쇄한다. 개방됨으로써 개구 내에서 유체 물질이 진동되며, 상기 개구는 축방향으로 베어링의 동적 강도를 감소시키기 위해 유압 소거 효과를 야기한다. 여기서, 조종 부재는 전기 및 유압, 또는 압축 공기식으로 작용할 수 있다.
제 3 개구가 폐쇄됨으로써, 방사형 댐핑의 장점을 갖는, 통상적으로 유압식으로 댐핑되는 베어링이 작용한다.
전술된 소거 기능은 작업 챔버와 보상 챔버간의 고정벽을 전제로 하거나, 또는 2개의 격자 영역 간의 팽창가능한 적어도 하나의 막을 전제로 한다. 음향을 개선시키고자 할 때, 상기 막은 격자 사이에 이동가능하게 배치되는 것이 바람직하다. 그리고 나서, 이동성 격자에 의해 제 3 개구가 개방될 때 막이 고정되고 제 3 개구가 폐쇄될 때 자유 챔버를 가질 수 있다.
자유 이동 막에 의해, 음향 효과를 내는 주파수 범위에서 동적 강도는 크게 감소된다.
이동성 격자의 구동은 바람직하게 제 3 개구를 노출시키는 제 1 조종 부재에 의해 이루어진다.
자동차에서 유압식으로 댐핑되는 베어링은 통상적으로 비스듬히 설치되고 내연 기관은 무부하 상태에서 실린더 방향이 아니라 상기 실린더 방향에 대해 횡으로 이동될 수 있기 때문에, 양호한 진동 안전을 위해 상기 베어링이 절연될 수 있다는 장점을 갖는다. 이러한 장점을 달성하기 위해, 제 1 스프링 바디와 제 2 스프링 바디 사이에서 방사형으로 작용하는 챔버간의 댐핑 채널에는 짧은 채널이 연결되거나 채널이 단락된다. 이는 제 2 조종 부재에 의해 이루어지며, 상기 조종 부재는 전기, 압축 공기식 또는 유압식으로 작용한다.
도 1 내지 14에는 6개의 상이한 유압식 베어링이 도시되며, 도시된 유압식 베어링 내로 챔버쌍(11, 18)의 방사형으로 작용하는 챔버들(12, 13; 19, 20)이 통합된다.
각각의 유압식 베어링은 지지 베어링(1) 및 써포트(2)를 포함하며, 상기 지지 베어링(1) 및 써포트(2)는 탄성 중합체 재료로 이루어진 원뿔대형 제 1 스프링 바디(3)에 의해 서로 지지된다. 상기 제 1 스프링 바디(3)는 지지 스프링으로서 형성되고 제 2 스프링 바디(10)에 비해 예컨대 치수가 더 크기 때문에 더 큰 스프링 강도를 갖는다.
상기 유압식 베어링은 각각 작업 챔버(4) 및 보상 챔버(5)를 가지며, 상기 작업 챔버(4) 및 보상 챔버(5)는 채널형 제 1 댐핑 개구(7)를 통해 유체가 통과되도록 연결된다. 상기 댐핑 개구(7)는 도 1에 도시된 실시예에서, 댐핑 개구(7) 내에 가급적 큰 질량의 댐핑 유체를 수용하기 위해 분리벽(6)의 외부 둘레 내에서 연장된다. 채널형 댐핑 개구(7)의 길이 및 횡단면이 크기 때문에 진폭이 큰 저역 진동은 표시된 방식으로, 댐핑 유체가 댐핑 개구(7) 내에서 시작된 진동에 대해 위상 이동된 역 진동으로 변위됨으로써 댐핑된다.
도 1 및 3에서 분리벽(6)은 두 부분으로 이루어진 노즐 케이지로 형성되며, 상기 분리벽(6)의 중심에는 격자형 중앙 영역(21)이 제공된다. 상기 분리벽(6)의 내부에 진폭이 작은 고역 진동을 절연시키기 위해 막(22)-개별 적용예에 따라-이 완전히 또는 대체로 액체 밀봉 방식으로 배치된다. 진폭이 작은 고역 진동을 절연하는 동안 제 1 댐핑 개구(7)가 유압에 의해 봉쇄된다. 상기 분리벽(6)은 도 5에서와 같이, 일체로 형성되고, 중심 영역에 완전히 고정되도록 밀봉 방식으로 실행될 수 있다.
진폭이 큰 저역 진동의 댐핑에 관련해서 볼 때, 도 7 및 9는 전술된 실시예와 구별되지 않는다. 본 실시예에서도 진폭이 큰 저역 진동은 채널형 제 1 댐핑개구(7) 내에 배치된 유체 물질의 운동에 의해 댐핑된다. 이에 반해, 도 7 및 도 9에서는 진폭이 작은 고역 진동이, 작업 챔버(4)와 주변(23) 사이의 벽 일부를 형성하는 막(22)에 의해 절연되다. 상기 막(22)은 탄성 중합체 재료로 이루어지고 제 2 스프링 바디(10)의 탄성 중합체 공구로부터 방사형 내측으로, 그리고 써포트(2)의 고무부분으로부터 방사형 외측으로 커버됨으로써 방사 방향으로 진동될 수 있다.
전술된 유압식 베어링 기능에 부가해서, 도 1 내지 10에 도시된 유압식 베어링은 방사 방향으로 댐핑 작용한다. 이를 위해, 지지 베어링(1)은 제 1 내부 지지 바디(8)로서 형성되며, 상기 제 1 지지 바디(8)는 방사 방향으로 떨어져있는 제 2 외부 지지 바디(9)에 의해 둘러싸인다. 간격에 의해 형성된 갭(24) 내에 제 1 스프링 바디(3) 및 제 2 스프링 바디(10)가 배치되며, 양 스프링 바디(3, 10)는 내부 지지 바디(8) 및 외부 지지 바디(9)에 의해 댐핑 유체로 채워진 챔버쌍(11)을 제한한다. 상기 챔버쌍(11)은 적어도 2개의 챔버(12, 13)로 이루어지며, 상기 챔버(12, 13)는 축(14)에 대해 횡으로 서로 방사 방향으로 마주놓이도록 배치되며, 상기 2개의 챔버(12, 13)는 제 2 댐핑 개구(15)를 통해 유체가 통과되도록 연결된다. 상기 챔버(12, 13)를 갖는 챔버쌍(11)은 도 3 및 7의 실시예에서 도시된다.
이에 반해, 도 1, 5 및 9에 따른 실시예에서는 각각 2개의 챔버(12, 13; 19, 20)를 갖는 2개의 챔버쌍이 도시된다.
부하를 받은 유압식 베어링은 방사 방향으로 유압식 베어링 내로 안내된 진동을 댐핑시키기 위해 유압 댐핑식으로 댐핑되는 통합된 부시 고무 스프링을 갖는다. 챔버쌍의 수 및 상기 챔버쌍의 서로에 대한 구조적 배치에 따라, 진동은 다수의 방사 방향으로 댐핑될 수 있으며, 도 1, 5 및 9에서와 같이 챔버쌍(11, 18)은 서로 방사 방향으로 인접 배치된다. 각각의 챔버쌍(11, 18)의 챔버들(12, 13; 19, 20)은 축(14)에 대해 횡으로 방사 방향으로 서로 마주놓이도록 배치되고 유체가 통과되도록 연결되며, 상기 챔버쌍(11, 18)은 서로에 대해 90°만큼 변위되어 배치된다. 상기 챔버쌍(11, 18)이 서로에 대해 90°변위되고, 유압식 베어링이 축 방향으로 부가로 작용함으로써, 부하를 받은 유압식 베어링은 3축 방향으로 나타나는 진동을 댐핑시키거나 소거시킬 수 있다.
모든 실시예에서 제 2 지지 바디(9) 및 써포트(2)는 두 부분으로 형성되고 액체 밀봉 방식으로 서로 고정된다.
도 1, 3, 5 및 11에서, 2개의 스프링 바디(3, 10)는 동일한 재료 및 일체로 형성되고 제 1 내부 지지 바디(8)에 가황된다.
도 1에는 유압식 베어링의 제 1 실시예가 도시된다. 제 1 스프링 바디(3)는 지지 스프링으로서 형성되고 제 2 스프링 바디(10)와 비교해 볼 때 더 강하게 형성된다. 제 2 스프링 바디(10)는 제 1 스프링 바디의 작업 챔버(4)로부터 떨어진 측면에 배치된다. 상기 작업 챔버(4)가 지지 스프링으로서 형성된 제 1 스프링 바디(3)에 의해 제한되고, 제 1 스프링 바디(3)가 제 2 스프링 바디(10)와 비교해 볼 때 비교적 큰 팽창 강도를 가짐으로써, 유압식 베어링은 축방향으로 크게 댐핑된다. 챔버(12, 13)를 갖는 제 1 챔버쌍(11)은 제 2 댐핑 개구(15)에 의해 서로 연결되며, 제 2 챔버쌍(18)은 챔버(19, 20)로 이루어진다. 일정한 압력 조정을 위해 매우 작은 횡단면을 갖는 리세스(25)가 제공됨으로써, 스프링 바디(3, 10)에 너무 높은 압력이 가해지는 것을 막을 수 있다. 상기 리세스(25)는 제 2 챔버쌍(18)을 작업 챔버(5)에 연결시킨다.
도 2에는 도 1에 따른 유압식 베어링의 횡단면이 도시된다.
도 3에는 유압식 베어링의 제 2 실시예가 도시된다. 도 3에 따른 유압식 베어링에서 제 2 댐핑 개구(15)에 의해 서로 연결된 챔버(12, 13)를 갖는 하나의 챔버쌍(11)이 제공됨으로써 앞에 도 1에서 기술된 유압식 베어링과는 구별된다. 제 2 댐핑 개구(15)는 스로틀 개구로서 형성되고 방사 방향으로 제 2 지지 바디(9)와 챔버(12, 13) 사이에 배치된다. 스로틀 개구는 작은 횡단면을 가지며, 상기 횡단면에 의해 방사형 진동을 댐핑시키기 위한 댐핑 유체가 챔버(12)로부터 챔버(13)로 가압되고 다시 역가압된다.
도 4에는 2개의 챔버(12, 13) 사이에 스로틀 개구를 갖는, 도 3에 따른 유압식 베어링의 횡단면이 도시된다.
도 5에는 유압식 베어링의 제 3 실시예가 도시되며, 상기 제 3 실시예는 제 2 댐핑 개구가 방사형으로 안내된 진동을 소거시키기 위해 기능적으로 볼 때 평행하게 형성된 2개의 채널(17)로 이루어짐으로써 전술된 실시예와는 구별된다. 전술된 스로틀형 댐핑 개구(15)와 비교해 볼 때, 도 5에 따른 실시예의 댐핑 개구는 훨씬 더 큰 횡단면을 갖는다. 2개의 부분 개구(15.1, 15.2)로 이루어진 제 2 댐핑 개구(15) 내에 배치된 댐핑 유체는 방사형 진동이 안내될 때 챔버(12, 13) 간에 위상 이동되어 왕복 진동함으로써, 안내된 진동을 소거할 수 있다.
도 6에서 2부분으로 형성된 제 2 댐핑 개구(15, 15.1, 15.2)의 횡단면을 볼 수 있다.
도 7에는 유압식 베어링의 제 4 실시예가 도시된다. 상기 제 4 실시예는 약하게 형성된 제 2 스프링 바디(10)가 제 1 스프링 바디(3)의 작업 챔버(4)로 향한 측면에 배치됨으로써 전술된 실시예와는 구별된다. 제 2 스프링 바디(10)는 롤 벨로우즈형으로 형성된다. 그럼으로써, 지지 베어링(1)이 써포트(2)에 대해 상대적으로 축방향으로 변위될 때 제 2 스프링 바디(10)가 예상치 못한 높은 기계적 부하를 받는 것을 막을 수 있다. 챔버쌍(11)의 2 개의 챔버(12, 13)는 제 2 댐핑 개구(15)에 의해 서로 연결된다.
도 8에는 도 7에 따른 유압식 베어링의 횡단면이 도시된다. 제 2 댐핑 개구(15)는 채널형으로 형성되고 유압식 베어링의 거의 전체 둘레에 걸쳐 연장된다. 방사형으로 안내된 진동의 댐핑은 제 2 댐핑 개구(15) 내에 배치된 댐핑 유체의 위상 이동된 왕복 운동에 의해 이루어진다.
도 9에 따른 유압식 베어링의 제 5 실시예는, 각각의 챔버(12, 13; 19, 20)를 갖는 2개의 챔버쌍(11, 18)이 축 방향으로 연속 배치됨으로써 앞서 기술된 실시예와는 구별된다.
도 10에는 도 9에 따른 유압식 베어링의 횡단면이 도시된다. 개별 챔버쌍(11, 18)의 챔버들(12, 13; 19, 20)은 축(14)에 대해 횡으로 축방향으로 서로 마주놓이도록 배치되고 유체가 통과되도록 연결되며, 상기 챔버쌍(11, 18)은 90°만큼 서로 변위되어 배치된다. 이러한 유압식 베어링은 진동을 3축 방향으로 댐핑시킨다.
도 11 및 12(도 11에 따른 횡단면)에서, 방사형으로 작용하는 4개의 챔버들(12, 13, 19, 20)은 내부에 놓인 제 1 스프링 바디(3) 및 외부에 놓인 제 2 스프링 바디(1)와의 스프링 결합, 그리고 격자 영역(12)과 막(22)으로 이루어진 감결합 시스템 내에 제공된다. 이러한 결합에 의해 축방향으로 댐핑할 때 특히 양호한 펌프 작용을 갖는 3축방향 댐핑이 나타나고, 감결합 시스템에 의한 저역 진동을 피할 수 있다.
도 13에서, 위에 언급된 실시예의 베어링은 축방향 특성에 관련하여 전환가능하게 실행될 수 있다. 상기 도면에서, 부가의 개구(28)는 전기식, 유압식 또는 압축 공기식 형태의 제 1 조종 부재 (27)에 의해 개방되거나 폐쇄된다. 상기 조종 부재(27)는 예컨대 자동차 모터의 공회전 상태에서 축 방향으로의 동적 강도를 감소시키기 위해 사용되며, 상기 공회전 상태에서 바이패스(28)는 개방된다.
또한 제 2 조종 부재(29)에 의해 제 2 바이패스(30)를 통한 제 2 댐핑 개구(15)의 길이는, 길이가 긴 댐핑 개구로부터 짧은 길이의 소거 작용이 이루어질 정도로 짧아질 수 있다. 따라서, 축방향 소거는 방사형 소거에 의해 보충되고 예컨대 모터 진동은 특히 효과적으로 절연될 수 있다.
도 14에는 제 2 바이패스(30)가 제공되며, 상기 제 2 바이패스(30)는 필요에 따라 제 2 조종 부재(29)에 의해 폐쇄되거나 또는 개방될 수 있다. 상기 제 2 조종 부재(29)의 작동에 의해 상기 바이패스(30)의 개방 횡단면은 개별 적용예에 따라 조절될 수 있음으로써, 방사 방향으로 소거 작용이 이루어진다.
본 발명에 의해 축방향으로 이루어지는 유압식 베어링의 양호한 사용 특성에 대해 부가로 방사 방향으로 이루어지는 댐핑에 대한 양호한 사용 특성이 구현될 수 있는 유압식 베어링이 제공된다.

Claims (17)

  1. 탄성 중합체 재료로 이루어진 원뿔대형 제 1 스프링 바디에 의해 서로 지지되는 지지 베어링 및 써포트, 그리고 각각 댐핑 유체로 채워지고 분리벽에 의해 서로 분리되며, 제 1 댐핑 개구를 통해 유체가 통과되도록 연결된 작업 챔버 및 보상 챔버를 포함하는 유압식 베어링에 있어서,
    상기 지지 베어링(1)은 방사형으로 떨어져 있는 제 2 외부 지지 바디(9)에 의해 둘러싸인 제 1 내부 지지 바디(8)로서 형성되며, 제 1 및 제 2 지지 바디(8, 9)는 제 1 스프링 바디(3) 및 제 2 스프링 바디(10)에 의해 연결되며, 제 1 스프링 바디(3) 및 제 2 스프링 바디(10)는 댐핑 유체로 채워진 적어도 2개의 챔버(12, 13)를 제한하고, 상기 챔버(12, 13)는 축(14)에 대해 횡으로 방사 방향으로 서로 마주놓이도록 배치되고 적어도 제 2 댐핑 개구(15)를 통해 유체가 통과되도록 연결된 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 지지 바디(9) 및 써포트(2)는 동일한 재료로 및/또는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스프링 바디(3, 10)는 동일한 재료로 및/또는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 댐핑 개구(7)는 채널형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 댐핑 개구(15)는 스로틀(16)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  6. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 댐핑 개구(15)는 소거 채널(17)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  7. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스프링 바디(3, 10)는 서로 축 방향으로 인접하게 배치된 2개의 챔버쌍(11, 18)을 제한하며, 상기 챔버들(12, 13; 19, 20)은 챔버쌍(11, 18)을 형성하고, 상기 챔버쌍(11, 18)의 각각의 챔버들(12, 13; 19, 20)은 축(14)에 대해 횡으로 서로 방사 방향으로 마주놓이도록 배치되고 유체가 통과되도록 연결되며, 상기 챔버쌍(11, 18)은 90°만큼 서로 변위되어 배치되는 것을 특징으로 하는유압식 베어링.
  8. 제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 스프링 바디(10)는 상기 제 1 스프링 바디(3)의 작업 챔버(4)로부터 축방향으로 떨어진 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 스프링 바디(3), 지지 베어링(1), 써포트(2) 및 분리벽(6)은 상기 작업 챔버(4)를 제한하는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  10. 제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 스프링 바디(10)는 상기 제 1 스프링 바디(3)의 작업 챔버(4)를 향한 측면에 배치되어, 상기 지지 베어링(1), 써포트(2) 및 분리벽(6)에 의해 상기 작업 챔버(4)를 제한하는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  11. 제 1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 스프링 바디(10)는 롤 벨로우즈 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  12. 제 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    종단면으로 볼 때 상기 제 2 스프링 바디(10)는 상기 제 2 스프링 바디(3) 보다 작은 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  13. 제 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 댐핑 개구(15)는 상기 제 2 지지 바디(9)와 챔버들(12, 13; 19, 20) 사이에 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  14. 제 1항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 댐핑 개구(15)는 상기 제 1 지지 바디(8)와 챔버들(12, 13; 19, 20) 사이에 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  15. 제 1항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작업 챔버(4)와 보상 챔버(5) 사이에 제 1 조종 부재(27)가 배치되며, 상기 부재(27)에 의해 진동을 소거하기 위해 제 1 바이패스(28)가 개방될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  16. 제 1항 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리벽(6)은 상기 제 1 조종 부재(27)에 의해 전환가능한 클램핑 플레이트(31)를 둘러싸며, 상기 클램핑 플레이트(31)는 상기 제 1 조종 부재(27)에 연결되는 종동부(32)에 의해 작동가능한 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
  17. 제 1항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버들(12, 13) 사이에 제 2 바이패스(30)가 배치되고, 상기 바이패스(30)에 의해 상기 챔버들(12, 13)은 유체가 통과되도록 연결되며, 상기 바이패스(30)는 제 2 조종 부재(29)에 의해 폐쇄될 수 있는 것을 특징으로 하는 유압식 베어링.
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