SE438363B - Elastiskt, svengningsdempande feste - Google Patents

Description

7907389-6 fäste av den angivna typen.

Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att den första fjädern är utformad såsom ett första ringelement, till vars inner- kant den rotationssymmetriska, av en elastomer utförda väggen an- sluter, och att det finns en av ett av en elastomer utfört andra ringelement bildad andra fjäder, som är anordnad parallell med dämparanordningen och den första fjädern, mellan bas¿e1arna, och som omsluter dämparanordningen och den första fjädern samt mellan basdelarna avgränsar en av de båda övriga kamrarna oberoende, tred- je kammare. d En eventuell, tillfällig blockering av dämparanordningen medger härigenom ändå en lämplig mjukhet.

Kammaren vid fästets mittparti kan t.ex. vara rotations- symmetrisk och i synnerhet konisk. K h För att i stort sett vidmakthålla dess koniska form och undvika att den vidgas utåt - vilket förhindrar kompression av däm- parmediet - är lämpligen i kammarens vägg anordnad en förstärkning i form av en tråd eller fjäder, lämpligen av skruvform.

I en annan utföringsform innefattar fästet enligt uppfin- ningen minst en trög massa mellan de två fästplattorna,lämpligen parallellt anordnad med dämparanordningen, varvid den tröga mas- san består av en ring, vilken är förbunden med de tvâ fästplattor- na medelst kalotter av elastomer, vilka är fästbara vid fästplat- 'torna eller utmed kanterna på öppningar i fästplattorna.

I De elastomera kalotterna kan då vara kompletterade medelst ytterligare ett elastomert element, vilket förbinder den ena av kalotterna mot basen av den koniska väggen så att det fjädrande elementet arbetar såsom ett fjäderdon i serie med dämparanordnin- gen. 7 7 Nyssnämnda anordning bildar ytterligare en ringformig kam- mare, vilken blir sammantryckt, då de tvâ fästplattorna närmar sig varandra.

Denna kammare kan vara tät och bidra eller samverka med den koniska väggen i kombination med dämparanordningen på varje önskat sätt. I 7 Vid anordning av en trög massa i samverkan med dämparan- ordningen och i serie med denna kan massan t.exÄ.vara anordnad intill spetsen på ovannämnda kon, där konen är fjädrande förbun- den med motsvarande skål. 7907389-6 De tröga massorna liksom ovannämnda fästen kan vara avstämda på varje lämpligtsätt för att på lämpligt sätt av- stämma dämpningsförhâllandena som funktion av frekvensen med hänsyn tagen till de olika fjäderdonens styvhet.

Det är underförstått att alla slags varianter kan vara anordnade för att på lämpligt sätt förstärka förhållandena mellan de olika fjäderdonen och de tröga massorna och för att undertrycka vissa av dem.

Vidare kan minst en massa vara anordnad i serie med dämparanordningen eller minst en massa parallellt i kombina- tion med fjäderdonen eller bådadera.

Vidare kan i kombination med en dämparanordning, vil- ken är förbunden enbart med ena fästplattan, vara anordnad en massa av ovannämnt slag i kombination med ett fjäderdon paral- lellt med dämparanordningen.

V Uppfinningen avser i synnerhet vissa tillämpningar, särskilt vid fästen för motorfordon, liksom vissa utföringsfor- mer av sådana anordningar samt industriella alster av sådana dämpade fjäderdon, i synnerhet för motorer i fordon med sådana fästen.

Uppfinningen beskrivs i det följande med utförings- exempel och hänvisning till bifogade ritningar, i vilka fig. 1 delvis i snitt och delvis i en sidvy visar ett fjädrande fäste avsett att anordnas mellan två komponenter, i synnerhet en icke visad fordonsmotor och dess chassi, fig. 2 i snitt visar en variant, 3 på motsvarande sätt visar ännu en variant, 4 schematiskt visar en anordning enligt utförings- 1 eller fig. 2 och 3, 5 till 8 schematiskt visar nâgra andra utförings- fig. fig. formen i fig. fig. former av uppfinningen.

Fig. 1 visar ett fjädrande fäste med dämparanordning enligt en utföringsform av uppfinningen.

Fästet består väsentligen av följande element, vilka är schematiskt visade i fig. 4 och respektive förbundna med två fästplattor l och 2, varav den ena är t.ex. fästbar mot en mo- tor och den andra mot ett chassi: 7907389~6 ' vis fyr-la. 4 - en första grupp, vilken innefattar två fjäderdon Kl, K'l, vilka är åtskilda medelst en massa M1, vilken verkar på grund < av sin tröghet, _ - en andra grupp innefattande en dämparanordning R2, t.ex. en vätskedämpare, en andra massa M2 samt en i serie anordnad fjäder K2, ' ' _ Fjäderdonens styvhet, massorna M1 och M2 samt dämparen ¿ R2 är så valda, att de ger en lämplig dämpning för ifrågava- rande frekvenser samtidigt med en lämplig mjukhet.

. Det framgår _att om dämparanordningen R2 blir blocke- radfvid en bestämd frekvens, i synnerhet en hög frekvens, er- hålls likväl en god böjlighet tack vare olika, parallellt an- slutna_fjäderdon Kl, K'l och fjäderdonet K2 i serie. Detta är en av fördelarna med uppfinningen. Vi skall nu med hänvisning till fig. l klargöra uppfinningens olika sidor. 7 Beträffande de delar som särskilt avser dämparen R2 och de direkt med denna samverkande elementen M2 och K2 är den- na del lämpligen anordnad vid fästets mittparti, vilket väsent- ligen innefattar två kamrar A och B, vilka bildar dämparen R2 (fig. l och 41 i kombination med en kalibrerad strypning 3 vilken förbinder de två kamrarna med varandra, varav åtminstone den ena är deformerbar då fästplattorna l och 2 förändrar sitt inbördes avstånd. I 'Den ena kammaren B kan t.ex. bestå av en stel del 4, fäst vid mitten av basplattan l, som fig. l visar i övre delen, medan den andra kammaren A är deformabel och innefattar en böjlig vägg 5 (av elastomer eller plastmaterial) med formen av en rotationskropp, i synnerhet konisk, kring fästets axel X - X, varvid den är fäst vid konens spets (nederdelen av fig. 1) vid en stel massa 6 som representerar massan M2 i fïg. 4.

Massan 6 (M2) är å andra sidan elastiskt infäst mot basplattan 2 (fjäderdonet K2 i fig. 4) såsom beskrivs i fort- sättningen.

Kamrarna A och B-är fyllda med ett dämparmedium (väts- ka eller gas) varav den ena, t.ex. kammaren B, endast är del- 7907389-6 Vad beträffar den del, som särskilt avser massan M1 och fjäderdonen Kl, K'l (fig. 4) är de t.ex. utförda (fig. l) med: - en metallring 7, eventuellt i två delar för att underlätta montaget, varvid ringen bildar massan M1, - varvid massan är förbunden med basplattorna l och 2 medelst två olika, fjädrande kupoler 8 och 9 av elastomert material, vilka bildar fjäderdonen Kl och K'l.

Då vidare basplattan 2 vid sitt mittparti uppvisar en öppning 10 mittemot massan 6, är öppningens kanter förbundna med en ringformig, fjädrande vägg ll, vilken lämpligen bildar ett enda block tillsammans med kalotten 9.

De tre väggarna 8, 9 och ll bildar en kammare C, vil- ken är deformerbar under verkan av avstândsförändringar mellan de två basplattorna 1 och 2, varvid kammaren kan vara öppen mot atmosfären t.ex. medelst öppningar såsom 12 (fig. 1) eller i stället helt tät som fig. 2 visar.

I det första fallet (fig. 1) är det lämpligt att kom- binera den koniska väggen 5 med en anordning, vilken då bas- plattorna 1 och 2 närmar sig varandra hindrar utbuktning av väggen, vilket motverkar den önskade effekten nämligen utstöt- ning av dämparvätska från kammaren A mot kammaren B. Anordning- en kan t.ex. bestå i att väggen 5 förstärks med en skruvformig armering, vilken hindrar en utvidgning men inte hindrar en viss axial fjädring. Det skall också påpekas att den sålunda erhåll- na svaga fjädern, parallellt med dämparanordningen, icke vä- sentligen förändrar den axiala och radiala styvheten på grundval av de tre fjädrarna Kl, K'l och K2 (fig. 4).

Sålunda bildas en enhet som kombination av olika fjäd- rar Kl, K'l, K2 samt massorna M1, M2 med en dämparanordning R2 (fig. l) med sådan funktion, att en förändring av avståndet mellan basplattorna l och 2 åstadkommer ett flöde av dämparme- diet från kammaren A till kammaren B eller tvärtom, vilken i sin helhet är avstämd i enlighet med de svängningsfrekvenser som skall dämpas.

I det andra ovan antydda fallet med en tät kammare C, vilken kan vara fylld med ett medium såsom luft, kväve, vatten, 7907389-ei A _ 6 en klibbig vätska etc., orsakar ett närmande mellan basplattor- na l och 2 en kompression av kammaren C, vilken överför dämp- ningsmediet från kammaren A till B.

I I fig. 2 och 3 befinner sig kamaren A upptill och kammaren B nedtill medan kommunikationen mellan kamrarna sker genom strypningar 3. Tillsammans med kamrarna A och B kan också vara anordnade en cylinder och en kolv, vilka förskjuter sig i förhållande till varandra tillsammans med basplattorna l och 2.

Cylindern 14 kan vara anordnad vid basen av konen 5 (fig. 2) eller i tvärväggen 15, som avdelar de tvâ kamrarna A och B (fig. 3).Strypningarna 3 kan vara anordnade som ett spel mel- lan cylindern och kolven (fig. 2) eller i väggen 15 (fig. 3) eller i båda två. ' ' a I I varje fall är väggen 5 av ett elastomert eller plastmaterial tillverkad på lämpligt sätt (fig. 2 och 3) för att deformera sig så att dämpningsmediet strömmar från A till B eller tvärtom vid sammantryckning eller utvidgning av kamma- ren C. Den koniska väggen 5 kan ilså fall vara utan förstärk- ning så att den vidgar sig eller trycks samman i den önskade riktningen.

Oavsett den använda utföringsformen kan den yttre mas- san M1 vara beräknad för att vid en frekvens, som är bestämd som funktion av styvheten hos fjädrarna 8, 9 samt ll (Kl, K'l och K2) ge en mekanisk impedans som är användbar i vissa fall, fdå man t.ex. vid denna frekvens önskar minska upphängningsorga- nets relativa rörelse.

I Pâ motsvarande sätt kan massan 6 (M2) ökas för att bil- da en andra dynamisk dämpare, vilken avstämmer en frekvens, som är lika med eller skild från den som avstämmes medelst massan 7 (M1) eller så att den modifierar dämpningsförhållandena som funktion av frekvensen.

Som ovan antytts ger anordningen fördelen, att den ständigt bibehåller sin elastiska uppgift i händelse av blocke- ring av dämparen vid en viss frekvens.

Med utgångspunkt från de ovan beskrivna utföringsfor- merna kan många andra tänkas genom variering eller undertryck- ande av vissa av de ingående elementen, såsom fig. 4 visar. 7907389-6 Sålunda kan man också använda den centrala väggen 5 för strypning genom lämpligt anordnade öppningar mellan de an- gränsande kamrarna.

Det bör också uppmärksammans att fästets övre och ned- re delar, i synnerhet kalotterna 8 och 9, kan vara-tillverkade av olika elastomera material med syfte att bättre anpassa de så bildade fjäderkonstanterna för Kl, K'l, K2.

Vid bestämning av värdena för de olika parametrarna Kl, M1, K'1 samt R2, K2 och i synnerhet vid undertryckande av vissa värden kan man nå följande lösningar bland övriga utfö- ringsformer av uppfinningen: - utelämnande av massan M2 enligt schemat i fig. 5, - utelämnande av massorna M1, M2 samtidigt (fig. 6), - användning av en enda fjäder K2 i kombination med en dämpare Rz förutsättningar då en blockering av dämparen icke hindrar att varvid anordningen som framgår motsvarar uppfinningens bli elastiskt sammantryckt (fig. 7), - och kombinationen av en parallellt anordnad fjäder K och en dämpare R2, vid vilken är upphängd en massa M2, vilken icke är förbunden med basplattan 2, varvid dämparen och fjädern kan vara anordnade parallellt med en fjäder 16, som t.ex. kan ut- göras av en vägg 5 av ovan beskriven typ (fig. 8).

Vid de i fig. 4 och i synnerhet i fig. 5 visade fallen kan genom korrekt beräkning av fjädrarna Kl, K'l och K2 er- hållas samma styvhet i enheten vid hög frekvens (vid vilken däm- paren R2 är blockerad) som vid låg frekvens vid vilken dämpa- I ren praktiskt taget är utan verkan. För ändamålet räcker det att ha förhållandet: Kl = K'1 = 2K2 varvid Kl, K'l och K2 bestämmer styvheten hos motsvarande fjäd- rar.

Vid en bestämd hög frekvens blockeras dämparanordning-w en R2. Å andra sidan svänger då massan M1 i motsatt fas med en strävan att eliminera fjädersystemet Kl, K'l. 7907389-6 Styvheten är därvid avsevärt minskad i K2.

För en låg.frekvens har fjädern K2 praktiskt taget ingen verkan eftersom dämparen R2 vid denna frekvens kan röra sig fritt. i .Styvheten är därvid åter lika med K2 eftersom fjäd- ringarna _l och l sammanfaller och man erhåller: -Som följd härav kan oavsett utföringsformen åstad- kommas elastiska fästen, vars funktion beskrivits tillräckligt i det ovanstående, och vilka i förhållande till befintliga anordningar uppvisar den principiella fördelen att de enkelt anpassar sig för dämpning av avsevärt skilda svängningsfrek- venser. ' I I Uppfinningen är på intet sätt begränsad till ovan be- skrivna tillämpningar eller utföringsformer utan omfattar i stället samtliga varianter, i synnerhet sådana som i någon av kamrarna A, B eller C utnyttjar en klibbig vätska av känt slag;

Claims (2)

1. 0 15 20 25 30 79073 89-6 Patentkrav 1. Elastiskt, svängningsdämpande fäste. avsett att för att stöda en första basdel (1) relativt en andra basdel (2) place- ras mellan dessa basdelar (1. 2). försett med en dämparanord- ning (R2). som uppvisar en första kammare (A) samt en med denna första kammare (A) via åtminstone en kalibrerad kanal (3) förbunden andra kammare (B). varvid den ena av dessa båda kamrar (A. B) via ett första stelt element (4) är fästad vid den första basdelen (1) och varvid åtminstone den andra av dessa kamrar (A. B) begränsas av en rotationssymmetrisk. av en elastomer utförd vägg (5). vilken vid deformation till följd av inbördes rörelse mellan de båda basdelarna (l, 2) tränger undan en dämpvâtska från den ena kammaren (A eller B) till den andra kammaren (B eller A) via den kalibrerade kanalen (3) och vilken förbinder det första stela elementet (4) med ett andra, stelt element (6). och försett med en första, av ett av en elastomer utfört element bildad fjäder (K2), som är anordnad i serie med dämparanordningen (R2) mellan basdelarna (1. 2) och som förbinder det andra. stela elementet (6) med den andra basdelen (2), k ä n n e t e c k n a t av att den första fjädern (K2) är utformad såsom ett första ringelement (11). till vars innerkant den rotationssymmetriska. av en elastomer utförda väggen (5) ansluter, och att det finns en av ett av en elastomer utfört andra ringelement (8, 9) bildad andra fjäder (Kl. K'1). som är anordnad parallell med damparanordningen (H2) och den första fjädern (K2), mellan basdelarna (l. 2) och som omsluter dämparanordningen (R2) och den första fjä- dern (K2) samt mellan basdelarna (1. 2) avgränsa: en av de båda övriga kamrarna (A. B) oberoende. tredje kammare (C).

2. Fäste enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att den av en elastomer utförda väggen (5) har åtminstone en arme- ring (20) som motverkar radiell deformation. ~_-.-.._....__.. _-._-,__.. ___... _... 57907389-6 a 10 1_o I 15 20_ 25 30 35 ._.. 4. Fäste enligt något av föregående krav, 3. Fäste enligt krav 2. k ä n n eft e c k n a t av att armeringen (20) är spiralformad. k ä n n e _ t e c K n a t av att på den första kammaren (A) och/eller den andra kammaren (B) är anbringade en första massa (M2). som påverkar impedansen för dämparanordningen (R2) och den första fjädern (K2. ' 5. Fäste enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e-c k n a t av att den första kammaren (A) är förbunden med den.andra kammaren (B) via flera kalibrerade kanaler (3). 6.7 Fäste enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a t av att den första massan (M2) är anbringad på en sida av den första kammaren (A) eller den andra kammaren (B) belägen mittemot den kalibrerade kanalen (3). 7i Fäste enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a_t av att den första massan (M2) är anbringad på en sida av den första kammaren (A) eller den andra kammaren (B) i vilken den kali- brerade kanalen (3) befinner sig. B. Fäste enligt något av föregående krav. k ä n n e - tge c k n a t 7 av att dämparanordningen (R2) utgörs av en med strypurtag (3) försedd kolv-cylinderéanordning (13, 14; 13. 15). 9. Fäste enligt något av föregående krav. k ä n n e - t e c k n a t lan i den andra fjädern (Kl. K'l)_ingående avsnitt (Kl: av att en andra massa (M1) är anordnad mel- 1)' 10. Fäste enligt krav 9. k ä n n e t e c k n a t av att den andra massan (H1) är ringformad och att avsnitten (Kl: K'l) bildas av kopplingsdelar (8: 9) av elastomert material. vilka vidgar sig i riktning mot den andra massan (M1). 10 15 ,. ..____-_._ _... . f. u 7907389-6 ll. k ä n n e - t e c K n a t Fäste enligt något av föregående krav. av att den tredje kammaren (C) har åtminstone en till omgivningen förande öppning (12). 12. k ä n n e - t e c K n a t Fäste enligt något av föregående krav, U av att den av den första massan (M2). den första fjädern (K2) och dämparanordningen (R2) bildade an- ordningen är inställd på en annan egenfrekvens än den av den andra massan (M2) och den andra fjädern (Kl. K'1) bestå- ende anordninqen. 13. Fäste enligt något av kraven 9-12. k ä n n e t e c k - av att likheten kl+kl'=2 kz är uppfylld, varvid bokstäverna kl. kl' och k2 utgör fjäderkonstanterna för den första fjädern (K2) och för avsnitten (Kl: K1') i den andra fjädern (Kl. K '). nat 1