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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine fluideinschließende Schwingungsdämpfvorrichtung,
die in einem Motorlager und dergleichen verwendet wird.
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2. Beschreibung vom Stand
der Technik
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Im
Stand der Technik ist ein kegelförmiges Lager
bekannt, worin ein erstes Verbindungselement, das an einer Schwingungserzeugungsseite
befestigt ist, eine zweites Verbindungselement, das an einer Schwingungsaufnahmeseite
gesichert ist, sowie ein im wesentlichen kegelförmiges elastisches Körperelement
zum Verbinden der ersten und zweiten Verbindungselemente vorgesehen
sind, und innerhalb des elastischen Körperelements ist eine Fluidkammer
vorgesehen, wovon ein Teil einer elastischen Wand das elastische
Körperelement
ist und die durch ein Trennelement in eine Hauptfluidkammer und
eine Nebenfluidkammer aufgeteilt ist, und ein erster Durchlasskanal
zur Verbindung mit den beiden Fluidkammern vorgesehen ist.
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Auch
ist im Stand der Technik eine zylindrische Hülse bekannt, worin innere und äußere zylindrische
Rohre durch ein elastisches Element verbunden sind, eine Mehrzahl
von Fluidkammern vorgesehen sind, die durch das elastische Element
in der Umfangsrichtung aufgeteilt sind, und ein Durchlasskanal angeordnet
ist, um mit diesem Fluidkammern in Verbindung zu stehen.
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Als
kegelförmiges
Lager ist eine Schwingungsdämpfgummivorrichtung
vom fluideinschließenden
Typ bekannt, die mit einem Trennelement versehen ist, um ihr inneres
Teil in einer Hauptfluidkammer und eine Nebenfluidkammer aufzuteilen, wovon
ein Teil eine elastische Membrane ist, die mit einer Änderung
im Innendruck der Hauptfluidkammer elastisch verformt wird, und
ein Durchlasskanal vorgesehen ist, der sich zu dem Trennelement
hin erstreckt, zur Verbindung zwischen der Hauptfluidkammer und
der Nebenfluidkammer. In dem Lager umfasst das Trennelement ein
elastisches Trennelement, das integral mit einer elastischen Membrane ausgebildet
ist, sowie einen Durchlassabschnitt, um die elastischen Membrane
herum ausgebildet ist und zwischen einem ersten Trägerelement
und einem zweiten Trägerelement
angeordnet ist, und einen Begrenzungsabschnitt, der elastischen
Membrane und des Durchlassabschnitts ist von dem ersten Trägerelement
und dem zweiten Trägerelement
eingeklemmt.
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Wenn
in der Konstruktion des Lagers ein Stufenabschnitt ausgebildet wird,
indem der mittlere Abschnitt des ersten Trägerelements, der an einer Hauptfluidkammerseite
angeordnet ist, nach oben vorsteht, wird ein von diesem Stufenabschnitt
eingeschlossener Fluidmassenteil an der elastischen Membrane ausgebildet,
und der Fluidmassenteil und die Hauptfluidkammer stehen durch einen Öffnungsabschnitt
in Verbindung, der in diesem Stufenabschnitt vorgesehen ist, wobei
die elastische Membrane durch die in die Hauptkammer eingegebene
Vibration elastisch verformt wird, wobei eine Fluidsäulenresonanz
in diesem Fluidmassenteil erzeugt wird, und aufgrund dieser Fluidsäulenresonanz
können der
Maximalwert (nachfolgend die Spitze genannt) sowie der Minimalwert
(nachfolgend das Tal genannt) für
eine dynamische Federcharakteristik ausgebildet werden. Hierdurch
kann in einem weiten Frequenzbereich ein niedriger dynamischer Federeffekt
erreicht werden.
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Eine
Abnahme in der Vibration auf der Basis des Fluidflusses zwischen
den Fluidkammern in dem kegelförmigen
Lager wird dazu benutzt, die Vibration zu senken, z. B. in der vertikalen
Richtung (nachfolgend als „die
Z-Achsenrichtung" bezeichnet),
von den Vibrationen in den drei axialen Richtungen, bestehend aus
den zueinander rechtwinkligen X-, Y- und Z-Achsen, und daher beeinflusst
die Vibrationsabnahme die Vorne-Hinten-Richtung (nachfolgend als „die X-Achsenrichtung" bezeichnet) und
die Rechts-Links-Rich tung (nachfolgend als „die Y-Achsenrichtung" bezeichnet) nicht.
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Im
Falle der Vibrationsabnahme auf der Basis des Flüssigkeitsflusses zwischen den
Fluidkammern in der zylindrischen Hülse können, wenn die axiale Richtung
der zylindrischen Hülse
auf die Z-Achsenrichtung eingestellt wird, falls vier Fluidkammern
mit 90° Abständen in
der Umfangsrichtung ausgebildet sind und jede Fluidkammer in den
Richtungen der X- und Y-Achsen angeordnet ist, Vibrationen in jeder
der X- und Y-Richtungen durch eine zylindrische Hülse verringert
werden, wobei aber die Vibration in der Z-Achsenrichtung nicht verringert werden
kann.
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Um
daher alle Vibrationen in den Richtungen der drei Achsen X, Y und
Z zu verwenden, muss mehr als eine fluideinschließende Schwingungsdämpfvorrichtung
vorgesehen sein, wenn z. B. das kegelförmige Lager und die zylindrische
Hülse kombiniert
werden. In diesem Fall wird die Anzahl der Vorrichtungen zahlreich,
und ihre Anordnung wird kompliziert, was das Gesamtgewicht und die
Kosten der Vorrichtung erhöht.
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Es
ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung, alle Vibrationen in den
Richtungen der drei Achsen X, Y und Z durch die Vibrationsabnahme
auf der Basis des Flüssigkeitsflusses
zwischen den Fluidkammern in einer fluideinschließenden Schwingungsdämpfvorrichtung
zu verringern.
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Auch
in der Konstruktion des kegelförmigen Lagers
umfasst ein Trennelement ein elastisches Trennelement, das zwischen
einem ersten Trägerelement
und einem zweiten Trägerelement
angeordnet ist, wobei ein Begrenzungsabschnitt der elastischen Membrane
und des Durchlassabschnitts durch das erste und zweite Trägerelement
eingeklemmt ist, und die Spannung der elastischen Membrane durch
den Einklemmbetrag bestimmt wird, d. h., eine Einklemmüberlappungsbreite.
Die Resonanzfrequenz des elastischen Membranabschnitts wird durch
dessen Spannung bestimmt.
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Wenn
die Resonanzfrequenz des elastischen Membranabschnitts durch Steuern
der Klemmbreite abgestimmt werden kann, kann die Fluidsäulenresonanz
in dem Fluidmassenteil durch optionale Abstimmung der Resonanzfrequenz
des elastischen Membranabschnitts frei abgestimmt werden. Jedoch
ist das Steuern der Klemmbreite nur in der Richtung machbar, die
deren Spannung durch Reduzieren der Klemmbreite absenkt. Daher ist
es erwünscht,
die Abstimmbreite zu vergrößern, da
sie relativ schmal ist.
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Wenn
ferner der Stufenabschnitt von dem ersten Trägerelement in die Hauptfluidkammer
vorsteht und ein Kegelelement in der Hauptfluidkammer integral mit
dem elastischen Körperelement
vibriert, ist es notwendig, einen bestimmten Abstand h zwischen
dem Kegelelement und dem Stufenabschnitt sicherzustellen. Daher
wird die Gesamthöhe
des Motorlagers hoch, und die Abmessung wird dementsprechend groß. Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Abstimmbreite
der Resonanzfrequenz der elastischen Membrane zu erweitern und eine
gesamte fluideinschließende
Schwingungsdämpfvorrichtung
zu realisieren, die eine kompakte Abmessung hat.
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Die
DE-A-36 18 767 offenbart eine fluideinschließende Schwingungsdämpfvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das oben erwähnte Problem
zu überwinden
und eine fluideinschließende
Schwingungsdämpfvorrichtung
anzugeben, die eine große
Vibrationseingabe absorbieren und in dem mittleren Frequenzbereich einen
niedrigen dynamischen Federeffekt zu realisieren kann.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird durch eine fluideinschließende Schwingungsdämpfvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Die
fluideinschließende
Schwingungsdämpfvorrichtung
der ersten Erfindung verwendet das elastische Körperelement des kegelförmigen Lagerabschnitts,
und der zylindrische Hülsenabschnitt
ist an dem Umfang des elastischen Körperelements ausgebildet. Auf
diese Weise können
beide Funktionen des herkömmlichen
kegelförmigen
Lagers und der zylindrischen Hülse
gleichzeitig erfüllt
werden, obwohl es sich um einzige Vorrichtung handelt. Wenn z. B.
die Hauptvibrationseingaberichtung des kegelförmigen Lagerabschnitts in der
Z-Achsenrichtung angeordnet wird und die Hauptvibrationseingaberichtung
der des zylindrischen Hülsenabschnitts
in der X-Achsenrichtung angeordnet wird, kann, wenn ein Paar von
Seitenfluidkammern in der zylindrischen Hülse ebenfalls in der X-Achsenrichtung angeordnet
ist, jede Vibration in den Richtungen der X- und Z-Achsen gleichzeitig
auf der Basis des Flüssigkeitsflusses
zwischen den Fluidkammern in einer einzigen Vorrichtung eliminiert
werden. Wenn ferner ein Paar von Fluidkammern in der zylindrischen
Hülse in
der Y-Achsenrichtung
angeordnet ist, ist es möglich,
die Vibration auf der Basis des Flüssigkeitsflusses zwischen den
Fluidkammern relativ zur Vibrationseingabe von der Y-Achsenrichtung
zu verringern. Auch möglich
ist es, die Vibrationen auf der Basis des Flüssigkeitsflusses zwischen den
Fluidkammern relativ zu Vibrationen zu reduzieren, die von den Richtungen
der X- und Y-Achsen eingegeben werden, wenn ein Paar von Fluidkammern
in den Richtungen der X- bzw. Y-Achsen angeordnet ist.
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Das
elastische Körperelement
ist integral so vorgesehen, dass es gemeinsam als elastische Wand,
die jede Fluidkammer des kegelförmigen
Lagerabschnitts bildet, und der zylindrische Hülsenabschnitt verwendet wird.
Daher ist es möglich,
die Anzahl der Teile zu reduzieren und eine kompakte und leichtgewichtige
Vorrichtung bereitzustellen. Die Anzahl der Schwingungsdämpfvorrichtungen,
die zum Erhalt des gleichen Effekts verwendet werden muß, kann
um die Hälfte
reduziert werden. Es ist daher möglich,
die Anordnung zu vereinfachen und das Gewicht und die Kosten zu
reduzieren.
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Die
Seitenfluidkammer des zylindrischen Hülsenabschnitts hat einen angenähert dreieckigen Querschnitt,
und das elastische Körperelement
des kegelförmigen
Lagerabschnitts wird als Teil der die Seitenfluidkammer bildenden
Wand genutzt. Wenn daher der zylindrische Hülsenabschnitt an der Peripherie
(dem Umfang) des kegelförmigen
Montageabschnitts ausgebildet wird, ist es nicht erforderlich, jedes
Höhen-
und Breitenmaß in
einem einzigen kegelförmigen
Montageabschnitt zu vergrößern. Dementsprechend
wird ein außerordentlich
kompakter Körper
realisiert, weil der wesentliche Installationsraum auf dem gleichen
Raum gelegt werden kann wie im Falle eines einzigen kegelförmigen Lagerabschnitts.
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Weil
die Vertiefungskammer und der dünne Abschnitt
vorgesehen sind, kann die Vorrichtung eine große Vibrationseingabe absorbieren
und die Haltbarkeit verbessern. Weil ferner der Bodenabschnitt der
Vertiefungskammer in dem zylindrischen Hülsenabschnitt mit einem dünnen Abschnitt
versehen ist, wird ein Abschnitt der Vertiefungskammer des elastischen
Körperelements,
der die Hauptfluidkammer des kegelförmigen Lagerabschnitts umgibt,
ein dünner
Abschnitt. Wenn der dünne
Abschnitt so gelegt ist, dass er in einem mittleren Frequenzbereich
in Resonanz kommt, wird die Membranresonanz durch die eine Vibrationseingabe
in dem mittleren Frequenzbereich zu der Vorrichtung erzeugt, um
einen niedrigen dynamischen Federeffekt in dem mittleren Frequenzbereich
des kegelförmigen
Lagerabschnitts zu realisieren.
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Bevorzugt
ist die Hauptvibrationseingaberichtung des kegelförmigen Lagerabschnitts
in der vertikalen Richtung des Fahrzeugkörpers angeordnet, wobei die
Hauptvibrationseingaberichtung des zylindrischen Hülsenabschnitts
in der Längsrichtung des
Fahrzeugkörpers
angeordnet ist, und wobei ein Paar von Seitenfluidkammern in den
zylindrischen Hülsenabschnitt
in der Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
angeordnet ist, wobei jede Vibration in der vertikalen Richtung
und der Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
auf der Basis des Flüssigkeitsflusses zwischen
den Fluidkammern in der einzigen Vorrichtung gleichzeitig eliminiert
werden kann, was zum Zwecke der Schwingungsdämpfung häufig erforderlich ist.
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Bevorzugt
können
das erste Verbindungselement, das zweite Verbindungselement und
das elastische Körperelement
gemeinsam mit dem kegelför migen
Lagerabschnitt und dem zylindrischen Hülsenabschnitt verwendet werden.
Es ist daher möglich,
die Anzahl der Teile zu reduzieren, um die Konstruktion zu vereinfachen,
wodurch die Vorrichtung insgesamt leichter gemacht werden kann und
eine kompakte Konstruktion realisiert werden kann, im Vergleich
zum Stand der Technik, worin separate Schwingungsdämpfvorrichtungen
einfach integriert werden mussten. Ferner ist es möglich, die
Anzahl der Vorrichtungen um die Hälfte zu reduzieren, und die
Anordnung kann vereinfacht werden im Vergleich zu dem Fall, wo der
gleiche Effekt im Stand der Technik erhalten wird.
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Bevorzugt
sind zwei Elemente, die das Trennelement bilden, vorübergehend
integriert, in dem der verjüngte
Abschnitt mit dem verjüngten
Loch in Eingriff tritt. Daher ist es möglich, während des Zusammenbaus das
Trennelement als einziges integriertes Teil zu handhaben um einen
leichten Zusammenbau zu realisieren.
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Bevorzugt
ist ein ringförmiger
vertikaler Wandabschnitt, der eine elastische Membrane umschließt, an einem
elastischen Trennelement ausgebildet, und wenn dieser ringförmige vertikale Wandabschnitt
von den ersten und zweiten Trennelementen eingeklemmt wird, wird
eine Klemmüberlappungsbreite
groß.
Wenn ferner der ringförmige
vertikale Wandabschnitt in der Mittelrichtung der elastischen Membrane
durch den Vorsprungsabschnitt, der an dem ersten Trägerelement
ausgebildet ist, nach unten gewendet wird, ist es möglich, die
Spannung der elastischen Membrane zu senken, und wenn der ringförmige vertikale
Wandabschnitt nach außen
gewendet wird (der zur Mittelrichtung entgegengesetzten Richtung),
kann die Spannung der elastischen Membrane erhöht werden. Wenn somit die Spannung
angehoben wird, kann die Resonanzfrequenz der elastischen Membrane
angehoben werden, und wenn die Spannung abgesenkt wird, kann die
Resonanzfrequenz abgesenkt werden. Daher wird es möglich, die
Resonanzfrequenz der elastischen Membrane durch Ändern von deren Spannung anzuheben
und abzusenken. Im Ergebnis kann die Abstimmbreite der Fluidsäulenresonanz
in dem konkaven Fluidmassenteil erweitert werden.
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Weil
ferner der konkave Fluidmassenteil in dem elastischen Trennelement
vorgesehen ist, kann das erste Trägerelement in einer flachen
Form ausgebildet werden. Im Ergebnis ist es nicht notwendig, den
Mittelabschnitt in die Hauptfluidkammer ragen zu lassen, und es
wird möglich,
die gesamte fluideinschließende
Schwingungsdämpfgummivorrichtung in
einer entsprechend kompakten Größe herzustellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit
den beigefügten
Zeichnungen näher
ersichtlich.
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1 ist
eine Ansicht mit Darstellung eines Motorlagers gemäß einer
ersten Ausführung
von oben her;
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2 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 von 1;
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3 ist
eine Explosionsansicht des Motorlagers gemäß der ersten Ausführung;
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4 ist
eine Querschnittsansicht ähnlich wie
in 2 gemäß einer
zweiten Ausführung;
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht
von Schnitt A in 4;
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6 ist
eine Ansicht mit Darstellung einer anderen Struktur eines Vorsprungsabschnitts;
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7 ist
eine Ansicht mit Darstellung des Zusammenbauverfahrens der in 5 gezeigten Vorrichtung;
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8 ist
eine Ansicht mit Darstellung des Zusammenbauverfahrens der in 6 gezeigten Vorrichtung;
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9 ist
eine Ansicht mit Darstellung einer anderen Struktur des in 8 gezeigten
Vorsprungabschnitts;
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10 ist
eine Grafik mit Darstellung der Resonanzfrequenzabstimmung dieser
Ausführung.
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DETAILBESCHREIBUNG DER
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Nachfolgend
wird in Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen eine erste Ausführung
beschrieben, die als Motorlager für ein Fahrzeug konstruiert
ist. 1 ist eine Ansicht mit Darstellung der Motorlagers
von oben her, wenn ein Fahrzeugkörper
in der Z-Achsenrichtung installiert ist. 2 ist eine
Querschnittsansicht des gesamten Motorlagers in einem 90° Unterschied
(die Querschnittsansicht entlang Linie 2-2 von 1),
und 3 ist eine Explosionsansicht der Hauptkomponenten
des Motorlagers. In der folgenden Beschreibung wird die Querrichtung
in 1 (die Längsrichtung,
wenn ein Fahrzeugkörper installiert
ist) als die X-Achsenrichtung bezeichnet, und wird die vertikale
Richtung (die Querrichtung, wenn ein Fahrzeugkörper installiert ist), als
die Y-Achsenrichtung bezeichnet. Die vertikale Richtung von 2 (die
vertikale Richtung, wenn ein Fahrzeugkörper installiert ist), wird
als die Z-Achsenrichtung bezeichnet.
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In
diesen Figuren ist ein kegelförmiger
Lagerabschnitt 1 integral mit einem zylindrischen Hülsenabschnitt 2 ausgebildet,
um dieses Motorlager vorzusehen. Der kegelförmige Lagerabschnitt 1 ist
versehen mit einem ersten Verbindungselement 3, das an einem
Motor befestigt ist, einem zweiten Verbindungselement 5,
das als zylinderförmiger
starrer Außenrahmen
konstruiert ist, der den Umfang in Intervallen umgibt, und einen
im wesentlichen kegelförmigen
elastischen Körperelement 7 zum
Verbinden des ersten Verbindungselements 3 und des zweiten
Verbindungselements 5. Ein Ende eines Anschlags 4 der mit
einem angenähert
L-förmigen
Querschnitt ist an dem ersten Verbindungselement 3 befestigt.
Das zweite Verbindungselement 5 ist mit einem fahrzeugkörperseitigen
Beschlag 6 versehen, der an den Fahrzeugkörper geschweißt ist.
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Die
axiale Mittelrichtung des ersten Verbindungselements 3 entspricht
der Z-Achsenrichtung, die die Eingaberichtung der Hauptvibration
des kegelförmigen
Lagerabschnitts 1 ist. Ein Teil des ersten Verbindungselements 3,
das in den elastischen Körperelement 7 eingebettet
ist, ist säulenförmig, hat
einen Durchmesser in dem unteren Abschnitt, der enger ist als eine
in dem oberen Abschnitt vorgesehene Stufe, und erstreckt sich entlang
der Z-Achsenrichtung.
Ein Teil des ersten Verbindungselements 3, das von dem
elastischen Körperelement 7 vorsteht,
ist flach und ist mit dem Anschlag 4 verbunden.
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Ein
im wesentlichen kegelförmiger
Raum, der durch das elastische Körperelement 7 gebildet ist,
ist eine sich nach unten öffnende
Fluidkammer, wie in den 2 und 3 gezeigt,
und ein Trennelement 8 und eine Membrane 9 sind
an diesem offenen Abschnitt befestigt. Zwischen der Innenwand des
elastischen Körperelements 7 und
dem Trennelement 8 ist eine Hauptfluidkammer 10 vorgesehen, wovon
ein Teil der elastischen Wand das elastische Körperelement 7 ist.
Eine Nebenfluidkammer 11 ist zwischen dem Trennelement 8 und
der Membrane 9 ausgebildet. Auf diese Weise teilt das Trennelement 8 die
Fluidkammer in die Hauptfluidkammer 10 und die Nebenfluidkammer 11.
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Das
Trennelement 8 ist zusammengesetzt aus einer Scheibe 12,
die bei Betrachtung aus der Z-Achse aus geeignetem Harz in einer
runden Form hergestellt ist, sowie einer Druckplatte 13 mit
kleinerem Durchmesser als die Scheibe 12, welche an der Oberfläche der
Nebenfluidkammer 11 überlappt.
Ein erster Durchlasskanal 15 ist zwischen der Innenseite eines
bogenförmigen
Vorsprungs 14, der an der Harzscheibe 12 angeformt
ist und in die Hauptfluidkammer 10 vorsteht, und der Druckplatte 13 ausgebildet.
Ein Einlass 16, der in dem bogenförmigen Vorsprung 14 ausgebildet
ist, und ein Auslass 17, der in der Druckplatte 13 ausgebildet
ist, stehen immer mit der Hauptfluidkammer 10 und der Nebenfluidkammer 11 in
Verbindung, um als Dämpfdrosseln
zu dienen, um Vibrationen mit kleiner Amplitude und niedrigem Frequenzbereich
während
der allgemeinen Fahrt des Fahrzeugs zu absorbieren.
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Ein
Mittelteil der Harzscheibe 12 ist mit einem verjüngtem Loch 18 versehen,
das die Vorder- und Rückseite
der Scheibe 12 durchsetzt und dessen Wand verjüngt ist.
Anderseits ist der Mittelteil der Druckplatte 13 mit einem
verjüngten
Vorsprung 19 mit verjüngter
Oberfläche
in einer Form versehen, die dem verjüngten Loch 18 entspricht.
Der verjüngte Vorsprung 19 greift
in das verjüngte
Loch 18 ein, um die Harzscheibe 12 und die Druckplatte 13 vorübergehend
zu integrieren, um hierdurch ein integriertes Trennelement 8 vorzusehen.
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Der
zylindrische Hülsenabschnitt 2 ist
mit einer Mehrzahl von Seitenfluidkammern 20 am Außenumfang
des elastischen Körperelements 7 versehen. Ein
Teil der elastischen Wand jeder Kammer 20 ist die Außenwand
des elastischen Körperelements 7. Die
Seitenfluidkammern 20 sind als ein Raum mit angenähert dreieckigen
Querschnitt ausgebildet, der sich seitlich öffnet, und mit einer Endwand 21 abdichtbar,
die integral mit dem elastischen Körperelement 7 ausgebildet
ist, um sie in einer angenäherten horizontalen
Richtung zu erstrecken, sowie ein aus Harz hergestelltes Paßwandelement 22,
das so ausgestaltet ist, dass die mit dem seitlich geöffneten
Abschnitt in Eingriff steht.
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Das
Paßwandelement 22 sitzt
eng in einer Bogenform auf der Innenumfangsfläche des zweiten Verbindungselements 5 über etwa ¼ der Umfangsbreite.
Eine Oberfläche
des Paßwandelements 22, die
das zweite Verbindungselement 5 kontaktiert, (nachfolgend
als „Außenoberfläche" bezeichnet), ist mit
einer Nut 23 versehen, diese in der Umfangsrichtung erstreckt
und die sich zu dem zweiten Verbindungselement 5 öffnet, um
einen zweiten Durchgangskanal 24 zwischen dem Paßwandelement 22 und
dem zweiten Verbindungselement 5 vorzusehen. Der zweite
Durchlasskanal 24 ist in der Umfangsrichtung entlang der
Innenoberfläche
des zweiten Verbindungselements 5 ausgebildet, um mit einem
Paar von Seitenfluidkammern 20 20 in Verbindung
zu stehen, und dient als Dämpfdurchgangskanal
in der gleichen Weise wie der erste Durchgangskanal 15.
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Ferner
ist der zylindrische Hülsenabschnitt 2 benachbart
der Seitenfluidkammer 20 mit einer Vertiefungskammer 25 versehen.
Wie in 1 gezeigt, ist der zylindrische Hülsenabschnitt 2 an
der Außenumfangsfläche des
elastischen Körperelements 7 vorgesehen,
wobei zwei Seitenfluidkammern 20 und zwei Vertiefungskammern 25 mit
90° Abständen in der
Umfangsrichtung benachbart sind, worin die paarigen Seitenfluidkammern 20, 20 und
die vertieften Kammern 25, 25 mit 180° Abständen in
Bezug auf den Mittelabschnitt der an der entgegengesetzten Seite
angeordnet sind. Die paarigen Seitenfluidkammern 20 20 sind
auf der X-Achse angeordnet, die die Eingaberichtung der Hauptvibration
in dem zylindrischen Hülsenabschnitt 2 ist.
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Die
Vertiefungskammer 25 öffnet
sich in 2 aufwärts, und ist von einer elastischen
Wand umschlossen, bestehend aus einem dünnen Abschnitt 26,
einer elastischen Trennwand 27 und einer Seitenwand 28.
Der dünne
Abschnitt 26 bildet einen Bodenabschnitt der Vertiefungskammer
25 zum Aufteilen der Hauptfluidkammer 10. Der dünne Abschnitt 26 ist
durch besonderes Dünnermachen
eines Teils des elastischen Körperelements 7 gebildet
und ist ausgestaltet, um durch Vibrationseingabe eine Membranresonanz
zu erzeugen, wenn die Membranvibration in dem mittleren Frequenzbereich
ist.
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Die
elastischen Trennwände 27 trennen
die Seitenfluidkammern 20, und wie in 1 ersichtlich, ist
jede in der radialen Richtung ausgebildet und ist auch als eine
dünne elastische
Wand ausgebildet, die die gleichen Membranresonanzcharakteristiken hat
wie der dünne
Abschnitt 26. Die Seitenwand 28 sitzt eng auf
der Innenoberfläche
des zweiten Verbindungselements 5 und ist integral mit
dem dünnen
Abschnitt 26 und der elastischen Trennwand 27 ausgebildet.
Die Außenoberfläche der
Seitenwand 28 ist mit einer Nut 29 versehen, die
gleich der Nut 23 ist, um den zweiten Durchgang 24 vorzusehen.
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Ein
Ende des elastischen Körperelements 7 und
ein Ende der Seitenwand 28 bilden einen vergrößerten Abschnitt 30,
in den ein Ring 31 mit C-förmigen Querschnitt integral
eingebettet ist. Nur die Unterfläche
des Rings 31 liegt frei, um die obere Fläche des
Trennelements 8 zur Positionierung zu kontaktieren. Der
vergrößerte Abschnitt 30 kontaktiert
eng die Innenoberfläche
des zweiten Verbindungselements 5 und das Unterende des
Paßwandelements 22 zur Abdichtung.
Ein Ring 32 mit S-förmigen
Querschnitt ist ebenfalls in der Endwand 31 und dem Oberende der
Seitenwand 28 einge bettet und durch einen Verstimmungsabschnitt 33 befestigt,
der durch Einwärtsbiegen
des Oberendes des zweiten Verbindungselements 5 ausgebildet
ist.
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Das
elastische Körperelement 7,
die Endwand 21, der dünne
Abschnitt 26, die elastische Trennwand 27, die
Seitenwand 28 und der vergrößerte Abschnitt 30,
die den zylindrischen Hülsenabschnitt 2 bilden,
sind alle der Reihe nach durch dasselbe einzige elastische Element
als das elastische Körperelement 7 integral
konstruiert. Weil diese elastischen Materialien mit dem kegelförmigen Lagerabschnitt 1 gemeinsam
sind, sind der elastische Materialabschnitt des kegelförmigen Lagerabschnitts 1 außer die
Membrane 9 der elastische Materialabschnitt des zylindrischen
Hülsenabschnitts 2 integral
ausgebildet, um ein einziges elastisches gegossenes Produkt vorzusehen
(siehe 3). Somit können
diese als einziges Teil gehandhabt werden, wenn das Motorlager zusammengebaut
wird.
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Ein
Abschnitt des zweiten Verbindungselements 5, der tiefer
ist als das Trennelement 8, ist mit einem einwärts geknickten
Abschnitt 35 ausgebildet. Der Außenumfangsabschnitt des Trennelements 8 ist zwischen
dem geknickten Abschnitt 35 und dem Ring 31 gesichert.
Ein weiter einwärtiges
Ende 36 des geknickten Abschnitts 35 ist zur Bildung
einer Kreiswand nach unten geknickt, so dass der Arbeitsraum der
Membrane 9 darin sicher gestellt werden kann.
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Ein
Aufnahmeelement 37 mit angenähert C-förmigen Querschnitt ist an einen
mittleren Abschnitt in der vertikalen Richtung der Figur an die
Außenseite
des zweiten Verbindungselements 5 geschweißt, und
ist dazu ausgelegt, ein sich nach unten bewegendes Ende des Anschlags 4 zu
kontaktieren und aufzunehmen, wenn auf das erste Verbindungselement 5 eine
zu hohe Last ausgeübt
wird. Ein Durchgangsloch 38 in der Seite des zweiten Verbindungselements 5 ist
in der Nähe
des geschweißten Abschnitts
der Seitenwand 37 vorgesehen, um mit einem Drainageloch 39 in
Verbindung zu stehen, da an einem Grenzabschnitt zwischen dem Durchgangsloch 38 und dem
dünnen
Abschnitt 26 der Seitenwand 28 durchsetzend ausgebildet
ist, um mit der Innenseite und der Außenseite in der radialen Richtung in
Verbindung zu stehen, worin ein gebogener Drainagekanal mit Labyrinthstruktur
ausgebildet ist.
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Um
dieses Motorlager zusammenzubauen, wie in 3 gezeigt,
wird die Membrane 9 in die Innenseite des zweiten Verbindungselements 5 eingesetzt,
und der Außenumfang
der Membrane 9 wird auf dem einwärts geknickten Abschnitt 35 angebracht.
Der verjüngte
Vorsprung 19 steht mit dem verjüngten Loch 18 in Eingriff,
um die Harzscheibe 12 und die Druckplatte 13 vorübergehend
zu integrieren. Das integrierte Trennelement 8 wird dann
in die Innenseite des zweiten Verbindungselements 5 eingesetzt,
und der Außenumfangsabschnitt
der Harzscheibe 12 überlappt
an einem vergrößerten Außenumfangsrandabschnitt 9a der
Membrane 9. Die Druckplatte 13 mit einem Durchmesser
kontaktiert die Innenseite des Außenumfangsrandabschnitts 9a. In
diesem Zustand wird der Außenumfangsrandabschnitt 9a der
Membrane zwischen den Außenumfangsabschnitt
des Trennelements 8 und den einwärts geknickten Abschnitt 35 eingesetzt.
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Dann
wird eine elastische Gußeinheit 34 in das
zweite Verbindungselement 5 eingesetzt. Hierbei muß der Seitenöffnungsabschnitt
der Seitenfluidkammern 20 vorab durch das Paßwandelement 22 blockiert
werden. Der Ring 31 der elastischen Gußeinheit 34 wird auf
den Außenumfangsabschnitt
des Trennelements 8 gesetzt, das auf den Außenumfangsabschnitt
des einwärts
geknickten Abschnitts 35 gesetzt worden ist. Ein Oberende 5a des
zweiten Verbindungselements 5 wird einwärts gebogen, um einen Verstimmungsabschnitt 33 zu
bilden, der den Ring 32 festhält. In diesem Fall wird der
Außenumfangsabschnitt
des Trennelements 8 durch den Außenumfangsrandabschnitt 9a der
Membrane 9 gesichert und abgedichtet, der mit dem Außenumfangsabschnitt
des Trennelements 8 zwischen dem Ring 31 und dem
einwärts
geknickten Abschnitt 35 eingesetzt ist. In diesem Zusammenbauprozess
wird eine inkompremierbare Flüssigkeit
in die Hauptfluidkammer 10, die Nebenfluidkammer 11 und
die Seitenfluidkammern 20 mittels eines bekannten Verfahrens eingefüllt.
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Nun
wird ein Betrieb der vorliegenden Ausführung beschrieben. Wenn eine
Hauptvibrationseingaberichtung des kegelförmigen Lagerabschnitts 1 die
Z-Achsenrichtung
ist und die Hauptvibrationseingaberichtung des zylindrischen Hülsenabschnitts 2 die
X-Achsenrichtung ist, wird die Vibration in der Z-Achsenrichtung
durch die Flüssigkeitssäulenresonanz
des ersten Durchlasses 15 in den kegelförmigen Lagerabschnitt stark
gedämpft.
Wenn die Vibration in der X-Achsenrichtung ist, fließt die Flüssigkeit durch
den zweiten Durchgang 24 zwischen den vorderen und rückseitigen
Fluidkammern 20, 20, wenn der Fahrzeugkörper installiert
ist, und im Ergebnis wird eine Flüssigkeitssäulenresonanz erzeugt, um einen
starken Dämpfeffekt
zu realisieren.
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Durch
das Vorsehen der dünnen
Abschnitte 26, resoniert der dünne Abschnitt 26 in
einer Frequenz im mittleren Frequenzbereich für Vibration in der Z-Achsenrichtung.
Mit dieser Membranresonanz kann in einem bestimmten mittleren Frequenzbereich ein
tiefer dynamischer Federeffekt realisiert werden, um Vibrationen
in jeder der X- und Z-Achsenrichtungen zu absorbieren. Dementsprechend
kann jede Vibration in den X- und Z-Achsenrichtungen auf der Basis
des Flüssigkeitsflusses
zwischen der Fluidkammern reduziert werden, und der niedrige dynamische Federeffekt
kann durch die Membranresonanz in dem mittleren Frequenzbereich
realisiert werden. Auch ist es möglich,
die Vibrationen gleichzeitig mit einer einzigen Vorrichtung effizient
zu reduzieren.
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Es
ist optional, auszuwählen,
welche Richtung der X-, Y- und Z-Achsen schwingungsgedämpft werden
sollte. Wenn z. B. die Hauptvibrationseingaberichtung des zylindrischen
Hülsenabschnitts 2 die Y-Achsenrichtung
ist, ist es möglich,
die Vibration in der Y-Achsenrichtung zu reduzieren. Wenn vier Seitenfluidkammern 20 mit
90° Abständen vorgesehen sind,
die Seitenfluidkammern 20 20 in 180° Abständen gepaart
sind und jedes Paar in der X- oder Y-Richtung angeordnet, ist es
möglich,
die Vibrationen in den X- und Y-Achsenrichtungen davon gleichzeitig
zu reduzieren.
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Durch
Vorsehen der Vertiefungskammer 25 und des dünnen Abschnitts 26 ist
es, weil der niedrige dynamische Federeffekt als gesamte Vorrichtung realisiert
werden kann, möglich,
starke Eingangsvibrationen zu absorbieren und die Haltbarkeit zu
verbessern. Der Bodenabschnitt der vertieften Kammer 25 in
dem zylindrischen Hülsenabschnitt 2 ist
mit einem dünnen
Abschnitt 26 versehen, und ein Teil der vertieften Kammer 25 des
elastischen Körperelements 7,
der die Hauptfluidkammer 9 des kegelförmigen Lagerabschitts 1 umschließt, ist
mit einem dünnen
Abschnitt 26 versehen. Die Membranresonanz wird durch die
in die Vorrichtung eingegebene Vibration erzeugt, und es ist möglich, in
dem mittleren Frequenzbereich in dem kegelförmigen Lagerabschnitt 1 den
niedrigen dynamischen Federeffekt zu realisieren.
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Die
Seitenfluidkammern 20 des zylindrischen Hülsenabschnitts 2 sind
in einem angenähert dreieckigen
Querschnitt ausgebildet, und das elastische Körperelement 7 des
kegelförmigen
Lagerabschnitts 1 wird als Teil einer Wand der Fluidkammer genutzt.
Selbst wenn dementsprechend der zylindrische Hülsenabschnitt 2 an
dem Umfang des kegelförmigen
Lagerabschnitts 1 ausgebildet wird, ist es nicht immer
erforderlich, jede Dimension der Höhe (der Z-Achsenrichtung) und
der Breite (der X- oder Y-Achsenrichtung) in einem einzigen kegelförmigen Lagerabschnitt 1 zu
vergrößern. Ein
wesentlicher Betrag des Installationsraums kann der gleiche sein
wie jener in dem einzigen kegelförmigen
Lagerabschnitt 1. Daher ist es möglich, eine außerordentlich
kompakte Vorrichtung vorzusehen.
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Da
das zweite Verbindungselement 5 bis zur Höhe der Endwand 21 nach
oben verlängert
ist, ist es möglich,
den zylindrischen Abschnitt des zylindrischen Hülsenabschnitts 2 durch
Nutzung dieses zweiten Verbindungselements 5 ausbilden.
Das erste Verbindungselement 3 und das zweite Verbindungselement 5 können auch
als Verbindungsabschnitt für den
zylindrischen Hülsenabschnitt 2 an
der Fahrzeugrumpfseite verwendet werden.
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Dementsprechend
können
das erste Verbindungselement 3, das zweite Verbindungselement 5 und
das elastische Körperelement 7 gemeinsam
mit dem kegelförmigen
Lagerabschnitt 1 und dem zylindrischen Hülsenabschnitt 2 genutzt
werden. Es ist daher möglich,
die Anzahl der Teile zu reduzieren, um die Konstruktion zu vereinfachen
und um eine leichte und kompakte Vorrichtung vorzusehen, obwohl
im Stand der Technik separate Schwingungsdämpfvorrichtungen einfach vereinigt
werden mussten. Im Vergleich zu dem Fall, wo der gleiche Effekt
in dem Stand der Technik erhalten wird, ist es möglich, die Anzahl der Teile
um die Hälfte
zu reduzieren und die Anordnung zu vereinfachen.
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Der
verjüngte
Vorsprung 19 der Druckplatte 13 ist angeordnet,
um in das verjüngte
Loch 18 der Harzscheibe 12 zu vorübergehenden
Integration einzugreifen. Es ist daher möglich, während des Zusammenbaus das
Trennelement 8 als einzige integrierte Komponente zu handhaben,
um die Produktion leicht zu machen. Der erste Durchgang 15 ist
zwischen zwei Elementen der Harzscheibe 12 und der Druckplatte 13 ausgebildet,
und der Umfangsrandabschnitt 9a der Membrane 9 dient
dazu, die Umfangsabschnitte der Harzscheibe 12 und der
Druckplatte 13 abzudichten. Es ist daher möglich, die
Abdichtkonstruktion des ersten Durchgangs 5 leicht zu machen.
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Nun
wird eine zweite Ausführung
beschrieben. 4 ist eine ähnliche Ansicht wie 1 gemäß der zweiten
Ausführung.
Da sich die Struktur des kegelförmigen
Lagerabschnitts nur teilweise von jene der ersten Ausführung unterscheidet,
verwenden die mit der vorigen Ausführung gemeinsamen Komponenten
die gleichen Bezugszahlen, und die Beschreibung für den Überlappungsabschnitt
wird im Prinzip weggelassen.
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In 4 wird
ein Teil des ersten Verbindungselements 3 in die Hauptfluidkammer 10 vorstehend
gelassen, und ein Winkelelement 41 ist an dem Vorsprungsende
gesichert, und der Abstand zwischen dem untersten Ende des Winkelelements 41 und
dem ersten Trägerelement 45 wird
ein Abstand h. Das Winkelelement 41 ist ein nahezu topfförmiges nicht
kreisförmiges
Element, das einen virtuellen Kreis bildet, wenn man es aus der
Richtung Z betrachtet. Ein Kreisbogenabschnitt 42 in Übereinstimmung
mit diesem virtuellen Kreis und der Schnittabschnitt 43,
der einem Abschnitt dieses virtuellen Kreises entspricht, der entlang
seiner Sehne durchschnitten ist, sind ab in der Umfangsrichtung
mit 90° Abständen abwechselnd
ausgebildet (1 zeigt eine Querschnittsansicht
des Abschnitts bei 90° zur
Mittellinie C). Die Mittellinie C ist die Hauptvibrationseingaberichtung.
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Ein
Ausschnitt 43, der an einem Teil des Winkelelements 41 an
der Innenwand des elastischen Körperabschnitts 7 ausgebildet
ist, und ein ihm entgegengesetzter Abschnitt bildet einen dünnen Abschnitt 26,
um eine Membranresonanz in der vorbestimmten Frequenz des mittleren
Frequenzbereichs zu erzeugen. Die dünnen Abschnitte 26 sind
in einem Paar mit 180° Abstand
um die Mittellinie C herum ausgebildet, so dass sie auf dem Schnittabschnitt 43 liegen,
wenn man sie aus der Z-Richtung betrachtet.
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Durch
das Vorsehen des Schnittabschnitts 43 wird, wenn sich das
Winkelelement 41 mit dem ersten Verbindungselement 3 integral
bewegt, eine große
Flüssigkeitsmenge
in der Hauptfluidkammer 10 in einem erweiterten Raum 44 zwischen
dem Schnittabschnitt 43 und dem dünnen Abschnitt 26 gefördert, um
den Flüssigkeitsmassenfluss
innerhalb des Raums zu vergrößern. Da
der dünne
Abschnitt 26 angeordnet ist, um als Membran in dem mittleren Frequenzbereich
zu resonieren, wie in der vorangehenden Ausführung, vibriert der dünne Abschnitt 26 von
diesem Flüssigkeitsfluss,
um eine Flüssigkeitssäulenresonanz
in dem Hochfrequenzbereich innerhalb des erweiterten Raums 44 zu
erzeugen.
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Das
Trennelement 8 besteht aus einem kreisplattenförmigen Element 45,
einem Ringelement 46, dass eine nach oben offene Kreisnut
aufweist, sowie einem elastischen Element 47, das zwischen
den kreisplattenförmigen
Element 45 und dem Ringelement 46 getragen ist.
Das elastische Element 47 besteht aus einem Durchlassabschnitt 48,
der zum Eingriff mit der Innenseite der Nut des Ringelements 46 ausgelegt
ist, und einem elastisch bewegbaren Membranabschnitt 49 in
der Mitte. Der Durchlassabschnitt 48 und der elastische
bewegliche Membranabschnitt 49 sind integral aus einem
geeigneten elastischen Material gebildet, wie etwa Gummi.
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Der
Durchlassabschnitt 48 ist mit einer Kreisschneckennut 50 in
zwei Stufen vorgesehen, die als der erste Durchlass 15 dient.
Der Durchlassabschnitt 48 steht der mit der Hauptfluidkammer 10 an
einem Einlass 51 in Verbindung, der an den kreisplattenförmigen Element 45 ausgebildet
ist, und steht auch mit der Nebenfluidkammer 11 aus einem
Auslass 56 (in der Figur nicht gezeigt) in Verbindung,
der an dem Bodenabschnitt des zweiten Trägerelements 46 ausgebildet
ist.
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Der
elastische bewegliche Membranabschnitt 49 wird in Antwort
auf eine Innendruckänderung
der Hauptfluidkammer 10 durch eine Öffnung 52 die in der
Mitte des kreisplattenförmigen
Elements 45 ausgebildet ist, elastisch verformt; und absorbiert
die Innendruckzunahme, um insgesamt einen niedrigen dynamischen
Federeffekt zu ermöglichen.
Hierbei wird ein elastisches Bein 53, das integral ausgebildet ist,
so dass es von einer Unterseite des elastischen beweglichen Membranabschnitts 49 zu
der Nebenflüssigkeitskanal 12 hin
ringförmig
vorsteht und sich nach außen öffnet, angetrieben,
um eine Seitenwand 59 des Ringelements 46 zu kontaktieren.
Die Kontaktkraft des elastischen Beins 53 verändert sich
in Antwort auf die elastische Verformung des elastischen beweglichen
Membranabschnitts 49, um eine Federkonstante des elastischen
beweglichen Membranabschnitts 49 nicht linear zu verändern.
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Zwischen
dem elastischen beweglichen Membranabschnitt 49 und dem
kreisplattenförmigen Element 45 ist
ein Flüssigkeitsmassenteil 55 ausgebildet,
der der Raum ist, der von der Kreiswand 54 umschlossen
ist, die an dem Randabschnitt zwischen dem Durchlassabschnitt 48 und
dem elastischen beweglichen Membranabschnitt 49 ausgebildet
ist.
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Dieser
Flüssigkeitsmassenteil 55 steht
mit der Hauptfluidkammer 10 an der Öffnung 52 in Verbindung.
Ein Öffnungsquerschnitt
der Öffnung 52 ist kleiner
als jener des elastischen beweglichen Membranabschnitts 49.
Der Flüssigkeitsmassenteil 55 ist so
eingestellt, dass er eine Flüssigkeitssäulenresonanz
in einer bestimmten Frequenz durch den elastischen beweglichen Membranabschnitt 49 erzeugt, die
bei einer Innendruckänderung
in der Hauptfluidkammer 10 in Folge der von dem ersten
Verbindungselement 3 eingegebene Vibration vibriert.
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Diese
Resonanzfrequenz kann durch die innere Flüssigkeitsmasse, die durch die
Kapazität
des Flüssigkeitsmassenteils 55 bestimmt
ist, den Öffnungsquerschnitt
der Öffnung 52,
eine Federkonstante des elastischen beweglichen Membranabschnitts 49 und
dergleichen optional eingestellt werden.
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Der
ringförmige
vertikale Wandabschnitt 54 ist an dem Grenzabschnitt zwischen
der elastischen Membrane 49 und einem Durchlassabschnitt 48 ausgebildet,
der in einer Einheit an dem Umfang ausgebildet ist, und dessen Höhe H eine
Klemmüberlappungsbreite
wird. An dem Durchlassabschnitt 48 ist ein erster Durchlasskanal 15 als
Dämpfdurchlasskanal
in einer Spiralform ausgebildet. Der ringförmige vertikale Wandabschnitt 54 ist
auch der Teil des Wandabschnitts, der diesen ersten Durchlasskanal 50 bildet.
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Das
erste Trägerelement 45 ist
aus einem geeigneten steifen Material wie etwa Metall hergestellt,
und an seinem Mittelteil ist ein Öffnungsabschnitt 52 ausgebildet,
und an seiner Außenseite
ist eine Einlassöffnung 51 ausgebildet,
um zu erlauben, dass der erste Durchlasskanal 15 mit der
Hauptfluidkammer 10 in Verbindung steht. Ferner ist an
dem Abschnitt in Kontakt mit dem ringförmigen vertikalen Wandabschnitt 54 des
ersten Trägerelements 45 ein Vorsprungsabschnitt 57 (siehe 5 und 6), das
später
beschrieben wird, in einem integralen Körper damit ausgebildet.
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Das
zweite Trägerelement 46 ist
aus einem geeigneten steifen Material wie etwa Kunstharz hergestellt.
Eine ringförmige
Nut 58 ist ausgebildet, in die der Durchlassabschnitt 48 eingesetzt
ist, und an dem Mittelabschnitt ist ein Öffnungsabschnitt vorgesehen,
der die elastische Membrane 49 und den Beinabschnitt 53 in
dem Raum an der Mittelseite des zweiten Trägerelements 46 aufnimmt.
Der ringförmige
vertikale Wandabschnitt 54 wird von dem Ende einer zu diesem
offenen Abschnitt weisenden Innenwand 59 und dem Vorsprungsabschnitt 54 des
ersten Trägerelements 45 eingeklemmt.
Ferner wird das Ende des Beinabschnitts 53 in Kontakt mit
der Innenwand 49 gehalten, und an einem Teil des Bodens
der ringförmigen
Nut 58 ist ein Ausgang 56 ausgebildet, durch den
hindurch der erste Durchlassabschnitt 15 und die Nebenfluidkammer 11 in
Verbindung steht.
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Die
elastische Membrane 49 innerhalb des Flüssigkeitsmassenteils 55 vibriert
elastisch, was zum Flüssigkeitsfluss
in dem Flüssigkeitsmassenteil 55 führt, wodurch
die Flüssigkeitssäulenresonanz
in einem tieferen Frequenzbereich als der Membranresonanzfrequenz
des dünnen
Abschnitts 26 erzeugt wird. Ferner wird durch Drosseln
des offenen Abschnitts 52 auf eine kleinere Öffnung als
die Fläche der
elastischen Membrane 49 die Energie der Fluidsäulenresonanz
gesteuert, um hierdurch die Differenz zwischen dem Boden und der
Spitze der dynamischen Federcharakteristiken zu reduzieren, die aus
der Fluidsäulenresonanz
und deren Antiresonanz resultieren.
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Ferner
absorbiert die elastische Membrane 49 den Innendruckanstieg
in der Hauptfluidkammer 10 durch elastische Verformung,
um hierdurch eine Vibration des gesamten Fluids mit der niedrigen
dynamischen Federrate hervorzurufen. Ferner wird die Federkonstante
der elastischen Membrane 49 nicht linear verändert, in
dem der Kontakt des Beinabschnitts 53 an der Innenwand 49,
entsprechend dem Volumen der elastischen Verformung, verändert wird.
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Jede
Frequenz der Flüssigkeitssäulenresonanz
innerhalb des Flüssigkeitsmassenteils 55,
der Membranresonanz des dünnen
Abschnitts 26 sowie der Flüssigkeitssäulenresonanz zwischen dem Winkelelement 41 und
dem dünnen
Abschnitt 26 ist so angeordnet, dass in dieser Reihenfolge
höher wird. Durch
jede oben erwähnte
Resonanz wird durch Kopplung der Flüssigsäulenresonanz des Flüssigkeitsmassenteils 55 und
der Membranresonanz des dünnen
Abschnitts 26 sowie durch Kopplung der Membranresonanz
des dünnen
Abschnitts 26 und der Flüssigsäulenresonanz des Winkelelements 41 ein
niedriger dynamischer Federeffekt über einen weiten Frequenzbereich
vom niedrigen zum hohen Frequenzbereich hin realisiert.
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Auch
ist in der vorliegenden Ausführung
die gleiche Anordnung wie die vorhergehende Anordnung, d. h. die
Hauptvibrationseingaberichtung des kegelförmigen Lagerelements 1 in
der Z-Achsenrichtung, während
die Fluidkammern 20, 20 des zylindrischen Hülsenabschnitts 2 in
der X-Achsenrichtung angeordnet sind. Mit dieser Anordnung kann
die Vibration in jeder der X- und Z-Achsenrichtungen in Folge der
starken Dämpfung
des Flüssigkeitsflusses zwischen
den Fluidkammern in einer einzigen Vorrichtung in der gleichen Weise
wie in der vorigen Ausführung
reduziert werden.
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Mit
der Vibration in der Z-Achsenrichtung, wie oben erwähnt, ist
es durch die Flüssigkeitssäulenresonanz
in dem Flüssigkeitsmassenteil 55,
die Flüssigkeitsmembranresonanz
des dünnen
Abschnitts 26, die Flüssigkeitssäulenresonanz
zwischen dem Winkelelement 41 und dem dünnen Abschnitt 26,
die Kopplung der Flüssigkeitssäulenresonanz
des Flüssigkeitsmassenteils 55 und
der Membranresonanz des dünnen
Abschnitts 26 sowie die Kopplung der Membranresonanz des
dünnen
Abschnitts 26 und der Flüssigkeitssäulenresonanz des Winkelelements 41 möglich, einen
niedrigen dynamischen Federeffekt in einem weiten Frequenzbereich von
einem niederen Frequenzbereich bis zu einem hohen Frequenzbereich
zu realisieren, und die durch das Vorhandensein des elastischen
Beins 53 die Federkonstante nicht linear zu verändern.
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Nun
wird die Resonanzfrequenzsteuerung der elastischen Membrane in der
vorliegenden Ausführung
erläutert.
Die 5 bis 19 sind vergrößerte An sichten
eines Teils eines Trennelements in Abschnitt A in 4. 5 ist
ein Diagramm, das den Zustand zeigt, wo die Resonanzfrequenz der
elastischen Membrane in der Richtung abgestimmt ist, dass sie tiefer
wird, 6 ist ein Diagramm, dass den Zustand zeigt, wo
die Resonanzfrequenz in der Richtung abgestimmt ist, in der sie
höher wird, 7 ist ein
Diagramm, das zeigt, wie das in 5 gezeigte Motorlager
zusammenzubauen ist, und 8 ist ein Diagramm, das zeigt,
wie das in 6 gezeigte Motorlager zusammenzubauen
ist.
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5 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die den Klemmüberlappungsbreitenabschnitt
zeigt, die der in 4 gezeigte Schnitt A ist. Der
Vorsprungsabschnitt 57 klemmt den dicken Abschnitt an dem
oberen Abschnitt 60 des ringförmigen vertikalen Wandabschnitts 54 ein,
und daher wird der obere Abschnitt 60 der des vertikalen
Wandabschnitts 54 in der Mittelinnenrichtung der elastischen
Membrane nach unten gewendet. Im Ergebnis wird die elastische Membrane 49 aus
dem mit der gestrichelten Linie gezeigten Grundzustand heraus gelöst, und
die Spannung der elastischen Membrane sinkt.
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Andererseits
ist, wie in 6 gezeigt, der Vorsprungsabschnitt 57 mit
einer Aufwärtssteigung versehen,
die zur Außenseite
der elastischen Membrane 49 hin abgeschrägt ist.
Die Spannung der elastischen Membrane 49 wird erhöht, wenn
die Schräge gegen
den Innenumfang des oberen Abschnitts 60 gedrückt wird,
um den oberen Abschnitt 60 nach unten zu der Außenseite
der elastischen Membrane 49 zu wenden, und die elastische
Membrane 49 wird von dem mit der gestrichelten Linie gezeigten
Grundzustand hochgezogen. Ferner kann der in 5 und 6 gezeigte
Vorsprungsabschnitt 57 durchgehend in einem Kreis vorgesehen
sein, oder kann auf einem Kreis mit einem vorbestimmten Intervall
intermittierend vorgesehen sein.
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Zur
Herstellung der Vorrichtung mit einer Struktur zum Lösen der
Spannung der elastischen Membrane 49, wie in 5 gezeigt,
ist es erforderlich, den Vorsprungsabschnitt 57 als halbkreisförmigen Abschnitt
etc., wie in 7 gezeigt, gegen den oberen
Abschnitt 60 auf einer Verlängerung der Innenwand 59 oder
stattdessen auf die Innenoberfläche
zu drücken.
Ferner kann der Vorsprungsabschnitt 57 einen angenähert dreieckigen
Querschnitt haben, anstatt des halbkreisförmigen Querschnitts.
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8 zeigt
ein Verfahren zum Erhöhen
der Spannung der in 6 gezeigten elastischen Membrane 49,
in dem man sie hochzieht. Der Vorsprungsabschnitt 57 hat
einen dreieckigen Querschnitt. Wenn eine Schrägfläche 60 in Kontakt
mit dem oberen Abschnitt 60 gebracht wird, wird ein oberer
Punkt 62 des Vorsprungsabschnitt 57 von einer
Innenoberfläche 63 um
eine Dimension d ein wenig einwärts bewegt,
und der Vorsprungsabschnitt 57 wird in diesem Zustand gegen
den oberen Abschnitt 60 gepresst, wobei der obere Abschnitt 60 zu
dem Schrägflächenabschnitt 61 geführt, elastisch
verformt und auswärts
der elastischen Membrane 49 nach unten gewendet wird.
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Wie
in 9 gezeigt, kann ferner der Vorsprungsabschnitt 57 in
einem halbkreisförmigen Querschnitt
hergestellt werden, anstatt der dreieckigen Querschnittsform, wie
in den 5 und 7 gezeigt. Wenn in diesem Fall
ein oberer Punkt 64 des Halbkreises um eine Dimension d
und der Innenfläche
des oberen Abschnitts 60 ein wenig zur Innenseite bewegt
wird und gegen diesen gedrückt
wird, wird durch die seitliche gekrümmte Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 57 der
obere Abschnitt elastisch verformt und auswärts nach unten gewendet.
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Wenn
ferner, obwohl nicht dargestellt, das Ende des Vorsprungsabschnitts 57 mit
halbkreisförmiger
Form gegen den oberen Abschnitt 60 an der Außenoberfläche gedrückt wird,
anstatt auf einer Verlängerungslinie
der Innenwand 59, ist es in diesem Fall auch möglich, den
oberen Abschnitt 60 elastisch auswärts zu verformen.
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Wie
oben erwähnt,
ist der Vorsprungsabschnitt 57 an dem ersten Trägerelement 45 vorgesehen,
und der ringförmige
vertikale Wandabschnitt 54 ist zur Innenseite oder Außenseite
der elastischen Membrane 49 nach unten gewendet, in dem
dessen Form oder die Position ausgewählt wird, um auf den oberen
Abschnitt 60 zu drücken.
Wenn daher der ringförmige
vertikale Wandabschnitt 54 nach unten einwärts gewendet
wird, wird die Spannung der elastischen Membrane 49 gelöst und gesenkt,
und im Ergebnis wird die Resonanzfrequenz der elastischen Membrane 49 gesenkt.
Wenn hingegen der Wandabschnitt 54 auswärts gewendet wird, steigt die Spannung,
und die Resonanzfrequenz kann zunehmen.
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10 zeigt
die abgestimmten dynamischen Federcharakteristiken. In 10 zeigt
die horizontale Achse die Frequenz, und die vertikale Achse zeigt die
dynamische Federkonstante. Eine durchgehende Linie zeigt den nicht
abgestimmten Grundzustand, eine unterbrochene Linie zeigt den abgestimmten Zustand,
um die Resonanzfrequenz der elastischen Membrane 49 abzusenken,
und eine strichpunktierte Linie zeigt den abgestimmten Zustand,
um die Resonanzfrequenz der elastischen Membrane anzuheben, und
die Frequenz an der Spitzenposition (dem Maximalwert) jeder Kurve
ist die Resonanzfrequenz.
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Wie
in dieser Grafik gezeigt, wird es basierend auf der Grundlinie möglich, die
Resonanzfrequenz der elastischen Membrane 49 abzusenken, wie
mit der unterbrochenen Linie gezeigt, und die Resonanzfrequenz der
elastischen Membrane 49 anzuheben, wie in der strichpunktierten
Linie gezeigt. Daher kann die Resonanzfrequenz frei angehoben/abgesenkt
werden, und die Abstimmbreite kann merklich erweitert werden, weiter
als die Abstimmbreite, die zuvor nur abgesenkt werden konnte.
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Daher
kann die Resonanzfrequenz der elastischen Membrane über einen
weiten Bereich abgestimmt werden, und im Ergebnis wird es möglich, die Fluidsäulenresonanz
in dem konkaven Fluideinlaßabschnitt 55 frei
einzustellen. Weil ferner der Fluidmassenteil 55 in dem
elastischen Trennelement 8 durch Bildung der ringförmigen vertikalen
Wand ausgebildet ist, ist es möglich,
den Mittelabschnitt des ersten Trägerelements 45 flach
auszu bilden, ohne dass dieser in die Hauptfluidkammer 10 vorsteht,
wie in dem Vergleichsbeispiel gezeigt.
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Im
Ergebnis kann, selbst wenn der Abstand h zwischen dem ersten Trägerelement 45 und
der Winkelmembrane 41 vorliegt, die Gesamthöhe des Motorlagers
um den Abschnitt des ersten Trägerelements 45 abgesenkt
werden, der in die Hauptfluidkammer 10 vorsteht, und daher
kann die gesamte fluideinschließende
schwingungsdämpfende
Gummivorrichtung in einer kompakten Größe hergestellt werden.
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Ferner
ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungen
beschränkt, sondern
es können
im Prinzip der Erfindung verschiedene Änderungen und Modifikationen
vorgenommen werden. Zum Beispiel ist diese Erfindung, zusätzlich zu
einem Motorlager als fluideinschließende schwingungsdämpfende
Gummivorrichtung, auf verschiedene Arten von Schwingungsdämpfelementen
anwendbar.
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Ein
kegelförmiges
Lager 1 ist vorgesehen, worin eine Hauptfluidkammer 10 durch
ein erstes Verbindungselement 3, ein zweites Verbindungselement 5,
ein elastisches Körperelement 7,
ein Trennelement 8 und einen ersten Durchlasskanal 15 gebildet
ist. Ein Teil einer elastischen Wand der Hauptfluidkammer 10 ist
eine Innenwand des elastischen Körperelements 7.
Der erste Durchlass 15 steht mit einer Nebenfluidkammer 11 in
Verbindung. Eine Eingangsrichtung einer Hauptvibration ist so angeordnet,
dass sie in der Z-Achsenrichtung liegt (der vertikalen Richtung
eines Fahrzeugrumpfs). Seitenfluidkammern 20 und Vertiefungskammern 25 sind
abwechselnd mit 90° Abständen in
der Umfangsrichtung am Außenumfang
des elastischen Körperelements 7 vorgesehen.
Eine Außenwand
des elastischen Körperelements 7 bildet
einen Teil einer elastischen Wand der Seitenfluidkammern 20.
Ein Paar von Seitenfluidkammern 20 ist in der Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
angeordnet. Ein zweiter Durchlass 24 ist angeordnet, um
mit den paarigen Seitenfluidkammern in Verbindung zu stehen, um
einen zylindrischen Hülsenabschnitt 2 bereitzustellen.
Die Eingangsrichtung der Hauptvibration ist in die Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
gelegt, während
die Seitenfluidkammern 20, 20 in deren Längsrichtung
angeordnet sind. Mit dieser Anordnung kann die Vibration in der
vertikalen Richtung durch den kegelförmigen Lagerabschnitt 1 reduziert
werden, und durch die Flüssigkeitsbewegung
zwischen den Fluidkammern kann die Vibration in der Längsrichtung
durch den zylindrischen Hülsenabschnitt 2 reduziert
werden.