DE10019872A1 - Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung mit Stabilisierungselement zum Stabilisieren eines Schwingungselementes - Google Patents
Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung mit Stabilisierungselement zum Stabilisieren eines SchwingungselementesInfo
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Abstract
Eine fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) hat einen elastischen Körper, der das erste und das zweite Halterungselement elastisch verbindet und der teilweise eine Fluidkammer (35, 82) definiert, die mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist; ein Schwingungselement (48), das teilweise die Fluidkammer definiert; ein elektromagnetisches Betätigungsglied (46, 54, 78) für ein Schwingen des Schwingungselementes, um so einen Druck des nicht zusammendrückbaren Fluids in der Fluidkammer zu steuern; ein Stabilisierungselement (50), das an einer der entgegengesetzten Seiten des Schwingungselementes angeordnet ist, die von der Fluidkammer entfernt ist, und das zu dem Schwingungselement in einer Schwingungsrichtung, in der das Schwingungselement durch das elektromagnetische Betätigungsglied schwingt, entgegengesetzt und beabstandet ist; eine erste elastische Stütze (64), durch die das Schwingungselement durch das zweite Halterungselement derart elastisch gestützt ist, dass das Schwingungselement relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist; eine zweite elastische Stütze (66), über die das Stabilisierungselement durch das zweite Halterungselement derart elastisch gestützt ist, dass das Stabilisierungselement relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist; und ein Verbindungselement (62), das das Schwingungselement und das Stabilisierungselement verbindet, um so mit dem Schwingungselement und dem Stabilisierungselement ...
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine
fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einem
elektromagnetischen Betätigungsglied, das daran angepasst ist,
ein Schwingungselement, das teilweise eine in der
Schwingungsdämpfungsvorrichtung ausgebildete Fluidkammer
definiert, in Schwingung zu versetzen oder zu verschieben, um
den Druck eines Fluids in der Fluidkammer zu steuern, um eine zu
dämpfende Schwingung aktiv zu dämpfen. Genauer gesagt, betrifft
diese Erfindung eine fluidgefüllte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung, die zu einem Schwingen
oder Verschieben des Schwingungselementes mit einer hohen
Stabilität und Wirksamkeit in der Lage ist und die geeignet als
eine Motorhalterung, eine Karosseriehalterung oder eine
Kabinenhalterung für ein Kraftfahrzeug beispielsweise verwendet
wird.
Als eine Art eines Schwingungsdämpfers oder einer
Schwingungsdämpfungsverbindungseinrichtung, die zwischen einer
Schwingungsquelle und einem Gegenstand angeordnet ist, dessen
Schwingung zu dämpfen ist, ist eine fluidgefüllte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung bekannt, die folgendes
aufweist: (a) ein erstes und ein zweites Halterungselement, die
voneinander beabstandet sind, (b) einen elastischen Körper, der
das erste und das zweite Halterungselement elastisch verbindet
und der teilweise eine mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid
gefüllte Fluidkammer definiert, (c) ein Schwingungselement, das
teilweise die Fluidkammer definiert, (d) ein Betätigungsglied
für ein Schwingen des Schwingungselementes, (e) eine flexible
Membran, die teilweise eine mit dem nicht zusammendrückbaren
Fluid gefüllte Ausgleichskammer definiert, und (f) eine
Einrichtung zum Definieren eines Drosseldurchtrittes für eine
Fluidverbindung zwischen der Ausgleichskammer und der
Fluidkammer.
Bei einer derartigen Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung wird
die Schwingung oder Verschiebung des Schwingungselementes auf
der Grundlage von Schwingeigenschaften wie beispielsweise der
Frequenz oder Amplitude der Schwingung gesteuert, um dadurch den
Druck des Fluids in der Fluidkammer zu steuern, so dass die
Schwingung aktiv oder zwangsweise gedämpft wird. Es ist
vorgeschlagen worden, eine derartige
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung als eine Motorhalterung für
ein Kraftfahrzeug in Hinblick auf ihr Vermögen zum Vorsehen
einer ausreichend hohen Schwingungsdämpfungswirkung in bezug auf
eine Schwingung, deren Frequenz und Amplitude veränderlich sind,
anzuwenden.
Bei einer derartigen Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung ist es
erforderlich, dass die Schwingung des Schwingungselements stabil
und wirksam gesteuert wird, damit die Vorrichtung in der Lage
ist, stabil und wirkungsvoll eine erwünschte
Schwingungsdämpfungswirkung vorzusehen. In diesem Zusammenhang
ist eine Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung vorgeschlagen
worden, wie sie in der Druckschrift JP-A-59-1 829 und in der
Druckschrift JP-A-61-2 939 offenbart ist, die ein
elektromagnetisches Betätigungsglied hat, das an ein Schwingen
oder Versetzen des Schwingungselementes angepasst ist. Bei
dieser Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung wird das
Schwingungselement durch eine elektromagnetische Kraft, d. h.
eine durch einen Elektromagneten erzeugte Magnetkraft
angetrieben, so dass die Schwingung des Schwingungselementes mit
Leichtigkeit und genau gesteuert wird.
Jedoch leidet eine derartige
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung an der Verschlechterung der
Stabilität der Verschiebung des Schwingungselementes, selbst
wenn sie mit dem elektromagnetischen Betätigungsglied
ausgerüstet ist, da das Schwingungselement bei seiner
Verschiebung dazu neigt, beispielsweise durch eine andere Kraft
als die auf dieses aufgebrachte elektromagnetische Kraft, die
durch ein anderes Element oder ein Element der
Schwingungsdämpfungsvorrichtung aufgebracht wird, geneigt oder
schräg gestellt zu werden, was ein Vorsehen einer erwünschten
Schwingungsdämpfungswirkung mit einer hohen Stabilität
unabhängig von den Betriebsbedingungen erschwert. Um diesen
Nachteil zu beseitigen, wurde eine Anwendung eines
Führungsmechanismus als möglich erachtet, bei dem das
Schwingungselement durch eine Führungsbahn oder Gleitbuchse in
einer Schwingungsrichtung, in der das Schwingungselement
verschoben wird oder schwingt, gleitfähig geführt wird, um so
die Neigung des Schwingungselementes in bezug auf die
Schwingungsrichtung zu verhindern oder minimal zu gestalten.
Jedoch neigt die Gleitbewegung des Schwingungselementes an der
Führungsbahn oder in der Gleitbuchse dazu, ein unerwünschtes
Geräusch und unerwünschte Wärme aufgrund eines
Reibungswiderstandes zwischen dem Schwingungselement und der
Führungsbahn oder der Gleitbuchse zu erzeugen, wobei sich die
Schwingungsbewegung des Schwingungselementes aufgrund eines
Energieverlustes sogar verschlechtert. In dieser Hinsicht zeigt
die Anwendung des elektromagnetischen Betätigungsgliedes als
einer Einrichtung für ein Schwingen des Schwingungselementes
immer noch ein zu lösendes technisches Problem auf.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung mit einem
neuen Aufbau zu schaffen, wobei eine elastische Halterung dazu
in der Lage ist, das Schwingungselement mit einer hohen
Stabilität und Wirksamkeit zu schwingen oder zu verschieben, um
so einen erwünschten Schwingungsdämpfungseffekt mit hoher
Stabilität wirkungsvoll aufzuzeigen.
Die vorliegende Erfindung schafft eine fluidgefüllte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß jedem der nachstehend
erörterten Aspekte, bevorzugten Formen oder vorteilhaften
Ausführungen der Erfindung. Es sollte verständlich sein, dass
die nachstehend erörterten bevorzugten Formen und
Ausführungsbeispiele und vorteilhaften Anordnungen aufgezeigt
werden, um das Verständnis von möglichen Kombinationen der
Merkmale, die bei den nachstehend beschriebenen bevorzugten
Ausführungsbeispielen und vorteilhaften Anordnungen erläutert
sind, zu erleichtern, und dass die technischen Merkmale und
Kombinationen der technischen Merkmale, die in der vorliegenden
Beschreibung offenbart sind, nicht auf die nachstehend
beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele und vorteilhaften
Anordnungen beschränkt sind, sondern auf der Grundlage der
gesamten Beschreibung und der Zeichnungen betrachtet werden
sollen.
Die vorstehend beschriebene Aufgabe kann gemäß dem Prinzip der
vorliegenden Erfindung gelöst werden, die eine fluidgefüllte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung schafft, die folgendes
aufweist: (a) ein erstes und ein zweites Halterungselement, die
von einander beabstandet sind; (b) einen elastischen Körper, der
das erste und das zweite Halterungselement elastisch verbindet
und der teilweise eine Fluidkammer definiert, die mit einem
nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist; (c) ein
Schwingungselement, das teilweise die Fluidkammer definiert; (d)
ein elektromagnetisches Betätigungsglied für ein Schwingen des
Schwingungselementes, um so einen Druck des nicht
zusammendrückbaren Fluids in der Fluidkammer zu steuern; (e) ein
Stabilisierungselement, das an einer der entgegengesetzten
Seiten des Schwingungselementes angeordnet ist, die von der
Fluidkammer entfernt ist, und das zu dem Schwingungselement in
einer Schwingungsrichtung, in der das Schwingungselement durch
das elektromagnetische Betätigungsglied schwingt,
gegenüberstehend und beabstandet ist; (f) eine erste elastische
Stütze, über die das Schwingungselement durch das zweite
Halterungselement derart elastisch gestützt ist, dass das
Schwingungselement relativ zu dem zweiten Halterungselement
verschiebbar ist; (g) eine zweite elastische Stütze, über die
das Stabilisierungselement durch das zweite Halterungselement
derart elastisch gestützt ist, dass das Stabilisierungselement
relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist; und
(h) ein Verbindungselement, das das Schwingungselement und das
Stabilisierungselement verbindet, um so mit dem
Schwingungselement und dem Stabilisierungselement
zusammenzuwirken, dass sie eine verschiebbare Baugruppe
vorsehen, die relativ zu dem zweiten Halterungselement
verschiebbar ist.
Bei der gemäß der Erfindung aufgebauten fluidgefüllten
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung sind das Schwingungselement
und das Stabilisierungselement voneinander in der
Schwingungsrichtung, in der Schwingungselement durch das
elektromagnetische Betätigungsglied schwingt, beabstandet, und
sind miteinander durch das Verbindungselement so verbunden, dass
die verschiebbare Baugruppe geschaffen wird. Das
Schwingungselement und das Stabilisierungselement sind durch die
zweite Halterung über die jeweils erste und zweite elastische
Stütze elastisch gestützt. Das heißt, die verschiebbare
Baugruppe ist durch das zweite Halterungselement an zwei
Abschnitten von ihm elastisch gestützt, d. h. an dem
Schwingungselement und dem Stabilisierungselement, die
voneinander in der Schwingungsrichtung beabstandet sind.
Demgemäss wirkt eine von der ersten und der zweiten elastischen
Stütze aufgebrachte Positionierkraft an den beiden Abschnitten
der verschiebbaren Baugruppe, die voneinander in der
Schwingungsrichtung beabstandet sind, wodurch die Neigung des
Schwingungselementes in bezug auf die Schwingungsrichtung oder
eine Verschiebung des Schwingungselementes in eine senkrecht zu
der Schwingungsrichtung stehende Richtung minimal gestaltet
wird, wodurch die Schwingung des Schwingungselementes genau
gesteuert wird, so dass die Schwingungsdämpfungsvorrichtung
erwünschte Dämpfungseigenschaften mit einer verbesserten
Stabilität aufzeigt.
Aufgrund des Aufbaus, bei dem die verschiebbare Baugruppe durch
das zweite Halterungselement an einer Vielzahl von Abschnitten
von diesem, die voneinander in der Schwingungsrichtung entfernt
sind, elastisch gestützt ist, ist es möglich, die
Schwingungsrichtung des Schwingungselementes ohne einen im Stand
der Technik verwendeten Führungsmechanismus zu stabilisieren.
Somit ist die vorliegende Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
in der Lage, erwünschte Schwingungseigenschaften durch ein
wirksames Schwingen des Schwingungselementes ohne die im Stand
der Technik auftretenden Nachteile wie eine unerwünschte
Erzeugung von Geräuschen und Wärme zu schaffen.
Das Verbindungselement bei der vorliegenden
Schwingungsdämpfungsvorrichtung kann aus einer steifen
zylindrischen Stange wie beispielsweise einem Metallrohr oder
einem anderen Element bestehen, das daran angepasst ist, sich in
der Schwingungsrichtung zu erstrecken und das Schwingungselement
und das Stabilisierungselement zu verbinden, wodurch ermöglicht
ist, dass diese beiden Elemente zusammen miteinander
verschiebbar sind.
Gemäß einer ersten bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
ist das elektromagnetische Betätigungsglied zwischen dem
Schwingungselement und dem Stabilisierungselement so angeordnet,
dass das Schwingungselement und das Stabilisierungselement an
jeweils entgegengesetzten Seiten des elektromagnetischen
Betätigungsgliedes positioniert sind.
Vorzugsweise wird der Abstand zwischen dem Schwingungselement
und dem Stabilisierungselement in der Schwingungsrichtung
ausreichend groß gestaltet, um so die Neigung des
Schwingungselementes in bezug auf die Schwingungsrichtung bei
seinem Schwingen wirkungsvoll minimal zu gestalten. Bei der
gemäß der ersten bevorzugten Form der Erfindung aufgebauten
fluidgefüllten Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung, bei der das
Schwingungselement und das Stabilisierungselement an den jeweils
entgegengesetzten Seiten des elektromagnetischen
Betätigungsgliedes positioniert sind, ist es möglich, die
verschiebbare Baugruppe in einem Raum anzuordnen, in dem das
elektromagnetische Betätigungsglied angeordnet ist, wodurch der
Abstand zwischen dem Schwingungselement und dem
Stabilisierungselement wirkungsvoll erhöht wird, ohne dass die
Gesamtgröße der Dämpfungsvorrichtung zunimmt.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
weist die fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung des
weiteren folgendes auf: eine flexible Membran, die teilweise
eine Ausgleichskammer definiert, die mit dem nicht
zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist und die verschiebbar ist,
um eine Volumenänderung der Ausgleichskammer zu ermöglichen, und
eine Einrichtung zum Definieren eines ersten Blendendurchtrittes
für eine Fluidverbindung zwischen der Ausgleichskammer und der
Fluidkammer, wobei die flexible Membran von der verschiebbaren
Baugruppe beabstandet ist, so dass die verschiebbare Baugruppe
unabhängig von der Verschiebung der flexiblen Membran
verschiebbar ist.
Bei der gemäß dieser zweiten bevorzugten Form der Erfindung
aufgebauten fluidgefüllten Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
ist die flexible Membran, die beim Aufbringen einer
Vibrationslast auf die Dämpfungsvorrichtung verschiebbar oder
verformbar ist, ohne eine direkte Verbindung von ihr mit der
verschiebbaren Baugruppe angeordnet, die das Schwingungselement,
das Stabilisierungselement und das Verbindungselement umfasst.
Somit wird die verschiebbare Baugruppe nicht durch eine Kraft
beeinflusst, die als ein Ergebnis einer unregelmäßigen
Verschiebung oder Verformung der flexiblen Membran erzeugt wird,
wodurch die Schwingungsbewegung des Schwingungselementes bei
weiter verbesserter Stabilität genau gesteuert wird, indem das
elektromagnetische Betätigungsglied gesteuert wird.
Gemäß einer dritten bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
hat die Fluidkammer eine Hauptkammer, die teilweise durch den
elastischen Körper definiert ist, so dass ein Druck des nicht
zusammendrückbaren Fluids in der Hauptkammer sich ändert, wenn
der elastische Körper elastisch verformt wird, und eine
Nebenkammer, die teilweise durch das Schwingungselement
definiert ist, so dass ein Druck des nicht zusammendrückbaren
Fluids in der Nebenkammer sich ändert, wenn das
Schwingungselement verschoben wird, wobei die mit Fluid gefüllte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung des weiteren eine
Einrichtung zum Definieren eines zweiten Blendendurchtrittes für
eine Fluidverbindung zwischen der Hauptkammer und der
Nebenkammer aufweist.
Bei der gemäß der dritten bevorzugten Form der Erfindung
aufgebauten fluidgefüllten Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung
wird die Druckveränderung in der Nebenkammer, die durch das
Schwingen oder Verschieben des Schwingungselementes bewirkt
wird, zu der Hauptfluidkammer durch Fluidströmungen über den
zweiten Blendendurchtritt übertragen. Dieser Aufbau ermöglicht
ein weiteres wirkungsvolles Steuern des Druckes in der
Hauptfluidkammer, indem die Resonanz des Fluids genutzt wird,
das durch den zweiten Blendendurchtritt strömt. Der zweite
Blendendurchtritt ist vorzugsweise so abgestimmt, dass er eine
hohe Dämpfungswirkung in bezug auf eine Schwingung aufzeigt,
deren Frequenz höher als die Frequenz ist, mit der der erste
Blendendurchtritt so abgestimmt ist, dass er eine hohe
Dämpfungswirkung auf der Grundlage der Resonanz des durch diesen
hindurchströmenden Fluids vorsieht, so dass die
Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine ausreichend hohe
Dämpfungswirkung in bezug auf einen ausreichend breiten Bereich
einer Frequenz von eingegebenen Schwingungen auf der Grundlage
der Resonanz des Fluids, das durch den ersten Blendendurchtritt
strömt, als auch auf der Grundlage der Resonanz des Fluids, das
durch den zweiten Blendendurchtritt strömt, aufzeigt.
Gemäß einer dritten bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
bestehen sowohl das Schwingungselement als auch das
Stabilisierungselement aus einem Element, das aus einem steifen
Material hergestellt ist und das eine im allgemeinen
plattenartige Form hat, die sich in einer im wesentlichen
senkrecht zu der Schwingungsrichtung stehenden Richtung
erstreckt.
Das Material und die Form von jeweils dem Schwingungselement und
dem Stabilisierungselement sind nicht besonders beschränkt,
solange diese beiden Elemente miteinander durch das
Verbindungselement verbindbar sind und durch das zweite
Halterungselement verschiebbar relativ zu dem zweiten
Halterungselement stützbar sind. In dieser Hinsicht können das
Schwingungselement und das Stabilisierungselement Elemente sein,
die einstückig mit der jeweils ersten und zweiten elastischen
Stütze ausgebildet sind. Jedoch ist sowohl das
Schwingungselement als auch das Stabilisierungselement
vorzugsweise ein Element, das aus einem metallischen Material
oder einem anderen steifen Material hergestellt ist, und das
eine im allgemeinen plattenartige Form hat, die sich in der im
wesentlichen senkrecht zu der Schwingungsrichtung stehenden
Richtung erstreckt, wie dies bei der dritten bevorzugten Form
der Erfindung beschrieben ist, so dass der Druck des Fluids in
der Fluidkammer durch die Verschiebung des Schwingungselementes
bei weiter verbesserter Wirksamkeit gesteuert wird, und das
Schwingungselement und das Stabilisierungselement durch die
jeweils erste und zweite elastische Stütze bei weiter
verbesserter Stabilität geführt werden.
Gemäß einer fünften bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
weist die erste elastische Stütze ein im allgemeinen ringartiges
Element auf, das zwischen dem Schwingungselement und dem zweiten
Halterungselement unter Betrachtung in einer senkrecht zu der
Schwingungsrichtung stehenden Richtung angeordnet ist, wobei die
zweite elastische Stütze ein im allgemeinen ringartiges Element
aufweist, das zwischen dem Stabilisierungselement und dem
zweiten Halterungselement unter Betrachtung in der senkrecht zu
der Schwingungsrichtung stehenden Richtung angeordnet ist.
Wenn bei der gemäß der fünften bevorzugten Form der vorliegenden
Erfindung aufgebauten fluidgefüllten
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung das Schwingungselement in
der Schwingungsrichtung verschoben wird, wird jeweils die erste
und die zweite elastische Stütze einer Scherspannung unterworfen
und demgemäss derart verformt, dass ein Abschnitt von ihnen, der
benachbart zu dem Schwingungselement oder Stabilisierungselement
ist, und ein Abschnitt von ihnen, der benachbart zu dem zweiten
Halterungselement ist, in der Schwingungsrichtung voneinander
weg verschoben werden. Wenn das Schwingungselement in der im
wesentlichen senkrecht zu der Schwingungsrichtung stehenden
Richtung verschoben wird, wird andererseits jeweils die erste
und die zweite elastische Stütze einer Druckspannung unterworfen
und demgemäss werden die vorstehend beschriebenen beiden
Abschnitte der ersten oder zweiten elastischen Stütze in der im
wesentlichen senkrechten Richtung zueinander verschoben.
Demgemäss können sowohl die erste als auch die zweite elastische
Stütze mit einem ausreichend hohen Grad einer Federsteifigkeit
in bezug auf eine auf diese in der senkrecht zu der
Schwingungsrichtung stehenden Richtung aufgebrachte Last und
einem erwünschten Grad an Federsteifigkeit in bezug auf eine auf
diese in der Schwingungsrichtung aufgebrachte Last vorgesehen
sein, wodurch ein minimales Gestalten der Verschiebung des
Schwingungselementes in einer Richtung, die in bezug auf die
Schwingungsrichtung geneigt ist, bewirkt wird, während eine
Verschiebung des Schwingungselementes in der Schwingungsrichtung
ermöglicht wird, was zu einer weiter verbesserten Stabilität der
Schwingungsbewegung des Schwingungselementes führt.
Gemäß einer sechsten bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung
weist das zweite Halterungselement einen röhrenartigen
Gehäuseabschnitt auf, der axial entgegengesetzte offene Enden
hat, wobei eines von ihnen zu dem ersten Halterungselement offen
ist und durch das erste Halterungselement und den elastischen
Körper fluiddicht verschlossen ist, der das erste
Halterungselement und den röhrenartigen Gehäuseabschnitt
elastisch verbindet, während das andere der axial
entgegengesetzten offenen Enden durch die flexible Membran
fluiddicht geschlossen ist, und wobei das Schwingungselement und
das Stabilisierungselement in dem röhrenartigen Gehäuseabschnitt
derart untergebracht sind, dass das Schwingungselement und das
Stabilisierungselement einander in der axialen Richtung des
röhrenartigen Gehäuseabschnitts gegenüberstehen, dass das
elektromagnetische Betätigungsglied in dem röhrenartigen
Gehäuseabschnitt untergebracht ist, und wobei die Fluidkammer
zwischen dem elastischen Körper und dem Schwingungselement
positioniert ist, während die Ausgleichskammer zwischen dem
Schwingungselement und der flexiblen Membran positioniert ist.
Gemäß dieser sechsten bevorzugten Form der Erfindung kann das
elektromagnetische Betätigungsglied in dem zweiten
Halterungselement, d. h. innerhalb eines Hauptkörpers der
Schwingungsdämpfungsvorrichtung eingebaut sein, und die
Fluidkammer und die Ausgleichskammer können in einem begrenzten
Raum mit einem vereinfachten Aufbau ausgebildet sein.
Gemäß einem vorteilhaften Aufbau der sechsten bevorzugten Form
der Erfindung weist das elektromagnetische Betätigungsglied
folgendes auf: einen Halteblock, der an dem zweiten
Halterungselement befestigt ist, eine Spule, die durch den
Halteblock gehalten wird, und ein elektromagnetisch bewegbares
Element, das an dem Schwingungselement befestigt ist und relativ
zu der Spule in einer axialen Richtung der Spule verschiebbar
ist, wobei das elektromagnetisch bewegbare Element durch eine
elektromagnetische Kraft, die beim Erregen der Spule mit einem
darauf aufgebrachten Strom erzeugt wird, verschiebbar ist, um
dadurch das Schwingungselement in Schwingung zu versetzen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann der Halteblock des
elektromagnetischen Betätigungsgliedes zumindest einen radialen
Vorsprung haben, der an einer Außenumfangsfläche des Halteblocks
ausgebildet ist und der sich in Umfangsrichtung über eine
vorbestimmte Umfangslänge erstreckt, die kleiner als der Umfang
des Halteblocks ist, so dass der Halteblock an dem zumindest
einen radialen Vorsprung in dem röhrenartigen Gehäuseabschnitt
des zweiten Halterungselementes eingepasst ist. Des weiteren hat
der erste Blendendurchtritt für die Fluidverbindung zwischen der
Ausgleichskammer und der Fluidkammer einen
Einschnürungsfluiddurchtritt, der durch einen Abstand vorgesehen
ist, der durch die in Umfangsrichtung gegenüberstehenden Enden
des zumindest einen radialen Vorsprungs des Halteblocks
definiert ist.
Gemäß einer siebenten bevorzugten Form der vorliegenden
Erfindung weist das elektromagnetische Betätigungsglied einen
Halteblock auf, der eine im allgemeinen zylindrische Form hat
und der an dem zweiten Halterungselement derart befestigt ist,
dass der Halteblock in dem röhrenartigen Gehäuseabschnitt des
zweiten Halterungselementes eingepasst ist, eine Spule, die
durch den Halteblock gehalten wird, und ein elektromagnetisch
bewegbares Element, das an dem Schwingungselement befestigt ist
und das relativ zu der Spule in einer axialen Richtung der Spule
verschiebbar ist, wobei das elektromagnetisch bewegbare Element
durch eine elektromagnetische Kraft, die beim Anregen der Spule
mit einem darauf aufgebrachten elektrischen Strom erzeugt wird,
angeordnet ist, um dadurch das Schwingungselement in Schwingung
zu versetzen.
Bei der gemäß der siebenten bevorzugten Form der vorliegenden
Erfindung aufgebauten fluidgefüllten
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung wird das elektromagnetische
Betätigungsglied zuverlässig durch das zweite Halterungselement
gehalten. Das elektromagnetisch bewegbare Element kann aus
Eisen, einem Dauermagnet oder einem anderen magnetischen
Material ausgebildet sein, das durch die elektromagnetische
Kraft verschiebbar ist, die durch die Spule mit dem darauf
aufgebrachten elektrischen Strom erzeugt wird. Das
elektromagnetisch bewegbare Element kann an einer der axial
entgegengesetzten Seiten der Spule bei einem axialen Abstand
dazwischen oder radial außerhalb oder innerhalb der Spule mit
einem radialen Abstand dazwischen positioniert sein, so dass das
elektromagnetisch bewegbare Element durch die elektromagnetische
Kraft verschoben wird, die beim Aufbringen des elektrischen
Stromes an der Spule erzeugt wird, um dadurch das
Schwingungselement zu schwingen oder zu verschieben.
Gemäß einem vorteilhaften Aufbau der siebenten bevorzugten Form
der vorliegenden Erfindung wird das Schwingungselement und das
Stabilisierungselement durch den Halteblock des
elektromagnetischen Betätigungsgliedes über die erste elastische
Stütze und die zweite elastische Stütze jeweils elastisch
gestützt. Bei diesem Aufbau wirken das elektromagnetische
Betätigungsglied, das Schwingungselement und das
Stabilisierungselement und die erste und die zweite elastische
Stütze miteinander, um ein einzelnes Zwischenerzeugnis
vorzusehen, um dadurch den Vorgang zum Zusammenbauen der
Schwingungsdämpfungsvorrichtung zu erleichtern.
Gemäß einem anderen vorteilhaften Aufbau der siebenten
bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung hat
der Halteblock ein Durchgangsloch, das durch diesen hindurch
ausgebildet ist und sich in der axialen Richtung der Spule
erstreckt, in der das elektromagnetisch bewegbare Element
relativ zu der Spule verschiebbar ist, und wobei das
Verbindungselement aus einer zylindrischen Stange besteht, die
einen Außendurchmesser hat, der geringer als der
Innendurchmesser des Durchgangslochs ist, und die in das
Durchgangsloch derart eingeführt ist, dass das Durchgangsloch
und die zylindrische Stange in eine im wesentlichen koaxiale
Beziehung zueinander gebracht sind, wobei ein vorbestimmt er
radialer Abstand zwischen ihnen besteht, so dass die
verschiebbare Baugruppe verschiebbar ist, ohne dass die
zylindrische Stange an einer Außenumfangsfläche von ihr mit
einer Innenumfangsfläche des Durchgangsloches in Kontakt
gelangt.
Die vorstehend beschriebene Aufgabe, die Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden durch die nachstehende
detaillierte Beschreibung eines gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Betrachtung der
beigefügten Zeichnung besser verständlich. Die beigefügte
einzelne Zeichnung ist eine Seitenansicht im Querschnitt von
einer Motorhalterung gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung.
Die einzige Zeichnung zeigt eine fluidgefüllte
Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung in der Form einer
Motorhalterung 10, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Diese Motorhalterung 10
hat ein erstes Halterungselement 12 und ein zweites
Halterungselement 14, die jeweils aus metallischen Materialien
hergestellt sind und die in einander gegenüberstehender und
beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet sind. Das erste
und das zweite Halterungselement 12 und 14 sind elastisch
miteinander durch einen elastischen Körper 16 verbunden, der aus
einem Gummimaterial hergestellt ist, und sie sind an der
Antriebseinheit und der Karosserie eines Kraftfahrzeugs jeweils
so angebracht, dass die Antriebseinheit, die einen Motor des
Fahrzeugs umfasst, an der Karosserie des Kraftfahrzeugs in einer
Schwingungsdämpfungsweise montiert ist.
Die Motorhalterung 10 nimmt eine Schwingungslast hauptsächlich
in einer Richtung auf, in der das erste und das zweite
Halterungselement 12 und 14 einander gegenüberstehen, d. h. in
der im wesentlichen vertikalen Richtung unter Betrachtung der
Zeichnung.
Genauer gesagt ist das erste Halterungselement 12 ein im
allgemeinen zylindrisches massives Element und hat einen im
allgemeinen zylindrischen Körperabschnitt, einen axial unteren
Abschnitt in der Form eines umgekehrten Kegelstumpfes, dessen
Durchmesser in der nach unten weisenden Richtung allmählich
abnimmt, und einen Flanschabschnitt 22, der mit dem
zylindrischen Körperabschnitt einstückig gestaltet ist und sich
von der Außenumfangsfläche des zylindrischen Körperabschnitts
radial nach außen erstreckt. Das erste Halterungselement 12 hat
ein Gewindeloch, das so ausgebildet ist, das es sich axial
erstreckt und an der axial oberen Endseite des ersten
Halterungselementes 12 offen ist, so dass das erste
Halterungselement 12 an der (nicht gezeigten) Antriebseinheit
über eine geeignete Schraube angebracht ist, die in das
Gewindeloch geschraubt ist.
Der elastische Körper 16 ist ein im allgemeinen
kegelstumpfartiges Element und hat eine konische Vertiefung 18,
die an einer Endseite von seinem axial längeren Abschnitt, der
einen größeren Durchmesser hat, ausgebildet ist. Das erste
Halterungselement 12 ist mit dem elastischen Körper 16 bei einem
Vulkanisationsprozess aus Gummimaterial zum Ausbilden des
elastischen Körpers 16 derart verbunden, dass das erste
Halterungselement 12 in einer im wesentlichen koaxialen
Beziehung zu dem elastischen Körper 16 gehalten ist und dass der
axial tiefere umgekehrt kegelstumpfartige Abschnitt des ersten
Halterungselements 12 in dem axial oberen Abschnitt mit dem
kleineren Durchmesser von dem elastischen Körper 16 eingebettet
ist. Eine röhrenartig geformte Hülse 20, die aus einem
metallischen Material hergestellt ist, ist ebenfalls mit dem
elastischen Körper 16 bei dem vorstehend beschriebenen Prozess
derart verbunden, dass die röhrenartig geformte Hülse 20 an
einer Außenumfangsfläche des axial tieferen Abschnittes mit dem
größeren Durchmesser von dem elastischen Körper 16 montiert ist.
Der elastische Körper 16 wirkt mit dem ersten Halterungselement
12 und der röhrenartig geformten Hülse 20 zusammen, um eine
einstückige Zwischenbaugruppe zu bilden. Es sollte beachtet
werden, dass der elastische Körper 16 einen Absatzabschnitt 23
hat, der eine im allgemeinen ringartige Form hat und sich axial
von dem Flanschabschnitt 22 des ersten Halterungselementes 12
nach oben erstreckt.
Das zweite Halterungselement 14 ist ein im allgemeinen mit
Absätzen versehenes röhrenartiges Element und hat axial
entgegengesetzte geöffnete Enden. Das zweite Halterungselement
14 hat einen Axialzwischenabsatzabschnitt 24, einen axial oberen
Abschnitt 26 mit großem Durchmesser, der sich an der axial
oberen Seite des Absatzabschnittes 24 befindet, und einen axial
niedrigeren Abschnitt 28 mit kleinem Durchmesser, der sich an
der unteren Seite des Absatzabschnittes 24 befindet. Das zweite
Halterungselement 14 ist an im wesentlichen der gesamten
Innenumfangsfläche von ihm mit einer dünnwandigen Dichtlage 30
bedeckt, die aus einem Gummimaterial hergestellt ist. Das axial
niedrigere offene Ende des zweiten Halterungselementes 14 ist
durch eine im allgemeinen dünnwandige Membran 32 mit einer
umgekehrten Becherform fluiddicht verschlossen, die aus dem
gleichen Material wie die Dichtlage 30 hergestellt ist und
einstückig mit der Dichtlage 30 ausgebildet ist. Bei einem
Prozess zum Vulkanisieren eines Gummimaterials zum Ausbilden der
Dichtlage 30 und der Membran 32 wird die Dichtlage 30 mit der
Innenumfangsfläche des zweiten Halterungselementes 14 verbunden,
während die Membran 32 an ihrem Außenumfangsabschnitt mit einem
Umfangsabschnitt des axial niedrigeren offenen Endes des zweiten
Halterungselementes 14 verbunden wird.
Der Abschnitt 26 mit dem größeren Durchmesser des zweiten
Halterungselementes 14 wird auf die ringartig geformte Hülse 20
pressgepasst oder an der Hülse 20 montiert und danach einem
Ziehvorgang unterworfen, bei dem der Durchmesser des Abschnittes
26 mit großem Durchmesser verringert wird, so dass das zweite
Halterungselement 14 relativ zu der Außenumfangsfläche des axial
niedrigeren Abschnittes mit großem Durchmesser von dem
elastischen Körper 16 fixiert ist und so dass das axial obere
offene Ende des zweiten Halterungselementes 14 durch den
elastischen Körper 16 fluiddicht verschlossen wird. Das erste
und das zweite Halterungselement 12 und 14 werden in einer im
wesentlichen koaxialen und axial beabstandeten Beziehung
zueinander gehalten und sind elastisch miteinander durch den
elastischen Körper 16 verbunden.
Innerhalb eines Innenraumes des im allgemeinen röhrenartig
geformten zweiten Halterungselementes 14 ist ein Teilungselement
34 angeordnet, dass durch ein steifes Element vorgesehen ist,
dass aus einem synthetischen Harz oder einem metallischen
Material hergestellt ist. Das Teilungselement 34 ist ein im
allgemeinen in der Form eines umgekehrten Bechers ausgebildetes
Element und besteht aus einem
Blendendefinitionsumfangswandabschnitt und einem
Bodenwandabschnitt. Das Teilungselement 34 ist an dem Axial-
Zwischenabschnitt des zweiten Halterungselementes 14, d. h.
zwischen dem elastischen Körper 16 und der Membran 32 unter
Betrachtung in der axialen Richtung des zweiten
Halterungselementes 14 positioniert. Das Teilungselement 34 ist
so angeordnet, dass es sich im allgemeinen in der radialen
Richtung des zweiten Halterungselementes 14 erstreckt und wird
an einem Außenumfangsabschnitt seines Bodenwandabschnittes durch
und zwischen dem Absatzabschnitt 24 des zweiten
Halterungselementes 14 und der Endseite des axial niedrigeren
Abschnittes mit großem Durchmesser von dem elastischen Körper 16
ergriffen, so dass das Teilungselement 34 in bezug auf das
zweite Halterungselement 14 feststehend positioniert ist,
wodurch der Innenraum des ersten Halterungselementes 12 durch
das Teilungselement 34 in zwei Abschnitte an den axial
entgegengesetzten Seiten des Teilungselementes 34 fluiddicht
geteilt ist. Einer dieser beiden Abschnitte, der sich an der
oberen Seite des Teilungselementes 34 befindet und durch den
elastischen Körper 16 teilweise definiert ist, dient als eine
Hauptfluidkammer 35, die mit einem nicht zusammendrückbaren
Fluid gefüllt ist. Beim Aufbringen einer Vibrationslast zwischen
dem ersten und dem zweiten Halterungselement 12 und 14 verändert
sich der Druck des Fluids in der Hauptfluidkammer 35 aufgrund
der elastischen Verformung des elastischen Körpers 16.
Das nicht zusammendrückbare Fluid kann aus Wasser,
Alkylenglykol, Polyalkylenglykol, Silikonöl oder einer Mischung
von zwei oder mehr dieser Stoffe ausgewählt werden. Bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch ein Fluid mit einer
niedrigen Viskosität von nicht mehr als 0,1 Pa.s vorzugsweise
als das nicht zusammendrückbare Fluid verwendet, um eine
ausgezeichnete Vibrationsdämpfungswirkung auf der Grundlage der
Resonanz des Fluids zu erzielen. Die Hauptfluidkammer 35 kann
mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt werden, indem das
zweite Halterungselement 14 mit der vorstehend beschriebenen
einstückigen Zwischenbaugruppe innerhalb einer Menge an nicht
zusammendrückbarem Fluid, die in einem geeigneten Behälter
enthalten ist, zusammengebaut wird.
Das Teilungselement 34 hat eine erste Nut 36 und eine zweite Nut
38, die an einer Außenumfangsfläche seines
Blendendefinitionsumfangswandabschnittes ausgebildet sind und an
der Außenumfangsfläche offen sind. Die erste und die zweite Nut
36 und 38 erstrecken sich in einer Umfangsrichtung des
Teilungselementes 34 und sind in axialer Richtung des
Teilungselementes 34 angeordnet. Die Bodenflächen der ersten und
der zweiten Nut 36 und 38 sehen eine Innenumfangsfläche des
Blendendefinitionsumfangswandabschnittes des Teilungselementes
34 vor. Die erste Nut 36 ist an der axial niedrigeren Seite der
zweiten Nut 38 positioniert und hat eine Tiefe (ein Maß, das in
der radialen Richtung des Teilungselementes 34 gemessen wird),
die geringer als jene der zweiten Nut 38 ist, so dass sie eine
kleinere Querschnittsfläche als die zweite Nut 38 hat. Die erste
und die zweite Nut 36 und 38 sind an ihren Öffnungen durch die
Innenumfangsfläche des Abschnittes 28 mit dem kleinen
Durchmesser von dem zweiten Halterungselement 14 fluiddicht
verschlossen, um so jeweils einen ersten und einen zweiten
Blendendurchtritt 40 und 42 vorzusehen, die sich jeweils in der
Umfangsrichtung über eine vorbestimmte Umfangslänge erstrecken.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der zweite
Blendendurchtritt 42 ein Verhältnis von A/L, das größer als
jenes des ersten Blendendurchtrittes 40 ist, wobei "A" und "L"
die Querschnittsfläche und die Länge jedes Blendendurchtrittes
40 und 42 jeweils wiedergeben. Das heißt, der zweite
Blendendurchtritt 42 ist so abgestimmt, dass er wirkungsvoll
Schwingungen mit relativ hoher Frequenz dämpft, während der
erste Blendendurchtritt 40 so abgestimmt ist, dass er
wirkungsvoll Schwingungen mit relativ niedrigen Frequenzen
dämpft, wie dies nachstehend detailliert beschrieben ist.
Innerhalb des Innenraumes des Abschnitts 28 mit dem kleinen
Durchmesser von dem zweiten Halterungselement 14 ist eine
Drucksteuereinheit 44 so angeordnet, dass sie unterhalb des
Teilungselementes 34 positioniert ist. Die Drucksteuereinheit 44
hat ein Schwingungselement 48, ein Stabilisierungselement 50 und
einen Halteblock 46. Das Schwingungselement 48 und das
Stabilisierungselement 50 sind durch den Halteblock 46 derart
gehalten, dass das Schwingungselement 48 und das
Stabilisierungselement 50 relativ zu dem Halteblock 46
verschiebbar sind. Der Halteblock 46 ist ein im allgemeinen
zylindrisches massives Element, das aus einem steifen Material,
vorzugsweise einem magnetischen Material wie beispielsweise
Eisen hergestellt ist. Der Halteblock 46 hat in seiner Mitte ein
Durchgangsloch 60, das durch diesen hindurch ausgebildet ist und
sich in einer axialen Richtung des Halteblockes 46 erstreckt.
Der Halteblock 46 hat des weiteren eine ringartige Nut 52, die
an einer axial oberen Endseite des Halteblocks 46 so ausgebildet
ist, dass sie an der axial oberen Endseite offen ist. Dies
ringartige Nut 52 erstreckt sich in einer Umfangsrichtung des
Halteblockes 46 und ist radial außerhalb des Durchgangsloches 60
mit einer im wesentlichen koaxialen Beziehung zu dem
Durchgangsloch 60 positioniert. Die ringartige Nut 52 ist durch
einen zylindrischen mittleren Abschnitt 56 des Halteblocks 46
und einen Außenumfangswandabschnitt 58 des Halteblocks 46
definiert, die einander in der radialen Richtung
gegenüberstehen. Der zylindrische mittlere Abschnitt 56
definiert die radial innere Umfangsfläche der ringartigen Nut
52, während der Außenumfangswandabschnitt 58 die radial äußere
Umfangsfläche der ringartigen Nut 52 definiert. Der mittlere
Abschnitt 56 und der Außenumfangswandabschnitt 58 haben jeweils
Höhenabmessungen, d. h. Abmessungen, die in der axialen Richtung
gemessen werden. Eine Spule 54 ist in der ringartigen Nut 52
untergebracht und an dem Halteblock 46 so befestigt, dass sie
radial außerhalb des Durchgangsloches 60 positioniert ist.
Das Schwingungselement 48 ist an einer der axial
entgegengesetzten Seiten des Halteblocks 46 (an der axial oberen
Seite des Halteblocks 46 unter Betrachtung der Zeichnung) derart
angeordnet, dass das Schwingungselement 48 dem Halteblock 46
gegenübersteht und in der axialen Richtung von diesem bei einem
vorbestimmten axialen Abstand zwischen ihnen beabstandet ist. In
ähnlicher Weise ist das Stabilisierungselement 50 an der anderen
Seite des Halteblocks 46 (an der axial unteren Seite des
Halteblocks 46 unter Betrachtung der Zeichnung) derart
angeordnet, dass das Stabilisierungselement 50 dem Halteblock 46
gegenübersteht und in der axialen Richtung bei einem
vorbestimmten axialen Abstand zwischen ihnen beabstandet ist.
Sowohl das Schwingungselement als auch das
Stabilisierungselement ist ein Element in der Form eines
umgekehrten Bechers und ist derart angeordnet, dass seine
Bodenwand sich in der radialen Richtung des Halteblocks 46
erstreckt. An dem Schwingungselement 48 ist ein
elektromagnetisch bewegbares Element 78 feststehend übereinander
angeordnet, das aus Eisen oder einem anderen magnetischen
Material hergestellt ist und eine mit einem Absatz versehene
zylindrische oder scheibenartige Form hat. Das bewegliche
Element 78 hat einen axial oberen Abschnitt mit einem kleinen
Durchmesser und einen axial unteren Abschnitt mit einem großen
Durchmesser. Das bewegliche Element 78 ist an seinem axial
oberen Abschnitt mit dem kleinen Durchmesser in dem
Schwingungselement 48 mit der umgekehrten Becherform derart
pressgepasst, dass das bewegliche Element 78 teilweise von dem
Schwingungselement 48 in der axialen Richtung nach unten
vorsteht und ebenfalls in der radialen Richtung nach außen
vorsteht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wirken der
Halteblock 46, die Spule 54 und das bewegliche Element 78
miteinander zusammen, um ein elektromagnetisches
Betätigungsglied zu bilden.
Das Schwingungselement 48 und das Stabilisierungselement 50 sind
miteinander durch ein Verbindungselement in der Form einer
Verbindungsstange 62 verbunden, die ein zylindrisches hohles
Element ist, das aus einem metallischen Material oder einem
anderen steifen Material hergestellt ist. Die Verbindungsstange
62 hat einen Außendurchmesser, der geringer als ein
Innendurchmesser des Durchgangslochs 60 des Halteblocks 60 ist,
und eine axiale Länge, die länger als das Durchgangsloch 60 ist.
Die Verbindungsstange 62 wird in das Durchgangsloch 60 derart
eingeführt, dass das Durchgangsloch 60 und die Verbindungsstange
in eine im wesentlichen koaxiale Beziehung zueinander bei einem
vorbestimmten radialen Abstand zwischen ihnen in Verbindung
gebracht werden, d. h., ohne dass die Außenumfangsfläche der
Verbindungsstange 62 mit der Innenumfangsfläche des
Durchgangslochs 60 in Kontakt gebracht wird, und dass der axiale
obere Endabschnitt der Verbindungsstange 62 von dem
Durchgangsloch 60 nach oben vorragt, während ein axial unterer
Endabschnitt der Verbindungsstange 62 von dem Durchgangsloch 60
nach unten vorragt. Der axial obere Endabschnitt der
Verbindungsstange 62 ist in einem mittleren Loch pressgepasst,
das durch das bewegliche Element 78 ausgebildet ist, und ist mit
einem mittleren Abschnitt der Bodenwand des Schwingungselementes
48 befestigt. Der axial untere Abschnitt der Verbindungsstange
62 ist an einem mittleren Abschnitt der Bodenwand des
Stabilisierungselementes 50 befestigt. Somit werden das
Schwingungselement 48 und das Stabilisierungselement 50 fest
miteinander über die Verbindungsstange 62 verbunden, so dass die
Verbindungsstange 62 mit dem Schwingungselement 48, dem
Stabilisierungselement 50 und dem beweglichen Element 78
zusammenwirkt, um eine verschiebbare Baugruppe vorzusehen, die
relativ zu dem Halteblock 46 verschiebbar ist.
Das Schwingungselement 48 ist durch den Halteblock 46 über eine
erste ringartige elastische Stütze 64 elastisch gestützt, die
zwischen dem Schwingungselement 48 und dem Halteblock 46
angeordnet ist. In ähnlicher Weise ist das
Stabilisierungselement 50 durch den Halteblock 46 über eine
zweite elastische Stütze 66 elastisch gestützt, die zwischen dem
Stabilisierungselement 50 und dem Halteblock 46 angeordnet ist.
Sowohl die erste als auch die zweite ringartige elastische
Stütze 64 und 66 ist ein dünnwandiges ringartig geformtes
Element, das aus einem Gummimaterial hergestellt ist. Ein
innerer und ein äußerer Einpassring 68 und 70 sind mit der
Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche der ersten
ringartigen elastischen Stütze 64 jeweils bei einem Prozess zum
Vulkanisieren des Gummimaterials für ein Ausbilden der ersten
ringartigen elastischen Stütze 64 verbunden. In ähnlicher Weise
sind ein innerer und ein äußerer Einpassring 72 und 74 mit der
Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche der zweiten
ringartigen elastischen Stütze 66 jeweils bei einem Prozess zum
Vulkanisieren des Gummimaterials für ein Ausbilden der zweiten
ringartigen elastischen Stütze 66 verbunden. Es sollte beachtet
werden, dass jeder dieser Einpassringe 68, 70, 72 und 74 aus
einem metallischen Material hergestellt ist.
Der Inneneinpassring 68 ist an der Außenumfangsfläche de r
Umfangswand des Schwingungselementes 48 in der Form eines
umgekehrten Bechers eingepasst, während der Außeneinpassring 70
an der Außenumfangsfläche des axial oberen Endabschnittes des
Halteblocks 46 eingepasst ist, wodurch das Schwingungselement 48
mit dem Halteblock 46 über die erste ringartige elastische
Stütze 46 elastisch verbunden ist und durch diesen gestützt ist.
Der Inneneinpassring 72 ist an der Außenumfangsfläche der
Umfangswand des Stabilisierungselementes 50 in der umgekehrten
Becherform eingepasst, während der Außeneinpassring 74 an der
Außenumfangsfläche des axial unteren Endabschnittes des
Halteblocks 46 eingepasst ist, wodurch das
Stabilisierungselement 50 mit dem Halteblock 46 über die zweite
ringartige elastische Stütze 66 elastisch verbunden ist und
durch diesen gestützt wird. An den axial entgegengesetzten
Endabschnitten des Halteblocks 46 sind im allgemeinen
ringförmige Verstärkungselemente 76 und 76 vorgesehen, die
jeweils aus metallischen Materialien hergestellt sind. Die
Verstärkungselemente 76 und 76 sind an den Außenumfangsflächen
der Außeneinpassringe 70 und 74 jeweils pressgepasst, um die
Festigkeit der Außeneinpassringe 70 und 74 zu erhöhen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau, bei dem das
Schwingungselement 48 und das Stabilisierungselement 50 an dem
Halteblock 46 über die erste und die zweite ringartige
elastische Stütze 64 und 66 jeweils angebracht sind, ist ein
Abstand oder Zwischenraum zwischen dem Schwingungselement 48 und
einem der axial entgegengesetzten Enden des Halteblocks 46 durch
die erste ringartige elastische Stütze 64 fluiddicht
geschlossen, während ein Abstand oder Zwischenraum zwischen dem
Stabilisierungselement 50 und den anderen axialen Enden des
Halteblocks durch die zweite ringartige elastische Stütze 66
fluiddicht geschlossen ist. Demgemäss wirken der Halteblock 46,
das Schwingungselement 48, das Stabilisierungselement SCI und die
erste und die zweite ringartige elastische Stütze 64 und 66
miteinander zusammen, um einen Innenraum der Drucksteuereinheit
44 zu definieren, wobei der Innenraum von dem Äußeren de r
Drucksteuereinheit 44 fluiddicht isoliert ist. Dieser Innenraum
der Drucksteuereinheit 44 hat einen Abschnitt zwischen dem
Halteblock 46 und dem Schwingungselement 48, die axial einander
gegenüberstehen, einen Abschnitt zwischen dem Halteblock 46 und
dem Stabilisierungselement 50, die axial einander
gegenüberstehen, einen Abschnitt, der durch die ringartige Nut
52 vorgesehen ist, und einen Abschnitt, der durch das
Durchgangsloch 60 vorgesehen ist.
Das Schwingungselement 48 und das Stabilisierungselement 50, die
an den jeweiligen axial entgegengesetzten Endabschnitten der
Verbindungsstange 62 befestigt sind, sind durch den Halteblock
46 über die erste und die zweite ringartige elastische Stütze 64 und 66
jeweils elastisch gestützt, so dass die vorstehend
beschriebene verschiebbare Baugruppe, die durch das
Schwingungselement 48, das Stabilisierungselement 50 und die
Verbindungsstange 62 vorgesehen ist, relativ zu dem Halteblock
46 aufgrund der elastischen Verformung der ersten und der
zweiten ringartigen elastischen Stütze 64 und 66 verschiebbar
ist. Somit sind das Schwingungselement 48 und das
Stabilisierungselement 50 an den jeweiligen axial
entgegengesetzten Seiten des Halteblocks 46 derart positioniert,
dass die Elemente 48 und 50 von dem Halteblock 46 beabstandet
sind und relativ zu dem Halteblock 46 aufgrund elastischer
Verformung der ersten und der zweiten ringartigen elastischen
Stütze 64 und 66 verschiebbar sind. Das elektromagnetisch
bewegbare Element 78, das an dem Schwingungselement 48 befestigt
ist, ist an der axial oberen Seite des Halteblocks 46
positioniert, an der die Spule 64 feststehend angeordnet ist, so
dass das bewegbare Element 78 zu dem Halteblock 46 in der
axialen Richtung entgegengesetzt ist und von diesem beabstandet
ist. Das bewegbare Element 78 ist an seinem
Außenumfangsabschnitt mit einer dünnen Gummilage bedeckt, so
dass das bewegliche Element 78 vor einer Beschädigung aufgrund
eines Anlagekontaktes von ihm mit dem Halteblock 46 oder einem
anderen Element geschützt ist. Bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist das bewegbare Element 78 relativ zu dem
Halteblock 46 in der radialen Richtung derart positioniert, dass
zumindest ein Abschnitt des bewegbaren Elementes 78 der Öffnung
der ringartigen Nut 52, das heißt einem radialen Zwischenraum
zwischen dem mittleren Abschnitt 56 und dem
Außenumfangswandabschnitt 58 des Halteblocks gegenübersteht.
Bei der Drucksteuereinheit 55, die so aufgebaut ist, wie es
vorstehend beschrieben ist, dient der Halteblock 46, in dem die
Spule 54 untergebracht ist, als ein Joch, um bei einer Erregung
der Spule 54 mit einem elektrischen Strom, der darauf
aufgebracht wird, magnetisiert zu werden, und erzeugt eine
elektromagnetische Kraft, die das elektromagnetisch bewegbare
Element 78 in einer Richtung zu dem Halteblock 46 hin, das heißt
in die nach unten weisende Richtung anzieht, wodurch das
bewegbare Element 78 nach unten verschoben wird. Bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Magnetzwischenraum
durch die ringartige Nut 52 vorgesehen, in der die Spule 54
untergebracht ist und die an der axial oberen Endseite des
Halteblocks 46 offen ist, die dem bewegbaren Element 78
gegenübersteht, so dass die erzeugte elektromagnetische Kraft
wirkungsvoll an dem bewegbaren Element 78 wirkt. Demgemäss
können die Frequenz und die Amplitude der Schwingung des
Schwingungselementes 48 genau gesteuert werden, indem die
Frequenz und der Betrag des an der Spule 54 aufgebrachten
elektrischen Stroms gesteuert wird.
Die Drucksteuereinheit 44 wird in den Abschnitt 28 mit dem
kleinen Durchmesser des zweiten Halterungselementes 14
eingeführt und der Außeneinpassring 70 wird in die Bodenfläche
der zweiten Nut 38 des Teilungselements 34, das heißt in die
Innenumfangsfläche des axial unteren Endabschnittes des
Teilungselementes 34 mit der umgekehrten Becherform mit einem
hohen Grad an Fluiddichtheit zwischen dem Außeneinpassring 70
und der Innenumfangsfläche des Teilungselementes 34
pressgepasst, so dass die Drucksteuereinheit 44 zwischen dem
Teilungselement 34 und der Membran 32 in einer im wesentlichen
koaxialen Beziehung zu dem zweiten Halterungselement 14
positioniert ist. Der Halteblock 46 hat einen radial
vorstehenden Abschnitt 80, der an der Außenumfangsfläche des
Axialzwischenabschnittes von ihm ausgebildet ist und der mit der
Innenumfangsfläche des zweiten Halterungselementes 14 in
Eingriff steht, um so eine Verschiebung der Drucksteuereinheit
44 relativ zu dem zweiten Halterungselement 14 in der radialen
Richtung zu verhindern. Der radial vorstehende Abschnitt 80 kann
aus einem einzelnen Vorsprung bestehen, der sich in der
Umfangsrichtung über eine vorbestimmte Umfangslänge erstreckt,
die geringer als der Umfang des Halteblocks 46 ist, oder
alternativ kann er aus einer Vielzahl an gewölbten Vorsprüngen
bestehen, die voneinander in der Umfangsrichtung beabstandet
sind. Das Vorsehen des radial vorstehenden Abschnittes 80 in dem
Halteblock 46 trägt zu einem zuverlässigen Positionieren des
Halteblocks 46 relativ zu dem zweiten Halterungselement 14 in
der radialen Richtung bei.
Beim Zusammenbauen der Motorhalterung 10 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels wird beispielsweise die Drucksteuereinheit
44 zunächst an dem Teilungselement 34 angebracht und die
Drucksteuereinheit 44 und das Teilungselement 34, die aneinander
angebracht sind, werden in das zweite Halterungselement 14
eingeführt. Dann wird die vorstehend beschriebene einstückige
Zwischenbaugruppe, die durch das erste Halterungselement 12 und
den elastischen Körper 16 gebildet wird, an dem zweiten
Halterungselement 14 angebracht. Vorzugsweise wird der Abschnitt
28 mit dem kleinen Durchmesser des zweiten Halterungselementes
14 einem Ziehvorgang unterworfen, bei dem der Durchmesser des
Abschnittes 28 mit dem kleinen Durchmesser verringert wird,
nachdem die Drucksteuereinheit 44 und das Teilungselement 34 in
das zweite Halterungselement 14 eingeführt worden sind, so dass
der Halteblock 46 an dem zweiten Halterungselement 14
feststehend befestigt ist.
Zwischen dem Schwingungselement 48 und dem Teilungselement 34,
das mit dem axial oberen Endabschnitt des Halteblocks 46 im
Eingriff steht, ist eine Hilfsfluidkammer 82 ausgebildet, die
teilweise durch das Schwingungselement 48 den
Öffnungsdefinierumfangswandabschnitt des Teilungselementes 34,
in dem die erste und die zweite Nut 36 und 38 ausgebildet sind,
definiert ist. Die Schwingung oder Verschiebung des
Schwingungselementes 48 bewirkt eine Veränderung des Drucks des
Fluids in der Hilfsfluidkammer 82. Diese Druckänderung in der
Hilfsfluidkammer 82 wird zu der Hauptfluidkammer 35 durch
Fluidströme über den zweiten Blendendurchtritt 42 übertragen,
der mit der Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 35 und 82
in Verbindung steht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden die Querschnittsfläche und die Länge des zweiten
Blendendurchtrittes 42 so bestimmt, dass die Motorhalterung 10
eine hohe Dämpfungswirkung beispielsweise in Bezug auf mittlere
Frequenzschwingungen wie beispielsweise
Motorleerlaufschwingungen auf der Grundlage der Resonanz des
Fluids, das durch den zweiten Blendendurchtritt 42 strömt,
aufzeigt, so dass die Druckänderung in der Hilfsfluidkammer 82
wirkungsvoll zu der Hauptfluidkammer 35 übertragen wird. Es soll
beachtet werden, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Hauptfluidkammer und die Hilfsfluidkammer 35 und 82
miteinander zusammenwirken, um eine Fluidkammer zu bilden.
Innerhalb des Abschnittes 28 mit dem kleinen Durchmesser des
zweiten Halterungselementes 14 ist eine Ausgleichskammer 84
ausgebildet, die einen sich axial erstreckenden Abschnitt, der
an der radial äußeren Seite der Drucksteuereinheit 44 sich
befindet, und einen radial sich erstreckenden Abschnitt hat, der
sich an der axial unteren Seite der Drucksteuereinheit 44
befindet. Die Ausgleichskammer 84 ist unabhängig von der
Hauptfluidkammer und der Hilfsfluidkammer 35 und 82 ausgebildet,
steht jedoch mit der Hilfsfluidkammer 82 über den ersten
Blendendurchtritt 40 in Verbindung und steht mit der
Hauptfluidkammer 35 über den ersten Blendendurchtritt 40, die
Hilfsfluidkammer 82 und den zweiten Blendendurchtritt 42 in
Verbindung. Es sollte beachtet werden, dass der erste
Blendendurchtritt 40 einen eingeschnürten Fluiddurchtritt hat,
der durch einen Abstand vorgesehen ist, der durch umfänglich
entgegengesetzte Enden des radialen Vorsprungs oder der radialen
Vorsprünge 80 des Halteblocks 46 definiert ist.
Die Ausgleichskammer 84 ist durch die Membran 32 teilweise so
definiert, dass die elastische Verformung der Membran 32 eine
Volumenänderung der Ausgleichskammer 84 ermöglicht. Die
elastische Verformung der Membran 32 verhindert eine
Druckänderung des Fluids in der Ausgleichskammer 84 selbst bei
einer Verschiebung des Stabilisierungselementes 50 und der
zweiten ringartigen elastischen Stütze 66, die ebenfalls die
Ausgleichskammer 84 definieren.
An dem axial oberen Teil der Motorhalterung 10 ist ein im
allgemeinen röhrenartig geformtes Anschlagelement 85 montiert,
das aus einem metallischen Material hergestellt ist, wie in der
Zeichnung gezeigt ist. Das Anschlagelement 85 ist an den axial
oberen Abschnitt 26 mit dem großen Durchmesser des zweiten
Halterungselementes 14 eingepasst, um so an dem zweiten
Halterungselement 14 befestigt zu sein. Das Anschlagelement 85
hat einen Axialzwischenabsatzabschnitt 86, einen axial oberen
Abschnitt 88 mit einem kleinen Durchmesser, der sich an der
axial oberen Seite des Absatzabschnittes 86 befindet, und einen
axial unteren Abschnitt 90 mit einem großen Durchmesser, der
sich an der unteren Seite des Absatzabschnittes 86 befindet. Das
Anschlagelement 85 hat des weiteren einen einstückig
ausgebildeten ringartigen radialen Vorsprung 91, der sich radial
nach Innen über einen vorbestimmten radialen Abstand von dem
axialen oberen offenen Ende des Anschlagelementes 85 erstreckt
und der sich in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang des
Anschlagelementes 85 erstreckt. Das Anschlagelement 85 ist
relativ zu dem ersten Halterungselement 12 derart positioniert,
dass der ringartige radiale Vorsprung 91 dem Flanschabschnitt 22
des ersten Halterungselementes 12 in der axialen Richtung
gegenübersteht und von diesem beabstandet ist. Der
Anschlagabschnitt 23 des elastischen Körpers 16, der an dem
Flanschabschnitt 22 vorgesehen ist, wird in einen Anlagekontakt
mit dem ringartigen radialen Vorsprung 91 des Anschlagelementes
85 gebracht, um den Betrag der Verschiebung des ersten
Halterungselementes 12 relativ zu dem zweiten Halterungselement
14 in einer Rückstossrichtung, das heißt in einer von dem
zweiten Halterungselement 14 weg weisenden Richtung
beispielsweise dann einzuschränken, wenn eine übermäßig hohe
Vibrationslast auf die Motorhalterung 10 aufgebracht wird.
An der Außenumfangsfläche des axial niedrigeren Abschnittes 19
mit dem großen Durchmesser des Anschlagelementes 85 ist eine
Halterung 92 eingepasst, wobei die Halterung 92 an dem
Anschlagelement 85 angeschweißt ist oder nicht. Die Halterung 92
hat eine Vielzahl an Montagestreben 94, die jeweils axial von
dem Abschnitt 90 mit dem großen Durchmesser des
Anschlagelementes 85 nach unten vorstehen und radial nach außen
von seinem axialen unteren Ende vorstehen. Die Halterung 82 ist
an den Montagestreben 94 der Karosserie des Kraftfahrzeuges
verschraubt, so dass das Anschlagelement 85 oder das zweite
Halterungselement 14 relativ zu der Karosserie des Fahrzeugs
befestigt ist.
Damit die Motorhalterung 10 des vorliegenden
Ausführungsbeispiels zu einer erwünschten
Schwingungsdämpfungswirkung in der Lage ist, wird beispielsweise
die Frequenz und die Amplitude des an der Spule 54 aufgebrachten
elektrischen Stromes durch eine bekannte Vorrichtung so
gesteuert, dass sie der zu dämpfenden Schwingung entsprechen, so
dass die an dem elektromagnetisch bewegbaren Element 78 oder an
dem Schwingungselement 48 wirkende elektromagnetische Kraft
gesteuert wird, wodurch das Schwingungselement 48 geeignet
schwingt. Die Druckänderung in der Hilfsfluidkammer 82, die
durch das Schwingen des Schwingungselementes 48 bewirkt wird,
wird zu der Hauptfluidkammer 35 durch Fluidströme über den
zweiten Blendendurchtritt 42 übertragen, so dass die
Motorhalterung 10 eine ausreichend hohe
Schwingungsdämpfungswirkung in bezug auf die Schwingung
aufzeigt.
Bei der Motorhalterung 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
sind das Schwingungselement 48 und das Stabilisierungselement 50
miteinander über die Verbindungsstange 62 verbunden, um so
miteinander in Schwingung versetzt oder verschoben zu werden.
Das Schwingungselement 48 und das Stabilisierungselement 50 sind
durch das zweite Halterungselement 14 über die erste und die
zweite elastische Stütze 64 und 66 jeweils elastisch gestützt,
die dem Begrenzen der Verschiebung des Schwingungselementes und
des Stabilisierungselementes 48 und 50 relativ zu dem zweiten
Halterungselement 14 dienen. Die ringartig geformte erste und
ringartig geformte zweite elastische Stütze 64 und 66 erstrecken
sich radial nach außen von den Außenumfangsfläche jeweils des
Schwingungselementes und des Stabilisierungselementes 48 und 50.
Somit ist sowohl die erste als auch die zweite elastische Stütze
64 und 66 mit einem relativ hohen Maß an Federsteifigkeit in
bezug auf eine auf sie in der radialen Richtung aufgebrachte
Last und mit einem relativ geringen Maß an Federsteifigkeit im
bezug auf eine auf sie in der axialen Richtung aufgebrachten
Last versehen. Das heißt, das Verhältnis der radialen
Federsteifigkeit gegenüber der axialen Federsteifigkeit von
jeder elastischen Stütze 64 und 66 ist ausreichend hoch, um so
die Verschiebung des Schwingungselementes und des
Stabilisierungselementes 48 und 50 in der radialen Richtung
minimal zu gestalten, während eine Verschiebung des
Schwingungselementes und Stabilisierungselementes 48 und 50 in
der axialen Richtung, das heißt in der Schwingungsrichtung
ermöglicht wird, wodurch das Schwingungselement 48 in der
Schwingungsrichtung bei verbesserter Stabilität schwingt.
Aufgrund der stabilisierten Schwingungsbewegung des
Schwingungselementes 48 wird die Fluiddruckänderung in der
Hauptfluidkammer 35 genau gesteuert, indem der an der Spule 54
aufgebrachte elektrische Strom gesteuert wird. Da des weiteren
das Schwingungselement 48 durch die erste und die zweite
elastische Stütze 64 und 66 in der Schwingungsrichtung geführt
wird, ist es nicht erforderlich, eine Führungsbahn oder eine
Gleitbuchse zu verwenden, die eine unerwünschte Erzeugung eines
Geräusches oder eines Energieverlustes aufgrund eines
Reibungswiderstandes gegenüber der Gleitbewegung des
Schwingungselementes an der Führungsbahn oder an der Gleitbuchse
bewirken würde.
Bei der vorliegenden Motorhalterung 10, bei der das
Schwingungselement 48 und das Stabilisierungselement 50 an den
jeweils entgegengesetzten Seiten des elektromagnetischen
Betätigungsgliedes positioniert sind, die durch den Halteblock
46, die Spule 54 und das bewegliche Element 78 gebildet ist, ist
es möglich, den Abstand zwischen dem Schwingungselement und dem
Stabilisierungselement 48 und 50 in der Schwingungsrichtung
ausreichend zu vergrößern, ohne dass ein Raum verringert wird,
der für das Anordnen des elektromagnetischen Betätigungsgliedes
gedacht ist, und ohne dass die Gesamtgröße der
Drucksteuereinheit 44 zunimmt. Aufgrund des ausreichenden
erhöhten Abstandes zwischen dem Schwingungselement 48 und dem
Stabilisierungselement 50 wird das Schwingungselement 48 durch
die erste und die zweite elastische Stütze 64 und 66 mit einer
verbesserten Stabilität geführt.
Bei der vorliegenden Motorhalterung 10 wird das Fluid zu einer
Strömung durch den ersten Blendendurchtritt 40 zwischen der
Hauptfluidkammer 35 und der Ausgleichskammer 84 auf der
Grundlage des Druckunterschiedes zwischen den beiden Kammern 35
und 84, die durch ein Aufbringen der Vibrationslast auf die
Motorhalterung 10 bewirkt wird, gedrängt, so dass die Schwingung
passiv auf der Grundlage der Resonanz des Fluids gedämpft wird,
das durch den ersten Blendendurchtritt 40 strömt. Der erste
Blendendurchtritt 40 ist derart abgestimmt, dass die
Motorhalterung 10 eine ausreichend hohe Dämpfungswirkung auf der
Grundlage der Resonanz des Fluids, das durch den ersten
Blendendurchtritt 40 strömt, in bezug auf eine Schwingung
aufzeigt, wie beispielsweise Motorerschütterungen, deren
Frequenz und Amplitude niedriger und größer als jene einer
Schwingung sind, die durch ein Steuern des Fluiddruckes in der
Fluidkammer aktiv gedämpft wird.
Bei der vorliegenden Motorhalterung 10 ist eine flexible Membran
32 so angeordnet, dass sie von dem Schwingungselement 48, dem
Stabilisierungselement 50 und dem Verbindungselement 62
beabstandet ist, die zusammenwirken, um eine verschiebbare
Baugruppe vorzusehen, um so zusammen miteinander verschoben zu
werden. Das heißt, die flexible Membran 32 ist nicht direkt mit
der verschiebbaren Baugruppe verbunden. Demgemäss wird die
verschiebbare Baugruppe nicht durch eine Kraft beeinflusst, die
durch die Verformung der flexiblen Membran erzeugt wird, wodurch
die Schwingungsbewegung des Schwingungselementes 48 bei weiter
verbesserter Stabilität genau gesteuert wird.
Während das gegenwärtige bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung detailliert lediglich aus Veranschaulichungsgründen
beschrieben worden ist, sollte verständlich sein, dass die
vorliegende Erfindung nicht auf die Einzelheiten des
dargestellten Ausführungsbeispiels beschränkt ist, sondern auch
anderweitig ausgeführt werden kann.
Bei der vorstehend beschriebenen Motorhalterung 10 ist
beispielsweise das elektromagnetisch bewegbare Element 78 durch
die elektromagnetische Kraft verschoben, die beim Anregen der
Spule 54 mit darauf aufgebrachtem elektrischem Strom erzeugt
wird, so dass das Schwingungselement 48 zusammen mit dem
elektromagnetisch bewegbaren Element 78 verschoben oder in
Schwingung versetzt wird, das an dem Schwingungselement 48
befestigt ist. Jedoch kann dieser Aufbau derart abgewandelt
werden, dass eine Spule und ein Dauermagnet an entweder dem
Schwingungselement oder dem zweiten Halterungselement angebracht
sind so dass das Schwingungselement durch eine
elektromagnetische Kraft in Schwingung versetzt wird, die durch
einen an der Spule aufgebrachten elektrischen Strom erzeugt
wird. Bei diesem abgewandelten Aufbau kann der Dauermagnet aus
einem zylindrischen Element bestehen, das an dem zweiten
Halterungselement angebracht ist, während die Spule in einem
Abschnitt des Schwingungselementes so aufgenommen ist, dass sie
radial nach innen oder nach außen von dem Dauermagnet bei einem
dazwischen befindlichen radialen Abstand ist.
Das Teilungselement 34 ist nicht wesentlich und kann weggelassen
werden. Bei fehlendem Teilungselement 34 wirken die
Hauptfluidkammer und die Hilfsfluidkammer 35 und 82 so
miteinander, dass sie eine einzige Fluidkammer bilden.
Der Aufbau und die Abmessungen des ersten und des zweiten
Blendendurchtrittes können in Abhängigkeit von wunschgemäßen
Dämpfungseigenschaften und einem wunschgemäßen Aufbau der
Motorhalterung geeignet abgewandelt werden.
Das Prinzip der Erfindung ist ebenfalls bei einer Motorhalterung
anwendbar, die in geeigneter Weise bei einem Kraftfahrzeug mit
Vorderradantrieb und vorderem Motor verwendet wird und bei der
das erste Halterungselement aus einer Innenhülse besteht,
während das zweite Halterungselement eine Außenhülse hat, die
radial außerhalb der Innenhülse angeordnet ist und mit der
Innenhülse durch den elastischen Körper verbunden ist, der
radial zwischen der Innenhülse und der Außenhülse angeordnet
ist.
Während das vorstehend dargestellte Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung die Form einer Motorhalterung für ein Kraftfahrzeug
mit einem Motor einnimmt, ist das Prinzip der Erfindung in
gleicher Weise auf andere Arten von
Schwingungsdämpfungsvorrichtungen anwendbar, wie beispielsweise
eine Körperhalterung oder eine Differentialhalterung für ein
Kraftfahrzeug und ebenfalls auf
Schwingungsdämpfungsvorrichtungen, die in anderen Geräten oder
Anlagen außer Kraftfahrzeugen verwendet werden.
Es sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung mit
unterschiedlichen anderen Veränderungen, Abwandlungen und
Verbesserungen ausgeführt werden kann, auf die Fachleute kommen
können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die durch die
beigefügten Ansprüche definiert ist.
Claims (12)
1. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10), mit:
einem ersten und einem zweiten Halterungselement (12, 14), die voneinander beabstandet sind;
einem elastischen Körper (16), der das erste und das zweite Halterungselement elastisch verbindet und der teilweise eine Fluidkammer (35, 82) definiert, die mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist;
einem Schwingungselement (48), das teilweise die Fluidkammer definiert;
einem elektromagnetischen Betätigungsglied (46, 54, 78) für ein Schwingen des Schwingungselementes, um so einen Druck des nicht zusammendrückbaren Fluids in der Fluidkammer zu steuern;
einem Stabilisierungselement (50), das an einer der entgegengesetzten Seiten des Schwingungselementes angeordnet ist, die von der Fluidkammer entfernt ist, und das zu dem Schwingungselement in einer Schwingungsrichtung, in der das Schwingungselement durch das elektromagnetische Betätigungsglied schwingt, gegenüberstehend und beabstandet ist;
einer ersten elastischen Stütze (64), über die das Schwingungselement durch das zweite Halterungselement derart elastisch gestützt ist, dass das Schwingungselement relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist;
einer zweiten elastischen Stütze (66), über die das Stabilisierungselement durch das zweite Halterungselement derart elastisch gestützt ist, dass das Stabilisierungselement relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist; und
einem Verbindungselement (62), das das Schwingungselement und das Stabilisierungselement verbindet, um so mit dem Schwingungselement und dem Stabilisierungselement zusammenzuwirken, dass sie eine verschiebbare Baugruppe (48, 50, 62) vorsehen, die relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist.
einem ersten und einem zweiten Halterungselement (12, 14), die voneinander beabstandet sind;
einem elastischen Körper (16), der das erste und das zweite Halterungselement elastisch verbindet und der teilweise eine Fluidkammer (35, 82) definiert, die mit einem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt ist;
einem Schwingungselement (48), das teilweise die Fluidkammer definiert;
einem elektromagnetischen Betätigungsglied (46, 54, 78) für ein Schwingen des Schwingungselementes, um so einen Druck des nicht zusammendrückbaren Fluids in der Fluidkammer zu steuern;
einem Stabilisierungselement (50), das an einer der entgegengesetzten Seiten des Schwingungselementes angeordnet ist, die von der Fluidkammer entfernt ist, und das zu dem Schwingungselement in einer Schwingungsrichtung, in der das Schwingungselement durch das elektromagnetische Betätigungsglied schwingt, gegenüberstehend und beabstandet ist;
einer ersten elastischen Stütze (64), über die das Schwingungselement durch das zweite Halterungselement derart elastisch gestützt ist, dass das Schwingungselement relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist;
einer zweiten elastischen Stütze (66), über die das Stabilisierungselement durch das zweite Halterungselement derart elastisch gestützt ist, dass das Stabilisierungselement relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist; und
einem Verbindungselement (62), das das Schwingungselement und das Stabilisierungselement verbindet, um so mit dem Schwingungselement und dem Stabilisierungselement zusammenzuwirken, dass sie eine verschiebbare Baugruppe (48, 50, 62) vorsehen, die relativ zu dem zweiten Halterungselement verschiebbar ist.
2. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
Anspruch 1, wobei
das elektromagnetische Betätigungsglied (46, 54, 78) zwischen
dem Schwingungselement (48) und dem Stabilisierungselement (50)
so angeordnet ist, dass das Schwingungselement und das
Stabilisierungselement an jeweils entgegengesetzten Seiten des
elektromagnetischen Betätigungsgliedes positioniert sind.
3. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
Anspruch 1 oder 2, die des weiteren folgendes aufweist: eine
flexible Membran (32), die teilweise eine Ausgleichskammer (84)
definiert, die mit dem nicht zusammendrückbaren Fluid gefüllt
ist und die verschiebbar ist, um eine Volumenänderung der
Ausgleichskammer zu ermöglichen, und eine Einrichtung (34, 36)
zum Definieren eines ersten Blendendurchtrittes (40) für eine
Fluidverbindung zwischen der Ausgleichskammer und der
Fluidkammer (35, 82), wobei die flexible Membran von der
verschiebbaren Baugruppe (48, 50, 62) beabstandet ist, so dass
die verschiebbare Baugruppe unabhängig von der Verschiebung der
flexiblen Membran verschiebbar ist.
4. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
die Fluidkammer (35, 82) eine Hauptkammer (35), die teilweise
durch den elastischen Körper (16) definiert ist, so dass ein
Druck des nicht zusammendrückbaren Fluids in der Hauptkammer
sich ändert, wenn der elastische Körper (16) elastisch verformt
wird, und eine Nebenkammer (82) hat, die teilweise durch das
Schwingungselement (48) definiert ist, so dass ein Druck des
nicht zusammendrückbaren Fluids in der Nebenkammer sich ändert,
wenn das Schwingungselement verschoben wird, wobei die mit Fluid
gefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung des weiteren eine
Einrichtung (34, 38) zum Definieren eines zweiten
Blendendurchtrittes (42) für eine Fluidverbindung zwischen der
Hauptkammer und der Nebenkammer aufweist.
5. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
sowohl das Schwingungselement als auch das
Stabilisierungselement (48, 50) aus einem Element (48, 50)
bestehen, das aus einem steifen Material hergestellt ist und das
eine im allgemeinen plattenartige Form hat, die sich in einer im
wesentlichen senkrecht zu der Schwingungsrichtung stehenden
Richtung erstreckt.
6. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei
die erste elastische Stütze (64) ein im allgemeinen ringartiges
Element aufweist, das zwischen dem Schwingungselement (48) und
dem zweiten Halterungselement (14) unter Betrachtung in einer
senkrecht zu der Schwingungsrichtung stehenden Richtung
angeordnet ist, wobei die zweite elastische Stütze (66) ein im
allgemeinen ringartiges Element aufweist, das zwischen dem
Stabilisierungselement (50) und dem zweiten Halterungselement
unter Betrachtung in der senkrecht zu der Schwingungsrichtung
stehenden Richtung angeordnet ist.
7. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
das zweite Halterungselement (14) einen röhrenartigen
Gehäuseabschnitt (14) aufweist, der axial entgegengesetzte
offene Enden hat, wobei eines von ihnen zu dem ersten
Halterungselement (12) offen ist und durch das erste
Halterungselement und den elastischen Körper (16) fluiddicht
verschlossen ist, der das erste Halterungselement und den
röhrenartigen Gehäuseabschnitt elastisch verbindet, während das
andere der axial entgegengesetzten offenen Enden durch die
flexible Membran (32) fluiddicht geschlossen ist, und wobei das
Schwingungselement (48) und das Stabilisierungselement (50) in
dem röhrenartigen Gehäuseabschnitt derart untergebracht sind,
dass das Schwingungselement und das Stabilisierungselement
einander in der axialen Richtung des röhrenartigen
Gehäuseabschnitts so gegenüberstehen, dass das
elektromagnetische Betätigungsglied (46, 54, 78) in dem
röhrenartigen Gehäuseabschnitt untergebracht ist, und wobei die
Fluidkammer (35, 82) zwischen dem elastischen Körper und dem
Schwingungselement positioniert ist, während die
Ausgleichskammer (84) zwischen dem Schwingungselement (50) und
der flexiblen Membran positioniert ist.
8. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
das elektromagnetische Betätigungsglied (46, 54, 78) folgendes
aufweist: einen Halteblock (46), der an dem zweiten
Halterungselement (14) befestigt ist, eine Spule (54), die durch
den Halteblock gehalten wird, und ein elektromagnetisch
bewegbares Element (78), das an dem Schwingungselement (48)
befestigt ist und relativ zu der Spule in einer axialen Richtung
der Spule verschiebbar ist, wobei das elektromagnetisch
bewegbare Element durch eine elektromagnetische Kraft, die beim
Erregen der Spule mit einem darauf aufgebrachten Strom erzeugt
wird, verschiebbar ist, um dadurch das Schwingungselement in
Schwingung zu versetzen.
9. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10) gemäß
Anspruch 7 oder 8, wobei
das elektromagnetische Betätigungsglied (46, 54, 78) folgendes
aufweist: einen Halteblock (46), der eine im allgemeinen
zylindrische Form hat und der an dem zweiten Halterungselement
(14) derart befestigt ist, dass der Halteblock in dem
röhrenartigen Gehäuseabschnitt (14) des zweiten
Halterungselementes eingepasst ist, eine Spule (54), die durch
den Halteblock gehalten wird, und ein elektromagnetisch
bewegbares Element (78), das an dem Schwingungselement (48)
befestigt ist und das relativ zu der Spule in einer axialen
Richtung der Spule verschiebbar ist, wobei das elektromagnetisch
bewegbare Element durch eine elektromagnetische Kraft, die beim
Anregen der Spule mit einem darauf aufgebrachten elektrischen
Strom erzeugt wird, angeordnet ist, um dadurch das
Schwingungselement in Schwingung zu versetzen.
10. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10)
gemäß Anspruch 9, wobei
der Halteblock (46) des elektromagnetischen Betätigungsgliedes
(46, 54, 78) zumindest einen radialen Vorsprung (80) hat, der an
einer Außenumfangsfläche des Halteblocks ausgebildet ist und der
sich in Umfangsrichtung über eine vorbestimmte Umfangslänge
erstreckt, die kleiner als der Umfang des Halteblocks ist, so
dass der Halteblock an dem zumindest einen radialen Vorsprung in
dem röhrenartigen Gehäuseabschnitt (14) des zweiten
Halterungselementes (14) eingepasst ist, und wobei der erste
Blendendurchtritt für die Fluidverbindung zwischen der
Ausgleichskammer (84) und der Fluidkammer (35, 82) einen
Einschnürungsfluiddurchtritt hat, der durch einen Abstand
vorgesehen ist, der durch die in Umfangsrichtung
gegenüberstehenden Enden des zumindest einen radialen Vorsprungs
des Halteblocks (46) definiert ist.
11. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10)
gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei
das Schwingungselement (48) und das Stabilisierungselement (50)
durch den Halteblock (46) des elektromagnetischen
Betätigungsgliedes (46, 54, 78) über die erste elastische Stütze
(64) und die zweite elastische Stütze (66) jeweils elastisch
gestützt sind.
12. Fluidgefüllte Aktivschwingungsdämpfungsvorrichtung (10)
gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei
der Halteblock (46) ein Durchgangsloch (60) hat, das durch
diesen hindurch ausgebildet ist und sich in der axialen Richtung
der Spule (54) erstreckt, in der das elektromagnetisch bewegbare
Element (78) relativ zu der Spule verschiebbar ist, und wobei
das Verbindungselement (62) aus einer zylindrischen Stange (62)
besteht, die einen Außendurchmesser hat, der geringer als der
Innendurchmesser des Durchgangslochs ist, und die in das
Durchgangsloch derart eingeführt ist, dass das Durchgangsloch
und die zylindrische Stange in eine im wesentlichen koaxiale
Beziehung zueinander gebracht sind, wobei ein vorbestimmter
radialer Abstand zwischen ihnen besteht, so dass die
verschiebbare Baugruppe (48, 50, 62) verschiebbar ist, ohne dass
die zylindrische Stange an einer Außenumfangsfläche von ihr mit
einer Innenumfangsfläche des Durchgangsloches in Kontakt
gelangt.
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