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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgedichtete vibrationsisolierende Vorrichtung, wie etwa eine flüssigkeitsgedichtete Motorbefestigung und dergleichen, und insbesondere die Vorrichtung, welche eine effektive Kavitationskontrollstruktur aufweist.
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STAND DER TECHNIK
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Eine flüssigkeitsgedichtete Motorbefestigung ist öffentlich bekannt und stellt eine hohe Dämpfung durch eine Öffnung bereit, welche eine Verbindung zwischen einer primären Flüssigkeitskammer und einer sekundären Flüssigkeitskammer bereitstellt. Wenn eine Vibration, welche einen Druck von der primären Flüssigkeitskammer ausübt, ein positiver Druck ist und die Vibration in die Gegenrichtung ein negativer Druck ist, entwickelt eine Konversion der Vibration von dem positiven Druck zu dem negativen Druck zum Zeitpunkt einer Einführung einer großen Kraft den negativen Druck zeitweilig innerhalb der primären Flüssigkeitskammer aufgrund der Verzögerung einer Rückkehr einer hydraulischen Flüssigkeit von der sekundären Flüssigkeitskammer in die primäre Flüssigkeitskammer, wodurch Blasen in einer hydraulischen Flüssigkeit erzeugt werden. Wenn diese Blasen platzen, können Fälle auftreten, in denen Kavitationslärm erzeugt wird, welcher einen außerordentlichen Lärm erzeugt.
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Als Beispiel einer Struktur zum Verhindern dieses Kavitationslärms ist die Vorrichtung von dem Typ öffentlich bekannt, welche umfasst: eine in einem Trennelement bereitgestellte elastische Membran, ein zylindrisches Überdruckventil, welches in der Mitte der elastischen Membran bereitgestellt ist, wobei ein axiales Loch des zylindrischen Überdruckventils ausgebildet ist, um als Überdruckloch zu dienen, einen Dichtungsabschnitt, welcher an einem Trageelement zum Tragen einer Sekundäre-Flüssigkeitskammer-Seite der elastischen Membran bereitgestellt ist, um mit dem Überdruckventil zum Schließen des Überdrucklochs in Kontakt zu treten, und ein um den Dichtungsabschnitt herum gebildetes Durchgangsloch, welches zu der Sekundäre-Flüssigkeitskammer-Seite geöffnet ist. In diesem Typ von Vorrichtung wird ein Entweichen der hydraulischen Flüssigkeit von der primären Flüssigkeitskammer in die sekundäre Flüssigkeitskammer bei positivem Druck verhindert, indem dem Überdruckventil gestattet wird, in engen Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt in einer derartigen Weise zu treten, dass das Überdruckloch geschlossen wird, während bei negativem Druck das Überdruckventil von dem Dichtungsabschnitt gelöst wird und der hydraulischen Flüssigkeit gestattet wird, von der sekundären Flüssigkeitskammer durch das Überdruckloch in die primäre Flüssigkeitskammer zu entweichen, wodurch Kavitation verhindert wird.
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REFERENZEN DES STANDS DER TECHNIK
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- Patentreferenz 1: Japanisches Patent Nr. 4820792 .
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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In dem vorangehenden Stand der Technik wird das zylindrische Überdruckventil zwischen einem oberen und einem unteren Element des Trennelements gehalten und das Durchgangsloch des oberen Elements ist an dem Überdruckloch des Überdruckventils ausgerichtet. Wenn der zylindrische Abschnitt des Überdruckventils unter einer Kompression relativ zu der Seite des oberen Elements in einem Kavitationsauftrittszustand verformt wird, wird ein Ende an der Sekundäre-Flüssigkeitskammer-Seite des Überdruckventils von dem Dichtungsabschnitt des unteren Elements gelöst, wodurch ein Entweichen der hydraulischen Flüssigkeit bewirkt wird.
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Jedoch ist in dem Fall, in welchem das Überdruckventil, wie in diesem Beispiel, mit einer zylindrischen Form gebildet ist, die Festigkeit in einer axialen Richtung sehr viel größer. Daher benötigt der Typ, in welchem der zylindrische Abschnitt unter Kompression in der axialen Richtung verformt wird, eine lange Zeit, bevor das Entweichen durch die abgeschlossene Kompressionsverformung beginnt und ein schnelles Entweichen ist schwer zu erreichen. Als Ergebnis davon besteht die Möglichkeit, dass eine Zeitverzögerung bewirkt wird und dass eine Verzögerung beim Verhindern von Kavitation auftritt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, rechtzeitig das Auftreten von Kavitation zu verhindern, indem das rasche Entweichen in einer derartigen Weise erfolgt, dass die Zeitverzögerung verringert wird, um nicht eine derartige Verzögerung zu bewirken.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Um die vorangehende Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine flüssigkeitsgedichtete vibrationsisolierende Vorrichtung bereitgestellt, umfassend: eine Flüssigkeitskammer, welche durch ein Trennelement in eine primäre Flüssigkeitskammer und eine sekundäre Flüssigkeitskammer unterteilt ist, eine in dem Trennelement bereitgestellte Öffnung zum Herstellen einer Verbindung zwischen der primären Flüssigkeitskammer und der sekundären Flüssigkeitskammer, und ein in einem mittleren Abschnitt einer in dem Trennelement bereitgestellten elastischen Membran bereitgestelltes Überdruckventil zur Kavitationskontrolle, wobei das Trennelement integriert ist, indem die elastische Membran zwischen einem oberen Halter und einem unteren Halter gehalten ist, wobei die elastische Membran mit dem Überdruckventil an dem mittleren Abschnitt davon bereitgestellt und an einem Außenumfangsabschnitt davon integral mit einem Hauptkörperabschnitt zum Absorbieren einer Innendruckfluktuation der primären Flüssigkeitskammer bereitgestellt ist, und wobei das Überdruckventil dünner als der Hauptkörperabschnitt gebildet ist und ein Überdruckloch an einem mittleren Abschnitt davon aufweist, und wobei der untere Halter einen Dichtungsabschnitt in einer unteren Position des Überdruckventils aufweist, und wobei der Dichtungsabschnitt in engen Kontakt mit dem Überdruckventil tritt, um das Überdruckloch zu schließen, und wenn in einem Zustand, in welchem Kavitation auftritt, das Überdruckventil von dem Dichtungsabschnitt gelöst wird, um zu öffnen, so dass ein Abschnitt um das Überdruckloch des Überdruckventils elastisch in einer derartigen Weise verformt wird, um angehoben zu werden, entweicht eine hydraulische Flüssigkeit von der sekundären Flüssigkeitskammer durch das Überdruckloch in die primäre Flüssigkeitskammer.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu dem ersten Aspekt, stehen Drückvorsprünge integral von einer oberen Fläche des Überdruckventils in vorgegebenen Abständen in einer Umfangsrichtung vor und sind an einem Vorsprungstrageabschnitt gedrückt, welcher an dem oberen Halter oberhalb des Überdruckventils bereitgestellt ist, um dem Überdruckventil zu gestatten, gegen den Dichtungsabschnitt gedrückt zu werden.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu dem ersten oder zweiten Aspekt, ist ein Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt zum Begrenzen einer übermäßigen Verformung des Überdruckventils zum Öffnungszeitpunkt an dem oberen Halter bereitgestellt.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem von dem ersten bis dritten Aspekt, sind Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitte an dem oberen Halter und dem unteren Halter bereitgestellt, um eine elastische Verformung des Hauptkörperabschnitt der elastischen Membran zu begrenzen, welche größer als ein vorgegebenes Maß ist.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu dem ersten Aspekt, umfasst der obere Halter einen Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt, um eine elastische Verformung des Hauptkörperabschnitts der elastischen Membran zu begrenzen, welche größer als ein vorgegebenes Maß ist, und wobei eine einzige Öffnung als Teil des oberen Halters gebildet ist, welche oberhalb des Überdruckventils und radial nach innen von dem Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt gebildet ist.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, da das Überdruckventil dünner als der Hauptkörperabschnitt an der Außenumfangsseite gebildet ist, einem Innenumfangsabschnitt des Überdruckventils gestattet, dass er eine derartige vorauseilende Verformung bewirkt, dass er angehoben wird, so dass das gesamte Überdruckventil schnell geöffnet werden kann. Daher wird die Zeitverzögerung von dem Zustand an, in dem Kavitation auftritt, bis zum Beginn eines Entweichens verringert, wodurch Kavitation ohne eine Zeitverzögerung zuverlässig verhindert werden kann.
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Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird durch Bereitstellen der Drückvorsprünge der enge Kontakt des Überdruckventils mit dem Dichtungsabschnitt aufrecht erhalten, wodurch ermöglicht wird, dass das Entweichen zum Zeitpunkt einer Einführung einer Vibration positiven Drucks verhindert wird und nicht als Widerstand gegen die vorauseilende Verformung zum Zeitpunkt der Druckbegrenzung dient. Darüber hinaus wird, wenn die normale Vibration eingeführt wird, selbst wenn der Hauptkörperabschnitt elastisch verformt wird, um die Innendruckfluktuation zu absorbieren, das Überdruckventil nicht dem Hauptkörperabschnitt folgend verformt, sondern stellt einen engen Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt her, wodurch der geschlossene Zustand beibehalten werden kann.
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Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine übermäßige Verformung des Überdruckventils zum Öffnungszeitpunkt verhindert, indem der Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt an dem oberen Halter bereitgestellt ist. Daher ist es möglich, die übermäßige Verformung des Überdruckventils zum Öffnungszeitpunkt zu verhindern, wodurch die Rückkehr in die geschlossene Stellung schnell durchgeführt werden kann. Zudem ist, da die übermäßige Verformung verhindert wird, das Überdruckventil dazu eingerichtet, flexibler zu sein, so dass es schnell geöffnet werden kann.
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Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, da die Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitte zum Begrenzen einer elastischen Verformung des Hauptkörperabschnitts der elastischen Membran, welche größer als das vorgegebene Maß ist, an dem oberen Halter und dem unteren Halter bereitgestellt sind, der Hauptkörperabschnitt elastisch nicht stärker als das vorgegebene Maß verformt. Als Ergebnis hat es, selbst wenn das Überdruckventil integral mit dem Hauptkörperabschnitt bereitgestellt ist, keinen Einfluss auf den geschlossenen Zustand des Überdruckventils, und der geschlossene Zustand kann stabilisiert werden.
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Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, obwohl der obere Halter den Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt aufweist, welcher oberhalb des Hauptkörperabschnitts angeordnet ist, die einzige Öffnung oberhalb des Überdruckventils in einer derartigen Weise bereitgestellt, dass es das Überdruckventil freigibt. Daher kann das Überdruckventil ohne den Widerstand zum Austrittszeitpunkt des Überdruckventils schnell geöffnet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 1-1 von 3;
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2 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 2-2 von 3;
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3 ist eine Draufsicht auf eine Motorbefestigung;
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4 ist eine Draufsicht auf ein Trennelement;
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5 ist eine perspektivische Explosionsansicht jedes Komponententeils des Trennelements;
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6 ist eine Draufsicht auf eine elastische Membran;
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7 ist eine Draufsicht auf einen unteren Halter;
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8 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 8-8 von 4;
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9 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 9-9 von 4;
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10 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Teils der elastischen Membran;
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11 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Teils um ein Überdruckventil zum Erklären des Betriebs davon; und
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12 ist eine Querschnittansicht ähnlich der 8, welche eine Abwandlung zeigt.
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BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform, welche als flüssigkeitsgedichtete Motorbefestigung verkörpert ist, durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erklärt werden. 1 und 2 sind vertikale Querschnittansichten entlang einer Befestigungsachse C, wobei 1 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 1-1 von 3 ist und 2 eine Querschnittansicht entlang einer Linie 2-2 von 3 ist. 3 ist eine Draufsicht auf die flüssigkeitsgedichtete Motorbefestigung. 4 ist eine Draufsicht auf ein Trennelement 7. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht von jedem Komponententeil des Trennelements 7. 6 ist eine Draufsicht auf eine elastische Membran. 7 ist eine Draufsicht auf einen unteren Halter. 8 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 8-8 von 4. 9 ist eine Querschnittansicht entlang einer Linie 9-9 von 4. 10 ist eine vergrößerte Querschnittansicht eines Teils der elastischen Membran. 11 ist eine Teilquerschnittansicht, welche zum Erklären des Betriebs beiträgt.
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Bezugnehmend auf die 1 bis 3 umfasst die flüssigkeitsgedichtete Motorbefestigung eine erste Montage-Metallbefestigung 1, welche an eine Motorseite als eine Vibrationsquelle zu montieren ist, eine zweite Montage-Metallbefestigung 2, welche an einer Fahrzeugkarosserieseite als einer Vibrationsübertragungsseite zu montieren ist, einen Gummi-Isolator 3, welcher dazu eingerichtet ist, eine Öffnung eines Endes der zweiten Montage-Metallbefestigung 2 abzudecken und die erste Montage-Metallbefestigung 1 und die zweite Montage-Metallbefestigung 2 zu verbinden, eine Membran 4 zum Abdecken einer Öffnung des anderen Endes der zweiten Montage-Metallbefestigung 2, eine Flüssigkeitskammer, welche einen hermetisch abgedichteten Raum aufweist, welcher von den obigen Komponentenelementen gebildet ist, ein Trennelement 7 zum Unterteilen der Flüssigkeitskammer in eine primäre Flüssigkeitskammer 5 und eine sekundäre Flüssigkeitskammer 6 und eine Öffnung 8, welche in dem Trennelement 7 bereitgestellt ist, um eine Verbindung zwischen der primären Flüssigkeitskammer 5 und der sekundären Flüssigkeitskammer 6 herzustellen.
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Die Hauptvibration wird in eine Z-Richtung eingeführt, welche sich parallel zu einer Montageachse C erstreckt, welche eine mittlere Achse der flüssigkeitsgedichteten Motorbefestigung ist. Die Vibration, welche in 1 nach unten fortschreitet, ist eine Vibration positiven Drucks, welche die primäre Flüssigkeitskammer 5 unter Druck setzt, während die nach oben fortschreitende Vibration eine Vibration negativen Drucks ist, welche einen Druck innerhalb der primären Flüssigkeitskammer 5 verringert. Wenn diese Vibrationen positiven und negativen Drucks alternierend eingeführt werden, dehnt sich die primäre Flüssigkeitskammer 5 wiederholt aus und zieht sich zusammen und hydraulische Flüssigkeit bewegt sich zwischen der primären Flüssigkeitskammer 5 und der sekundären Flüssigkeitskammer 6 durch die Öffnung 8, so dass eine Flüssigkeitssäulenresonanz bei einer vorgegebenen Resonanzfrequenz auftritt, wodurch eine hohe Dämpfung realisiert wird.
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Als nächstes wird das Trennelement 7 im Detail erklärt werden. Das Trennelement 7 ist, wie in 4 gezeigt, kreisförmig gebildet und umfasst eine elastische Membran 10, einen oberen Halter 20 als ein Oberseitenelement und einen unteren Halter 30 als ein Unterseitenelement, welche in ein einziges strukturelles Element derart integriert sind, dass sie einen Außenumfangsabschnitt der elastischen Membran 10 an einer oberen und einer unteren Seite davon zwischen dem oberen Halter 20 und dem unteren Halter 30, wie in 5 gezeigt, halten.
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Wie in den 5, 6 und 8 bis 10 gezeigt, ist die elastische Membran 10 aus flexiblen und weichelastischen Materialien, wie etwa Gummi und dergleichen, hergestellt und ist integral an einem mittleren Abschnitt davon mit einem Überdruckventil 11 bereitgestellt. Ein Überdruckloch 12 ist in der Mitte gebildet und erstreckt sich durch die Mitte des Überdruckventils 11. Das Überdruckventil 11 ist ein kreisförmiger dünnwandiger Abschnitt der elastischen Membran 10, welche derart gebildet ist, dass sie das Überdruckloch 12 konzentrisch umgibt.
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An einer unteren Fläche 11b des Überdruckventils 11 ist integral ein Dichtungsvorsprung 11c bereitgestellt, welcher nach unten vorsteht und das Überdruckloch 12 in einer ringförmigen Weise umgibt (siehe 10 und 11). Wenn das Überdruckventil 11 auf einem Dichtungsabschnitt 31 sitzt, nämlich in einem geschlossenen Zustand des Überdruckventils, stellt der Dichtungsvorsprung 11c die Dichtung zwischen der unteren Fläche 11b des Überdruckventils 11 und einer oberen Fläche des Dichtungsabschnitts 31 sicher, wodurch ein Entweichen verhindert wird. Übrigens ist in den 8 und 9, welche den Sitzzustand des Überdruckventils 11 zeigen, der Dichtungsvorsprung 11c zusammengedrückt und die untere Fläche 11b des Überdruckventils 11 steht in engem Kontakt mit der oberen Fläche des Dichtungsabschnitts 31, so dass der Dichtungsvorsprung 11c nicht sichtbar ist.
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Eine Mehrzahl (zwei in dieser Ausführungsform) von Drückvorsprüngen 13 stehen integral nach oben an dem Überdruckventil 11 in regelmäßigen Abständen in einer Umfangsrichtung vor. Mehrere Drückvorsprünge 13 werden ausreichend sein und die Anzahl ist nicht auf zwei beschränkt. Drei, vier oder mehr Drückvorsprünge können optional bereitgestellt sein.
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Ein Spitzenendabschnitt des Drückvorsprungs 13 steht in Richtung der Seite der primären Flüssigkeitskammer 5 vor und ist gegen eine untere Fläche eines Vorsprungstrageabschnitt 23 des oberen Halters 20 gedrückt, welcher später zu bezeichnen ist (siehe 8). Der Drückvorsprung 13 ist in einer Längsrichtung davon, wenn er gedrückt ist, komprimiert und spannt die untere Fläche 11b des Überdruckventils 11 gegen die obere Fläche des Dichtungsabschnitts 31 vor oder drückt diese.
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Der Außenumfang des Überdruckventils 11 ist dicker als das Überdruckventil 11, um einen Hauptkörperabschnitt 14 zu bilden. Der Hauptkörperabschnitt 14 fungiert durch die elastische Verformung davon als eine Innendruckabsorptionsmembran, welche den Innendruck der primären Flüssigkeitskammer 5 absorbiert. Stufen 15 sind in dem Grenzbereich zwischen dem Hauptkörperabschnitt 14 und dem Überdruckventil 11 bereitgestellt. Ein Außenumfang des Hauptkörperabschnitts 14 ist integral mit einem Befestigungsabschnitt 16 bereitgestellt, welcher dicker als der Hauptkörperabschnitt 14 ist.
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Wie in 10 gezeigt, variiert die Dicke der elastischen Membran 10 derart, dass das Überdruckventil 11 T1 beträgt, der Hauptkörperabschnitt 14 T2 beträgt und der Befestigungsabschnitt 16 T3 beträgt (T1 < T2 < T3). Die Stufen sind durch Änderungen der Dicke des Überdruckventils 11 und des Hauptkörperabschnitts 14 gebildet. Die Dicke T1 des Überdruckventils 11 ist dazu eingerichtet, nur bei Vibrationen negativen Drucks elastisch verformt zu werden, wenn die übermäßige Vibration eingeführt wird.
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Die Stufen 15 sind jeweils in dem Grenzbereich zwischen einer oberen Fläche 14a des Hauptkörperabschnitts 14 und einer oberen Fläche 11a des Überdruckventils 11 und in dem Grenzbereich zwischen einer unteren Fläche 14b des Hauptkörperabschnitts 14 und der unteren Fläche 11b des Überdruckventils 11 gebildet.
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Eine Vorsprungshöhe (ein Vorsprungsbetrag von der unteren Fläche 11b des Überdruckventils 11) des Drückvorsprungs 13 ist eingerichtet, um H zu sein, was geringfügig größer als ein Abstand D zwischen der unteren Fläche des Vorsprungstrageabschnitts 23 des oberen Halters 20 und der oberen Fläche des Dichtungsabschnitts 31 ist.
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Wie in den 4, 5 und 8 bis 10 gezeigt, umfasst der obere Halter 20 einen mittleren Abschnitt 21, welcher sich oberhalb des Überdruckventils 11 befindet. Eine mittlere Öffnung 22 ist in der Mitte des mittleren Abschnitts 21 gebildet. Die mittlere Öffnung 22 entspricht im Wesentlichen dem Überdruckloch 12 und befindet sich oberhalb des Überdrucklochs 12. Der mittlere Abschnitt 21 weist derartige Abmessungen auf, dass er mit dem Überdruckventil 11 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung überlappt. An einem Abschnitt des mittleren Abschnitts 21 ist der Vorsprungstrageabschnitt 23 gebildet, gegen welchen das Spitzenende des Drückvorsprungs 13 von unterhalb gedrückt wird. Der Vorsprungstrageabschnitt 23 ist in einer derartigen Weise gebildet, dass ein Abschnitt eines Innenumfangsabschnitts, welcher an der mittleren Öffnung 22 des mittleren Abschnitts 21 in Anlage steht, nach unten gestuft ist und im Wesentlichen horizontal in die mittlere Öffnung 22 vorsteht.
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Darüber hinaus ist ein Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt 21a an einer unteren Fläche des mittleren Abschnitts 21 gebildet. Dieser Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt 21a ist als eine geneigte Führungsfläche gebildet, von welcher eine Innenseite in einer radialen Richtung nach oben geneigt ist. Wenn das Überdruckventil 11 geöffnet wird, wird es verformt, um parallel zu dem Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt 21a zu liegen, wodurch die übermäßige Verformung verhindert wird.
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Im Übrigen entspricht ein Spitzenabschnitt des Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitts 21a, welcher ein radial nach innen gerichteter Umfangsendabschnitt davon ist, einem Basisabschnitt des Vorsprungstrageabschnitts 23. Der Vorsprungstrageabschnitt 23 steht im Wesentlichen horizontal von dem Spitzenabschnitt des Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitts 21a in radialer Richtung nach innen vor. Dementsprechend ist ein Abstand zwischen dem Spitzenabschnitt des Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitts 21a und der oberen Fläche des Dichtungsabschnitts 31 im Wesentlichen derselbe wie der Abstand D.
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Ein Öffnungswinkel des Überdruckventils 11 wird durch einen Neigungswinkel des Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitts 21a geregelt und dieser Neigungswinkel kann optional bestimmt werden.
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Der Umfangsabschnitt des mittleren Abschnitts 21, welcher mit dem Hauptkörperabschnitt 14 überlappt, bildet einen oberen Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 25, welcher eine Verbindungsöffnung 24 aufweist. Der obere Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 25 umfasst eine kreuzförmige radiale Rippe 25a und eine Umfangsrippe 25b, welche in konzentrischen Kreisen den Umfang der mittleren Öffnung 22 umgibt. Die Verbindungsöffnung 24 wird durch die Umfangsrippe 25b in einen Innenumfangsteil 24a und einen Außenumfangsteil 24b in radialer Richtung aufgeteilt.
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Ein Außenumfangsabschnitt 26 ist an der Außenumfangsseite des oberen Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitts 25 gebildet. Die radiale Rippe 25a verbindet integral den mittleren Abschnitt 21 und den Außenumfangsabschnitt 26. Der Außenumfangsabschnitt 26 befindet sich radial auswärts relativ zu dem Befestigungsabschnitt 16 der elastischen Membran 10. Der Außenumfangsabschnitt 26 weist einen nach unten offenen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und eine Öffnungsrille 27 ist durchgängig über im Wesentlichen den Umfang des Außenumfangsabschnitts 26 gebildet. An einem Endabschnitt der Öffnungsrille 27 ist eine Öffnung 27a auf Seiten der primären Flüssigkeitskammer bereitgestellt, welche den Außenumfangsabschnitt 26 durchdringt.
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Eine Innen- und eine Außenumfangswand der Öffnungsrille 27 stehen unterhalb einer unteren Fläche 25d der radialen Rippe 25a vor. An einem Basisabschnitt der Innenumfangswand 28 ist eine Umfangsrille 29 gebildet, in welcher ein oberer Teil des Befestigungsabschnitts 16 eingepasst ist.
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Wie in den 5, 7 und 8 bis 10 gezeigt, ist der untere Halter 30 an dem mittleren Abschnitt davon mit dem Dichtungsabschnitt 31 bereitgestellt, welcher in engem Kontakt mit dem Überdruckventil 11 steht. Ein Außenumfangsabschnitt des Dichtungsabschnitts 31 ist durch einen Stufenabschnitt 32 abgesenkt.
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Ein unterer Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 35 ist in einem Bereich bereitgestellt, welcher mit dem Hauptkörperabschnitt 14 überlappt. Der untere Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 35 umfasst eine kreuzförmige radiale Rippe 35a und eine Umfangsrippe 35b, welche in konzentrischen Kreisen den Umfang des Dichtungsabschnitts 31 umgibt. Die Verbindungsöffnung 34 ist durch die Umfangsrippe 35b in einen Innenumfangsteil 34a und einen Außenumfangsteil 34b in der radialen Richtung aufgeteilt.
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Ein Außenumfangsabschnitt 36 ist an der Außenumfangsseite des unteren Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitts 35 gebildet. Die radiale Rippe 35a verbindet integral den Dichtungsabschnitt 31 mit dem Außenumfangsabschnitt 36. Der Außenumfangsabschnitt 36 ist ein dicker Wandabschnitt, welcher nach unten unterhalb des Außenumfangsabschnitts des unteren Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitts 35 vorsteht, und eine Öffnungsrille 37 ist in dem Außenumfangsabschnitt 36 gebildet.
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Die Öffnungsrille 37 weist einen nach oben offenen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf und ist über im Wesentlichen den Umfang des Außenumfangsabschnitts 36 gebildet. Der Außenumfangsabschnitt 36 weist im Wesentlichen dieselbe Länge wie der Außenumfangsabschnitt 26 auf und, wenn der obere Halter 20 gegenüberliegend zu dem unteren Halter 30 angeordnet ist, ist die einzige Öffnung 8 durch den Außenumfangsabschnitt 26 und den Außenumfangsabschnitt 36 gebildet. An einem Endabschnitt der Öffnungsrille 37 ist eine Öffnung 37a auf Seiten der sekundären Flüssigkeitskammer bereitgestellt, welche den Außenumfangsabschnitt 36 durchdringt. Eine obere Fläche des Außenumfangsabschnitts 36, welche an die innere und äußere Umfangswand der Öffnungsrille 27 angepasst ist, ist nach unten relativ zu einer oberen Fläche 35c des unteren Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitts 35 gestuft.
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Wenn das Trennelement 7, wie in den 5, 8 und 9 gezeigt, zusammengebaut wird, wird der Befestigungsabschnitt 16 der elastischen Membran 10 an der unteren Fläche des oberen Halters 20 angeordnet und ein oberer Abschnitt 16a des Befestigungsabschnitts 16 wird in Eingriff mit der Umfangsrille 29 gebracht, um ortsfest zu sein. Anschließend wir die obere Fläche des unteren Halters 30 an der unteren Fläche der elastischen Membran 10 angeordnet und der Außenumfangsabschnitt 26 wird an den Außenumfangsabschnitt 36 angepasst. Danach werden der obere Halter 20 und der untere Halter 30 miteinander durch ein angemessenes Verfahren, wie etwa durch Verstemmen und dergleichen, vereint. Als Ergebnis davon werden die Öffnungsrille 27 und die Öffnungsrille 37 vertikal verbunden, um die Öffnung 8 zu bilden. Der obere Abschnitt des Befestigungsabschnitts 16 wird in die Umfangsrille 29 eingepasst und der untere Endabschnitt davon wird gegen die obere Fläche des Außenumfangsabschnitts gedrückt, um daran befestigt zu werden. In einer derartigen Weise werden alle Komponenten in ein einziges strukturelles Element integriert.
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Zu diesem Zeitpunkt überlappen sich das Überdruckloch 12, die mittlere Öffnung 22 und der Dichtungsabschnitt 31 konzentrisch. Das Überdruckventil 11 wird an dem Dichtungsabschnitt 31 getragen und das obere Ende des Drückvorsprungs 13 wird gegen den Vorsprungstrageabschnitt 23 gedrückt. Da der Abstand D zwischen der unteren Fläche des Vorsprungstrageabschnitts 23 und der oberen Fläche des Dichtungsabschnitts 31 geringfügig kleiner als die Vorsprungshöhe H des Drückvorsprungs 13 ist, wird der Drückvorsprung 13 komprimiert und die untere Fläche 11b des Überdruckventils 11 wird fest an den Dichtungsabschnitt 31 gedrückt, um den flüssigkeitsgedichteten Zustand sicherzustellen. Danach wird der geschlossene Ventilzustand hergestellt, in welchem das Überdruckloch 12 von dem Dichtungsabschnitt 31 geschlossen ist.
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Im Übrigen ist der Drückvorsprung 13 immer gegen den Vorsprungstrageabschnitt 23 gedrückt, unabhängig davon, ob die primäre Flüssigkeitskammer 5 der positive Druck oder der negative Druck ist, so dass das Überdruckventil 11 gegen den Dichtungsabschnitt 31 vorgespannt und gedrückt ist.
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Zudem sind der Innenumfangsteil 24a der Verbindungsöffnung 24 und der Innenumfangsteil 34a der Verbindungsöffnung 34 an der oberen und der unteren Seite des Überdruckventils 11 überlappt. Darüber hinaus ist ein Abschnitt an der oberen und der unteren Seite des Hauptkörperabschnitts 14 des Innenumfangsteils 24a und des Außenumfangsteils 24b und ein Abschnitt des Innenumfangsteils 34a und des Außenumfangsteils 34b überlappt.
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In diesem zusammengebauten Zustand ist, wie in den 8 und 9 gezeigt, eine Ventilflüssigkeitskammer 40 zwischen dem Überdruckventil 11 und dem mittleren Abschnitt 21 des oberen Halters 20 gebildet. Darüber hinaus ist ein Zwischenraum zwischen der unteren Fläche 25d des oberen Begrenzungsabschnitts und der oberen Fläche 14a des Hauptkörperabschnitts bereitgestellt und eine obere Flüssigkeitskammer 41 ist durch diesen Zwischenraum definiert. Zudem ist ein Zwischenraum zwischen der oberen Fläche 35c des unteren Begrenzungsabschnitts und der unteren Fläche 14d des Hauptkörperabschnitts 14 bereitgestellt und eine untere Flüssigkeitskammer 42 ist durch diesen Zwischenraum definiert.
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Wie in den 1 und 2 ebenso gezeigt, steht die Ventilflüssigkeitskammer 40 durch die mittlere Öffnung 22 mit der primären Flüssigkeitskammer 5 in Verbindung. Wie in den 8 und 9 im Detail gezeigt, steht die obere Flüssigkeitskammer 41 mit der Ventilflüssigkeitskammer 40 in Verbindung und steht ebenso mit der primären Flüssigkeitskammer 5 durch den Innenumfangsteil 24a und den Außenumfangsteil 24b der Verbindungsöffnung 24 in Verbindung.
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Darüber hinaus steht die untere Flüssigkeitskammer 42 mit der sekundären Flüssigkeitskammer 6 durch den Innenumfangsteil 34a und den Außenumfangsteil 34b der Verbindungsöffnung 34 in Verbindung. Darüber hinaus steht sie in dem geöffneten Ventilzustand, in welchem das Überdruckloch 12 von dem Dichtungsabschnitt 31 gelöst ist, ebenso in Verbindung mit der Ventilflüssigkeitskammer 40 durch das Überdruckloch 12, wodurch das Entweichen durch eine Flüssigkeitsbewegung von der sekundären Flüssigkeitskammer 6 in die primäre Flüssigkeitskammer 5 ermöglicht wird. Jedoch ist in dem geschlossenen Ventilzustand, in welchem das Überdruckventil 11 in engen Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt 31 tritt, wodurch das Überdruckloch 12 geschlossen wird, die Verbindung mit der Ventilflüssigkeitskammer 40 getrennt. Dadurch wird ein Durchgang zwischen der unteren Flüssigkeitskammer 42 und der Ventilflüssigkeitskammer 40 durch das Überdruckventil 11 geöffnet und geschlossen.
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Darüber hinaus weist der Hauptkörperabschnitt 14 zu der primären Flüssigkeitskammer 5 und der sekundären Flüssigkeitskammer 6 durch die Verbindungsöffnungen 24 und 34, da es Zwischenräume zwischen dem Hauptkörperabschnitt 14 und jedem von dem oberen Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 25 und dem unteren Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 35 gibt. Daher wird der Hauptkörperabschnitt 14 durch die Änderung des Innendrucks der primären Flüssigkeitskammer 5 elastisch verformt, um zu gestatten, dass die Änderung des Innendrucks absorbiert wird. Zum Zeitpunkt einer Einführung einer vorgegebenen großen Vibration wird der Hauptkörperabschnitt 14 gegen die radialen Rippen 25a, 35a und die Umfangsrippen 25b, 35b vorgespannt oder gedrückt, wodurch die Verformung des Hauptkörperabschnitts 14 begrenzt wird.
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Als nächstes wird der Betrieb erklärt werden. 8 bis 10 zeigen einen geschlossenen Zustand des Überdruckventils 11, wenn die normale Vibration eingeführt wird, und 11 ist eine vergrößerte Querschnittansicht, welche einen geöffneten Zustand des Überdruckventils 11 zeigt, wenn die übermäßige Vibration eingeführt wird.
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Als erstes tritt in dem in den 8 bis 10 gezeigten geschlossenen Zustand das Überdruckventil 11 in engen Kontakt mit dem Dichtungsabschnitt 31 und das Überdruckloch 12 wird mit dem Dichtungsabschnitt 31 geschlossen. Daher wird, da der Durchgang zwischen der unteren Flüssigkeitskammer 42 und der Ventilflüssigkeitskammer 40 durch das Überdruckventil 11 blockiert ist, das Entweichen von der sekundären Flüssigkeitskammer 6 über das Überdruckloch 12 in die primäre Flüssigkeitskammer 5 und das Entweichen in die entgegengesetzte Richtung nicht bewirkt.
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Obwohl sich die hydraulische Flüssigkeit innerhalb der primären Flüssigkeitskammer 5 zwischen der Ventilflüssigkeitskammer 40 und der oberen Flüssigkeitskammer 41 über die mittlere Öffnung 22 und die Verbindungsöffnung 24 bewegt, ist sie nämlich nicht in der Lage, sich von dem Überdruckloch 12 zu der unteren Flüssigkeitskammer 42 zu bewegen, so dass das Entweichen in die sekundäre Flüssigkeitskammer 6 nicht bewirkt wird.
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Obwohl sich die hydraulische Flüssigkeit innerhalb der sekundären Flüssigkeitskammer 6 in die untere Flüssigkeitskammer 42 über die Verbindungsöffnung 34 bewegt, ist sie zudem nicht in der Lage, sich in das Überdruckloch 12 zu bewegen, so dass das Entweichen in die primäre Flüssigkeitskammer 5 nicht bewirkt wird.
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In dem geschlossenen Zustand des Überdruckventils 11 wird nicht die Bewegung der hydraulischen Flüssigkeit zwischen der primären Flüssigkeitskammer 5 und der sekundären Flüssigkeitskammer 6 durch das Überdruckloch 12 bewirkt. Wenn der Hauptkörperabschnitt 14 elastisch im Verhältnis zu der Innendruckfluktuation der primären Flüssigkeitskammer 5 durch Einführen der Vibration verformt wird, welche kleiner als die vorgegebene große Vibration ist, absorbiert die elastische Membran 10 die Innendruckfluktuation der primären Flüssigkeitskammer 5, wodurch die Verringerung der dynamischen Feder bewirkt wird. Darüber hinaus wird, wenn die vorgegebene große Vibration eingeführt wird, die elastische Verformung des Hauptkörperabschnitts 14, welche größer als das vorgegebene Maß ist, durch den oberen Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 25 und den unteren Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 35 begrenzt, so dass die Öffnung 8 die Flüssigkeitssäulenresonanz bewirkt, wodurch die hohe Dämpfung herbeigeführt wird.
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11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils, welcher einen Querschnitt aufweist, welcher ähnlich dem von 8 ist, welcher einen Einführungszustand einer anomalen Vibration in dem Kavitationsauftrittszustand zeigt. Beim Umkehren zu der Negativer-Druck-Seite, nachdem die übermäßige positive Seitenvibration eingeführt worden ist, entsteht eine große Differenz des hydraulischen Drucks zwischen der primären Flüssigkeitskammer 5 und der sekundären Flüssigkeitskammer 6, so dass die hydraulische Flüssigkeit innerhalb der unteren Flüssigkeitskammer 42 das Überdruckventil 11 nach oben drückt und in den Raum zwischen der unteren Fläche des Überdruckventils 11 und der oberen Fläche des Dichtungsabschnitts 31 eindringt.
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Der Innenumfangsflächenteil des Überdruckventils 11 wird dann derart verformt, dass er angehoben wird. Diese Anhebungsverformung wird leicht ausgeführt, da das Überdruckventil 11 dünn ist. Wenn ein Abschnitt angehoben wird, wird die Anhebungsverformung schnell auf den umgebenden Abschnitt übertragen, während dieser Abschnitt vorangeht, und das gesamte Überdruckventil 11 bewegt sich nach oben weg von dem Dichtungsabschnitt 31, um geöffnet zu werden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Überdruckventil 11 entlang der geneigten Fläche des Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitts 21a geöffnet und gegen den Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt 21a gedrückt.
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Durch dieses Öffnen des Überdruckventils 11 entweicht die hydraulische Flüssigkeit innerhalb der sekundären Flüssigkeitskammer 6, wie durch einen Pfeil E gezeigt, durch den Pfad: Verbindungsöffnung 34 → untere Flüssigkeitskammer 42 → Überdruckloch 12 → mittlere Öffnung 22 → (Verbindungsöffnung 24) → primäre Flüssigkeitskammer 5, wodurch der negative Druck der primären Flüssigkeitskammer 5 schnell ausgeglichen wird, um den Auftritt von Kavitation zu begrenzen.
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Darüber hinaus wird, da das Öffnen des Überdruckventils 11 schnell und gleichmäßig ausgeführt wird, die Zeitverzögerung von dem Kavitationsauftrittszustand bis zum Beginn des Entweichens verringert, wodurch die Kavitation zuverlässig ohne Zeitverzögerung verhindert werden kann.
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Obwohl die Drückvorsprünge 13 als Widerstand relativ zu der Öffnungsbewegung des Überdruckventils fungieren, sind diese übrigens in gleichen Abständen in Umfangsrichtung gebildet, so dass die vorangehende Anhebungsverformung zwischen den jeweiligen Drückvorsprüngen 13 ohne eine elastische Verformung der Drückvorsprünge 13 ausgeführt wird. Danach wird, obwohl die Drückvorsprünge 13 durch eine Kompression verformt werden, wenn sich das gesamte Überdruckventil 11 öffnet, diese Verformung durch die Kompression durch eine starke aufwärts drückende Kraft aufgrund der Ausströmung einer großen Menge der hydraulischen Flüssigkeit in die primäre Flüssigkeitskammer 5 von dem vorausgehenden Anheben bewirkt. Daher kann die Verformung durch eine Kompression der Drückvorsprünge 13 als Widerstand des Öffnens des Überdruckventils 11 vernachlässigt werden und hat keinen Einfluss auf die Öffnungsfläche, wenn das Überdruckventil 11 geöffnet wird.
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Zudem weist in dieser Ausführungsform, da lediglich zwei Drückvorsprünge 13 diagonal bereitgestellt sind, ein Bereich des Überdruckventils 11, welcher von beiden Drückvorsprüngen 13 gedrückt wird, die höchste Festigkeit auf, während ein Zwischenbereich in der Umfangsrichtung zwischen beiden Drückvorsprüngen 13 die kleinste Festigkeit aufweist. Wenn die Differenz der Festigkeit beträchtlich wird, wird die hydraulische Flüssigkeit zuerst an dem Bereich niedrigster Festigkeit zusammengeführt. Daher ist es möglich, die vorausgehende Anhebungsverformung zuverlässiger und schneller zu bewirken, und die Öffnungsfläche kann maximiert werden, wenn das Ventil geöffnet wird.
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Darüber hinaus kann, da die Drückvorsprünge 13 als Rückstellfeder fungieren, wenn das Überdruckventil 11 in die geschlossene Stellung zurückkehrt, ein unnötiges Entweichen durch die schnelle Rückkehr verhindert werden.
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Zudem wird, da der obere Halter 20 mit dem Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt 21a bereitgestellt ist, die übermäßige Verformung des Überdruckventils 11, wenn es geöffnet ist, durch den Ventilöffnungsbegrenzungsabschnitt 21a begrenzt. Daher kann die Rückkehr in die geschlossene Stellung des Überdruckventils 11 schnell durchgeführt werden, indem die übermäßige Verformung des Überdruckventils 11 zum Öffnungszeitpunkt davon verhindert wird. Da die übermäßige Verformung verhindert wird, kann das Überdruckventil 11 derart flexibel gebildet werden, dass es sich schnell öffnet.
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Darüber hinaus wird, da die Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitte 25 und 35 zum Begrenzen der elastischen Verformung des Hauptkörperabschnitts 14 um ein Maß, welches größer als ein vorgegebenes Maß ist, an dem oberen Halter 20 und dem unteren Halter 30 bereitgestellt sind, der Hauptkörperabschnitt 14 nicht stärker als das vorgegebene. Maß elastisch verformt. Als Ergebnis davon hat es, selbst wenn das Überdruckventil 11 integral mit dem Hauptkörperabschnitt 14 bereitgestellt ist, keinen Einfluss auf den geschlossenen Zustand des Überdruckventils 11 und der geschlossene Zustand davon kann stabilisiert werden.
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12 ist ein abgewandeltes Beispiel. In dieser Abwandlung ist der obere Halter 20 lediglich zum Befestigen des Befestigungsabschnitts 16 der elastischen Membran 10 durch den Außenumfangsabschnitt 26 davon und zum Begrenzen der elastischen Verformung, welche größer als das vorgegebene Maß ist, des Hauptkörperabschnitts 14 durch den oberen Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitt 25 bereitgestellt. Eine mittlere Öffnung 22a ist als eine einzige Öffnung oberhalb des Überdruckventils 11 bereitgestellt und gibt das Überdruckventil 11 frei. Daher ist das Überdruckventil 11 vollständig an der mittleren Öffnung 22a offen. Die Verbindungsöffnung des oberen Elastische-Verformung-Begrenzungsabschnitts 25 weist lediglich den Außenumfangsabschnitt 24b auf.
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Bei dem obigen Aufbau können, da keine Notwendigkeit besteht, das Überdruckventil 11 gegen die Seite des oberen Halters 20 durch Bereitstellen des Drückvorsprungs 13 vorzuspannen oder zu drücken, der Drückvorsprung 13, der mittlere Abschnitt 21, die mittlere Öffnung 22 und die Verbindungsöffnung 24 ausgelassen werden.
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Dementsprechend ist es möglich, die Öffnungsbewegung des Überdruckventils 11 mit abnehmendem Widerstand des Drückvorsprungs 13 entsprechend schnell zu beschleunigen. Es ist ebenso möglich, die Struktur zu vereinfachen und Gewicht einzusparen.
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Es sollte verständlich sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehenden Ausführungsformen beschränkt ist und dass unterschiedliche Veränderungen und Abwandlungen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne von deren Geist und Umfang abzuweichen. Die flüssigkeitsgedichtete vibrationsisolierende Vorrichtung ist beispielsweise nicht auf die Motorbefestigung beschränkt, sondern kann auf unterschiedliche Arten von Vorrichtungen, wie etwa auf eine Aufhängungsbefestigung usw., angewendet werden.
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BESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN
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- 5: Primäre Flüssigkeitskammer, 6: sekundäre Flüssigkeitskammer, 7: Trennelement, 10: elastische Membran, 11: Überdruckventil, 12: Überdruckloch, 13: Drückvorsprung, 14: Hauptkörperabschnitt, 20: oberer Halter, 21: mittlerer Abschnitt, 22: mittlere Öffnung, 24: Verbindungsöffnung, 30: unterer Halter, 31: Dichtungsabschnitt, 34: Verbindungsöffnung.
