DE19632098A1 - Liquid shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeits-Stoßdämpfer, ins besondere für Fahrzeugaufhängungen und Kraftübertragungen der ein schwingungsdämpfendes Elastomergehäuse enthält, das zwei Arbeitskammern begrenzt und eine Dämpfungsflüssigkeit enthält. Die beiden Arbeitskammern stehen über einen Be schleunigungskanal miteinander in Verbindung, um Schwin gungen in Abhängigkeit von der Strömung der darin befind lichen Dämpfungsflüssigkeit und der Volumenfestigkeit der Kammern zu dämpfen.The invention relates to a liquid shock absorber, ins especially for vehicle suspensions and power transmissions which contains a vibration-damping elastomer housing that limited to two working chambers and a damping fluid contains. The two working chambers are above a Be acceleration channel connected to each other to Schwin conditions depending on the flow of the damping fluid and the volume strength of the Dampen chambers.
Ein Flüssigkeits-Stoßdämpfer in einem Fahrzeug dient im allgemeinen dazu, Schwingungen bei bestimmten Frequenzen zu dämpfen und enthält typischerweise ein schwingungsdämpfen des Gehäuse aus Elastomermaterial mit einer oder zwei die Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Arbeitskammern. Die Ar beitskammern stehen miteinander über einen Beschleuni gungskanal in Verbindung. Je nach der vorgesehenen Anwen dung des Flüssigkeits-Stoßdämpfers kann dieser Schwingungen in diametraler Richtung oder Kompressionskräften in axialer Richtung in der Weise ausgesetzt sein, daß die Flüssigkeit in den Kammern in Abhängigkeit von der Verformung des Elastomergehäuses durch den Beschleunigungskanal zwischen den Kammern hin- und herströmt. Die Verformung des Elasto mergehäuses und die Verdrängung der Flüssigkeit innerhalb der Kammern dämpft oder isoliert die Geräusche und/oder Schwingungen, die während des Fahrzeugbetriebs entstehen. A liquid shock absorber in a vehicle is used in the general to reduce vibrations at certain frequencies dampen and typically contains vibration damping of the housing made of elastomer material with one or two die Working chambers containing damping fluid. The ar working chambers are connected to each other via an accelerator supply channel in connection. Depending on the intended use The liquid shock absorber can cause these vibrations in the diametrical direction or compression forces in the axial Direction to be exposed in such a way that the liquid in the chambers depending on the deformation of the Elastomer housing through the acceleration channel between flows back and forth in the chambers. The deformation of the Elasto housing and the displacement of the liquid inside of the chambers dampens or isolates the noise and / or Vibrations that occur during vehicle operation.
Flüssigkeits-Stoßdämpfer können in zwei Haupttypen einge teilt werden: 1) Typen, bei denen nur eine von zwei Kammern den Druck aufnimmt und 2) Typen, bei denen beide Kammern den Druck aufnehmen.Liquid shock absorbers can be of two main types be divided: 1) Types in which only one of two chambers picks up the pressure and 2) types where both chambers take up the pressure.
Der Typ mit einer Arbeitskammer hat eine steife (die Druck kammer) und eine sehr weiche Kammer. Die weiche Kammer ent hält im allgemeinen eine weiche Membran, um die Volumen festigkeit der Kammer zu verringern. Die Kammervolumenfe stigkeit ist definiert als die Druckänderung je Volumen einheit des Kammervolumens. Der Stoßdämpfertyp mit einer Arbeitskammer wird im allgemeinen für Motoraufhängungen im einfach wirkenden Modus verwendet. Im Gegensatz dazu wird der Stoßdämpfer des Doppelkammertyps im allgemeinen für Motoraufhängungen im doppelt wirkenden Modus verwendet.The guy with a work chamber has a stiff (the pressure chamber) and a very soft chamber. The soft chamber ent generally holds a soft membrane to the volume to reduce the strength of the chamber. The chamber volume Stability is defined as the change in pressure per volume Unit of the chamber volume. The shock absorber type with one Working chamber is generally used for engine mounts single-acting mode used. In contrast to that the double chamber type shock absorber in general for Engine mounts used in double-acting mode.
Der typische Doppelkammer-Flüssigkeits-Stoßdämpfer weist bei bestimmten Frequenzen, z. B. im Motorleerlauf, eine bemerkenswerte Dämpfungscharakteristik, d. h. die Druckver lusthärte (K′′) auf. Bei niedrigen Frequenzen schwingen das Elastomergehäuse und die Flüssigkeit im Beschleunigungs kanal in Phase, wodurch der Flüssigkeits-Stoßdämpfer wie ein herkömmlicher Gummi-Stoßdämpfer wirkt. Erreicht jedoch die Schwingungsfrequenz die Resonanzfrequenz der Dämpfungs flüssigkeit von ca. 50 Hz oder darüber, so schwingen das Elastomergehäuse und die Flüssigkeit in der Kammer aufgrund der Trägheit der Flüssigkeit um 90° phasenversetzt. Als Ergebnis der Phasenverschiebung von 90° nimmt die Speicherungshärte (K′) der Arbeitskammer erheblich zu, wodurch die Dämpfungscharakteristik (Druckverlusthärte (K′′)) des Stoß dämpfers abnimmt. Bei höheren Frequenzen von ca. 80 Hz und darüber schwingen das Elastomergehäuse und die Dämpfungs flüssigkeit im Beschleunigungskanal um 180° phasenversetzt, wodurch der Flüssigkeits-Stoßdämpfer oberhalb der Resonanz frequenz eine sehr hohe Speicherungshärte (K′) erhält.The typical dual chamber liquid shock absorber features at certain frequencies, e.g. B. in engine idling, a remarkable damping characteristics, d. H. the pressure ver lust hardness (K ′ ′). That vibrates at low frequencies Elastomer housing and the fluid in the acceleration channel in phase, making the liquid shock absorber like a conventional rubber shock absorber works. Reached however the oscillation frequency the resonance frequency of the damping liquid of approx. 50 Hz or above, that's how it vibrates Elastomer housing and the liquid in the chamber due to the inertia of the liquid is 90 ° out of phase. As The result of the phase shift of 90 ° takes Storage hardness (K ′) of the working chamber increases considerably, which makes the Damping characteristic (pressure loss hardness (K ′ ′)) of the shock damper decreases. At higher frequencies of approx. 80 Hz and the elastomer housing and the damping swing over it liquid in the acceleration channel 180 ° out of phase, which causes the liquid shock absorber above the resonance frequency receives a very high storage hardness (K ').
Ein Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Doppelkammertyps, der sich einzelner, pneumatisch gesteuerter flexibler Membranen be dient, um eine variable Dämpfungscharakteristik zu erzie len, um dadurch Schwingungen über den gesamten Bereich der Fahrzeugbetriebs- und Straßenbedingungen wirksamer zu dämp fen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Bereit stellung eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Doppelkammer typs, bei dem die flüssigkeitsgefüllten Kammern des Stoß dämpfers selektiv aktiviert oder deaktiviert werden können, um bei höheren Frequenzen als der Resonanzfrequenz der Flüssigkeit die Volumenfestigkeit sicherzustellen und, falls gewünscht, die Dämpfungscharakteristik eines herkömm lichen Gummi-Stoßdämpfers zu erzielen. Ein weiterer Gegen stand der Erfindung ist die Bereitstellung eines Flüssig keits-Stoßdämpfers des Doppelkammertyps mit zwei Flüssig keitskammern, deren Volumenfestigkeit geregelt werden kann. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstel lung eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Doppelkammertyps, der sich einfach und kostengünstig herstellen läßt. An object of the invention is to provide a Liquid shock absorber of the double chamber type, which individual, pneumatically controlled flexible membranes be serves to achieve a variable damping characteristic len in order to thereby vibrate over the entire range of To dampen vehicle operating and road conditions more effectively fen. Another object of the invention is the ready position of a liquid shock absorber of the double chamber type, in which the liquid-filled chambers of the shock damper can be selectively activated or deactivated, to at frequencies higher than the resonance frequency of the Liquid to ensure volume stability and, if desired, the damping characteristics of a conventional to achieve rubber shock absorber. Another counter State of the invention is the provision of a liquid dual-chamber type shock absorber with two liquids chambers, whose volume strength can be regulated. Another object of the invention is the readiness a dual-chamber type liquid shock absorber, which is easy and inexpensive to manufacture.
Erfindungsgemäß wird ein Flüssigkeits-Stoßdämpfer des Dop pelkammertyps bereitgestellt, der zwischen einem schwingen den Körper und einer Basis angeordnet wird, um die Schwin gungen des schwingenden Körpers zu dämpfen. Der Flüssig keits-Stoßdämpfer des Doppelkammertyps enthält eine Kolben stange, ein Elastomergehäuse, ein Außenrohr und einen Beschleunigungskanal. Die Kolbenstange ist zylindrisch und funktional mit der Basis verbunden. Das Elastomergehäuse umschließt die Kolbenstange und enthält zwei Arbeitskam mern, die eine im wesentlichen inkompressible Flüssigkeit enthalten. Das Außenrohr ist funktional mit dem schwingen den Körper und dem Elastomergehäuse verbunden. Der Be schleunigungskanal sorgt für eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Arbeitskammern. Außerdem enthält der Flüssig keits-Stoßdämpfer eine Einrichtung zum Verringern der Volumenfestigkeit mindestens einer der Arbeitskammern.According to the invention, a liquid shock absorber of the Dop pel chamber type provided that swing between one the body and a base is placed around the swin dampen the vibrations of the vibrating body. The liquid Dual-chamber type shock absorber contains a piston rod, an elastomer housing, an outer tube and one Acceleration channel. The piston rod is cylindrical and functionally connected to the base. The elastomer housing encloses the piston rod and contains two working chambers men, which is an essentially incompressible liquid contain. The outer tube is functional with the swing connected to the body and the elastomer housing. The Be acceleration channel ensures a fluid connection between the working chambers. The liquid also contains a shock absorber to reduce the Volume strength of at least one of the working chambers.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an hand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. In den Zeichnungen zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below hand schematic drawings with further details explained. The drawings show:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines er findungsgemäßen Flüssigkeits-Stoßdämpfers; Figure 1 is an exploded perspective view of a liquid shock absorber according to the invention.
Fig. 2 den Querschnitt II-II des Flüssigkeits-Stoßdämp fers in Fig. 1; Fig. 2 shows the cross section II-II of the liquid shock absorber fers in Fig. 1;
Fig. 3 den Querschnitt III-III des Flüssigkeits-Stoß dämpfers in Fig. 2; Fig. 3 shows the cross section III-III of the liquid shock absorber in Fig. 2;
Fig. 4 einen Querschnitt eines anderen Ausführungsbei spiels des erfindungsgemäßen Flüssigkeits-Stoßdämpfers; Fig. 4 is a cross section of another game of Ausführungsbei the liquid shock absorber according to the invention;
Fig. 5 den Querschnitt V-V des Flüssigkeits-Stoßdämpfers in Fig. 4; FIG. 5 shows the cross section VV of the fluid shock absorber in Fig. 4;
Fig. 6 eine Schnittansicht eines Elastomergehäuses eines erfindungsgemäßen Flüssigkeits-Stoßdämpfers; Fig. 6 is a sectional view of an elastomeric housing of an inventive liquid shock absorber;
Fig. 7 eine perspektivische Explosionsansicht eines er findungsgemäßen Flüssigkeits-Stoßdämpfers; Fig. 7 is an exploded perspective view of he inventive fluid shock absorber;
Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht eines Ent kopplers eines erfindungsgemäßen Flüssigkeits-Stoßdämpfers; Fig. 8 is an exploded perspective view of an Ent coupler of a liquid shock absorber according to the invention;
Fig. 9 den Querschnitt IX-IX des Flüssigkeits-Stoßdämp fers in Fig. 7; Fig. 9 shows the cross section IX-IX of the liquid shock absorber in Fig. 7;
Fig. 10 den Querschnitt X-X des Flüssigkeits-Stoßdämpfers in Fig. 9; FIG. 10 shows the cross section XX of the liquid shock absorber in FIG. 9;
Fig. 11 einen Querschnitt eines anderen Ausführungsbei spiels des erfindungsgemäßen Flüssigkeits-Stoßdämpfers; Fig. 11 is a cross section of another game of Ausführungsbei the liquid shock absorber according to the invention;
Fig. 12 den Querschnitt XII-XII des Flüssigkeits-Stoß dämpfers in Fig. 11; Fig. 12 shows the cross section XII-XII of the liquid shock absorber in Fig. 11;
Fig. 13 eine Schnittansicht eines Elastomergehäuses eines erfindungsgemäßen Flüssigkeits-Stoßdämpfers; FIG. 13 is a sectional view of an elastomeric housing of an inventive liquid shock absorber;
Fig. 14 einen perspektivischen Teilschnitt eines erfin dungsgemäßen Stoßdämpfers; FIG. 14 is a perspective partial sectional view of a shock absorber OF INVENTION to the invention;
Fig. 15-17 Schnittansichten verschiedener Ausführungsbei spiele eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers; Fig. 15-17 sectional views of various Ausführungsbei games of a shock absorber according to the invention;
Fig. 18 eine perspektivische Explosionsansicht eines wei teren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stoß dämpfers; Fig. 18 is an exploded perspective view of a white exemplary embodiment of a shock absorber according to the invention;
Fig. 19 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Stoß dämpfers; Fig. 19 is a cross section of a shock absorber according to the invention;
Fig. 20 den Querschnitt XX-XX des Flüssigkeits-Stoßdämp fers in Fig. 19; Fig. 20 shows the cross section XX-XX of the liquid shock absorber in Fig. 19;
Fig. 21 und 22 Teilschnitte eines Zwischenelementes eines Elastomergehäuses eines erfindungsgemäßen Flüssigkeits- Stoßdämpfers; Fig. 21 and 22 are partial sections of an intermediate element of an elastomeric housing of a fluid shock absorber according to the invention;
Fig. 23 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Stoß dämpfers; und Fig. 23 is a cross section of a shock absorber according to the invention; and
Fig. 24 den Querschnitt XXIV-XXIV des Flüssigkeits-Stoß dämpfers in Fig. 23. Fig. 24 shows the cross-section XXIV-XXIV of the fluid shock absorber in Fig. 23.
In den Zeichnungen ist ein Flüssigkeits-Stoßdämpfer des Doppelkammertyps 10 dargestellt, der zwischen einem schwin genden Körper (z. B. einem Motor) und einer Basis (z. B. einem Fahrgestell) angeordnet ist, um die Schwingungen des schwingenden Körpers zu dämpfen. Der Flüssigkeits-Stoßdämp fer 10 enthält im allgemeinen eine Kolbenstange 12, ein die Kolbenstange umschließendes Elastomergehäuse 14 und ein Außenrohr 16. Das Außenrohr 16 sorgt für die notwendige Steifigkeit und bildet einen Befestigungspunkt für den Flüssigkeits-Stoßdämpfer 10 an dem schwingenden Körper (nicht dargestellt), während die Kolbenstange 12 als Befe stigungspunkt an der Basis (nicht dargestellt) dient.In the drawings, a dual chamber type liquid shock absorber 10 is shown disposed between a vibrating body (e.g., an engine) and a base (e.g., a chassis) to dampen vibrations of the vibrating body. The liquid shock absorber 10 generally includes a piston rod 12 , an elastomer housing 14 enclosing the piston rod, and an outer tube 16 . The outer tube 16 provides the necessary rigidity and forms a fastening point for the liquid shock absorber 10 on the vibrating body (not shown), while the piston rod 12 serves as a fastening point on the base (not shown).
Das Außenrohr 16 und die Kolbenstange 12 können aus einem geeigneten Metall wie Stahl oder dgl. gebildet sein. Das Elastomergehäuse 14 kann aus einem homogenen Elastomermaterial (Fig. 1-5, 7, 9-12), wie Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk, Kunststoff und dgl. oder aus zwei verschiedenen Elastomermaterialien (Fig. 6 und 13) gebildet sein, um ein Elastomergehäuse mit zwei verschiedenen Härten bereitzustellen. Die Shore A-Härte der das Elastomergehäuse 14 bildenden Elastomermaterialien kann zwischen ca. 55 und 70 liegen und beträgt vorzugsweise ca. 65. Das Elastomer gehäuse 14 mit zwei Härten gestattet eine selektive Ände rung der Resonanzfrequenz der Stoßdämpfer-Flüssigkeit sowie der Volumenfestigkeit und des Dämpfungsvermögens des Stoß dämpfers.The outer tube 16 and the piston rod 12 can be formed from a suitable metal such as steel or the like. The elastomer housing 14 can be formed from a homogeneous elastomer material ( FIGS. 1-5, 7, 9-12), such as natural rubber, synthetic rubber, plastic and the like, or from two different elastomer materials ( FIGS. 6 and 13) to form an elastomer housing with two different hardnesses. The Shore A hardness of the elastomer casing 14 forming elastomeric materials may be between about 55 and 70 and is preferably about 65. The elastomeric housing 14 with two curing permits selective Ände tion of the resonance frequency of the shock absorber liquid and the volume resistance and damping capacity, of the shock absorber.
In dem Elastomergehäuse 14 sind zwei Arbeitskammern 18 und 20 angeordnet, die eine im wesentlichen inkompressible Dämpfungsflüssigkeit 22 eines bekannten Typs enthalten. Die Dämpfungsflüssigkeit 22 fließt in einem Beschleunigungs kanal 24 zwischen den beiden Arbeitskammern 18 und 20 hin und her. Im Gegensatz zu den bekannten Flüssigkeits-Stoß dämpfern des Doppelkammertyps enthält der erfindungsgemäße Flüssigkeits-Stoßdämpfer 10 eine Einrichtung zum Verringern der Volumenfestigkeit mindestens einer der Arbeitskammern in der Weise, daß der Flüssigkeits-Stoßdämpfer bei einer Resonanzfrequenz der Flüssigkeit unter etwa 20 Hz als Flüs sigkeits-Stoßdämpfer des Einkammertyps oder bei einer Reso nanzfrequenz der Flüssigkeit über etwa 20 Hz als Flüssig keits-Stoßdämpfer des Doppelkammertyps oder aber, je nach Konfiguration, als herkömmlicher Gummi-Stoßdämpfer arbei tet. Arranged in the elastomer housing 14 are two working chambers 18 and 20 which contain an essentially incompressible damping fluid 22 of a known type. The damping fluid 22 flows in an acceleration channel 24 between the two working chambers 18 and 20 back and forth. In contrast to the known liquid shock absorbers of the double chamber type, the liquid shock absorber 10 according to the invention contains a device for reducing the volume strength of at least one of the working chambers in such a way that the liquid shock absorber is liquid at a resonance frequency of the liquid below about 20 Hz. Shock absorbers of the single-chamber type or at a resonance frequency of the liquid above about 20 Hz as a liquid shock absorber of the double-chamber type or, depending on the configuration, as a conventional rubber shock absorber.
Fig. 1 bis 13 zeigen einen Flüssigkeits-Stoßdämpfer des Doppelkammertyps 10, der in einer Fahrzeugaufhängung ver wendet werden kann. Die Kolbenstange 12 kann mit dem Achs schenkel eines Rades verbunden sein, während das Außenrohr 16 auf bekannte Weise mit dem Fahrgestell eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) verbunden sein kann. Durch diese Ver bindung stützt das Elastomergehäuse 14 das Fahrgestell, um Schwingungen aufgrund dynamischer Kräfte vom Achsschenkel zum Fahrgestell zu dämpfen. Die Kolbenstange 12 ist ein zy lindrischer Hohlkörper und verläuft konzentrisch zur Mit telachse des Außengehäuses 16. Das Außengehäuse 16 ist eine hohlzylindrische Buchse und umschließt das Elastomergehäuse 14. Die Kolbenstange 12 kann durch jede geeignete Methode, wie Vulkanisieren und dgl. fest mit dem Elastomergehäuse 14 verbunden werden, so daß dieses zwischen der Kolbenstange 12 und dem Außengehäuse 16 angeordnet ist. Das Elastomer gehäuse 14 enthält radial angeordnete Hohlräume 28 und 30 sowie Arbeitskammern 18 und 20, die sich im allgemeinen parallel zur Längsachse der Kolbenstange 12 erstrecken. Die Hohlräume 28 und 30 sind in einander gegenüberliegenden Ab schnitten der oberen Hälfte des Elastomergehäuses 14 ange ordnet und erstrecken sich durch dessen Seiten. Die Ar beitskammern 18 und 20 sind in der oberen und der unteren Hälfte des Elastomergehäuses 14 angeordnet und erstrecken sich durch dessen oberen bzw. unteren Umfangsrand. Figs. 1 to 13 show a fluid shock absorber 10 of the dual-chamber type, which can be ver turns in a vehicle suspension. The piston rod 12 may be connected to the axle stub of a wheel, while the outer tube 16 may be connected to the chassis of a vehicle (not shown) in a known manner. Through these Ver bond the elastomer body 14 supports the chassis to dampen vibration due to dynamic forces from the steering knuckle to the chassis. The piston rod 12 is a cylindrical cylindrical body and is concentric with the central axis of the outer housing 16 . The outer housing 16 is a hollow cylindrical bushing and encloses the elastomer housing 14 . The piston rod 12 can be firmly connected to the elastomer housing 14 by any suitable method, such as vulcanization and the like, so that it is arranged between the piston rod 12 and the outer housing 16 . The elastomer housing 14 contains radially arranged cavities 28 and 30 and working chambers 18 and 20 which extend generally parallel to the longitudinal axis of the piston rod 12 . The cavities 28 and 30 are in opposite sections cut from the upper half of the elastomer housing 14 is arranged and extend through the sides thereof. The Ar beitskammern 18 and 20 are arranged in the upper and lower half of the elastomer housing 14 and extend through its upper and lower peripheral edge.
Erfindungsgemäß enthält der Flüssigkeits-Stoßdämpfer 10 eine Einrichtung zum Verringern der Volumenfestigkeit min destens einer der Arbeitskammern 18 und 20. Wie aus Fig. 1 bis 3 sowie 4 und 5 ersichtlich ist, ist eine flexible Membran 32 mittels bekannter Techniken an der Innenwand des Außengehäuses 16 befestigt, um eine oder mehrere der Ar beitskammern 18 und 20 zu teilen. Die flexible Membran 32 teilt die Arbeitskammer 18 und/oder 20 und begrenzt so einen ersten Raum 34 zwischen der Membran, dem Elastomergehäuse und dem Außengehäuse 16 und einen zweiten Raum 35 zwischen der Membran und dem Elastomergehäuse. Der erste Raum 34 enthält eine Öffnung 36, über die der erste Raum mit einem Vakuum beaufschlagt und/oder mit einer Flüssigkeit oder einem Gas unter Druck befüllt wird, wodurch eine die fle xible Membran 32 betätigende Druckänderung entsteht. Zwi schen den Arbeitskammern 18 und 20 sind innerhalb des Um fangsrandes des Elastomergehäuses 14 Kanäle 38 ausgeformt. Die Kanäle 38 bilden mit der Innenfläche des Außengehäuses 16 Beschleunigungskanäle 24, die eine Flüssigkeit enthal ten, so daß zwischen der Arbeitskammer 20 und dem zweiten Raum 35 eine Flüssigkeitsverbindung besteht. Durch eine se lektive Änderung des auf die Außenseite der flexiblen Mem bran 32 wirkenden Drucks können die Volumenfestigkeit der Arbeitskammern 18 und 20 und das Dämpfungsvermögen des Flüssigkeits-Stoßdämpfers 10 bei verschiedenen Frequenzen geändert werden.According to the invention, the liquid shock absorber 10 contains a device for reducing the volume strength at least one of the working chambers 18 and 20 . As is apparent from Fig. 1 to 3 and 4 and 5, a flexible membrane 32 is attached by means of known techniques to the inner wall of the outer casing 16 to one or more of Ar beitskammern to share 18 and 20. The flexible membrane 32 divides the working chamber 18 and / or 20 and thus delimits a first space 34 between the membrane, the elastomer housing and the outer housing 16 and a second space 35 between the membrane and the elastomer housing. The first space 34 contains an opening 36 through which the first space is subjected to a vacuum and / or is filled with a liquid or a gas under pressure, as a result of which a pressure change that actuates the flexible membrane 32 is created. Between the working chambers 18 and 20 14 channels 38 are formed within the order to the peripheral edge of the elastomer housing. The channels 38 form with the inner surface of the outer housing 16 acceleration channels 24 which contain a liquid, so that there is a liquid connection between the working chamber 20 and the second space 35 . By a selective change in the pressure acting on the outside of the flexible membrane 32 , the volume strength of the working chambers 18 and 20 and the damping capacity of the liquid shock absorber 10 can be changed at different frequencies.
In Fig. 1 bis 3 ist ein Stoßdämpfer mit einer einzigen flexiblen Membran 32 dargestellt, die eine der Arbeitskam mern 18 oder 20 in einen ersten Raum 34 und einen zweiten Raum 35 teilt. Das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoßdämp fers des Einkammertyps läßt sich erzielen, indem keine Druckänderung in dem ersten Raum 34 der Arbeitskammer 18 oder 20 zur Änderung der Kammer-Volumenfestigkeit vorge nommen wird, und das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoß dämpfers des Doppelkammertyps läßt sich erzielen, indem eine Druckänderung in dem ersten Raum 34 der Arbeitskammer 18 oder 20 zur Änderung der Kammer-Volumenfestigkeit vorge nommen wird. Die Erhöhung der Kammer-Volumenfestigkeit be wirkt eine Erhöhung der Druckverlusthärte K′′ und der Spei cherungshärte K′ bei einer höheren Frequenz des Flüssig keits-Stoßdämpfers.In Fig. 1 to 3, a shock absorber is shown with a single flexible membrane 32, the numbers of a Arbeitskam 18 or 20 divides 34 and a second space 35 into a first space. The behavior of a single-chamber type liquid shock absorber can be achieved by making no pressure change in the first chamber 34 of the working chamber 18 or 20 to change the chamber volume strength, and the behavior of a double-chamber type liquid shock absorber can be achieved. by making a change in pressure in the first space 34 of the working chamber 18 or 20 to change the volume strength of the chamber. The increase in the volume strength of the chamber increases the pressure loss hardness K '' and the storage hardness K 'at a higher frequency of the liquid shock absorber.
In Fig. 4 und 5 ist ein Stoßdämpfer mit einer flexiblen Membran 32 dargestellt, die jede der Arbeitskammern 18 und 20 in einen ersten Raum 34 und einen zweiten Raum 35 teilt. Das Verhalten eines herkömmlichen Gummi-Stoßdämpfers kann dadurch erzielt werden, daß auf die flexible Membran 32 keine Druckänderung ausgeübt wird. Das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Einkammertyps läßt sich er zielen, indem eine Druckänderung in dem ersten Raum 34 nur einer der Arbeitskammern 18 oder 20 zur Änderung der Kammer-Volumenfestigkeit vorgenommen wird, und das Verhal ten eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Doppelkammertyps läßt sich erzielen, indem eine Druckänderung in beiden ersten Räumen 34 beider Arbeitskammern 18 und 20 vorge nommen wird, wodurch sich die Kammer-Volumenfestigkeit beider Arbeitskammern ändert. Die Erhöhung der Kammer- Volumenfestigkeit bewirkt eine Erhöhung der Druckverlust härte K′′ und der Speicherungshärte K′ bei einer höheren Frequenz des Flüssigkeits-Stoßdämpfers.In Figs. 4 and 5, a shock absorber is shown with a flexible membrane 32 that each of the working chambers 18 and 20 is divided into a first space 34 and second space 35. The behavior of a conventional rubber shock absorber can be achieved in that no pressure change is exerted on the flexible membrane 32 . The behavior of a single-chamber type liquid shock absorber can be achieved by making a pressure change in the first space 34 of only one of the working chambers 18 or 20 to change the volume of the chamber, and the behavior of a double-chamber type liquid shock absorber can be obtained , by a pressure change in both first spaces 34 of both working chambers 18 and 20 is made, whereby the chamber volume strength of both working chambers changes. The increase in the chamber volume strength causes an increase in the pressure loss hardness K '' and the storage hardness K 'at a higher frequency of the liquid shock absorber.
Durch eine höhere Kammer-Volumenfestigkeit nimmt der Strö mungswiderstand der Dämpfungsflüssigkeit 22 zwischen den Arbeitskammern zu, wodurch die Resonanzfrequenz der Dämp fungsflüssigkeit 22 im Beschleunigungskanal 24 sowie der Umsetzungswirkungsgrad zunehmen, mit dem Schwingungsenergie in Flüssigkeitsbewegung gewandelt wird, so daß die Speiche rungshärte (K′) des Flüssigkeits-Stoßdämpfers 10 zunimmt, d. h. die Volumenfestigkeit und die Druckverlusthärte (K′′) nehmen ebenfalls zu.Due to a higher volume strength of the chamber, the flow resistance of the damping liquid 22 between the working chambers increases, which increases the resonance frequency of the damping liquid 22 in the acceleration channel 24 and the conversion efficiency with which vibrational energy is converted into liquid movement, so that the storage hardness (K ′) the liquid shock absorber 10 increases, ie the volume strength and the pressure loss hardness (K '') also increase.
Bei niederfrequenten Schwingungen kann ein Krümmen der fle xiblen Membran 32 dadurch vermieden werden, daß im ersten Raum 34 der Arbeitskammer 18 und/oder 20 ein Vakuum erzeugt wird. Aufgrund dessen erfährt die Dämpfungsflüssigkeit 22 einen höheren Strömungswiderstand zwischen den Arbeitskam mern 18 und 20, wodurch die Resonanzfrequenz der Dämpfungs flüssigkeit im Beschleunigungskanal 24 und der Umsetzungs wirkungsgrad zunehmen, mit dem Schwingungsenergie in Flüs sigkeitsbewegung gewandelt wird, so daß die Speicherungs härte (K′) des Flüssigkeits-Stoßdämpfers 10 zunimmt. Die Speicherungshärte (K′) und die Druckverlusthärte (K′′) des Stoßdämpfers können verringert werden, wenn die Druckver hältnisse im ersten Raum 34 umgekehrt werden und ein Durch biegen der flexible(n) Membran(en) 32 möglich wird, wodurch Schwingungsenergie in Flüssigkeitsbewegung in den Arbeits kammern 18 und 20 gewandelt wird. Mit anderen Worten: mit dem Durchbiegen der flexiblen Membran 32 wird die Menge der Flüssigkeit, deren Hin- und Herströmen im Beschleunigungs kanal 24 induziert wird, geringer, so daß die Dämpfungswir kung des Flüssigkeits-Stoßdämpfers 10 durch die hohe dyna mische Federkonstante des Elastomergehäuses 14 bestimmt wird.With low-frequency vibrations, a curvature of the flexible membrane 32 can be avoided by creating a vacuum in the first space 34 of the working chamber 18 and / or 20 . Because of this, the damping liquid 22 experiences a higher flow resistance between the working chambers 18 and 20 , whereby the resonance frequency of the damping liquid in the acceleration channel 24 and the conversion efficiency increase, with which vibrational energy is converted into liquid movement, so that the storage hardness (K ′) of the liquid shock absorber 10 increases. The storage hardness (K ') and the pressure loss hardness (K'') of the shock absorber can be reduced if the pressure ratios in the first space 34 are reversed and a bending of the flexible membrane (s) 32 becomes possible, whereby vibration energy in Liquid movement in the working chambers 18 and 20 is converted. In other words, with the bending of the flexible membrane 32 , the amount of liquid, the back and forth flow of which is induced in the acceleration channel 24 , is less, so that the damping effect of the liquid shock absorber 10 by the high dynamic spring constant of the elastomer housing 14 is determined.
Fig. 7 bis 12 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Einrichtung zum Verringern der Volumenfe stigkeit mindestens einer der Arbeitskammern 18 und 20 ent hält einen (Fig. 7, 9 und 10) oder mehrere (Fig. 11 und 12) Entkoppler 40. Der Entkoppler 40 fungiert als Ventil zum Absperren der Strömung innerhalb des zweiten Raumes 35. Der Entkoppler 40 ist im zweiten Raum 40 entweder einer oder beider Arbeitskammern 18 und 20 angeordnet und enthält eine obere Trennplatte 42 und eine untere Trennplatte 44 mit einer Öffnung. Die obere und untere Trennplatte 42 und 44 können bekanntlich aus einem geeigneten Material, z. B. Kunststoff oder Metall, geformt sein. Die obere und untere Trennplatte 42 und 44 sind mittels bekannter Techniken starr an der Innenwand des Außengehäuses 16 befestigt. Eine Zwischenplatte 46 mit zugehörigen Rippen 48 ist zwischen der oberen und unteren Trennplatte 42 und 44 frei schwim mend angeordnet, um den Strömungsdruck der Dämpfungsflüs sigkeit 22 auf die flexible Membran 32 in den Arbeitskam mern 18 und 20 zu regeln. Die Zwischenplatte 46 kann aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, z. B. Nylon oder dgl. geformt sein. FIGS. 7 to 12 show a further embodiment of the invention. The device for reducing the volume stability of at least one of the working chambers 18 and 20 includes one ( FIGS. 7, 9 and 10) or more ( FIGS. 11 and 12) decoupler 40 . The decoupler 40 functions as a valve for shutting off the flow within the second space 35 . The decoupler 40 is arranged in the second space 40 of either one or both working chambers 18 and 20 and contains an upper partition plate 42 and a lower partition plate 44 with an opening. The upper and lower partition plates 42 and 44 are known to be made of a suitable material, e.g. B. plastic or metal. The upper and lower partition plates 42 and 44 are rigidly attached to the inner wall of the outer housing 16 by known techniques. An intermediate plate 46 with associated ribs 48 is arranged between the upper and lower partition plates 42 and 44 freely floating to regulate the flow pressure of the damping liquid 22 on the flexible membrane 32 in the working chambers 18 and 20 . The intermediate plate 46 can be made of a suitable plastic material, e.g. B. nylon or the like. Shaped.
Fig. 7, 9 und 10 zeigen einen einzelnen Entkoppler 40 im zweiten von der flexiblen Membran 32 begrenzten Raum 35. Das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Ein kammertyps kann erzielt werden, indem die Flüssigkeits strömung in dem Raum nicht abgesperrt wird, und das Ver halten eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Doppelkammertyps kann erzielt werden, indem die Flüssigkeitsströmung in dem Raum abgesperrt wird. Fig. 11 und 12 zeigen einen Entkopp ler 40, der in den beiden zweiten von der flexiblen Membran 32 begrenzten Räumen 35 angeordnet ist. Das Verhalten eines herkömmlichen Gummi-Stoßdämpfers kann erzielt werden, indem die Flüssigkeitsströmung in keinem Raum abgesperrt wird, das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Einkam mertyps kann erzielt werden, indem die Flüssigkeitsströmung in nur einem Raum abgesperrt wird, und das Verhalten des Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Doppelkammertyps kann erzielt werden, indem die Flüssigkeitsströmung in beiden Räumen ab gesperrt wird. Fig. 7, 9 and 10 show a single decoupler 40 in the second of the flexible membrane 32 limited space 35. The behavior of a single-chamber type liquid shock absorber can be achieved by not blocking the flow of liquid in the room, and the behavior of a double-chamber type liquid shock absorber can be achieved by blocking the liquid flow in the room. FIGS. 11 and 12 show a Entkopp ler 40 which is arranged in the two second of the flexible membrane 32 confined spaces 35th The behavior of a conventional rubber shock absorber can be achieved by shutting off the liquid flow in no room, the behavior of a single-chamber type liquid shock absorber can be achieved by shutting off the liquid flow in only one room, and the behavior of the liquid shock absorber of the double chamber type can be achieved by shutting off the liquid flow in both rooms.
Wenn ein Fahrzeug-Aufhängungssystem Schwingungen mit großen Amplituden erzeugt, gleicht die Zwischenplatte 46 die Ver formung des Elastomergehäuses 14 und die Volumenschwankun gen der ersten und zweiten Arbeitskammer 18 und 20 dadurch aus, daß sie sich gegen die Öffnung in der oberen Trenn platte 42 legt, so daß im wesentlichen keine Flüssigkeit über die obere Trennplatte 42 zur Membran 32 strömt, wo durch eine Druckänderung verhindert und die Flexibilität der Membranen aufgehoben wird. Im einzelnen bedeutet dies, daß dann, wenn das Elastomergehäuse 14 durch eine hohe dy namische Kraft ausreichend verformt wird, die Volumenände rung der Arbeitskammer einen starken Druckstoß der Dämp fungsflüssigkeit in der Arbeitskammer 18 und/oder 20 ver ursacht, wodurch die Zwischenplatte 46 gegen die obere Trennplatte 42 gepreßt wird und die Arbeitskammer im we sentlichen gegenüber der flexiblen Membran 32 abschließt, so daß die Volumenfestigkeit (Speicherungshärte K′) der Ar beitskammer und die Dämpfungscharakteristik des Flüssig keits-Stoßdämpfers 10 zunehmen. Unter diesen Bedingungen findet ein Hin- und Herströmen der Flüssigkeit nur zwischen den Arbeitskammern 18 und 20 ohne dämpfenden Einfluß der flexiblen Membran 32 statt. Wenn das Elastomergehäuse 14 Schwingungen mit niedriger Amplitude ausgesetzt ist, ist der resultierende niedrige Flüssigkeitsdruck nicht hoch genug, um ein Absperren der Flüssigkeitsströmung durch den Entkoppler 40 innerhalb der Räume der Arbeitskammern durch Pressen der Zwischenplatte gegen die Öffnung in der oberen Trennplatte 42 zu bewirken. Die Membranen können sich des halb durchbiegen, wodurch die Kammer-Volumenfestigkeit ver ringert wird und der Stoßdämpfer sich wie ein herkömmlicher Gummistoßdämpfer verhält.If a vehicle suspension system generates vibrations with large amplitudes, the intermediate plate 46 compensates for the deformation of the elastomer housing 14 and the volumetric fluctuations of the first and second working chambers 18 and 20 by lying against the opening in the upper separating plate 42 , so that essentially no liquid flows over the upper partition plate 42 to the membrane 32 , where it is prevented by a change in pressure and the flexibility of the membranes is eliminated. In particular, this means that when the elastomer housing 14 is sufficiently deformed by a high dynamic force, the volume change tion of the working chamber causes a strong pressure surge of the damping fluid in the working chamber 18 and / or 20 , causing the intermediate plate 46 against the upper partition plate 42 is pressed and the working chamber in we sentlichen against the flexible membrane 32 closes, so that the volume stability (storage hardness K ') of the working chamber and the damping characteristics of the liquid speed shock absorber 10 increase. Under these conditions, the fluid flows back and forth only between the working chambers 18 and 20 without the damping influence of the flexible membrane 32 . When the elastomeric housing 14 is subjected to low amplitude vibrations, the resulting low liquid pressure is not high enough to cause the flow of liquid through the decoupler 40 to be shut off within the working chamber spaces by pressing the intermediate plate against the opening in the upper partition plate 42 . The membranes can bend half of the way, whereby the chamber volume strength is reduced and the shock absorber behaves like a conventional rubber shock absorber.
Fig. 14 bis 17 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers 10 mit einem Außengehäuse 16 in Form eines zylindrischen Kragens 50 mit einem radial nach außen ragenden Flansch 52, der durch die Seiten des Elastomergehäuses 14 verläuft und zum Verbinden mit einer Schwingungsquelle ausgeführt ist. An jedem Ende des Elasto mergehäuses ist ein oberes Kappenelement 54 und ein unteres Kappenelement 56 mit einer zentralen Bohrung, durch die die Kolbenstange 12 verläuft, befestigt. Das Elastomergehäuse 14 ist mit einem ausgewählten Abschnitt des inneren Um fangsrandes der Kappenelemente 54 und 56 durch Vulkanisie ren verbunden. Fig. 14 to 17 a further embodiment showing a fluid shock absorber 10 with an outer casing 16 in the form of a cylindrical collar 50 with one that is passing through the sides of the elastomeric housing 14 and executed for connecting to a vibration source radially outwardly extending flange 52. At each end of the elastomer housing is an upper cap member 54 and a lower cap member 56 with a central bore through which the piston rod 12 extends. The elastomer housing 14 is connected to a selected portion of the inner peripheral edge of the cap elements 54 and 56 by Vulkanisie ren.
Das Elastomergehäuse 14, die Kolbenstange 12, die Kappen elemente 54 und 56 und das Außengehäuse 16 begrenzen die Arbeitskammern 18 und 20. Diese haben eine zylindrische Form und stehen über einen zylindrischen Beschleunigungs kanal 24 miteinander in Flüssigkeitsverbindung. Die fle xible Membran 32 ist in einem Abschnitt des oberen und unteren Kappenelements 54 und 56 angeordnet und teilt die Arbeitskammern 18 und 20 in einen ersten Raum 34 und einen zweiten Raum 35.The elastomer housing 14 , the piston rod 12 , the cap elements 54 and 56 and the outer housing 16 limit the working chambers 18 and 20th These have a cylindrical shape and are in fluid communication with one another via a cylindrical acceleration channel 24 . The flexible membrane 32 is arranged in a section of the upper and lower cap elements 54 and 56 and divides the working chambers 18 and 20 into a first space 34 and a second space 35 .
Der Flüssigkeits-Stoßdämpfer gemäß Fig. 16 und 17 enthält des weiteren einen Entkoppler 40, der auf die zuvor be schriebene Weise arbeitet. Der Entkoppler 40 kann ein stückig mit dem Außengehäuse 16 (Fig. 17) oder mit dem oberen und unteren Kappenelement 54 und 56 ausgeformt sein. Jeder Entkoppler 40 enthält eine Zwischenplatte 46 mit zu gehörigen Rippen 48, die zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung zur Regelung der Strömung der Dämpfungsflüssigkeit 22 gegen die flexible Membran 32 frei schwimmend angeordnet ist, wodurch die Volumenfestigkeit der Arbeitskammern 18 und 20 verändert werden kann. Bei hohen dynamischen Kräften wird die Zwischenplatte 46 durch die Druckänderung in den Arbeitskammern 18 und 20 gegen eine Dichtfläche gepreßt, wodurch die Strömung der Dämp fungsflüssigkeit 22 zur flexiblen Membran 32 abgesperrt und die Volumenfestigkeit der Arbeitskammern 18 und 20 erhöht wird. Analog pressen bei niedrigen dynamischen Kräften die geringen Druckänderungen in den Arbeitskammern 18 und 20 die Zwischenplatte 46 nicht gegen die Dichtfläche, so daß die Dämpfungsflüssigkeit 22 zur flexiblen Membran 32 strömt, wodurch sich diese durchbiegen und die Volumenfe stigkeit der Arbeitskammern verringern kann.The fluid shock absorber according to Figs. 16 and 17 further includes a decoupler 40, which operates in the previously be prescribed manner. The decoupler 40 can be integrally formed with the outer housing 16 ( FIG. 17) or with the upper and lower cap elements 54 and 56 . Each decoupler 40 contains an intermediate plate 46 with associated ribs 48 , which is freely floating between a closed and an open position for regulating the flow of the damping liquid 22 against the flexible membrane 32 , whereby the volume strength of the working chambers 18 and 20 can be changed. At high dynamic forces, the intermediate plate 46 is pressed by the pressure change in the working chambers 18 and 20 against a sealing surface, whereby the flow of Dämp evaporative liquid 22 to the flexible membrane 32 locked and the volume resistance of the working chambers 18 and 20 is increased. Similarly, at low dynamic forces, the small pressure changes in the working chambers 18 and 20 do not press the intermediate plate 46 against the sealing surface, so that the damping liquid 22 flows to the flexible membrane 32 , which can cause them to bend and reduce the volume of the working chambers.
Fig. 18 bis 26 zeigen einen Flüssigkeits-Stoßdämpfer 10 mit einem kreiszylindrischen Außengehäuse 16, das konzentrisch mit der Kolbenstange 12 angeordnet ist. Das Elastomergehäu se 14 enthält ein oberes Kappenelement 54, ein unteres Kap penelement 56 und ein Zwischenringelement 60. Das obere und untere Kappenelement 54 und 56 sind mit Preßsitz zwischen der Kolbenstange 12 und dem Außengehäuse 16 an dessen ge genüberliegenden Ende eingebaut, so daß sie eine flüssig keitsdichte Dichtung zwischen der Kolbenstange und dem Außengehäuse bilden. Analog ist das Zwischenringelement 60 zwischen dem oberen und unteren Kappenelement 54 und 56 mit Übermaß relativ zum Umfang der Kolbenstange 12 und/oder dem Innenumfang des Außengehäuses 16 eingebaut, um die Arbeits kammern 18 und 20 zu begrenzen. Eine flexible Membran 32 verläuft quer durch die Arbeitskammern 18 und 20, so daß diese in getrennte erste und zweite Räume 34 und 35 wie oben beschrieben geteilt werden. Die Membranen 32 werden durch Halteringe 62 in ihrer Lage gesichert, die mit den angrenzenden Oberflächen der Kolbenstange 12 und des Außen gehäuses 16 in Reibkontakt stehen. Figs. 18 to 26 show a fluid shock absorber 10 with a circular cylindrical outer housing 16, which is arranged concentrically with the piston rod 12. The Elastomergehäu se 14 includes an upper cap member 54 , a lower cap member 56 and an intermediate ring member 60th The upper and lower cap members 54 and 56 are press-fitted between the piston rod 12 and the outer housing 16 at the opposite end thereof, so that they form a liquid-tight seal between the piston rod and the outer housing. Analogously, the intermediate ring element 60 is installed between the upper and lower cap elements 54 and 56 with an oversize relative to the circumference of the piston rod 12 and / or the inner circumference of the outer housing 16 in order to limit the working chambers 18 and 20 . A flexible membrane 32 extends across the working chambers 18 and 20 so that they are divided into separate first and second spaces 34 and 35 as described above. The membranes 32 are secured by retaining rings 62 in position, the housing with the adjacent surfaces of the piston rod 12 and the outside in frictional contact sixteenth
Der Beschleunigungskanal kann unterschiedliche Konfigura tionen aufweisen. So kann beispielsweise wie in Fig. 21 dargestellt das Zwischenringelement 60 einen Innendurch messer haben, der größer ist als der Außendurchmesser der Kolbenstange 12 und nur auf den Innenumfang des Außenge häuses 16 aufvulkanisiert sein, so daß der Beschleunigungs kanal zwischen dem Zwischenringelement und der Kolbenstange gebildet wird. Analog kann das Zwischenringelement 60 wie in Fig. 23 dargestellt einen Außendurchmesser haben, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Außengehäuses 16 und nur auf den Außenumfang der Kolbenstange 12 aufvulkani siert sein, so daß der Beschleunigungskanal zwischen dem Außengehäuse und dem Zwischenringelement 60 gebildet wird. In einer anderen Ausführungsform kann der Beschleunigungs kanal in dem Zwischenringelement ausgeformt sein, wie in Fig. 19, 20 und 22 dargestellt.The acceleration channel can have different configurations. For example, as shown in Fig. 21, the intermediate ring member 60 have an inner diameter that is larger than the outer diameter of the piston rod 12 and vulcanized only on the inner circumference of the outer housing 16 , so that the acceleration channel is formed between the intermediate ring member and the piston rod becomes. Analogously, the intermediate ring element 60 can, as shown in FIG. 23, have an outer diameter which is smaller than the inner diameter of the outer housing 16 and can only be vulcanized onto the outer circumference of the piston rod 12 , so that the acceleration channel is formed between the outer housing and the intermediate ring element 60 . In another embodiment, the acceleration channel can be formed in the intermediate ring element, as shown in FIGS. 19, 20 and 22.
Das Verhalten eines herkömmlichen Gummi-Stoßdämpfers kann erzielt werden, indem die flexible Membran 32 ohne Einwirken einer Druckänderung auf die Membran 32 frei beweglich ist. Das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Einkammertyps läßt sich erzielen, indem eine Druckänderung in dem ersten Raum 34 nur einer Arbeitskammer 18 oder 20 wirksam wird, um ein Durchbiegen der flexiblen Membran 32 zu verhindern. Das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoßdämp fers des Doppelkammertyps läßt sich erzielen, indem eine Druckänderung in beiden ersten Räumen 34 beider Arbeits kammern 18 und 20 wirksam wird, um ein Durchbiegen beider flexiblen Membranen 32 zu verhindern.The behavior of a conventional rubber shock absorber can be achieved in that the flexible membrane 32 is freely movable without the pressure 32 acting on the membrane 32 . The behavior of a single-chamber type liquid shock absorber can be achieved by applying a pressure change in the first space 34 of only one working chamber 18 or 20 to prevent the flexible membrane 32 from bending. The behavior of a liquid shock absorber fers the double chamber type can be achieved by a pressure change in both first spaces 34 of both working chambers 18 and 20 is effective to prevent bending of both flexible membranes 32 .
Der Flüssigkeitsstoßdämpfer gemäß Fig. 19 enthält des wei teren einen Entkoppler 40, der in der zuvor beschriebenen Weise arbeitet. Der Entkoppler 40 enthält eine Zwischen platte 46 mit zugehörigen Rippen 48, die zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung zur Regelung der Flüssigkeitsverbindung zur flexiblen Membran 32 frei schwimmend angeordnet ist, wodurch die Volumenfestigkeit der Arbeitskammern 18 und 20 verändert werden kann.The liquid shock absorber shown in FIG. 19 further includes a decoupler 40 which operates in the manner previously described. The decoupler 40 contains an intermediate plate 46 with associated ribs 48 , which is freely floating between a closed and an open position for regulating the fluid connection to the flexible membrane 32 , whereby the volume strength of the working chambers 18 and 20 can be changed.
Das Verhalten eines herkömmlichen Gummi-Stoßdämpfers kann erzielt werden, indem die flexible Membran 32 nicht am Durchbiegen gehindert wird; das Verhalten eines Flüssig keits-Stoßdämpfers des Einkammertyps kann erzielt werden, indem eine der flexiblen Membranen am Durchbiegen gehindert wird und das Verhalten eines Flüssigkeits-Stoßdämpfers des Doppelkammertyps kann erzielt werden, indem beide flexiblen Membranen am Durchbiegen gehindert werden. The behavior of a conventional rubber shock absorber can be achieved by not preventing the flexible membrane 32 from bending; the behavior of a single-chamber type liquid shock absorber can be achieved by preventing one of the flexible membranes from flexing, and the behavior of a double-chamber type liquid shock absorber can be achieved by preventing both flexible membranes from flexing.
Bei hohen dynamischen Kräften in Zusammenhang mit Schwin gungen großer Amplituden wird die Zwischenplatte 46 auf grund der Druckänderungen in den Arbeitskammern 18 und 20 gegen den Haltering 62 gepreßt, wodurch die Strömung der Dämpfungsflüssigkeit 22 zur Membran 32 abgesperrt wird und die Volumenfestigkeit der Arbeitskammern 18 und 20 zunimmt. Analog pressen bei niedrigen dynamischen Kräften die gerin gen Druckänderungen in den Arbeitskammern 18 und 20 die Zwischenplatte 46 nicht gegen die Dichtfläche, so daß die Dämpfungsflüssigkeit 22 zur Membran 32 strömt und diese sich durchbiegen und die Volumenfestigkeit der Arbeitskam mern verringern kann.At high dynamic forces associated with oscillations of large amplitude movements, the intermediate plate 46 is fundamentally pressed the pressure changes in the working chambers 18 and 20 against the retaining ring 62, whereby the flow of the damping fluid 22 is blocked to the membrane 32 and the volume resistance of the working chambers 18 and 20 increases. Similarly, at low dynamic forces, the low pressure changes in the working chambers 18 and 20, the intermediate plate 46 does not press against the sealing surface, so that the damping liquid 22 flows to the membrane 32 and these can bend and reduce the volume strength of the working chamber.
Für den Fachmann ist es offensichtlich, daß die verschiede nen Elemente der Erfindung hinsichtlich Größe, Material, Gestalt, Form, Funktion und Betriebsweise, Montage und An wendung variieren können. So können beispielsweise Form und Größe der Arbeitskammern 18 und 20, der Hohlräume 28 und 30 und der ersten und zweiten Räume 34 und 35 wie gewünscht verändert werden, um die Flüssigkeits-Resonanz des Stoß dämpfers abzustimmen oder einzuregeln. Außerdem kann der erste Raum 34 der Arbeitskammern 18 und 20 in Verbindung mit einem Vakuum, Druckgas oder -flüssigkeit oder mit der Umgebungsluft stehen, um das Ausmaß der Durchbiegung der Membran 32 wie gewünscht selektiv zu steuern. Durch die selektive Steuerung des auf die Membran wirkenden Drucks ist es möglich, beispielsweise im Leerlauf des Motors, wo eine hohe Dämpfung erforderlich ist, das Vakuum auf der nicht mit Flüssigkeit beaufschlagten Seite der Membranen zu ziehen, um die Membranen am Durchbiegen zu hindern, wodurch die Dämpfungsflüssigkeit so zwischen den beiden flüssig keitsgefüllten Kammern hin- und herströmen kann, daß der Strömungswiderstand und die Trägheit der Dämpfungsflüs sigkeit eine Zunahme der Volumenfestigkeit der Flüssig keitskammern für die Dämpfungswirkung verursachen. Außerdem bewirkt eine Umkehr der Druckbeaufschlagungsrichtung, daß die flexiblen Membranen die Kammer-Volumenfestigkeit durch Durchbiegen während hochfrequenter Schwingungsamplituden, wie sie im normalen Fahrbetrieb üblich sind, verringern, so daß sich der Stoßdämpfer wie ein Gummi-Stoßdämpfer verhält. Ein Wechsel von Erhöhen zu Verringern der Kammer-Festigkeit kann mittels Magnetventilen oder einem automatisierten System als Funktion ausgewählter vorgegebener Parameter in bekannter Weise beliebig oder automatisch vorgenommen wer den.It is obvious to the person skilled in the art that the various elements of the invention can vary in size, material, shape, shape, function and mode of operation, assembly and application. For example, the shape and size of the working chambers 18 and 20 , the cavities 28 and 30 and the first and second spaces 34 and 35 can be changed as desired to adjust or regulate the liquid resonance of the shock absorber. In addition, the first space 34 of the working chambers 18 and 20 may be in communication with a vacuum, pressurized gas or liquid, or with the ambient air to selectively control the amount of deflection of the membrane 32 as desired. By selectively controlling the pressure acting on the membrane, it is possible, for example when the engine is idling, where high damping is required, to pull the vacuum on the non-liquid side of the membranes to prevent the membranes from bending, thereby the damping liquid can flow back and forth between the two liquid-filled chambers such that the flow resistance and the inertia of the damping liquid cause an increase in the volume strength of the liquid speed chambers for the damping effect. In addition, a reversal of the direction of pressurization causes the flexible membranes to reduce the bulk volume strength by bending during high frequency vibration amplitudes, as are common in normal driving, so that the shock absorber behaves like a rubber shock absorber. A change from increasing to decreasing the strength of the chamber can be made arbitrarily or automatically in a known manner by means of solenoid valves or an automated system as a function of selected predetermined parameters.
Claims (24)
eine zylindrische Kolbenstange (12), die funktional mit der Basis verbunden ist;
ein die Kolbenstange (12) umgebendes Elastomergehäuse (14), wobei das Elastomergehäuse (14) zwei darin angeordnete Ar beitskammern (18, 20) enthält, die eine im wesentlichen inkompressible Dämpfungsflüssigkeit (22) enthalten;
ein Außengehäuse (16), das funktional mit dem schwingenden Körper und dem Elastomergehäuse (14) verbunden ist;
einen Beschleunigungskanal (24), der eine Flüssigkeitsver bindung zwischen den Arbeitskammern (18, 20) herstellt; und
eine Einrichtung zum Verringern der Volumenfestigkeit min destens einer der Arbeitskammern (18, 20), so daß der Flüs sigkeits-Stoßdämpfer (10) bei der Resonanzfrequenz der Flüssigkeit als Flüssigkeits-Stoßdämpfer und bei höheren Frequenzen als herkömmlicher Gummi-Stoßdämpfer arbeitet.A double-chamber type liquid shock absorber ( 10 ) for coupling between a vibrating body and a base to damp vibrations of the vibrating body, comprising:
a cylindrical piston rod ( 12 ) operatively connected to the base;
an elastomer housing ( 14 ) surrounding the piston rod ( 12 ), the elastomer housing ( 14 ) containing two working chambers ( 18 , 20 ) arranged therein, which contain a substantially incompressible damping fluid ( 22 );
an outer housing ( 16 ) operatively connected to the vibrating body and the elastomer housing ( 14 );
an acceleration channel ( 24 ) which establishes a liquid connection between the working chambers ( 18 , 20 ); and
means for reducing the bulk strength min least one of the working chambers ( 18 , 20 ) so that the liquid shock absorber ( 10 ) operates at the resonance frequency of the liquid as a liquid shock absorber and at higher frequencies than a conventional rubber shock absorber.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |