DE3719677A1 - Schwingungsverhinderungseinrichtung, die eine fluessigkeit verwendet - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schwin­ gungsverhinderungseinrichtung zum Tragen eines schwingenden Körpers in einer schwingungssicheren Anordnung, insbesondere auf eine Schwingungsverhinderungseinrichtung der Art, die Schwingungen durch Ausnutzung der Elastizität eines elasti­ schen Teils und Verlagerung von Flüssigkeit, die in die Einrichtung eingeschlossen ist, absorbiert. Die Einrichtung, auf die die vorliegende Erfindung gerichtet ist, kann eine Motormontagevorrichtung für ein Motorfahrzeug sein, ist jedoch nicht auf diese beschränkt.

In einem Motorfahrzeug werden beispielsweise Schwingungen, die stark in der Frequenz und der Amplitude unterschiedlich sind, in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Fahr­ zeugs, z. B. der Motordrehzahl, entwickelt. Ein Motorfahr­ zeug sollte deshalb mit einer Schwingungsverhinderungsein­ richtung ausgestattet sein, die in der Lage ist, Schwingun­ gen innerhalb eines großen Frequenzbereichs zu absorbieren.

Schwingungsverhinderungseinrichtungen, die bisher vorge­ schlagen wurden, umfassen auch eine solche, die Flüssigkeit verwendet. Es wurde bereits eine Flüssigkeit verwen­ dende Schwingungsverhinderungseinrichtung vorgeschlagen, die mit einer Haupt-Flüssigkeitskammer, welche zumindest teil­ weise durch ein elastisches Teil, beispielsweise ein Dämp­ fungsgummi-Element, gegeben ist und in ihrem Volumen auf Schwingungen eines schwingenden Körpers reagiert, und einer Hilfs-Flüssigkeitskammer, die mit der Haupt-Flüssigkeits­ kammer durch eine Ausflußöffnung kommuniziert, versehen ist. Eine nichtkomprimierbare Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Arbeitsöl, ist in der Haupt- und der Hilfs-Flüssigkeitskam­ mer eingeschlossen. Das Volumen der Hilfs-Flüssigkeitskammer ist leicht variierbar, wenn die Flüssigkeit in die oder aus der Haupt-Flüssigkeitskammer aufgrund von Änderungen des Volumens derselben strömt.

Der zuvor beschriebene Typ von Schwingungsverhinderungs­ einrichtung absorbiert Schwingungen, die hohe Frequenzen und kleine Amplituden haben, und zwar aufgrund der elastischen Verformung des elastischen Teils, und dämpft Schwingungen, die niedrige Frequenzen und große Amplituden haben, aufgrund des Widerstandes, der der Flüssigkeit, die durch die Aus­ flußöffnung strömt, entgegengesetzt wird. Demzufolge werden Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen und Amplituden absorbiert.

Ein Problem, das mit der eine Flüssigkeit verwendenden Schwingungsverhinderungseinrichtung einhergeht, besteht darin, daß die Einrichtung nicht in der Lage ist, einen ausreichend weiten Bereich von Schwingungen zu absorbieren, sofern die Ausflußöffnung aus einer einzigen unveränderbaren Ausflußöffnung besteht. Insbesondere können Schwingungen mit hohen Frequenzen und kleinen Amplituden nicht wirksam ab­ sorbiert werden, es sei denn, daß eine Ausflußöffnung vor­ gesehen ist, die einen großen Durchmesser hat, um den Wi­ derstand gegen die Strömung der Flüssigkeit und dadurch die dynamische Federkostante zu verringern. Andererseits ist es in Anbetracht von Schwingungen mit niedrigen Frequenzen und großen Amplituden, damit diese wirksam absorbiert werden können, notwendig, eine Ausflußöffnung vorzusehen, die einen kleinen Durchmesser hat, um den Widerstand gegen die Strö­ mung der Flüssigkeit und dadurch die Dämpfungskraft zu er­ höhen. Eine einzige unveränderbare Ausflußöffnung ist nicht in der Lage, eine derartige Konfliktsituation zu beherr­ schen, da nämlich der Bereich der absorbierbaren Schwingun­ gen begrenzt ist.

Entsprechend den vorstehenden Ausführungen ist eine eine Flüssigkeit verwendende Schwingungsverhinderungseinrichtung vorgeschlagen worden, in der eine Haupt- und eine Hilfs- Flüssigkeitskammer miteinander durch zwei Ausflußöffnungen kommunizieren, die unterschiedliche Strömungswiderstände aufweisen, wie dies in der japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) Nr. 60-1 13 832/1985 offenbart ist. Eine der beiden Ausflußöffnungen, die einen kleineren Strömungswiderstand als die andere aufweist, wird gesteuert, um abhängig von den Betriebszuständen eines Motorfahrzeugs zu öffnen und zu schließen. Eine derartige Einrichtung wurde zur Anwendung auf eine Fahrzeug-Motormontagevorrichtung und anderes ver­ gleichbare Vorrichtungen geschaffen, die einen weiten Be­ reich von Schwingungen zu absorbieren haben.

Indessen entstehen beispielsweise in einem Motorfahrzeug Schüttelbewegungen und andere Schwingungen, die beträchtlich hohe Amplituden haben, zusätzlich zu den zuvor genannten hochfrequenten Schwingungen kleiner Amplitude, insbesondere bei einem Hochdrehzahl-Motorbetriebszustand, und niederfre­ quente Schwingungen mit großer Amplitude, insbesondere in einem Leerlaufbetriebszustand. Es ist daher wünschenswert, daß eine Motormontagevorrichtung für ein Motorfahrzeug in der Lage ist, alle derartigen Schwingungen zu absorbieren. Die Einrichtung nach dem Stand der Technik, die zwei unter­ schiedliche Arten von Ausflußöffnungen hat, kann nicht alle Arten von Schwingungen beherrschen, wie sie vorstehend ange­ führt sind.

Eine weitere Schwingungsverhinderungseinrichtung des Flüs­ sigkeitstyps nach dem Stand der Technik ist mit einer Viel­ zahl von identischen Ausflußöffnungen versehen, die unab­ hängig voneinander geöffnet und geschlossen werden können, wie dies in der japanischen Offenlegungsschrit (Kokai) Nr. 60-1 13 834/1985 offenbart ist. Bei dieser Art von Einrichtung wird die Strömungsrate der Flüssigkeit, die zwischen den Flüssigkeitskammern bewegt wird, durch Bestimmen der Anzahl von Ausflußöffnungen, die zu öffnen sind, gesteuert. Indes­ sen ist die Wirkung, die mit einem derartigen Prinzip er­ reichbar ist, nicht besser als diejenige, die mit einer einzigen Ausflußöffnung erreichbar ist, deren wirksame Quer­ schnittsfläche variabel ist, d. h. es ist schwierig, Schwingungen unterschiedlicher Natur zu beherrschen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schwingungsverhinderungseinrichtung des Flüssigkeits­ typs zu schaffen, die in der Lage ist, einen großen Bereich von Schwingungen, die stark unterschiedlich in Frequenz und Amplitude sind, zu absorbieren. Desweiteren besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, eine Schwin­ gungsverhinderungseinrichtung des Flüssigkeitstyps zu schaffen, die eine kleine dynamische Federkonstante hat. Schließlich besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfin­ dung darin, eine Motormontagevorrichtung für ein Motorfahr­ zeug zu schaffen, die eine wünschenswerte Schwingungsab­ sorptions-Charakteristik sowohl im Leerlauf- als auch im Hochdrehzahlbereich eines Motors aufweist und zusätzlich sogar eine Schüttelbewegung und andere Schwingungen, die beträchtlich große Amplituden aufweisen, sicher dämpft.

Zur Lösung der genannten Aufgaben wird eine Schwingungsver­ hinderungseinrichtung, die eine Flüssigkeit verwendet, mit einem elastischen Teil, das starr mit einem Ende eines Mon­ tageteils zum Befestigen der Schwingungsverhinderungsein­ richtung an einem schwingenden Körper verbunden ist und an dem anderen Ende mit einem Montageteil zum Verbinden der Schwingungsverhinderungseinrichtung mit einem Tragkörper versehen ist, wobei das elastische Teil in Reaktion auf die Schwingungen des schwingenden Körpers verformbar ist, mit einer Haupt-Flüssigkeitskammer, die zumindest teilweise durch das elastische Teil gebildet ist und ein Volumen hat, das durch Verformungen des elastischen Teils verändert wird, und mit einer Hilfs-Flüssigkeitskammer, die mit der Haupt- Flüssigkeitskammer durch eine erste Ausflußöffnung kommuni­ ziert, vorgeschlagen, die erfindungsgemäß dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß die erste Ausflußöffnung einen großen Strömungswiderstand für die Strömung der Flüssigkeit auf­ weist, die in der Haupt- Flüssigkeitskammer und der Hilfs- Flüssigkeitskammer enthalten ist, daß eine zweite Ausfluß­ öffnung vorgesehen ist, die einen Strömungswiderstand auf­ weist, der kleiner als der Strömungswiderstand der ersten Ausflußöffnung ist, daß eine dritte Ausflußöffnung vorgese­ hen ist, die einen Strömungswiderstand aufweist, der kleiner als der Strömungswiderstand der zweiten Ausflußöffnung ist, daß das Volumen der Hilfs-Flüssigkeitskammer durch Verlage­ rungen der Flüssigkeit variiert wird, die durch Änderungen des Volumens in der Haupt-Flüssigkeitskammer verursacht werden, und daß eine erste Steuereinrichtung und eine zweite Steuereinrichtung zum Öffnen bzw. Schließen der zweiten Ausflußöffnung und der dritten Ausflußöffnung unabhängig voneinander vorgesehen sind.

Bei der zuvor beschriebenen Konstruktion ist die erste Ausflußöffnung derart ausgebildet, daß sie in geeigneter Weise eine Schüttelbewegung und andere Schwingungen, die be­ trächtliche Amplituden haben, absorbiert, die zweite Aus­ flußöffnung ist derart ausgebildet, daß sie in geeigneter Weise niederfrequente Schwingungen mit großer Ampli­ tude absorbiert, die während eines Leerlaufbetriebszustands auftreten, und die dritte Ausflußöffnung ist derart ausge­ bildet, daß sie in geeigneter angemessener Weise hochfre­ quente Schwingungen mit kleiner Amplitude absorbiert, die während eines Hochdrehzahl-Motorbetriebs auftreten. Bei Auf­ treten einer Schüttelbewegung oder dergl. werden die zweite und die dritte Ausflußöffnung geschlossen, so daß die Flüs­ sigkeit nur durch die erste Ausflußöffnung bewegt wird, die eine hohe Dämpfungskraft ausübt. Wenn nur die dritte Aus­ flußöffnung geschlossen ist, wird der Flüssigkeit gestattet, durch die zweite Ausflußöffnung, die niederfrequente Schwingungen mit großer Amplitude absorbiert, zu strömen. Desweiteren wird, wenn die dritte Ausflußöffnung geöffnet wird, die Flüssigkeit veranlaßt, durch die dritte Ausfluß­ öffnung zu strömen, deren Widerstand sehr klein ist, wodurch hochfrequente Schwingungen mit kleiner Amplitude wirksam absorbiert werden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung besteht die erste Ausflußöffnung aus einer unver­ änderbaren Ausflußöffnung, die eine kleine Querschnittsflä­ che und eine wesentliche Länge hat, die zweite Ausflußöff­ nung aus einer solchen, die größer in der Querschnittsfläche als die erste Ausflußöffnung ist und in der Länge variabel ist, und die dritte Ausflußöffnung aus einer solchen, die eine ausreichend große und variable wirksame Querschnitts­ fläche hat.

Die drei Arten von Ausflußöffnungen, die unterschiedliche Eigenschaften haben, sind in der Lage, eine Vielfalt von Forderungen, wie beispielsweise bezüglich einer hohen Dämp­ fungskraft und eines Anwachsens der Menge von Flüssigkeit, die in einem Ausflußöffnungsabschnitt vorhanden ist, zu erfüllen. Dies gestattet es, die dynamische Federkonstante einer Schwingungsverhinderungseinrichtung des Flüssigkeits­ typs zu verringern.

Die zuvor genannten Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden im ein­ zelnen anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung er­ sichtlich.

Fig. 1 zeigt eine Vertikalschnittansicht, die eine Motor­ montagevorrichtung für ein Motorfahrzeug darstellt, die repräsentativ für eine Schwingungsverhinderungs­ einrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist.

Fig. 2 zeigt eine Horizontalschnittansicht längs einer Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Horizontalschnittansicht längs einer Linie III-III in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Horizontalschnittansicht längs einer Linie IV-IV in Fig. 1.

Fig. 5 zeigt eine Ansicht ähnlich der in Fig. 2 gezeigten, die die Motormontagevorrichtung in einem anderen Betriebszustand darstellt.

Gemäß Fig. 1 ist eine Motormontagevorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Sie enthält ein elastisches Teil 2, das aus Gummi hergestellt ist und eine hohle koni­ sche und relativ dicke Form aufweist, sowie ein formbestän­ diges zylindrisches Gehäuse 3, das aus Metall, Plastikmate­ rial oder dergl. ist und an seinem unteren Ende offen ist. An dem oberen Ende des elastischen Teils 2 ist ein Montage­ teil 4 zum Montieren eines Motors oder eines schwingenden Körpers durch Vulkanisierung befestigt. An dem unteren Ende des elastischen Teils 2 ist ein ringförmiges Flanschteil 5 durch Vulkanisierung befestigt. Das elastische Teil 2 ist mit dem Gehäuse 3 durch das Flanschteil 5 verbunden. Das Gehäuse 3 ist an dem Rahmen eines Fahrzeugkörpers oder Tragkörpers durch einen Befestigungsarm 3 b befestigt, der an dem unteren Ende des Gehäuses 3 vorgesehen ist. In einem derartigen Aufbau dient das elastische Teil 2 dazu, das Montageteil 4, welches auf der Seite des schwingenden Kör­ pers vorgesehen ist, mit dem Montageteil, das auf der Seite des Fahrzeugrahmens vorgesehen ist, d. h. mit dem Flansch­ teil 5 zu verbinden. Das elastische Teil 2 ist elsastisch in Reaktion auf Schwingungen des Motors verformbar. In einem Mittelabschnitt des elastischen Teils 2 ist ein im wesent­ lichen ringförmiges Verstärkungsteil 6 vorgesehen.

An der Unterseite des ringförmigen Flanschteils 5 sind zwei Dichtungsteile 7, 7, die in radialer Richtung innerhalb bzw. außerhalb desselben angeordnet sind, vorgesehen, um so eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Flanschteil 5 und dem Gehäuse 3 zu schaffen. Der Boden des Gehäuses 3 ist in flüssigkeitdichter Weise durch eine dünne flexible Membran 8 verschlossen, die aus Gummi hergestellt ist. Das elastische Teil 2, das Gehäuse 3 und die Membran 8 wirken zusammen, um einen flüssigkeitsdichten Rohrkörper innerhalb der Motor­ montagevorrichtung 1 zu bilden. Dieser Rohrkörper ist in eine obere oder Haupt-Flüssigkeitskammer 10 und eine untere oder Hilfs-Flüssigkeitskammer 11 durch eine Scheidewand 9 unterteilt, die durch eine obere Wandung des Gehäuses 3 gebildet ist. Weil sie teilweise durch das elastische Teil 2 gebildet ist, ist die Haupt-Flüssigkeitskammer 10 in ihrem Volumen veränderbar, wenn das elastische Teil 2 durch Mo­ torschwingungen verformt wird. Andererseits ist das Volumen der Hilfs-Flüssigkeitskammer 11 leicht in Reaktion auf Ver­ formungen der Membran 8 veränderbar. In die Haupt- und der Hilfs-Flüssigkeitskammer 10 u. 11 ist eine nichtkomprimier­ bare hydraulische Flüssigkeit, wie beispielsweise Arbeitsöl oder Wasser, eingefüllt.

Wie in Fig. 1 bis Fig. 3 gezeigt, ist ein bogenförmiger enger Kanal 12 in einem Umfangsabschnitt der Oberseite des Gehäuses 3 derart vorgesehen, daß er sich über im wesentli­ chen 270° längs des Umfangs des letzteren erstreckt. Der obere Teil des Kanals 12 ist hermetisch durch den Teil des Bodens des Flanschteils 5 verschlossen, der zwischen den Dichtungen 7, 7 angeordnet ist. Der Kanal 12 kommuniziert an seinem einen Ende mit der Haupt-Flüssigkeitskammer 10 durch eine Aussparung 13, die in einem Teil der unteren Abschnitte des elastischen Teils 2 und des damit verbundenen Flansch­ teils 5 ausgebildet ist. Das andere Ende des Kanals 12 kom­ muniziert mit der Hilfs-Flüssigkeitskammer 11 durch einen Durchlaß 14, der durch eine Umfangswandung 3 a des Gehäuses 3 ausgebildet ist. Auf diese Weise stellt der Kanal 12 eine erste Ausflußöffnung 15 zum Schaffen einer konstanten Ver­ bindung zwischen der Haupt- und der Hilfs-Flüssigkeitskammer 10 bzw. 11 dar. Die erste Ausflußöffnung 15 ist mit einer Querschnittsfläche versehen, die klein genug ist, um der Flüssigkeitsströmung durch sie einen großen Widerstand ent­ gegenzusetzen. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Querschittsfläche der Ausflußöffnung 15 derart bemessen ist, daß wenn Schwingungen einer berächtlichen Amplitude, beispielsweise bei einer Schüttebewegung des Fahrzeugs, auf die Motormontagevorrichtung 1 einwirken, diese von der Aus­ flußöffnung 15 ausreichend gedämpft werden.

Die untere Oberfläche der Scheidewand 9 ist derart beschaf­ fen, daß sie als Dichtungsoberfläche längs eines äußeren Umfangsabschnitts derselben dient. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Öffnung 16, die flächenmäßig größer als die erste Ausflußöffnung 15 ist, durch einen Teil des äußeren Um­ fangsabschnitts der Scheidewand 9 hindurch ausgebildet. Wie in Fig. 1 u. Fig. 4 gezeigt, ist ein ausreichend dicker bewegbarer Ring 17 auf der unteren Oberfläche der Scheide­ wand 9 in einer derartigen Weise vorgesehen, daß er die Öffnung 16 einschließt. Die Umfangswandung 3 a des Gehäuses 3 ist mit einer Tragplatte 18 an ihrem inneren Umfang verse­ hen, und der bewegbare Ring 17 ist um eine zentrale Achse drehbar, die durch die Tragplatte 18 gehalten wird, und wird mit seinem oberen Ende in dichter Berührung mit der zuvor genannten Dichtungsoberfläche der Scheidewand 9 gehalten. über im wesentlichen die gesamte Umfangsstrecke des beweg­ baren Rings 17 erstreckt sich ein Kanal 19, jedoch mit Aus­ nahme eines begrenzten Abschnitts des ersteren, der in der Lage ist, die Öffnung 16 der Scheidewand 9 je nach Erfor­ dernis zu verschließen, wobei der Kanal 19 in seinem oberen Teil offen ist. In dieser Konfiguration ist der Kanal 19 durch die Scheidewand 9 von oben her verschlossen, und wenn er mit der Öffnung der Scheidewand 9 ausgerichtet ist, kom­ muniziert er mit der Haupt-Flüssigkeitskammer 10. Desweite­ ren ist der Kanal 19 mit einer Öffnung 20 durch den Boden seines einen Endes versehen, die eine Verbindung zwischen dem Kanal 19 und der Hilfs-Flüssigkeitskammer 11 schafft.

Der zuvor beschriebene Durchlaß, der mit dem Kanal 19 vor­ gesehen ist, fungiert als eine zweite Ausflußöffnung 21, die ebenfalls eine Verbindung zwischen der Haupt- und der Hilfs-Flüssigkeitskammer 10 u. 11 schafft. Die zweite Aus­ flußöffnung 21 wird blockiert, wenn der bewegbare Ring be­ wegt wird, um den Kanal 19 mit der Öffnung 16 der Scheide­ wand 9 auszurichten, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Sie wird freigegeben, wenn der Ring 17 gedreht wird, um die Verbindung des Kanals 19 und der Öffnung 16 zu unterbrechen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Während der Kanal 19 und die Öffnung 16 miteinander ausgerichtet sind, ist der bewegbare Ring 17 drehbar, um die Länge der zweiten Ausflußöffnung 21 zu verändern. Die effektive Querschnittsfläche der zweiten Ausflußöffnung 21 ist so gewählt, daß sie größer als dieje­ nige der ersten Ausflußöffnung 15 ist und daher einen klei­ neren Widerstand gegen die Flüssigkeitsströmung durch diese als die erste Ausflußöffnung 15 ausübt. Demzufolge wird eine vergleichsweise große Menge von Flüssigkeit in der zweiten Ausflußöffnung 21 gehalten und wird in Reaktion auf nieder­ frequente Schwingungen mit hoher Amplitude, die beispiels­ weise während eines Leerlaufbetriebs auftreten, veranlaßt, in Resonanz zu treten.

Auf der unteren Oberfläche des bewegbaren Ringes 17 ist ein Ringzahnrad 22 angeordnet, das in konstantem Eingriff mit einem Antriebszahnrad 23 gehalten wird. Ein Betätigungsmotor (nicht gezeigt), der außerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist, ist mit dem Antriebszahnrad 23 derart verbunden, daß dieses von dem Betätigungsmotor antreibbar ist. Wenn das Antriebszahnrad 23 durch den Betätigungsmotor über eine Antriebswelle 24 angetriebn wird, treibt dies seinerseits den bewegbaren Ring 17 in einer Drehbewegung an. Durch den bewegbaren Ring 17 und den ihm zugeordneten Antriebsmecha­ nismus ist eine erste Steuereinrichtung 25 zum Öffnen und Schließen der zweiten Ausflußöffnung 21 und zum Steuern der Länge der Ausflußöffnung 21, wie zuvor beschrieben, gegeben. Die Antriebswelle 24 wird drehbar durch ein Führungsrohr 26 gehalten, das in Preßsitz in eine Bohrung eingesetzt ist, die durch die Umfangswandung 3 a des Gehäuses 3 hindurch ausgebildet ist. Zwischen einem äußeren Endabschnitt der Antriebswelle 24 und dem Gehäuse 3 ist ein Dichtungsteil 27 vorgesehen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist durch einen zentralen Teil der Scheidewand 9 und diametral auf einer Seite davon eine halbkreisförmige Öffnung 28 ausgebildet. Derjenige Teil der Unterseite der Scheidewand 9, der die Öffnung 28 umgibt, ist derart beschaffen, daß er als eine Dichtungsfläche dient. Wie in Fig. 1 u. Fig. 4 gezeigt, ist eine ausreichend dicke Scheibe 29 auf der Unterseite der Scheidewand 9 und radial innerhalb des bewegbaren Rings 17 vorgesehen. Die bewegbare Scheibe 29 wird durch eine Tragwelle 30, die in dem Zentrum der Scheidewand 9 befestigt ist, getragen, und zwar in einer Weise, daß sie um die Tragwelle 30 herum drehbar ist, wobei deren oberes Ende in dichter Berührung mit der Dichtungs­ oberfläche der Unterseite der Scheidewand gehalten wird. Eine Öffnung 31, die in ihrer Form identisch mit der Öffnung 28 der Scheidewand 9 ist, ist durch denjenigen Teil der bewegbaren Scheibe 29 hindurch ausgebildet, der mit der Öffnung 28 korrespondiert. Da die Scheibe 29 eine wesentli­ che Dicke hat, wie dies zuvor ausgeführt wurde, ist die Öffnung 31 in der Dickenrichtung der Scheibe 29 vergleichs­ weise lang.

Die Öffnung 28 der Scheidewand 9 und die Öffnung 31 der bewegbaren Scheibe 29 bilden zusammen eine dritte Ausfluß­ öffnung 32, die ebenfalls eine Verbindung zwischen der Haupt- und der Hilfs-Flüssigkeitskammer 10 u. 11 schafft. Die effektive Querschnittsfläche der dritten Ausflußöffnung 23 ist durch Drehen der Scheibe 29, um die positionsmäßige Beziehung zwischen den Öffnungen 28 und 31 zu verändern, variabel. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wenn die Öffnungen 28 und 31 vollständig aus ihrer gegenseitigen Ausrichtung ge­ bracht sind, die dritte Ausflußöffnung 32 vollständig blockiert. Andererseits wird, wenn die Öffnungen 28 und 31 vollständig miteinander ausgerichtet werden, die effektive Querschnittsfläche der Ausflußöffnung 32 so groß, daß der Flüssigkeit gestattet wird, durch diese ohne nennenswerten Widerstand zu strömen. Es sei darauf hingewiesen, daß der Widerstand, der einer Strömung durch die dritte Ausflußöff­ nung 32 entgegengesetzt wird, noch kleiner als derjenige der zweiten Ausflußöffnung 21 ist. Desweiteren wird eine große Menge von Flüssigkeit in der dritten Ausflußöffnung 32 zu­ rückgehalten, und in Reaktion auf hochfrequente Schwingungen mit kleiner Amplitude wird diese veranlaßt, in Resonanz zu treten.

In einem Umfangabschnitt der Unterseite der bewegbaren Scheibe 29 ist ein Ringzahnrad 33 vorgesehen, das in Ein­ griff mit einem Antriebszahnrad 34 gehalten wird. Das Ring­ zahnrad 33 wird drehbar durch einen im wesentlichen dem Antriebsmechanismus, der dem bewegbaren Ring 17 zugeordnet ist, gleichen Antriebsmechanismus angetrieben. Die bewegbare Scheibe 29 und der Antriebsmechanismus dafür bilden eine zweite Steuereinrichtung 35, die dazu bestimmt ist, die dritte Ausflußöffnung 32 zu öffnen und zu schließen, während sie dabei die effektive Querschnittsfläche dieser Ausfluß­ öffnung steuert.

Die erste und die zweite Steuereinrichtung 25 u. 35, die jeweils der zweiten bzw. der dritten Ausflußöffnung 21 bzw. 32 zugeordnet sind, sind voneinander unabhängig und werden jeweils durch einen eigenen Betätigungsmotor angetrieben. Die Betätigungsmotoren werden individuell durch geeignete Steuersignale, die der Motordrehzahl, der relativen Verla­ gerung des Motors und des Fahrzeugkörpers usw. zugeordnet sind, betätigt.

Die flüssigkeitsbetätigte Motormontagevorrichtung 1, die die zuvor beschriebene Konstruktion aufweist, ist wie im fol­ genden beschrieben wahlweise in zwei unterschiedlichen Be­ triebsweisen zu betreiben.

Zunächst wird, wenn Wert auf eine Schwingungssicherheit gelegt wird, eine erste Betriebsweise gewählt, in der die zweite und die dritte Ausflußöffnung 21 u. 32 auf der Grundlage der Motordrehzahl geöffnet und geschlossen werden. Wenn sich das Fahrzeug in einem Leerlaufbetriebszustand befindet, verbleibt die Motordrehzahl in einem bestimmten Bereich. Unter dieser Bedingung wird die Steuereinrichtung 25 durch ein Signal betrieben, das repräsentativ für die Motordrehzahl ist, um den bewegbaren Ring 17 zu drehen, bis der Kanal 19 und die Öffnung 16 der Scheidewand 9 aufeinan­ der ausgerichtet werden. Gleichzeitig wird die Steuerein­ richtung 35 durch dasselbe Signal betrieben, um die beweg­ bare Scheibe 29 zu drehen, bis die Öffnung 31 der Scheibe 29 um 180° gegenüber der Öffnung 28 der Scheidewand versetzt wird. Demzufolge ist die zweite Ausflußöffnung 21 geöffnet, und die dritte Ausflußöffnung 32 ist geschlossen. Daraus ergibt sich, daß die Haupt-Flüssigkeitskammer 10 und die Hilfs-Flüssigkeitskammer 11 innerhalb der Motormontage­ vorrichtung 1 miteinander durch die erste Ausflußöffnung 15 und die zweite Ausflußöffnung 21 kommunizieren.

Während des Leerlaufbetriebszustands ist der Motor ver­ gleichsweise niederfrequenten Schwingungen hoher Amplitude ausgesetzt. Derartige Schwingungen bewirken, daß das ela­ stische Teil 2 um vergleichsweise große Beträge verformt wird, um dadurch die Haupt-Flüssigkeitskammer 10 auszudehnen und zusammenzuziehen. Als Ergebnis wird die Flüssigkeit zwischen der Haupt-Flüssigkeitskammer 10 und der Hilfs- Flüssigkeitskammer 11 hauptsächlich durch die zweite Aus­ flußöffnung 21 verlagert, weil die erste Ausflußöffnung 15 der Strömung einen größeren Widerstand entgegensetzt. Die Resonanz dieser Flüssigkeitsströmung durch die zweite Aus­ flußöffnung absorbiert wirksam die Schwingung des Fahrzeugs.

Selbst in dem Leerlaufdrehzahlbereich kann sich die Motor­ drehzahl geringfügig aufgrund eines Höherdrehens, eines Drehzahlabfalls und anderer Umstände ändern. Um die sich daraus ergebenden Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen in dem Leerlaufdrehzahlbereich wirksam zu absorbieren, wird der bewegbare Ring 17 in Reaktion auf die sich ändernde Motordrehzahl gedreht, um die Länge der zweiten Ausflußöff­ nung 21 und damit die Resonanzfrequenz der Flüssigkeit zu verändern.

Wenn die Motordrehzahl ansteigt, wird die Länge der zweiten Ausflußöffnung 21 verringert. Aufgrund dieser Erhöhung der Motordrehzahl über den Leerlaufdrehzahlbereich hinaus wird die bewegbare Scheibe 29 auf der Grundlage der augenblick­ lichen Motordrehzahl gedreht, um so die dritte Ausflußöff­ nung 32 zu öffnen. Da die Öffnungsfläche der dritten Aus­ flußöffnung 32 ausreichend groß ist, ist der Widerstand gegen die Flüssigkeitsströmung durch die Ausflußöffnung 32 klein genug, um der Flüssigkeit zu gestatten, sich leicht zwischen den Flüssigkeitskammern 10 u. 11 zu bewegen. Dem­ zufolge wird die dynamische Federkonstante der Motormonta­ gevorrichtung verringert, um sicher Schwingungen mit hohen Frequenzen absorbieren zu können. In diesem Fall ist die dynamische Federkonstante mit dem Überlappungsgrad der Öff­ nung 28 der Scheidewand 9 und der Öffnung 31 der bewegbaren Scheibe 29 veränderbar, so daß Schwingungen mit unter­ schiedlich hohen Frequenznen wirksam durch Regeln der Über­ lappungsfläche der Öffnungen 28 u. 31 absorbiert werden können.

Auf die Art und Weise, wie sie zuvor beschrieben wurde, absorbiert die Motormontagevorrichtung 1 sicher Schwingungen über einen weiten Frequenzbereich hinweg, die während übli­ cher Fahrzeugbetriebszustände auftreten können, d. h. von niedrigen Frequenzen bis zu hohen Frequenzen.

Wenn eine Schüttelbewegung oder andere Schwingungen mit beträchtlich hohen Amplituden entwickelt werden, liefert ein Verlagerungssensor oder ein Beschleunigungssensor ein Si­ gnal, das repräsentativ für diese Vorgänge ist, an die Steuereinrichtungen für die zweite und die dritte Ausfluß­ öffnung 21 bzw. 32, um diese zu schließen. Alternativ dazu kann eine Anordnung derart getroffen werden, daß das Auf­ treten von Schwingungen mit beträchtlicher Amplitude durch Erfassen eines Abbrems- oder Drehzahländerungsvorgangs ab­ geschätzt wird, um dadurch die zweite und die dritte Aus­ flußöffnung 21 bzw. 32 zu schließen. Auf das Schließen der Ausflußöffnungen 21 u. 32 hin wird das Kommunizieren zwi­ schen der Haupt-Flüssigkeitskammer 10 und der Hilfs-Flüs­ sigkeitskammer 11 nur durch die erste Ausflußöffnung 15 bewerkstelligt, deren Widerstand gegen die Strömung groß ist. Als Ergebnis wirkt eine große Dämpfungskraft auf die Flüssigkeit, die zwischen den Flüssigkeitskammern 10 u. 11 hin- und herströmt, wodurch die Schwingung mit beträchtli­ cher Amplitude absorbiert wird.

Eine zweite Betriebsweise der Motormontagevorrichtung 1 ist dazu bestimmt, eine Situation zu beherrschen, in der die Motorschwingungen während eines üblichen Fahrzeugbetriebs nicht so kritisch sind und es erwünscht ist, ein Schütteln oder andere Bewegungen aufgrund von Schwingungskräften von den Reifen her augenblicklich zu absorbieren. Es sei darauf hingewiesen, daß während eines üblichen Fahrzeugbetriebs die zweite und die dritte Ausflußöffnung 21 u. 32 kontinuierlich geschlossen sind. In diesem Zustand bewirkt ein Schütteln oder dergl., daß die Flüssigkeit zwischen der Hauptflüssig­ keitskammer 10 und der Hilfs-Flüssigkeitskammer 11 nur durch die erste Ausflußöffnung 15 strömt, was dazu führt, daß die Schwingung augenblicklich gedämpft wird. Das bedeutet, daß eine sofortige Reaktion auf ein Schütteln und andere Bewe­ gungen garantiert ist.

Wenn das Fahrzeug in einen Leerlaufzustand gebracht wird, wird die Motordrehzahl in diesem Augenblick erfaßt, um die zweite Ausflußöffnung 21 zu öffen, so daß niederfrequente Schwingungen hoher Amplitude, die dem Leerlaufzustand eigen sind, absorbiert werden. Wiederum wird dazu die Länge der zweiten Ausflußöffnung 21 auf der Grundlage der Motordreh­ zahl eingestellt, um Schwingungen unterschiedlicher Fre­ quenzen in dem Leerlaufdrehzahlbereich wirksam absorbieren zu können.

Desweiteren wird, wenn das Fahrzeug stark beschleunigt wird, die dritte Ausflußöffnung 32 in Reaktion auf die augen­ blickliche Motordrehzahl geöffnet. Dies erlaubt, hochfre­ quente Schwingungen, die durch die starke Beschleunigung bewirkt werden, zu absorbieren.

Wie zuvor ausgeführt, ist die Motormontagevorrichtung 1 in zwei unterschiedlichen Arten zu benutzen, nämlich in einer Art, bei der Wert auf die Absorption von Schwingungen gelegt wird, die während eines üblichen Fahrzeugsbetriebs auftre­ ten, und in einer anderen Art, bei der Wert auf eine Reak­ tion auf Schwingungen der Art gelegt wird, die dem Zustand der Straßenoberfläche zuzuschreiben sind. In beiden dieser Betriebsarten dienen die erste, die zweite und die dritte Ausflußöffnung 15, 21 bzw. 32, die unterschiedliche Quer­ schnittsflächen und Längen aufweisen, dazu, Schwingungen unterschiedlicher Natur zu absorbieren, d. h. Schüttelbewe­ gungen und ähnliche Schwingungen, die beträchtlich hohe Am­ plituden haben, Schwingungen mit niedrigen Frequenzen und hohen Amplituden, wie sie während eines Leerlaufbetriebs auftreten, und Schwingungen mit hohen Frequenzen und kleinen Amplituden, wie sie in einem Hochdrehzahlbetrieb des Motors auftreten. Zusätzlich ist die zweite Ausflußöffnung 21, die eine ausreichende Länge hat, in ihrer Länge steuerbar, wäh­ rend die dritte Ausflußöffnung 32, die eine große Öffnungs­ fläche hat, in ihrer effektiven Querschnittsfläche steuerbar ist, so daß die Motormontagevorrichtung 1 eine präzise Steuerung zum wirksamen Absorbieren unterschiedlicher Arten von Schwingungen erzielt.

Während die vorliegende Erfindung in bezug auf eine Motor­ montagevorrichtung für ein Motorfahrzeug gezeigt und be­ schrieben worden ist, ist sie in ähnlicher Weise auf bei­ spielsweise eine Befestigungsvorrichtung für eine Federung anwendbar.

Claims (9)

1. Schwingungsverhinderungseinrichtung, die eine Flüssigkeit verwendet, mit einem elastischen Teil, das starr mit einem Ende eines Montageteils zum Befestigen der Schwingungsver­ hinderungseinrichtung an einem schwingenden Körper verbunden ist und an dem anderen Ende mit einem Montageteil zum Ver­ binden der Schwingungsverhinderungseinrichtung mit einem Tragkörper versehen ist, wobei das elastische Teil in Reak­ tion auf die Schwingungen des schwingenden Körpers verform­ bar ist, mit einer Haupt-Flüssigkeitskammer, die zumindest teilweise durch das elastische Teil gebildet ist und ein Volumen hat, das durch Verformungen des elastischen Teils verändert wird, und mit einer Hilfs-Flüssigkeitskammer, die mit der Haupt-Flüssigkeitskammer durch eine erste Ausfluß­ öffnung kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ausflußöffnung (15) einen großen Strömungswi­ derstand für die Strömung der Flüssigkeit aufweist, die in der Haupt-Flüssigkeitskammer (10) und der Hilfs-Flüssig­ keitskammer (11) enthalten ist, daß eine zweite Ausflußöff­ nung (21) vorgesehen ist, die einen Strömungswiderstand aufweist, der kleiner als der Strömungswiderstand der ersten Ausflußöffnung (15) ist, daß eine dritte Ausflußöffnung (32) vorgesehen ist, die einen Strömungswiderstand aufweist, der kleiner als der Strömungswiderstand der zweiten Ausflußöff­ nung (21) ist, daß das Volumen der Hilfs-Flüssigkeitskammer (11) durch Verlagerungen der Flüssigkeit variiert wird, die durch Änderungen des Volumens in der Haupt-Flüssigkeitskam­ mer (10) verursacht werden, und daß eine erste Steuerein­ richtung (25) und eine zweite Steuereinrichtung (35) zum Öffnen bzw. Schließen der zweiten Ausflußöffnung (21) und der dritten Ausflußöffnung (32) unabhängig voneinander vor­ gesehen sind.

2. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Aus­ flußöffnung (15) aus einer unveränderbaren Ausflußöffnung besteht, die eine vorbestimmte Länge und eine vorbestimmte Querschnittsfläche hat, daß die zweite Ausflußöffnung (21) aus einer Ausflußöffnung besteht, die eine variable Länge hat, und daß die dritte Ausflußöffnung (32) aus einer Aus­ flußöffnung besteht, die eine variable wirksame Durch­ trittsfläche aufweist.

3. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Flüs­ sigkeitskammer (10) und die Hilfs-Flüssigkeitskammer (11) durch eine stationäre Scheidewand (9) voneinander getrennt sind, daß ein erstes und ein zweites bewegbares Teil (17, 29) vorgesehen sind, wovon jedes in Berührung mit der sta­ tionären Scheidewand (9) bewegbar ist, daß die zweite Aus­ flußöffnung (21) eine Öffnung (16), die in der Scheidewand (9) vorgesehen ist, um mit der Haupt-Flüssigkeitskammer (10) zu kommunizieren, eine Öffnung (20), die in dem ersten be­ wegbaren Teil (17) zum Kommunizieren mit der Hilfs-Flüssig­ keitskammer (11) vorgesehen ist, und einen Kanal (19) zwi­ schen der Scheidewand (9) und dem ersten bewegbaren Teil (17) zum Kommunizieren der Öffnungen (16, 20) enthält, wobei die zweite Ausflußöffnung (21) in der Länge durch Bewegungen des ersten bewegbaren Teils (17) variiert wird, und daß die dritte Ausflußöffnung (32) Öffnungen (28, 31) ent­ hält, die große Flächen haben, die in der Scheidewand (9, nämlich 28) bzw. dem zweiten bewegbaren Teil (29, nämlich 31) vorgesehen sind, wobei die dritte Ausflußöffnung (32) in ihrer effektiven Durchtrittsfläche durch Bewegungen des zweiten bewegbaren Teils (29) variiert wird.

4. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste beweg­ bare Teil aus einem Ring (17) besteht, der relativ zu der Scheidewand (9) drehbar gehalten wird, daß das zweite be­ wegbare Teil aus einer Scheibe (29) besteht, die von einer zentralen Öffnung des ersten bewegbaren Teils aufgenommen und relativ zu der Scheidewand (9) drehbar gehalten wird, und daß das erste und das zweite bewegbare Teil unabhängig voneinander durch die erste bzw. die zweite Steuereinrich­ tung (25 bzw. 35) gedreht werden.

5. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchtritt, der in der zweiten Ausflußöffnung (21) enthalten ist, aus einem Kanal (19) besteht, der sich in einer Umfangsrichtung des Ringes (17) erstreckt, welcher das erste bewegbare Teil bildet, und daß die Öffnungen (28, 31), die in der Scheide­ wand (9) bzw. dem zweiten bewegbaren Teil enthalten sind, welche die dritte Ausflußöffnung (32) bilden, jeweils halb­ kreisförmig ausgebildet sind.

6. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (29), die das zweite bewegbare Teil bildet, relativ dick ist, so daß die dritte Ausflußöffnung (32) mit einer wesentlichen Länge ausgestattet ist.

7. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ring­ zahnrad (22) vorgesehen ist, das an der Unterseite des Ringes (17) angeordnet ist, der das erste bewegbare Teil bildet, daß ein zweites Ringzahnrad (33) vorgesehen ist, das in einem Umfangsabschnitt der Unterseite der Scheibe (29) angeordnet ist, die das zweite bewegbare Teil bildet, und daß das erste und das zweite bewegbare Teil jeweils durch ein erstes bzw. ein zweites Antriebszahnrad (23 bzw. 34) angetrieben wird, welche Antriebszahnräder (23, 34) mit dem ersten bzw. dem zweiten Ringzahnrad (22 bzw. 33) in Eingriff stehen.

8. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungs­ verhinderungseinrichtung eine Motormontagevorrichtung für ein Motorfahrzeug bildet und derart aufgebaut ist, daß in einem Leerlauf-Motordrehbereich die zweite Ausflußöffnung (21) durch die erste Steuereinrichtung (25) geöffnet wird, während eines üblichen Fahrzeugbetriebs die dritte Ausfluß­ öffnung (32) durch die zweite Steuereinrichtung (35) geöff­ net wird und bei Auftreten von Schwingungen, die große Am­ plituden haben, die zweite und die dritte Ausflußöffnung (21, 32) durch die erste bzw. die zweite Steuereinrichtung (25 bzw. 35) geschlossen werden.

9. Schwingungsverhinderungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungs­ verhinderungseinrichtung eine Motormontagevorrichtung (1) für ein Motorfahrzeug bildet und derart konstruiert ist, daß während des üblichen Fahrzeugbetriebs die zweite und die dritte Ausflußöffnung (21, 32) geschlossen sind, während des Leerlaufbetriebs die zweite Ausflußöffnung (21) durch die erste Steuereinrichtung (25) geöffnet ist und während eines Hochdrehzahl-Motorbetriebs zumindest die dritte Ausflußöff­ nung (32) durch die zweite Steuereinrichtung (35) geöffnet ist.