DE3933515C2 - Elastische Zwischenlagerhalterung mit einer Fluidfüllung - Google Patents
Elastische Zwischenlagerhalterung mit einer FluidfüllungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Zwischenlager
halterung mit einer Fluidfüllung zur flexiblen Abstützung
einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs an dessen Aufbau, gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für ein Zwischenlager zur Abstützung der Kardanwelle eines
Kraftfahrzeugs an deren in Längsrichtung mittigem Teil am
Aufbau des Fahrzeugs wurde eine sog. Zwischenlagerhalterung
verwendet. Beispiele einer solchen Zwischenlagerhalterung
sind Gegenstand der JP-GM-AS Nr. 54-29 402 und der JP-GM-OS Nr. 59-54 316.
Die in diesen Veröffentlichungen be
schriebenen Zwischenlagerhalterungen haben eine metallische
innere Schale und eine metallische äußere Schale, die mit
einem geeigneten radialen Abstand zueinander angeordnet sind,
und einen aus einem Gummimaterial bestehenden elastischen
Körper, der zwischen die innere sowie die äußere Schale ein
gefügt ist. Die Kardanwelle wird durch die innere Schale
der Halterung mittels eines geeigneten Zwischenlagers,
z. B. eines Kugellagers, geführt, während die äußere Schale
der Halterung am Fahrzeugaufbau befestigt ist, so daß die
Kardanwelle durch die Zwischenlagerhalterung flexibel mit
dem Fahrzeugaufbau verbunden wird.
Für die Zwischenlagerhalterung wird gefordert, daß sie zwei
unterschiedliche Funktionen erfüllt, nämlich die Funktion
einer Abstützung der Kardanwelle und die Funktion einer Iso
lierung oder Dämpfung der Vibrationen der Kardanwelle, die
auf den Fahrzeugaufbau übertragen werden. Die zweite Funk
tion besteht prinzipiell aus zwei Fähigkeiten oder Eigenschaf
ten zur Dämpfung oder Isolierung von Vibrationen, d. h. aus
einer ausreichenden Fähigkeit zur Dämpfung von Schwingungen
großer Amplitude mit einer relativ niedrigen Frequenz von
etwa 5-30 Hz, die auf Grund von sekundären Kräftepaaren durch einen
Gelenkwinkel der Kardanwelle bei einem Starten des Fahrzeugs
hervorgerufen werden, und einer Charakteristik, wonach eine
ausreichend niedrige dynamische Federkonstante mit Bezug
auf Schwingungen kleiner Amplitude mit einer relativ hohen
Frequenz von etwa 50-200 Hz, welche auf Grund einer Sekun
därkomponente einer von der Maschine auf die Kardanwelle
des Fahrzeugs übertragenen Drehbewegung hervorgerufen wer
den, erlangt wird.
Im Hinblick auf die obigen Forderungen wurde seitens der
Anmelderin eine elastische Zwischenlagerhalterung mit einer
Fluidfüllung in der JP-GM-OS Nr. 61-166 250 vorgeschlagen.
Hiernach begrenzt ein elastischer Körper teilweise ein Paar
von Fluidkammern zwischen der inneren sowie äußeren Schale
derart, daß die beiden Fluidkammern in einer diametralen
Richtung der Schalen, in welcher die eingetragenen Vibratio
nen primär durch die Halterung aufgenommen werden, einander
gegenüberliegend angeordnet sind. Die Fluidkammern werden
mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt und durch eine ge
eignete Drossel miteinander in Verbindung gehalten. Bei dieser
Art einer elastischen Zwischenlagerhalterung mit einer Fluid
füllung werden die auf die innere sowie äußere Schale aufge
brachten Vibrationen auf der Grundlage einer Resonanz des
Fluids, das durch die Drossel auf Grund von durch eine Rela
tivverlagerung der beiden Schalen hervorgerufenen Druckände
rungen in den Fluidkammern fließt, gedämpft oder isoliert.
Jedoch ist der Frequenzbereich der Vibrationen, der wirksam
auf der Grundlage der Resonanz der Fluidmasse in der Zwi
schenlagerhalterung mit dem obigen Aufbau gedämpft oder iso
liert werden kann, durch die spezielle Ausgestaltung und
die speziellen Abmessungen der Drossel begrenzt oder be
stimmt. Wenn die Drossel so abgestimmt wird, daß wirksam
niederfrequente Vibrationen gedämpft werden, so neigt die
Drossel dazu, in einen Zustand, wie wenn sie geschlossen wäre,
gebracht zu werden, wenn die eingetragenen Vibrationen eine
Frequenz haben, die höher ist als die niederfrequenten Vibra
tionen, auf die die Drossel abgestimmt ist. Demzufolge zeigt
die Zwischenlagerhalterung eine übermäßig hohe dynamische
Federkonstante bei einem Aufbringen der hochfrequenten Vibra
tionen, und sie weist nur eine vergleichsweise geringe Fä
higkeit zur Isolierung der hochfrequenten Vibrationen auf.
Insofern ist die elastische Zwischenlagerhalterung mit einer
Fluidfüllung, wie sie oben betrieben wurde, noch immer
nicht zufriedenstellend bzw. bietet sie Raum für Verbesserun
gen, und zwar insbesondere in bezug auf den Frequenzbereich
von Vibrationen, der in geeigneter und wirksamer Weise ge
dämpft oder isoliert werden kann, um einen verbesserten,
gesteigerten Fahrkomfort des Fahrzeugs zu gewährleisten.
Ferner ist aus der EP 0 248 714 A1 eine elastische
Lagerhalterung bekannt, die eine innere Schale und eine radial
außerhalb von dieser angeordnete äußere Schale aufweist.
Zwischen der inneren und der äußeren Schale ist ein elastischer
Körper eingefügt, der beide Schalen federnd verbindet. Ferner
weist der elastische Körper zwei Paare an Fluidkammern auf, die
mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt sind. Darüber hinaus
ist jeweils ein Paar Fluidkammern über eine Fluidverbindung
miteinander in Kontakt, so daß bei einer Vibrations- bzw.
Schwingbelastung Fluid von einer Fluidkammer in die damit
verbundene andere Fluidkammer strömen kann und umgekehrt.
Diese elastische Lagerhalterung dient dazu, einen Motor in
einer Karosserie zu lagern und abzustützen. Die beiden jeweils
miteinander verbundenen Fluidkammern liegen einander diametral
gegenüber, d. h. diese Lagerhalterung dient vor allem dazu,
Schwingungen zu dämpfen, die aus zwei radialen Richtungen, die
senkrecht zueinander stehen, kommen. Darüber hinaus sind die
Fluidverbindungen derart bestimmt, daß ausgezeichnete
Dämpfungseigenschaften hinsichtlich einer Schwingung mit
relativ niedriger Frequenz im Bereich zwischen 10 und 50 Hz
erzielt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elastische
Zwischenlagerhalterung zur flexiblen Abstützung einer
Kardanwelle eines Kraftfahrzeuges an dessen Aufbau zu schaffen,
die imstande ist, nicht nur Frequenzen über einen begrenzten
Frequenzbereich (beispielsweise niedriger Frequenzen zwischen
10 und 50 Hz) wirksam zu dämpfen, sondern über einen weiten
Frequenzbereich.
Diese Aufgabe wird durch die elastische Zwischenlagerhalterung
gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Zwischenlagerhalterung mit einer
Fluidfüllung mit dem oben beschriebenen Aufbau bewirken die
zwischen der inneren und äußeren Schale auftretenden Vibra
tionen, daß sich die Volumina der oberen und unteren Fluid
kammern eines jeden Paares in entgegengesetzten Richtungen
ändern, d. h., das Volumen von einer der oberen sowie unteren
Fluidkammern vergrößert sich, während sich dasjenige der
anderen Fluidkammer vermindert, so daß die Fluiddrücke in
den oberen sowie unteren Fluidkammern sich in entgegengesetz
ten Richtungen ändern, wodurch die Fluidströmung zwischen
diesen beiden Fluidkammern eines jeden der wenigstens zwei
Paare durch die jeweiligen Drosselkanäle erzwungen wird.
Der Drosselkanal für eine Fluidverbindung zwischen der oberen
sowie unteren Fluidkammer von einem Paar kann auf eine be
stimmte, relativ niedrige Frequenz der eingetragenen, zu
dämpfenden Vibrationen abgestimmt werden, während der Drossel
kanal für das andere Paar von oberen sowie unteren Fluidkam
mern auf eine vorgegebene, relativ hohe Frequenz der einge
tragenen, zu isolierenden oder zu dämpfenden Vibrationen
abgestimmt werden kann. Demzufolge bietet die erfindungsge
mäße Zwischenlagerhalterung sowohl eine hohe Dämpfungswir
kung für niederfrequente Vibrationen als auch eine ausrei
chend niedrige dynamische Federkonstante für hochfrequente
Vibrationen, wobei beides auf der Resonanz der durch die
jeweiligen Drosselkanäle fließenden Fluidmassen beruht. Insofern
ist die erfindungsgemäße Zwischenlagerhalterung
imstande, ausgezeichnete Kennwerte zur Dämpfung oder Isolie
rung von Vibrationen über einen vergleichsweise großen Fre
quenzbereich von eingetragenen Vibrationen zu bieten.
Die obere und untere Fluidkammer eines jeden Paares können
auf beiden Seiten einer geraden Linie, die durch das Zentrum
der Halterung verläuft und rechtwinklig zu einer Lastaufnah
merichtung liegt, in welcher die Vibrationen primär von der
Halterung aufgenommen werden, angeordnet sein, so daß die
oberen sowie unteren Fluidkammern einander in der Lastauf
nahmerichtung gegenüberliegen. Diese Anordnung läßt relativ
einfache und wirksame Änderungen in den Volumina der oberen
sowie unteren Fluidkammern in den entgegengesetzten Richtun
gen zu und führt folglich zu großen Strömungsmengen des
Fluids zwischen den zwei Fluidkammern durch den passenden
Drosselkanal, wenn die Vibrationen in der Lastaufnahmerich
tung empfangen werden.
Die oben genannten wenigstens zwei Paare von oberen und un
teren Fluidkammern können aus einem ersten Paar von oberen
sowie unteren Fluidkammern, welche einander in einer diame
tralen Richtung der Halterung, die unter einem vorbestimm
ten Winkel mit Bezug zur Lastaufnahmerichtung geneigt ist,
gegenüberliegen, und wenigstens einem zweiten Paar von obe
ren sowie unteren Fluidkammern, wobei jedes zweite Paar
in bzw. an der oberen sowie unteren Fluidkammer des ersten
Paares vorgesehen ist, bestehen. Das bedeutet, daß die oberen
sowie unteren Fluidkammern eines jeden des wenigstens einen
zweiten Paares aus zwei Teilen einer entsprechenden Kammer
des ersten Paares von oberen und unteren Fluidkammern beste
hen, wobei die beiden Teile voneinander in der Umfangsrich
tung der inneren und äußeren Schale beabstandet sind. Diese
Anordnung läßt auch relativ leichte und wirksame Änderungen
in den Volumina der oberen sowie unteren Fluidkammern eines
jeden Paares in den entgegengesetzten Richtungen zu, wenn
die innere und äußere Schale relativ zueinander bei Einwir
ken der eingetragenen Vibrationen zwischen diesen in der
Lastaufnahmerichtung verlagert werden.
Die Aufgabe wie auch weitere Ziele sowie die Merkmale und
Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die
Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer elastischen Zwischenlager
halterung mit einer Fluidfüllung gemäß der Erfindung
in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt eines inneren Bausatzes der Halte
rung, der durch einen Vulkanisationsvorgang im Her
stellungsprozeß der Halterung gefertigt wird;
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in der Fig. 3;
Fig. 5 einen Querschnitt einer Zwischenlagerhalterung in
einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI in der Fig. 5;
Fig. 7 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Halte
rung in einer dritten Ausführungsform;
Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in der Fig. 7;
Fig. 9 den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Halterung
in einer vierten Ausführungsform;
Fig. 10 den Schnitt nach der Linie X-X in der Fig. 9.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine elastische Zwischenlagerhalte
rung 10 mit einer Fluidfüllung, die eine innere Schale 12
und eine äußere Schale 14, welche beide aus einem metalli
schen Material gefertigt sind, umfaßt. Die äußere Schale
14 ist radial auswärts der inneren Schale 12 derart angeord
net, daß die beiden Schalen 12 und 14 mit einem geeigneten
radialen Abstand zwischen diesen zueinander koaxial liegen.
Zwischen der inneren und äußeren Schale 12, 14 ist ein all
gemein zylindrischer, elastischer Körper 16 ausgestaltet,
der die beiden Schalen 12 und 14 elastisch sowie einstückig
miteinander verbindet.
Die Zwischenlagerhalterung wird zur flexiblen oder unstar
ren Abstützung einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs an
dessen Aufbau verwendet, wobei sich die Kardanwelle durch
eine Bohrung 18 der inneren Schale unter Einfügung eines
Zwischenlagers zwischen der Kardanwelle und der inneren Scha
le 12 erstreckt, während die äußere Schale 14 am Fahrzeugauf
bau befestigt ist. Die Halterung 10 wird zwischen dem Fahr
zeugaufbau und der Kardanwelle in der vertikalen, durch den
Pfeil P in Fig. 1 angegebenen Richtung so eingebaut, daß
auf die Halterung 10 eine Schwingungsbelastung primär in
der vertikalen Richtung von Fig. 1 aufgebracht wird, d. h.,
die Halterung 10 nimmt primär die Vibrationen auf, die in
der vertikalen Richtung P des Fahrzeugs zur Einwirkung kom
men. Diese Richtung P wird als die "Lastaufnahmerichtung"
bezeichnet.
Die innere Schale 12 weist im Querschnitt eine zylindrische
Gestalt auf. An einem axial mittigen Teil der Außenumfangs
fläche der inneren Schale 12 ist, wie die Fig. 2 zeigt, ein
Drosselkanalring 30, d. h. ein einen Drosselkanal abgrenzen
der Ring, fest angebracht. Der bereits erwähnte elastische
Körper 16 wird durch Vulkanisieren am Außenumfang der inne
ren Schale 12 fest haftend angebracht, und an der Außenum
fangsfläche des elastischen Körpers 16 wird ebenfalls durch
Vulkanisieren eine dünnwandige Metallhülse 20 befestigt.
Die innere Schale 12 und der Drosselkanalring 30, die an
der Innenfläche des elastischen Körpers 16 befestigt sind,
sowie die an der Außenfläche des elastischen Körpers 16 fest
angebrachte Metallhülse 20 wirken mit dem elastischen Körper
16 zur Ausbildung eines inneren Bausatzes 22 der erfin
dungsgemäßen Zwischenlagerhalterung 10, der in den Fig. 3
und 4 gezeigt ist, zusammen. Der innere Bausatz 22 ist somit
ein während der Herstellung der Halterung 10 gefertigtes
Zwischenprodukt, wobei die innere Schale 12, die Metallhül
se 20 und der Drosselkanalring 30 an der Innen- bzw. Außenum
fangsfläche des elastischen Körpers 16 durch Vulkanisieren
eines unvulkanisierten Materials innerhalb einergeeigneten
Form befestigt sind.
Der elastische Körper 16 des inneren Bausatzes 22 weist eine
erste Tasche 24 sowie eine zweite Tasche 25 auf, die in dia
metral entgegengesetzten Teilen seiner Außenumfangsfläche
derart ausgebildet sind, daß die erste und zweite Tasche
in der vertikalen Richtung der Fig. 3, d. h. in der Lastauf
nahmerichtung P, einander gegenüberliegen oder entgegenge
setzt sind. Jede der ersten und zweiten Taschen 24 und 25
erstreckt sich über etwa ein Viertel des Umfangs des elasti
schen Körpers 16. Die Metallhülse 20 weist den Taschen 24
und 25 zugeordnete Fenster oder Schlitze 28 auf, so daß die
Taschen durch die jeweiligen Schlitze 28 offen sind.
Ferner ist der elastische Körper 16 mit einer dritten Ta
sche 26 und einer vierten Tasche 27 versehen, die in seiner
Außenumfangsfläche in diametral entgegengesetzten Teilen
derart ausgebildet sind, daß die dritte und vierte Tasche
26, 27 in der horizontalen Richtung der Fig. 3, die zur Last
aufnahmerichtung P rechtwinklig ist, einander gegenüberliegen.
Somit liegt jede dritte und vierte Tasche 26, 27 in der Um
fangsrichtung des elastischen Körpers 16 zwischen den ersten
und zweiten Taschen 24 bzw. 25. Wie diese Taschen 24 und
25 erstreckt sich jede dritte und vierte Tasche 26, 27 über
etwa ein Viertel des Umfangs des elastischen Körpers 16.
Auch diese Taschen 26 und 27 sind durch die jeweiligen Schlit
ze 28, die in der Metallhülse 20 ausgebildet sind, offen.
Insofern weist die Metallhülse 20 insgesamt vier Schlitze
oder Fenster 28 auf, die auf die vier Taschen 24, 25, 26
und 27 ausgerichtet sind, so daß die Taschen durch diese
Schlitze 28 in der Außenumfangsfläche der Metallhülse 20
offen sind.
Der elastische Körper 16 weist ein Paar von einstückig ausge
bildeten Vorsprüngen oder Ansätzen 32 auf, die sich über
eine geeignete Strecke radial auswärts in die zugeordnete
dritte bzw. vierte Tasche 26 und 27 erstrecken derart, daß
sich jeder elastische Ansatz 32 an einer mittigen Position
der zugeordneten Tasche 26, 27 in der Umfangsrichtung des
elastischen Körpers 16 befindet. Jeder elastische Ansatz 32
teilt die zugeordnete Tasche 26 und 27 im wesentlichen in
zwei Hälften, die in der Umfangsrichtung des Körpers 16 von
einander beabstandet sind. Die Höhe der elastischen Ansätze
32 ist etwas geringer als die Tiefe der dritten bzw. vierten
Tasche 26 und 27.
Des weiteren sind am elastischen Körper 16 zwei elastische
Anschläge 34 einstückig ausgebildet, die über eine geeignete
Strecke in die erste sowie zweite Tasche 24 bzw. 25 in ra
dial auswärtigen Richtungen von der inneren Schale 12 aus
zur äußeren Schale 14 hin vorragen. Jeder elastische Anschlag
34 ist an einer zwischenliegenden Position der zugeordneten
Tasche 24 bzw. 25 in der Umfangsrichtung des Körpers 16 ange
ordnet, wobei die Höhe der elastischen Anschläge beträcht
lich geringer ist als die Tiefe der Taschen 24 und 25. Im
Gegensatz zu den elastischen Ansätzen 32 teilen somit die
elastischen Anschläge die Taschen 24 und 25 im wesentli
chen nicht.
Der an der Außenumfangsfläche der inneren Schale 12 ange
brachte Drosselkanalring 30 weist eine U-förmige Ringkehle
36 auf seinem gesamten Umfang auf, die durch dessen Innenum
fangsfläche begrenzt wird. Da die Öffnung der Ringkehle 36
durch die Außenumfangsfläche der inneren Schale 12 abgeschlos
sen ist, wird folglich ein Ringkanal gebildet, der mit der
ersten sowie zweiten Tasche 24 und 25 durch zwei Verbin
dungsöffnungen 38 in Verbindung steht, welche in der Dicken
richtung des Drosselkanalrings 30 und der elastischen An
schläge 34 durch diese hindurch ausgebildet sind. Bei dem
Erfindungsgegenstand wirken der Ringkanal (36) und die Ver
bindungsöffnungen 38 zusammen, um einen ersten Drosselkanal
40 für eine Fluidverbindung zwischen der ersten sowie zweiten
Tasche 24 und 25 zu bestimmen.
Der den obigen Aufbau aufweisende innere Bausatz 22 der ela
stischen Zwischenlagerhalterung 10 wird nach Bedarf radial
komprimiert, indem eine Druckkraft auf die Metallhülse 20
aufgebracht wird. Dann wird die äußere Schale 14, die eine
dünnwandige Gummi-Dichtungslage 42 an ihrer inneren Fläche
hat, am inneren Bausatz 22 so angebracht, daß diese Dichtungs
lage 42 in fluiddichter Berührung mit der Außenfläche der
Metallhülse 20 gehalten wird, wie die Fig. 1 und 2 zeigen.
Als Ergebnis dessen werden die erste, zweite, dritte und
vierte Tasche 24, 25, 26 und 27 durch die äußere Schale 14,
genauer durch deren Gummi-Dichtungslage 42, fluiddicht ver
schlossen.
Die durch die äußere Schale 14 abgeschlossenen Taschen
24-27 werden mit einem geeigneten inkompressiblen Fluid,
wie Wasser, Alkylenglykol, Polyalkylenglykol und Silikonöl,
gefüllt. Das füllen der Taschen mit dem inkompressiblen Fluid
kann bei der Montage der äußeren Schale 14 am inneren Bausatz
22 innerhalb einer Masse des inkompressiblen Fluids durch
geführt werden.
Die auf diese Weise gefertigte elastische Zwischenlagerhal
terung 10 mit einer Fluidfüllung nach den Fig. 1 und 2 weist
eine erste obere Fluidkammer 44, die teilweise durch die
erste Tasche 24 bestimmt wird, und eine erste untere Fluid
kammer 46, die teilweise durch die zweite Tasche 25 bestimmt
wird, auf. Diese erste obere und untere Fluidkammer 44 und
46 werden untereinander durch den bereits erwähnten ersten
Drosselkanal 40 in Verbindung gehalten.
Die Halterung 10 weist ferner zwei Paare von Fluidkammern
48 und 50 auf, die den dritten und vierten Taschen 26, 27
entsprechen. Im einzelnen ist jede der geschlossenen Taschen
26 und 27 im wesentlichen durch den elastischen Ansatz 32
in eine zweite obere Fluidkammer 48 und zweite untere Fluid
kammer 50 unterteilt, die an in Umfangsrichtung entgegenge
setzten Seiten des elastischen Ansatzes 32 angeordnet sind.
Die zweiten oberen und unteren Fluidkammern 48 und 50, die
für jede der dritten und vierten Taschen 26, 27 vorgesehen
sind, werden untereinander durch einen zweiten Drosselkanal
52 in Verbindung gehalten. Dieser Drosselkanal 52 ist ein
verengter Bereich, der zwischen der radial äußeren Stirn- oder
Kopffläche des elastischen Ansatzes 32 und der Innen
fläche der Gummi-Dichtungslage 42 abgegrenzt und durch diese
Teile bestimmt ist.
Wie bereits gesagt wurde, wird die elastische Zwischenlager
halterung 10 so angebaut, daß primäre Vibrationen zwischen
der inneren und äußeren Schale 12 bzw. 14 in der Lastaufnah
merichtung P (vertikale Richtung in Fig. 1) aufgebracht wer
den. Das bedeutet, daß die erste obere und untere Fluidkam
mer 44 bzw. 46 einander in der Lastaufnahmerichtung P derart
gegenüberliegen, daß diese beiden Kammern beidseits einer
horizontalen geraden Linie liegen, welche sich durch das
Zentrum der Halterung 10 rechtwinklig mit Bezug zur Lastauf
nahmerichtung P erstreckt. In gleichartiger Weise sind die
zweiten oberen und unteren Fluidkammern 48 bzw. 50, die für
jede der dritten und vierten Taschen 26 bzw. 27 vorgesehen
sind, einander in der Lastaufnahmerichtung entgegengesetzt.
Bei dieser Anordnung bewirken auf die Halterung 10 in der
Lastaufnahmerichtung P aufgebrachte Vibrationen relative
Radialverlagerungen der inneren sowie äußeren Schale 12 bzw.
14 und eine elastische Verformung des elastischen Körpers
16, was wiederum dazu führt, daß sich die Fluiddrücke in
den oberen und unteren Fluidkammern 44 und 46 des ersten
Paares in entgegengesetzten Richtungen verändern, d. h., der
Druck in der oberen Kammer 44 nimmt ab, während derjenige
in der unteren Kammer 46 zunimmt oder umgekehrt. In gleichar
tiger Weise ändern sich die Fluiddrücke in den oberen und
unteren Fluidkammern 48, 50 eines jeden zweiten Paares in
entgegengesetzten Richtungen, wenn die Vibrationen in der
Lastaufnahmerichtung P aufgenommen werden.
Als Ergebnis der relativen Druckänderungen zwischen der ersten
oberen und unteren Fluidkammer 44 sowie 46 und zwischen den
oberen sowie unteren Fluidkammern 48 sowie 50 wird das Fluid
zu einem Fließen zwischen den oberen und unteren Kammern
44, 46 durch den ersten Drosselkanal 40 und zwischen den
oberen sowie unteren Kammern 48, 50 durch die zweiten Drossel
kanäle 52 gezwungen.
Bei der Zwischenlagerhalterung 10 gemäß der Erfindung, wobei
das Fluid bei einem Aufbringen von Vibrationen zwischen der
äußeren und inneren Schale 12 bzw. 14 durch die ersten und
zweiten Drosselkanäle 40, 52 fließt, werden die Abmessungen
dieser Drosselkanäle 40, 52 auf jeweilige Frequenzbereiche
der eingetragenen, zu isolierenden oder zu dämpfenden Vibra
tionen auf der Grundlage der Resonanz der durch die Drossel
kanäle 40, 52 fließenden Fluidmassen justiert oder abgestimmt.
Somit zeigt die Halterung 10 gewünschte Kennwerte zur Vibra
tionsisolierung oder -dämpfung für die unterschiedlichen
Frequenzbereiche der eingetragenen Vibrationen, auf die die
Drosselkanäle 40 und 52 abgestimmt sind.
Im einzelnen hat der erste Drosselkanal 40 eine relativ gro
ße Länge und eine relativ kleine Querschnittsfläche zur
Fluidverbindung, so daß die Resonanz der durch den ersten
Drosselkanal 40 fließenden Fluidmasse auftritt, wenn die
Frequenz der eingetragenen Vibrationen vergleichsweise nie
drig ist. Andererseits hat jeder der zweiten Drosselkanäle
52, die die zweiten oberen und unteren Fluidkammern 48 sowie
50 verbinden, eine relativ geringe Länge und eine relativ
große Querschnittsfläche für die Fluidverbindung, so daß
die Resonanz der durch die zweiten Drosselkanäle 52 fließen
den Fluidmasse auftritt, wenn die eingetragene Vibrations
frequenz verhältnismäßig hoch ist.
Die erfindungsgemäße Zwischenlagerhalterung zeigt insofern
einen ausreichend hohen Vibrationsdämpfungseffekt auf der
Grundlage der Resonanz der durch den ersten Drosselkanal
40 fließenden Fluidmasse für Vibrationen großer Amplitude
mit einer relativ niedrigen Frequenz, die auf Grund von
sekundären Kräftepaaren erzeugt werden, welche durch einen
Gelenkwinkel der Kardanwelle bei einem Starten des Fahrzeugs
hervorgerufen werden. Demzufolge wird der Passagierraum
des Fahrzeugs im wesentlichen frei von derartigen nieder
frequenten Vibrationen gehalten. Andererseits zeigt diese
Lagerung 10 eine ausreichend niedrige dynamische Federkon
stante, die auf der Resonanz des durch die zweiten Drossel
kanäle 52 fließenden Fluids beruht, für Vibrationen
kleiner Amplitude mit einer relativ hohen Frequenz, die auf
Grund der Sekundärkomponente einer Drehbewegung der Maschi
ne, welche auf die Kardanwelle während der Fahrt übertragen
wird, erzeugt werden. Die Folge ist, daß der Passagierraum
im wesentlichen von solchen hochfrequenten Vibrationen und
Geräuschen hoher Tonhöhe frei bleibt.
Darüber hinaus begrenzt die Zwischenlagerhalterung 10 eine
maximale Verlagerung der Kardanwelle mit Bezug zum Fahrzeug
aufbau, weil die maximale Relativverlagerung zwischen der in
neren und äußeren Schale 12 bzw. 14, die durch die eingetra
genen Vibrationen hervorgerufen wird, durch eine anschlagen
de Berührung der elastischen Anschläge 34 in den ersten obe
ren und unteren Fluidkammern 44, 46 gegen die Innenfläche
der äußeren Schale 14 (der Gummi-Dichtungslage 42) begrenzt
wird. Diese elastischen Anschläge 34 dienen auch dem Schutz
des elastischen Körpers 16 gegen eine übermäßig große elasti
sche Verformung, wenn die Lagerung 10 Vibrationen von erheb
licher Größe aufnimmt. Insofern wird die Standzeit der La
gerung 10 gesteigert.
Die Fig. 5-10 zeigen weitere Ausführungsformen von elasti
schen Zwischenlagerhalterungen mit einer Fluidfüllung gemäß
der Erfindung, wobei gleiche Bezugszahlen wie zu den Fig.
1-4 in der Beschreibung der Fig. 5-10 verwendet werden,
um funktionell einander entsprechende Bauteile zu bezeich
nen, die der Kürze halber nicht nochmals im einzelnen be
schrieben werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform
einer Zwischenlagerhalterung 54.
Bei dieser Halterung 54 weist der elastische Körper 16 ein
Paar von allgemein bogenförmigen Hohlräumen 56 auf, die über
die axiale Länge des Körpers 16 in diametral entgegengesetz
ten Teilen ausgebildet sind derart, daß die beiden bogen
förmigen Hohlräume 56 einander in der Lastaufnahmerichtung
P gegenüberliegen. Jeder Hohlraum 56 hat eine geeignete
Umfangslänge. Ferner ist der elastische Körper mit einer
ersten, an einer der in Umfangsrichtung entgegengesetzten
Seiten von einem der beiden bogenförmigen Hohlräume 56 ausge
bildeten Tasche 58 und mit einer zweiten Tasche 60 versehen,
die an einer der in Umfangsrichtung entgegengesetzten Seiten
des anderen bogenförmigen Hohlraumes 56 ausgebildet ist.
Eine dritte Tasche 62 ist auf der anderen Seite des oben
erwähnten einen bogenförmigen Hohlraumes 56 ausgestaltet,
während eine vierte Tasche 64 an der anderen Seite des anderen
bogenförmigen Hohlraumes 56 ausgebildet ist. Jede dieser
vier Taschen 58, 60, 62 und 64 hat eine Umfangslänge, die
etwa einem Sechstel des Gesamtumfangs des elastischen Kör
pers 16 entspricht. In jedem der Hohlräume 56 ist ein elasti
scher Anschlag 57 als mit dem elastischen Körper 16 einstücki
ges Teil so ausgebildet, daß dieser Anschlag über eine
geeignete Strecke in radial auswärtiger Richtung von der
inneren Schale 12 zur äußeren Schale 14 hin vorragt.
Die vier Taschen 58, 60, 62 und 64 sind durch die jeweiligen,
durch die Metallhülse 20 hindurch ausgebildeten Schlitze
28 offen und durch die an der Innenumfangsfläche der äuße
ren Schale 14 ausgebildete Gummi-Dichtungslage 42 fluiddicht
verschlossen. Wie bei der ersten Ausführungsform sind die
geschlossenen Taschen 58, 60, 62 und 64 mit einem inkompres
siblen Fluid angefüllt.
Die ersten und zweiten Taschen 58 sowie 60 begrenzen teil
weise jeweils ein Paar von ersten Fluidkammern, d. h. eine
erste obere Fluidkammer 66 und eine erste untere Fluidkam
mer 68. Ferner grenzen die dritte und vierte Tasche 62 sowie
64 teilweise jeweils ein zweites Paar von Fluidkammern ab,
d. h. eine zweite obere Fluidkammer 70 und eine zweite untere
Fluidkammer 72. Bei der in Rede stehenden Ausführungsform
wird der erste Drosselkanal 40 für eine Fluidverbindung
zwischen der ersten oberen und unteren Fluidkammer 66 bzw.
68 durch die U-förmige bogenartige Kehle 36, die in der In
nenfläche des Drosselkanalrings 30 über eine geeignete Um
fangslänge ausgestaltet ist, gebildet. Der Drosselkanal 40
wird durch diese bogenförmige Kehle 36 und die Außenumfangs
fläche der inneren Schale 12, die die Öffnung der Kehle 36
abschließt, begrenzt. Andererseits wird der zweite Drossel
kanal 52 durch eine U-förmige Kehle 74, die in einem axial
mittigen Teil der Metallhülse 20 ausgestaltet ist, wie die
Fig. 6 zeigt, gebildet, um die zwei Schlitze oder Fenster
28, die der dritten und vierten Tasche 62 sowie 64 zugeord
net sind, zu verbinden. Der Drosselkanal 52 wird durch die
se Kehle 74 und die Gummi-Dichtungslage 42 der äußeren Scha
le 14, die die Öffnung der Kehle 74 abschließt, begrenzt.
Bei dieser Halterung 54 nach den Fig. 5 und 6 liegen die
erste obere und untere Fluidkammer 66, 68 einander in der
Lastaufnahmerichtung P derart gegenüber, daß diese zwei Kam
mern 66, 68 auf beiden Seiten einer horizontalen geraden
Linie (in Fig. 5) liegen, welche durch das Zentrum der Hal
terung 10 rechtwinklig zur Lastaufnahmerichtung P verläuft.
In gleichartiger Weise liegen die zweite obere und untere
Fluidkammer 70, 72 einander in der Lastaufnahmerichtung P
gegenüber. Auf Grund dieser Anordnung ändern sich die Fluid
drücke in den oberen und unteren Fluidkammern in entgegen
gesetzten Richtungen bei einem Aufbringen von Vibrationen
zwischen der inneren und äußeren Schale 12 bzw. 14. Als
Ergebnis dessen wird das Fluid zu einem Fließen zwischen
der ersten oberen und unteren Fluidkammer 66, 68 durch den
ersten Drosselkanal 40 und zwischen der oberen sowie unteren
Fluidkammer 70, 72 durch den zweiten Drosselkanal 52 gezwungen.
Die Halterung 54 hat ebenfalls ausgezeichnete Fähigkeiten
zur Isolierung oder Dämpfung von Vibrationen über einen re
lativ weiten Frequenzbereich der eingetragenen Vibrationen,
d. h., sie zeigt nicht nur hervorragende Dämpfungskennwerte
für niederfrequente Vibrationen, sondern auch eine ausreichend nie
drige federkonstante für hochfrequente Vibrationen, was auf
der Resonanz der durch den ersten und zweiten Drosselkanal
40, 52 fließenden Fluidmassen beruht.
Die bogenförmigen Hohlräume 56, die in der Lastaufnahmerich
tung P einander gegenüberliegen, verleihen dem elastischen
Körper 16 eine Weichheit oder Nachgiebigkeit, welche den
elastische Verformung, die bewirkt, daß das Fluid durch den
ersten sowie zweiten Drosselkanal 40, 52 fließt, wodurch die
eingetragenen Vibrationen mit unterschiedlichen Frequenzen
isoliert oder gedämpft werden, wie oben beschrieben wurde,
erleichtert.
Ferner begrenzen die elastischen Anschläge 57 in den bogen
förmigen Hohlräumen 56 und die elastischen Anschläge 34 in
den Fluidkammern 66, 68, 70 sowie 72 den maximalen Wert
einer Relativverlagerung der inneren und äußeren Schale 12
sowie 14.
Die Zwischenlagerhalterung 54 bietet einen zusätzlichen Vor
teil insofern, als die Querschnittsfläche der Fluidverbin
dung des zweiten Drosselkanals 52 während des Aufbringens
von Vibrationen konstantgehalten wird, so daß die auf dem
zweiten Drosselkanal 52 beruhende Charakteristik in der Iso
lierung oder Dämpfung von Vibrationen ebenfalls konstantge
halten wird.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine dritte Ausführungsform in Ge
stalt einer Zwischenlagerhalterung 76 gemäß der Erfindung.
Bei dieser Halterung 76 ist der elastische Körper 16 so aus
gebildet, daß eine erste Tasche 78 und eine zweite Tasche
80 jeweils über etwa eine Hälfte des Umfangs des elastischen
Körpers 16 ausgestaltet und auf beiden Seiten einer geraden
Linie angeordnet sind, welche durch das Zentrum der Halte
rung 76 verläuft und unter einem geeigneten Winkel (etwa
45°) mit Bezug zur Lastaufnahmerichtung P (vertikale Rich
tung in Fig. 7) geneigt ist. Die erste und zweite Tasche
78, 80 sind durch jeweilige, durch die Metallhülse 20 ausge
bildete Schlitze oder Fenster 28 offen.
Der an der inneren Schale 12 fest angebrachte Drosselkanal
ring 30 weist ein Paar von Trenngliedern in Gestalt eines
Paares von radialen Ansätzen 82 auf, die einander in der
zu der oben erwähnten geraden Linie rechtwinkligen Richtung
gegenüberliegen. Die beiden radialen Ansätze 82 ragen über
eine geeignete Strecke in die jeweilige erste sowie zweite
Tasche 78 und 80 derart hinein, daß jeder Ansatz 82 in einem
mittigen Teil der zugeordneten Tasche 78, 80 in der Umfangs
richtung des elastischen Körpers 16 angeordnet ist. Die Höhe
der radialen Ansätze 82 wird so bestimmt, daß die Taschen
78, 80 im wesentlichen in zwei Hälften unterteilt werden,
die voneinander in der Umfangsrichtung des elastischen Kör
pers 16 beabstandet sind.
Wenn die äußere Schale 14 an der Metallhülse 20 angebracht
ist, werden die erste und zweite Tasche 78, 80 durch die
Gummi-Dichtungslage 42 fluiddicht verschlossen, so daß die
se Taschen 78, 80 mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt
werden können.
Die erste Tasche 78 bestimmt teilweise eine erste obere
Fluidkammer 84, währen die zweite Tasche 80 teilweise eine
erste untere Fluidkammer 86 abgrenzt. Diese erste obere und
untere Fluidkammer 84, 86 werden untereinander durch den
ersten Drosselkanal 40, welcher durch den U-förmigen, durch
die Innenfläche des Drosselkanalrings 30 gebildete Kehle
36 begrenzt wird, in Verbindung gehalten.
Jede der ersten oberen und unteren Flüssigkeitskammern 84,
86 ist im wesentlichen durch den zugeordneten radialen An
satz 82 in zwei Kammern unterteilt, nämlich eine zweite
obere Fluidkammer 88 und eine zweite untere Fluidkammer 90,
die in der Umfangsrichtung der Halterung 76 einen Abstand
zueinander haben. Die zweiten oberen und unteren Fluidkam
mern 88, 90 stehen untereinander durch den zweiten Drossel
kanal 52, der ein eingeschränktes, durch die radial außenlie
gende Stirnfläche des zugeordneten radialen Ansatzes 82
und die Gummi-Dichtungslage 42 der äußeren Schale 14 begrenz
tes Teil ist, in Verbindung.
Bei der in Rede stehenden elastischen Zwischenlagerhalterung
76 mit einer Fluidfüllung sind die erste obere und untere
Fluidkammer 84 sowie 88 einander in der diametralen Richtung
der Halterung parallel zu einer unter 45° mit Bezug zur Last
aufnahmerichtung P geneigten geraden Linie entgegengesetzt
angeordnet. Ferner sind die zweiten oberen und unteren Fluid
kammern 88 sowie 90, die in jeder ersten Fluidkammer 84,
86 ausgebildet sind, einander in der zu derjenigen Richtung,
in der die erste obere und untere Fluidkammer 84, 86 einander
gegenüberliegen, rechtwinkligen diametralen Richtung einander
entgegengesetzt. Jedoch sind die erste obere und untere
Fluidkammer 84, 86 voneinander im wesentlichen in der Last
aufnahme- oder Vertikalrichtung P beabstandet. Gleicherwei
se haben die zweiten oberen und unteren Fluidkammern 88,
90 einen wesentlichen Abstand voneinander in der Lastaufnah
merichtung P. Auch bei dieser Anordnung bewirken auf die
Halterung 76 in der Lastaufnahmerichtung aufgebrachte Vibra
tionen Änderungen in den Fluiddrücken in den oberen und un
teren Fluidkammern 84, 88 sowie 86, 90 in den entgegenge
setzten Richtungen. Als Ergebnis dessen wird das Fluid zu
einem Fließen zwischen der ersten oberen und unteren Fluidkammer
84 sowie 86 durch den ersten Drosselkanal 40 und zwi
schen den zweiten oberen sowie unteren Fluidkammern 88, 90
in jeder der ersten Fluidkammern 84, 86 durch den zweiten
Drosselkanal 52 gezwungen.
Insofern bietet auch diese Halterung 76 wirksam einen hohen
Dämpfungseffekt für niederfrequente Vibrationen und eine
wirksame, niedrige dynamische Federkonstante für hochfre
quente Vibrationen, was auf der Resonanz oder der Strömung
der Fluidmassen im ersten und zweiten Drosselkanal 40, 52
beruht, so daß über einen weiten Frequenzbereich von eingetra
genen Vibrationen ausgezeichnete Kennwerte in bezug auf
eine Dämpfung oder Isolierung der Vibrationen erlangt werden.
Darüber hinaus wirken die radialen Ansätze 82 am Drossel
kanalring 30 auch dahingehend, den maximalen Wert in der
Relativverlagerung der inneren und äußeren Schale 12, 14
durch Anschlagen der Stirnflächen dieser Ansätze 82 an der
äußeren Schale 14 zu begrenzen. Bei dieser Ausführungsform
ist die Stirnfläche eines jeden radialen Ansatzes 82 durch
eine stoßdämpfende Gummilage 91 von geeigneter Dicke abge
deckt, so daß ein bei einer anschlagenden Berührung des An
satzes 82 an der äußeren Schale 14 erzeugter Stoß noch bes
ser absorbiert wird.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zwi
schenlagerhalterung 92 ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt.
Bei dieser Lagerung 92 ist der elastische Körper 16 derart
ausgebildet, daß eine erste Tasche 94 und eine zweite Tasche
96 jeweils über etwa eine Hälfte des Umfangs des elastischen
Körpers 16 verlaufen und beidseits einer geraden Linie ange
ordnet sind, welche sich durch das Zentrum der Halterung
92 erstreckt und unter einem geeigneten Winkel (etwa 45°)
mit Bezug zur Lastaufnahmerichtung P (vertikale Richtung
in Fig. 9) geneigt ist, wie das auch bei der vorherigen Aus
führungsform (Fig. 7 und 8) der Fall ist. Die erste und zwei
te Tasche 94, 96 sind durch jeweilige, in der Metallhülse
20 ausgebildete Schlitze oder Fenster 28 offen.
Der elastische Körper 16 ist mit einem Paar von Trennglie
dern in Gestalt eines Paares von diametral entgegengesetz
ten Trennwänden 98, die jeweils in die erste und zweite Ta
sche 94, 96 hineinragen, derart ausgestattet, daß jede Trenn
wand 98 an einer mittigen Position der Tasche in der Umfangs
richtung der Halterung angeordnet ist. Jede der ersten und
zweiten Taschen 94, 96 ist im wesentlichen in zwei Hälften
geteilt, die in der Umfangsrichtung einen Abstand voneinander
haben.
Die erste und zweite Tasche 94, 96 sind durch die Gummi-Dich
tungslage 42 der äußeren Schale 14 fluiddicht verschlossen
und mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt.
Die erste Tasche 94 bestimmt zum Teil eine erste obere Fluid
kammer 100, während die zweite Tasche 96 zum Teil eine erste
untere Fluidkammer 102 begrenzt. Diese obere und untere
Fluidkammer 100 sowie 102 werden untereinander durch den
ersten Drosselkanal 40 in Verbindung gehalten, welcher durch
die U-förmige, in der Innenfläche des Drosselkanalrings 30
ausgebildete Kehle 36 abgegrenzt ist.
Jede erste obere und untere Fluidkammer 100, 102 wird
im wesentlichen in eine zweite obere Fluidkammer 104 und
eine zweite untere Fluidkammer 106, die in Umfangsrichtung
der Halterung 92 voneinander beabstandet sind, unterteilt.
Die Metallhülse 20 hat zwei diametral entgegengesetze Teile,
die mit den radialen Ansätzen 98 in Druckanlage sind. Diese
Teile der Hülse 20 weisen jeweils U-förmige Kehlen 108, die
von der Außenfläche gebildet werden, auf. Wie die Fig. 10
zeigt, sind diese Kehlen 108 durch die Gummi-Dichtungslage
42 der äußeren Schale 14 verschlossen, so daß dadurch die
zweiten Drosselkanäle 52 geschaffen werden. Die zweite obere
und untere Fluidkammer 104, 106 in jeder der ersten oberen
und unteren Fluidkammern 100, 102 stehen untereinander durch
den zweiten Drosselkanal 52 in Verbindung.
Auch bei dieser elastischen Zwischenlagerhalterung 92 bewir
ken eingetragene Vibrationen Druckänderungen in der ersten
oberen und unteren Fluidkammer 100, 102 sowie in den zweiten
oberen und unteren Fluidkammern 104 und 106 in den entgegen
gesetzten Richtungen, so daß das Fluid zu einem Strömen zwi
schen den ersten oberen und unteren Fluidkammern 100, 102
durch den ersten Drosselkanal 40 sowie zwischen den oberen
und unteren Fluidkammern 104, 106 durch die zweiten Drossel
kanäle 52 wie bei der vorherigen Ausführungsform (Fig. 7
und 8) gezwungen wird. Insofern ist auch diese Halterung
92 imstande, wirksam einen hohen Dämpfungseffekt für nieder
frequente Schwingungen und wirksam eine niedrige dynamische
Federkonstante für hochfrequente Schwingungen auf der Grund
lage der Resonanz oder Strömung der Fluidmassen in den ersten
und zweiten Drosselkanälen 40 sowie 52 zu liefern.
Bei dieser Ausführungsform wird der maximale Wert in der
Relativverlagerung der inneren und äußeren Schale 12, 14
durch die elastischen Anschläge 34 des elastischen Körpers
16, die in die jeweiligen zweiten Fluidkammern 104 und 106
in radial auswärtiger Richtung von der inneren Schale 12
zur äußeren Schale 14 hin vorragen, begrenzt.
Wie bei der Ausführungsform von Fig. 5 und 6 wird die Querschnittsfläche
für die Fluidverbindung eines jeden zweiten
Drosselkanals 52 bei Auftreten der eingetragenen Vibratio
nen zwischen der inneren und äußeren Schale 12 sowie 14
konstantgehalten, so daß die auf den zweiten Drosselkanälen
52 beruhenden Eigenschaften in der Dämpfung und Isolierung
von Vibrationen konstantgehalten werden.
Wenngleich die Erfindung anhand ihrer gegenwärtig bevorzug
ten Ausführungsformen lediglich beispielhaft beschrieben wur
de, so ist klar, daß sie nicht auf die Einzelheiten der dar
gestellten Ausführungsformen begrenzt ist.
Bei den erläuterten und dargestellten Ausführungsformen wer
den zwei oder drei Paare von oberen und untere Fluidkammern
verwendet, wobei die Kammern eines jeden Paares einander
in der Lastaufnahmerichtung P oder in einer diametralen
Richtung der Halterung, die unter einem geeigneten Winkel
mit Bezug zur Lastaufnahmerichtung P geneigt ist, einander
gegenüberliegen oder entgegengesetzt sind. Jedoch können
bei der elastischen Zwischenlagerhalterung mit einer Fluid
füllung gemäß der Erfindung auch vier oder mehr Paare von
oberen und unteren Fluidkammern zur Anwendung kommen.
Bei der dritten und vierten Ausführungsform der Fig. 7 und
8 bzw. 9 und 10 ist jede der ersten oberen und unteren Fluid
kammern 84 (100) und 86 (102) in die zweiten oberen und un
teren Fluidkammern 88 (104) bzw. 90 (106) unterteilt. Jedoch
können die zweiten oberen und unteren Fluidkammern in nur
einer der ersten Fluidkammern vorgesehen werden.
Es ist zu bemerken, daß der Aufbau oder die Ausgestaltung
eines jeden Drosselkanals für eine Fluidverbindung zwischen
jedem Paar von oberen und unteren Fluidkammern nicht auf
die hier gezeigten Einzelheiten dieser Kanäle begrenzt ist,
sondern in geeigneter Weise abgewandelt werden können.
Bei den erläuterten Ausführungsformen werden die Fluidkam
mern mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt, während
die äußere Schale 14 am inneren Bausatz 22 (Fig. 3 und 4)
innerhalb einer Masse des inkompressiblen Fluids montiert
wird. Das Füllen der Fluidkammern kann jedoch durch Vorse
hen von einer oder mehreren Füllbohrungen, die die äußere
Schale 14 durchsetzen, bewerkstelligt werden. In diesem Fall
werden die Füllbohrungen nach Beendigung des Füllvorgangs
durch geeignete Stopfen verschlossen.
Claims (17)
1. Elastische Zwischenlagerhalterung zur flexiblen Abstützung
einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeuges an dessen Aufbau
mittels eines Zwischenlagers, mit
einer inneren Schale (12) und
einer radial außerhalb von dieser angeordneten äußeren Schale (14),
einem zwischen die innere und äußere Schale eingefügten, diese beiden Schalen federnd verbindenden elastischen Körper (16), wobei sich die Kardanwelle durch die innere Schale erstreckt während die äußere Schale am Fahrzeugaufbau befestigt ist,
der elastische Körper (16) teilweise wenigstens zwei Paare von oberen sowie unteren Fluidkammern (44, 46, 48, 50, 66, 68, 70, 72, 84, 86, 88, 90, 100, 102, 104, 106) abgrenzt, die mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt und zwischen der inneren sowie äußeren Schale derart angeordnet sind, daß die oberen und unteren Fluidkammern eines jeden der wenigstens zwei Paare voneinander in einer Umfangsrichtung der beiden Schalen beabstandet sind und die Drücke des Fluids in den oberen sowie unteren Fluidkammern eines jeden Paares sich bei Aufbringen von Vibrationen zwischen der inneren und äußeren Schale in entgegengesetzten Richtungen ändern, und
mit Einrichtungen (12, 14, 20, 30, 32, 82) für eine Fluidverbindung zwischen den oberen sowie unteren Fluidkammern eines jeden der Paare,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens zwei Paare von oberen und unteren Fluidkammern ein erstes Paar von oberen und unteren Fluidkammern (44, 46, 66, 68, 84, 86, 100, 102) und ein zweites Paar von oberen und unteren Fluidkammern (48, 50, 70, 72, 88, 90, 104, 106) aufweisen, und
die abgrenzenden Einrichtungen einen ersten Drosselkanal (40) für eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Paar von oberen und unteren Fluidkammern (44, 46, 66, 68, 84, 86, 100, 102), sowie
einen zweiten Drosselkanal (52) für eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Paar von oberen und unteren Fluidkammern (48, 50, 70, 72, 88, 90, 104, 106) aufweisen,
wobei der erste Drosselkanal eine in einem an der inneren Schale (12) angebrachten Drosselkanalring (30) ausgebildete Ringkehle (36) umfaßt, und
wobei der zweite Drosselkanal zwischen der äußeren Schale (14) sowie einer radial äußeren Stirnfläche eines radialen Ansatzes (32, 82) der sich von der inneren Schale aus zur äußeren Schale erstreckt, abgegrenzt ist.
einer inneren Schale (12) und
einer radial außerhalb von dieser angeordneten äußeren Schale (14),
einem zwischen die innere und äußere Schale eingefügten, diese beiden Schalen federnd verbindenden elastischen Körper (16), wobei sich die Kardanwelle durch die innere Schale erstreckt während die äußere Schale am Fahrzeugaufbau befestigt ist,
der elastische Körper (16) teilweise wenigstens zwei Paare von oberen sowie unteren Fluidkammern (44, 46, 48, 50, 66, 68, 70, 72, 84, 86, 88, 90, 100, 102, 104, 106) abgrenzt, die mit einem inkompressiblen Fluid gefüllt und zwischen der inneren sowie äußeren Schale derart angeordnet sind, daß die oberen und unteren Fluidkammern eines jeden der wenigstens zwei Paare voneinander in einer Umfangsrichtung der beiden Schalen beabstandet sind und die Drücke des Fluids in den oberen sowie unteren Fluidkammern eines jeden Paares sich bei Aufbringen von Vibrationen zwischen der inneren und äußeren Schale in entgegengesetzten Richtungen ändern, und
mit Einrichtungen (12, 14, 20, 30, 32, 82) für eine Fluidverbindung zwischen den oberen sowie unteren Fluidkammern eines jeden der Paare,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens zwei Paare von oberen und unteren Fluidkammern ein erstes Paar von oberen und unteren Fluidkammern (44, 46, 66, 68, 84, 86, 100, 102) und ein zweites Paar von oberen und unteren Fluidkammern (48, 50, 70, 72, 88, 90, 104, 106) aufweisen, und
die abgrenzenden Einrichtungen einen ersten Drosselkanal (40) für eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Paar von oberen und unteren Fluidkammern (44, 46, 66, 68, 84, 86, 100, 102), sowie
einen zweiten Drosselkanal (52) für eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Paar von oberen und unteren Fluidkammern (48, 50, 70, 72, 88, 90, 104, 106) aufweisen,
wobei der erste Drosselkanal eine in einem an der inneren Schale (12) angebrachten Drosselkanalring (30) ausgebildete Ringkehle (36) umfaßt, und
wobei der zweite Drosselkanal zwischen der äußeren Schale (14) sowie einer radial äußeren Stirnfläche eines radialen Ansatzes (32, 82) der sich von der inneren Schale aus zur äußeren Schale erstreckt, abgegrenzt ist.
2. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die oberen und unteren Fluidkammern (44, 46, 48, 50, 66, 68,
70, 72) eines jeden Paares auf beiden Seiten einer durch das
Zentrum der Halterung verlaufenden senkrecht zu einer
Lastaufnahmerichtung (P), in der die Halterung primär die
Vibrationen empfängt, stehenden geraden Linie angeordnet
sind, wobei jeweils eine obere Fluidkammer einer unteren
Fluidkammer in der Lastaufnahmerichtung gegenüberliegt.
3. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Paar von oberen und unteren Fluidkammern (44, 46)
in der Lastaufnahmerichtung (P) einander diametral
gegenüberliegen und das zweite Paar von oberen und unteren
Fluidkammern (48, 50) zwischen dem ersten Paar von oberen und
unteren Fluidkammern in der Umfangsrichtung der inneren sowie
äußeren Schale (12, 14) angeordnet ist, wobei die oberen und
unteren Fluidkammern des zweiten Paares einander ebenfalls in
Lastaufnahmerichtung gegenüberliegen.
4. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens zwei Paare von oberen und unteren Fluidkammern
aus einem ersten Paar von oberen und unteren Fluidkammern
(66, 68) sowie einem zweiten Paar von oberen und unteren
Fluidkammern (70, 72) bestehen, wobei sich die wenigstens
zwei Paare einander in einer zur Lastaufnahmerichtung (P)
rechtwinkligen Richtung gegenüberliegen und wobei jeweils die
oberen und unteren Fluidkammern des ersten sowie zweiten
Paares einander in einer zur Lastaufnahmerichtung parallelen
Richtung gegenüberliegen.
5. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtungen (12, 14, 20, 30, 32, 82) für eine
Fluidverbindung einen ersten Drosselkanal (40) für eine
Fluidverbindung zwischen dem ersten Paar von oberen und
unteren Fluidkammern (66, 68) sowie einen zweiten
Drosselkanal (52) für eine Fluidverbindung zwischen dem
zweiten Paar von oberen und unteren Fluidkammern (70, 72)
bestimmen und daß der erste Drosselkanal (40) eine in einem
an der inneren Schale (12) angebrachten Drosselkanalring (30)
ausgebildete bogenförmige Kehle (36) umfaßt und daß der
zweite Drosselkanal (52) durch die äußere Schale (14) sowie
eine in einem am elastischen Körper (16) angebrachten Bauteil
(20) ausgebildete Kehle (74) begrenzt ist.
6. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens zwei Paare von oberen und unteren Fluidkammern
aus einem ersten Paar von oberen sowie unteren Fluidkammern
(84, 86; 100, 102), die einander in einer diametralen
Richtung der Halterung gegenüberliegen, welche unter einem
vorbestimmten Winkel mit Bezug zu einer Lastaufnahmerichtung
(P), in welcher die Halterung primär die Vibrationen
empfängt, geneigt ist, und aus wenigstens einem zweiten Paar
von oberen sowie unteren Fluidkammern (88, 90; 104, 106)
bestehen, in die jedes der ersten Paare von Fluidkammern (84,
86; 100, 102) unterteilt ist, so daß die oberen sowie unteren
Fluidkammern des wenigstens einen zweiten Paares zwei Teile
einer zugeordneten Fluidkammer aus dem ersten Paar von oberen
sowie unteren Fluidkammern umfassen und diese zwei Teile
voneinander in der Umfangsrichtung der inneren sowie äußeren
Schale (12, 14) beabstandet sind.
7. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Paar von Trenngliedern (82, 98) jeweils in das erste Paar
von oberen sowie unteren Fluidkammern (84, 86; 100, 102)
hineinragt und wenigstens eine aus dem ersten Paar von oberen
sowie unteren Fluidkammern im wesentlichen durch ein
zugeordnetes Trennglied aus dem Paar von Trenngliedern in die
zwei Teile für ein jedes der zweiten Paare von oberen sowie
unteren Fluidkammern (88, 90; 104, 109) unterteilt ist.
8. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Paar von Trenngliedern ein Paar von radialen Ansätzen
(82), die von einem an der inneren Schale (12) angebrachten
Drosselkanalring (30) vorragen, umfaßt, daß die Einrichtungen
(12, 14, 20, 30, 82) für eine Fluidverbindung einen ersten
Drosselkanal (40) für eine Fluidverbindung zwischen dem
ersten Paar von oberen sowie unteren Fluidkammern (84, 86)
und einen zweiten Drosselkanal (52) für eine Fluidverbindung
zwischen den oberen sowie unteren Fluidkammern (88, 90) eines
jeden zweiten Paares bestimmen, daß der erste Drosselkanal
(40) eine in dem Drosselkanalring (30) ausgebildete Kehle
(36) umfaßt und daß der zweite Drosselkanal (52) zwischen der
äußeren Schale (14) sowie einer radial äußeren Stirnfläche
eines zugeordneten der radialen Ansätze begrenzt ist.
9. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Paar von Trenngliedern ein Paar von vom elastischen
Körper (16) vorragenden Trennwänden (98) umfaßt, daß die
Einrichtungen (12, 14, 20, 30, 82) einen ersten Drosselkanal
(40) für eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Paar von
oberen sowie unteren Fluidkammern (100, 102) und einen
zweiten Drosselkanal (52) für eine Fluidverbindung zwischen
den oberen sowie unteren Fluidkammern (104, 106) eines jeden
zweiten Paares bestimmen, daß der erste Drosselkanal eine in
einem an der inneren Schale (12) angebrachten
Drosselkanalring (30) ausgebildete Kehle (36) umfaßt und daß
der zweite Drosselkanal durch die äußere Schale (14) sowie
eine in einem am elastischen Körper (16) angebrachten Bauteil
(20) ausgebildete Kehle bestimmt ist.
10. Zwischenlagerhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis
9,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Paar von Anschlägen (34, 57, 82) diametral gegenüber
voneinander angeordnet ist, die eine maximale Verlagerung der
inneren sowie äußeren Schale (12, 14) bei Aufbringen der
Vibrationen in der Lastaufnahmerichtung (P), in welcher die
Halterung die Vibrationen primär aufnimmt, begrenzen.
11. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Paar von Anschlägen (34, 82) in einem der wenigstens zwei
Paare von oberen und unteren Fluidkammern (44, 46, 84, 86,
100, 102) angeordnet ist.
12. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Paar von Anschlägen (34, 57) in der Lastaufnahmerichtung
(P) in Gegenüberlage zueinander angeordnet ist.
13. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Paar von Anschlägen (82) in einer mit Bezug zur
Lastaufnahmerichtung (P) geneigten Richtung diametral
gegenüber voneinander angeordnet ist.
14. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Paar von Anschlägen (34, 57) aus einem elastischen
Material gebildet ist.
15. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Paar von Anschlägen (34, 57) jeweils als mit dem
elastischen Körper (16) einstückiges Teil ausgebildet ist.
16. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Anschläge (82) einstückig mit einem einen
Drosselkanalring (30) abgrenzenden Bauteil der Drosselkanal-
Abgrenzeinrichtungen (12, 14, 20, 30, 32, 82) ausgebildet
sind.
17. Zwischenlagerhalterung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der elastische Körper (16) mit einem Paar von Hohlräumen (56)
ausgestattet ist, die in einer Lastaufnahmerichtung (P), in
der die Halterung primär die Vibrationen empfängt, einander
diametral gegenüberliegen.
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