DE3542917A1

DE3542917A1 - Montageeinheit fuer einen antrieb

Info

Publication number: DE3542917A1
Application number: DE19853542917
Authority: DE
Inventors: Tetsu Komaki Aichi Matsui
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1984-12-05
Filing date: 1985-12-04
Publication date: 1986-06-05
Also published as: US4648576A; FR2574031B1; JPS61136032A; FR2574031A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische Montageeinheit, die zwischen der Karosse eines Fahrzeuges und einer Antriebseinheit angeordnet ist und zur Montage der Antriebseinheit an der Fahrzeugkarosse dient. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine mit einem Strömungsmittel gefüllte elastische vibrationsdämpfende Einheit, die in der Lage ist, je nach den jeweiligen Fahrzeugbedingungen gute Vibrationsdämpfungseigenschaften und gute Vibrationsisolationseigenschaften aufzuweisen.

Zur Installation einer Antriebseinheit (die aus einem Motor, einem Getriebe und anderen Bestandteilen besteht) an einem starren Trägerelement eines Fahrzeuges ist es bekannt, eine elastische Montageeinheit zu verwenden, die zwischen der Antriebseinheit und dem starren Element des Fahrzeuges angeordnet wird, um die Antriebseinheit zu lagern und gleichzeitig durch den Betrieb des Motors verursachte Vibrationen gegenüber der Fahrzeugkarosse zu isolieren und Vibrationen der Fahrzeugkarosse und des Motors, die im Betrieb des Fahrzeuges von der Straßenoberfläche ausgehen, zu dämpfen.

Eine solche Montageeinheit muß normalerweise solche vibrationsdämpfenden Eigenschaften aufweisen, daß Vibrationen niedriger

Frequenz (niedriger als 10 Hz) der Fahrzeugkarosse während des Betriebes des Fahrzeuges auf holprigen Straßenoberflächen gedämpft werden können, und solche Vibrationsisolationseigenschaften, daß Vibrationen mit vergleichsweise höheren Frequenzen (höher als einige 10 Hz) der Antriebseinheit isoliert werden können. Bei einer herkömmlich ausgebildeten Montageeinheit, bei der ein elastisches Isolationselement Verwendung findet, das zwischen zwei starren Elementen angeordnet ist, werden die vorstehend wiedergegebenen zwei unterschiedlichen Eigenschaften nicht erreicht. Wenn das elastische Element aus Gummi besteht, der eine hohe Dämpfungswirkung besitzt, ist dessen Federkonstante zu hoch, um die Vibrationen in einem relativ hohen Frequenzbereich in wirksamer Weise zu isolieren. Wenn andererseits das elastische Element aus Gummi besteht, der eine relativ niedrige Federkonstante besitzt, um ein vergleichsweise gutes Vibrationsisolationsvermögen aufzuweisen, wird dessen Verlustfaktor reduziert, so daß auf diese Weise auch sein Vibrationsdämpfungsvermögen verringert wird.

Die Montageeinheit sollte insbesondere eine hohe dynamische Steifigkeit und ein gutes Vibrationsdämpfungsvermögen zum Dämpfen von Vibrationen der Antriebseinheit einer relativ hohen Amplitude aufweisen, wenn der Motor während des Betriebes des Fahrzeuges Schüttelvibrationen (Resonanzen des federnden Montagesystems für die Motormasse) ausgesetzt ist oder wenn das Drehmoment des Motors nach einem plötzlichen Anlassen oder einer Beschleunigung desselben rasch verändert wird. Andererseits sollte die Montageeinheit eine niedrige dynamische Steifigkeit und eine niedrige dynamische Federkonstante zur Isolation der Vibrationen der Antriebseinheit gegenüber der Fahrzeugkarosse aufweisen, während sich der Motor im Leerlauf befindet oder während das Fahr-

zeug mit hoher Geschwindigkeit läuft. Diese beiden unterschiedlichen Anforderungen werden jedoch von keiner der bekannten Montageeinheiten erfüllt.

In der Zwischenzeit sind diverse mit einem Strömungsmittel gefüllte elastische Buchsen entwickelt worden, die in der Lage sind, aufgrund des beim Durchfluß eines Strömungsmittels durch eine geeignete öffnung entstehenden Strömungswiderstandes Vibrationen sowie eine elastische Verformung eines elastischen Elementes zu dämpfen oder zu absorbieren. Beispiele von derartigen strömungsmittelgefüllten elastischen Buchsen sind in den japanischen Patentanmeldungen der Veröffentlichungsnummern 53-5376 und 57-9340, die in den Jahren 1978 und 1982 veröffentlicht wurden, beschrieben. Diese strömungsmittelgefüllten Buchsen besitzen eine Dffnung, die einen gedrosselten Durchfluß eines Strömungsmittels zwischen zwei Strömungsmittelkammern gestattet, wobei ein vorgegebener Strömungswiderstand beim Durchfluß des Strömungsmittels durch die Öffnung entsteht, so daß auf diese Weise die Buchsen eine vibrationsdämpfende Funktion ausüben können.

Obwohl eine derartige strömungsmittelgefüllte elastische Buchse in der Lage ist, Vibrationen mit niedriger Frequenz und hoher Amplitude, wie beispielsweise die Erschütterungsvibrationen eines Motors, in wirksamer Weise zu dämpfen, liefert die Buchse keine zufriedenstellenden Ergebnisse in bezug auf die Isolation von Leerlaufvibrationen des Motors in einem Frequenzbereich von etwa 50 - 40 Hz, der den Frequenzbereich der Erschütterungsvibrationen überlappt. Genauer gesagt, wenn sich der Motor bei angehaltenem Fahrzeug im Leerlauf befindet, ist es von größerer Bedeutung, zu verhindern, daß die Leerlaufvibrationen des Motors auf-

grund von Änderungen seines Drehmomentes auf die Fahrzeugkarosse übertragen werden, als solche Leerlaufvibrationen zu dämpfen. Hierzu muß die elastische Buchse eine niedrige dynamische Federkonstante, d.h. weiche Federeigenschaften, aufweisen. Durch die Drosselung des Strömungsmitteldurchflusses durch die öffnung wird jedoch die dynamische Steifigkeit der mit dem Strömungsmittel gefüllten Buchse erhöht. Mit anderen Worten, die guten Dämpfungseigenschaften für die niedrigfrequenten Erschütterungsvibrationen des Motors sind unverträglich mit den weichen Federeigenschaften für die Leerlaufvibrationen des Motors, die in den gleichen niedrigen Frequenzbereich fallen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einem Strömungsmittel gefüllte Montageeinheit einer einfachen Konstruktion zur Montage einer Antriebseinheit an einer Fahrzeugkarosse zur Verfügung zu stellen, die je nach den Bedingungen des Fahrzeuges und der Antriebseinheit wahlweise ein gutes Isolationsvermögen sowie ein gutes Dämpfungsvermögen in bezug auf niedrigfrequente Vibrationen besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine zwischen der Karosse und der Antriebseinheit eines Fahrzeuges angeordnete Montageeinheit zur Montage der Fahrzeugeinheit an der Fahrzeugkarosse gelöst, die die folgenden Bestandteile umfaßt: (a) Eine Trenneinrichtung, (b) ein erstes und ein zweites elastisches Element, die mit der Trenneinrichtung zusammenwirken und mindestens teilweise eine erste und eine zweite Strömungsmittelkammer auf gegenüberliegenden Seiten der Trenneinrichtung bilden, wobei die erste und zweite Strömungsmittelkammer mit einem inkompressiblen Strömungsmittel gefüllt sind und Volumina, besitzen, die aufgrund einer

elastischen Verformung der elastischen Elemente veränderlich sind, und (c) eine Einrichtung zur Ausbildung einer öffnung, die mit der ersten und zweiten STrömungsmittelkammerin Verbindung steht und einen gedrosselten Durchfluß des Strömungsmittels gestattet, wobei die öffnung in bezug auf den Strömungsmitteldurchfluß einen vorgegebenen Strömungswiderstand hervorruft und die elastische Verformung der elastischen Elemente sowie der von der öffnung hervorgerufene Strömungswiderstand eine Dämpfung, Absorbtion oder Isolation von auf die Montageeinheit übertragenen Vibrationen ermöglichen.

Die Montageeinheit umfaßt hierbei: Eine Bypass-Einrichtung, die mindestens einen Bypass-Kanal besitzt, der sich durch die Trenneinrichtung erstreckt und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer ermöglicht, ein drehbares Ventilelement, das innerhalb der Trenneinrichtung angeordnet und um seine Achse über einen vorgegebenen Winkel zwischen seiner geschlossenen Position, in der der vorstehend erwähnte mindestens eine Bypass-Kanal durch das drehbare Ventilelement geschlossen ist, und seiner offenen Position, in der der mindestens eineBypass-Kanal offen ist, drehbar ist, und eine Drehbetätigungseinrichtung, -die in Abhängigkeit von einem äußeren 'Signal das drehbare Ventilelement zwischen der geschlossenen und offenen Position betätigt.

Bei der in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Montageeinheit werden der Bypass-Kanal oder die Bypass-Kanäle, der bzw. die die erste und zweite Strömungsmittelkammer miteinander verbinden, wahlweise durch das drehbare Ventilelement, das über die Drehbetätigungseinrichtung betätigt wird, geschlossen und geöffnet, so daß die Montageeinheit je nach den Betriebsbedingungen des Fahrzeuges eine wirksame Vibrationsdämpfungsfunktion oder alternativ dazu eine gute

Vibrationsisolationsfunktion mit einer reduzierten dynamischen Steifigkeit ausüben kann. Genauer gesagt, wenn der Bypass-Kanal durch das drehbare Ventilelement verschlossen ist, stehen die erste und zweite Strömungsmittelkammer über die öffnung miteinander in Verbindung. In diesem Zustand setzt der von der öffnung erzeugte Strömungswiderstand die Montageeinheit in die Lage, ein gutes Vibrationsdämpfungsvermögen zu besitzen, d.h. niedrigfrequente Vibrationen einer großen Amplitude, wie beispielsweise Erschütterungsvibrationen des Motors der Antriebseinheit, wirksam und schnell zu dämpfen.

Wenn andererseits der Bypass-Kanal durch das von der Drehbetätigungseinrichtung in seine offene Position gedrehte drehbare Ventilelement geöffnet worden ist, kann das Strömungsmittel frei zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer durch den Bypass-Kanal fließen. In diesem Zustand sind die elastischen Elemente leicht verformbar, was eine Reduktion der dynamischen Federkonstante der Montageeinheit als Ganzes mit sich bringt. Es werden daher die Leerlaufvibrationen des Motors im Haltezustand des Fahrzeuges wirksam gegenüber der Fahrzeugkarosse isoliert.

Wie vorstehend erläutert, besitzt die erfindungsgemäß ausgebildete Montageeinheit ein gutes Vibrationsdämpfungsvermögen sowie weiche Federungseigenschaften mit einer reduzierten dynamischen Federkonstante zum Dämpfen und Isolieren von niedrigfrequenten Vibrationen im gleichen Frequenzbereich, beispielsweise von 5 - 40 Hz. Diese beiden unterschiedlichen Eigenschaften, die bei einer bekannten Montageeinheit dieser Art miteinander unverträglich sind, stehen je nach den speziellen Betriebs- oder Laufbedingungen des

Fahrzeuges wahlweise bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Montageeinheit zur Verfügung.

Darüberhinaus kann die Montageeinheit kompakt ausgebildet werden, obwohl das drehbare Ventilelement und die Drehbetätigungseinrichtung in die Einheit eingebaut sind. Das drehbare Ventilelement zum Schließen und öffnen des Bypass-Kanals ist innerhalb der Trenneinrichtung der Einheit angeordnet, und zwar derart, daß das Ventilelement um seine Achse drehbar ist, und die Drehbetätigungseinrichtung zur Betätigung des drehbaren Ventilelementes ist ebenfalls in die Einheit eingebaut. Somit benötigt die erfindungsgemäß ausgebildete Montageeinheit, die den vorstehend beschriebenen Mechanismus zur wahlweisen Dämpfung und Isolation von Vibrationen aufweist, keinen größeren Installationsraum zwischen der Fahrzeugkarosse und der Antriebseinheit als für eine herkömmlich ausgebildete Montageeinheit, die mit einem derartigen Mechanismus nicht versehen ist, erforderlich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Montageeinheit desweiteren eine Druckaufnahmeeinrichtung, die so angeordnet ist, daß sie zumindest einen der Drücke in der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer aufnimmt und in einer Richtung zur Reduzierung des Druckes, der die Druckaufnahmeeinrichtung bewegt hat, bewegbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann die Montageeinheit zusätzlich zu den vorstehend erwähnten zwei unterschiedlichen Eigenschaften, die wahlweise für niedrigfrequente Vibrationen zur Verfügung stehen, gute Vibrationsisolationseigenschaften für hochfrequente Vibrationen aufweisen. Die Druckaufnahmeeinrichtung trägt ferner dazu bei, Geräusche zu reduzieren, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft.

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Genauer gesagt wird die bei der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorhandene Druckaufnahmeeinrichtung in Abhängigkeit von Veränderungen von mindestens einem der Drücke in der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer hin- und herbewegt, so daß der Druckanstieg in der ersten und/oder zweiten Strömungsmittelkammer beschränkt wird. Mit dieser Anordnung können hochfrequente Vibrationen des Motors, beispielsweise in einem höheren Hörbereich als 100 Hz, die auf die Fahrzeugkarosse übertragen werden, wirksam reduziert werden.

Somit führt die Hin- und Herbewegung der Druckaufnahmeeinrichtung bei einer Übertragung von hochfrequenten Vibrationen von der Antriebseinheit auf die Montageeinheit zu einer Absorption oder Aufnahme eines Teiles der Vibrationsenergie, die sonst auf die Fahrzeugkarosse übertragen wird, was zur Folge hat, daß Geräusche, die aufgrund von derartigen hochfrequenten Vibrationen während des Fahrzeuglaufs auftreten, in ausreichender Weise reduziert werden können.

Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Montageeinheit entlang Linie I-I in Figur 2;

Figur 2 einen Querschnitt entlang Linie II-II in Figur 1, der eine Betriebsstellung der Montageeinheit zeigt;

Figur 3 eine Ansicht ähnlich Figur 2, die eine andere Betriebsstellung der Montageeinheit zeigt;

Figur 4 eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der Installation der Montageeinheit der Figur 1 verdeutlicht;

die Figuren 5 und

Figur 7

Diagramme, die Betriebseigenschaften der Montageeinheit der Figur 1 zeigen; und

eine Figur 1 entsprechende Ansicht, in der eine weitere Ausführungsform einer Montageeinheit dargestellt ist.

In Figur 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Montageeinheit dargestellt. In dieser Figur ist mit 2 ein Metallgehäuse zylindrischer Form bezeichnet, das aus zwei Längsabschnitten 2a und 2b besteht. Ein Trennelement 4 ist innerhalb des zylindrischen Metallgehäuses 2 angeordnet und unterteilt das Innere des Metallgehäuses in zwei Räume auf gegenüberliegenden Seiten des Trennelementes 4. Somit bilden das Metallgehäuse 2 und das Trennelement 4 zusammen eine Trenneinrichtung für zwei Hohlräume, die durch das Trennelement 4 im Abstand voneinander in Längsrichtung des Metallgehäuses 2 angeordnet sind. Diese beiden Hohlräume sind an den gegenüberliegenden Längsenden des Metallgehäuses 2 offen, und die entsprechenden offenen Enden der Hohlräume sind durch zwei elastische Körper 6 aus geeignetem Gummimaterial verschlossen. Genauer gesagt, jeder

der elastischen Körper 8 ist an seinem Außenumfang durch Wilkanisation während des Formens des elastischen Körpers an einem ringförmigen Arm 8 befestigt. Der ringförmige Arm ist über Bolzen 10 am entsprechenden offenen Ende des Metallgehäuses 2 befestigt, und zwar derart, daß der entsprechende Hohlraum durch den elastischen Körper 6 strömungsmitteldicht verschlossen ist. Im in Radialrichtung mittleren Abschnitt jedes elastischen Körpers 6 ist ein metallisches Montageelement 12 teilweise eingebettet. Dieses Element 12 besitzt einen Schaftabschnitt 12a mit Außengewinde, der sich nach außen vom elastischen Körper 6 weg entlang der Achse des Metallgehäuses 2 erstreckt. Das an dem elastischen Körper 6 befestigte Montageelement 12 dient zur Befestigung der Montageeinheit an der Karosse eines Fahrzeuges und an einer Antriebseinheit des Fahrzeuges, und zwar zur Montage der Anriebseinheit an der Fahrzeugkarosse.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, wirken das Metallgehäuse 2, die elastischen Körper 6, 6 an den gegenüberliegenden axialen Enden des Metallgehäuses 2 und das Trennelement 4 zur Bildung von strömungsmitteldicht abgeschlossenen Hohlräumen, d.h. einer ersten und einer zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16, auf gegenüberliegenden Seiten des Trennelementes 4, zusammen. Diese erste und zweite Strömungsmittelkammer 14, 16 sind mit einem geeigneten inkompressiblen Strömungsmittel, beispielsweise Polyalkylenglycolen, Alkylenglycolen, Silikonöl, Polymerisaten mit niedrigem Molekulargewicht, Wasser oder Gemischen davon, gefüllt.

Das Trennelement 4 besteht aus einem Paar von Trennblöcken 18, 18, die in Axialrichtung des Metallgehäuses 2, d.h. in Vertikalrichtung der Figur 1, im Abstand voneinander angeordnet sind. Das Trennelement 4 ist innerhalb einer Bohrung

mit abgestuftem Durchmesser angeordnet, die sich durch das Metallgehäuse 2 erstreckt. Diese Bohrung besitzt einen vergleichsweise geringen Durchmesser an ihrem axial mittleren Abschnitt und einen vergleichsweise großen Durchmesser an ihren axial gegenüberliegenden Endabschnitten. Jeder Trennblock 18 besteht aus einem zylindrischen, becherförmigen Abschnitt 18a mit einem mittleren Loch 18b und einem ringförmigen Flanschabschnitt 18c, der sich vom offenen Ende des mittleren Lochs 18b radial nach außen erstreckt. Die beiden Trennblöcke 18 sind so angeordnet, daß die becherförmigen Abschnitte 18a innerhalb des mittleren Abschnittes mit kleinem Durchmesser und der abgestuften Bohrung des Metallgehäuses 2 vorgesehen sind, wobei sich ihre Grundflächen gegenüberliegen, und so, daß die ringförmigen Flanschabschnitte 18c in die entsprechenden Endabschnitte mit großem Durchmesser der abgestuften Bohrung eingepaßt sind. Die ringförmigen Flanschabschnitte 18c sind mit Schrauben an der oberen und unteren Schulterfläche des Metallgehäuses 2 befestigt. Jeder Trennblock 18 besitzt ein Durchgangsloch 20, das durch einen radial äußeren Teil des ringförmigen Flanschabschnittes 18c ausgebildet ist. Dieses Durchgangsloch 20 steht mit einem Umfangskanal 22 in Verbindung, der zwischen dem Metallgehäuse 2 und dem Trennblock 18 über eine geeignete Strecke entlang dem Umfang des ringförmigen Flanschabschnittes 18c des Trennblocks 18 ausgebildet ist, und zwar derart, daß der Umfangskanal 22 in Axialrichtung des Metallgehäuses 2 innerhalb des ringförmigen Flanschabschnittes 18c angeordnet ist. Der Umfangskanal 22 ist an seinem einen Ende mit einem Radialkanal 24 verbunden, der mit einem Axialkanal 26 in Verbindung steht. Dieser Radial- und Axialkanal 24, 26 wird durch den Trennblock 18 und die Innenflächen des Metallgehäuses 2 begrenzt. Das in einem der Trennblöcke 18

ausgebildete Durchgangsloch 20 steht mit der ersten Strömungsmittelkammer 14 in Verbindung, während das Durchgangsloch 20 im anderen Trennblock 18 mit der zweiten Strömungsmittelkammer 16 in Verbindung steht. Der Axialkanal 26, der zur Strömungsmittelkammer 14 führt, wird in Verbindung mit dem Axialkanal 26 gehalten, der zur Strömungsmittelkammer 16 führt, so daß die beiden Strömungsmittelkammern 14 und 16 miteinander in Verbindung stehen. Das Durchgangsloch 20, der Umfangskanal 22, der Radialkanal 24 und der Axialkanal 26 bilden zusammen eine öffnung, die mit 28 in Figur 1 bezeichnet ist. Diese öffnung 28 setzt dem Durchfluß des inkompressiblen Strömungsmittels einen vorgegebenen Strömungswiderstand entgegen, so daß ein gedrosselter Durchfluß des Strömungsmittels zwischen den beiden Strömungsmittelkammern 14, 16 möglich ist. Durch diesen gedrosselten Durchfluß kann die entsprechende Montageeinheit als Vibrationsdämpfer wirken.

Die Strömungsmittelkammern 14, 16 stehen über drei Bypass-Kanäle 32 miteinander in Verbindung,wie in Figur 2 gezeigt. Jeder der drei Bypass-Kanäle 32 besteht aus zwei Verbindungslöchern 30, 30 (Figur 1), von denen jedes durch die zylindrische Wand des becherförmigen Abschnittes 18a eines jeden Trennblocks 18 entlang dessen Achse ausgebildet ist. Die beiden Verbindungslöcher 30, die jeden der drei Bypass-Kanäle 32 bilden, sind an den gleichen Umfangsstellen der becherförmigen Abschnitte 18a der Trennblöcke 18 angeordnet, so daß das Loch 30 im oberen Trennblock 18 zu dem entsprechenden Loch 30 im unteren Trennblock 18 ausgerichtet ist. Wie Figur 2 zeigt, sind die drei Bypass-Kanäle 2 in ' gleichen Abständen voneinander in Umfangsrichtung der Trennblöcke 18 angeordnet. Die Bypass-Kanäle 32 besitzen eine

kürzere Länge und einen größeren Querschnittsbereich als die öffnung 28, um auf diese Weise einen möglichst geringen Strömungswiderstand vorzusehen, d.h. sie ermöglichen einen im wesentlichen freien Durchfluß des Strömungsmittels zwischen den Strömungsmittelkammern 14 und 16.

Die gegenüberliegenden Bodenwände der becherförmigen Abschnitte 18a des oberen und unteren Trennblocks 18 besitzen zwei gegenüberliegende Ausnehmungen 33 mit kreisförmiger Gestalt (in einer Ebene senkrecht zur Achse des Metallgehäuses 2). Jede Ausnehmung 33 ist mit einem mittleren Loch 40 versehen, das einen Wellenabschnitt 38 eines drehbaren Ventilelementes 34 aufnimmt. Das drehbare Ventilelement 34 wird von den Bodenwänden der becherförmigen Abschnitte 18a der Trennblöcke 18 gelagert, so daß das Ventilelement 34 innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereiches um die Achse des Metallgehäuses 2, d.h. um die Wellenabschnitte 38, die sich von den gegenüberliegenden Flächen des Ventilelementes 34 in entgegengesetzte Richtungen entlang der Achse des Metallgehäuses 2 erstrecken, drehbar ist. Das Ventilelement 34 besitzt eine rechteckförmige Gestalt (wie in Figur 1 gezeigt). Wie die Figuren 2 und 3 zeigen, ist das Ventilelement 34 mit drei radialen Vorsprüngen 36 versehen, die in Drehrichtung des Ventilelementes in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Diese drei radialen Vorsprünge 36 entsprechen den drei Bypass-Kanälen 32 und besitzen einen Oberflächenbereich, der zum Verschließen der entsprechenden Bypass-Kanäle 3 2 in ihrer mittleren Position ausreicht. Mit anderen Worten, jeder Vorsprung 36 kann die gegenüberliegenden offenen Enden der Verbindungslöcher 30, 30, die in den Bodenflächen der becherförmigen Abschnitte 18a des oberen und unteren Trennblocks 18, 18 offen sind, verschließen.

Der untere Trennblock besitzt einen als Anschlag dienenden runden Vorsprung 42, der sich von der Bodenfläche seines becherförmigen Abschnittes 18a in Richtung auf den oberen Trennblock 18 erstreckt, wie in Figur 2 gezeigt. Dieser als Anschlag dienende Vorsprung 42 stößt gegen einen der radialen Vorsprünge 36 des drehbaren Ventilelementes 34, um die Drehbewegung des Ventilelementes zu stoppen. Wenn der Anschlag 42 gegen den geeigneten radialen Vorsprung 36 stößt, sind sämtliche Bypass-Kanäle 32 durch die entsprechenden radialen Vorsprünge 36 geschlossen, lie in Figur 2 gezeigt. Genauer gesagt, das drehbare Ventilelement 34 ist zwischen seiner geschlossenen Position der Figur 2, die durch den Anschlag 42 festgelegt wird, und seiner offenen Position der Figur 3, in der die Bypass-Kanäle 32 durch die entsprechenden radialen Vorsprünge 36 nicht geschlossen sind, drehbar. Das Ventilelement 34 ist durch eine Vorspanneinrichtung in der Form einer Schraubenfeder 44, die zwischen dem Anschlag 42 und einem der radialen Vorsprünge 36 angeordnet· ist, welcher dem vorstehend erwähnten einen radialen Vorsprung 36, der an den Anschlag 42 stößt, benachbart ist, in Umfangsrichtung in Richtung auf seine geschlossene Position der Figur 2 vorgespannt.

Eine ringförmige Solenoidspule 48 ist in einen Ringraum eingebettet, der in einem axial mittleren dickwandigen Abschnitt 49 des Metallgehäuses 2 ausgebildet ist, welcher den Abschnitt mit kleinem Durchmesser der abgestuften Bohrung begrenzt, in die die becherförmigen Abschnitte 18a eingepaßt sind. Die Solenoidspule 48 wird von einem ringförmigen Spulenkörper 46 umschlossen,der aus einem geeigneten elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Kunststoff, besteht. Zur Erleichterung der Montage der

Solenoidspule 48 und des ringförmigen Spulenkörpers 46 ist das Metallgehäuse 2 in zwei Längsabschnitte 2a und 2b unterteilt, wie vorstehend beschrieben. Die Solenoidspule 48 ist koaxial zum Metallgehäuse 2 und zum drehbaren Ventilelement 34 angeordnet, so daß die Spule 48 den Umfang des drehbaren Ventilelementes 34 umgibt.

Der mittlere dickwandige Abschnitt 49 des Metallgehäuses besitzt drei radiale Vorsprünge 50 (Figuren 2 und 3), die von der Innenfläche des dickwandigen Abschnittes 49 radial einwärts vom Metallgehäuse 2 in Richtung auf das drehbare Ventilelement 34 vorstehen. Diese drei radialen Vorsprünge 50 sind in Umfangsrichtung des Metallgehäuses 2 in gleichen Abständen voneinander angeordnet, wie die Figuren 2 und 3 zeigen. Jeder radiale Vorsprung 50 erstreckt sich in Axialrichtung des Metallgehäuses 2, wie in Figur 1 gezeigt. Jeder Vorsprung 50 besitzt eine Umfangsbreite, die nahezu der Umfangsbreite des radialen Vorsprungs 36 des drehbaren Ventilelementes 34 entspricht, wie in Figur 2 dargestellt.

Im axial mittleren Teil der radialen Vorsprünge 50 sind Ausschnitte 52 (Figur 1) ausgebildet, durch die sich der radiale Vorsprung 36 erstrecken kann. Das Metallgehäuse 2 und das drehbare Ventilelement 34 bestehen aus geeigneten ferromagnetischen Materialien, beispielsweise Stahl, während die beiden Trennblöcke 18 aus nichtmagnetischen Materialien, beispielsweise Aluminium, hergestellt sind. Während die Solenoidspule 48 nicht erregt ist, wird das drehbare Ventilelement 34 in seine geschlossene Position der Figur 2 gebracht, in der jeder radiale Vorsprung 36 zwischen den entsprechenden beiden benachbarten radialen Vorsprüngen 50 des Metallgehäuses 2 in Umfangsrichtung angeordnet ist. In dieser geschlossenen Position ist jedoch jeder radiale Vorsprung 36 in Umfangsrichtung des Metallgehäuses 2 näher

zu einem der benachbarten radialen Vorsprünge 50 angeordnet als zu dem anderen. Mit anderen Worten, jeder radiale Vorsprung 36 ist an einer Stelle angeordnet, die um eine vorgegebene Strecke gegenüber dem Mittelpunkt zwischen den beiden benachbarten radialen Vorsprüngen 50 versetzt ist, und zwar in der der Vorspannrichtung der Schraubenfeder 44 entgegengesetzten Richtung. Bei dieser Anordnung bewirkt daher eine bei einer Erregung der Solenoidspule 48 erzeugte Magnetkraft, daß die radialen Vorsprünge 36 des drehbaren Ventilelementes 34 zu den näher gelegenen radialen Vorsprüngen 50 magnetisch angezogen und in die Ausschnitte 52 bewegt werden. Somit wird das drehbare Ventilelement 34 in einer Richtung gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 44 gedreht. Mit anderen Worten, das drehbare Ventilelement 34 wird in seine offene Stellung der Figur 3 überführt, während es die Schraubenfeder 44 komprimiert.

Wie vorstehend erläutert, wird eine magnetische Bahn erzeugt, um die radialen Vorsprünge 50 des Metallgehäuses 2 und die entsprechenden radialen Vorsprünge 36 des drehbaren Ventilelementes 34 bei einer Erregung der Solenoidspule 48 abzudecken. Diese radialen Vorsprünge 50 und 36 dienen als Pol zähne, während ein Abschnitt des Metallgehäuses 2 als Joch dient, das durch die Solenoidspule 48 magnetisiert wird. DArüberhinaus dienen die radialen Vorsprünge 36 des drehbaren Ventilelementes 34 als Schließeinrichtungen für die Bypass-Kanäle 32.

Die Solenoidspule 48 wird durch die Steuerung einer Steuervorrichtung 56 erregt, wie in Figur 1 gezeigt. Die Steuervorrichtung 56 kann Signale von verschiedenen Sensoren 58 zur Erfassung der Laufbedingungen eines Fahrzeuges und/ oder den Betriebsbedingungen seines Motors empfangen.

Beispielsweise können die Sensoren 58 einen Drehzahlsensor, einen Sensor zur Erfassung des Betätigungsgrades eines Gaspedales und einen Sensor zur Erfassung der Stellung eines Schalthebels umfassen. Die Steuervorrichtung 56 enthält Logik-Schaltungen zur Verarbeitung der Signale von diesen Sensoren 58 zur Überwachung der Fahrzeuglaufbedingungen und der Motorbetriebsbedingungen und zum Steuern eines Erregerstromes, der an die Solenoidspule 48 angelegt wird. Somit wird die Solenoidspule 48 über die Steuervorrichtung 5 7 erregt und aberregt.

Ein Paar von gegenüberliegenden beweglichen Ringen 60 ist in den vorstehend erwähnten kreisförmigen Ausnehmungen 33 aufgenommen, die in den gegenüberliegenden Bodenwänden der becherförmigen Abschnitte 18a der Trennblöcke 18 ausgebildet sind. Bei diesen beweglichen Ringen 60 handelt es sich um dünne ringförmige Elemente, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen und mittlere Löcher aufweisen, durch die sich die Wellenabschnitte 38 des drehbaren Ventilelementes 34 erstrecken. Wie später in größeren Einzelheiten erläutert wird, sind die beweglichen Ringe 60 über eine sehr geringe Strecke in Richtung ihrer Dicke innerhalb der entsprechenden kreisförmigen Ausnehmungen 33 zwischen dem drehbaren Ventilelement 34 und den entsprechenden becherförmigen Abschnitten 18a der Trennblöcke 18 beweglich, wenn die beweglichen Ringe 60 bei einer Übertragung von Vibrationsbelastungen auf die elastischen Körper 6 in Axialrichtung des Metallgehäuses 2 mit Strömungsmitteldrücken beaufschlagt werden.

Der obere und untere Trennblock 18 besitzen eine Vielzahl von Löchern 62, die durch die Bodenwände ihrer becherförmigen Abschnitte 18a ausgebildet sind. Diese Löcher 62

sind in Umfangsrichtung der Trennblöcke 18 im Abstand voneinander angeordnet. Das drehbare Ventilelement 34 besitzt Löcher 64, die sich in Dickenrichtung desselben durch dieses erstrecken, und zwar derart, daß die Löcher 64 in gleichen Abständen voneinander entlang einem Kreis angeordnet sind, welcher konzentrisch zum Ventilelement 34 verläuft, wie die Figuren 2 und 3 zeigen. Die Löcher 62 und 64 ermöglichen eine Strömungsmittelverbindung zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16, und zwar nur dann, wenn sich die beiden beweglichen Ringe 60 in ihrer neutralen Position befinden. Genauer gesagt, der obere und untere bewegliche Ring 60 werden mit den Strömungsmitteldrücken in der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16 durch die Löcher beaufschlagt, wenn sich die Volumina der Strömungsmittelkammern 14, 16 aufgrund einer Verschiebung der elastischen Körper 6 bei Übertragung einer Vibrationsbelastung auf die Montageeinheit ändern. Wenn der Druck in der ersten oder oberen Strömungsmittelkammer 14 erhöht wird, während der Druck in der zweiten oder unteren Strömungsmittelkammer 16 erniedrigt wird, wird der obere bewegliche Ring 60 durch den Druck in der ersten Strömungsmittelkammer 14 abwärts bewegt und schließlich auf die entsprechende Fläche des drehbaren Ventilelementes 34 gesetzt. Dies führt dazu, daß die öffnungen der Löcher 64 durch den oberen beweglichen Ring 60 verschlossen werden. In der Zwischenzeit ist auch der untere bewegliche Ring 60 abwärts bewegt und auf die entsprechende Bodenfläche des unteren Trennblocks 18 gesetzt worden, so daß die Löcher 62 im unteren Trennblock 18 durch den unteren beweglichen Ring 60 verschlossen werden. Wenn andererseits der Druck in der zweiten oder unteren Strömungsmittelkammer 16 niedriger wird als der in der ersten Strömungsmittelkammer 14, werden der obere und untere bewegliche Ring 60 aufwärts bewegt, so daß die Löcher 62 im oberen Trennblock 18 und die

Löcher 64 im Ventilelement 34 durch den oberen und unteren beweglichen Ring 60 verschlossen werden. Wenn hochfrequente Vibrationen auf die elastischen Körper 6 übertragen werden, werden die vorstehend beschriebenen unteren und oberen S Bewegungen der beweglichen Ringe 60 wiederholt, um die Vibrationsenergie zu absorbieren oder aufzunehmen.

Das Metallgehäuse 2 besitzt zwei Flansche 66, die einstückig mit dem oberen Längsabschnitt 2a ausgebildet sind und sich radial auswärts in diametral entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wie in Figur 2 gezeigt. Die in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildete Mo/itageeinheit wird in der vorstehend angegebenen Weise zwischen der Antriebseinheit und der Fahrzeugkarosse installiert. Die Flansche 66 werden mit einem Teil 68 der Fahrzeugkarosse (oder mit einem Teil der Antriebseinheit) verbunden, während die an den elastischen Körpern 6 fixierten Montagelemente 12 mit einem Teil der Antriebseinheit (oder dem Fahrzeugkarossenteil 68) über einen C-förmigen Arm 70 verbunden werden. Der Arm 70 besitzt zwei gegenüberliegende Arme, die mit Gewindebohrungen versehen sind, welche die mit Außengewinde versehenen Schaftabschnitte 12a der Montageelemente 12 aufnehmen können. Die Montageeinheit wird derart positioniert, daß die elastischen Körper 6 in der Lage sind, primäre Vibrationen der Fahrzeugkarosse und der Antriebseinheit aufzunehmen. Die Achse des Metallgehäuses 2 wird dabei in einer Richtung orientiert, in der die primären Vibrationen auftreten, damit die Montageeinheit als Vibrationsdämpfungsvorrichtung zwischen der Antriebseinheit und der Fahrzeugkarosse wirken kann, wie nachfolgend beschrieben.

Wenn kein elektrischer Strom an die Solenoidspule 48 von der Steuervorrichtung 56 angelegt wird, wird das drehbare

Ventilelement 34 durch die Vorspannkraft der Feder 44 und den runden Anschlag 44 in seiner geschlossenen Position der Figur 2 gehalten. In dieser geschlossenen Position des Ventilelementes 34 verschließen die radialen Vorsprünge 36 die entsprechenden Bypass-Kanäle 32, so daß diese Kanäle keine Strömungsmittelverbindung zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16 herstellen können. In diesem Zustand stehen die beiden Strömungsmittelkammern 14, 16 nur über die zwischen dem Trennelement 4 und dem Metallgehäuse 2 ausgebildete öffnung 28 miteinander in Verbindung. Hierbei ermöglicht die öffnung 28 einen gedrosselten Durchfluß des Strömungsmittels zwischen den beiden Strömungsmittelkammern 14, 16. Der Querschnittsbereich und die Länge der öffnung 28 sind in geeigneter Weise ausgewählt, um eine gewünschte Größe des Strömungswiderstandes zu erreichen.

Somit bewirkt der durch die öffnung 28 verursachte Strömungswiderstand bei einer Übertragung einer Vibrationsbelastung auf die Montageeinheit einen Vibrationsdämpfungseffekt, der eine Strömung durch die öffnung von einer der beiden Strömungsmittelkammern 14, 16 zur anderen verursacht. Die durch den gedrosselten Durchfluß durch die öffnung 28 erreichte \1brationsdämpfung ist wirksam für Vibrationen niedriger Frequenzen bis hinauf auf etwa 40 Hz, wie in Figur 5 gezeigt, und zwar insbesondere für Vibrationen bis hinauf etwa 10 Hz, wie beispielsweise Erschütterungsvibrationen des Motors.

Wenn die Solenoidspule 48 durch ein Signal der Steuervorrichtung 56 erregt wird, wird das drehbare Ventilelement 34 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 44 in seine offene Position der Figur 3 gedreht, wobei die radialen Vorsprünge 36 an die entsprechenden radialen Vorsprünge 50

des Metallgehäuses 2 angezogen werden. Wenn das Ventilelement 34 in dieser offenen Position gehalten wird, werden sämtliche Bypass-Kanäle 32 in ihrer offenen Stellung gehalten so daß eine Strömungsmittelverbindung zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16 vorhanden ist. Da die Bypass-Kanäle 32 einen ausreichend größeren Querschnittsbereich und eine ausreichend geringere Länge als die öffnung 28 besitzen, ermöglichen die Bypass-Kanäle einen im wesentlichen freien Austausch des Strömungsmittels zwischen den beiden Strömungsmittelkammern 14, 16 mit einem sehr geringen Strömungswiderstand. Daher bewirkt der Strömungsmitteldurchfluß durch die Bypass-Kanäle 32 keine wirksame Dämpfung der eingehenden Vibrationen, wie durch die gestrichelte Linie in Figur 5 angedeutet ist.

Während die Bypass-Kanäle 32 offen sind, kann das Strömungsmittel in Abhängigkeit von einer elastischen Verformung der elastischen Körper 6 infolge von darauf übertragenen Vibrationen frei zwischen den beiden Stjrömungsmittelkammern 14, 16 durch die Bypass-Kanäle 32 fließen. Mit anderen Worten, die Strömungsmitteldrücke in den Strömungsmittelkammern 14, 16 verhindern keine elastische Verformung der elastischen Körper 6. Daher werden die elastischen Körper in Abhängigkeit von den übertragenen Vibrationen in einfacher Weise verformt und besitzen somit ein weiches elastisches Verhalten, d.h. eine relativ niedrige dynamische Federkonstante für die Vibrationen in einem relativ niedrigen Frequenzbereich, wie durch die gestrichelte Linie in Figur 6 angedeutet ist. Folglich dämpfen die elastischen Körper 6 in wirksamer Weise Leerlaufvibrationen des Motors (normalerweise bei etwa 10 - 40 Hz), die dann auftreten, wenn der Motor bei angehaltenem Fahrzeug im Leerlauf läuft. Auf diese Weise werden die auf die Fahrzeugkarosse übertragenen

Motorvibrationen wirksam reduziert.

Bei einem Kraftfahrzeug ist es wichtig, eine Übertragung der Motorleerlaufvibrationen von der Antriebseinheit auf die Karosse des Fahrzeuges zu verhindern. Mit der vorstehend beschriebenen Müntageeinheit werden derartige Leerlaufvibrationen in wirksamer Weise aufgrund der weichen federnden Eigenschaften der elastischen Körper 6, die bei geöffneten Bypass-Kanälen 32 vorhanden sind, isoliert. Hierzu wird die Solenoidspule 48 durch die Steuervorrichtung 56 erregt, um das drehbare Ventilelement 34 in seine offene Position zu überführen, in der die Bypass-Kanäle 32 geöffnet sind. Normalerweise sind gute Dämpfungseigenschaften eines Vibrationsdämpfers zur Verhinderung von Erschütterungsvibrationen eines Motors in einem Bereichniedriger Frequenz (d.h. bis zu etwa 40 Hz) zusammen mit weichen Federungseigenschaften zur Isolation von Leerlaufvibrationen des Motors in einem derartigen Bereich niedriger Frequenz nicht verfügbar. Diese beiden miteinander unverträglichen Eigenschaften werden jedoch durch die erfindungsgemäß ausgebildete Montageeinheit wahlweise zur Verfügung gestellt, indem die Bypass-Kanäle 32 in Abhängigkeit von den jeweiligen Fahrzeugbedingungen durch die Steuervorrichtung 56 geschlossen und geöffnet werden.

Wenn auf die Montageeinheit hochfrequente Vibrationen übertragen werden, während die Bypass-Kanäle 32 geschlossen sind und die beiden Strömungsmittelkammern 14, 16 über die öffnung 28 miteinander in Verbindung stehen, kann das Strömungsmittel aufgrund der Trägheit der Strömungsmittelmassen in den Kammern 14,16 nur schwer durch die öffnung 28 zwischen den Strömungsmittelkammern 14, 16 fließen. Wenn die Frequenz der auf die Montageeinheit übertragenen Vibrationen größer ist als 100 Hz, wird es darüberhinaus selbst dann für das Strömungs-

mittel schwer, zwischen den beiden Kammern 14, 16 zu fließen, wenn die Bypass-Kanäle 32 offen sind, was auf die Trägheit der Strömungsmittelmassen zurückzuführen ist. Unter diesen Bedingungen verhindern die in den Strömungsmittelkammern 14, 16 vorhandenen Strömungsmittelmassen, daß die elastischen Körper 6 elastisch verformt werden. Veränderungen der Strömungsmitteldrücke in der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16 bewirken jedoch eine wiederholte Aufwärts- und Abwärtsbewegung des oberen und unteren bewegliehen Ringes 60 innerhalb der kreisförmigen Ausnehmungen 33, wodurch ein übermäßiger Anstieg des Strömungsmitteldrucks in jeder Strömungsmittelkammer 14, 16 bei Übertragung von hochfrequenten Vibrationen auf die Montageeinheit verhindert wird. Die elastischen Körper 6 können daher eine niedrige dynamische Federkonstante beispielsweise in bezug auf Vibrationen mit hohen Frequenzen um 100 Hz aufweisen, wie in Figur 6 angedeutet. Mit anderen Worten, die hin- und hergehenden Bewegungen der beweglichen Ringe 6o tragen zur Absorption von hochfrequenter Vibrationsenergie durch die Montageeinheit bei. Diese Dämpfungseigenschaften bewirken eine Minimierung von Geräuschen, die während des Betriebes des Fahrzeuges mit hohen Geschwindigkeiten erzeugt werden.

Die vorstehend erwähnten unterschiedlichen Vibrationsdämpfungs- bzw. Isolationseigenschaften der Montageeinheit werden durch die beweglichen Ringe 60, das drehbare Ventilelement 34 zum Schließen und öffnen der Bypass-Kanäle 32, die Solenoidspule 48 zur Betätigung des Ventilelementes 34 zwischen seiner geschlossenen und offenen Stellung und andere Bestandteile erreicht, die alle in dem vergleichsweise kleinen Metallgehäuse 2 kompakt untergebracht sind. Keiner dieser Bestandteile steht aus dem Metallgehäuse 2 heraus vor. Die vorliegende Montageeinheit benötigt daher

einen Installationsraum, der nahezu dem einer herkömmlich ausgebildeten Montageeinheit entspricht, welche keine der vorstehend beschriebenen Eigenschaften bzw. Fähigkeiten aufweist.
5

Eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 7 dargestellt.

Bei dieser Ausführungsform wird die zweite oder untere Strömungsmittelkammer 16 teilweise durch einen unteren elastischen Körper in der Form einer Membran 72 begrenzt, die eine geringe Dicke besitzt und aus Gummi besteht. Diese Membran 72 ist an ihrem Umfang strömungsmitteldicht mit Hilfe eines metallischen Abdeckelementes 74 am Metallgehäuse 2 befestigt. Das Abdeckelement 74 ist über Bolzen 10 am unteren Ende des Metallgehäuses 2 fixiert, so daß der Umfang der Membran 72 zwischen dem Abdeckelement 74 und dem Metallgehäuse 2 eingequetscht wird. Das Abdeckelement 74 ist an seinem mittleren Abschnitt mit einem Montageelement 76 versehen, das in seiner Wirkung dem Montageelement 12 entspricht, das am oberen elastischen Körper 6 fixiert ist, welcher die erste oder obere Strömungsmittelkammer 14 teilweise begrenzt.

Die in Figur 7 dargestellte Montageeinheit ist über das Montageelement 76 an der Fahrzeugkarosse und über das Montageelement 12 an der Antriebseinheit befestigt. Diese Montageeinheit besitzt die gleichen, dem Trennelement 4 zugeordneten Bestandteile wie die vorstehend beschriebene Ausführungsform . Die Montage dieser Komponente ist durch die strichpunktierte Linie in Figur 7 verdeutlicht. Die anderen Bestandteile tragen die gleichen Bezugsziffern wie in Figur 1.

Bei der vorstehend beschriebenen modifizierten Ausführungsform der Montageeinheit bewirkt ein Abfall oder Anstieg des Volumens der ersten Strömungsmittelkammer 14 bei einer Obertragung einer Vibrationskraft auf das entsprechende Montageelement 12 eine elastische Verformung der Membran 72 in einer solchen Richtung, daß das Volumen der zweiten Strömungsmittelkammer 16 (die als Ausgleichskammer angesehen wird) erhöht oder erniedrigt wird. Somit besitzt die Montageeinheit der Figur 7 im wesentlichen die gleichen Funktionen und führt zu den gleichen Ergebnissen wie die vorstehend beschriebene Ausführungsform.

Obwohl die dargestellten Ausführungsformen von zwei beweglichen Ringen 60 Gebrauch machen (wie in Figur 1 gezeigt) , ist es auch möglich, einen einzigen beweglichen Ring zu verwenden, der durch die in der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16 herrschenden Strömungsmitteldrücke geringfügig bewegbar ist. Darüberhinaus ist es nicht erforderlich, einen solchen beweglichen Ring so anzuordnen, daß er insgesamt beweglich ist. Beispielsweise kann man einen elastischen beweglichen Ring aus Gummi oder einem anderen elastischen Material verwenden, der an seinem Umfang fest gelagert ist, so daß nur sein mittlerer Abschnitt aufgrund einer Druckänderung in der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16 elastisch verformbar ist.

Obwohl die beweglichen Ringe 60 so angeordnet sind, daß sie mit den in den Strömungsmittelkammern 14, 16 herrschenden Drücken durch die Löcher 62 beaufschlagt werden, können sie durch andere Arten von Druckaufnahmeeinrichtungen, beispielsweise dünnwandige Gummielemente, ersetzt werden, die zur

Begrenzung der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer 14, 16 beitragen und in Abhängigkeit von Druckänderungen in den Strömungsmittelkammern 14, 16 geringfügig elastisch verformbar sind.
5

Obwohl es bevorzugt wird, Druckaufnahmeeinrichtungen wie die in den dargestellten Ausführungsformen verwendeten beweglichen Ringe 60 einzusetzen, kann die vorliegende Erfindung auch ohne derartige Druckaufnahmeeinrichtungen verwirklicht werden. Auch in diesem Fall kann die Montageeinheit gute Dämpfungseigenschaften in bezug auf die Dämpfung von Erschütterungsvibrationen des Fahrzeugmotors und relativ weiche federnde Eigenschaften zur Isolation von-Leerlaufvibrationen des Motors aufweisen, wobei diese unterschiedliehen Eigenschaften wahlweise durch öffnen und Schließen der Bypass-Kanäle 3 2 in Abhängigkeit von den Fahrzeugbedingungen zur Verfügung gestellt werden, wie vorstehend erläutert.

Obwohl die dargestellten Ausführungsformen drei Bypass-Kanäle 32 aufweisen, kann die Anzahl dieser Bypass-Kanäle in geeigneter Weise ausgewählt werden. Beispielsweise kann nur ein einziger Bypass-Kanal vorgesehen sein. In diesem Fall ist das drehbare Ventilelement 34 so modifiziert, daß es einen einzigen radialen Vorsprung zum Schließen dieses einzigen Bypass-Kanales aufweist. Ferner ist die Drehbetätigungseinheit für das drehbare Ventilelement 34 nicht auf eine elektromagnetische Ausführungsform, die die Solenoidspule 48 aufweist, beschränkt. Beispielsweise kann das drehbare Ventilelement 34 auch zwischen seiner offenen und geschlossenen Position mit Hilfe eines unter Druck stehenden Strömungsmittels überführt werden, das in zwei

unabhängige Druckkammern, die zwischen dem Metallgehäuse und dem drehbaren Ventilelement 34 ausgebildet sind, eingeführt und aus diesen herausgeführt wird. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Ventil element 34 in Richtung auf eine der beiden Positionen durch eine Feder vorgespannt und wird durch ein unter Druck stehendes Strömungsmittel, das in eine geeignete Druckkammer eingeführt wird, in die andere Position bewegt.

Erfindungsgemäß wird somit eine Montageeinheit vorgeschlagen, die zwischen der Karosse und der Antriebseinheit eines Fahrzeuges angeordnet ist. Die Montageeinheit umfaßt ein zylindrisches Gehäuse mit zwei Hohlräumen auf gegenüberliegenden Seiten eins Trennelementes sowie ein erstes und ein zweites elastisches Element, die offene Enden der Hohlräume zur Ausbildung einer ersten und zweiten Strömungsmittelkammer mit veränderlichem Volumen, welche mit einem inkompressiblen Strömungsmittel gefüllt sind, verschließen. Die erste und zweite Strömungsmittelkammer stehen über eine öffnung, die einen gedrosselten Durchfluß des Strömungsmittels ermöglicht, miteinander in Verbindung. Durch die elastischen Elemente und die öffnung kann die Montageeinheit darauf übertragene Vibrationen dämpfen oder absorbieren. Sie umfaßt im einzelnen: Abschnitte,die mindestens einen Bypass-Kanal bilden, welcher durch das Trennelement ausgebildet ist und eine Verbindung zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer herstellt, ein drehbares Ventilelement, das in dem Trennelement angeordnet und um seine Achse zwischen einer geschlossenen Position, in der der mindestens eine Bypass-Kanal durch das drehbare Ventilelement geschlossen ist, und einer offenen Position, in der der mindestens eine Bypass-Kanal geöffnet ist, drehbar ist, und eine Drehbetätigungseinrichtung, die in Abhängigkeit von einem äußeren Signal das drehbare Ventilelement zwischen der geschlossenen und geöffneten Position bewegt.

Claims

TeDTKE - BüHLING - KlNNE -fG

Pellmann - Grams - SW'

7 R Λ 9 Q 1 7 Dipl.-lng. R. Kinne

^J ° * ^{Z J} ' ^/ Dipl.-lng. R Grupe

Dipl.-lng. B. Pellmann Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München

Tel.: 089-5396 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München

4. Dezember 1985 DE 5382 / case N 5135 D

Patentansprüche

1. Zwischen der Karosse und der Antriebseinheit eines Fahrzeuges angeordnete Montageeinheit zur Montage der Antriebseinheit an der Karosse, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Bestandteile umfaßt: (a) eine Trenneinrichtung, (b) ein erstes und zweites elastisches Element (6), die mit der Trenneinrichtung zusammenwirken und zumindest teilweise eine erste und zweite Strömungsmittelkammer (14, 16) auf gegenüberliegenden Seiten der Trenneinrichtung begrenzen,

, ₅ wobei die erste und zweite Strömungsmittelkammer (14, 16) mit einem inkompressiblen Strömungsmittel gefüllt sind und Volumina aufweisen, die durch eine elastische Verformung der elastischenElemente (6) veränderlich sind,

und (c) eine Einrichtung zur Ausbildung einer Öffnung (28), die mit der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer (14, 16) in Verbindung steht und eine gedrosselten Durchfluß des Strömungsmittels ermöglicht, wobei diese Öffnung (28) einen vorgegebenen Strömungswiderstand des durchfließenden Strömungsmittels bewirkt, die elastische Verformung der

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elastischen Elemente (6) und der Strömungswiderstand der öffnung (28) die Montageeinheit in die Lage versetzen, auf diese übertragene Vibrationen zu dämpfen oder zu absorbieren,und wobei die Montageeinheit aufweist: 5

Eine Bypass-Einrichtung, die mindestens einen Bypass-Kanal (32) bildet, welcher sich durch die Trenneinrichtung erstreckt und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer (14, 16) herstellt;

ein drehbares Ventilelement (34) , das innerhalb der Trenneinrichtung angeordnet und um seine Achse über einen vorgegebenen Winkel zwischen einer geschlossenen Position, in der der mindestens eine Bypass-Kanal (32) durch das drehbare Ventilelement (34) geschlossen ist, und einer geöffneten Position, in der der mindestens eine Bypass-Kanal (32) geöffnet ist, drehbar ist; und

eine auf ein äußeres Signal ansprechende Drehbetätigungseinrichtung zur Bewegung des drehbaren Ventilelementes (34) zwischen der geschlossenen und der geöffneten Position.

2. Montageeinheit nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbetätigungseinrichtung an eine Steuervorrichtung (56) angeschlossen ist, die das äußere Signal in Abhängigkeit von einem Signal von einem Sensor erzeugt, welcher die Bedingungen des Fahrzeuges und der Antriebseinheit erfaßt.

3. Montageeinheit nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Ventilelement (34) aus magnetischem Material besteht und daß die Drehbetätigungseinrichtung eine Feder (44) , die das drehbare Ventilelement

(34) in Richtung auf die geschlossene oder geöffnete Position unter Vorspannung setzt, sowie eine ringförmige Solenoidspule (48) umfaßt, die koaxial zu dem drehbaren Ventilelement und um dieses herum angeordnet ist und in Abhängigkeit von dem äußeren Signal erregt wird, um das.drehbare Ventilelement (34) gegen die von der Feder (44) ausgeübte Vorspannkraft in die andere Position zu drehen.

4. Montageeinheit nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ein zylindrisches Metallgehäuse (2) und ein Trennelement (4) umfaßt, das innerhalb des Metallgehäuses (2) angeordnet ist und das Innere desselben in zwei Hohlräume unterteilt, die durch das Trennelement (4) in Axialrichtung des Metallgehäuses (2) im Abstand voneinander gehalten werden, wobei die beiden elastischen Elemente (6) die beiden Hohlräume zur Ausbildung der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer (14, 16) verschließen und mit einem entsprechenden Paar von daran befestigten Montageelementen (12, 76) versehen sind und die Montageeinheit über diese Montageelemente (12, 76) an der Karosse oder der Antriebseinheit des Fahrzeuges und über das Metallgehäuse (2) an der Antriebseinheit oder der Karosse befestigt ist.

5. Montageeinheit nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Metallgehäuse (2) aus einem magnetischen Material besteht und daß die ringförmige Solenoidspule (48) in das Metallgehäuse (2) derart eingebettet ist, daß sie das drehbare Ventilelement (34) umgibt, wobei ein Metallabschnitt als Joch dient, das bei einer Erregung der Solenoidspule (48) magnetisiert wird.

6. Montageeinheit nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (2) mindestens einen radialen Vorsprung (50) aufweist, der von einer Innenfläche desselben radial einwärts in Richtung auf das drehbare Ventilelement (34) vorsteht, während das drehbare Ventilelement mindestens einen radialen Vorsprung (36) besitzt, der dem mindestens einen radialen Vorsprung (50) des Gehäuses entspricht und radial auswärts in Richtung auf die Innenfläche des Metallgehäuses (2) vorsteht, wobei die beiden radialen Vorsprünge (SO, 36) bei Erregung der Solenoidspule (48) magnetisch gegeneinander angezogen werden, um das drehbare Ventilelement (34) in die andere Position zu drehen, und wobei der mindestens eine radiale Vorsprung (36) des drehbaren Ventilelementes (34) den mindestens einen Bypass-Kanal (3 2) verschließt, wenn das drehbare Ventilelement (34) in die geschlossene Position gebracht wird.

7. Montageeinheit nach Anspruch 6,dadurch g e kennzeichnet, daß das der zweiten Strömungsmittelkammer (16) zugeordnete elastische Element (6) aus einer dünnen Schicht (72) aus elastischem Material besteht, die in Abhängigkeit von einer Veränderung des Volumens der ersten Strömungsmittelkammer (14) bei einer Übertragung einer Vibrationsbelastung auf das erste elastische Element (6) elastisch verformt wird.

8. Zwischen der Karosse und der Antriebseinheit eines Fahrzeuges angeordnete Montageeinheit zur Montage der Antriebseinheit an der Karosse, dadurch gekennzeichn et, daß sie die folgenden Bestandteile aufweist: (a) eine Trenneinrichtung, (b) ein erstes und zweites elastisches Element (6), die mit der Trenneinrichtung

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zusammenwirken und mindestens teilweise eine erste und zweite Strömungsmittelkammer (14, 16) auf gegenüberliegenden Seiten der Trenneinrichtung begrenzen, wobei die erste und zweite Strömungsmittelkammer (14, 16) mit einem inkompressiblen Strömungsmittel gefüllt sind und Volumina aufweisen, die durch eine elastische Verformung der elastischen Elemente (6) veränderlich sind, und (c) eine Einrichtung zur Ausbildung einer öffnung (28), die mit der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer (14, 16) in Verbindung steht und einen gedrosselten Durchfluß des Strömungsmittels ermöglicht, wobei diese öffnung (28) einen vorgegebenen Strömungswiderstand bewirkt, die elastische Verformung der elastischen Elemente (6) sowie der Strömungswiderstand der öffnung (28) die Montageeinheit in die Lage versetzen, darauf übertragene Vibrationen zu dämpfen oder zu absorbieren und die Montageeinheit die folgenden Bestandteile aufweist:

Eine Bypass-Einrichtung zur Ausbildung von mindestens einem Bypass-Kanal (32) , der sich durch die Trenneinrichtung erstreckt und eine Strömungsmittelverbindung zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer (14, 16) herstellt;

ein drehbares Ventilelement (34) , das innerhalb der Trenneinrichtung angeordnet und um seine Achse über einen vorgegebenen Winkel zwischen einer geschlossenen Position, in der der mindestens eine Bypass-rKanal (32) durch das drehbare Ventilelement (34) geschlossen ist, und einer geöffneten Position, in der der mindestens eine Bypass-Kanal (32) offen ist, drehbar ist;

eine Drehbetätigungseinrichtung, die in Abhängigkeit von einem äußeren Signal das drehbare Ventilelement (34)

zwischen der geschlossenen und offenen Position bewegt; und

eine Druckaufnahmeeinrichtung, die so angeordnet ist, daß sie mindestens einen der Drücke in der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer (14, 16) aufnimmt, und die in einer Richtung bewegbar ist, durch die der Druck, der die Druckaufnahmeeinrichtung in diese Richtung bewegt hat, reduziert wird.

9. Montageeinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckaufnahmeeinrichtung so zwischen der ersten und zweiten Strömungsmittelkammer (14, 16) angeordnet ist, daß sie die Drücke in den Strömungsmittelkammern aufnimmt, und daß die Druckaufnahmeeinrichtung in einer Richtung bewegbar ist, in der die Vibrationen über die elastischen Elemente (6) auf die Montageeinheit übertragen werden.

10. Montageeinheit nach Anspruch 9,dadurch g e kennzeichnet, daß die Druckaufnahmeeinrichtung mindestens ein Loch (62, 64) aufweist, das sich durch die Trenneinrichtung und das drehbare Ventilelement (34) in einer Richtung parallel zur Achse des Ventilelementes erstreckt,um die erste und zweite Strömungsmittelkammer (14, 16) miteinander in Verbindung zu bringen, und desweiteren ein Paar von allgemein planaren beweglichen Elementen (60), die benachbart zu den gegenüberliegenden Oberflächen des drehbaren Ventilelementes (34) angeordnet und entlang der Achse unter diesen Drücken bewegbar sind, so daß jedes bewegliche Element (60) auf einer entsprechenden gegenüberliegenden Oberfläche des drehbaren Ventilelementes aufsitzt, um das mindestens eine Loch (62, 64) an der entsprechenden Oberfläche des drehbaren Ventilelementes (34) zu verschließen.