DE3731024C2 - Schwingungsdämpfungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung zum Einsetzen zwischen ein Schwingungen erzeugendes und ein Schwingungen aufnehmendes Teil, mit einer aufweitbaren, teilweise durch eine Membran und einen elastischen Körper begrenzten Flüssigkeitskammer, die durch eine elektrisch isolierende, mindestens ein Elektrodenpaar tragende Trennwand in eine obere und eine untere Kammer unterteilt ist, wobei die Flüssigkeitskammer mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist und die Elektroden an eine elektrische Spannung anlegbar sind, wobei des weiteren zwischen der oberen und der unteren Kammer ein Überströmweg vorhanden ist, der zumindest teilweise durch die Elektroden gebildet ist, und wobei die Elektroden durch hochkantstehende konzentrische Platten gebildet sind.

Eine solche Schwingungsdämpfungsvorrichtung ist durch die DE 34 33 797 C2 bekannt geworden. Man verwendet sie bspw. im Automobilbereich, wo sie bei Motoren-, Fahrgastraum- oder Fahrgestell-Befestigungen an Fahrzeugen verwendet werden. Wenn Schwingungen entstehen, so strömt die elektrorheologische Flüssigkeit zwischen der oberen und unteren Kammer hin und her, wobei das Überströmen gedrosselt erfolgt. Wird dabei an die Elektroden eine elektrische Spannung angelegt, so hat dies in Verbindung mit der Verwendung der elektrorheologischen Flüssigkeit die Wirkung, daß beim Überströmen höhere Druckverluste und damit eine verstärkte Dämpfung gegenüber einer Vorrichtung mit herkömmlicher Flüssigkeit und ohne Elektroden erfolgt. Dadurch werden dann die Schwingungen bei der gattungsgemäßen Schwingungsdämpfungsvorrichtung besser absorbiert als bei herkömmlichen, einfachen Schwingungsdämpfungsvorrichtungen.

Bei der vorbekannten Vorrichtung finden Elektroden Anwendung, die durch konzentrische ringförmige Hohlzylinder gebildet sind zwischen denen dann jeweils Ringspalte vorhanden sind, deren Dicke etwa der Rohrdicke entspricht. Diese Gruppe von Rohren wird im Falle auftretender Schwingungen gemeinsam in Richtung der Zylinderachse durchströmt. Man erhält dabei einen verhältnismäßig großen Durchströmquerschnitt.

Durch die DE 33 36 965 A1 ist eine andere Zweikammer- Schwingungsdämpfungsvorrichtung bekannt geworden, die für die Lagerung von Fahrzeugmotoren im Kraftfahrzeug vorgesehen ist und auch mit hydraulischer Dämpfung arbeitet. Es findet ebenfalls eine elektroviskose Flüssigkeit Anwendung, deren Viskosität durch Anlegung eines elektrischen Feldes steuerbar ist. Anstelle der erwähnten konzentrischen Rohre ist hier die Verwendung zweier paralleler rechteckiger Elektrodenplatten vorgesehen. Am einen Plattenrand strömt die viskose Flüssigkeit über einen der Breite der Platten entsprechenden Schlitz ein und am gegenüberliegenden Plattenende wieder aus bzw. umgekehrt. Auch hierbei ist ein verhältnismäßig großer Überströmquerschnitt vorhanden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen über einen weiten Frequenzbereich hinweg aufgefangen bzw. aufgenommen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit den Merkmalen seines kennzeichnenden Teils auszubilden. Diese ganz spezielle Ausbildung des Überströmbereichs von der oberen in die untere Flüssigkeitskammer und umgekehrt gewährleistet in der angestrebten Weise ein Dämpfen von Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen über einen weiten Frequenzbereich hinweg. Außerdem zeichnet sie sich durch eine besonders einfache Ausgestaltung aus, welche eine preisgünstige Herstellung ermöglicht.

Durch die EP 0 133 588 ist eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung bekannt geworden, die ein Überströmen von einer oberen in eine untere Kammer über einen bogenförmigen Strömungskanal vorsieht, jedoch handelt es sich dabei um eine einfache Vorrichtung mit herkömmlicher Flüssigkeit, weswegen sie auch keine Elektroden aufweist.

In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung eine Trennwand der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 4(A) und (B) einen vertikalen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß einem dritten und vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 5 und 6 vertikale Längsschnitte durch eine Vorrichtung gemäß einem fünften und sechsten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 6,

Fig. 8 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 9 einen vertikalen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 10 graphische Darstellungen der Wellenformen der Wechselspannungen.

Fig. 1 zeigt eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Eine Grundplatte 10 der Schwingungsdämpfervorrichtung ist mit einem Gewindebolzen 12 versehen, der von einem mittigen Bereich des Grundplatten-Bodens vorragt und mittels dessen die Vorrichtung bspw. an einem Fahrzeug-Fahrgestell befestigbar ist.

Der Außenumfang der Grundplatte 10 ist mit einem rohrförmigen vertikalen Wandbereich 10A versehen, der von der Grundplatte 10 nach oben umgebogen ist. Das obere Ende des vertikalen Wandbereichs 10A ist mit einem Flanschbereich 10B versehen, der vom vertikalen Wandbereich 10A rechtwinklig nach außen umgebogen ist. Eine Membran 16 und eine Trennwand 20, die einen Trennbereich bilden, sind am Flanschbereich 10B angeordnet. Eine Luftkammer 22 ist zwischen der Membran 16 und der Grundplatte 10 gebildet. Sie kann mit der Luft bzw. Atmosphäre außerhalb der Vorrichtung in Verbindung sein, wenn dies erwünscht ist.

Der Außenumfang der Trennwand 20 und der der Membran 16 sind mit dem Flanschbereich 10B über einen unteren Endbereich eines äußeren Rohres 24 verstemmt bzw. abgedichtet. Der Innendurchmesser des oberen Endbereiches des äußeren Rohres 24 vergrößert sich stetig und die äußere Fläche eines vulkanisierten, Schwingungen aufnehmenden Hauptkörpers 26 ist damit verbunden bzw. verklebt. Der Schwingungen aufnehmende, elastische Körper 26 ist bspw. aus Gummi hergestellt. Der untere Endbereich des Schwingungen aufnehmenden, elastischen Körpers 26 bildet einen vorstehenden Bereich 26A, der sich längs der Innenfläche des äußeren Rohres 24 erstreckt, und von dem ein Teil zwischen dem äußeren Rohr 24 und der Trennwand 20 geklemmt ist.

Die Außenfläche eines Trägers 28 ist mit der axialen Mitte des vulkanisierten, Schwingungen aufnehmenden, elastischen Körpers 26 verbunden bzw. verklebt. Ein Gewindebolzen 30 steht von der Mitte des Trägers 28 vor und wird dazu verwendet, einen nicht dargestellten Motor am Träger 28 zu befestigen.

Der Schwingungen aufnehmende, elastische Körper 26, das äußere Rohr 24 und die Membran 16 bilden zusammen eine Flüssigkeitskammer 32, in welcher sich eine elektrorheologische Flüssigkeit (nicht dargestellt) befindet bzw. mit der sie gefüllt ist. Die elektrorheologische Flüssigkeit kann eine Mischung aus 40 bis 60 Gewichtsprozenten Kieselsäure, 30 bis 50 Gewichtsprozenten einer mit einem niedrigen Siedepunkt versehenen organischen Phase, 50 bis 10 Gewichtsprozent Wasser und 5 Gewichtsprozent eines Dispersionsmediums oder Isododekan sein. Die Viskosität der elektrorheologischen Flüssigkeit bleibt dieselbe, wenn kein Strom hindurchtritt, erhöht sich jedoch, bis die Flüssigkeit verfestigt wird, wenn die Intensität eines angelegten elektrischen Feldes sich erhöht.

Gemäß Fig. 2 besitzt der mittige Bereich der Trennwand 20 einen vorstehenden Teil bzw. erhöhten Bereich. 20A mit einer Durchgangsbohrung 36. Die Durchgangsbohrung 36 wird mittels Wärmeschweißen oder Hochfrequenzschweißen eines Trenndeckels in Form einer Platte 38 auf den vorstehenden Teil 20A verschlossen. Die Trennwand 20 und die Platte 38 unterteilen dadurch die Flüssigkeitskammer 32 in eine obere kleine Flüssigkeitskammer 32A und in eine untere kleine Flüssigkeitskammer 32B.

Der vorstehende Teil 20A ist mit einer Nut versehen, die eine im wesentlichen C-förmige Ausgestaltung besitzt und deren offenes Ende von der Platte 38 verschlossen ist, so daß eine sich kreisartig erstreckende Öffnung 40 gebildet ist. Die beiden Längsenden der Öffnung 40 sind mit der oberen kleinen Flüssigkeitskammer 32A und der unteren kleinen Flüssigkeitskammer 32B durch eine Bohrung 42 in der Platte 38 bzw. durch eine Bohrung 44 in der Trennwand 20 in Verbindung.

Dieser Aufbau ermöglicht es, daß die Flüssigkeit, die im oberen kleinen Flüssigkeitsbehälter 32A und im unteren kleinen Flüssigkeitsbehälter 32B enthalten ist, durch die Öffnung 40 zirkulieren kann, wobei ein Widerstand erzeugt wird, wenn die Flüssigkeit durch die Öffnung 40 strömt.

Elektrodenplatten 46 und 48 sind auf gegenüberliegenden Flächen, d. h. den Seitenwänden, der Innenfläche der Öffnung 40 koaxial befestigt. Die Elektrodenplatten 46 und 48 sind mit einer nicht dargestellten Spannungsquelle und Steuerschaltung über Leitungen 50 und 52 durch die Trennwand 20 hindurch verbunden und können, falls notwendig, von Strom durchflossen sein.

Die Trennwand 20, die die Leitungen 50 und 52 dicht umfaßt, muß ganz oder teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material, wie bspw. Kunstharz oder Keramik hergestellt sein. Die Elektrodenplatten 46 und 48 sind in der Größenordnung von etwa 1 bis 2 mm voneinander getrennt.

Die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung sei nun beschrieben. Die Grundplatte 10 ist am nicht dargestellten Fahrzeug mittels des Gewindebolzens 12 und der Träger 28 am Motor mit Hilfe des Gewindebolzens 30 befestigt.

Die vom Motor erzeugten Schwingungen werden durch den Träger 28 auf den Schwingen aufnehmenden elastischen Körper 26 übertragen, wo sie durch die innere Reibung des Schwingungen aufnehmenden elastischen Körpers 26 absorbiert werden.

Diese Schwingungen werden auch über den Schwingungen aufnehmenden elastischen Körper 26 auf die Flüssigkeitskammer 32 übertragen, so daß die elektrorheologische Flüssigkeit, die in der Flüssigkeitskammer 32 enthalten ist, durch die Öffnung 40 strömt, wodurch ein Widerstand gegenüber der Strömung der Flüssigkeit durch die Öffnung 40 auftritt, der die Schwingungen absorbiert.

Da die vom Motor erzeugten Schwingungen einen breiten Frequenzbereich umfassen, wird in Reaktion auf die Frequenz der erzeugten Schwingungen ein Strom durch die Elektrodenplatten 46 und 48 über die Leitungen 50 und 52 geschickt, so daß die Viskosität der Flüssigkeit in der Öffnung 40 stetig anwachsen kann. Infolgedessen können die Schwingungen über einen breiten Frequenzbereich absorbiert werden, wenn die Größe des gelieferten Stromes mit der Frequenz der zu absorbierenden Schwingungen gesteuert wird.

Die Öffnung 40 besitzt eine lange Achse, die es ermöglicht, daß ein breiter Bereich an erzeugten Motorenschwingungen absorbiert werden kann.

In der Praxis werden, wenn die Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel an einer Motorenbefestigung verwendet wird, Stoßschwingungen mit einer Frequenz von 15 Hz und Rollschwingungen mit einer Frequenz von etwa 7 Hz vom Motor erzeugt. Um die Schwingungen dieser unterschiedlichen Frequenzen auffangen zu können, wird die Viskosität der Flüssigkeit dieser Schwingungsdämpfungsvorrichtung auf einen Wert eingestellt bzw. gebracht, bei dem die Flüssigkeit die Stoßschwingungen aufnehmen kann, wenn kein Strom durch die Elektrodenplatten 46 und 48 fließt. Werden Rollenschwingungen erzeugt, wird eine Potentialdifferenz zwischen den Elektrodenplatten 46 und 48 durch Hindurchleiten eines Stromes vorgesehen, so daß die Viskosität der Flüssigkeit sich erhöht und die Dämpfungsspitzenposition in die Nähe von 7 Hz verschoben werden kann.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, bei dem der Außenumfang der Trenndeckelplatte 38 mit einem rohrförmigen senkrechten Wandbereich 38A versehen ist, der von der Trenndeckelplatte 38 rechtwinklig abgebogen ist. Der vertikale Wandbereich 38A ist mit der äußeren Fläche des erhöhten Bereichs bzw. vorstehenden Teils 20 A in Berührung. Der untere Endbereich des vertikalen Wandbereichs 38A ist mit einem Flanschbereich 38B versehen, der vom vertikalen Wandbereich 38A rechtwinklig abgebogen ist. Der Flanschbereich 38B ist in enger Berührung mit der oberen Fläche der Trennwand 20 und wird gegen die Trennwand 20 dadurch gedrückt, daß er durch den unteren Endbereich des äußeren Rohres 24 verstemmt bzw. abgedichtet ist. Diese Anordnung sorgt für eine genaue Abdichtung zwischen der oberen Fläche der Trennwand 20 und der Trenndeckelplatte 38, wodurch die Öffnung 40 gebildet ist, die dadurch keinerlei Undichtigkeiten zeigt.

Fig. 4(A) zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der mittige Bereich der Trenndeckelplatte 38 mit einer Öffnung 56 versehen, und eine bewegliche Platte 58 ist innerhalb der Öffnung 56 gehalten. Dasjenige Ende der beweglichen Platte 58, das in der oberen kleinen Flüssigkeitskammer 32A angeordnet ist, ist mit einem größeren Durchmesserbereich 58A versehen. Eine Anschlagplatte 60 ist an dem Ende der beweglichen Platte 58 angeordnet, das in der unteren kleinen Flüssigkeitskammer 32B angeordnet ist. Der Außendurchmesser des größeren Durchmesserbereichs 58A der beweglichen Platte 58 oder der Anschlagplatte 60 ist größer als der der Öffnung 56 und die bewegliche Platte 58 und die Anschlagplatte 60 zusammen besitzen eine Dicke, die größer ist als diejenige der Trenndeckelplatte 38. Diese Anordnungen ermöglichen es, daß die bewegliche Platte 58 senkrecht zur Trenndeckelplatte 38 in geringer Weise (0,5 mm oder weniger) hin und her bewegbar sein (schwingen) kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Schwingungen eines breiten Frequenzbereiches dadurch absorbiert werden, daß eine Änderung in der Viskosität der elektrorheologischen Flüssigkeit verwendet wird, die dadurch erzeugt wird, daß ein Strom durch die Elektrodenplatten 46 und 48 fließt. Da die bewegbare Platte 58 sich ein wenig hin und her bewegen kann, wenn kleine Schwingungen hoher Frequenz empfangen werden, kann die dynamische Federkonstante klein bleiben und das gedämpfte Geräusch kann dadurch verringert werden.

Fig. 4(B) zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, dessen Schwingungsdämpfungsvorrichtung ebenfalls ein ein wenig bewegbares Element wie beim dritten Ausführungsbeispiel enthält. Eine wenig hin und her bewegbare Eisenplatte 103 besitzt eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen und ist zwischen elastischen Membranen 101 und 102 angeordnet. Der Außenumfang dieser vulkanisierten elastischen Membrane 101 und 102 ist mit der Trenndeckelplatte 38 bzw. der Trennwand 20 fest verbunden bzw. verklebt. Sie sind derart angeordnet, daß Spalte zwischen der elastischen Membran 101 und der Eisenplatte 103 und zwischen der Eisenplatte 103 und der elastischen Membran 102 vorgesehen sind, so daß die Eisenplatte 103 sich ein wenig in den Spalten hin und her bewegen kann. Die weiteren konstruktiven Ausgestaltungen dieses vierten Ausführungsbeispieles sind dieselben wie beim in Fig. 4(A) dargestellten dritten Ausführungsbeispiel, so daß es dieselben Wirkungen besitzt.

Fig. 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, dessen Schwingungsdämpfungsvorrichtung zusätzlich zu den Bauteilen, die im dritten Ausführungsbeispiel enthalten sind, eine Trennplatte 62 innerhalb der oberen kleinen Flüssigkeitskammern 32A aufweist. Die Trennplatte 62 ist im wesentlichen in der Mitte der oberen kleinen Flüssigkeitskammer 32A angeordnet und ihr Außenumfang ist mit einem vertikalen Wandbereich 62A versehen, der von der Trennplatte 62 aus im wesentlichen rechtwinklig abgebogen ist.

Der untere Endbereich des vertikalen Wandbereichs 62A ist mit einem Flanschbereich 62B versehen, der vom vertikalen Wandbereich 62A rechtwinklig abgebogen ist. Der Flanschbereich 62B ist gegen die Trennwand 20 durch den unteren Endbereich des äußeren Rohres 24 gedrückt. Der mittige Bereich der Trennplatte 62 besitzt eine Öffnung 64.

Somit trennt die Trennplatte 62 die obere kleinere Flüssigkeitskammer 32A in zwei Teile, die durch die Öffnung 64 miteinander in Verbindung stehen.

Infolge dessen wird bei diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den Wirkungen der Vorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel eine Flüssigkeitssäulenresonanz bzw. -widerstand bewirkt, die in der Nähe der Öffnung 64 erzeugt wird und die dazu verwendet werden kann, die dynamische Federkonstante hinsichtlich der Schwingungen einer bestimmten Frequenz weiter zu verringern.

Fig. 6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, dessen Schwingungsdämpfungsvorrichtung zusätzlich zu den Bauteilen des ersten Ausführungsbeispieles eine Vielzahl von (beim Ausführungsbeispiel 4) koaxialen Elektrodenplatten 66, 68, 70 und 72 aufweist, die in der Durchgangsbohrung 36 angeordnet sind. Die Elektrodenplatten 66, 68, 70 und 72 sind in der Durchgangsbohrung an einem Arm 74 gehalten, der sich quer über die Durchgangsbohrung 36 erstreckt. Leitungen 76 und 78, die innerhalb des Armes 74 bzw. der Trennwand 20 geführt sind, verbinden die Elektrodenplatten 66 und 70 und die Elektrodenplatten 68 und 72 mit einer Steuervorrichtung und einer Spannungsquelle, die beide nicht dargestellt sind.

Die Trenndeckelplatte 38 ist mit einer Durchgangsbohrung 38C versehen, die mit der Durchgangsbohrung 36 in Verbindung ist, so daß die Durchgangsbohrungen 38C und 36 zusammen die obere kleinere Flüssigkeitskammer 32A mit der unteren kleineren Flüssigkeitskammer 32B in Verbindung bringen.

Die Elektrodenplatten 66 bis 72 sind durch einen Abstand voneinander getrennt, der nahezu derselbe ist, wie der zwischen den Elektrodenplatten 46 und 48.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Öffnung, die die obere und untere kleine Flüssigkeitskammer 32A, 32B über die Durchgangsbohrung 36 und 38C verbindet, deshalb einen Querschnittsbereich Sa, der größer ist als der Querschnittsbereich Sb der Öffnung 40, und eine Länge, die kleiner ist als die der Öffnung 40.

Eine Kombination der Öffnung 40 und der Öffnung, die durch die Durchgangsbohrungen 36 und 38C gebildet ist, die eine Flüssigkeit enthält, deren Viskosität mittels Durchfließen eines Stromes durch die Elektrodenplatten 46, 48, 66, 68, 70 und 72 geändert werden kann, ermöglicht die Absorption von Schwingungen einer Vielzahl von Frequenzen. Um das gedämpfte Geräusch zu reduzieren, das dann erzeugt wird, wenn das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit fährt, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die durch die Durchgangsbohrung 38C und 36 gebildete Öffnung derart eingestellt bzw. verstellt wird, daß die Flüssigkeit frei hindurchströmen kann. Die Flüssigkeit, die in den Durchgangsbohrungen 38C und 36 enthalten ist, kann ebenfalls verfestigt werden, so daß die obere und die untere kleine Flüssigkeitskammer 32A, 32B im wesentlichen durch den Durchgang 40 allein miteinander in Verbindung sein können. In diesem Falle wirkt, wenn durch die Elektrodenplatten 46 und 48 kein Strom hindurchtritt, die Öffnung 40 in derselben Weise wie eine Öffnung, die nicht mit irgendwelchen Elektrodenplatten 46 und 48 versehen ist.

In der Praxis werden Stoßschwingungen mit einer Frequenz von 15 Hz und Stampf- bzw. Tauchschwingungen mit einer Frequenz von etwa 7 Hz erzeugt. Es ist jedoch im allgemeinen unmöglich, hohe Dämpfungsgrade bei Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen zu erreichen. Um jedoch Schwingungen verschiedener Frequenzen dämpfen zu können, werden der Durchmesser und die Länge der Öffnung 40 so bestimmt, daß die hohe Dämpfungsfrequenzspitze bei 15 Hz eingestellt wird, wenn an den Elektrodenplatten 46 und 48 keine Potentialdifferenz anliegt. Werden Stampfschwingungen erzeugt, wird zwischen den Elektrodenplatten 46 und 48 ein elektrisches Feld angelegt, um die Viskosität der Flüssigkeit in einem solchen Maße bzw. bis zu einem solchen Grade zu erhöhen, daß die hohe Dämpfungsfrequenzspitze in die Nähe von 7 Hz rückt. An diesem Punkt wird die Flüssigkeit, die in der Öffnung mit den Elektrodenplatten 66 bis 72 enthalten ist, durch die angelegte Potentialdifferenz verfestigt.

Wird die Flüssigkeit in dem Durchgang 40 verfestigt, kann die Federkonstante extrem hoch gemacht werden. Dieser Effekt wird dann verwendet, wenn eine hohe Belastung auf die Maschine bzw. den Motor wirkt, und der Motor muß von anderen Teilen getrennt werden, um sicherzustellen, daß der Motor nicht mit anderen Teilen zusammenwirkt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verhältnis L/S der Länge L jeder der Öffnungen zu deren Querschnittsbereich S vorzugsweise bei 2 oder größer.

Fig. 8 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, dessen Schwingungsdämpfungsvorrichtung ein elastisches Glied 105 besitzt, das am Träger 28 befestigt ist. Das vulkanisierte elastische Glied 105 ist an einer Platte 106 befestigt bzw. klebend gehalten, auf der der Gewindebolzen 30 befestigt ist. Dies ermöglicht, daß die Federkonstante verringert bleibt, wenn die Flüssigkeit nicht durch die Öffnung strömt, und daß der Druck in der oberen kleinen Flüssigkeitskammer 32A dadurch erhöht ist.

Fig. 9 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, bei der die Schwingungsdämpfungsvorrichtung bei einer Insassenkabine eines Fahrzeugs verwendet wird. Die Schwingungsdämpfungsvorrichtung besitzt eine Grundplatte 116, die am Fahrgestell 112 durch Schrauben 114 befestigt ist, und einen rohrförmigen, Schwingungen absorbierenden unteren, elastischen Körper 118 aus einem Metall wie bspw. Gummi. Das obere Ende des vulkanisierten, Schwingungen absorbierenden unteren, elastischen Körpers 118 ist mit der Grundplatte 116 fest verbunden bzw. verklebt.

Die Innenfläche eines kurzen Metallrohres 120 ist mit der Außenfläche des unteren Endbereichs des vulkanisierten, Schwingungen aufnehmenden, unteren elastischen Körpers 118 fest verbunden bzw. verklebt. Die untere Fläche des Schwingungen aufnehmenden, unteren elastischen Körpers 118 ist von einer Grundplatte 122 gehalten, die mit dem kurzen Rohr 120 verstemmt ist. Der untere Endbereich eines Innenrohres 124 dringt durch die Mitte der Grundplatte 122 und ist mit dieser fest verbunden. Ein Gewindebolzen 128, der von einer Fahrzeugkabine 126 herunterhängt, die einen Schwingungen erzeugenden Teil bildet, ist in das Innenrohr 124 eingesteckt, wobei das freie Ende mit einer Mutter 132 festgezogen ist.

Eine flache Platte 134 ist am oberen Ende des Innenrohres 124 befestigt und ein kurzes Rohr 136 ist mit dem Außenumfangs der flachen Platte 134 verstemmt. Das obere und das untere Ende eines Schwingungen aufnehmenden, oberen elastischen Körpers 138, der ein vulkanisiertes, rohrförmig ausgebildetes Gummi ist, sind mit dem kurzen Rohr 136 bzw. der Grundplatte 116 fest verbunden bzw. verklebt.

Die flache Platte 134, die Schwingungen absorbierenden elastischen Körper 118 und 138 und die Grundplatte 122 bilden zusammen eine Flüssigkeitskammer 140, in die eine elektrorheologische Flüssigkeit wie bei der Flüssigkeitskammer 32 der vorhergehenden Ausführungsbeispiele gefüllt ist.

Eine Trennwand 142 ist innerhalb der Flüssigkeitskammer 140 derart angeordnet, daß die Flüssigkeitskammer 140 in eine obere kleine Flüssigkeitskammer 140A und eine untere kleine Flüssigkeitskammer 140B unterteilt ist. Die Trennwand 142 ist an einem kurzen Rohr 143 angeordnet, das einen oberen Endbereich besitzt, der an der Grundplatte 116 befestigt ist, und ihr Außenumfang ist gegen das kurze Rohr 143 gedrückt, wobei der vorstehende untere Bereich des Schwingungen absorbierenden, oberen elastischen Körpers 138 zwischengefügt ist. Eine Scheibe 144 und eine Trenndeckelplatte 146 sind an der Trennwand 142 befestigt, so daß die Scheibe 144 und die Trenndeckelplatte 146 zusammen mit einem rohrförmigen Bereich 142A der Trennwand 142 eine Öffnung bzw. einen Überströmkanal 148 bilden. Die Öffnung 148 besitzt dieselbe Konfiguration wie die des Überströmkanals 40 bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen und dient der Verbindung der oberen und der unteren Flüssigkeitskammer 140A und 140B durch eine Bohrung 150, die in der Trenndeckelplatte 146 vorgesehen ist, und durch eine Bohrung 152, die in der Trennwand 142 gebildet ist.

Das Innenrohr 124 verläuft an der Innenseite des rohrförmigen Bereichs 142A der Trennwand 142. Ein rohrförmiges, vulkanisiertes Gummiteil 156 ist zwischen dem rohrförmigen Bereich 142A und der Innenfläche eines Ringes 154 geklebt, der an der Außenfläche des Innenrohres 124 gleitend gehalten ist.

Die Elektrodenplatten 46 und 48 sind an der Außenfläche des rohrförmigen Bereichs 142A bzw. an der Innenfläche der Scheibe 144 innerhalb der Öffnung 148 derart angeordnet, daß sie einander gegenüberliegen, so daß die Viskosität der elektrorheologischen Flüssigkeit im Überströmkanal bzw. der Öffnung 148 in Abhängigkeit von Durchströmen eines Stromes durch die Elektrodenplatten 46, 48 über die Leitungen 50 und 52 geändert werden kann.

Somit ist die Schwingungsdämpfungsvorrichtung bei diesem Ausführungsbeispiel in der Lage, ihre Schwingungsdämpfungseigenschaften dadurch zu verändern, daß die Viskosität der Flüssigkeit im Überströmkanal bzw. der Öffnung 148 dann geändert wird, wenn Schwingungen in der Kabine 126 erzeugt werden.

Des weiteren werden bei diesem Ausführungsbeispiel die Schwingungen der Kabine 126 auf die Grundplatte 122 über den Gewindebolzen 128 übertragen. Dies macht es möglich, daß die untere kleine Flüssigkeitskammer 140B größer ist, während die obere kleine Flüssigkeitskammer 140A etwas zusammengezogen ist, wobei die Strömungsgeschwindigkeit in dem Überströmkanal 148 erhöht ist.

Fig. 10 zeigt verschiedene Arten einer von der Steuervorrichtung 60 gelieferten Wechselspannung.

Fig. 10A zeigt Rechteckwellen, die intermitierend angelegt werden und Fig. 10B zeigt dreieckförmige Wellen, die kontinuierlich angelegt werden.

Claims (4)

1. Schwingungsdämpfungsvorrichtung zum Einsetzen zwischen ein Schwingungen erzeugendes und ein Schwingungen aufnehmendes Teil, mit einer aufweitbaren, teilweise durch eine Membran (16) und einen elastischen Körper (26, 118) begrenzten Flüssigkeitskammer (32, 140), die durch eine elektrisch isolierende, mindestens ein Elektrodenpaar (46, 48; 66, 68; 70, 72) tragende Trennwand (20, 142) in eine obere und eine untere Kammer (32A, 32B; 140A, 140B) unterteilt ist, wobei die Flüssigkeitskammer (32, 140) mit einer elektrorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist und die Elektroden (46, 48, 66, 68; 70, 72) an eine elektrische Spannung anlegbar sind, wobei desweiteren zwischen der oberen und der unteren Kammer (32A, 32B; 140A, 140B) ein Überströmweg vorhanden ist, der zumindest teilweise durch die Elektroden (46, 48; 66, 68; 70, 72) gebildet ist, und wobei die Elektroden (46, 48; 66, 68; 70, 72) durch hochkantstehende konzentrische Platten gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (20, 142) im wesentlichen hutförmig mit einem axial vorstehenden, mittigen Bereich ausgebildet ist, in dem eine in der Draufsicht im wesentlichen C-förmige Nut zur Bildung eines bogenförmigen Überströmkanals (40, 148) vorgesehen ist, in die die Elektroden (46, 48; 66, 68; 70, 72) bildende, kreisbogenförmige Bleche, den Überströmkanal (40, 148) seitlich begrenzent eingesetzt sind, daß die offene Seite der Nut durch eine Platte (38, 146) verschlossen ist, und daß im Bereich der Kanalenden je eine Einström- bzw. Abströmbohrung (42, 44; 150, 152) vorgesehen ist, die sich einerseits in der Platte (38, 146), andererseits in der Nut der Trennwand (20, 142) befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des vorstehenden Bereichs (20A) der Trennwand (20) eine Öffnung (56) aufweist, innerhalb der eine bewegbare Platte (58, 103) in vertikaler Richtung in geringem Maße hin und her bewegbar gehalten ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Platte (103) zwischen elastischen Membranen (101, 102) angeordnet ist und eine Vielzahl von kleinen Durchgangsöffnungen aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kammer (32A) durch eine Trennplatte (62) in zwei Teilkammern unterteilt ist, wobei der im wesentlichen mittige Bereich der Trennplatte (62) eine Öffnung (64) aufweist.