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DE1066809B - - Google Patents

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Publication number
DE1066809B
DE1066809B DENDAT1066809D DE1066809DA DE1066809B DE 1066809 B DE1066809 B DE 1066809B DE NDAT1066809 D DENDAT1066809 D DE NDAT1066809D DE 1066809D A DE1066809D A DE 1066809DA DE 1066809 B DE1066809 B DE 1066809B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
damper element
housing
spring
bolt
washer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1066809D
Other languages
German (de)
Publication date
Publication of DE1066809B publication Critical patent/DE1066809B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/08Vibration-dampers; Shock-absorbers with friction surfaces rectilinearly movable along each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFT 1066PATENT DOCUMENT 1066 ANMELDETAG:REGISTRATION DAY:

BEKANNTMACHUNG DEB ANMELDUNG UND ACSCABB DER AUSLECfcSCHBIFTiNOTICE DEB REGISTRATION AND ACSCABB THE AUSLECfcSCHBIFTi

AUSCABE DEB PATEHTSCErEIF1KAUSCABE DEB PATEHTSCErEIF 1 K

OBP 1066809 kl.47a 20OBP 1066809 class 47a 20

INTERNAT. Kl·. F06f 17. J ANUAa 1956INTERNAT. Kl ·. F06f JANUARY 17, 1956

■8-0 KTO BER 1959 24, MÄRZ I960■ 8-0 KTO BER 1959 24, MARCH I960

STIMUT CBEKEIK MIT ATTSLEGESCHBirr 1066 STIMUT CBEKEIK WITH ATTSLE HARNESS 1066 909 909 (B SgtetVlfW*) (B SgtetVlfW *)

Die Erfindung betrifft einen Vibratibnsisolator mit einem an einer Stirnwand offenen Gehäuse, in das ein Lastanschlußglied mit seitlichem Spiel hineinragt, das innerhalb desselben federnd abgestützt ist und mittels eines Dämpfungsorgans mit den Seitenwänden in axialer Richtung in Reibungsverbindung steht, wobei das Lastanschlußglied und das Dämpfungsorgan so miteinander verbunden sind, daß letzteres bei axialen Bewegungen des Lastanschlußgüedes gegenüber dem -Gehäuse mitgenommen wird. Vibrationsisolatoren dieser Art werden meist als federnde Tragvorrichtungen für empfindliche Geräte, z. B. in Fahrzeugen, industriellen Anlagen od. dgl., verwendet.The invention relates to a vibration isolator with a housing open at an end wall into which a load connection member protrudes with lateral play, which is resiliently supported within the same and is in frictional connection with the side walls in the axial direction by means of a damping element, wherein the load connection member and the damping member are connected to each other that the latter at axial movements of the load connection quality compared to the housing is taken along. Vibration isolators of this type are mostly used as resilient support devices for sensitive devices such. B. in vehicles, Industrial plants or the like. Used.

Es ist nun wesentlich, daß die Dämpfungswirkung des Isolators in allen Bewegangsrichtungen eintritt, so daß alse Bewegungen sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung abgedämpft werden, zu welchem Zweck das Lastanschlußglied eine seitlich vorstehende Retbungsfläche hat. Unter Umständen kann es sich erforderlich machen, der Dämpfungswirkung in der senkrechten und in der waagerechten Richtung verschiedene Werte zu geben. Weiterhin, soll die Arbeitsweise des Vibrationsisolators auch dann keine wesentliche Änderung erfahren, wenn das montierte Gerät, wie z. B. in Raketen und gelenkten Geschossen, eine langandauernde hohe Beschleunigung erfährt.It is now essential that the damping effect of the isolator occurs in all directions of movement, so that as movements are dampened both in the vertical and in the horizontal direction, for what purpose the load connection member has a laterally protruding relief surface. In certain circumstances It may be necessary to adjust the damping effect in the vertical and in the horizontal Direction to give different values. Furthermore, the operation of the vibration isolator should also then experience no significant change if the installed device, such as. B. in missiles and guided Shot, undergoes a long-lasting high acceleration.

Dies alles wird dadurch ermöglicht, daß die seitlich vorstehende Reibungsfläche des Lastanschlußgliedes und das Dämpfungsprgan durch eine Feder in Reibungsverbindung gehalten werden, die direkt oder indirekt auf das Dämpfungsorgan drückt.All of this is made possible by the fact that the laterally protruding friction surface of the load connection member and the damping element is held in frictional connection by a spring which is directly or indirectly presses on the damping element.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungs-. gegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar istFor example, embodiments of the invention. object shows the drawing, namely is

Fig. 1 ein Grundriß einer bevorzugten Ausführtingsform der Erfindung,Fig. 1 is a plan view of a preferred embodiment of the invention,

Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1,Fig. 2 is a section along line 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3. ein senkrechter Schnitt ähnlich Fig. 2 durch eine andere Ausführungsform in vergrößertem Maßstab undFIG. 3 shows a vertical section similar to FIG. 2 through another embodiment on an enlarged scale and

Fig. 4 ein Gründriß eines der Dämpferelemente des Isolators nach Fig. 3.FIG. 4 is a plan view of one of the damper elements of the isolator of FIG. 3.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 hat die federnde Tragvorrichtung bzw. der Isolator ein Gehäuse 10, welches aus einem Bodenstück 11 und einer umgekehrten zylindrischen Kappe 13 besteht. Die Bodenplatte 11 und die Kappe 13 sind durch Hohlniete 14 miteinander verbunden, so daß der Isolator an irgendeinem Bauteil mit Hilfe von durch die Hohlniete hindurchgehenden Schrauben, Bolzen oder Nieten befestigt werden kann.In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the resilient support device or the insulator has a housing 10 which consists of a base piece 11 and an inverted cylindrical cap 13 . The bottom plate 11 and the cap 13 are connected to one another by hollow rivets 14 so that the insulator can be attached to any component by means of screws, bolts or rivets passing through the hollow rivets.

Als lasttragender .Teil dient ein Bolzen 16, der bei der dargestellten Ausffihrungsform durch eine öffnung 17 in dem Boden 18 der umgekehrten Kappe 13 A bolt 16 serves as the load-bearing part, which in the embodiment shown passes through an opening 17 in the bottom 18 of the inverted cap 13

VibrationsisolatorVibration isolator

Patentiert für:Patented for:

Barry Controls Incorporated, Watertown, Mass. (V.StA.)Barry Controls Incorporated, Watertown, Mass. (V.StA.)

Beensprudtte Priorität: V. St v. Amerika, vom 17. Januar 1955Beensprudtte priority: V. St v. America, January 17, 1955

*5 Charles Edwin Crede, Winchester, Mass., * 5 Charles Edwin Crede, Winchester, Mass.,

und Bertrand Stanley Furbeck1 Littleton, Mass. (V. St. A.),
sind als Erimder genannt worden
and Bertrand Stanley Furbeck 1 Littleton, Mass. (V. St. A.),
have been named as Erimder

hindurchgeht und mit einer Gewindebohrung 20 versehen ist, so daß mit Hilfe eines nicht dargestellten,goes through and is provided with a threaded hole 20 , so that with the help of a not shown,

as einzuschraubenden Bolzens eine Verbindung mit der zu tragenden Last hergestellt werden kann. An dem innerhalb, des Gehäuses befindlichen Ende des Anschlußbolzens 16 sind in Abstand voneinander starre Flansche 22, 23 befestigt. Einander gegenüberliegende · keglige Federn 25 und 26 stützen sich mit ihren kleinen Enden an den Flanschen 22 bzw. 23 ab, während ihre großen Enden auf dem Gehäuse aufliegen. The bolt to be screwed in can be connected to the load to be carried. At the end of the connecting bolt 16 located inside the housing, rigid flanges 22, 23 are attached at a distance from one another. Conical springs 25 and 26 lying opposite one another are supported with their small ends on the flanges 22 and 23 , respectively, while their large ends rest on the housing.

Der obere Boden 18 und der untere Boden 11 des Gehäuses sind mit ringförmigen Widerlagern 28 bzw. 29 in Form von Ratten versehen, die von den Wänden des Gehäuses 10 ab bis zu dessen senkrechter Mittellinie nach innen vorgewölbt sind. Diese Widerlager sind zwischen den oberen bzw. unteren Gehäuseboden und die Federn 25 bzw. 26 eingeschaltet Die Widerlager 28,29 bestehen zweckmäßig aus einem Material von niedrigem Elastizitätsmodul, wie z. B. Nylon, so daß sie sich durchbiegen und als federnder Puffer dienen können. Der niedrige Elastizitätsmodul sichert eine relativ geringe Steifheit, während die Vorwolbung eine allmähliche Vergrößerung der Steifheit und ein allmähliches Aufsetzen auf den Gebluseboden ermöglicht, wenn eine übermäßig große Vertikalkraft auf die einwärts .vorgewölbte Fläche zur EinwirkungThe upper base 18 and the lower base 11 of the housing are provided with annular abutments 28 and 29, respectively, in the form of rats, which protrude inward from the walls of the housing 10 up to its vertical center line. These abutments are connected between the upper and lower housing bottom and the springs 25 and 26, respectively. The abutments 28,29 are advantageously made of a material with a low modulus of elasticity, such as B. nylon, so that they can flex and serve as a resilient buffer. The low modulus of elasticity ensures a relatively low stiffness, while the bulge enables a gradual increase in stiffness and a gradual placement on the blister base when an excessively large vertical force acts on the inwardly bulged surface

50 kommt Von den gemäß Fig. 2 angeordneten kegligen Federn 25, 26 ist jede Feder teilweise zusammengedrückt, indem sie sich einerseits auf dem die Verbindung mit der Last herstellenden Bolzen 16 und 50 comes from the FIG. 2 arranged kegligen springs 25, 26 each spring partially compressed by the one hand to the connection to the load producing pin 16 and

Claims (1)

andererseits auf einem der Widerlager 28 bzw. 29 abstützt, welche an dem Gehaus« 10 anliegen. Die Federanordnung ermöglicht also eine Belastung des Bolzens 16 senkrecht nach unten, senkrecht nach oben oder, seitlich, wobei der Last stets Federkräfte ent: ,gegenwirken. Der Isolator kann somit unterhalb des zu montierenden Gerätes, zwischen diesem und einem waagerechten Boden, zwischen dem zu montierenden . Gerät und einer senkrechten Wand oder zwischen dem zu montierenden Gerät und einem darüber befindlichen Bauteil angebracht werden. Praktisch bedeutet dies, daß Isolatoren gemäß der beschriebenen Ausführungsform eine in beliebiger Richtung oder in einer beliebigen Kombination von Richtungen verlaufende Belastung aufnehmen können. Das Dämpferelement 32, dessen Außendurchmesser nahezu gleich oder etwas kleiner als der Innendurchmesser der zylindrischen Kappe 13 des Gehäuses 10 ist, befindet sich zwischen den Scheiben 22 und 23, die auf dem Boken angeordnet sind, der die Verbindung zu der Last herstellt. Das Dämpferelement 32 hat eine Mittelöffnung 33, deren Durchmesser wesentlich größer als der Außendurchmesser des Bolzens 16 zwischen den Scheiben 22 und 23 ist. Die Stärke des Dämpferelementes 32 ist in der Mitte wesentlich kleiner als der Abstand zwischen den Scheiben 22 und 23. In dem Raum zwischen dem Dämpferelement 32 und der Scheibe 23 befinden sich eine Reibungsscheibe 35, die zweckmäßig an der Unterseite des Dätnpferdementes 32 anliegt, und eine Federscheibe 36, die zwischen der Reibungsscheibe 35 und der Scheibe 23 liegt. Infolgedessen drückt die Federscheibe 36 die Reibungsscheibe 35 elastisch gegen die Unterseite des Dämpferelements 32. Während eine seitliche Bewegung des Dämpferelementes 32 beschrankt ist, da sein Rand an der Zylinderwand 13 des Gehäuses 10 anliegt, findet zwischen dem Dämpferelement 32 und der Reibungsscheibe 35 sowie der Scheibe 22 ein Gleiten statt, wenn der Bolzen 16 sich nach der Seite des Gehäuses IQ hin verlagert. Die Reibung" zwischen der Unterseite des Dämpferelements 32 und der Reibungsscheibe 35 und zwischen seiner Oberseite und der Scheibe 22 wirkt einer seitlichen Bewegung des Bolzens 16 entgegen und sorgt für eine Dämpfung von Schwingungen, die bei einer solchen seitlichen Bewegung auftreten. Die Größe dieser Reibungskraft kann durch Änderung der Charakteristik der Federscheibe 36 eingestellt werden. Der Umfang des Dämpferelements 32 hat einen Flansch 38, der sich bei der Ausführungsform nach Fig. 2 von dem Hauptteil des Dämpferelements nach unten erstreckt. Der Flansch 38 springt wieder nach innen vor und bildet so eine Rinne, in welcher eine Feder 39 liegt, die aus einer Windung besteht, deren Enden sich bei in Betriebsstellung befindlichem Dämpfer nicht ganz aneinander anschließen, wie dies in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Die. Spannung der Feder 39 drückt das Dämpferelement 32 nach außen gegen die Zylinderwand 13 des Gehäuses 10. Im übrigen ist das Dämpferdement längs eines oder mehrerer Radien in Segmente aufgeteilt, und die Segmente werden durch die Kraft der gespannten Feder 39 seitlich nach außen gegen die Wand 13 des Gehäuses 10 gedrückt Bei der Ausffihrungsform ,nach den Fig. 1 und 2 besteht das Dämpferelement aus zwei Segmenten 32 a und 32 b, die längs zweier Radien voneinander geteilt sind, wie dies aus den gestrichelten Linien in Fig. 1 hervorgeht Da das Dämpferelement 32 zwischen den in Abstand befindlichen Scheiben 22 und 23 des mit der Last in Verbindung stehenden Bolzens 16 liegt, so führt es innerhalb des Gehäuses 10 eine senkrechte Bewegung aus, wenn der Bolzen 16 sich in senkrechter Richtung relativ,zu dem Gehäuse verlagert. Die ReiS bung des Randes des Dämpferelementes 32 an der zylindrischen Gehäusewand 13 ergibt eine Dämpfungskraft, welche jede Schwingung mit senkrechter Bewegungskompbnente.des Bokens 16 gegenüber dem Gehäuse 10 des Isolators abzudämpfen sucht Die Größe to der Dämpfungskraft kann durch Änderung der' Charakteristik der Feder 39 verändert werden. Die Änderung dieser Charakteristik ist unabhängig von der Charakteristik der Federscheibe 36 möglich, welche die Größe der Dämpfungskraft bei waagerechter Schwingung bestimmt. Ein brauchbares Mate rial zur Herstellung des Dämpferelementes 32 ist Nylon. Es kommen aber auch andere Materialien' in Frage, die passende Reibungseigenschaften haben. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 a» sind das Gehäuse 45 und der Lastanschlußbolzen 4& ähnlich den entsprechenden Teilen der Ausführung nach den Fig. 1' und 2. Das untere Ende des Lastanschlußbolzens 46 ist mit in Abstand voneinander befindlichen starren Scheiben 48 und 49 versehen, die •5 mit kegligen Gummifedern 51,52 (dick schraffiert) zusammenarbeiten, weiche etwa in der Weise angeordnet sind wie die Metallfedern 25 und 26 nach Fig. 2. Das Dämpferelement 54 der Ausführung nach Fig. 3 und 4 steht mit der Unterseite des starren Teiles 48des Lastanschlußbolzens 46 in Berührung und wird durch eine Federscheibe 55 angedrückt, die zwischen dem Dämpferelement 54 und den unteren starren Scheiben teilen 49 angeordnet ist. Die starren Scheibenteile 48 und 49 sind zweckmäßig mit .den Gummi-SS federn 51 bzw. 52 verbunden, z. B. verklebt. Das Dämpferelement 54 ist in der Mitte mit einer relativ großen öffnung 57 versehen* so daß sich der Lastanschlußbolzen 46 gegenüber dem Dämpferelement 54 nach der Seite hin bewegen kann. Der Umfangsteil des Dämpferelementes 54 hat einen nach unten umgebogenen Flansch 58 mit einem nach innen gebogenen Rand 60, welcher eine Rinne für die aus einer Windung bestehende Feder 61 bildet, deren Enden, wie aus Fig. 4 ersichtlich, einen Zwischenraum 62 belassen. Fig. 4 läßt auch erkennen, daß der Flansch 28 und der Rand 60 an vielen Stellen längs des Umfanges des Dämpfungselementes geschlitzt sind, so daß zwischen den Schlitzen Flansch- und Randsegmente 63 verbleiben, und von einer Stelle So etwas innerhalb des Randes des oberen oder scheibenartigen Teiles des Dämpfers nach außen, unten und innen bis zur Innenkante des Randes 60 verlaufen. Es wird auf diese Weise eine Vielzahl von parallelen federnden Fingern 63 gebildet, die von der Feder 61gegen die Seitenwand des. Gehäuses 45 nach außen gedrückt werden. Bei einer senkrechten Bewegung des Lastanschlußbolzens 46 gegenüber dem Gehäuse entsteht dadurch eine Reibungskraft. Die so hervorgerufenen horizontalen und senkrechten Dämpfungs-kräfte entstehen also in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2, und sie können unabhängig voneinander nach Wunsch verändert werden. Das Dämpfungselement 54 besteht' zweckmäßig aus Metall, doch können auch, andere Materialien Verwendung finden. pATENTANSPßOCBE:on the other hand, it is supported on one of the abutments 28 or 29, which rest against the housing 10. The spring arrangement thus enables the bolt 16 to be loaded vertically downwards, vertically upwards or laterally, the load always being counteracted by spring forces. The isolator can thus be placed below the device to be mounted, between it and a horizontal floor, between the device to be mounted. Device and a vertical wall or between the device to be mounted and a component above it. In practice, this means that insulators according to the embodiment described can absorb a load running in any direction or in any combination of directions. The damper element 32, the outer diameter of which is almost the same as or slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical cap 13 of the housing 10, is located between the disks 22 and 23, which are arranged on the bok that makes the connection to the load. The damper element 32 has a central opening 33, the diameter of which is substantially larger than the outer diameter of the bolt 16 between the disks 22 and 23. The thickness of the damper element 32 is substantially smaller in the middle than the distance between the discs 22 and 23. In the space between the damper element 32 and the disc 23 there is a friction disc 35, which is conveniently located on the underside of the Dätnpferdementes 32, and one Spring washer 36, which lies between the friction washer 35 and the washer 23. As a result, the spring washer 36 presses the friction washer 35 elastically against the underside of the damper element 32.While a lateral movement of the damper element 32 is limited, since its edge rests against the cylinder wall 13 of the housing 10, takes place between the damper element 32 and the friction washer 35 and the washer 22 sliding takes place when the bolt 16 shifts to the side of the housing IQ. The friction "between the underside of the damper element 32 and the friction disk 35 and between its upper side and the disk 22 counteracts a lateral movement of the bolt 16 and ensures a damping of vibrations which occur during such lateral movement. The magnitude of this frictional force can by changing the characteristics of the spring washer 36. The periphery of the damper element 32 has a flange 38 which extends downwardly from the main part of the damper element in the embodiment of Fig. 2. The flange 38 projects inwardly again to form one A channel in which a spring 39 is located, which consists of a turn, the ends of which do not quite adjoin one another when the damper is in the operating position, as indicated by dashed lines in FIG outwards against the cylinder wall 13 of the housing 10. The rest of the damper element is elongated s one or more radii divided into segments, and the segments are pressed laterally outward against the wall 13 of the housing 10 by the force of the tensioned spring 39. In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the damper element consists of two segments 32 a and 32 b, which are divided from one another along two radii, as can be seen from the dashed lines in FIG. 1 a vertical movement within the housing 10 when the bolt 16 is displaced in a vertical direction relative to the housing. The friction of the edge of the damper element 32 on the cylindrical housing wall 13 results in a damping force which seeks to dampen every vibration with a vertical movement component of the pin 16 relative to the housing 10 of the isolator will. This characteristic can be changed independently of the characteristic of the spring washer 36, which determines the magnitude of the damping force in the case of horizontal oscillation. A useful mate rial for making the damper element 32 is nylon. But there are also other materials that have suitable frictional properties. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4a, the housing 45 and the load connection bolt 4 & 4 are similar to the corresponding parts of the embodiment according to FIGS and 49, which work together with conical rubber springs 51,52 (hatched thick), which are arranged approximately in the same way as the metal springs 25 and 26 according to FIG. 2. The damper element 54 of the embodiment according to FIGS the underside of the rigid part 48 of the load connecting bolt 46 in contact and is pressed by a spring washer 55 which share between the damper element 54 and the lower rigid disks 49 is arranged. The rigid disc parts 48 and 49 are expediently connected with .den rubber SS springs 51 and 52, for. B. glued. The damper element 54 is provided in the middle with a relatively large opening 57 * so that the load connection bolt 46 can move to the side with respect to the damper element 54. The peripheral part of the damper element 54 has a downwardly bent flange 58 with an inwardly bent edge 60, which forms a groove for the spring 61 consisting of a coil, the ends of which, as can be seen from FIG. 4, leave a gap 62. Fig. 4 also reveals that the flange 28 and the edge 60 are slotted at many points along the circumference of the damping element, so that flange and edge segments 63 remain between the slots, and from one point something inside the edge of the top or bottom disk-like part of the damper extend outwards, downwards and inwards to the inner edge of the edge 60. In this way, a plurality of parallel resilient fingers 63 are formed, which are pressed by the spring 61 against the side wall of the housing 45 outwards. When the load connecting bolt 46 moves vertically with respect to the housing, this creates a frictional force. The horizontal and vertical damping forces thus produced thus arise in a manner similar to the embodiment according to FIGS. 1 and 2, and they can be changed independently of one another as desired. The damping element 54 is expediently made of metal, but other materials can also be used. PATENT APPROACH: 1. Vibrationsisolator mit einem an einer Stirnwand offenen Gehäuse, in das ein Lastanschlußglied mit seitlichem Spid hineinragt, das inner-1. Vibration isolator with a housing open at one end wall into which a load connection element with a lateral spid protrudes, the inner
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0437584A4 (en) * 1989-07-18 1991-09-25 Richard P. Thorn Fluidless multi-directional motion-damping mount

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0437584A4 (en) * 1989-07-18 1991-09-25 Richard P. Thorn Fluidless multi-directional motion-damping mount

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