DE10261940B4

DE10261940B4 - Passive vibration absorber

Info

Publication number: DE10261940B4
Application number: DE10261940A
Authority: DE
Inventors: Horst Zimmermann; Willi Gebhardt; Ralf Krause; Stefan Schweinsberg
Original assignee: Wegu Gummi und Kunststoffwerke Walter Draebing KG
Current assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2002-03-30
Filing date: 2002-03-30
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2022-03-31
Also published as: DE10261940A1

Abstract

Passiver Schwingungstilger mit einer ringförmigen Tilgermasse, einer Elastomerfeder aus Elastomerwerkstoff und einer Basis, wobei die ringförmige Tilgermasse koaxial zu einer Tilgerhauptachse, auf der die Basis angeordnet ist, ausgerichtet und über die Elastomerfeder, die sich radial zu der Tilgerhauptachse zwischen der Basis und der sie umgebenden Tilgermasse erstreckt, elastisch an die Basis angekoppelt ist und wobei der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder sowohl an die Basis als auch die Tilgermasse anvulkanisiert ist, wobei zwischen der Basis und der Tilgermasse eine die Elastomerfeder unterbrechende Zwischenhülse angeordnet ist, an die der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder beidseitig anvulkanisiert ist, und wobei die Elastomerfeder erste Speichen zwischen der Basis und der Zwischenhülse und zweite Speichen zwischen der Zwischenhülse und der Tilgermasse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elastomerfeder (6) nicht über die gesamte axiale Länge der Tilgermasse (19) erstreckt, so dass sie die Tilgermasse (7) nur an einem ihrer axialen Enden elastisch an die Basis (11) ankoppelt.passive Vibration damper with an annular absorber mass, an elastomeric spring made of elastomeric material and a base, wherein the annular absorber mass coaxial with a main Tilgerachse, on which the base arranged is, aligned and over the elastomeric spring extending radially to the main absorber axis between the base and the surrounding absorber mass extends, elastic is coupled to the base and wherein the elastomeric material of the Elastomer spring vulcanized to both the base and the absorber mass is, wherein between the base and the absorber mass one, the elastomeric spring interrupting intermediate sleeve is arranged, to which the elastomeric material of the elastomeric spring vulcanized on both sides, and wherein the elastomer spring first Spokes between the base and the intermediate sleeve and second spokes between the intermediate sleeve and the absorber mass, characterized in that the elastomer spring (6) not over the entire axial length the absorber mass (19) extends so that they the absorber mass (7) elastically coupled to the base (11) only at one of its axial ends.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen passiven Schwingungstilger mit einer Tilgermasse, einer Elastomerfeder und einer Basis, der die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist.The The invention relates to a passive vibration absorber an absorber mass, an elastomer spring and a base, which the Features of the preamble of claim 1 has.

Das Grundprinzip eines passiven Schwingungstilgers mit einer elastisch angekoppelten Tilgermasse ist soweit bekannt, dass es hier nicht näher erläutert werden muss. Bei einem passiven Schwingungstilger, bei dem die elastische Ankopplung der Tilgermasse über eine Elastomerfeder erfolgt, wird eine Dämpfung der schwingenden Tilgermasse durch die Elastomerfeder ausgenutzt, bei der in der Elastomerfeder Schwingungsenergie in Wärme umgewandelt wird.The Basic principle of a passive vibration absorber with an elastic Coupled absorber mass is so far known that it is not here be explained in more detail got to. In a passive vibration damper, where the elastic Coupling of the absorber mass over an elastomeric spring takes place, is an attenuation of the oscillating absorber mass exploited the elastomeric spring, in which in the elastomeric spring vibration energy in heat is converted.

Ein Schwingungstilger, bei dem eine sich ringförmig um eine Tilgerhauptachse erstreckende Tilgermasse über eine Elastomerfeder elastisch an eine Basis angekoppelt ist, ist aus der JP-8193640 A bekannt. Die Basis ist hier eine Platte, an die die Elastomerfeder anvulkanisiert ist. Gleichzeitig ist die Elastomerfeder an die ringförmige Tilgermasse anvulkanisiert. Dabei ist die Tilgerhauptachse, um die herum die Tilgermasse rotationssymmetrisch ausgebildet ist, senkrecht zu der Platte ausgerichtet. Die ebenfalls ringförmige Elastomerfeder erstreckt sich also parallel, genauer gesagt koaxial zu der Tilgerhauptachse. Durch die freie Mitte der ringförmigen Tilgermasse greift eine Befestigungsschraube hindurch, die sich mit einem Bund an der Platte der Basis abstützt und mit einem Außengewinde durch eine zentrale Bohrung in der Platte hindurchgreift, um den Schwingungstilger an einem Bauteil zu befestigen, dessen Schwingungen passiv gedämpft werden sollen. An ihrem dem Befestigungsgewinde gegenüberliegenden Ende weist die Befestigungsschraube als Verliersicherung für die Tilgermasse einen Kopf auf, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser der Tilgermasse ist. Der bekannte Schwingungstilger ist zur Dämpfung von Schwingungen vorgesehen, die senkrecht zu der Tilgerhauptachse verlaufen. Dabei kommt es zu einer Kippbewegung der Tilgermasse gegenüber der Basis, durch die bezüglich der Tilgerhauptachse einander gegenüberliegende Bereiche der Elastomerfeder wechselseitig auf Druck und Zug beansprucht werden. Als nachteilig stellt sich bei dem bekannten Schwingungstilger heraus, dass die Tilgereigenfrequenz für Schwingungen in Richtung der Tilgerhauptachse so viel höher liegt als quer zu der Hauptachse, dass der passive Schwingungstilger für eine Schwingungstilgung auch in der Richtung der Tilgerhauptachse in der Regel nicht nutzbar ist.One Vibration absorber, in which a ring around a Tilgerhauptachse extending absorber mass over an elastomeric spring is elastically coupled to a base is from JP-8193640 A known. The base here is a plate, on the vulcanized spring is vulcanised. At the same time is the elastomer spring to the annular Tilgermasse vulcanised. Here is the main absorber axis, around it the absorber mass is rotationally symmetrical, vertical aligned to the plate. The likewise annular elastomer spring extends ie parallel, more precisely coaxial with the main axis of the absorber. Through the free center of the annular absorber mass grips a fixing screw that fits with a collar supported on the plate of the base and with an external thread passes through a central bore in the plate to the vibration damper to attach to a component whose vibrations are passively damped should. At its opposite end of the fastening thread has the Fixing screw as captive for the absorber mass one head on, whose outer diameter greater than the inner diameter of the absorber mass is. The well-known vibration absorber is for damping provided by oscillations perpendicular to the main axis of the absorber run. This leads to a tilting movement of the absorber mass across from the base through which the absorber main axis opposing portions of the elastomeric spring be subjected mutually to pressure and train. As a disadvantage turns out in the known vibration absorber that the Tilgerigenfrequenz for vibrations in the direction of the absorber main axis is so much higher than transverse to the main axis, that the passive vibration absorber for vibration damping too in the direction of the absorber main axis usually not usable is.

Ein passiver Schwingungstilger mit einer ringförmigen Tilgermasse, einer Elastomerfeder aus Elastomerwerkstoff und einer Basis, wobei die ringförmige Tilgermasse koaxial zu einer Tilgerhauptachse, auf der die Basis angeordnet ist, ausgerichtet und über die Elastomerfeder, die sich radial zu der Tilgerhauptachse zwischen der Basis und der sie umgebenden Tilgermasse erstreckt, elastisch an die Basis angekoppelt ist und wobei der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder sowohl an die Basis als auch die Tilgermasse anvulkanisiert ist, ist aus der DE 199 57 774 C1 bekannt. In dieser älteren Druckschrift geht es eigentlich um die Ausbildung eines passiven Schwingungstilgers, bei dem eine ringförmige Tilgermasse in mindestens zwei frei voneinander schwingende Teilmassen unterteilt ist, dabei weist die die Teilmassen an die Basis ankoppelnde Federanordnung einzelne Federarme auf, die sich radial zu der Tilgerhauptachse von der Basis weg zu den Teilmassen hin erstrecken. Jede der Teilmassen ist getrennt von den anderen über mindestens einen der radialen Federarme an die Basis angekoppelt, und mindestens eine der Teilmassen ist über mindestens zwei in tangentialer Richtung zu der Tilgerhauptachse untereinander beabstandete Federarme an die Basis angekoppelt. In einer Ausführungsform des bekannten Schwingungstilgers ist eine zusätzliche ringförmige Teilmasse der Tilgermasse über Federarme an die koaxiale Basis angekoppelt, um den Schwingungstilger auf weitere Tilgereigenfrequenzen in Richtung der Tilgerhauptachse und senkrecht dazu abzustimmen. Die Federarme aus Elastomerwerkstoff sind jeweils einerseits an die Basis und andererseits an die jeweilige Teilmasse der Tilgermasse anvulkanisiert. Jede der Tilgereigenfrequenzen wird durch die physikalische Masse der beteiligten Teilmasse der Tilgermasse und ihre elastische Ankopplung an die Basis in der jeweiligen Schwingungsrichtung festgelegt. So können die einzelnen Tilgereigenfrequenzen weitgehend unabhängig voneinander abgestimmt werden. Es ist aber zu sehen, dass bei dem bekannten passiven Schwingungstilger durch die Mehrzahl der Teilmassen der Tilgermasse ein erhöhter Aufwand für Material und Herstellung gegenüber einem passiven Schwingungstilger mit nur einer Tilgermasse zu betreiben ist. Außerdem weist der bekannte Schwingungstilger durch die koaxiale Anordnung der Basis, der Elastomerfeder und der Teilmassen der Tilgermasse relativ große Abmessungen in radialer Richtung zu der Tilgerhauptachse auf, so dass er in verschiedenen engeren Einbauumgebungen nicht einsetzbar ist.A passive vibration absorber having an annular damper mass, an elastomeric elastomeric spring and a base, the annular damper mass being aligned coaxially with a main absorber axis on which the base is disposed and via the elastomeric spring extending radially to the main absorber axis between the base and the same extends surrounding absorber mass, is elastically coupled to the base and wherein the elastomeric material of the elastomer spring is vulcanized to both the base and the absorber mass is from the DE 199 57 774 C1 known. In this older document, it is actually about the formation of a passive vibration absorber, in which an annular absorber mass is divided into at least two freely oscillating sub-masses, while the sub-masses to the base coupling spring arrangement on individual spring arms, which extends radially to the main Tilgerachse of extend the base away to the sub-masses. Each of the sub-masses is coupled separately from the other via at least one of the radial spring arms to the base, and at least one of the sub-masses is coupled via at least two tangentially to the Tilgerhauptachse spaced-apart spring arms to the base. In one embodiment of the known vibration absorber, an additional annular mass of the absorber mass is coupled via spring arms to the coaxial base in order to tune the vibration damper on further Tilgereigenfrequenzen in the direction of the main Tilgerachse and perpendicular thereto. The spring arms of elastomeric material are each vulcanized on the one hand to the base and on the other hand to the respective mass of the absorber mass. Each of the Tilgereigenfrequenzen is determined by the physical mass of the participating mass of the absorber mass and their elastic coupling to the base in the respective direction of vibration. Thus, the individual Tilgereigenfrequenzen can be largely independently tuned. However, it can be seen that in the known passive vibration absorber by the majority of the masses of the absorber mass is an increased effort for material and manufacturing against a passive vibration damper with only one absorber mass to operate. In addition, due to the coaxial arrangement of the base, the elastomeric spring and the masses of the absorber mass, the known vibration absorber has relatively large dimensions in the radial direction to the absorber main axis, so that it can not be used in various narrower installation environments.

Ein Drehschwingungstilger für eine Antriebswelle mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 35 29 687 C2 bekannt. Hier bilden die beiden Teile der Elastomerfeder zwischen der Basis und der Zwischenhülse einerseits und der Zwischenhülse und der Tilgermasse andererseits zwei Drehfedern unterschiedlicher Härte, wobei die Verformung der weicheren Drehfeder durch Anschläge begrenzt wird, wenn die Tilgermasse um einen bestimmten Drehwinkel um die Tilgerhauptachse herum verdreht wurde. Der bekannte Drehschwingungstilger ist ausschließlich für Drehschwingungen um die Tilgerhauptachse herum ausgelegt.A torsional vibration damper for a drive shaft with the features of the preamble of claim 1 is known from DE 35 29 687 C2 known. Here, the two parts of the elastomer spring between the base and the intermediate sleeve on the one hand and the intermediate sleeve and the absorber mass on the other hand, two torsion springs of different hardness, the deformation of the softer torsion spring is limited by stops when the absorber mass has been rotated by a certain angle of rotation about the main axis of the absorber. The known torsional vibration damper is designed exclusively for torsional vibrations around the main Tilgerachse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen passiven Schwingungstilger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, der in den verschiedenen Schwingungsrichtungen besonders einfach auf bestimmte Tilgereigenfrequenzen abzustimmen ist.Of the Invention is based on the object, a passive vibration absorber to show with the features of the preamble of patent claim 1 in the different directions of vibration particularly easy to vote on certain Tilgereigenfrequenzen.

Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe durch einen passiven Schwingungstilger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des neuen Schwingungstilgers sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 beschrieben.According to the invention we this Task by a passive vibration absorber with the characteristics of claim 1. Advantageous embodiments of the new vibration absorber are in the dependent claims 2 to 6 described.

Bei dem neuen Schwingungstilger ist zwischen der Basis und der Tilgermasse eine die Elastomerfeder unterbrechende Zwischenhülse angeordnet, an die der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder beidseitig anvulkanisiert ist. Der Hauptmassekörper der Tilgermasse ist nur an einem seiner axialen Enden elastisch an die Basis angekoppelt. Dadurch ergeben sich Schwingungsbewegungen des Hauptmassekörpers senkrecht zu der Tilgerhauptachse, bei denen es sich um Kippbewegungen handelt. Gleichzeitig kann der Hauptmassekörper auch in Richtung der Tilgerhauptachse schwingen. Die Unterteilung der Elastomerfeder durch die Zwischenhülse ermöglicht es, den neuen Schwingungstilger in den verschiedenen Schwingungsrichtungen besonders einfach auf bestimmte Tilgereigenfrequenzen abzustimmen. Um dies näher zu erläutern sei ein Schwingungstilger betrachtet, bei dem die Elastomerfeder vier 90°-drehsymmetrisch angeordnete gleiche erste Speichen zwischen der Basis und der Zwischenhülse und vier 90°-drehsymmetrisch angeordnete gleiche zweite Speichen zwischen der Zwischenhülse und der Tilgermasse aufweist. Durch relatives Verdrehen der Speichen um die Tilgerhauptachse können die Tilgereigenfrequenzen für die Kippbewegungen der Tilgermasse variiert werden. Wenn sich die ersten und die zweiten Speichen jeweils in einer Linie befinden, ist die Ankopplung der Tilgermasse an die Basis bei Kippbewegungen in dieser Richtung relativ hart, d.h. die Tilgereigenfrequenz ist relativ groß. Wenn sich immer eine erste Speiche zwischen zwei zweiten Speichen befindet, ist die Ankopplung bei Kippbewegungen in Richtung jeder der Speichen hingegen relativ weich und die Tilgereigenfrequenz entsprechend größer. Auf die Tilgereigenfrequenz für Schwingungen in Richtung der Tilgerhauptachse hat diese Relativverdrehung hingegen keine Auswirkungen, d.h., die Tilgereigenfrequenz für die Kippbewegungen kann variiert werden, ohne dass dies eine bereits zuvor eingestellte Tilgereigenfrequenz für die Axialschwingungen beeinflusst. Die Tilgereigenfrequenz für die Kippschwingungen kann unabhängig von der Tilgereigenfrequenz der Axialschwingungen beispielsweise auch dadurch variiert werden, dass Shore-härtere und Shore-weichere Anteile der Elastomerfeder wechselweise von innen nach außen verlagert werden und umgekehrt. Je mehr die Shore-weichen Anteile der Elastomerfeder nahe der Tilgerhauptachse konzentriert werden, desto weicher wird die Ankopplung der Tilgermasse an die Basis für Kippschwingungen. Für die Axialschwingung ist es relativ uninteressant, wo sich die Shore-weichen und wo sich die Shore-harten Anteile der Elastomerfeder in radialer Richtung befinden.at The new vibration absorber is between the base and the absorber mass arranged an elastomer spring interrupting intermediate sleeve, to which the Elastomer material of the elastomeric spring vulcanised on both sides is. The main mass body the absorber mass is elastic only at one of its axial ends connected to the base. This results in oscillatory movements of the main mass body perpendicular to the main axis of the absorber, which are tilting movements is. At the same time, the main mass body can also in the direction of the main Tilgerachse swing. The subdivision of the elastomeric spring through the intermediate sleeve makes it possible the new vibration absorber in the different vibration directions particularly easy to tune to certain Tilgereigenfrequenzen. To get closer to this to explain Consider a vibration damper, in which the elastomeric spring four 90 ° rotationally symmetric arranged same first spokes between the base and the intermediate sleeve and four 90 ° rotationally symmetric arranged same second spokes between the intermediate sleeve and the absorber mass has. By relative twisting of the spokes around the main absorber axis the Tilgereigen frequencies for the tilting movements of the absorber mass are varied. When the first and the second spokes are each in a line, is the coupling of the absorber mass to the base during tilting movements relatively hard in this direction, i. the tidal frequency is relatively large. When getting a first spoke between two second spokes is the coupling with tilting movements towards each the spokes, however, relatively soft and the Tilgereigenfrequenz correspondingly larger. On the toleration frequency for Vibrations in the direction of the absorber main axis has this relative rotation on the other hand, no effects, that is, the natural absorption frequency for the tilting movements can be varied without any pre-set Tilgereigenfrequenz for influences the axial vibrations. The natural absorption frequency for the tilting vibrations can be independent from the Tilgereigenfrequenz the Axialschwingungen for example also be varied by that Shore-harder and Shore-softer shares the elastomer spring alternately shifted from the inside to the outside and vice versa. The more the soft parts of the elastomer spring concentrated near the main axis of the absorber, the softer it becomes the coupling of the absorber mass to the base for tilting vibrations. For the axial vibration It is relatively uninteresting, where the Shore-soft and where the Shore-hard portions of the elastomeric spring in the radial direction are located.

Durch die Verteilung der bereits angesprochenen Speichen um die Tilgerhauptachse können auch gezielt zwei unterschiedliche Tilgereigenfrequenzen für zwei unterschiedliche, sich auf der Tilgerhauptachse schneidende Schwingungsebenen der Kippschwingungen eingestellt werden. Leicht nachvollziehbar ist dies in jedem Fall, in dem die jeweiligen Speichen nicht 90°-drehsymmetrisch sondern nur achsensymmetrisch angeordnet sind und sich dann in Paaren von dicht beieinander angeordneten Speichen gegenüberliegen. In der so definierten Richtung ist die Ankopplung der Tilgermasse an die Basis relativ hart, quer dazu relativ weich.By the distribution of the already mentioned spokes around the main axis of the absorber can also specifically two different Tilgereigenfrequenzen for two different, on the Tilgerachse axis intersecting vibration levels of tilting vibrations be set. Easy to understand this is in any case, in which the respective spokes are not 90 ° -symmetrical but only are arranged axially symmetrically and then in pairs of tight opposite to each other arranged spokes. In the so defined Direction is the coupling of the absorber mass to the base relatively hard, across it relatively soft.

Die mit der Zwischenhülse verbundenen Vorteile bei der Abstimmung der Elastomerfeder kommen unabhängig davon zum Tragen, ob bei dem passiven Schwingungstilger eine separate Außenhülse neben einem Hauptmassekörper vorgesehen ist oder ob die Elastomerfeder direkt an eine einstückige Tilgermasse anvulkanisiert ist. Im letzteren Fall wird die Tilgermasse aus Gründen der Herstellbarkeit des passiven Schwingungstilgers zudem ihren kleinsten Innendurchmesser auch im Bereich der Elastomerfeder aufweisen.The with the intermediate sleeve associated advantages in the vote of the elastomer spring come independently of it, whether in the passive vibration damper a separate Outer sleeve next to a main mass body is provided or whether the elastomeric spring directly to a one-piece absorber mass is vulcanized. In the latter case, the absorber mass for reasons of Manufacturability of the passive vibration absorber also their smallest inner diameter also in the field of elastomeric spring.

Bei dem neuen Schwingungstilger erstreckt sich die Elastomerfeder nicht über die gesamte axiale Länge der Tilgermasse. Damit gibt es Bereiche, in denen der radiale Abstand der Tilgermasse zu der Basis kleiner sein kann als die radiale Erstreckung der Elastomerfeder. Diese Bereiche werden genutzt, um zwecks Erhöhung ihrer physikalischen Gesamtmasse zusätzliches Material der Tilgermasse näher an der Basis anzuordnen. Um gleichzeitig eine gute Herstellbarkeit des neuen passiven Schwingungstilgers zu erreichen, wird die Elastomerfeder nicht unmittelbar an einen Hauptmassekörper der Tilgermasse anvulkanisiert sondern an eine Außenhülse, die Teil der Tilgermasse ist und die nach dem Anvulkanisieren der Elastomerfeder mit dem Hauptmassekörper der Tilgermasse verbunden wird. Auf Seiten der Basis kann die Elastomerfeder an eine Innenhülse anvulkanisiert sein. Charakteristisches Merkmal des neuen Schwingungstilgers ist dabei, dass der Innendurchmesser der Außenhülse größer ist als der minimale Innendurchmesser des Hauptmassekörpers der Tilgermasse, weil diese außerhalb des Bereichs der Elastomerfeder näher an die Tilgerhauptachse heranreicht, um dort das bereits angesprochene zusätzliche Material unterzubringen.In the new vibration damper, the elastomer spring does not extend over the entire axial length of the absorber mass. Thus, there are areas where the radial distance of the absorber mass to the base can be smaller than the radial extent of the elastomer spring. These areas are used to place additional absorber mass material closer to the base to increase their overall physical mass. At the same time to achieve good manufacturability of the new passive vibration absorber, the elastomer spring is not vulcanized directly to a main mass body of the absorber mass but to an outer sleeve which is part of the absorber mass and which is connected to the main mass body of the absorber mass after vulcanization of the elastomeric spring. On the part of Based on the elastomeric spring can be vulcanized to an inner sleeve. Characteristic feature of the new vibration absorber is that the inner diameter of the outer sleeve is greater than the minimum inner diameter of the main mass body of the absorber mass, because it reaches closer to the main axis of the absorber outside the range of the elastomer spring to accommodate there already mentioned additional material.

Bevorzugt ist es, wenn der Innendurchmesser der Außenhülse mindestens so groß ist wie der Mittelwert des minimalen Innendurchmessers und des maximalen Außendurchmessers des Hauptmassekörpers der Tilgermasse. Die Dimensionierung im Einzelfall hängt von der zu erreichenden Tilgereigenfrequenz und den zu erwartenden Amplituden der Schwingungen des Hauptmassekörpers der Tilgermasse relativ zu der Basis ab.Prefers It is when the inner diameter of the outer sleeve is at least as large as the mean of the minimum inner diameter and the maximum External diameter of the main mass body the absorber mass. The dimensioning in each case depends on the Tilgereigenfrequenz to be achieved and the expected amplitudes the vibrations of the main mass body the absorber mass relative to the base.

Die Außenhülse, an die die Elastomerfeder anvulkanisiert ist, kann in axialer Richtung in einer ringförmige Ausnehmung an einem axialen Ende des Hauptmassekörpers eingepresst sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, an beiden axialen Enden des Hauptmassekörpers Elastomerfedern zwischen der Basis in Form von Innenhülsen und Außenhülsen vorzusehen. Hierdurch würde aber der bauliche Aufwand des neuen Schwingungstilgers erheblich vergrößert. Das Einpressen der Außenhülse in die ringförmige Ausnehmung des Hauptmassekörpers ist mit geringem Aufwand bei gleichzeitig guter Haltbarkeit der erreichten Verbindung verbunden.The Outer sleeve, on the vulcanized spring is vulcanized, can in the axial direction in an annular Recess be pressed at one axial end of the main mass body. Basically It is also conceivable, at both axial ends of the main mass body elastomer springs to provide between the base in the form of inner sleeves and outer sleeves. hereby but would the structural complexity of the new vibration absorber significantly increased. The Pressing the outer sleeve in the annular Recess of the main mass body is with little effort at the same time good durability of connected connection.

Der Hauptmassekörper des neuen Schwingungstilgers kann eine durchgehende zylindermantelförmige Außenoberfläche mit dem maximalen Außendurchmesser aufweisen. Außerdem kann er anschließend an die Ausnehmung zur Aufnahme der Außenhülse und zumindest von Teilen der Elastomerfeder eine durchgehende zylindermantelförmige Innenoberfläche mit dem minimalen Innendurchmesser aufweisen. Die Innenoberfläche kann aber auch sich zu dem der ringförmigen Ausnehmung gegenüberliegenden Ende des Hauptmassekörpers hin trichterförmig erweiternd vorgesehen sein, um damit mehr Spielraum für die Kippbewegungen des Hauptmassekörpers relativ zu der Basis zu schaffen. Umgekehrt kann sich natürlich auch die Basis in dieser Richtung verjüngen.Of the Bulk body of the new vibration absorber can be a continuous cylinder jacket outer surface with the maximum outside diameter exhibit. Furthermore he can then to the recess for receiving the outer sleeve and at least parts the elastomeric spring with a continuous cylinder jacket-shaped inner surface with have the minimum inner diameter. The inner surface can but also to that of the annular Recess opposite End of the main mass body funnel-shaped be provided widening, so that more room for the tilting movements of the main mass body relative to the base. Conversely, of course, too rejuvenate the base in this direction.

In der bevorzugten konkreten Ausführungsform des neuen Schwingungstilgers ist die axiale Erstreckung des Hauptmassekörpers mindestens 40%, vorzugsweise mindestens 50%, größer als sein maximaler Durchmesser. Dabei beträgt die axiale Erstreckung der Elastomerfeder zwischen 20 bis 40% der axialen Erstreckung des Hauptmassekörpers.In the preferred concrete embodiment of the new vibration absorber, the axial extent of the main mass body is at least 40%, preferably at least 50%, greater than its maximum diameter. It is the axial extent of the elastomeric spring between 20 to 40% of axial extent of the main mass body.

Zur Befestigung des neuen Schwingungstilgers kann eine Befestigungsschraube vorgesehen sein, die durch den Massehauptkörper und eine Innenhülse der Basis, an die der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder anvulkanisiert ist, hindurchgreift. Wenn die Befestigungsschraube einen Kopf, welcher einen größeren Außendurchmesser als der minimale Innendurchmesser des Massehauptkörpers hat, aufweist, wird durch die Befestigungsschraube zugleich eine Verliersicherung für die Tilgermasse des neuen Schwingungstilgers ausgebildet. Mit einem Schaft, der einen kleineren Außendurchmesser als der minimale Innendurchmesser hat, kann die Befestigungsschraube in den Massekörper hineinragen, bis sie sich mit einem Radialbund an der Innenhülse der Basis abstützt. Ein Befestigungsgewinde der Befestigungsschraube greift durch die Innenhülse hindurch und ragt über diese hinaus, um damit den Schwingungstilger anzuschrauben.to Attachment of the new vibration absorber can be a fixing screw provided by the mass main body and an inner sleeve of the Base to which the elastomeric material of the elastomer spring vulcanizes is, reaches through. When the fixing screw has a head, which one larger outer diameter than the minimum inner diameter of the mass main body has, has, by the fastening screw at the same time a captive for the Tilgermasse the new vibration absorber trained. With a Shank that has a smaller outside diameter than the minimum inside diameter, the fixing screw can into the mass body protrude until they are with a radial collar on the inner sleeve of Base supported. A fastening thread of the fastening screw engages through the inner sleeve through and sticking out these out to screw on the vibration damper.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben, dabei zeigtThe Invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment and described, shows

1 einen Längsschnitt durch den Schwingungstilger und 1 a longitudinal section through the vibration damper and

2 eine axiale Draufsicht auf den Schwingungstilger mit Blick auf seine Elastomerfeder. 2 an axial plan view of the vibration damper with a view of its elastomeric spring.

Der in den 1 und 2 dargestellte Schwingungstilger 1 weist eine Tilgerhauptachse 2 auf, zu der der Schwingungstilger 1 achsensymmetrisch aufgebaut ist und zu der die Bestandteile des Schwingungstilgers 1 koaxial angeordnet sind. Bei diesen Bestandteilen handelt es sich von außen nach innen betrachtet um einen Hauptmassekörper 3, eine Außenhülse 4, vier äußere Speichen 5 einer Elastomerfeder 6, eine Zwischenhülse 7, vier innere Speichen 8 der Elastomerfeder 6, eine Innenhülse 9 und eine Befestigungsschraube 10. Mit der Befestigungs schraube 10 wird die Innenhülse 9 als Basis 11 des Schwingungstilgers 1 an einem Bauteil fest verschraubt, dessen Schwingungen mit dem Schwingungstilger 1 passiv gedämpft werden sollen. Dabei stützt sich die Befestigungsschraube 10 mit einem Radialbund 12 an dem einen axialen Ende der Innenhülse 9 ab. An dem anderen axialen Ende der Innenhülse 9 ragt ein Befestigungsgewinde 13 der Befestigungsschraube 10 aus der Innenhülse 9 heraus. Auf dieser Seite steht die Innenhülse 9 in axialer Richtung über den Hauptmassekörper 3 und die Außenhülse 4 über, die dauerhaft miteinander verpresst sind und zusammen die Tilgermasse 19 des Schwingungstilgers 1 ausbilden. An dem gegenüberliegenden axialen Ende des Hauptmassekörpers 3 steht ein Kopf 14 der Befestigungsschraube 10 mit Abstand zu dem Hauptmassekörper 3 über. Von dem Kopf 14 bis zum dem Radialbund 12 erstreckt sich ein Schaft 15 der Befestigungsschraube 10. Der Außendurchmesser 16 des Schafts 15 ist kleiner als der Innendurchmesser 17 des umliegenden Hauptmassekörpers 3. Der Außendurchmesser 18 des Kopfs 14 der Befestigungsschraube 10 ist noch größer als der Innendurchmesser 17 des Hauptmassekörpers 3. So bildet der Kopf 14 eine Verliersicherung für den Hauptmassekörper 3 und somit für die gesamte Tilgermasse 19 des Schwingungstilgers 1 aus. Die elastische Ankopplung der Tilgermasse 19 aus dem Hauptmassekörper 3 und der Außenhülse 4 erfolgt über die Elastomerfeder 6, deren Elastomerwerkstoff 20 an die Außenhülse 4 und die Zwischenhülse 7 zur Ausbildung der Speichen 5 sowie an die Zwischenhülse 7 und die Innenhülse 9 zur Ausbildung der Speichen 8 anvulkanisiert ist. Verglichen mit dem minimalen Innendurchmesser 17 des Hauptmassekörpers 3 ist die radiale Ausdehnung der Elastomerfeder 6 zu der Tilgerhauptachse 2 vergleichsweise groß. Konkret ist ein Innendurchmesser 21 der Außenhülse 4 sogar größer als ein Mittelwert zwischen dem minimalen Innendurchmesser 17 und einem maximalen Außendurchmesser 22 des Hauptmassekörpers 3, welche konstant sind, da der Hauptmassekörper 3 durch eine zylindermantelförmige Außenoberfläche nach außen und außerhalb des Bereichs der Elastomerfeder 6 durch eine zylindermantelförmige Innenoberfläche nach innen begrenzt wird. Erreicht wird die relativ große radiale Ausdehnung der Elastomerfeder dadurch, dass die Elastomerfeder 6 in einer ringförmigen Ausnehmung 23 in dem einen Ende des Hauptmassekörpers 3 angeordnet ist. Während der Bereich der Ausnehmung 23 zur Anordnung der Elastomerfeder 6 genutzt ist, ist der gesamte restliche Bereich der axialen Erstreckung des Hauptmassekörpers 3 dazu genutzt, möglichst viel Material um die Tilgerhauptachse 2 herum innerhalb der durch den Außendurchmesser 22 definierten Abmessungen unterzubringen, um eine möglichst große physikalische Masse der Tilgermasse 19 zu erreichen. Die physikalische Masse der Tilgermasse 19 in ein wesentlicher Aspekt für die Abstimmung des Schwingungstilgers 1 auf bestimmte Tilgereigenfrequenzen, bei denen die passive Schwingungstilgung durch den Schwingungstilger 1 erfolgt. Der vorliegende Schwingungstilger 1 hat nutzbare Tilgereigenfrequenzen sowohl für Schwingungen der Tilgermasse 19 in Richtung der Tilgerhauptachse 2 als auch für dazu im wesentlichen senkrecht verlaufende Kippschwingungen, die durch Pfeile 24 angedeutet sind. Die Verkippung der Tilgermasse 1 bei diesen Schwingungen senkrecht zu der Tilgerhauptachse 2 beruht auf der Ankopplung der Tilgermasse 1 an die Basis 11 an nur einem Ende des Hauptmassekörpers 3. Dabei können die Tilgereigenfrequenzen in Richtung der Tilgerhauptachse 2 und senkrecht dazu auch unabhängig voneinander eingestellt werden, indem beispielsweise die Speichen 5 und 8 aufeinander oder gerade auf Lücke zueinander angeordnet werden. Im ersten Fall ist die Ankopplung der Tilgermasse 19 für die Kippschwingung in Richtung der Pfeile 24 relativ hart, während sie im zweiten Fall weicher ist, ohne dass hierdurch jeweils die Tilgereigenfrequenz für die Schwingung in Richtung der Tilgerhauptachse beeinflusst werden. Der neue Schwingungstilger 1 zeichnet sich damit neben ausgesprochen kompakten Außenabmessungen durch eine hohe Variabilität bezüglich der einstellbaren Tilgereigenfrequenz in Richtung der Tilgerhauptachse 2 und senkrecht dazu aus. Senkrecht zu der Tilgerhauptachse sind überdies unterschiedliche Tilgereigenfrequenzen für verschiedene Schwingungsrichtungen einstellbar, wozu immer nur dieselbe Tilgermasse 19 verwendet wird.The in the 1 and 2 shown vibration absorber 1 has a main absorber axis 2 on, to which the vibration absorber 1 is constructed axisymmetric and to the components of the vibration absorber 1 are arranged coaxially. When viewed from the outside in, these components are a main mass body three , an outer sleeve 4 , four outer spokes 5 an elastomeric spring 6 , an intermediate sleeve 7 , four inner spokes 8th the elastomeric spring 6 , an inner sleeve 9 and a fixing screw 10 , With the fastening screw 10 becomes the inner sleeve 9 as a base 11 the vibration absorber 1 firmly bolted to a component whose vibrations with the vibration damper 1 passively attenuated. The fastening screw is supported 10 with a radial collar 12 at the one axial end of the inner sleeve 9 from. At the other axial end of the inner sleeve 9 protrudes a fastening thread 13 the fixing screw 10 from the inner sleeve 9 out. On this page is the inner sleeve 9 in the axial direction over the main mass body three and the outer sleeve 4 over, which are permanently pressed together and together the absorber mass 19 the vibration absorber 1 form. At the opposite axial end of the main mass body three there is a head 14 the fixing screw 10 with distance to the main mass body three above. From the head 14 to the Radialbund 12 extends a shaft 15 the fixing screw 10 , The outer diameter 16 of the shaft 15 is smaller than the inside diameter 17 of the surrounding main mass body three , The outer diameter 18 of the head 14 the fixing screw 10 is even larger than the inside diameter 17 of the main mass body three , That is how the head forms 14 a captive for the main mass body three and thus for the entire absorber mass 19 the vibration absorber 1 out. The elastic coupling of the absorber mass 19 from the main mass body three and the outer sleeve 4 via the elastomer spring 6 , whose elastomeric material 20 to the outer sleeve 4 and the intermediate sleeve 7 for training the spokes 5 as well as to the intermediate sleeve 7 and the inner sleeve 9 for training the spokes 8th is vulcanized. Compared with the minimum inside diameter 17 of the main mass body three is the radial extent of the elastomer spring 6 to the absorber main axis 2 comparatively large. Specifically, an inner diameter 21 the outer sleeve 4 even greater than an average between the minimum inner diameter 17 and a maximum outer diameter 22 of the main mass body three which are constant since the main mass body three by a cylindrical outer surface outside and outside the range of the elastomeric spring 6 is bounded inwardly by a cylinder jacket-shaped inner surface. The relatively large radial extent of the elastomer spring is achieved by the fact that the elastomer spring 6 in an annular recess 23 in the one end of the main mass body three is arranged. While the area of the recess 23 for the arrangement of the elastomer spring 6 is used, is the entire remaining area of the axial extent of the main mass body three used as much material as possible on the main axis of the Tilger 2 around inside by the outside diameter 22 dimensions to accommodate as large a physical mass of the absorber mass 19 to reach. The physical mass of the absorber mass 19 in an essential aspect for the tuning of the vibration absorber 1 on certain Tilgereigenfrequenzen, where the passive vibration damping by the vibration absorber 1 he follows. The present vibration absorber 1 has usable Tilgereigenfrequenzen both for vibrations of the absorber mass 19 in the direction of the main axis of the absorber 2 as well as for this substantially perpendicular tilts, by arrows 24 are indicated. The tilting of the absorber mass 1 at these oscillations perpendicular to the main axis of the absorber 2 is based on the coupling of the absorber mass 1 to the base 11 at only one end of the main mass body three , Here, the Tilgereigenfrequenzen in the direction of the Tilgerhauptachse 2 and perpendicular to it can also be adjusted independently, for example, the spokes 5 and 8th be arranged on each other or just in gap to each other. In the first case, the coupling of the absorber mass 19 for the tilting oscillation in the direction of the arrows 24 relatively hard, while it is softer in the second case, without this in each case the Tilgereigenfrequenz for the oscillation in the direction of the absorber main axis are affected. The new vibration absorber 1 distinguishes itself in addition to extremely compact external dimensions by a high variability with respect to the adjustable Tilgereigenfrequenz in the direction of the main Tilgerachse 2 and perpendicular to it. Perpendicular to the Tilgerhauptachse are also different Tilgereigenfrequenzen for different vibration directions adjustable, including only the same absorber mass 19 is used.

11: Schwingungstilgervibration absorber
22: TilgerhauptachseTilgerhauptachse
33: HauptmassekörperBulk body
44: Außenhülseouter sleeve
55: Speichespoke
66: Elastomerfederelastomer spring
77: Zwischenhülseintermediate sleeve
88th: Speichespoke
99: Innenhülseinner sleeve
1010: Befestigungsschraubefixing screw
1111: BasisBase
1212: Radialbundradial collar
1313: Befestigungsgewindemounting thread
1414: Kopfhead
1515: Schaftshaft
1616: Außendurchmesserouter diameter
1717: InnendurchmesserInner diameter
1818: Außendurchmesserouter diameter
1919: Tilgermasseabsorber mass
2020: ElastomerwerkstoffElastomer material
2121: InnendurchmesserInner diameter
2222: Außendurchmesserouter diameter
2323: Ausnehmungrecess
2424: Pfeilarrow

Claims

Passiver Schwingungstilger mit einer ringförmigen Tilgermasse, einer Elastomerfeder aus Elastomerwerkstoff und einer Basis, wobei die ringförmige Tilgermasse koaxial zu einer Tilgerhauptachse, auf der die Basis angeordnet ist, ausgerichtet und über die Elastomerfeder, die sich radial zu der Tilgerhauptachse zwischen der Basis und der sie umgebenden Tilgermasse erstreckt, elastisch an die Basis angekoppelt ist und wobei der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder sowohl an die Basis als auch die Tilgermasse anvulkanisiert ist, wobei zwischen der Basis und der Tilgermasse eine die Elastomerfeder unterbrechende Zwischenhülse angeordnet ist, an die der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder beidseitig anvulkanisiert ist, und wobei die Elastomerfeder erste Speichen zwischen der Basis und der Zwischenhülse und zweite Speichen zwischen der Zwischenhülse und der Tilgermasse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elastomerfeder (6) nicht über die gesamte axiale Länge der Tilgermasse (19) erstreckt, so dass sie die Tilgermasse (7) nur an einem ihrer axialen Enden elastisch an die Basis (11) ankoppelt.A passive vibration absorber comprising an annular damper mass, an elastomeric elastomeric spring and a base, the annular damper mass being aligned coaxially with a main absorber axis on which the base is disposed and via the elastomeric spring extending radially to the main absorber axis between the base and surrounding it Absorber mass extends, is elastically coupled to the base and wherein the elastomeric material of the elastomeric spring is vulcanized to both the base and the absorber mass, between the base and the absorber mass an elastomer spring interrupting intermediate sleeve is arranged, to which the elastomer material of the elastomer spring is vulcanized on both sides and wherein the elastomeric spring has first spokes between the base and the intermediate sleeve and second spokes between the intermediate ones sleeve and the absorber mass, characterized in that the elastomeric spring ( 6 ) not over the entire axial length of the absorber mass ( 19 ), so that they the absorber mass ( 7 ) elastically to the base only at one of its axial ends ( 11 ).

Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerfeder (6) vier achsensymmetrisch angeordnete gleiche erste Speichen (8) zwischen der Basis (11) und der Zwischenhülse (7) und vier symmetrisch angeordnete gleiche zweite Speichen (5) zwischen der Zwischenhülse (7) und der Tilgermasse (19) aufweist, wobei die Shorehärte und/oder die tangentiale Ausrichtung der ersten und der zweiten Speichen (8, 5) unterschiedlich ist.A vibration damper according to claim 1, characterized in that the elastomer spring ( 6 ) four axially symmetrically arranged same first spokes ( 8th ) between the base ( 11 ) and the intermediate sleeve ( 7 ) and four symmetrically arranged same second spokes ( 5 ) between the intermediate sleeve ( 7 ) and the absorber mass ( 19 ), wherein the Shore hardness and / or the tangential orientation of the first and the second spokes ( 8th . 5 ) is different.

Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerwerkstoff (20) der Elastomerfeder (8) an eine Außenhülse (4) anvulkanisiert ist, wobei die Außenhülse (4) ein Teil der Tilgermasse (19) ist.Vibration damper according to one of claims 1 and 2, characterized in that the elastomeric material ( 20 ) of the elastomer spring ( 8th ) to an outer sleeve ( 4 ) is vulcanised, wherein the outer sleeve ( 4 ) a part of the absorber mass ( 19 ).

Schwingungstilger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (21) der Außenhülse (4) größer ist als der minimale Innendurchmesser (17) eines Hauptmassekörpers (3) der Tilgermasse (19).Vibration damper according to claim 3, characterized in that the inner diameter ( 21 ) of the outer sleeve ( 4 ) is greater than the minimum inner diameter ( 17 ) of a main mass body ( three ) of the absorber mass ( 19 ).

Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (4) in axialer Richtung in eine ringförmige Ausnehmung (23) an einem axialen Ende des Hauptmassekörpers (3) eingepresst ist.Vibration damper according to one of claims 3 or 4, characterized in that the outer sleeve ( 4 ) in the axial direction in an annular recess ( 23 ) at an axial end of the main mass body ( three ) is pressed.

Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Massehauptkörper (3) und eine Innenhülse (9) der Basis (11), an die der Elastomerwerkstoff (20) der Elastomerfeder (8) anvulkanisiert ist, eine Befestigungsschraube (10) hindurchgreift, die einen Kopf (14), welcher einen größeren Außendurchmesser (18) als der minimale Innendurchmesser (17) hat, einen Schaft (15), welcher einen kleineren Außendurchmesser (16) als der minimale Innendurchmesser (17) hat, einen Radialbund (12), welcher sich an der Innenhülse (9) abstützt, und ein Befestigungsgewinde (13) aufweist, welches über die Innenhülse (9) vorsteht.A vibration damper according to any one of claims 1 to 5, characterized in that through the mass main body ( three ) and an inner sleeve ( 9 ) the base ( 11 ) to which the elastomeric material ( 20 ) of the elastomer spring ( 8th ) is vulcanised, a fixing screw ( 10 ), which has a head ( 14 ), which has a larger outer diameter ( 18 ) as the minimum inner diameter ( 17 ) has a shaft ( 15 ), which has a smaller outer diameter ( 16 ) as the minimum inner diameter ( 17 ) has a radial collar ( 12 ), which on the inner sleeve ( 9 ) and a fastening thread ( 13 ), which via the inner sleeve ( 9 ) protrudes.