DE19541847C1 - Vehicle bumper vibration damper - Google Patents

Abstract

The mounting for at least one oscillation damper (1) in a vehicle, held by longitudinal carriers near the bumper or fender, is secured by a mounting (2) at two carriers. The dampers are set against each other so that chassis vibrations are minimised over a large frequency range. Each mounting has a mounting plate (4) across the axes of the longitudinal carriers for the ends to lie against the carriers, with an impact damper (3) at the end towards the bumper on one side and a fitting (9) of the other side for mounting the damper extending beyond the contact zone with the carrier.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Schwin­ gungstilger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a motor vehicle with at least one Schwin gungstilger according to the preamble of the claim.

Schwingungstilger werden bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, um unerwünschte Ka­ rosserieschwingungen durch phasenverschobenes Schwingen einer Tilgermasse zu minimieren. So sind bei den bis 1995 gebauten Fahrzeugen der BMW AG mit der Modellbezeichnung 525 td bzw. 525 tds im Inneren der Motorträger Schwin­ gungstilger angeordnet.Vibration dampers are used in motor vehicles to prevent unwanted Ka Horse vibrations due to phase-shifted oscillation of an absorber mass to minimize. For example, BMW AG vehicles built up to 1995 are included the model designation 525 td or 525 tds inside the Schwin motor mount gungstilger arranged.

Aus der US 4,509,781 ist ein Schwingungstilger für ein Kraftfahrzeug bekannt, dessen Tilgermasse von der Stoßfängeranordnung selbst gebildet wird. Dadurch, daß der gesamte Stoßfänger als Tilgermasse wirkt, sind jedoch unerwünschte Kompromisse hinsichtlich der Abstimmung des Schwingungstilgers und der Befe­ stigung des Stoßfängers an der Fahrzeugkarosserie einzugehen. Maßnahmen zur Berücksichtigung abweichender Karosserie-Eigenfrequenzen aufgrund von Her­ stelltoleranzen sind nicht vorgesehen.A vibration damper for a motor vehicle is known from US 4,509,781. whose absorber mass is formed by the bumper arrangement itself. Thereby, that the entire bumper acts as an absorber mass are undesirable Compromises regarding the coordination of the vibration damper and the befe the bumper on the vehicle body. Measures to Consideration of different body natural frequencies due to Her setting tolerances are not provided.

Des weiteren ist es aus der DE 41 02 911 A1 bekannt, zusammen mit dem Stoß­ fänger auch andere Fahrzeugteile, wie im vorliegenden Fall eine Anhängevorrich­ tung, zu befestigen.Furthermore, it is known from DE 41 02 911 A1, together with the joint catch other vehicle parts, such as a trailer in the present case tion to attach.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Anordnung eines Schwingungstilgers weiterzuentwickeln.The object of the invention is the known arrangement of a vibration damper to develop further.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. This object is solved by the features of the patent claim.  

Durch die Erfindung werden Schwingungstilger und Stoßfänger über eine gemein­ same Befestigungseinrichtung an den Längsträger angebunden. Somit ist für die Befestigung des Schwingungstilgers keine zusätzliche eigene Halterung erforder­ lich, mit Vorteilen hinsichtlich der Herstell- und Montagekosten sowie des Gewich­ tes. Der Schwingungstilger befindet sich darüber hinaus in einem Karosseriebe­ reich, der zur Einleitung von Kräften sowieso bereits verstärkt ist, um die bei einem Fahrzeugcrash eingeleiteten Kräfte aufnehmen zu können. Gleiches gilt (nur für fahrtrichtungsabgewandte Längsträger) für den Fall des Anhängerbetriebes. Daher sind für die Anordnung des Schwingungstilgers, der prinzipbedingt eine entspre­ chend große Eigenmasse besitzen muß keine zusätzlichen Verstärkungsmaß­ nahmen an der Karosserie erforderlich.Through the invention, vibration absorbers and bumpers are common same fastening device connected to the side member. So for the Attachment of the vibration damper does not require an additional bracket of its own Lich, with advantages in terms of manufacturing and assembly costs and weight tes. The vibration damper is also located in a body grater rich, who is already strengthened to initiate forces, by the one To be able to absorb vehicle crash induced forces. The same applies (only for longitudinal beams facing away from the direction of travel) in the case of trailer operation. Therefore are for the arrangement of the vibration damper, which corresponds to a principle Adequate mass must have no additional reinforcement participated in the bodywork required.

Der Stoßfänger ist üblicherweise über ein energieaufnehmendes Zwischenglied am Längsträger befestigt, wobei das Zwischenglied bevorzugt als sogenannter Prall­ dämpfer ausgeführt ist. Derartige Pralldämpfer sind in der Lage, bei Kollisionen mit geringen Relativgeschwindigkeiten die Aufprallenergie aufzunehmen und durch reversible Verformung bleibende Schäden am Fahrzeug zu vermeiden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Halterung, mit der der Pralldämpfer am Längsträger befestigt wird, vormontiert zusammen mit dem Pralldämpfer in den Längsträger eingesetzt wird.The bumper is usually on an energy-absorbing link Fixed longitudinal beam, the intermediate member preferably as a so-called impact damper is executed. Such impact absorbers are able to collide with low relative speeds and absorb the impact energy reversible deformation to avoid permanent damage to the vehicle. Especially It is advantageous if the bracket with which the impact damper on the side member is pre-assembled together with the impact absorber in the side member is used.

Die Form des Schwingungstilgers kann weitestgehend frei gewählt werden, da die Tilgermasse erfindungsgemäß außerhalb des Querschnittes des Längsträgers an­ geordnet ist. Durch seitliche Vergrößerung der etwa quer zur Fahrtrichtung verlau­ fenden Befestigungsplatte für den Stoßfänger bzw. den Pralldämpfer wird auf ein­ fache und kostengünstige Weise bei geringem Zusatzgewicht eine integrierte Befestigung für den Schwingungstilger geschaffen. Selbstverständlich können je nach Gestaltung der Anbindung des Stoßfängers bzw. des Pralldämpfers auch anders geformte Befestigungseinrichtungen, beispielsweise abgewinkelte Halte­ rungen, eingesetzt werden.The shape of the vibration absorber can largely be chosen freely, since the Absorber mass according to the invention outside of the cross section of the side member is ordered. Due to the lateral enlargement, which is approximately perpendicular to the direction of travel The fastening plate for the bumper or the impact absorber is attached to a fold and inexpensive way with low additional weight an integrated Attachment created for the vibration damper. Of course you can after designing the connection of the bumper or the impact absorber differently shaped fastening devices, for example angled brackets stakes, are used.

Besondere Vorteile hinsichtlich der Tilgungseigenschaften ergeben sich durch den Einsatz zweier Schwingungstilger, so daß Karosserieschwingungen in einem breit­ bandigeren Frequenzbereich minimiert werden können, wodurch die Wirksamkeit der Schwingungstilgeranordnung unabhängig von den unvermeidlichen Toleranzen bei der serienmäßigen Herstellung von Fahrzeugkarosserien gewährleistet wird. Particular advantages with regard to the amortization properties result from the Use of two vibration absorbers, so that body vibrations in one wide Bandier frequency range can be minimized, reducing the effectiveness the vibration damper arrangement regardless of the inevitable tolerances is guaranteed in the serial production of vehicle bodies.  

Der Schwingungstilger läßt sich in besonderer Weise zur Minimierung von Tor­ sionsschwingungen erster Ordnung einsetzen, wie sie insbesondere bei oben offe­ nen Fahrzeugen auftreten und sich in Form eines unerwünschten "Karosseriezitterns" bemerkbar machen. Die erfindungsgemäße Anordnung ist be­ sonders wirksam, da sich der Schwingungstilger möglichst weit seitlich von der in der Fahrzeugmittenebene befindlichen neutralen Schwingachse befindet.The vibration damper can be used in a special way to minimize gate Use first order sions vibrations, such as those that are particularly open at the top NEN vehicles occur and are in the form of an undesirable Make "body tremors" noticeable. The arrangement according to the invention is be Particularly effective because the vibration damper is as far as possible to the side of the in the neutral swing axis located in the vehicle center plane.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher dargestellt und erläutert. Es zeigtA possible embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing shown and explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Befestigungseinrichtung mit angeschweißtem Pralldämpfer sowie eingesetztem Schwingungstilger in perspektivischer Ansicht und Fig. 1 shows a fastening device with welded impact absorber and vibration damper used in a perspective view

Fig. 2 den Schwingungstilger gemäß Fig. 1 in perspektivischer Einzeldarstellung. Fig. 2 shows the vibration damper according to FIG. 1 in a perspective individual representation.

Fig. 1 zeigt die Anordnung eines Schwingungstilgers 1 an einer in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichneten Befestigungseinrichtung. Die Befestigungseinrichtung 2 weist einen plattenförmigen Abschnitt 4 für einen Pralldämpfer 3 sowie einen seitlich abragenden Befestigungsabschnitt 9 für den Schwingungstilger 1 auf. Der Prall­ dämpfer 3 ist als Zwischenglied zwischen einem Längsträger des Kraftfahrzeuges (nur Längsmittelachse 5 dargestellt) und einem nicht dargestellten fahrzeugendsei­ tigen Stoßfänger ausgebildet. Über den Pralldämpfer 3 wird Energie, die beispiels­ weise bei einem leichten Fahrzeugcrash in Richtung des Pfeils F eingeleitet wird, bis zu einem gewissen Maß reversibel abgebaut, ohne Beschädigung der Karos­ serie. Der Pralldämpfer besteht unter anderem aus einem Dämpferrohr 6, das in das Innere des Längsträgers eingeschoben wird, bis die mit dem Dämpferrohr 6 verschweißte Befestigungsplatte 4 am vorderseitigen Ende des Längsträgers zur Anlage kommt. Der Längsträger weist hierzu einen verbreiterten stirnseitigen Be­ festigungsflansch auf, mit dem die Befestigungsplatte 4 über Öffnungen 8 ver­ schraubt wird. Ein verschiebliches Element 7 als weiteres Bestandteil des Prall­ dämpfers 3 wird bei Krafteinwirkung in Richtung des Pfeils F in das Innere des Dämpferrohres 4 verschoben. Das verschiebliche Element 7 ist mit einem senk­ recht zur Längsachse 5 gerichteten Aufnahmeteil 10 versehen, in das der Stoßfän­ ger eingesetzt wird. Fig. 1 shows the arrangement of a vibration damper 1 on a fastening device designated in its entirety with 2 . The fastening device 2 has a plate-shaped section 4 for an impact damper 3 and a laterally projecting fastening section 9 for the vibration damper 1 . The impact damper 3 is formed as an intermediate member between a longitudinal member of the motor vehicle (only the longitudinal central axis 5 shown) and a not shown fahrendendsei term bumper. About the impact damper 3 , energy, which is initiated, for example, in the event of a slight vehicle crash in the direction of arrow F, is reversibly reduced to a certain extent without damaging the body series. The impact absorber consists inter alia of a damper tube 6 is inserted into the interior of the longitudinal beam until the damper tube welded to the fastening plate 6 4 comes to rest on the front end of the longitudinal member. The side member has a widened front Be fastening flange with which the mounting plate 4 is screwed ver via openings 8 . A displaceable element 7 as a further component of the impact damper 3 is moved in the direction of arrow F into the interior of the damper tube 4 when force is applied. The displaceable element 7 is provided with a receiving part 10 directed perpendicular to the longitudinal axis 5 , into which the bumper is inserted.

Der über den Überdeckungsbereich mit dem Längsträger hinausragende Abschnitt 9 der Befestigungseinrichtung 2 trägt rückseitig Ecksicken 11 zur Versteifung zweier abgebogener Befestigungslaschen 12, in die der Schwingungstilger 1 ein­ gesetzt und über Muttern 13 befestigt ist.The projecting beyond the overlap area with the longitudinal beam section 9 of the fastening device 2 carries corner beads 11 for stiffening two bent fastening tabs 12 , into which the vibration damper 1 is inserted and fastened by nuts 13 .

Besondere Vorteile hinsichtlich der Tilgungseigenschaften ergeben sich, wenn bei­ spielsweise zwei Schwingungstilger 1 (z. B. an den beiden hinteren Längsträgern) mit geringfügig voneinander abweichenden Tilgermassen eingesetzt werden. Damit wird die Wirksamkeit der Schwingungstilgeranordnung unabhängig von den un­ vermeidlichen Toleranzen bei der serienmäßigen Herstellung von Fahrzeugkaros­ serien gewährleistet. So können beispielsweise mit zwei Tilgermassen von 6,4 bzw. 7,1 kg Karosserieschwingungen im Frequenzbereich von 14 bis 15 Hertz wir­ kungsvoll minimiert werden.Particular advantages with regard to the repayment properties result if, for example, two vibration absorbers 1 (for example on the two rear longitudinal members) with slightly different absorber masses are used. This ensures the effectiveness of the vibration damper arrangement regardless of the unavoidable tolerances in the series production of vehicle body series. For example, with two absorber masses of 6.4 and 7.1 kg body vibrations in the frequency range from 14 to 15 Hertz, we can effectively minimize them.

Die Befestigung des zweiten, nicht dargestellten Schwingungstilgers erfolgt dabei ebenfalls über eine erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung 2.The second vibration damper (not shown) is also attached via an attachment device 2 according to the invention.

Wie aus Fig. 2 näher hervorgeht, weist der Schwingungstilger 1 eine Tilgermasse 14 mit einer oberseitigen Aussparung auf, in die ein Metallring 15 eingesetzt ist. An den Metallring 15 ist ein Federelement 16 aus Elastomerwerkstoff anvulkanisiert, das mittig einen Gewindebolzen 17 trägt. Das Federelement 16 ist etwa kegel­ förmig ausgebildet. An der Unterseite der Tilgermasse 14 ist - in Fig. 2 nicht sicht­ bar - eine identische Aufhängung der Tilgermasse 14 vorgesehen, mit achsen­ symmetrischer Anordnung von Metallring 15, Federelement 16 und Gewindebolzen 17. Die beiden Federelemente 16 ermöglichen eine Bewegung der Tilgermasse 14 in Richtung der Pfeile S, das heißt senkrecht zur Längsachse 5. Bezogen auf die Einbaulage des Schwingungstilgers 1 im Fahrzeug schwingt die Tilgermasse 14 also etwa vertikal. Diese Bewegung der Tilgermasse 14 wirkt den Torsionsschwin­ gungen erster Ordnung an einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem oben offen Fahrzeug, entgegen. Die ebenso einfach aufgebauten wie wirkungsvollen Feder­ elemente 16 verursachen je nach Schwingungsanregung, beispielsweise durch Fahrbahnunebenheiten, unter Umständen auch eine Bewegung der Tilgermasse abweichend von der Richtung des Pfeils S, weswegen an der dem Befestigungs­ abschnitt 9 zugewandten Seite der Tilgermasse 14 drei Anschlagpuffer 18 vorge­ sehen sind. Die Tilgermasse 14 ist der Form des Befestigungsabschnittes 9 ange­ paßt und weist beispielsweise einen seitlich nach hinten ragenden Abschnitt 19 auf. Auch vorderseitig ist die Tilgermasse 14 den Bauraumgegebenheiten ange­ paßt und weist entsprechend der Form des Stoßfängers eine rinnenförmige Aus­ nehmung 20 auf.As can be seen in more detail in FIG. 2, the vibration damper 1 has an absorber mass 14 with a recess on the top side, into which a metal ring 15 is inserted. A spring element 16 made of elastomer material is vulcanized onto the metal ring 15 and carries a threaded bolt 17 in the center. The spring element 16 is approximately conical. On the underside of the absorber mass 14 , an identical suspension of the absorber mass 14 is provided, not visible in FIG. 2, with an axially symmetrical arrangement of the metal ring 15 , spring element 16 and threaded bolt 17th The two spring elements 16 enable movement of the absorber mass 14 in the direction of the arrows S, that is to say perpendicular to the longitudinal axis 5 . Based on the installation position of the vibration damper 1 in the vehicle, the absorber mass 14 vibrates approximately vertically. This movement of the absorber mass 14 counteracts the torsional vibrations of the first order on a motor vehicle, in particular an open-top vehicle. The just as simple as effective spring elements 16 cause depending on the vibration excitation, for example due to bumps, under certain circumstances also a movement of the absorber mass deviating from the direction of arrow S, which is why on the fastening section 9 facing side of the absorber mass 14 see three stop buffers 18 are. The damper mass 14 is fitted 9 is the shape of the mounting portion and, for example, has a laterally rearwardly projecting portion 19. Also on the front, the absorber mass 14 fits the installation space conditions and has a trough-shaped recess 20 according to the shape of the bumper.

Unabhängig von den verwendeten Lagebezeichnungen (vorne/hinten) können die Schwingungstilger sowohl an den Enden der vorderen als auch der hinteren Längsträger befestigt werden.Regardless of the location designations used (front / rear), the Vibration absorbers on both ends of the front and rear Side members are attached.

Claims (1)

Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Schwingungstilger, der an einem Längsträger des Kraftfahrzeugs im Bereich eines Stoßfängers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei Längsträgern jeweils ein Schwingungstilger (1) über eine Befestigungseinrichtung (2) angeordnet ist, wobei die Schwingungstilger (1) derart aufeinander abgestimmt sind, daß Schwingungen der Fahrzeugkarosserie in einem größeren Frequenzbereich minimiert werden können und jede Befestigungseinrichtung (2) eine etwa quer zur Längsachse des Längsträgers verlaufende Befestigungsplatte (4) zur stirnseitigen Anlage mit dem Längsträger aufweist, die einerseits im Anlagebereich mit dem Längsträger ein energieaufnehmendes Zwischenglied (Pralldämpfer 3), das mit dem Stoßfänger verbunden ist, aufnimmt und die andererseits einen Befestigungsabschnitt (9) für den Schwingungstilger (1) aufweist, der sich über den Anlagebereich mit dem Längsträger hinaus erstreckt.Motor vehicle with at least one vibration absorber, which is arranged on a longitudinal member of the motor vehicle in the area of a bumper, characterized in that one vibration absorber ( 1 ) is arranged on two longitudinal members via a fastening device ( 2 ), the vibration absorber ( 1 ) being matched to one another in this way are that vibrations of the vehicle body can be minimized in a larger frequency range and each fastening device ( 2 ) has a fastening plate ( 4 ), which runs approximately transversely to the longitudinal axis of the longitudinal member, for frontal contact with the longitudinal member, which on the one hand has an energy-absorbing intermediate member in the contact area with the longitudinal member ( Impact absorber 3 ), which is connected to the bumper, and which on the other hand has a fastening section ( 9 ) for the vibration damper ( 1 ), which extends beyond the contact area with the side member.