DE202014005767U1

DE202014005767U1 - Schwingungstilger

Info

Publication number: DE202014005767U1
Application number: DE202014005767.2U
Authority: DE
Original assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2024-07-16
Also published as: DE102015009161A1; US9879742B2; CN105276072A; US20160017949A1

Abstract

Schwingungstilger (10) zum Dämpfen von Schwingungen in einem Fahrzeug, insbesondere zum Dämpfen von Biegeschwingungen, mit: – wenigstens einer Schwingmasse (12), – wenigstens einem Befestigungsmittel (14), und – wenigstens einem elastischen Verbindungsmittel (16), das die wenigstens eine Schwingmasse (12) mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel (14) verbindet, wobei wenigstens eine Anschlageinrichtung (AE) vorgesehen ist, die eine Auslenkung der Schwingmasse (12) entlang der Längsachse (M) des Schwingungstilgers (10) dämpfend begrenzt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungstilger zum Dämpfen von Schwingungen in einem Fahrzeug, insbesondere zum Dämpfen von Biegeschwingungen.
Aus dem Stand der Technik sind Schwingungstilger bekannt, bei denen eine Schwingmasse beispielsweise entlang einer Längsachse des Schwingungstilgers schwingen bzw. oszillieren kann, um Schwingungen mit einer vorbestimmten Frequenz zu dämpfen. Die Schwingungstilger sind zumeist zum Dämpfen von Biegeschwingungen ausgebildet. Derartige Schwingungstilger werden beispielsweise zum Dämpfen von Schwingungen im Bereich der Hinterachse eines Fahrzeugs eingesetzt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwingungstilger der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, der schwingungstechnisch bzw. akustisch weiter verbessert und höheren Belastungen standhalten kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Schwingungstilger der eingangs bezeichneten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Schwingungstilger gemäß der Erfindung umfasst wenigstens eine Schwingmasse, wenigstens ein Befestigungsmittel und wenigstens ein elastisches Verbindungsmittel. Das wenigstens eine elastische Verbindungsmittel verbindet die wenigstens eine Schwingmasse mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel. Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger ist ferner wenigstens eine Anschlageinrichtung vorgesehen, die eine Auslenkung der Schwingmasse entlang der Längsachse des Schwingungstilgers dämpfend begrenzt.
Die wenigstens eine Schwingmasse kann zum Dämpfen von Biegeschwingungen beispielsweise entlang der Längsachse des Schwingungstilgers relativ zu dem wenigstens einen Befestigungsmittel ausgelenkt werden, bzw. entlang der Längsachse des Schwingungstilgers oszillieren. Die wenigstens eine Anschlageinrichtung des Schwingungstilgers dämpft das Anschlagen der wenigstens einen Schwingmasse.
Dadurch wird verhindert, dass die Schwingmasse an Komponenten anschlägt, denen der Schwingungstilger zugeordnet bzw. an denen der Schwingungstilger befestigt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger können akustische Störungen aufgrund des Anschlagens der Schwingmasse an weiteren Komponenten verhindert werden. Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers in einem Kraftfahrzeug im Bereich der Hinterachse wird durch die Dämpfungswirkung der wenigstens einen Anschlageinrichtung verhindert, dass die Schwingmasse an einem Hinterachsgetriebe bzw. einem Hinterachsträger anschlagen kann. Die bei herkömmlichen Schwingungstilgern durch das Anschlagen der Schwingmasse an beispielsweise dem Hinterachsgetriebe oder dem Hinterachsträger entstehenden akustischen Störungen im Fahrzeug können demnach mit dem Schwingungstilger gemäß der Erfindung verhindert werden. Durch die dämpfende Wirkung der wenigstens einen Anschlageinrichtung werden auch die beim Anschlagen der Schwingmasse an der Anschlageinrichtung entstehenden mechanischen Belastungen der Anschlageinrichtung selbst reduziert.
Die wenigstens eine Anschlageinrichtung begrenzt die Auslenkung der Schwingmasse nach einer vorbestimmten zulässigen Auslenkung. Auf diese Weise werden Überbelastungen des wenigstens einen elastischen Verbindungsmittels verhindert, was der Lebensdauer des wenigstens einen elastischen Verbindungsmittels bzw. des Schwingungstilgers zuträglich ist. Die zulässige Auslenkung oder der zulässige Auslenkungsweg der Schwingmasse entspricht im Ruhezustand des Schwingungstilgers einem Abstand zwischen einer Stirnseite der wenigstens einen Schwingmasse und der wenigstens einen Anschlageinrichtung.
Die wenigstens eine Anschlageinrichtung dient ferner als Verliersicherung. Die wenigstens eine Anschlageinrichtung kann die Schwingmasse auch dann an dem wenigstens einen Befestigungsmittel sichern, wenn das wenigstens eine elastische Verbindungsmittel versagt, beispielsweise reißt. Dadurch wird ein Abfallen der Schwingmasse auf die Straße oder ähnliches verhindert. Da die wenigstens eine Anschlageinrichtung dämpfende Eigenschaften aufweist, entstehen selbst bei Versagen des wenigstens einen elastischen Verbindungsmittels keine akustischen Störungen. Selbst wenn die wenigstens eine Schwingmasse nach Versagen des elastischen Verbindungsmittels entlang des wenigstens einen Befestigungsmittels frei beweglich ist, entstehen beim Anschlagen der wenigstens einen Schwingmasse an der wenigstens einen Anschlageinrichtung aufgrund deren dämpfender Eigenschaften keine Störgeräusche.
Gemäß einer Ausführungsform kann die wenigstens eine Anschlageinrichtung eine vorbestimmte Auslenkung der wenigstens einen Schwingmasse zulassen. Über die zulässige Auslenkung kann der Schwingungstilger auf verschiedene Schwingungsamplituden bzw. Schwingungsfrequenzen eingestellt werden, die mit dem Schwingungstilger gedämpft werden sollen. Nach dem zulässigen Auslenkungsweg wird die Auslenkung der wenigstens einen Schwingmasse durch die wenigstens eine Anschlageinrichtung dämpfend begrenzt.
Die wenigstens eine Anschlageinrichtung kann an dem wenigstens einen Befestigungsmittel angeordnet sein. Das wenigstens eine Befestigungsmittel kann an seiner Außenumfangsfläche das wenigstens eine elastische Verbindungsmittel aufweisen. Das wenigstens eine Befestigungsmittel kann rohrförmig ausgebildet sein. Das wenigstens eine Befestigungsmittel kann beispielsweise mittels Vulkanisation mit dem wenigstens einen elastischen Verbindungsmittel verbunden werden. Die wenigstens eine Anschlageinrichtung kann ebenfalls an der Außenumfangsfläche des wenigstens einen Befestigungsmittels vorgesehen sein. Der Schwingungstilger kann beispielsweise durch Befestigungsmittel wie Schrauben, die sich durch das Befestigungsmittel erstrecken, an den ihm zugeordneten Komponenten, wie z. B. einem Hinterachsträger, angebracht werden.
Die wenigstens eine Anschlageinrichtung kann sich ausgehend von dem wenigstens einen Befestigungsmittel in radialer Richtung erstrecken. Die Erstreckung der wenigstens einen Anschlageinrichtung in radialer Richtung wird dabei derart gewählt, dass sich die wenigstens eine Schwingmasse nach Überschreiten des zulässigen Auslenkungswegs an die wenigstens eine Anschlageinrichtung anlegen bzw. an die Anschlageinrichtung anschlagen kann.
Die wenigstens eine Schwingmasse kann ein rotationssymmetrischer Körper mit einer Öffnung sein, durch die sich das wenigstens eine Befestigungsmittel zusammen mit dem wenigstens einen elastischen Verbindungsmittel erstrecken kann. Die Öffnung in der wenigstens einen Schwingmasse kann entlang der Mittelachse der wenigstens einen Schwingmasse ausgebildet sein.
Die wenigstens eine Anschlageinrichtung kann wenigstens einen Dämpfungskörper aufweisen. Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann zum Dämpfen des Anschlagens der wenigstens einen Schwingmasse an der wenigstens einen Anschlageinrichtung nach Überschreiten des zulässigen Auslenkungswegs beitragen. Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann wie das wenigstens eine elastische Verbindungsmittel beispielsweise aus einem Elastomer, einem thermoplastischen Elastomer, Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff hergestellt werden. Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann sich in radialer Richtung erstrecken. Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann sich aus einer Mehrzahl von Segmenten oder Stegen zusammensetzen. Die Segmente bzw. Stege können in vorbestimmten Abständen um den Außenumfang des wenigstens einen Befestigungsmittels angeordnet sein. Der wenigstens eine Dämpfungskörper dämpft selbst bei Versagen des wenigstens einen elastischen Verbindungsmittels das Anschlagen der dann frei beweglichen wenigstens einen Schwingmasse an der wenigstens einen Anschlageinrichtung. Dadurch werden auch im Fall eines zerstörten Verbindungsmittels akustische Störungen im Fahrzeug verhindert.
Ferner kann die wenigstens eine Anschlageinrichtung wenigstens ein Versteifungselement aufweisen. Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann in axialer Richtung ausgehend von der wenigstens einen Schwingmasse vor dem wenigstens einen Versteifungselement angeordnet sein, um ein Anschlagen der wenigstens einen Schwingmasse an dem wenigstens einem Versteifungselements dämpfen zu können.
Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann wenigstens eine sich in radialer Richtung erstreckende Anschlagfläche des wenigstens einen Versteifungselements zumindest abschnittsweise überdecken. Weist der Dämpfungskörper Segmente oder Stege auf, so können diese Segmente oder Stege jeweils einen vorbestimmten Abschnitt der Anschlagsfläche überdecken.
Das wenigstens eine Versteifungselement kann gemäß einer Ausführungsform unmittelbar mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel verbunden sein. Das wenigstens eine Versteifungselement kann fest mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel verbunden sein. Dadurch wird eine relativ steife Anschlageinrichtung erreicht, die großen Kräften beim Anschlagen der Anschlagseinrichtung standhalten kann.
Zwischen dem wenigstens einen Befestigungselement und dem wenigstens einen Versteifungselement kann sich gemäß einer Ausführungsform zumindest ein Abschnitt des wenigstens einen Dämpfungskörpers erstrecken. Gemäß dieser Ausführungsform ist die wenigstens eine Anschlageinrichtung relativ nachgiebig und kann dämpfende Eigenschaften aufweisen, da das wenigstens eine Versteifungselement selbst auch nachgiebig an dem wenigstens einen Befestigungsmittel angebracht ist. Anders ausgedrückt kann das wenigstens eine Versteifungselement in diesem Fall zumindest abschnittsweise von dem wenigstens einen Dämpfungskörper umgeben sein.
Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wenigstens einen Abschnitt des wenigstens einen elastischen Verbindungsmittels bilden. Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann einstückig mit dem wenigstens einen elastischen Verbindungsmittel ausgebildet sein.
Ferner kann der wenigstens eine Dämpfungskörper zumindest abschnittsweise fest mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel verbunden sein. Insbesondere kann der wenigstens eine Dämpfungskörper über Vulkanisieren mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel verbunden sein. Wie bereits erwähnt, kann das wenigstens eine Befestigungsmittel rohrförmig ausgebildet sein. In diesem Fall kann der wenigstens eine Dämpfungskörper das wenigstens eine Befestigungsmittel zumindest abschnittsweise umgeben. Ferner kann der wenigstens eine Dämpfungskörper zusammen mit dem wenigstens einen elastischen Verbindungsmittel die Außenumfangsfläche des wenigstens einen Befestigungsmittels zumindest abschnittsweise bedecken.
Das wenigstens eine Versteifungselement kann ringförmig ausgebildet sein. Ferner kann das wenigstens eine Versteifungselement rohrförmig mit einem L-förmigen Querschnitt ausgebildet sein. Der L-förmige Querschnitt setzt sich aus einem radialen Abschnitt und einem sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt zusammen. Eine der wenigstens einen Schwingmasse zugewandte und sich in radialer Richtung erstreckende Anschlagsfläche des wenigstens einen Versteifungselement kann von dem wenigstens einen Dämpfungskörper zumindest abschnittsweise überdeckt werden.
Das wenigstens eine Versteifungselement kann gemäß einer Ausführungsform an zumindest einem axialen Ende des wenigstens einen Befestigungsmittels angeordnet sein. Das wenigstens eine Versteifungselement kann beispielsweise auf das wenigstens eine Befestigungselement und/oder auf einen Abschnitt des wenigstens einen Dämpfungskörpers aufgepresst werden. Der wenigstens eine Dämpfungskörper kann derart ausgebildet sein, dass der wenigstens eine Dämpfungskörper beim Anbringen des wenigstens einen Versteifungselements zumindest abschnittsweise in radialer Richtung „aufgespannt” wird. Dadurch wird zumindest dieser Abschnitt des wenigstens einen Dämpfungskörpers der wenigstens einen Schwingmasse bzw. einen axialen Stirnseite der wenigstens einen Schwingmasse zugewandt, bzw. kann im Ruhezustand des Schwingungstilgers nahezu parallel zur Stirnseite der Schwingmasse verlaufen.
Der wenigstens eine Dämpfungskörper weist nach dem Verbinden, beispielsweise über Vulkanisieren, mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel einen relativ kleinen Außendurchmesser auf. Das wenigstens eine Befestigungsmittel kann dann zusammen mit dem wenigstens einen Dämpfungskörper über das wenigstens eine Verbindungsmittel mit der wenigstens einen Schwingmasse verbunden werden. Beispielsweise kann das Befestigungsmittel mit dem Dämpfungskörper in eine Öffnung in der wenigstens einen Schwingmasse eingeschoben werden. Nach diesem Vorgang wird das wenigstens eine Versteifungselement an dem wenigstens einen Dämpfungskörper bzw. an dem wenigstens einen Befestigungsmittel angebracht. Durch das Anbringen des wenigstens einen Versteifungselements wird der Außendurchmesser des wenigstens einen Dämpfungskörpers vergrößert, bzw. der wenigstens eine Dämpfungskörper wird in radialer Richtung aufgerichtet. Dadurch nimmt der wenigstens eine Dämpfungskörper bzw. die wenigstens eine Anschlageinrichtung ihre vorbestimmten Abmaße bzw. ihren vorbestimmten Außenumfang ein, der zum Sichern der Schwingmasse an dem Befestigungselement und zum Dämpfen des Anschlagens der wenigstens einen Schwingmasse benötigt wird.
In das wenigstens eine elastische Verbindungselement kann wenigstens ein Element aus einem weiteren Material eingebettet sein. Das wenigstens eine Element aus einem weiteren Material kann zur Kopplung mit der wenigstens einen Schwingmasse dienen.
Das wenigstens eine elastische Verbindungselement kann an seiner Außenfläche wenigstens einen Vorsprung aufweisen. Der wenigstens eine Vorsprung dient zum Vorspannen des Verbindungselements. Beim Anbringen der wenigstens einen Schwingmasse an dem wenigstens einen Verbindungselement wird der wenigstens eine Vorsprung komprimiert und das Verbindungselement dadurch in radialer Richtung vorgespannt.
Im Folgenden werden beispielhaft Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Es stellen dar:
1 eine Vorderansicht eines Schwingungstilgers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II in 1;
3 eine Teilansicht des Details III in 2;
4 eine Vorderansicht eines Schwingungstilgers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie V-V in 4;
6 eine Detailansicht des Details VI in 5;
7 eine Vorderansicht eines Schwingungstilgers gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
8 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie VIII-VIII in 7;
9 eine Detailansicht des Details IX-IX in 8;
10 eine Vorderansicht eines Schwingungstilgers gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
11 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XI-XI in 10;
12 eine Detailansicht des Details XII in 11;
13 eine perspektivische Ansicht eines Schwingungstilgers ohne Schwingmasse;
14–16 Ansichten eines Grundkörpers eines Schwingungstilgers gemäß der ersten und dritten Ausführungsform; und
17–19 Ansichten eines Grundkörpers eines Schwingungstilgers gemäß der zweiten und vierten Ausführungsform.
1 zeigt eine Vorderansicht eines Schwingungstilgers 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Der Schwingungstilger 10 umfasst eine Schwingmasse 12 und ein Befestigungselement 14, die über ein elastisches Verbindungselement 16 miteinander verbunden sind. Die Schwingmasse 12 kann zum Dämpfen von Schwingungen relativ zu dem Befestigungselement 14 ausgelenkt werden.
Das Befestigungselement 14 ist rohrförmig ausgebildet und weist eine Öffnung 18 auf. An der Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 sind das elastische Verbindungselement 16 und ein Dämpfungskörper 22 vorgesehen. Das Befestigungselement 14 sowie das elastische Verbindungselement 16 sind in einer Öffnung 24 der Schwingmasse 12 angeordnet bzw. aufgenommen. An dem Befestigungselement 14 ist ferner ein ringförmiges Versteifungselement 26 angeordnet. Die Außenumfangskante des Versteifungselements 26 wird in radialer Richtung von vier Abschnitten 22a, 22b, 22c und 22d des Dämpfungskörpers 22 überragt, die eine Auslenkung der Schwingmasse 12 dämpfend begrenzen können. Die Abschnitte 22a, 22b, 22c und 22d des Dämpfungskörpers 22 sind um vorbestimmte Winkelabstände um den Außenumfang des Befestigungselements 14 zueinander versetzt angeordnet. Die Dämpfungskörper 22 und das Versteifungselement 26 bilden zusammen eine Anschlageinrichtung AE für die Schwingmasse 12. Zwischen der Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 und einer Innenumfangsfläche 28 des Versteifungselements 26 ist ein Abschnitt 22e erkennbar der Dämpfungskörper 22 erkennbar, der die Außenumfangsfläche des Befestigungselements 14 umlaufend bedeckt.
2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie II-II in 1.
In 2 ist erkennbar, wie die Schwingmasse 12 über das elastische Verbindungselement 16 mit dem Befestigungselement 14 verbunden ist.
Das Versteifungselement 26 gemäß dieser Ausführungsform ist ringförmig ausgebildet und weist einen L-förmigen Querschnitt auf. Der L-förmige Querschnitt wird von einem radialen Abschnitt 26a und einem sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt 26b gebildet. Eine der Schwingmasse 12 zugewandte Fläche 26c an dem radialen Abschnitt 26a bildet eine Anschlagfläche für die Schwingmasse 12. Die Fläche 26c wird von dem Dämpfungskörper 22 bzw. den Dämpfungskörperabschnitten 22b und 22d abschnittsweise überdeckt. In Richtung der Mittelachse M des Schwingungstilgers 10 sind die Dämpfungskörper 22 zwischen der Schwingmasse 12 und der Fläche 26c der Versteifungselemente 26 an der Fläche 26c angeordnet. Dadurch können die Dämpfungskörper 22 eine Auslenkung der Schwingmasse 12 entlang der Achse M nach Überschreiten einer zulässigen Auslenkung (Abstand AB) dämpfend begrenzen. Zwischen dem sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt 26b des Versteifungselements 26 und der Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 erstreckt sich ein weiterer Abschnitt 22e des Dämpfungskörpers 22. Der Abschnitt 22e des Dämpfungskörpers 22 dient zur Verbindung des radialen bzw. rohrförmigen Abschnitts 26b des Versteifungselements 26c mit dem Befestigungselement 14. Beim Anbringen der Versteifungselemente 26 wird der Abschnitt 22d, 22b des Dämpfungskörpers 22 aufgespannt, um sich wie in 2 gezeigt ist, in radialer Richtung zu erstrecken. Das Versteifungselement 26 wird über den Dämpfungskörper 22 und dessen Abschnitt 22e nachgiebig, sozusagen „schwimmend”, an dem Befestigungselement 14 gelagert.
Die Öffnung 24 durch die Schwingmasse 12 weist mehrere Abschnitte 24a, 24b und 24c auf. Der Abschnitt 24a verläuft von der Stirnseite 12a der Schwingmasse 12 konisch bis zu dem Abschnitt 24b, der sich parallel zur Mittelachse M erstreckt. Der Abschnitt 24b wird durch eine Schulter 24d begrenzt, die in den Abschnitt 24c übergeht. Der Abschnitt 24c weist einen kleineren Durchmesser auf, als der Abschnitt 24b, verläuft aber im Wesentlichen auch parallel zur Mittelachse M. Der Abschnitt 24c kann jedoch auch leicht konisch ausgebildet sein, und sich in Richtung der Stirnfläche 12b öffnen.
An die Schulter 24d legt sich das elastische Verbindungselement 16 an, das heißt die Schulter 24d dient zur Kopplung des elastischen Verbindungselements 16 mit der Schwingmasse 12. Das elastische Verbindungselement 16 weist im Bereich der Schulter 24d Versteifungselemente 30 aus einem weiteren Material, beispielsweise einem Metall auf. Diese Elemente 30 aus einem weiteren Material dienen zur Versteifung des elastischen Verbindungselements 16 und können sich an der Schulter 24d abstützen. Die Versteifungselemente 30 sind in radialer Richtung in einem Bereich des elastischen Verbindungselements 16 angeordnet, der zwischen dem Durchmesser des Abschnitts 24b der Öffnung 24 der Schwingmasse und dem Abschnitt 24c liegt. Die Versteifungselemente 30 liegen in radialer Richtung innerhalb der radialen Erstreckung der Schulter 24d.
Die Anschlagseinrichtung AE₁ liegt in axialer Richtung außerhalb der Schwingmasse 12 bzw. in axialer Richtung links neben der Stirnseite 12b der Schwingmasse 12. Die Anschlageinrichtung AE₂ liegt innerhalb der Öffnung 24 in der Schwingmasse 12. Die Anschlageinrichtung AE₂ ist im Abschnitt 24a der Öffnung 24 angeordnet. Die Stirnseite bzw. Stirnfläche 12b der Schwingmasse 12 kann nach Überschreiten der zulässigen Auslenkung an den Dämpfungskörper 22 bzw. an die Anschlagfläche 26c anschlagen. Über den Dämpfungskörper 22 wird dieser Anschlag gedämpft und gleichzeitig die Auslenkung begrenzt. Die zulässige Auslenkung der Schwingmasse 12 entspricht dem Abstand AB zwischen der Stirnfläche 12b und der Anschlageinrichtung AE₁ im Ruhezustand des Schwingungstilgers 10. Im Ruhezustand des Schwingungstilgers 12 erstrecken sich die Stirnflächen 12a und 12b senkrecht zur Achse M.
Wird die Schwingmasse 12 in Richtung der Anschlageinrichtung AE₂ ausgelenkt, wird die Auslenkung über die Elastizität des elastischen Verbindungselement 16 begrenzt. Sollte das elastische Verbindungselement 16 reißen, kann die Schwingmasse 12 jedoch über die Anschlageinrichtung AE₂ an dem Befestigungselement 14 gehalten werden. In diesem Fall schlägt die Schulter 24d an dem Dämpfungskörper 22 und der Anschlagfläche 26c der Anschlageinrichtung AE₂ an. Dadurch wird die Schwingmasse 12 an dem Befestigungselement 14 gehalten.
Die Dämpfungskörper 22 sind über Verbindungsabschnitte 32 mit dem elastischen Verbindungselement 16 verbunden. Die Dämpfungskörper 22 sind somit einstückig mit dem elastischen Verbindungselement 16 ausgebildet und überdecken zusammen mit dem Verbindungselement 16 die Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 vollständig.
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Details III in 2.
Die Abschnitt 22b und 22d des Dämpfungskörpers 22 sind der Stirnfläche 12b der Schwingmasse 12 zugewandt, so dass sie einen Anschlag der Schwingmasse 12 nach Überschreiten der zulässigen Auslenkung dämpfend begrenzen können. Der Dämpfungskörper 22 bzw. die Abschnitte 22b und 22d überdecken die Anschlagfläche 26c des radialen Abschnitts 26b der Versteifungselemente 26. Zwischen dem sich in axialer Richtung erstreckenden rohrförmigen Abschnitt 26b der Versteifungselemente 26 und der Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 ist der Abschnitt 22e des Dämpfungskörpers 22 vorgesehen. Der Abschnitt 22e des Dämpfungskörpers verbindet den Abschnitt 26b mit dem Befestigungselement 14. Der Abschnitt 22e umgibt die Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements vollständig. Das elastische Verbindungselement 16 ist über die Verbindungsabschnitte 32 mit den Dämpfungskörper 22 verbunden und erstreckt sich entlang der Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14. Das Befestigungselement 14 umfasst eine Öffnung 18, die zur Aufnahme von Befestigungselementen für den Schwingungstilger 10 an weiteren Komponenten dienen kann.
Das Versteifungselement 26 ist im Querschnitt L-förmig ausgebildet und umfasst, wie bereits erwähnt, den radialen Abschnitt 26a mit der Anschlagfläche 26c und den rohrförmigen Abschnitt 26b.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Gleichartige und gleichwirkende Komponenten und Merkmale werden mit denselben Bezugszeichen versehen, jedoch mit einer weiteren Ziffer vorangestellt.
Die 4 bis 6 zeigen einen Schwingungstilger 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Der wesentliche Unterschied zwischen dieser Ausführungsform und der mit Bezug auf die 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform liegt darin, dass die Dämpfungskörper 122 gemäß dieser Ausführungsform keinen Abschnitt 22e aufweisen.
Die Versteifungselemente 126 umfassen den radialen Abschnitt 126a mit der Versteifungsfläche 126c und den rohrförmigen Abschnitt 126b. Der rohrförmige Abschnitt 126b ist gemäß dieser Ausführungsform unmittelbar, das heißt direkt, und fest mit der Außenumfangsfläche 120 des Befestigungselements 114 verbunden. Der rohrförmige Abschnitt 126b kann beispielsweise auf die Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 aufgepresst sein.
Die Anschlageinrichtungen AE₁ und AE₂ gemäß dieser Ausführungsform ist weniger nachgiebig als die Anschlageinrichtung AE gemäß der ersten Ausführungsform, da der rohrförmige Abschnitt 126b fest und unmittelbar mit dem Befestigungselement 114 verbunden ist.
7 bis 9 zeigen Ansichten eines Schwingungstilgers 210 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Die dritte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der mit Bezug auf die 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform lediglich durch die Gestalt der Versteifungselemente 226. Die Versteifungselemente 226 gemäß dieser Ausführungsform sind ringförmig ausgebildet und haben einen viereckförmigen Querschnitt. Die sich in radialer Richtung erstreckende Fläche 226c dient wiederum als Anschlagfläche und wird zumindest abschnittsweise von dem Dämpfungskörper 222 bzw. den Abschnitten 222b und 222d des Dämpfungskörpers 222 überdeckt. Zwischen der sich in axialer Richtung erstreckenden Fläche 226b und der Außenumfangsfläche 220 des Befestigungselements 214 ist der Abschnitt 222e des Dämpfungskörpers 222 vorgesehen. Der Abschnitt 222e verbindet die Fläche 226b mit der Außenumfangsfläche 220 des Befestigungselements 214. Das ringförmige Versteifungselement 26 wird über den Abschnitt 222e nachgiebig an der Außenumfangsfläche 220 des Befestigungselements 214 angebracht.
Die 10 bis 12 zeigen Ansichten eines Schwingungstilgers 310 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Die vierte Ausführungsform entspricht weitestgehend der mit Bezug auf 7 bis 9 beschriebenen dritten Ausführungsform. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Fläche 326b, die sich in axialer Richtung erstreckt, fest und unmittelbar mit der Außenumfangsfläche 320 des Befestigungselements 314 verbunden. Zwischen der Fläche 326b und der Außenumfangsfläche 320 des rohrförmigen Elements 314 erstreckt sich kein Abschnitt des Dämpfungskörpers 322.
Die Versteifungselemente 326 sind wiederum ringförmig und im Querschnitt viereckig ausgebildet.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schwingungstilgers 10 gemäß der ersten Ausführungsform, jedoch ohne die Schwingmasse.
Der Schwingungstilger 10 umfasst die Anschlageinrichtungen AE₁ und AE₂ sowie das elastische Verbindungselement 16. An dem Außenumfang des elastischen Verbindungselements 16 sind Noppen oder Vorsprünge 34 erkennbar, die zur Kopplung mit der in 13 nicht gezeigten Schwingmasse dienen.
In 13 wird erkennbar, dass die Anschlageinrichtung AE₁ weiter von dem Verbindungselement 16 entfernt ist als die Anschlageinrichtung AE₂. Dies liegt darin begründet, dass zwischen dem Verbindungsmittel 16 und der Anschlageinrichtung AE₁ der Abschnitt 24c der Öffnung 24 in der Schwingmasse 12 aufgenommen werden muss (siehe hierzu beispielsweise 2).
Die Verbindungsabschnitte 32 zwischen den Dämpfungskörper 22 und dem elastischen Verbindungselement 16 sind stegförmig ausgebildet und gehen in die vier Abschnitte bzw. Segmente 22a, 22b und 22d (Abschnitt 22c nicht gezeigt) des Dämpfungskörpers 22 über.
Die Versteifungselemente 26 sind im Querschnitt L-förmig ausgebildet. Die an dem radialen Abschnitt 26a vorgesehene Anschlagfläche 26c wird zumindest abschnittsweise von den Dämpfungskörperabschnitten 22a, 22b und 22d überdeckt.
Zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 26b und dem Befestigungselement 14 ist der Abschnitt 22e des Dämpfungskörpers 22 erkennbar, der den rohrförmigen Abschnitt 26b mit dem Befestigungselement 14 verbindet. Der Abschnitt 22e umgibt die Außenumfangsfläche 20 des Befestigungsabschnitts 14 vollständig.
Die 14 bis 16 zeigen einen Grundkörper der Schwingungstilger 10, 210 gemäß der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform.
Gemäß dieser Ausführungsform ist die Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 vollständig von den Dämpfungskörpern 22, den Verbindungsabschnitten 32 und dem Verbindungselement 16 überdeckt. Insbesondere ist der Abschnitt 22e der Dämpfungskörper 22 hervorzuheben, der die Außenumfangsfläche 20 auch in den axialen Endbereichen 36 des Befestigungselements 14 überspannt. Der Abschnitt 22e erstreckt sich umlaufend um die Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14 herum. Zwischen dem Abschnitt 22e und den Abschnitten 22b und 22d des Dämpfungskörpers ist ein Freiraum FS erkennbar, in den die Versteifungselemente 26 eingepresst werden. Durch das Einpressen der Versteifungselemente 26 werden die Abschnitte 22b und 22d aufgespannt, sodass sie sich radial und nahezu senkrecht zur Achse M erstrecken. Der Abschnitt 22e dient zur Verbindung der Versteifungselemente 26 mit der Außenumfangsfläche 20 des Befestigungselements 14. Die Vorsprünge 34 sind wiederum zum Vorspannen des elastischen Verbindungselements 16 in radialer Richtung vorgesehen, das heißt die Vorsprünge 34 werden beim Aufpressen der Schwingmasse 12 komprimiert.
Die 17 bis 19 zeigen Ansichten eines Grundkörpers der Schwingungstilger 110 und 310 gemäß der zweiten und vierten Ausführungsform, d. h. ohne die Versteifungselemente 126 und ohne die Schwingmasse 112.
Das Verbindungselement 116 weist Vorsprünge 134 auf, die bei der Verbindung des Verbindungselements 116 mit der Schwingmasse 112 zur Vorspannung des Verbindungselements 116 in radialer Richtung dienen, das heißt über die Vorsprünge 134 kann das elastische Verbindungselement 116 in radialer Richtung vorgespannt werden.
Das elastische Verbindungselement 116 mit seinen Verbindungsabschnitten 132 und den Dämpfungskörpern 122 kann mit dem Befestigungselement 114 beispielsweise über Vulkanisieren verbunden werden. In dem elastischen Verbindungselement 116 sind ferner die Versteifungselemente 130 erkennbar, die zur Kopplung mit der Anlageschulter 124d der Öffnung 124 der Schwingmasse 112 dienen (siehe beispielsweise 5).
Die Dämpfungskörper 122b und 122d erstrecken sich ohne die Versteifungselemente 126 schräg zur Mittelachse M. Die axialen Endabschnitte 136 des rohrförmigen Befestigungselements 114 werden gemäß dieser Ausführungsform nicht von den Dämpfungskörpern 122 überdeckt, sondern dienen allein zur unmittelbaren Verbindung mit dem Versteifungselement 126. Im axialen Endbereich 136 liegt die Außenumfangsfläche 120 demnach frei. Der Freiraum FS erstreckt sich somit zwischen dem Abschnitten 122b und 122d der Dämpfungskörper 122 und dem Abschnitt 136 der Außenumfangsfläche 120 des Befestigungselements 214.
In 18 ist erkennbar, dass die Dämpfungskörperabschnitte 122b und 122d gemäß 18 schräg zur Mittelachse M verlaufen. Beim Anbringen der Versteifungselemente 126 werden die Dämpfungskörper 122 bzw. die Abschnitte 122b und 122d aufgespannt (siehe 5), so dass sie sich in radialer Richtung erstrecken und dabei nahezu senkrecht zur Mittelachse M verlaufen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Dämpfungskörper 122 den Anschlag der Schwingmasse 112 dämpfend begrenzen können.
Die 14 bis 19 zeigen den Zustand vor der Verbindung der Befestigungselemente 14, 114 und der Verbindungselemente 16, 116 mit der Schwingmasse 12, 112. In diesem Zustand weisen die Dämpfungskörper 22, 122 in radialer Richtung eine kleinere Erstreckung bzw. einen kleineren Außendurchmesser auf, als in den 1 bis 13 gezeigt ist. Dadurch können die Dämpfungskörper 22, 122 zusammen mit den Verbindungselementen 16, 116 und dem Befestigungselement 14, 114 in die Öffnung 24, 124 der Schwingmasse 12, 112 eingesetzt und dadurch mit der Schwingmasse 12, 112 verbunden werden. Im Anschluss daran werden die Versteifungselemente 26, 126 an den Dämpfungskörpern 22, 122 bzw. an dem Befestigungselement 14, 114 angebracht. Dadurch werden die Dämpfungskörper 122 bzw. deren Abschnitte 22a, 22b, 22c, 22d, 122a, 122b, 122c, 122d in radialer Richtung aufgerichtet und die Abmaße der Anschlageinrichtungen AE₁, AE₂ in radialer Richtung bzw. der Außendurchmesser der Anschlageinrichtungen AE₁, AE₂ derart vergrößert, dass die Anschlageinrichtungen AE₁, AE₂ ein Anschlagen der Stirnfläche 12b, 112b der Schwingmasse 12, 112 dämpfen und die Schwingmasse 12, 112 an dem Befestigungselement 14, 114 sichern können.

Claims

Schwingungstilger (10) zum Dämpfen von Schwingungen in einem Fahrzeug, insbesondere zum Dämpfen von Biegeschwingungen, mit: – wenigstens einer Schwingmasse (12), – wenigstens einem Befestigungsmittel (14), und – wenigstens einem elastischen Verbindungsmittel (16), das die wenigstens eine Schwingmasse (12) mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel (14) verbindet, wobei wenigstens eine Anschlageinrichtung (AE) vorgesehen ist, die eine Auslenkung der Schwingmasse (12) entlang der Längsachse (M) des Schwingungstilgers (10) dämpfend begrenzt.
Schwingungstilger (10) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Anschlageinrichtung (AE) eine vorbestimmte Auslenkung der wenigstens einen Schwingmasse (12) zulässt, bevor sie die Auslenkung der wenigstens eine Schwingmasse (12) dämpfend begrenzt.
Schwingungstilger (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens eine Anschlageinrichtung (AE) an dem wenigstens einen Befestigungsmittel (14) angeordnet ist.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die wenigstens eine Anschlageinrichtung (AE) sich ausgehend von dem wenigstens einen Befestigungsmittel (14) in radialer Richtung erstreckt.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens eine Anschlageinrichtung (AE) wenigstens einen Dämpfungskörper (22) aufweist.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die wenigstens eine Anschlageinrichtung (AE) wenigstens ein Versteifungselement (26) aufweist.
Schwingungstilger (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der wenigstens eine Dämpfungskörper (22) wenigstens eine sich in radialer Richtung erstreckende Anschlagfläche (26c) des wenigstens einen Versteifungselements (26) zumindest abschnittsweise überdeckt.
Schwingungstilger (110) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das wenigstens eine Versteifungselement (126) unmittelbar mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel (114) verbunden ist.
Schwingungstilger (10) nach Anspruch 6 oder 7, wobei sich zwischen dem wenigstens einen Befestigungsmittel (14) und dem wenigstens einen Versteifungselement (26) zumindest ein Abschnitt (22e) des wenigstens einen Dämpfungskörpers (22) erstreckt.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei der wenigstens eine Dämpfungskörper (22) wenigstens einen Abschnitt des wenigstens einen elastischen Verbindungsmittels (16) bildet.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei der wenigstens eine Dämpfungskörper (22) zumindest abschnittsweise fest, insbesondere über Vulkanisieren, mit dem wenigstens einen Befestigungsmittel (14) verbunden ist.
Schwingungstilger (10; 110) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei das wenigstens eine Versteifungselement (16; 116) ringförmig oder rohrförmig ausgebildet ist.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei das wenigstens eine Versteifungselement (26) an zumindest einem axialen Endbereich (36) des wenigstens einen Befestigungsmittels (14) angeordnet ist.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei in das wenigstens eine elastische Verbindungsmittel (16) wenigstens ein Element (30) aus einem weiteren Material eingebettet ist, das zur Kopplung mit der wenigstens einen Schwingmasse (12) dient.
Schwingungstilger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das wenigstens eine elastische Verbindungselement (16) wenigstens einen Vorsprung (34) aufweist, die zum Vorspannen des Verbindungselements (16) dienen.