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Inhaltlich Bezugnahme
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Auf
die Offenbarung der
japanischen
Patentanmeldung Nr. 2007-035794 , die am 16. Februar 2007
eingereicht wurde und Beschreibung, Figuren und Zusammenfassung
einschließt, wird hierin vollinhaltlich Bezug genommen.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine vibrationsdämpfende
Vorrichtung, die ein sekundäres vibrierendes System für
ein vibrierendes Element, dessen Vibrationen gedämpft werden
sollen, bildet und zum Verringern der Vibrationen eines vibrierenden Elements
in einem primären vibrierenden System ausgelegt ist. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine vibrationsdämpfende
Vorrichtung mit neuartiger Anordnung, die eine hervorragende vibrationsdämpfende
Wirkung gegen niederfrequente Vibrationen mit hoher Amplitude durch
ein vibrierendes Element mit großer Masse bietet.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Ein
dynamischer Dämpfer, der aus einem Masse-Feder-System besteht
und so konstruiert ist, dass er mit einem vibrierenden Element eines
primären vibrierenden Elements verbunden ist, so dass hierdurch
ein sekundäres vibrierendes Element gebildet wird, ist
im Stand der Technik als eine Art einer vibrationsdämpfenden
Vorrichtung bekannt, die dazu ausgelegt ist, die Vibrationen in
vibrierenden Elementen, deren Vibrationen ein Problem darstellen,
wie die Karosserie eines Fahrzeugs, zu verringern. Eine solche Vorrichtung
ist zum Beispiel in dem
US Patent
Nr. 6,991,077 offenbart.
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Der
Rahmen einer Fahrzeugkarosserie kann der Zufuhr von niederfrequenten
Vibrationen mit hoher Amplitude unterworfen sein, wenn das Fahrzeug zum
Bei spiel über eine Bodenwelle fährt. Aufgrund der
großen Masse des Fahrzeugkarosserierahmens ist es erforderlich,
eine Komponente mit großer Masse als Masseelement zu verwenden,
um eine solche Vibration effektiv zu dämpfen. Angenommen,
dass das Masseelement eine große Masse aufweist, ist es erforderlich,
eine ausreichend geringe Federkonstante festzulegen, um die Einstellfrequenz
des durch das Masse-Feder-System gebildeten, sekundären
vibrierenden Systems innerhalb eines niederfrequenten Bereichs einzustellen.
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In üblichen
dynamischen Dämpfern, in denen ein elastischer Gummikompressionskörper
als Federelement eingesetzt wird, war es erforderlich, dass das
Element eine kleine Querschnittsfläche aufweist, um die
gewünschte geringe Federkonstante zu erreichen. Diese Anordnung
erzeugte jedoch das Problem, dass es schwierig wird, eine ausreichende Tragfestigkeit
für ein solches Masseelement mit großer Masse
sicherzustellen.
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Das
Verwenden einer aus Metall hergestellten Blattfeder wurde zum Erreichen
einer geringen Federkonstante und zum gleichzeitigem Sicherstellen
einer geeigneten Tragfestigkeit ebenfalls in Betracht gezogen.
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Aufgrund
der Verwendung von Masseelementen mit großer Masse wirft
die Verwendung von Metallblattfedern jedoch Bedenken hinsichtlich
der Belastungsspitzen, die für das Masseelement und das
Trägerelement (Dämpfungselement) an den Befestigungspositionen
entstehen und dadurch verursachter möglicher Ermüdungsbrüchen
auf. Insbesondere wenn durch die Blattfeder eine „Auslegerstruktur"
für das Masseelement verwendet wurde, wird die Beständigkeit
der Blattfeder dazu neigen, zu einem größeren
Problem zu werden.
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Um
das Problem von Belastungsspitzen in der Blattfeder zu verringern,
könnte auch eine „beidseitige Haltekonstruktion",
wodurch das Masseelement sowohl auf der linken als auch auf der
rechten Seite durch entsprechende Blattfedern getragen wird, in
Betracht gezogen werden. Wenn jedoch eine solche beidseitige Haltekonstruk tion
für das Masseelement verwendet wird, werden die Blattfedern,
die an sich im Wesentlichen in der Längsrichtung keine Dehnung
oder Kontraktion durchlaufen, während der Verschiebung
des Masseelements nicht auf Änderungen des Abstands zwischen
dem Masseelement und dem Trägerelement, die durch die Blattfedern miteinander
verbunden sind, reagieren können. Als Folge davon wird
der lineare Bereich des Masse-Feder-Systems aufgrund der Zugfestigkeit
der Blattfedern in der Längsrichtung derselben extrem klein, was
das Problem der Schwierigkeit, die erforderliche vibrationsdämpfende
Wirkung insbesondere gegen niederfrequente Vibrationen mit hoher
Amplitude zu erreichen, erzeugt.
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Um
das Problem der Belastungsspitzen in der Blattfeder anzugehen und
einen geeigneten linearen Bereich sicherzustellen, könnte
zum Beispiel das Verwenden einer ausreichenden Länge für
die Blattfedern in Betracht gezogen werden. Das Erreichen zufrieden
stellender Eigenschaften würde jedoch eine zu hohe Längenabmessung
der Blattfeder erfordern, wodurch der dynamische Dämpfer
für praktische Zwecke zu groß würde und
dies entsprechend keine effektive Lösung ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine vibrationsdämpfende
Vorrichtung mit neuartiger Anordnung bereitzustellen, die, während sie
eine kompakte Größe und hervorragende Beständigkeit
beibehält, im Wesentlichen lineare Federeigenschaften über
einen großen Bereich der Verschiebung durch das Masseelement
bietet und die dadurch eine hervorragende vibrationsdämpfende Wirkung
gegen die Zufuhr von niederfrequenten Vibrationen mit hoher Amplitude
durch ein vibrierendes Element mit großer Masse zeigt.
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Das
obige und/oder optionale Ziele dieser Erfindung können
gemäß wenigstens einer der folgenden Ausführungsformen
der Erfindung erreicht werden. Die folgenden Ausführungsformen
und/oder in jeder Ausführungsform der Erfindung verwendeten Elemente
können an jede mögliche optionale Kombination
angepasst werden.
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Eine
erste Ausführungsform der Erfindung stellt eine vibrationsdämpfende
Vorrichtung bereit, umfassend: ein Masseelement; und ein Federelement
zum elastischen Tragen des Masseelements auf einem zu dämpfenden
vibrierenden Element zum Bilden eines sekundären vibrierenden
Systems für das vibrierende Element, wobei das Federelement wenigstens
eine Blattfeder aus Metall umfasst, ein Ende der Blattfeder mit
dem Masseelement verbunden ist und das andere Ende der Blattfeder
mit dem vibrierenden Element verbunden ist; und eine Gummibuchse
mit einem inneren Schaftelement und einem äußeren
Rohrelement, die voneinander in diametraler Richtung entfernt angeordnet
und miteinander in diametraler Richtung durch einen elastischen Gummikörper
verbunden sind, wobei die Gummibuchse an einer Befestigungsposition
der Blattfeder an wenigstens dem Masseelement oder dem vibrierenden
Element angeordnet ist, wobei eines von beiden, das innere Schaftelement
oder das äußere Rohrelement der Gummibuchse an
der Blattfeder befestigt ist, während das andere von beiden,
das innere Schaftelement oder das äußere Rohrelement
dort an dem Masseelement oder der vibrationsdämpfenden
Vorrichtung befestigt ist, wo die Gummibuchse angeordnet ist, wodurch
ein Moment in einer Richtung des Drehmoments der Gummibuchse während der
Verschiebung des Masseelements durch die zu dämpfende Vibration
ausgeübt wird.
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Bei
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung mit einer Anordnung
gemäß dieser Ausführungsform kann die
Federkonstante des sekundären vibrierenden Systems durch
Verwenden einer Blattfeder aus Metall auf einen sehr geringen Grad
eingestellt werden, wodurch eine effektive vibrationsdämpfende Wirkung
gegen niederfrequente Vibrationen erreicht werden kann. In der vorliegenden
Ausführungsform wird im Fall einer durch die Zufuhr von
Vibrationen mit hoher Amplitude usw. verursachten, merklichen Verschiebung
des Masseelements ein Moment in der Richtung des Drehmoments des
an der Gummibuchse vorgesehenen, elastischen Gummikörpers
ausgeübt, wodurch eine Verformung des elastischen Gummikörpers
hervorgerufen wird. Dies wird eine Änderung des Abstands
zwischen den Trägerpunkten der Blattfeder, d. h. des Abstands
zwischen der Position der Verbindung der Blattfeder mit dem Masseelement
und der Position der Verbindung mit dem vibrierenden Element, ermöglichen,
da eine Verformung des elastischen Gummikörpers hervorgerufen
wird; und eine massive Änderung der Eigenschaften der Blattfeder
aufgrund der Zugfestigkeit der Blattfeder verhindern. Als Folge
davon werden im Wesentlichen lineare Eigenschaften über
den Bereich der Verschiebung des Masseelements erreicht und es wird möglich,
die Biegeelastizität der Blattfeder gleichmäßig
zu verwenden und ebenso eine hervorragende vibrationsdämpfende
Wirkung gegen niederfrequente Vibrationen zu erreichen.
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Da
ein großer lineare Eigenschaften der Blattfeder verleihender
Bereich sichergestellt ist, ist es zudem möglich, den möglichen
Einstellbereich für die Vibrationsdämpfung zu
erweitern, ohne die Längenabmessung der Blattfeder erhöhen
zu müssen und die vibrationsdämpfende Vorrichtung
kann eine kompakte Größe aufweisen, während
gleichzeitig die Beständigkeit der Blattfeder verbessert
wird. Des Weiteren ist es aufgrund der dämpfenden Wirkung des
elastischen Gummiköpers möglich, die Spitzen in
den Vibrationsübertragungsraten, die entsprechend in einem
Frequenzbereich sowohl am niederfrequenten Ende als auch am hochfrequenten
Ende des Einstellfrequenzbereichs des sekundären vibrierenden
Systems in dem vibrierenden Element des primären vibrierenden
Systems beobachtet wurden, zu unterdrücken, was es ermöglicht,
eine gute vibrationsdämpfende Wirkung über einen
breiten Frequenzbereich insgesamt zu erreichen.
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Daneben
ist es in der vorliegenden Ausführungsform durch Verwenden
der Gummibuchse möglich, eine gleichmäßige
Elastizität sowohl bezüglich des Moments der Blattfeder,
das auf den verbindenden Abschnitt mit der Blattfeder wirkt, als
auch der Zugbelastung der Blattfeder zu erreichen. Um eine Änderung
des Abstands zwischen den Trägerpunkten der Blattfeder
während der Verschiebung des Masseelements zuzulassen,
wäre es zum Beispiel denkbar, eine Gummiplatte zu verwenden
und eine Änderung des Abstands zwischen den Trägerpunkten
der Blattfeder durch die Scherverformung der Gummiplatte zuzulassen.
Bei einer Gummiplatte ist es jedoch schwierig, eine geeignete Beständigkeit
in Bezug auf ein Masseelement mit großer Masse sicherzustellen
und es wird erforderlich sein, einen ausfallsicheren Mechanismus
gegen dadurch verursachte Ermüdungsbrüche usw.
zu entwickeln. Ein weiteres Problem bei einer Gummiplatte ist, dass
es schwierig ist, eine Änderung der Richtung der zugeführten Belastung,
die während der Verschiebung des Masseelements ausgeübt
wird, handzuhaben.
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Zum
anderen wird das Moment der Blattfeder, wenn eine Gummibuchse mit
einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, in der Richtung des Drehmoments des elastischen Gummikörpers
ausgeübt, wodurch geringe Federeigenschaften in der Rotationsrichtung
bezüglich der Gummibuchse erreicht werden und hohe Federeigenschaften
in achsensenkrechter Richtung zu dem elastischen Gummikörper
erreicht werden, während gleichzeitig eine leichte Änderung
des Abstands zwischen den Trägerpunkten der Blattfeder
während der Verschiebung des Masseelements zugelassen wird, wodurch
ebenso die Beständigkeit in Bezug auf ein Masseelement
mit großer Masse sichergestellt werden kann. Da überdies
das innere Schaftelement durch das äußere Rohrelement
verläuft, wird verhindert, dass sich das Masseelement,
wenn der elastische Gummikörper zum Beispiel brechen sollte,
von dem Trägerelement (Dämpferelement) abtrennt,
wodurch ein ausfallsicherer Mechanismus erreicht wird, ohne dabei
eine spezielle Anordnung bereitstellen zu müssen.
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Eine
zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt
die vibrationsdämpfende Vorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform bereit, wobei das Federelement eine
Vielzahl von Blattfedern aus Metall umfasst und wenigstens eine
Blattfeder an einer Position von wenigstens einer anderen Blattfeder
in einer Richtung der zu dämpfenden Vibration entfernt
angeordnet ist.
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In
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung mit einer Anordnung
gemäß dieser Ausführungsform wird das
Masseelement auf beiden Seiten in der vibrierenden Richtung getragen.
Das Masseelement kann dadurch stabiler getragen werden und eine
Neigung oder eine andere derartige ungleichförmige Verschiebung
des Masseelements kann bei Zufuhr von Vibrationen verhindert werden,
wodurch eine gleichmäßigere vibrationsdämpfende
Wirkung ermöglicht wird.
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Eine
dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt
die vibrationsdämpfende Vorrichtung gemäß der
ersten oder zweiten Ausführungsform bereit, wobei das Federelement
eine Vielzahl von Blattfedern aus Metall umfasst und eine Mittelachse
des elastischen Trägers, der aus der Vielzahl von Blattfedern
besteht, mit einer vertikalen Richtung übereinstimmt, die
durch ein Zentrum der Schwerkraft des Masseelements verläuft.
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In
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung mit einer Anordnung
gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich,
eine ungleichförmige Verschiebung in der Richtung der Verspannung
usw. während der Verschiebung des Masseelements zu verhindern
und eine gleichmäßigere Verformung der Blattfedern
und eine Verschiebung des Masseelements in der vertikalen Richtung
zu erreichen. Folglich kann eine gleichmäßigere
und effiziente vibrationsdämpfende Wirkung erreicht werden.
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Eine
vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt
die vibrationsdämpfende Vorrichtung gemäß einer
der ersten bis einschließlich dritten Ausführungsform
bereit, wobei ein Paar Blattfedern unter Verwenden eines einzelnen
Blattfedermaterials durch Befestigen eines längs verlaufenden
mittleren Abschnitts des Blattfedermaterials an dem Masseelement,
wobei die beiden Endabschnitte des Blattfedermaterials an jeder
Seite in der horizontalen Richtung von dem Masseelement vorstehen;
und durch Verbinden der Gummibuchse mit einem distalen Endstück
eines jeden Paares der Blattfedern, das von dem Masseelement vorsteht,
gebildet werden.
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In
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung mit einer Anordnung
gemäß dieser Ausführungsform weist das
Masseelement eine „beidseitige Trägeranordnung"
auf, die durch den mittleren Abschnitt eines einzelnen Blattfedermaterials
getragen wird. Das Masseelement kann daher stabiler getragen werden als
mit einer „einzelnen Auslegerkonstruktion", bei der es
auf einer Seite getragen wird, und das Tragen des Masseelements
wird zwischen den beiden Seiten des Blattfedermaterials verteilt,
wodurch die Beständigkeit der Blattfeder verbessert werden
kann.
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Da
das Masseelement an dem mittleren Abschnitt des Blattfedermaterials
befestigt ist, ist es zudem einfach, die Mittelachse des elastischen
Trägers der Blattfeder so anzuordnen, dass sie durch das Zentrum
der Schwerkraft des Masseelements verläuft, wodurch die
Anordnung gemäß der vorhergehenden dritten Ausführungsform
leicht umgesetzt werden kann.
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Es
sollte verstanden werden, dass sich die Blattfeder in der vorliegenden
Erfindung auf ein Element bezieht, das sich zwischen dem Masseelement und
dem vibrierenden Element erstreckt. Es ist nicht notwendig, dass
eine einzelne Blattfeder aus einer einzelnen unabhängigen
Komponente besteht. In der vorliegenden Ausführungsform
ist zum Beispiel jede Blattfeder durch einen Abschnitt des Blattfedermaterials
gebildet, das sich von dem mittleren Abschnitt zu einem Abschnitt
am Ende davon erstreckt, wodurch ein Paar Blattfedern durch das
einzelne Blattfedermaterial gebildet wird.
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Eine
fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
stellt die vibrationsdämpfende Vorrichtung gemäß einer
der ersten bis einschließlich vierten Ausführungsform
bereit, wobei die Blattfeder einen sich biegenden Anteil aufweist,
der in Seitenansicht gebogen scheint, und zwischen einer Position
der Verbindung mit dem Masseelement und einer Position der Verbindung
mit dem vibrierenden Element gelegen ist.
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In
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung mit einer Anordnung
gemäß dieser Ausführungsform wird, wenn
die Blattfeder mit einem sich biegenden Abschnitt versehen ist,
der sich biegende Teil der Blattfeder in dem Fall einer durch die
Zufuhr von Vibrationen mit hoher Amplitude verursachten, merklichen
Verschiebung des Masseelements eine Dehnung und Kontraktion durchlaufen.
Somit kann eine größere wesentliche Längenabmessung
für die Blattfeder sichergestellt werden, wodurch eine Änderung des
Abstands zwischen den Trägerpunkten der Blattfeder in Verbindung
mit einer Verschiebung des Masseelements zugelassen wird. Infolgedessen
können eine Verformung des elastischen Gummikörpers
der Gummibuchse und die linearen Eigenschaften der Blattfeder in
Verbindung mit der Verformung des sich biegenden Anteils durch Dehnung/Kontraktion über einen
breiten Bereich sichergestellt werden und somit kann eine bessere
vibrationsdämpfende Wirkung erreicht werden.
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Eine
sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt
die vibrationsdämpfende Vorrichtung gemäß einer
der ersten bis einschließlich fünften Ausführungsform
bereit, wobei das Masseelement durch eine Dämpfermasse
gebildet wird, die ein unabhängiges Masseelement aufweist,
das innerhalb eines in einem Innenraum eines hohlen Gehäuses
gebildeten Gehäusebereichs untergebracht angeordnet ist,
wobei eine winzige Lücke zwischen dem unabhängigen
Masseelement und einer inneren Wand des Gehäusebereichs
vorgesehen ist, um eine freie Verschiebung des unabhängigen
Masseelements unabhängig von dem hohlen Gehäuse
zuzulassen.
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In
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung mit einer Anordnung
gemäß dieser Ausführungsform wird die
Zufuhr von Vibrationen, die eine Verschiebung der Dämpfermasse
veranlassen, bewirken, dass das Masseelement eine Abprallverschiebung bezüglich
des hohlen Gehäuses durchläuft und in Kontakt
mit demselben gestoßen wird. Auf Basis dieses Kontakts
mit dem hohlen Gehäuse durch das unabhängige Masseelement
wird ein Amplituden verringernder Effekt erzeugt werden. Zudem wird
ein Zustand, der im Wesentlichen mit einem höheren offensichtlichen
Verlustbeiwert identisch ist, in dem sekundären vibrierenden
System, das aus der Dämpfermasse und der Blattfeder besteht,
beobachtet werden und die Spitzen in den Vibrationsübertragungsraten,
die entsprechend in einem Frequenzbereich sowohl am niederfrequenten
Ende als auch am hochfrequenten Ende des Einstellfrequenzbereichs
des sekundären vibrierenden Systems in dem vibrierenden
Element des primären vibrierenden Systems beobachtet wurden,
unterdrückt werden, wodurch es möglich ist, eine
gute vibrationsdämpfende Wirkung gegen einen breiten Frequenzbereich
insgesamt zu erreichen.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Die
vorhergehenden und/oder andere Gegenstände, Merkmale und
Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden
Figuren offensichtlicher, in denen gleiche Bezugzeichen gleiche
Elemente bezeichnen und in denen:
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1 eine
vertikale Querschnittsansicht einer vibrationsdämpfenden
Vorrichtung mit einer Anordnung gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
vergrößerte vertikale Querschnittsansicht eines
unabhängigen Masseelements der vibrationsdämpfenden
Vorrichtung aus 1 ist;
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3 eine
Draufsicht auf eine Blattfeder der vibrationsdämpfenden
Vorrichtung aus 1 ist;
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4 eine
Draufsicht auf ein Verbindungsstück der Blattfeder der
vibrationsdämpfenden Vorrichtung aus 1 ist;
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5 ein
Graph ist, der die Federeigenschaften der vibrationsdämpfenden
Vorrichtung aus 1 zusammen mit einem Ergebnis
der Messungen in Bezug auf ein Vergleichsbeispiel zeigt; und
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6 eine
vertikale Querschnittsansicht einer vibrationsdämpfenden
Vorrichtung mit einer Anordnung gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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Ausführliche Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen
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1 zeigt
eine vibrationsdämpfende Vorrichtung 10 gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die
vibrationsdämpfende Vorrichtung 10 schließt
eine Dämpfermasse 14 ein, die ein Massenelement
bildet, das in Bezug auf ein Paar Bügel 12a, 12b elastisch
von einem Paar Blattfedermaterialien 16, die die Blattfedermaterialien
bilden, getragen wird, und Gummibuchsen 18, die an beiden
Enden mit den Blattfedermaterialien 16 verbunden sind.
Die Bügel 12a, 12b sind mit einem vibrierenden
Element 20, wie dem Karosserierahmen eines Fahrzeugs, verbunden,
während die Dämpfermasse 14 in Bezug
auf das vibrierende Element 20 elastisch von den Blattfedermaterialien 16 und
den Gummibuchsen 18 getragen wird, wodurch ein sekundäres vibrierendes
System für das vibrierende Element 20 des primären
vibrierenden Systems gebildet wird. 1 zeigt
die Blattfedermaterialien 16, die infolge des Effekts der
Schwere der Dämpfermasse in dem stationären Zustand
leicht nach unten (unten in der 1) verschoben
sind. Soweit nicht anders angegeben bezieht sich die vertikale Richtung hierin
auf die vertikale Richtung in 1 und in
der vorliegenden Ausführungsform ist die vertikale Richtung
ebenso die lotrechte Richtung.
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Bei
genauer Beschreibung besteht die Dämpfermasse 14 aus
einer oberen Dämpfermasse 22a und einer unteren
Dämpfermasse 22b mit beidseitig ähnlicher
Anordnung, die zusammen mit einer Befestigungsplatte 24 mit
allgemein rechteckiger Form mit vorgegebener Dicke miteinander verbunden
sind. Da die obere Dämpfermasse 22a und die untere
Dämpfermasse 22b eine beidseitig ähnliche Anordnung
aufweisen, wird im Folgenden die obere Dämpfermasse 22a beispielhaft
erörtert.
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Die
obere Dämpfermasse 22a schließt ein hohles
Gehäuse 28 mit mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform
drei) Gehäusebereichen 26, die in dessen Inneren
gebildet sind; und Masseelemente 30, die unabhängige
Masseelemente bilden und innerhalb jedes Gehäusebereichs 26 untergebracht
sind, ein. Das hohle Gehäuse 28 weist eine Gesamtform
auf, die einer Gruppe aus drei umgedrehten Schalen ähnelt
und durch Anordnen von drei abgeflachten unten offenen Rohren in
einer Reihe erzeugt wird, wobei ihre Mittelachsen parallel zueinander
verlaufen und ihre aneinander grenzenden Wände verbunden
sind. Das hohle Gehäuse 28 schließt daher
drei Gehäusebereiche 26 ein, die mit sich nicht veränderndem
Querschnitt linear in der vertikalen Richtung verlaufen und an der
Bodenfläche offen sind und mit vorgegebenen Abständen
auf einer geraden Linie angeordnet sind.
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Ein
Trägervorsprung 32 zum Zweck des Verbindens und
Tragens ist so gebildet, dass er von der Mitte der oberen Fläche
des hohlen Gehäuses 28 nach oben vorsteht; in
diesem Trägervorsprung 32 ist zu Befestigungszwecken
ein Schraubenloch 34 vorgesehen. Des Weiteren steht der
Abschnitt des hohlen Gehäuses 28 am unteren Ende
leicht zu der äußeren umlaufenden Richtung an
jedem Ende in der Längsrichtung (seitlich in 1),
die die Richtung der Anordnung der drei Gehäusebereiche 26 wiedergibt, vor.
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Das
hohle Gehäuse 28 ist aus Metall oder einem ähnlichen
Material gebildet, das eine Biegesteifheit und Festigkeit aufweist,
die ausreicht, um keine Verformung usw. infolge des Kontakts mit
einem Masseelement 30, das nachfolgend beschrieben wird,
zu erleiden. In Anbetracht der Leichtigkeit der bildenden Arbeitsvorgänge,
der Herstellungskosten und so weiter kann es zum Beispiel aus Gusseisen gebildet
sein. Um einen hohen Grad an dimensionaler Genauigkeit für
jeden Gehäusebereich 26 sicherzustellen, ist bevorzugt,
die umlaufenden Wände und die oberen Wände durch
Schneidverfahren nach dem Gießen fertig zu stellen.
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Die
Befestigungsplatte 24 ist indessen an der unteren Seite
des hohlen Gehäuses 28 befestigt. Die Befestigungsplatte 24 ist
aus Metall oder einem ähnlichen Material gebildet, das
eine Biegesteifheit und eine Festigkeit aufweist, die ausreicht,
um keine Verformung usw. infolge des Kontakts mit einem nachfolgend
erörterten Befestigungswandabschnitt 116 zu erleiden;
in Anbetracht der Leichtigkeit der bildenden Arbeitsvorgänge,
der Herstellungskosten und so weiter kann sie zum Beispiel aus Gusseisen
gebildet sein. Die Befestigungsplatte 24 besitzt eine allgemein
rechteckige Form und eine vorgegebene Dickenabmessung; die Form
derselben ist so, dass sie durchgehend die Öffnungen der
drei in dem hohlen Gehäuse 28 gebildeten Gehäusebereiche 26 bedecken
kann, während sie in der Längsrichtung, die die Richtung
der Anordnung der Gehäusebereiche 26 (die seitliche
Richtung in 1) wiedergibt, eine solche Längenabmessung
aufweist, dass sie über das hohle Gehäuse 28 vorsteht.
Aus einem elastischen Gummikörper gebildete Dämpfungshüllen 36 sind
mit den beiden längsseitigen Enden der Befestigungsplatte 24 verbunden,
die von dem hohlen Gehäuse 28 aus vorstehen, wobei
die oberen und unteren Flächen und die Seitenflächen
an den beiden längsseitigen Enden durch die Dämpfungshüllen 36 bedeckt sind.
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Die
Befestigungsplatte 24 ist durch Schweißen, Bolzen
usw. an der unteren Fläche des hohlen Gehäuses 28 befestigt.
Die Öffnungen der drei Gehäusebereiche 26 in dem
hohlen Gehäuse 28 werden dadurch insgesamt durch
die obere Fläche der Befestigungsplatte 24 bedeckt.
Die obere Fläche der Befestigungsplatte 24 ist
an Positionen derselben, die gegenüber den Öffnungen
der drei Gehäusebereiche 26 liegen, eine flache
Oberfläche, die sich in der horizontalen Richtung über
die gesamte Fläche erstreckt. Der untere umlaufende Rand
des hohlen Gehäuses 28 und die obere Fläche
der Befestigungsplatte 24, die dort aneinandergrenzen,
sind in allgemein engem Kontakt, wodurch die drei Gehäusebereiche 26 von
dem Außenraum isoliert sind.
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Das
Masseelement 30 ist in jedem der Gehäusebereiche 26 untergebracht. 2 zeigt
das Masseelement 30. Das Masseelement 30 ist so
konstruiert, dass eine obere Dämpfungshülle 40 mit
dem axial oberen Ende eines Masseanschlussstücks 38, das
eine stabile zylindrische Blockform aufweist, verbunden ist und
eine untere Dämpfungshülle 42 mit dem
axial unteren Ende des Masseanschlussstücks 38 verbunden
ist.
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Das
Masseanschlussstück 38 weist eine stabile zylindrische
Blockform mit kreisförmigem Querschnitt auf, der mit einer
geringfügig kleineren Außenabmessung als der Abmessung
des Innendurchmessers des Gehäusebereichs 26 ausgestattet
ist und mit einer axialen Dimension gebildet ist, die kleiner ist
als die Tiefendimension des Gehäusebereichs 26.
Es ist aus Eisen oder einem anderen Material mit hoher relativer
Dichte gebildet.
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Die
obere Dämpfungshülle 40 weist ein rohrförmiges
Stück 46 mit runder rohrförmiger Form
auf, das integral so gebildet ist, dass es sich von dem äußeren
umlaufenden Rand eines oberen Sockelstücks 44 mit
ringförmiger Scheibenform nach unten erstreckt, wodurch
der Umriss eines rotierenden Körpers erzeugt wird, der
sich in der umlaufenden Richtung mit dünnem Querschnitt
in der Form eines umgedrehten „L" erstreckt. An der oberen
Fläche des oberen Sockelstücks 44 ist
integral ein ringförmiger Rippenvorsprung 48 gebildet,
der sich in der umlaufenden Richtung durch den diametral mittleren
Abschnitt erstreckt und axial nach oben vorsteht; und auf der äußeren
umlaufenden Fläche des rohrförmigen Stücks 46 sind
integral ringförmige Rippenvorsprünge 50, 50 gebildet,
die sich in der umlaufenden Richtung durch den axial mittleren Abschnitt
erstrecken und diametral nach außen vorstehen.
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Die
obere Dämpfungshülle 40 ist integral durch
einen elastischen Gummikörper gebildet, der ein separates
Element von dem Masseanschlussstück 38 ist; die
Abmessung des inneren Durchmessers des rohrförmigen Stücks 46 ist
geringfügig kleiner als die äußere Abmessung
des Masseanschlussstücks 38. Diese separate obere
Dämpfungshülle 38 ist durch externes
Einpassen an dem oberen Ende des Masseanschlussstücks 38 fixiert,
wobei nach Bedarf eine Behandlung mit Haftmitteln durchgeführt wird.
Wenn das obere Sockelstück 44 in engem Kontakt
mit dem äußeren umlaufenden Rand der oberen Endfläche
des Masseanschlussstücks 38 angeordnet ist und
das rohrförmige Stück in engem Kontakt mit der äußeren
umlaufenden oberen Endfläche des Masseanschlussstücks 38 angeordnet
ist, sind die Ecken am oberen Endes des Masseanschlussstücks 38 dann
vollständig durch die obere Dämpfungshülle 40 bedeckt.
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Eine
untere Dämpfungshülle 42 weist ein Sockelwandstück 54 auf,
das integral in dem axial unteren Abschnitt des rohrförmigen
Stücks 52 mit runder rohrförmiger Form
gebildet ist; und ist integral durch einen elastischen Gummikörper
mit insgesamt allgemein abgeflachter zylindrischer Form gebildet,
das ein separates Element von dem Masseanschlussstück 38 bildet.
An der äußeren umlaufenden Fläche des
rohrförmigen Stücks 52 sind integral
ringförmige Rippen 56, 56 gebildet, die
sich in der umlaufenden Richtung durch den axial mittleren Abschnitt
erstrecken und diametral nach außen vorstehen.
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In
dem mittleren Anteil des Sockelwandstücks 54 der
unteren Dämpfungshülle 42 ist integral ein
Anschlagstück 58 mit Blockform gebildet, das mit kreisförmigem
Querschnitt axial nach unten vorsteht; und der Trägerarmanteil 60 mit
kegelförmiger Form oder trichterartiger Form, das sich
mit einem vorgegebenen Winkel zu der äußeren umlaufenden
Seite von der äußeren umlaufenden basalen Endfläche (oberes
Ende) des Anschlagstücks 58 axial nach oben abschrägt,
ist so gebildet, dass der äußere umlaufende Rand
dieses Trägerarmanteils 60 integral mit dem unteren
umlaufenden Rand des rohrförmigen Stücks 52 verbunden
ist.
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Die
Abmessung des inneren Durchmessers des rohrförmigen Stücks 52 ist
leicht kleiner als die Abmessung des äußeren Durchmessers
des Masseanschlussstücks 38, und die untere Dämpfungshülle 42 ist
durch externes Einpassen an dem unteren Ende des Masseanschlussstücks 38 fixiert,
wobei bei Bedarf eine Behandlung mit Klebstoffen durchgeführt wird.
Insbesondere ist das rohrförmige Stück 52 in engem
Kontakt mit der äußeren umlaufenden unteren Endfläche
des Masseanschlussstücks 38 angeordnet und der
Trägerarmanteil 60 des Sockelwandstücks 54 ist
so angeordnet, dass es sich über die Seite des Anschlussstücks 38 am
unteren Ende erstreckt, wodurch der Abschnitt am unteren Ende, der die
Fläche des Masseanschlussstücks 38 am
unteren Ende einschließt, vollständig durch die
untere Dämpfungshülle 42 bedeckt ist.
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An
dem äußeren umlaufenden Rand der oberen Endfläche
des Trägerarmanteils 60 ist integral ein Trägervorsprung 62 gebildet,
der in dem Stück der verbindenden Ecke mit dem rohrförmigen Stück 52 nach
oben vorsteht und sich um den gesamten Umfang in der umlaufenden
Richtung erstreckt; der äußere umlaufende Rand
des Trägerarmanteils 60 ist durch diesen Trägervorsprung 62 in Kontakt
mit dem äußeren umlaufenden Rand der unteren Endfläche
des Masseanschlussstücks 38 getragen. Wenn die
untere Dämpfungshülle 42 an dem Masseanschlussstück 38 eingebaut
ist, sind der Trägerarmanteil 60 und das Anschlagstück 58 daher
im Wesentlichen vollständig unterhalb und von der unteren
Endfläche des Masseanschlussstücks 38 entfernt
angeordnet, wodurch zwischen den axial gegenüberliegenden
Flächen des Trägerarmanteils 60 und des
Anschlagstücks 58 und der unteren Endfläche
des Masseanschlussstücks 38 ein ausgehöhlter Raum 64 erzeugt
wird, der eine axiale Verschiebung des Anschlagstücks 58 auf
der Basis der elastischen Verformung des Trägerarmanteils 60 zulässt.
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Des
Weiteren bildet die vorstehende distale Endfläche (axial
untere Endfläche) des Anschlagstücks 58 eine
Anschlagfläche 66 mit kreisförmiger Form,
die an der Mittelachse des Masseanschlussstücks 38 angeordnet
ist und sich senkrecht zu die ser Mittelachse erstreckt. An der Anschlagfläche 66 ist integral
ein ringförmiger Rippenvorsprung 68 gebildet,
der sich in der umlaufenden Richtung durch den diametral mittleren
Abschnitt um die Mittelachse herum erstreckt und axial nach unten
vorsteht; dieses Element ist dazu ausgelegt, anfängliche
Federeigenschaften einzustellen, wenn die Anschlagfläche 66 an
der Befestigungsplatte 24 anstößt, und
Störgeräusche usw. zu verringern.
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Bei
bevorzugter Ausführung wird das Anschlagstück 58 mit
dem Rippenvorsprung 68 an seiner Anschlagfläche 66 eine
Shore D-Härte (pro ASTM-Standard D2240) von 80 oder weniger
und ein Kompressionsmodul in der axialen Richtung zwischen 1 und
104 MPa sowie eine Verlusttangente von 10–3 oder weniger aufweisen. An der
axial oberen Endfläche des Anschlagstücks 58 ist
integral ein ringförmiger Rippenvorsprung 70 gebildet,
der sich in der umlaufenden Richtung um die Mittelachse herum erstreckt
und axial nach oben vorsteht. Der Rippenvorsprung 70, der
zu der axial unteren Endfläche des Masseanschlussstücks 38 innerhalb
des ausgehöhlten Raums 64 vorsteht, ist so konstruiert,
dass er Erschütterungen und Störgeräusche
verbessert, wenn das Anschlagstück 58 während
einer übermäßigen Verformung des Trägerarmanteils 60 gegen
das Masseanschlussstück 38 schlägt.
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Obwohl
es nicht ausführlich veranschaulicht ist, sind in der vorliegenden
Ausführungsform, zum Anpassen der Federeigenschaften des
Trägerarmanteils 60, dünne Stücke
mit bogenförmiger Form, jeweils mit vorgegebener Breite
und mit einer Länge, die annähernd einem Viertel
des Umfangs in der umlaufenden Richtung gleicht, in dem Abschnitt
des inneren umlaufenden Rands der unteren Endfläche des
Trägerarmanteils 60 an jeder Seite des Anschlagstücks 58 gebildet.
Ein Durchgangsloch durchdringt den mittleren Abschnitt jedes dünnen
Stücks; der ausgehöhlte Raum 64 ist durch
diese Durchgangslöcher mit der Außenseite (d.
h. mit dem Gehäusebereich 26) verbunden, wodurch
der ausgehöhlte Bereich 64 als Luftfeder fungiert,
wobei er dabei keine Verschiebung des Masseanschlussstücks 38 verhindert,
wie nachstehend erörtert wird.
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Die
oben beschriebenen Masseelemente 30 sind innerhalb der
drei Gehäusebereiche 26 des hohlen Gehäuses 28 untergebracht
eingebaut. Wenn sie auf diese Weise eingebaut sind, können
die Masseelemente 30 in der axialen Richtung innerhalb
der Gehäusebereiche 26 abprallen und eine sich
hin- und her bewegende Verschiebung unabhängig von dem hohlen
Gehäuse 28 durchlaufen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform sind die Masseelemente 30 derart
konstruiert, dass die Rippenvorsprünge 50, 56 in
den rohrförmigen Stücken 46, 52 der
oberen und unteren Dämpfungshüllen 40, 42 mit
maximaler Abmessung des Außendurchmessers jeweils eine
Abmessung des Außendurchmessers aufweisen, die um 0,1 und
1,6 mm kleiner als die Abmessung des Innendurchmessers der Gehäusebereiche 26 des
hohlen Gehäuses 28 ist. Die axiale Abmessung von
dem vorstehenden distalen Ende des Rippenvorsprungs 48 an
dem oberen Sockelstück 44 der oberen Dämpfungshülle 40 zu
dem vorstehenden distalen Ende des Rippenvorsprungs 68 an
der Anschlagfläche 66 des Anschlagstücks 58 der
unteren Dämpfungshülle 42, die die maximale
Abmessung der axialen Länge darstellt, ist daher wenigstens
1,0 mm kleiner und bevorzugt zwischen 1,0 und 3,0 mm kleiner als
der Abstand zwischen den sich gegenüber liegenden Fläche
der oberen Sockelfläche des Gehäusebereichs 26 und
der oberen Fläche der Befestigungsplatte 24. Die
maximale Abmessung der axialen Länge des Masseelements 30 basiert
auf derjenigen des stationären Masseelements 30 und
der unteren Dämpfungshülle 42, die elastisch
um eine vorgegebene Menge unter dem Gewicht des Masseanschlussstücks 38 verformt
ist.
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Aller
Wahrscheinlichkeit nach wird das Masseelement 30, wenn
die diametrische Lücke zwischen dem Masseelement 30 und
dem Gehäusebereich 26 zu klein ist, während
der Zufuhr von Vibrationen dazu neigen, leicht entlang der inneren
Wand des Gehäusebereichs zu gleiten, wodurch es schwierig
ist, effektiv eine relative axiale Verschiebung des Masseelements 30 in
Bezug auf das hohle Gehäuse 28 und auf der Basis
davon eine vibrationsdämpfende Wirkung zu erreichen. Wenn
die diametrische Lücke zwischen dem Masseelement 30 und
dem Gehäusebereich 26 zu groß ist, wird
das Masseelement 30 bei Zufuhr von Vibrationen zum anderen
dazu neigen, eine Nei gung oder eine andere ungleichförmige Verschiebung
zu erfahren, wodurch es schwierig ist, eine gleichmäßige
vibrationsdämpfende Wirkung zu erreichen. In der axialen
Richtung des Masseelements 30 wird sie indessen kein Problem
darstellen, solange die Größe des Gehäusebereichs 26 so
ist, dass das Masseelement 30 im Wesentlichen in Bezug
auf das hohle Gehäuse 28 unabhängig verschiebbar
ist, wenn sie jedoch zu groß ist, wird sie eine Platzverschwendung
darstellen.
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Um
die Anschlagfläche 66 während der Abprallverschiebung
des Masseelements 30 der unteren Dämpfungshülle 42 vollständig
von der oberen Fläche der Befestigungsplatte 24 zu
trennen, ist es notwendig, das Äquivalent der axialen Länge
des Masseelements 30 in Abwesenheit des Einflusses des
Gewichts des Masseanschlussstücks 38 und einer
Verschiebung der unteren Dämpfungshülle 42 in der
axialen Abmessung des Gehäusebereichs 26 sicherzustellen.
Andererseits reicht es für das Masseelement 30 aus,
eine effektive wiederholte Belastung (dynamische Belastung) auf
das hohle Gehäuse 28 durch die relative Verschiebung
in Bezug auf das hohle Gehäuse 28 auszuüben,
und es wird nicht notwendig sein, die Anschlagfläche 66 der
unteren Dämpfungshülle 42 während
einer Abprallverschiebung des Masseelements 30 physikalisch
von der oberen Fläche der Befestigungsplatte 24 zu
trennen. Insbesondere in der vorliegenden Ausführungsform stimmt
die Richtung der Verschiebung des Masseelements 30 annähernd
mit der Richtung der Schwerkraft überein und das Masseelement
wird unter dem Effekt der Schwerkraft zu der anfänglichen
Position zurückkehren. Es wird daher nicht notwendig sein, dass
die obere Dämpfungshülle 40 während
der Zufuhr von zu dämpfenden Vibrationen an die obere Sockelfläche
des Gehäusebereichs 26 stößt,
wodurch es möglich ist, die gewünschte vibrationsdämpfende Wirkung
einfach durch Anstoßenlassen der unteren Dämpfungshülle 42 gegen
die Befestigungsplatte 24 und dadurch Ausüben
einer effektiven wiederholten Belastung zu erreichen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist indessen insbesondere
eine untere Dämpfermasse 22b an der entgegen gesetzten
Seite der Befestigungsplatte 24 von der oberen Dämpfermasse 22a, d.
h. an der unteren Fläche der Befestigungsplatte 24,
eingebaut. Die untere Dämpfermasse 22b weist eine
allgemein ähnliche Anordnung wie die obere Dämpfermasse 22a auf
und wird nicht ausführlich beschrieben, außer
dass anzumerken ist, dass das hohle Gehäuse 28,
das die untere Dämpfermasse 22b bildet, in einem
Zustand, der dem Umdrehen des hohlen Gehäuses 28 in
der oberen Dämpfermasse 22a von oben nach unten
entspricht, d. h. wobei die Öffnungen der drei Gehäusebereiche 26 insgesamt durch
die untere Fläche der Befestigungsplatte 24 bedeckt
sind, mit der Befestigungsplatte 24 verbunden ist. Der
obere äußere umlaufende Rand des hohlen Gehäuses 28 und
die untere Fläche der Befestigungsplatte 24, die
daran angrenzt, stehen in allgemein engem Kontakt, wodurch die drei
Gehäusebereiche 26 von dem Außenraum
isoliert sind.
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Masseelemente 30 mit ähnlicher
Anordnung wie diejenigen in der oberen Dämpfermasse 22a,
die vorstehend beschrieben wurden, sind innerhalb dieser drei Gehäusebereiche 26 untergebracht.
Während die Masseelemente 30, die in der unteren Dämpfermasse 22b untergebracht
sind, eine ähnliche Anordnung wie die Masseelemente 30 aufweisen,
die in der oberen Dämpfermasse 22a untergebracht
sind, sind die Masseelemente 30, die in der unteren Dämpfermasse 22b untergebracht
sind, so untergebracht, dass ihre vertikale Richtung identisch zu
den Masseelementen 30 ausgerichtet ist, die in der oberen
Dämpfermasse 22a untergebracht sind. Insbesondere
sind die drei Masseelemente 30, die in dem hohlen Gehäuse 28 der
unteren Dämpfermasse 22b untergebracht sind, darin
so untergebracht angeordnet, dass die obere Dämpfungshülle 40 lotrecht oberhalb
und die untere Dämpfungshülle 42 lotrecht unterhalb
angeordnet sind und der Rippenvorsprung 68 und die Anschlagfläche 66 des
Anschlagstücks 58 der unteren Dämpfungshülle 42 mit
der unteren Sockelfläche des in dem hohlen Gehäuse 28 gebildeten Gehäusebereichs 26 in
Kontakt stehen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform wird die Dämpfermasse 14 dabei
durch Befestigen der oberen Dämpfermasse 22a an
der oberen Seite der Befestigungsplatte 24 und der unteren
Dämpfermasse 22b an der unteren Seite gebildet.
Die Gesamtmasse der Dämpfermasse 14 ist bevorzugt
gleich zwischen 5 und 15% der Masse des vibrierenden Elements 20.
Der Grund dafür ist, dass es, wenn die Masse der Dämpfermasse 14 weniger
als 5% der Masse des vibrierenden Elements 20 beträgt, schwierig sein
kann, in manchen Fällen eine effektive vibrationsdämpfende
Wirkung zu erreichen, wohingegen bei mehr als 15% das erhöhte
Gewicht der Vorrichtung als gesamtes dazu neigt, problematisch zu
sein. Um eine effektive vibrationsdämpfende Wirkung auf
Basis des Anstoßens gegen das hohle Gehäuse 28 zu
erreichen ist des Weiteren bevorzugt, dass die Masse der unabhängigen
Masseelemente 30 so ist, dass die Gesamtmasse der verschiedenen Masseelemente 30 gleich
zwischen 5 und 10% der Masse des vibrierenden Elements 20 beträgt.
Wenn mehrere solche vibrationsdämpfenden Vorrichtungen 10 zu
einem vibrierenden Element 20 zusammengebaut werden, ist
die Gesamtmasse aller Dämpfermassen 14, die an
den mehreren vibrationsdämpfenden Vorrichtungen 10 vorgesehen
sind, bevorzugt gleich zwischen 5 und 15% der Masse des vibrierenden
Elements 20; und die Gesamtmasse aller unabhängigen
Masseelemente 30 ist bevorzugt gleich zwischen 5 und 10%
der Masse des vibrierenden Elements 20.
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Die
Dämpfermasse 14, die eine wie oben beschriebe
Anordnung aufweist, ist über die Blattfedermaterialien 16 und
die oben und unten angeordneten Gummibuchsen 18 mit den
beiden Bügeln 12a, 12b verbunden. 3 stellt
die obere Fläche eines Blattfedermaterials 16 dar.
Das Blattfedermaterial 16 ist aus Stahlblech oder einem
anderen Metall hergestellt und weist einen dünnen Umriss
auf, der sich mit allgemein nicht verändernder Dickenabmessung
erstreckt. Das Plattenfedermaterial 16 weist auch eine links-rechts-symmetrische
Form auf, wobei dessen Breitenabmessung in der Draufsicht entlang
der Längsrichtung variiert, wodurch es in seinem Mittelstück 72 breiter
wird und sich seine Mittelstücke zu den Endstücken 74 erstrecken,
die an beiden Enden gelegen sind, die Halsstücke 76 bilden,
die auf jeder Seite an den Rändern gebogen sind, um so
die kleinste Breitenabmessung zu erzeugen. In der Draufsicht weisen
die beiden Endstücke 74 gleiche Breitenabmessungen
auf, wobei die Breitenabmessung der beiden Endstücke 74 etwas
kleiner ist als die Breitenabmessung des Mittelstücks 72.
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Eine
mittlere Verbindungsplatte 78 mit streifenartiger Form
ist an die obere Fläche des Mittelstücks 72 des
Blattfedermaterials 16 geschweißt und eine Endverbindungsplatte 80 mit
streifenartiger Form ist an die obere Fläche an jedes der
beiden Endstücke 74 geschweißt. Die mittlere
Verbindungsplatte 78 und die Endverbindungs platten 80 sind,
wie das Blattfedermaterial 16, aus Stahlblech usw. hergestellt;
die Längenabmessung der mittleren Verbindungsplatte 78 entspricht
der Längenabmessung des Mittelstücks 72,
während die Längenabmessung der Endverbindungsplatten 80 geringfügig
kleiner als die Längenabmessung der Endstücke 74 ist.
Diese sind jeweils an das Blattfedermaterial 16 geschweißt,
so dass sie sich entlang der Breite desselben erstrecken. Paare
von Durchgangslöchern 82, die die Dicke der mittleren
Verbindungsplatte 78 oder der Endverbindungsplatte 80 durchdringen
und das Blattfedermaterial 16 darunter sind in einer Reihe
in der Längsrichtung der Verbindungsplatten 78, 80,
anders ausgedrückt, entlang der Breite des Blattfedermaterials 16,
gebildet.
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Die
Gummibuchsen 18, die die beiden Endstücke 74 des
Blattfedermaterials 16 tragen, weisen indessen eine Anordnung
auf, in der ein inneres rohrförmiges Anschlussstück 86,
das ein inneres Schaftelement mit runder rohrförmiger Form
bildet und eine Abmessung des Außendurchmesser aufweist,
die kleiner als die Abmessung des inneren Durchmessers eines äußeren
rohrförmigen Anschlussstücks 84 ist,
das ein äußeres rohrförmiges Element
mit runder rohrförmiger Form bildet, so durch das äußere
rohrförmige Anschlussstück 84 eingeführt
angeordnet ist, dass es damit koaxial und davon diametral beabstandet
ist, wobei die beiden Anschlussstücke in der diametralen
Richtung durch einen elastischen Gummiträgerkörper 88 als
elastischer Gummikörper verbunden sind. Insbesondere ist
ein inneres Buchsenelement 89, das so gebildet ist, dass
es das innere rohrförmige Anschlussstück 86 und
den elastischen Gummiträgerkörper 88 einschließt,
pressgepasst in dem äußeren rohrförmigen
Anschlussstück 84 fixiert. Das innere Buchsenelement 89 ist
eine vulkanisations-geformte Komponente, die durch Einführen
des inneren rohrförmigen Anschlussstücks 86 in
ein pressgepasstes rohrförmiges Anschlussstück 91 mit dünnwandiger,
runder, rohrförmiger Form, das eine Abmessung des Außendurchmessers,
die geringfügig kleiner ist als die Abmessung des Innendurchmessers
des äußeren rohrförmigen Anschlussstücks 84,
und eine axiale Abmessung aufweist, die annähernd der axialen
Abmessung des äußeren rohrförmigen Anschlussstücks 84 gleicht,
und durch derartiges Positionieren des inneren rohrförmigen
Anschlussstücks 86 darin, dass es damit koaxial
und von demselben diametral entfernt angeordnet ist; Auffüllen
des Raums zwischen dem pressgepassten rohrförmigen An schlussstück 91 und
dem inneren rohrförmigen Anschlussstück 86 mit
dem elastischen Gummiträgerkörper 88;
und Unterwerfen derselben einem integralen Vulkanisationsformen,
hergestellt wird. Das pressgepasste rohrförmige Anschlussstück 91 des
inneren Buchsenelements 89 wird dann einem Verengungsprozess
unterzogen, um den elastischen Gummiträgerkörper 88 vorzukomprimieren und
das innere Buchsenelement 89 ist dann in das äußere
rohrförmige Anschlussstück 84 pressgepasst.
Eine Gummibuchse 18, in der das innere rohrförmige
Anschlussstück 86 so angeordnet ist, dass es koaxial
durch das äußere rohrförmige Anschlussstück 84 verläuft,
und in der das äußere rohrförmige Anschlussstück 84 und
das innere rohrförmige Anschlussstück 86 in
der diametralen Richtung durch den elastischen Gummiträgerkörper 88 verbunden sind,
wird dadurch gebildet.
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Wie
in 4 gezeigt, ist die axiale Abmessung des inneren
rohrförmigen Anschlussstücks 86 so, dass
sie den Abstand zwischen dem Frontwandstück 90 und
dem Rückwandstück 92 des Bügels 12a,
der in der Draufsicht einen allgemein dreiseitigen quadratischen
Umriss aufweist, umspannt und etwas größer als
die axiale Abmessung des äußeren rohrförmigen
Anschlussstücks 84 ist. Der zwischen dem äußeren
rohrförmigen Anschlussstück 84 und dem
inneren rohrförmigen Anschlussstück 86 angeordnete
elastische Gummiträgerkörper 88 weist
einen runden rohrförmigen Umriss auf, der sich gerade mit
einem nicht verändernden, ringförmigen Querschnitt
erstreckt.
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Ein
Verbindungselement 94 ist an die äußere Umfangsfläche
des äußeren rohförmigen Anschlussstücks 84 geschweißt.
Das Verbindungselement 94 ist aus Metall usw., das dem äußeren
rohrförmigen Anschlussstück 84 und dem
inneren rohrförmigen Anschlussstück 86 ähnelt,
gebildet, und weist einen Umriss mit allgemein „<"-geformtem Querschnitt
mit einem flachen tafelförmigen Stück 96 sowie
einem sich krümmenden Stück 98 auf, das
sich von einem Ende des tafelförmigen Stücks 96 erstreckt
und mit einem Krümmungsverhältnis von annähernd
dem gleichen Krümmungsverhältnis der äußeren
Umfangsfläche des äußeren rohrförmigen
Anschlussstücks 84 krümmt. Eine aufrechte
Wand 100 ist integral mit den beiden Rändern des
Verbindungselements 94 in der Breitenrichtung (der vertikalen
Richtung in 4) gebildet. Die Breitenabmessung
des Verbindungselements 94 ist hier leicht größer
als die axiale Abmessung des äußeren rohrförmigen
Anschlussstücks 84 und ebenso leicht kleiner als
die axiale Abmessung des inneren rohrförmigen Anschlussstücks 86.
Das Verbindungselement 94 ist dann durch Schweißen
an das äußere rohrförmige Anschlussstück 84 fixiert,
wobei das sich krümmende Stück 98 neben
der äußeren umlaufenden Wand des äußeren
rohrförmigen Anschlussstücks 84 angeordnet
ist. Das Verbindungselement 94 ist so mit dem äußeren
rohrförmigen Anschlussstück 84 verbunden, dass,
in dem befestigten Zustand, eine verlängerte Linie in der
Richtung der Verlängerung des tafelförmigen Stücks 96 annähernd
durch die gleiche Mittelachse verläuft, wie das äußere
rohrförmige Anschlussstück 84 und das
innere rohrförmige Anschlussstück 86.
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Auf
diese Weise konstruierte Gummibuchsen 18 sind entsprechend
mit dem unteren und oberen Ende der beiden Bügel 12a, 12b verbunden.
Da das Verfahren des Verbindens dieser vier Gummibuchsen 18 mit
den Bügeln 12a, 12b bei jeder gleich ist,
wird hier das Beispiel der mit dem oberen Ende des Bügels 12a verbundenen
Gummibuchse 18, wie in 4 gezeigt,
beschrieben. Zuerst wird, wenn das Verbindungselement 94 der
offenen Seite des Bügels 12a (linke Seite in 4)
gegenüberliegt, die Gummibuchse 18 zwischen das
Frontwandstück 90 und das Rückwandstück 92 des
Bügels 12a eingeführt. Hier sind die
oberen Enden der Front- und Rückwandstücke 90, 92 des
Bügels 12a von Bolzenlöchern (nicht gezeigt)
durchdrungen, die eine Abmessung des Außendurchmessers
aufweisen, der annähernd der Abmessung des Innendurchmessers
des inneren rohrförmigen Anschlussstücks 86 gleicht.
Die Gummibuchse 18 ist so angeordnet, dass die Mittelachse
des inneren rohrförmigen Anschlussstücks 86 an
den Mittelachsen der in dem Bügel 12a erzeugten Bolzenlöcher
ausgerichtet ist. Dann wird in dem angeordneten Zustand ein Bolzen 102 von
der Außenseite von sowohl des Front- als auch des Rückwandstücks 90, 92 des
Bügels 12a (in 4 von dem Frontwandstück 90)
durch die Bolzenlöcher und das innere rohrförmige
Anschlussstück 86 geführt.
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Die
axiale Abmessung des Bolzens 102 ist größer
als die Breitenabmessung des Bügels 12a in der
Front-Rückwand-Richtung; der Bolzen 102 wird in
der Front-Rückwand-Richtung durch den Bügel 12a geführt,
wobei dessen Kopf 104 durch die äußere
Fläche von sowohl dem Front- als auch dem Rückwandstück 90, 92 (in 4 von
dem Frontwandstück 90) zurückgehalten
wird und dessen distales Ende 106 zu der Außenseite
von sowohl dem Front- als auch dem Rückwandstück 90, 92 (in 4 dem Rückwandstück 92)
vorsteht. Dann wird eine Mutter 108 an dem distalen Ende 106,
das zu der Außenseite des Bügels 12a vorsteht,
festgezogen und die Mutter 108 ist durch Schweißen
an der äußeren Fläche von sowohl dem
Front- als auch dem Rückwandstück 90, 92 (in 4 dem
Rückwandstück 92) fixiert, wodurch der
Bolzen so verbunden wird, dass er den Bügel 12a von
der Front bis zur Rückwand umspannt. Die Gummibuchse 18 ist
durch das innere rohrförmige Anschlussstück 86 der
Gummibuchse 18, die mit der Außenseite des Bolzens 102 zusammenpasst, mit
dem Bügel 12a verbunden.
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Die
Mutter 108 ist bis zu einem solchen Ausmaß festgezogen,
dass die Front- und Rückwandstücke 90, 92 des
Bügels 12a die beiden axialen Endflächen
des inneren rohrförmigen Anschlussstücks 86 der
Gummibuchse 18 einklemmen und komprimieren, wodurch sich
die Gummibuchse 18 in Bezug auf den Bügel 12a nicht
mehr drehen kann. In diesem verbundenen Zustand bilden sich zwischen
den beiden Seitenrändern des Verbindungselements 94 und der
Front- und Rückwandstücke 90, 92 kleine
Lücken. Jede Gummibuchse 18 ist auf eine solche
Weise verbunden, dass das sich krümmende Stück 98 des
entsprechenden Verbindungselements 94 an der Innenseite
der Bügel 12a, 12b angeordnet ist. Wie aus 1 zu
sehen ist, sind die an den oberen Enden und unteren Enden der Bügel 12a, 12b eingebauten
Gummibuchsen 18 so verbunden, dass sie sich gegenseitig
in den entgegengesetzten Richtungen oben und unten gegenüber
liegen.
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Optional
könnte ein Verschlussmechanismus oder dergleichen dazu
verwendet werden, einem Drehen der Gummibuchse 18 vorzubeugen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das innere rohrförmige
Anschlussstück 86 mit rohrförmigem Umriss
als inneres Schaftelement verwendet. Es wäre jedoch zum
Beispiel annehmbar, stattdessen ein stabiles Schaftelement als inneres
Schaftelement zu verwenden und dieses Schaftelement so anzuordnen,
dass es durch die Durchgangslöcher verläuft, die
die Front- und Rückwandstücke 90, 92 durchdringen,
um so die Gummibuchse 18 mit dem Bügel 12a zu
verbinden; und einen Verschlussmechanismus usw. zu verwenden, um
einem Drehen der Gummibuchse 18 vorzubeugen. Während
in der vorliegenden Ausführungsform der elastische Gummiträgerkörper 88 über
das pressgepasste rohrförmige Anschlussstück 91 mit
dem äußeren rohrförmigen Anschlussstück 84 verbunden
ist, könnte der elastische Gummiträgerkörper 88 stattdessen
direkt mit dem äußeren rohrförmigen Anschlussstück 84 und
dem inneren rohrförmigen Anschlussstück 86 verbunden sein,
ohne das pressgepasste rohrförmige Anschlussstück 91 einzuschalten.
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Die
Blattfedermaterialien 16 sind mit den an sowohl dem oberen
als auch dem unteren Ende von jedem Bügel 12a, 12b eingebauten
Gummibuchsen 18 verbunden. Jede der Blattfedermaterialien 16 ist so
angeordnet, dass deren Fläche derjenigen gegenüberliegt,
mit der die Endverbindungsplatten 80 mit den Endstücken 74,
die neben dem tafelförmigen Stück 96 des
Verbindungselements 94 der Gummibuchsen 18 liegen,
verbunden sind und durch Nietenschweißstellen, Bolzen usw.
an dem tafelförmigen Stück 96 befestigt
sind. Hier sind der Rand einer Endverbindungsplatte 80,
der zu dem Mittelstück 72 hin liegt, und der distale
Rand des tafelförmigen Stücks 96, der
zu dem Mittelstück 72 vorsteht, in der Draufsicht
in annähernd der gleichen Position ausgerichtet, wodurch
die Endstücke 74 der von oben und unten eingeklemmten
Blattfedermaterialien 16 fest gehalten werden, während
sie keine Verformung in anderen Bereichen als denjenigen, die neben
den tafelförmigen Stücken 96 liegen,
hemmen.
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Bei
dieser Anordnung sind die beiden Endstücke 74 des
Paares Blattfedermaterialien 16 an den an den oberen und
unteren Enden der Bügel 12a, 12b vorgesehenen
Gummibuchsen 18 befestigt; und die beiden Bügel 12a, 12b sind
durch die oben und unten angeordneten Gummibuchsen 18 und durch
das Paar Telerfedermaterialien 16, das sich dazwischen
erstreckt, verbunden. Ebenso sind die Blattfedermaterialien 16 voneinander
in der Richtung der Zufuhr von zu dämpfenden Vibrationen
(der vertikalen Richtung in 1) beabstandet.
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Die
Dämpfermasse 14, die die vorstehend erörterte
Anordnung aufweist, ist dann zwischen den Blattfedermaterialien 16, 16 angeordnet,
die entsprechend die Oberseite und die Unterseite der Bügel 12a, 12b umspannen.
Die Dämpfermasse 14 ist mit dem Trägervorsprung 32 verbunden,
der von dem hohlen Gehäuse 28 der unteren Dämpfermasse 22a, die
neben dem Mittelstück 72 des an der oberen Seite
gelegenen Blattfedermaterials 16 liegt, vorsteht, indem
der Befestigungsbolzen 110 durch das Durchgangsloch 82,
das das Mittelstück 72 des Blattfedermaterials 16 durchdringt,
durchgeführt ist und in das Schraubenloch 34 des
Trägervorsprungs 32 eingeführt ist, wodurch
es mit dem an der oberen Seite gelegenen Blattfedermaterial 16 verbunden
ist; und wobei der Trägervorsprung 32 des hohlen
Gehäuses 28 der unteren Dämpfermasse 22b in ähnlicher
Weise neben dem Mittelstück 72 des an der unteren
Seite gelegenen Blattfedermaterials 16 liegt und mit diesem
durch den Befestigungsbolzen 110 verbunden ist. Obwohl
es aus den Figuren nicht notwendigerweise eindeutig hervorgeht,
sind die Schraubenlöcher 34, 34, die
in der Position den Durchgangslöchern 82, 82 des
Blattfedermaterial 16 entsprechen, in der vorliegenden
Ausführungsform in den Trägervorsprüngen 32, 32 gebildet;
und die Befestigungsbolzen 110, 110 sind in das
Paar Schraubenlöcher 34, 34 eingeführt.
Das heißt, dass die Dämpfermasse 14 der
vorliegenden Ausführungsform durch die beiden Befestigungsbolzen 110, 110 an
jeder der Blattfedermaterialien 16 befestigt ist. Die entsprechenden Blattfedermaterialien 16 sind
jeweils so mit der Dämpfermasse 14 verbunden,
dass sie zwischen der oberen Endfläche des Trägervorsprungs 32 des
hohlen Gehäuses 28 und der mittleren Verbindungsplatte 78,
die an dem Mittelstück 72 des Blattfedermaterials 16 befestigt
ist, eingeklemmt sind und daran unter der Einklemmkraft des Befestigungsbolzens 110,
die effektiv über die gesamte Breite des Mittelstücks 72 des
Blattfedermaterials 16 ausgeübt wird, durch die Vermittlung
der mittleren Befestigungsplatte 78 fest befestigt sind.
Die Abmessung des Trägervorsprungs 32 und die
Abmessung der mittleren Verbindungsplatte 78 sind in Draufsicht
annähernd gleich und eine Verformung in anderen Bereichen
der Blattfedermaterialien 16 als denjenigen, die gegen
die mittlere Verbindungsplatte 78 gedrückt werden,
wird nicht behindert.
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In
der vorliegenden Ausführungsform ist die Dämpfermasse 14 auf
diese Weise mit dem Mittelstück 72 der Blattfedermaterialien 16 verbunden,
wobei die beiden Endstücke 74 der Blattfedermaterialien 16 sich
von jeder Seite der Dämpfermasse 14 in der horizontalen
Richtung erstrecken. Blattfedern 111, die als Paar Blattfedern
dienen, die die Dämpfermasse 14 und das vibrierende
Element 20 umspannen, sind durch Abschnitte des an jeder
horizontalen Seite der Dämpfermasse 14, d. h.
zwischen dem Mittelstück 72 und den Endstücken 74,
gelegenen Blattfedermaterials 16 gebildet, wobei das Mittelstück 72 des
Blattfedermaterials 16, das ein erstes Endstück jeder
Blattfeder 111 bildet, mit der Dämpfermasse 14 verbunden
ist und die Endstücke 74 des Blattfedermaterials 16,
die die anderen Endstücke der Blattfedern 111 bilden,
mit den Gummibuchsen 18 verbunden sind; und werden dadurch über
die Gummibuchsen 18 und die Bügel 12a, 12b an
dem vibrierenden Element 20 befestigt.
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Des
Weiteren sind die Blattfedermaterialien 16 links-rechts-symmetrisch,
wodurch eine elastische Trägermittelachse 112,
die aus mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform vier)
Blattfedern besteht, so aufgebaut ist, dass sie in der lotrechten Richtung
durch die Mitte der Blattfedermaterialien 16 verläuft.
Eine vertikale Linie, die durch das Zentrum der Schwerkraft der
Dämpfermasse 14 verläuft, ist annähernd
an der aus den Blattfedern 111 bestehenden Trägermittelachse 112 ausgerichtet.
Bei dieser Anordnung wird die auf Basis der Verschiebung der Dämpfermasse 14 erzeugte
und auf die Blattfedermaterialien 16 ausgeübte
Anregungskraft allgemein entlang der elastischen Trägermittelachse 112 ausgeübt.
Da das Zentrum der Schwerkraft der Dämpfermasse 14 annähernd
auf der elastischen Trägermittelachse 112 der
Blattfedermaterialien 16 liegt, wird zudem eine ungleichförmige
Verschiebung der Dämpfermasse 14 in der Verspannungsrichtung
usw. verringert und während der Anregung der Verschiebung
der Dämpfermasse 14 wird eine Verschiebung in
der lotrechten Richtung gleichmäßig erzeugt. In der
vorliegenden Ausführungsform wird des Weiteren insbesondere
durch Anordnen der Blattfedermaterialien 16 oberhalb und
unterhalb der Dämpfermasse 14 und Tragen der Ober-
und Unterseite der Dämpfermasse 14 durch die Blattfedermaterialien 16 eine
ungleichförmige Verschiebung der Dämpfermasse
in der Verspannungsrichtung usw. effektiv verringert.
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Wie
vorstehend erwähnt, weisen die Bügel 12a, 12b in
der Draufsicht einen allgemein dreiseitigen quadratischen Umriss
auf, wobei das Frontwandstück 90 und das Rückwandstück 92 einander gegenüber
liegend angeordnet sind. In dem vertikal mittleren Abschnitt der
Front- und Rückwandstücke 90, 92 sind
Schlitze 114 gebildet und Befestigungswandstücke 116,
die sich nach oben zu dem Inneren des Bügels 12 erstrecken,
sind an den oberen und unteren Seiten der Schlitze 114 und
an den umlaufenden Rändern dazwischen gebildet. Die Ränder der
Befestigungsplatte 24 der Dampfermasse 14 sind innerhalb
dieser Schlitze 114 angeordnet. Die Höhenabmessung
der Schlitze 114 ist so, dass eine Verschiebung der Dämpfermasse 14 während
der üblichen Zufuhr von Vibrationen innerhalb eines solchen Bereichs
zugelassen wird, dass die an den beiden Enden der Befestigungsplatte 24 vorgesehenen Dämpfungshüllen 36 nicht
gegen die Befestigungswandstücke 116 stoßen.
In dem Fall, in dem die Zufuhr einer Stoßbelastung usw.
zu einem übermäßigen Ausmaß an
Verschiebung führt, wird die Befestigungsplatte 24 über
die dazwischen liegenden Dämpfungshüllen 36 gegen
die Befestigungswandstücke 116 stoßen,
wodurch eine gedämpfte Begrenzung des Ausmaßes
einer Verschiebung durch die Dämpfermasse 14 und
des Ausmaßes einer elastischen Verformung der Blattfedermaterialien 16 und der
Gummibuchsen 18 bereitgestellt wird.
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Die
vibrationsdämpfende Vorrichtung 10, die eine wie
oben beschriebene Anordnung aufweist, ist mit dem vibrierenden Element 20 verbunden,
indem das Rückwandstück 92 der Bügel 12a, 12b an
demselben mit Befestigungsbolzen 118 usw. befestigt ist. Dadurch
ist die Dämpfermasse 14 über die Blattfedermaterialien 16 und
die Gummibuchsen 18 elastisch an dem vibrierenden Element 20 des
primären vibrierenden Systems befestigt, wodurch ein sekundäres
vibrierendes System gebildet wird, in dem die Dämpfermasse 14 als
Masse dient und die Blattfedermaterialien 16 und die Gummibuchsen 18 als
Federn dienen, damit so insgesamt die Funktionalität eines
dynamischen Dämpfers erreicht wird. Durch geeignetes Einstellen
der Masse der Dämpfermasse 14 und der dynamischen
Federkonstante der Blattfedermaterialien 16 und der Gummibuchsen 18 kann
die charakteristische Frequenz des sekundären vibrierenden
Systems auf die Frequenz der zu dämpfenden Vibrationen
in dem vibrierenden Element 20 eingestellt werden, so dass
die vibrationsdämpfende Wirkung der vibrationsdämpfenden
Vorrichtung auf das vibrierende Element 20 ausgeübt
wird.
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Da
die vibrationsdämpfende Vorrichtung 10 Masseelemente 30 aufweist,
die auf eine solche Weise innerhalb des Innenraums der Dämpfermasse 14, die
die Masse des sekundären vibrierenden Systems bildet, untergebracht
angeordnet sind, dass sie durch die relative Verschiebung der Masseelemente 30 in Bezug
auf das hohle Gehäuse 28 und ihre Wirkung des
Anstoßens gegen das hohle Gehäuse 28,
wenn die Vibrationen zugeführt werden, unabhängig
in der vertikalen Richtung, die auch die Richtung der eingegebenen
Vibrationen ist, verschiebbar sind, wird die vibrationsdämpfende
Wirkung der vibrationsdämpfenden Vorrichtung 10 zudem
weiter verbessert und eine bessere vibrationsdämpfende
Wirkung in Bezug auf das vibrierende Element 20 erreicht.
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In
der vorliegenden Ausführungsform sind des Weiteren insbesondere
die beiden Endstücke 74 der Blattfedermaterialien 16 über
den elastischen Gummiträgerkörper 88 der
Gummibuchsen 18 mit den Bügeln 12a, 12b verbunden
und sie sind so verbunden, dass die Richtung der Zufuhr einer Belastung,
die durch die Dämpfermasse 14 während
der Zufuhr von Vibrationen auf die Blattfedermaterialien 16 ausgeübt
wird, ein Moment in annähernd der umlaufenden Richtung
des eine runde rohrförmige Form aufweisenden elastischen
Gummiträgerkörpers 88 ausübt,
anders ausgedrückt, in der Richtung des Drehmoments des
elastischen Gummiträgerkörpers 88. Die
während der zugeführten Vibrationen auf den Blattfedermaterialien 16 getragene
Belastung wird daher über das Verbindungselement 94 und
das äußere rohrförmige Anschlussstück 84 der
Gummibuchsen 18 in der Richtung des Drehmoments des elastischen
Gummiträgerkörpers 88 wirken und eine geringe
dynamische Federkonstante wird an dem Teil des elastischen Gummiträgerkörpers 88 beobachtet.
In dem Fall, dass die Dämpfermasse 14 dazu veranlasst
wurde, eine Verschiebung während der Zufuhr von Vibrationen
zu durchlaufen, werden sich die beiden Endstücke 74 der
Blattfedermaterialien 16 infolge der Leichtigkeit der Verformung
durch den elastischen Gummiträgerkörper 88 daher
als Reaktion auf die Verschiebung der Dämpfermasse 14 verformen
können, wodurch die Zugbelastung, der die Blattfedermaterialien 16 unterworfen
sind, verringert wird und ein scharfer Anstieg der dynamischen Federkonstante
der Blattfedermaterialien 16 in Form von Zugfestigkeit
unterdrückt wird. Als Folge davon kann eine zufriedenstellende
Biegeelastizität der Blattfedermaterialien 16 in
vorteilhafter Weise sichergestellt werden und ein breiterer Bereich,
der lineare Eigenschaften der Blattfedermaterialien 16 bietet, kann
sichergestellt werden, ohne dabei die Längenabmessung der
Blattfedermaterialien 16 erhöhen zu müssen,
so dass eine bessere vibrationsdämpfende Wirkung erreicht
werden kann. Da die Längenabmessung der Blattfedermaterialien 16 klein
gehalten werden kann, kann die vibrationsdämpfende Vorrichtung
daneben kompakt sein und die Beständigkeit der Blattfedermaterialien 16 kann
in vorteilhafter Weise ebenso sichergestellt werden.
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Insbesondere
in der vorliegenden Ausführungsform ist unter Verwenden
der Längenabmessung von dem Mittelstück 72 zu
den Endstücken 74 des Blattfedermaterials 16 ein
Hebel gebildet, der das Mittelstück 72 aufweist,
an dem die Dämpfermasse 14 an ihrem Arbeitspunkt
befestigt ist, und eine Belastung auf den elastischen Gummiträgerkörper 88 ausübt,
wodurch effektiv ein Moment in der Richtung des Drehmoments auf
den elastischen Gummiträgerkörper 88 ausgeübt
werden kann und leicht eine Verformung in Richtung des Drehmoments
des elastischen Gummiträgerkörpers 88 herbeigeführt
werden kann.
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5 zeigt
beispielhaft die Ergebnisse einer Messänderung bei aufgebrachter
Belastung, wenn die Blattfedermaterialien 16 dazu veranlasst
werden, eine Verschiebung um ein vorgegebenes Ausmaß in der
vibrationsdämpfenden Vorrichtung 10 mit der oben
beschriebenen Anordnung zu durchlaufen. Die horizontale Achse in 5 zeigt
eine Verschiebung der Blattfedermaterialien 16 (Einheit:
mm) und die vertikale Achse zeigt die an den Blattfedermaterialien 16 getragene
Belastung (Einheit: N). Mit Hilfe eines Vergleichsbeispiel zeigt 5 als
Vergleichsbeispiel auch die Ergebnisse der Messungen, die auf die
gleiche Weise gemacht wurden, bei denen jedoch die Blattfedermaterialien 16 direkt
mit den Bügeln 12a, 12b ohne die dazwischen
liegenden Gummibuchsen 18 verbunden sind.
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Wie
in 5 gezeigt, wurde bei dem Vergleichsbeispiel eine
abrupte, nicht lineare Änderung der Eigenschaften der Blattfedermaterialien 16 in Verbindung
mit einer zunehmenden Verformung der Blattfedermaterialien 16 beobachtet;
wohingegen bei dem Beispiel der vibrationsdämpfenden Vorrichtung 10 mit
der vorstehend genannten Anordnung lineare Eigenschaften der Blattfedermaterialien 16 über
einen breiten Bereich durch eine Verformung des an den Gummibuchsen 18 vorgesehenen
elastischen Gummiträgerkörpers 88 sichergestellt
wurden.
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Als
nächstes zeigt 6 eine vibrationsdämpfende
Vorrichtung 130 gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform zeigt
ein spezifisches Beispiel für Blattfedermaterialien, die
sich in ihrer Form von denjenigen der vibrationsdämpfenden
Vorrichtung 10 in der ersten Ausführungsform unterscheiden;
Komponenten und Bereiche, die in ihrer Struktur denjenigen der vibrationsdämpfenden
Vorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform ähneln,
sind in den Figuren unter Verwenden der gleichen Symbole wie in
der ersten Ausführungsform gekennzeichnet und werden nicht
ausführlich erörtert.
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In
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung 130 der vorliegenden
Ausführungsform erstrecken sich Blattfedermaterialien 132,
die in der Seitenansicht gebogen sind, zwischen den Gummibuchsen 18,
die mit dem oberen und unteren Ende der Bügel 12a, 12b verbunden
sind. Die Blattfedermaterialien 132 weisen Umrisse an der
oberen Fläche auf, die den Blattfedermaterialien 16 in
der vorhergehenden ersten Ausführungsform ähneln
(siehe 2). Die Blattfedermaterialien 132 in
der vorliegenden Ausführungsform weisen sich biegende Anteile 134 auf, die
zwischen dem Mittelstück 72 und den Endstücken 74 angeordnet
sind und in einem geriffelten Muster in der Seitenansicht gebogen
sind. Die Anzahl an in den sich biegenden Anteilen 134 gebildeten
Riffelungen ist nicht auf eine bestimmte Anzahl beschränkt.
Es wäre zum Beispiel annehmbar, eine Vielzahl von Riffelungen
mit kurzer Länge oder eine einzelne bogenförmige
Form, die sich von dem Endstück 74 zu dem Mittelstück 72 erstreckt,
zu bilden. Die sich biegenden Anteile 134 sind in Bereichen
gebildet, die zwischen den Endstücken 74 und dem
Mittelstück 72 gelegen sind, jedoch die Bereiche
ausschließen, in denen die Endverbindungsplatten 80 und
die mittlere Verbindungsplatte 78 befestigt sind; wie bei
den Blattfedermaterialien 16 in der ersten Ausführungsform
sind die Bereiche, wo sich die Endverbindungsplatten 80 und
die mittlere Verbindungsplatte 78 befinden, flach.
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Wie
die Blattfedermaterialien 16 in der ersten Ausführungsform
ist das Paar Blattfedermaterialien 132 mit der obigen Anordnung
entsprechend mit Nieten oder Bolzen an dem tafelförmigen
Stück 96 des Verbindungselements 94 der
mit den oberen Enden der Bügel 12a, 12b verbundenen
Gummibuchsen 18 und der mit den unteren Enden der Bügel 12a, 12b verbundenen
Gummibuchsen 18 befestigt, so dass der Abstand zwischen
den beiden Gummibuchsen 18 umspannt wird. Das Mittelstück 72 des
oben gelegenen Plattenfedermaterials 132 ist dann neben
dem Trägervorsprung 32, der von dem hohlen Gehäuse 28 vorsteht,
das die obere Dämpfermasse 22a bildet, angeordnet
und an der Stelle durch einen Befestigungsbolzen 110 fixiert;
während das Mittelstück 72 des unten
gelegenen Blattfedermaterials 132 neben dem Trägervorsprung 32,
der von dem hohlen Gehäuse 28 vorsteht, das die
untere Dämpfermasse 22b bildet, angeordnet ist
und an der Stelle durch einen Befestigungsbolzen 110 fixiert
ist, wodurch die Dämpfermasse 14 zwischen diesen
beiden Blattfedermaterialien 132 angeordnet ist. Wie in
der vorstehend erörterten ersten Ausführungsform
wird ein Paar an jeder Seite der Dämpfermasse 14 gelegenen Blattfedern 136 durch
Verbinden der Dämpfermasse 14 mit den Blattfedermaterialien 132 an
ihrem Mittelstück 72 durch Abschnitte der Blattfedermaterialien 132,
die zwischen ihrem Mittelstück 72 und ihren Endstücken 74 liegen,
gebildet; und die sich biegenden Anteile 134 sind in diesen
Blattfedern 136 gebildet.
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In
der vibrationsdämpfenden Vorrichtung 130 mit der
obigen Anordnung werden sich die sich biegenden Anteile 134 der
Blattfedern 136, wenn die Dämpfermasse 14 verschoben
wird, ausdehnen. Dadurch ist es möglich, eine im Wesentlichen
große Längenabmessung der Blattfedern 136 sicherzustellen
und das Auftreten einer Reaktionskraft zur Ausdehnung der Blattfedern 136 zu
unterdrücken. Als Folge davon können die linearen
Eigenschaften der Blattfedern 136 über einen breiten
Bereich sichergestellt werden und es wird eine bessere vibrationsdämpfende
Wirkung möglich.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vorstehend durch bestimmte bevorzugte
Ausführungsformen beschrieben wurde, sind diese lediglich
beispielhaft und sollten nicht als Einschränkung der Erfindung
auf die hierin angegebene spezifische Offenbarung angesehen werden.
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Zum
Beispiel ist die spezifische Anordnung der in der vorliegenden Erfindung
verwendeten Masseelemente nicht auf diejenige in den vorhergehenden
Ausführungsformen beschränkt; es wäre
natürlich möglich, unabhängige Masseelemente 30 in
einer Anzahl, die größer oder kleiner als diejenige
der obigen Ausführungsformen ist, durch die Anzahl an Masseelementen 30,
die innerhalb der Dämpfermasse 14 untergebracht
sind, bereitzustellen. Zudem müssen die in der Dämpfermasse 14 untergebrachten
Masseelemente 30 nicht notwendigerweise eine identische
Form und Größe aufweisen und können sich
zum Beispiel in ihrer Größe unterscheiden. Als Masseelemente
wäre es des Weiteren möglich, Masseelemente mit
Blockform anstelle unabhängiger Masseelemente zu verwenden.
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In
den vorhergehenden Ausführungsformen sind die Blattfedern
an jeder Seite, d. h. sowohl oben als auch unten, in der Richtung
der Zufuhr von Vibrationen auf die Masseelemente angeordnet; es
wäre jedoch möglich, eine Blattfeder nur oben
oder unten an den Masseelementen bereitzustellen.
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Obwohl
das Masseelement in den vorhergehenden Ausführungsformen
mit der Blattfeder an dem Mittelstück verbunden ist, so
dass sich die Blattfeder nach außen zu der linken und rechten
Seite des Masseelements erstreckt, was ein Tragen des Masseelements
an der linken und rechten Seite erlaubt, wäre es ferner
annehmbar, dass sich die Blattfeder stattdessen jeweils nur zu der
linken oder zu der rechten Seite erstreckt, so dass das Masseelement zum
Beispiel in der Art eines Auflegers an entweder der rechten oder
der linken Seite getragen wird.
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Des
Weiteren können die Gummibuchsen an der Seite des Masseelements
oder sowohl an der Seite des Masseelements als auch an der Seite
der vibrierenden Komponente angeordnet sein. Zum Beispiel könnte
in der Dämpfermasse 14 der ersten Ausführungsform
entweder das äußere rohrförmige Anschlussstück 84 oder
das innere rohrförmige Anschlussstück 86 der
Gummibuchsen 18 mit der Dämpfermasse 14 und
das andere mit den Blattfedermaterialien 16 verbunden sein.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf das Vibrationsdämpfen
von Vibrationen in der lotrechten Richtung beschränkt und
wird durch geeignete Ausrichtung der elastischen Trägermittelachse
der Federelemente mit der Richtung der Zufuhr von zu dämpfenden
Vibrationen eine effektive vibrationsdämpfende Wirkung
gegen Vibrationen in sowohl der horizontalen Richtung als auch auf
der Diagonalen bieten.
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Daneben
sollte die vibrationsdämpfende Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung so verstanden werden, dass sie auf einen
breiten Bereich von Komponenten anwendbar ist, deren Vibrationen
Probleme in einer Fahrzeugkarosserie, einem Unterbau, einem Motorblock,
Sitzen, Lenkkomponenten, einer Instrumententafel, Türen,
Spiegeln usw., sowie verschiedenen Einrichtungen neben Fahrzeugen
verursachen.
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Es
sollte auch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung mit
verschiedenen anderen Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen, die
einem Fachmann einfallen, ohne von dem eigentlichen Sinn und dem
Umfang der Erfindung, der in den folgenden Ansprüchen definiert
ist, abzuweichen, ausgeführt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste
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des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-035794 [0001]
- - US 6991077 [0003]