DE102009054152B4

DE102009054152B4 - Radial wirkender Schwingungstilger

Info

Publication number: DE102009054152B4
Application number: DE102009054152.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Paul; Friedrich Back; Markus Dürre
Original assignee: Vibracoustic SE
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2009-11-23
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: DE102009054152A1

Abstract

Schwingungstilger, umfassend eine Tilgermasse (1) und einen Lagerkern (2), wobei die Tilgermasse (1) den Lagerkern (2) umfänglich umgibt, wobei der Lagerkern (2) und die Tilgermasse (1) koaxial angeordnet sind, wobei die Tilgermasse (1) durch mindestens eine Elastomerfeder (3, 4) an den Lagerkern (2) angelenkt ist und wobei zwischen der Tilgermasse (1) und dem Lagerkern (2) ein Ringspalt (5) ausgebildet ist, der mit einer Flüssigkeit befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (1) durch zwei baulich getrennte Elastomerfedern (3, 4) an den Lagerkern (2) angelenkt ist, wobei die Elastomerfedern (3, 4) den Ringspalt (5) ausbilden, wobei die Elastomerfedern (3, 4) derart ausgeformt sind, dass innere Umfangsflächen (3a, 4a) der Elastomerfedern (3, 4) den Ringspalt (5) begrenzen, wobei die Elastomerfedern (3, 4) radial wirken und einen in sich dichten und umlaufenden Ringspalt (5) erzeugen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger, umfassend eine Tilgermasse und einen Lagerkern, wobei die Tilgermasse den Lagerkern umfänglich umgibt, wobei der Lagerkern und die Tilgermasse koaxial angeordnet sind und wobei die Tilgermasse durch mindestens eine Elastomerfeder an den Lagerkern angelenkt ist.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind axial wirkende, hydraulisch dämpfende Schwingungstilger bekannt. Diese Schwingungstilger weisen häufig zwei Elastomerfedern auf und bilden mit einer Düsenscheibe zwei Druckkammern aus. Die Druckkammern sind dabei mit einer Flüssigkeit befüllt, die bei axialer Auslenkung durch einen Ringspalt gepumpt wird. Der Ringspalt ist außerhalb der Düsenscheibe angeordnet. Durch Auswahl des Typs und der Viskosität der Flüssigkeit wird das Dämpfungsverhalten des Schwingungstilgers beeinflusst.
Die axial wirkenden Schwingungstilger des Stands der Technik weisen relativ viele Bauteile auf und können häufig nur unter Einhaltung sehr enger Toleranzgrenzen gefertigt werden. Ein in DE 43 44 426 C2 gezeigter Torsionsschwingungsdämpfer weist einen Schwungring und einen Nabenring auf, welche über Federringe gelagert einen Ringspalt bilden. In dem Ringspalt ist eine viskose Flüssigkeit vorgesehen. DE 26 18 820 C2 , DE 35 16 104 A1 US 5 140 868 A und US 4 339 963 A zeigen weitere Torsionsschwingungsdämpfer mit einem mit Flüssigkeit gefülltem Ringspalt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass er nach einfacher Montage in radialer Richtung schwingungsdämpfend wirkt.
Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Danach ist der Schwingungstilger dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Tilgermasse und dem Lagerkern ein Ringspalt ausgebildet ist, der mit einer Flüssigkeit befüllt ist. Die Tilgermasse ist durch zwei baulich getrennte Elastomerfedern an den Lagerkern angelenkt, wobei die Elastomerfedern den Ringspalt ausbilden, wobei die Elastomerfedern derart ausgeformt sind, dass innere Umfangsflächen der Elastomerfedern den Ringspalt begrenzen, wobei die Elastomerfedern radial wirken und einen in sich dichten und umlaufenden Ringspalt erzeugen.
Erfindungsgemäß werden die Funktionen Federung und Dämpfung getrennt. Die Federung kann durch eine niedrig dämpfende Gummimischung der Elastomerfeder erzeugt werden. Die Dämpfung wird durch die Flüssigkeit bewirkt. Erfindungsgemäß ist konkret erkannt worden, dass überraschend auf Düsen oder Ventile verzichtet werden kann und dadurch nur ein geringer Bauraum für den Schwingungstilger beansprucht werden muss. Weiter ist erkannt worden, dass sich der Schwingungstilger selbstständig auf die Anregungsrichtung einstellt. Eine radial angeordnete Elastomerfeder kann mit Trägerelementen einen dichten, mit Flüssigkeit befüllten Ringspalt ausbilden und zugleich in die Tilgermasse eingepresst werden. Sobald die Tilgermasse radial ausgelenkt wird, entstehen im Ringspalt Druck- und Unterdruckzonen. Die Flüssigkeit wird nun derart bewegt, dass sich ein Druckausgleich einstellt und sie zu einer Unterdruckzone strömt. Hierdurch wird Dämpfungsarbeit verrichtet. Durch geeignete Wahl des Typs und der Viskosität der Flüssigkeit kann der Grad der radialen Dämpfung eingestellt werden.
Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
Die Tilgermasse könnte durch zwei baulich getrennte Elastomerfedern an den Lagerkern angelenkt sein, wobei die Elastomerfedern den Ringspalt ausbilden. Zwei radial wirkende Elastomerfedern erzeugen einen in sich dichten und umlaufenden Ringspalt, der mit einer Flüssigkeit gefüllt wird. Bei Anregung des Schwingungstilgers in radialer Richtung wird auf jeweils entgegengesetzten Seiten Flüssigkeit verdrängt. Hierdurch werden innere Reibung und eine Drosselwirkung erzeugt. Die Elastomerfedern können durch unterschiedliche Gummimischungen gefertigt sein. Hierdurch können die Federungseigenschaften des Schwingungstilgers eingestellt werden. Durch eine niedrig dämpfende Gummimischung wird eine geringere Amplitudenabhängigkeit und eine geringere Temperaturabhängikeit der Elastomerfedern erreicht.
Der Ringspalt könnte umlaufend und ohne Drosselstelle ausgebildet sein. Hierdurch ist eine einfache Einstellbarkeit der Dämpfungseigenschaften des Schwingungstilgers über die Viskosität der Flüssigkeit ermöglicht. Hierbei wird kein Einfluss auf die Eigenfrequenz des Schwingungstilgers genommen. Ein radial umlaufender Ringspalt ohne Drosselstelle erzeugt überraschend genügend hydraulische Dämpfung.
Die Tilgermasse, der Lagerkern und der Ringspalt könnten koaxial angeordnet sein. Hierdurch ist eine rotationssymmetrische Massenverteilung der Flüssigkeit im Ringspalt, des Lagerkerns und der Tilgermasse ermöglicht. Die Massenverteilung muss nicht zwangsläufig rotationssymmetrisch, sondern kann bauraumabhängig ausgeführt werden.
Der Schwingungstilger könnte eine im Querschnitt T-förmige Ausgestaltung aufweisen, wobei der Lagerkern die Tilgermasse in axialer Richtung überragt.
Hierdurch kann der Schwingungstilger in einen engen Bauraum eingefügt werden, da die Tilgermasse den Schwingungstilger nur an einem Ende in radialer Richtung verbreitert. Vor diesem Hintergrund ist auch denkbar, dass der Schwingungstilger eine im Querschnitt doppel-T-förmige oder knochenförmige Ausgestaltung aufweist.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Lehre anhand der Zeichnung zu verweisen.
In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
Figurenliste
In der Zeichnung zeigt die einzige

Fig. eine Schnittzeichnung eines Schwingungstilgers, der in radialer Richtung eine Dämpfungswirkung entfaltet.

Ausführung der Erfindung
Die einzige Fig. zeigt einen Schwingungstilger, umfassend eine Tilgermasse 1 und einen Lagerkern 2, wobei die Tilgermasse 1 den Lagerkern 2 umfänglich umgibt, wobei der Lagerkern 2 und die Tilgermasse 1 koaxial angeordnet sind und wobei die Tilgermasse 1 durch mindestens eine Elastomerfeder 3, 4 an den Lagerkern 2 angelenkt ist. Zwischen der Tilgermasse 1 und dem Lagerkern 2 ist ein Ringspalt 5 ausgebildet, der mit einer Flüssigkeit befüllt ist.
Die Tilgermasse 1 ist durch zwei baulich getrennte Elastomerfedern 3, 4 an den Lagerkern 2 angelenkt, wobei die Elastomerfedern 3, 4 den Ringspalt 5 ausbilden. Die Elastomerfedern 3, 4 sind so ausgeformt, dass ihre inneren Umfangsflächen 3a, 4a den Ringspalt 5 begrenzen. Der Ringspalt 5 ist dabei umlaufend und ohne Drosselstelle ausgebildet.
Die Elastomerfedern 3, 4 sind mit Trägerelementen 7a, 7b verbunden und in die Tilgermasse 1 eingepresst. Die Trägerelemente 7a, 7b liegen zwischen den äußeren Umfangsflächen 3b, 4b der Elastomerfedern 3, 4 und der inneren Umfangsfläche 8 der Tilgermasse 1.
Die Tilgermasse 1, der Lagerkern 2 und der Ringspalt 5 sind koaxial angeordnet. Der Schwingungstilger zeigt eine im Querschnitt T-förmige Ausgestaltung, wobei der Lagerkern 2 die Tilgermasse 1 in axialer Richtung überragt. Der Lagerkern 2 weist einen mittigen Durchgang 6 auf, welcher der Aufnahme von Verbindungselementen, wie Schrauben und Gewindebolzen, oder der Aufnahme Wellen oder Wellenzapfen dient.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass das zuvor gewählte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims

Schwingungstilger, umfassend eine Tilgermasse (1) und einen Lagerkern (2), wobei die Tilgermasse (1) den Lagerkern (2) umfänglich umgibt, wobei der Lagerkern (2) und die Tilgermasse (1) koaxial angeordnet sind, wobei die Tilgermasse (1) durch mindestens eine Elastomerfeder (3, 4) an den Lagerkern (2) angelenkt ist und wobei zwischen der Tilgermasse (1) und dem Lagerkern (2) ein Ringspalt (5) ausgebildet ist, der mit einer Flüssigkeit befüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (1) durch zwei baulich getrennte Elastomerfedern (3, 4) an den Lagerkern (2) angelenkt ist, wobei die Elastomerfedern (3, 4) den Ringspalt (5) ausbilden, wobei die Elastomerfedern (3, 4) derart ausgeformt sind, dass innere Umfangsflächen (3a, 4a) der Elastomerfedern (3, 4) den Ringspalt (5) begrenzen, wobei die Elastomerfedern (3, 4) radial wirken und einen in sich dichten und umlaufenden Ringspalt (5) erzeugen.
Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (5) ohne Drosselstelle ausgebildet ist.
Schwingungstilger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (1), der Lagerkern (2) und der Ringspalt (5) koaxial angeordnet sind.
Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine im Querschnitt T-förmige Ausgestaltung, wobei der Lagerkern (2) die Tilgermasse (1) in axialer Richtung überragt.