DE102014013050B4 - Tilgeranordnung, method for producing a Tilgeranordnung and subframe with a Tilgeranordnung - Google Patents
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Abstract
Tilgeranordnung (1), umfassend ein zu bedämpfendes Bauteil (2) mit einer Öffnung (3), in der eine Gewindemutter (4) stoffschlüssig gehalten ist, und eine Tilgermasse (6), die mit einer in die Gewindemutter (4) eingedrehten Schraube an dem Bauteil (2) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (3) nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist und die Gewindemutter (4) einen Kopf (4a), dessen Durchmesser kleiner als der kleinste Durchmesser der Öffnung (3) ist, und einen Kragen (4b), der in zumindest einer Sperrstellung einen Hinterschnitt zu der Öffnung (3) aufweist, hat, wobei die Gewindemutter (4) in der Sperrstellung stoffschlüssig in der Öffnung (3) gehalten ist und wobei von der Tilgermasse (6) zumindest ein Pin (7) absteht, der zwischen Kragen (4b) und Öffnungsrand in die Öffnung (3) einragt.Tilgeranordnung (1), comprising a component to be damped (2) having an opening (3) in which a threaded nut (4) is held cohesively, and a damping mass (6) with a screwed into the threaded nut (4) screw the component (2) is fixed, characterized in that the opening (3) is not rotationally symmetrical and the threaded nut (4) has a head (4a) whose diameter is smaller than the smallest diameter of the opening (3), and a collar (4b), which has an undercut to the opening (3) in at least one blocking position, wherein the threaded nut (4) is held in the locking position cohesively in the opening (3) and wherein of the absorber mass (6) at least one pin (7) projects, which projects between the collar (4b) and the opening edge in the opening (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tilgeranordnung, umfassend ein zu bedämpfendes Bauteil mit einer Öffnung, in der eine Gewindemutter stoffschlüssig gehalten ist, und eine Tilgermasse, die mit einer in die Gewindemutter eingedrehten Schraube an dem Bauteil festgelegt ist, sowie einen Hilfsrahmen für ein Fahrzeug mit einer solchen Tilgeranordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Tilgeranordnung.The present invention relates to a Tilgeranordnung, comprising a component to be damped with an opening in which a threaded nut is held cohesively, and a damping mass, which is fixed with a screwed into the nut screw on the component, and a subframe for a vehicle with a such Tilgeranordnung and a method for producing such Tilgeranordnung.
Derartige Tilgeranordnungen werden im Fahrzeugbau zur gezielten Auslöschung unerwünschter Schwingungen an entsprechenden Baugruppen angeordnet. Die Eigenfrequenz des Tilgers (auch Schwingungstilger oder Massetilger genannt) wird auf die zu eliminierende Resonanzfrequenz der Baugruppe abgestimmt. Bei dieser Frequenz führt die Baugruppe dann nur noch geringe Schwingungsbewegungen aus. Akustische Untersuchungen werden meist an fertig auskonstruierten Baugruppen gemacht, weshalb ein Tilger oft als Nachrüstlösung verbaut wird. Bei offenen Profilquerschnitten oder Profilen, die man durchstechen kann, ist die Befestigung einer Tilgeranordnung kein Problem. Bei einem festigkeitsrelevanten Bauteil mit geschlossenem Profilquerschnitt wird die Befestigung der Tilgeranordnung jedoch problematisch, da das Profil für die Befestigung nicht wesentlich geschwächt werden darf.Such Tilgeranordnungen be placed in the vehicle for targeted cancellation of unwanted vibrations to appropriate assemblies. The natural frequency of the absorber (also called vibration damper or mass filter) is tuned to the resonant frequency of the assembly to be eliminated. At this frequency, the module then performs only small oscillations. Acoustic examinations are usually made on prefabricated modules, which is why an absorber is often installed as a retrofit solution. With open profile sections or profiles that can be pierced, the attachment of a Tilgeranordnung is no problem. In a strength-relevant component with closed profile cross-section, however, the attachment of the Tilgeranordnung is problematic because the profile may not be significantly weakened for attachment.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Tilgeranordnung, einen Hilfsrahmen mit einer Tilgeranordnung, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Tilgeranordnung bereitzustellen, bei welcher die Tilgermasse gegen ein Verlieren gesichert ist.The object of the present invention is therefore to provide a Tilgeranordnung, a subframe with a Tilgeranordnung, and a method for producing a Tilgeranordnung in which the absorber mass is secured against losing.
Diese Aufgabe wird für eine Tilgeranordnung gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.This object is achieved for a Tilgeranordnung by the features of claim 1.
Ein Hilfsrahmen mit einer erfindungsgemäßen Tilgeranordnung ist in Patentanspruch 7 beansprucht.An auxiliary frame with a Tilgeranordnung invention is claimed in
Ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Tilgeranordnung ist in Patentanspruch 10 beansprucht.A method for producing a Tilgeranordnung invention is claimed in claim 10.
Eine Tilgeranordnung umfasst ein zu bedämpfendes Bauteil mit einer Öffnung, in der eine Gewindemutter stoffschlüssig gehalten ist, und eine Tilgermasse, die mit einer in die Gewindemutter eingedrehten Schraube an dem Bauteil festgelegt ist, wobei die Öffnung nicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist und die Gewindemutter einen Kopf, dessen Durchmesser kleiner als der kleinste Durchmesser der Öffnung ist, und einen Kragen, der in zumindest einer Sperrstellung einen Hinterschnitt zu der Öffnung aufweist, hat, wobei die Gewindemutter in der Sperrstellung stoffschlüssig in der Öffnung gehalten ist und wobei von der Tilgermasse zumindest ein Pin absteht, der zwischen Kragen und Öffnungsrand in die Öffnung einragt.A Tilgeranordnung comprises a component to be damped with an opening in which a threaded nut is held cohesively, and a damping mass which is fixed with a screwed into the nut screw on the component, wherein the opening is not rotationally symmetrical and the threaded nut has a head, the diameter of which is smaller than the smallest diameter of the opening, and a collar which has an undercut to the opening in at least one blocking position, wherein the threaded nut is held in the opening material fit in the opening and wherein at least one pin protrudes from the absorber mass , which protrudes between the collar and opening edge in the opening.
Indem der Kragen sich in der Sperrstellung durch den Hinterschnitt in der Öffnung hält und der zumindest eine Pin ein Verlassen der Sperrstellung verhindert, kann auch bei einem Versagen der stoffschlüssigen Verbindung der Verlust der Tilgermasse vermieden werden. Die lose Tilgermasse macht sich durch ein Rasselgeräusch bemerkbar und so kann die Gewindemutter bei einer Reparatur wieder stoffschlüssig mit dem Bauteil verbunden werden.By holding the collar in the blocking position by the undercut in the opening and prevents the at least one pin leaving the locked position, the loss of the absorber mass can be avoided even in case of failure of the cohesive connection. The loose absorber mass is noticeable by a rattle noise and so the nut can be connected in a repair again cohesively with the component.
In einer bevorzugten Ausführung der Tilgeranordnung ist die Öffnung als Langloch ausgebildet. Ein Langloch ist besonders einfach herzustellen und erfüllt den angestrebten Zweck ohne Einschränkungen.In a preferred embodiment of the absorber arrangement, the opening is formed as a slot. A slot is particularly easy to manufacture and meets the intended purpose without restrictions.
In einer bevorzugten Ausführung der Tilgeranordnung weist der Kragen eine zu der Öffnung identische Form mit Spielpassung auf. Die komplementäre Form ist so gewählt, dass der Kragen der Gewindemutter ohne nennenswerten Kraftaufwand in die Öffnung eingeführt werden kann und bei einer Drehung der Gewindemutter dennoch schnell in die Sperrstellung mit Hinterschnitt zu bringen ist.In a preferred embodiment of the absorber arrangement, the collar has a shape identical to the opening with a clearance fit. The complementary shape is chosen so that the collar of the threaded nut can be inserted without appreciable force in the opening and is still quickly bring in a rotation of the threaded nut in the locked position with undercut.
In einer bevorzugten Ausführung der Tilgeranordnung ist die Gewindemutter in der Sperrstellung mit dem Bauteil verschweißt. Das Verschweißen des Kopfes und/oder des Kragens der Gewindemutter mit dem Bauteil ist eine einfache und prozesssichere Methode, um die Gewindemutter in der Öffnung festzulegen. Weiterhin verleiht die Schweißverbindung der Anordnung aus Gewindemutter und Bauteil zusätzliche Stabilität. In a preferred embodiment of the Tilgeranordnung the threaded nut is welded in the blocking position with the component. The welding of the head and / or the collar of the threaded nut with the component is a simple and reliable way to set the nut in the opening. Furthermore, the weld gives the arrangement of threaded nut and component additional stability.
In einer bevorzugten Ausführung der Tilgeranordnung weist die Tilgermasse eine Durchgangsbohrung auf, durch die die Schraube hindurch gesteckt ist. Die Tilgermasse kann dabei so aufgebaut sein, dass ein Elastomerkörper um ein Rohr herum anvulkanisiert ist. Das Rohr bildet somit die Durchgangsbohrung, durch welche der Schraubenschaft gesteckt wird. Der Schraubenkopf stützt sich an der Tilgermasse ab, so dass die Tilgermasse beim Anziehen der Schraube mit einem entsprechenden Drehmoment, fest an das Bauteil gepresst wird.In a preferred embodiment of the Tilgeranordnung, the absorber mass has a through hole through which the screw is inserted. The absorber mass can be constructed so that an elastomeric body is vulcanized around a pipe. The tube thus forms the through hole through which the screw shaft is inserted. The screw head is supported on the absorber mass so that the absorber mass is pressed firmly against the component when tightening the screw with a corresponding torque.
In einer bevorzugten Ausführung der Tilgeranordnung ragen von der Tilgermasse zwei Pins ab, die den Kragen in der Sperrstellung beiderseits einfassen. Zwei Pins verbessern die Verdrehsicherung bei Versagen der stoffschlüssigen Verbindung der Gewindemutter zum Bauteil zusätzlich.In a preferred embodiment of the Tilgeranordnung protrude from the absorber mass from two pins that surround the collar in the locked position on both sides. Two pins improve the rotation in case of failure of the cohesive connection of the threaded nut to the component in addition.
Ein Hilfsrahmen für ein Fahrzeug hat zumindest eine erfindungsgemäße Tilgeranordnung. Der Hilfsrahmen besteht vorzugsweise aus zwei parallel voneinander beabstandeten Längsträgern und zumindest einem die Längsträger verbindenden Querträger, wobei die Tilgeranordnung an einem der Längsträger angeordnet ist. Ein Hilfsrahmen wird fest oder elastisch an der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet und weist die Aufnahmepunkte für die Fahrwerkslenker und eventuell das Verteilerdifferential auf.A subframe for a vehicle has at least one Tilgeranordnung invention. The subframe preferably consists of two parallel spaced apart longitudinal members and at least one cross member connecting the longitudinal members, wherein the Tilgeranordnung is arranged on one of the longitudinal members. A subframe is fixedly or elastically disposed on the body of the vehicle and has the receiving points for the suspension arms and possibly the distribution differential.
In einer bevorzugten Ausführung des Hilfsrahmenns bildet der Längsträger ein geschlossenes Hohlprofil aus. Dieses wird vorzugsweise durch ein innenhochdruckumgeformtes Strangpressprofil aus Aluminium oder Stahl realisiert. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Längsträgern aus geschlossenen Hohlprofilen, da diese aufgrund der hohen dynamischen Belastung nicht durch zu große Ausnehmungen geschwächt werden dürfen. Die labile stoffschlüssige Verbindung der Gewindemutter zum Bauteil hat bei einem eventuellen Versagen nicht zur Folge, dass die schwere Tilgermasse auf die Fahrbahn fällt und Schaden anrichtet. Vielmehr bleibt die Tilgermasse in der Öffnung hängen und macht durch Rasselgeräusche auf sich aufmerksam.In a preferred embodiment of the subframe, the longitudinal member forms a closed hollow profile. This is preferably realized by a hydroformed extruded aluminum or steel. The invention is particularly advantageous in longitudinal members made of closed hollow profiles, since they must not be weakened by too large recesses due to the high dynamic load. The labile cohesive connection of the threaded nut to the component in case of failure does not result in the heavy absorber mass falling on the road and causing damage. Rather, the absorber mass remains hanging in the opening and attracts attention by rattling noises.
Ein Verfahren zum Herstellen einer erfindungsgemäßen Tilgeranordnung umfasst die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen eines zu bedämpfenden Bauteils mit einer nicht-rotationssymmetrischen Öffnung;
- – Einführen einer Gewindemutter mit einem Kopf, dessen Durchmesser kleiner als der kleinste Durchmesser der Öffnung ist, und einem Kragen, der in zumindest einer Sperrstellung einen Hinterschnitt zu der Öffnung aufweist, in die Öffnung;
- – Drehen der Gewindemutter relativ zum Bauteil in die Sperrstellung;
- – Stoffschlüssiges Verbinden der Gewindemutter mit dem Bauteil;
- – Ansetzen einer Tilgermasse an die Gewindemutter, wobei von der Tilgermasse zumindest ein Pin absteht, der zwischen Kragen und Öffnungsrand in die Öffnung einragt;
- – Festlegen der Tilgermasse an dem Bauteil mit einer in die Gewindemutter eingedrehten Schraube.
- - Providing a component to be damped with a non-rotationally symmetrical opening;
- - Introducing a threaded nut with a head whose diameter is smaller than the smallest diameter of the opening, and a collar having an undercut to the opening in at least one locking position, in the opening;
- - Turning the threaded nut relative to the component in the blocking position;
- - Material connection of the threaded nut with the component;
- - Applying an absorber mass to the threaded nut, wherein protrudes from the absorber mass at least one pin which projects between the collar and the opening edge in the opening;
- - Determining the absorber mass on the component with a screw screwed into the threaded nut.
Für das Verfahren können die vorzugsweisen Ausführungsformen der Tilgeranordnung in analoger Weise zur Anwendung kommen.For the method, the preferred embodiments of the absorber arrangement can be used in an analogous manner.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings.
Darin zeigen:Show:
Gemäß der
Gemäß der
Gemäß der
Gemäß der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- TilgeranordnungTilgeranordnung
- 22
- Bauteilcomponent
- 33
- Öffnungopening
- 44
- Gewindemutterthreaded nut
- 4a4a
- Kopfhead
- 4b4b
- Kragencollar
- 55
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 66
- Tilgermasseabsorber mass
- 77
- PinPin code
- 88th
- Hilfsrahmensubframe
- 99
- Längsträgerlongitudinal beams
Claims (10)
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JPS59183142A (en) * | 1983-03-31 | 1984-10-18 | Hino Motors Ltd | Method of manufacturing engine mounting provided with knock pin |
DE9110381U1 (en) * | 1991-08-22 | 1991-10-10 | Niesmann-Bischoff Clou GmbH, 5403 Mülheim-Kärlich | Seat belt anchorage profile |
DE19547714A1 (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Freudenberg Carl Fa | Swinging damper for motor vehicle |
US20090108510A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | National Taiwan University | Screw type inerter mechanism |
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2014
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