DE102016214206A1 - Device for eradicating vibration resonances - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Tilgung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen (4) eines Fahrzeugrads (1) weist wenigstens einen, mit einer Felge (2) des Fahrzeugrads (1) verbundenen, einen Hohlraum (8) aufweisenden Resonator (6) und wenigstens ein mit dem Hohlraum (8) des Resonators (6) verbundenes Leitungselement (7) auf. Für unterschiedliche Größen und/oder Formen des Fahrzeugrads (1) sind Leitungselemente (7) mit unterschiedlichen Längen und/oder Querschnittsflächen mit dem Resonator (6) verbunden.An apparatus for eradicating vibration resonances in an inner volume (4) of a vehicle wheel (1) has at least one resonator (6) having a cavity (8) connected to a rim (2) of the vehicle wheel (1) and at least one with the Cavity (8) of the resonator (6) connected line element (7). For different sizes and / or shapes of the vehicle wheel (1), line elements (7) with different lengths and / or cross-sectional areas are connected to the resonator (6).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tilgung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. The invention relates to a device for the eradication of vibration resonances in an inner volume of a vehicle wheel according to the closer defined in the preamble of
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der
Aus der
Die
Mit den genannten Resonatoren wird versucht, über die Tilgung der Torus-Resonanz die in den Fahrzeugrädern entstehenden und über das Fahrwerk in das Kraftfahrzeug eingetragenen Schwingungen und die dadurch im Fahrzeuginnenraum entstehenden Geräusche zu verringern. With the resonators mentioned attempts to reduce the erosion of the torus resonance resulting in the vehicle wheels and recorded on the chassis in the motor vehicle vibrations and thereby resulting in the vehicle interior noise.
Das Problem der bekannten Lösungen besteht jedoch darin, dass diese nur auf eine bestimmte Frequenz ausgelegt werden können, in der sie wirksam sind. Üblicherweise werden die Resonatoren auf die erste Eigenfrequenz der Luftsäule im Hohlraum ausgelegt und wirken dort in einem relativ schmalen Frequenzbereich, der vom mittleren Radius des Hohlraums zwischen dem Reifen und der Felge abhängt. Da sich dieser mittlere Radius mit jeder Änderung der Größe und/oder Geometrie der Felge ändert, muss für jede unterschiedliche Felge jeweils ein anderer Resonator ausgelegt und hergestellt werden, was erhebliche Kosten verursacht. Wenn jedoch derselbe Resonator für unterschiedliche Felgengrößen und/oder -geometrien eingesetzt wird, ist dessen Wirksamkeit sehr stark herabgesetzt bzw. es ist überhaupt keine Wirkung vorhanden. The problem of the known solutions, however, is that they can only be designed for a certain frequency in which they are effective. Usually, the resonators are designed to the first natural frequency of the air column in the cavity and act there in a relatively narrow frequency range, which depends on the average radius of the cavity between the tire and the rim. Since this average radius changes with each change in the size and / or geometry of the rim, a different resonator must be designed and manufactured for each different rim, which causes considerable costs. However, if the same resonator is used for different rim sizes and / or geometries, its effectiveness is greatly reduced or there is no effect whatsoever.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Tilgung von Schwingungsresonanzen in einem inneren Volumen eines Fahrzeugrads zu schaffen, die mit einfachen Mitteln auch bei unterschiedlichen Größen und/oder Formen bzw. Geometrien von Fahrzeugrädern eingesetzt werden kann. It is therefore an object of the present invention to provide a device for the eradication of vibration resonances in an inner volume of a vehicle wheel, which can be used with simple means even with different sizes and / or shapes or geometries of vehicle wheels.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in
Durch die unterschiedlichen Längen und/oder Querschnittsflächen der mit dem Resonator verbundenen, auch als Kommunikationsrohr bezeichneten Leitungselemente für unterschiedliche Größen und/oder Formen des Fahrzeugrads bzw. der Felge kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auf jede sich durch den mittleren Radius des Hohlraums zwischen Reifen und Felge, also des inneren Hohlraums des Fahrzeugrads, ergebende Frequenz ausgelegt werden, wodurch das Volumen des Hohlraums des Resonators stets gleich ausgeführt werden kann, so dass bei jeder unterschiedlichen Größe und/oder Form des Fahrzeugrads derselbe Resonator verwendet werden kann. Due to the different lengths and / or cross-sectional areas of the connected to the resonator, also referred to as a communication pipe line elements for different sizes and / or shapes of the vehicle wheel or the rim, the device according to the invention can be determined by the average radius of the cavity between the tire and rim, Thus, the internal cavity of the vehicle wheel, resulting frequency can be designed, whereby the volume of the cavity of the resonator can always be made the same, so that at any different size and / or shape of the vehicle wheel, the same resonator can be used.
Das einfach austauschbare Leitungselement bietet demnach die Möglichkeit, den Resonator ohne aufwändige Maßnahmen akustisch an die Gegebenheiten des jeweiligen Fahrzeugrads bzw. des Kraftfahrzeugs anzupassen. Dadurch ergeben sich im Gegensatz zu bekannten Lösungen eine sehr hohe Anzahl an Gleichteilen und ein äußerst geringer Anpassungsaufwand der erfindungsgemäßen Vorrichtung, was die Kosten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber denjenigen bekannter Lösungen erheblich verringert, so dass sie weitaus besser für den Serieneinsatz geeignet ist. Des Weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung auch die Verwendung gleicher Bauteile zur Verbindung des Resonators mit der Felge, was eine weitere Kosteneinsparung ermöglicht. The easily replaceable line element therefore offers the possibility of acoustically adapting the resonator to the conditions of the respective vehicle wheel or of the motor vehicle without complex measures. This results in contrast to known solutions, a very high number of identical parts and an extremely low adaptation effort of the device according to the invention, which significantly reduces the cost of the device according to the invention over those of known solutions, so that it is much better suited for mass production. Furthermore, the solution according to the invention also makes it possible to use identical components for connecting the resonator to the rim, which enables further cost savings.
Eine sehr einfache Möglichkeit zur Anpassung des Leitungselements an die jeweils zu tilgende Frequenz ergibt sich, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei einem größeren Durchmesser des Fahrzeugrads ein längeres Leitungselement mit dem Resonator verbunden ist. A very simple possibility for adapting the line element to the respective frequency to be eliminated results if, in an advantageous development of the invention, a longer line element is connected to the resonator with a larger diameter of the vehicle wheel.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Leitungselement mittels einer Schraubverbindung mit dem Resonator verbunden ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage des Leitungselements an dem Resonator, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr einfach an die unterschiedlichsten Größen und/oder Formen von Fahrzeugrädern angepasst werden kann. In a further advantageous embodiment of the invention can be provided that the conduit element is connected by means of a screw connection to the resonator. This allows a particularly simple mounting of the line element to the resonator, so that the device according to the invention can be adapted very easily to the most varied sizes and / or shapes of vehicle wheels.
Um den Resonator problemlos bei unterschiedlichen Felgen einsetzen zu können, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass der Resonator auf seiner der Felge zugewandten Seite eine derart flexible Wandung aufweist, dass sich eine Anpassung des Resonators an unterschiedliche Durchmesser des Fahrzeugrads ergibt. In order to be able to use the resonator without problems in the case of different rims, provision can furthermore be made for the resonator to have such a flexible wall on its side facing the rim that an adaptation of the resonator to different diameters of the vehicle wheel results.
Eine besonders effektive Tilgung der Schwingungsresonanzen ergibt sich, wenn um den Umfang der Felge mehrere Resonatoren vorgesehen sind, wobei zwischen den einzelnen Resonatoren Abstandshalter angeordnet sind. A particularly effective eradication of the vibration resonances is obtained if a plurality of resonators are provided around the circumference of the rim, wherein spacers are arranged between the individual resonators.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung bei einer mit einer Halteeinrichtung für den wenigstens einen Resonator ausgestatteten Vorrichtung kann darin bestehen, dass die Halteeinrichtung in Umfangsrichtung des Fahrzeugrads umlaufende Vorsprünge aufweist, die jeweilige Führungsnuten für den wenigstens einen Resonator bilden. Dies ermöglicht eine sehr einfache Montage des wenigstens einen Resonators an der Fahrzeugfelge. A further advantageous embodiment of a device equipped with a holding device for the at least one resonator can consist in that the holding device has peripheral projections in the circumferential direction of the vehicle wheel, which form respective guide grooves for the at least one resonator. This allows a very simple installation of the at least one resonator on the vehicle rim.
Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Anspruch 10 angegeben. A method for producing a device according to the invention is specified in
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt. Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the remaining dependent claims. Hereinafter, an embodiment is shown in principle with reference to the drawing.
Es zeigt: It shows:
Zur Tilgung von Schwingungsresonanzen dieser Schwingungen weist das Fahrzeugrad
Grundsätzlich kann die Frequenz, bei der der Resonator
Da die Frequenz der Schwingungen innerhalb des inneren Volumens
Im vorliegenden Fall ist es zu bevorzugen, bei einem größeren Durchmesser des Fahrzeugrads
Wie aus
Aus der Darstellung von
Um eine Biegung der Resonatoren
Die Resonatoren
Statt der dargestellten Halteeinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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