DE102017110598B4

DE102017110598B4 - Vibration absorber with low absorber natural frequency and stops for its absorber mass

Info

Publication number: DE102017110598B4
Application number: DE102017110598.0A
Authority: DE
Inventors: Ralf Krause; Willi Gebhardt
Original assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Current assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2022-05-05
Anticipated expiration: 2037-05-17
Also published as: DE102017110598A1

Abstract

Schwingungstilger (1) zum Abmindern von Schwingungen einer Struktur mit- einer sich ringförmig um eine Tilgerhauptachse (2) erstreckenden starren Tilgermasse (3),- einer ein zentrales Befestigungsloch (17) auf der Tilgerhauptachse (2) aufweisenden formsteifen Tilgerbasis (4),- einer die Tilgermasse (3) elastisch an die Tilgerbasis (4) ankoppelnden und eine zentrale Aussparung im Bereich der Tilgerhauptachse aufweisenden Elastomerfeder (5) und- einem sich auf der Tilgerhauptachse durch die Tilgermasse (3), die Elastomerfeder (5) und die Tilgerbasis (4) hindurch erstreckenden, radiales Spiel (13) zu der Tilgermasse (3) und der Elastomerfeder (5) aufweisenden und sich mit einem Radialbund (15) am Rand des Befestigungslochs (17) abstützenden Befestigungselement (6),- wobei die Elastomerfeder (5) stoffschlüssig an die Tilgerbasis (4) angebunden ist,- wobei die Tilgermasse (3) in einem von der Elastomerfeder (5) überbrückten Abstand in Richtung der Tilgerhauptachse (2) zu der Tilgerbasis (4) angeordnet ist,- wobei die Elastomerfeder (5) formschlüssig an die Tilgermasse (3) angebunden ist,- wobei die Elastomerfeder (5) und die Tilgermasse (3) quer zu der Tilgerhauptachse (2) unmittelbar ineinander greifen und- wobei das Ineinandergreifen der Elastomerfeder (5) und der Tilgermasse (3) durch das sich durch die Elastomerfeder (5) hindurch erstreckende Befestigungselement (6) gesichert ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerfeder (5) in die Tilgermasse (3) eingeknüpft ist.Vibration absorber (1) for reducing vibrations of a structure with- a rigid absorber mass (3) extending annularly around a main absorber axis (2),- a dimensionally stable absorber base (4) having a central fastening hole (17) on the absorber main axis (2),- an elastomer spring (5) which elastically couples the absorber mass (3) to the absorber base (4) and has a central recess in the area of the main absorber axis 4) fastening element (6) which extends through, has radial play (13) with respect to the absorber mass (3) and the elastomer spring (5) and is supported by a radial collar (15) on the edge of the fastening hole (17),- the elastomer spring (5 ) is materially connected to the absorber base (4),- the absorber mass (3) being bridged by the elastomer spring (5) in the direction of the absorber main axis (2) to the absorber base (4) is arranged,- the elastomer spring (5) being positively connected to the absorber mass (3),- the elastomer spring (5) and the absorber mass (3) directly interlocking transversely to the main absorber axis (2) and- the interlocking of the elastomer spring (5) and the absorber mass (3) is secured by the fastening element (6) extending through the elastomer spring (5), characterized in that the elastomer spring (5) is linked into the absorber mass (3).

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungstilger zum Abmindern von Schwingungen einer Struktur. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Schwingungstilger mit einer sich ringförmig um eine Tilgerhauptachse erstreckenden starren Tilgermasse, einer ein zentrales Befestigungsloch auf der Tilgerhauptachse aufweisenden Tilgerbasis, einer die Tilgermasse elastisch an die Tilgerbasis ankoppelnden und eine zentrale Aussparung im Bereich der Tilgerhauptachse aufweisenden Elastomerfeder und einen sich auf der Tilgerhauptachse durch die Tilgermasse, die Elastomerfeder und die Tilgerbasis hindurcherstreckenden, radiales Spiel zu der Tilgermasse und der Elastomerfeder aufweisenden und sich mit einem Radialbund am Rand des Befestigungslochs abstützenden Befestigungselement, wobei die Elastomerfeder stoffschlüssig an die Tilgerbasis angebunden ist und wobei die Tilgerbasis in einem von der Elastomerfeder überbrückten Abstand in Richtung der Tilgerhauptachse zu der Tilgermasse angeordnet ist.The invention relates to a vibration absorber for reducing vibrations in a structure. In particular, the present invention relates to a vibration absorber with a rigid absorber mass extending annularly around a main absorber axis, an absorber base having a central fastening hole on the main absorber axis, an elastomer spring coupling the absorber mass elastically to the absorber base and having a central recess in the area of the main absorber axis, and an elastomer spring fastening element which extends on the main axis of the absorber through the absorber mass, the elastomer spring and the absorber base, has radial play with respect to the absorber mass and the elastomer spring and is supported by a radial collar on the edge of the fastening hole, the elastomer spring being integrally connected to the absorber base and the absorber base being in is arranged at a distance bridged by the elastomer spring in the direction of the damper main axis from the damper mass.

Schwingungstilger mit einer über eine Elastomerfeder elastisch an eine Tilgerbasis angekoppelten Tilgermasse werden durch Schwingungen einer Struktur, an die ihre Tilgerbasis hart angekoppelt ist, zu Schwingungen ihrer Tilgermasse gegenüber ihrer Tilgerbasis angeregt. Diese Schwingungen der Tilgermasse sind bei der als Tilgereigenfrequenz bezeichneten Resonanzfrequenz des Schwingungstilgers zu den Schwingungen der Struktur gegenphasig. Diese Gegenphasigen Schwingungen der Tilgermasse rufen Kräfte auf die Struktur hervor, die die Schwingungen der Struktur abmindern. Da die Tilgereigenfrequenz eines Schwingungstilgers richtungsabhängig ist, wobei nutzbare Tilgereigenfrequenzen vielfach Schwingungen in oder quer zu einer Tilgerhauptrichtung zugeordnet sind, ist der jeweilige Schwingungstilger nicht nur bezüglich seiner Tilgereigenfrequenz sondern auch bezüglich der Orientierung seiner Tilgerhauptrichtung auf die abzumindernden Schwingungen der Struktur abzustimmen.Vibration absorbers with an absorber mass that is elastically coupled to an absorber base via an elastomer spring are excited by vibrations of a structure to which their absorber base is hard coupled to cause their absorber mass to vibrate relative to their absorber base. These vibrations of the absorber mass are in phase opposition to the vibrations of the structure at the resonance frequency of the vibration absorber, referred to as the natural absorber frequency. These anti-phase vibrations of the absorber mass cause forces on the structure that reduce the vibrations of the structure. Since the damper natural frequency of a vibration damper is direction-dependent, with usable damper natural frequencies often being associated with vibrations in or transverse to a damper main direction, the respective vibration damper must be tuned not only with regard to its damper natural frequency but also with regard to the orientation of its damper main direction to the vibrations of the structure to be reduced.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Ein Schwingungstilger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 ist aus der DE 10 2010 061 553 B4 bekannt. Dieser Schwingungstilger weist eine ringförmige Tilgermasse, die über eine ringförmige Elastomerfeder an eine formsteife Lochscheibe angekoppelt ist, und ein Befestigungselement auf, das an seinem einen Ende einen Radialbund zur Anlage an der Lochscheibe und ein über den Radialbund axial überstehendes Außengewinde zum Einschrauben in ein hinter der Lochscheibe liegendes Innengewinde in einer Struktur, deren Schwingungen abzumindern sind, und an seinem anderen Ende Schraubwerkzeugangriffsflächen aufweist. Ein an die Tilgermasse und die Lochscheibe anvulkanisierter Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder umschließt die Tilgermasse in Form eines Überzugs. Das Befestigungselement weist an seinem anderen Ende eine außerhalb der Tilgermasse auskragende Verliersicherung für die Tilgermasse auf. Insoweit ist die Elastomerfeder formschlüssig an die Tilgermasse angebunden, wobei die Elastomerfeder und die Tilgermasse quer zu der Tilgerhauptachse unmittelbar ineinander greifen und wobei das Ineinandergreifen der Elastomerfeder und der Tilgermasse durch das sich durch die Elastomerfeder hindurch erstreckende Befestigungselement gesichert ist. Eine Tilgerhauptachse dieses bekannten Schwingungstilgers verläuft längs des Befestigungselements. Die Richtungen, in denen dieser bekannte Schwingungstilger zur Abminderung von Schwingungen einer Struktur nutzbare Tilgereigenfrequenzen aufweist, verlaufen quer zu dieser Tilgerhauptrichtung. Die Tilgereigenfrequenz des bekannten Schwingungstilgers in der Tilgerhauptrichtung ist typischerweise höher, als dass der Schwingungstilger auch in dieser Richtung sinnvoll eingesetzt werden könnte. Zur Herstellung des bekannten Schwingungstilgers und Anvulkanisieren seiner Elastomerfeder an die Tilgermasse und die Lochscheibe, um diese sowohl an die Tilgermasse als auch die Lochscheibe stoffschlüssig anzubinden, müssen die Tilgermasse und die Lochscheibe chemisch vorbehandelt, in ein Vulkanisierwerkzeug eingebracht und in dem Vulkanisierwerkzeug auf die Vulkanisierungstemperatur erwärmt werden. Insbesondere durch die hohe Wärmekapazität der Tilgermasse ist der Energie- und Zeitaufwand für die Herstellung des bekannten Schwingungstilgers hoch.A vibration damper with the features of the preamble of independent claim 1 is from DE 10 2010 061 553 B4 famous. This vibration damper has an annular absorber mass, which is coupled to a rigid perforated disk via an annular elastomer spring, and a fastening element which at one end has a radial collar for contact with the perforated disk and an external thread protruding axially beyond the radial collar for screwing into a rear of the Perforated disk internal thread in a structure whose vibrations are to be reduced, and has screwing tool engagement surfaces at its other end. An elastomer material of the elastomer spring vulcanized to the absorber mass and the perforated disk encloses the absorber mass in the form of a coating. At its other end, the fastening element has a captive device for the absorber mass that protrudes outside of the absorber mass. In this respect, the elastomer spring is connected to the absorber mass in a form-fitting manner, with the elastomer spring and the absorber mass directly intermeshing transversely to the main absorber axis, and the interlocking of the elastomer spring and the absorber mass being secured by the fastening element extending through the elastomer spring. A damper main axis of this known vibration damper runs along the fastening element. The directions in which this known vibration absorber has absorber natural frequencies that can be used to reduce vibrations of a structure run transversely to this absorber main direction. The absorber natural frequency of the known vibration absorber in the absorber main direction is typically higher than the vibration absorber could also be used in this direction. To produce the known vibration absorber and vulcanize its elastomer spring to the absorber mass and the perforated disk in order to bond them to both the absorber mass and the perforated disk, the absorber mass and the perforated disk must be chemically pretreated, placed in a vulcanizing tool and heated to the vulcanizing temperature in the vulcanizing tool will. In particular, due to the high thermal capacity of the absorber mass, the energy and time required for the production of the known vibration absorber is high.

Ein aus der DE 10 2008 021 207 A1 bekannter Schwingungstilger unterscheidet sich von demjenigen, der aus der DE 10 2010 061 553 B4 bekannt ist, dadurch, dass der Elastomerwerkstoff in mindestens zwei Bereichen, in denen er sich im Betrieb des Schwingungstilgers unterschiedlich stark dynamisch verformt, unterschiedliche Zusammensetzungen aufweist. Außerdem kragt die Verliersicherung für die Tilgermasse an dem anderen Ende der Befestigungseinrichtung nicht außerhalb, sondern innerhalb der Tilgermasse aus, konkret im Bereich eines sich trichterförmig nach außen erweiternden Innenumfangs der Tilgermasse.one from the DE 10 2008 021 207 A1 well-known vibration damper differs from the one from the DE 10 2010 061 553 B4 is known, characterized in that the elastomeric material has different compositions in at least two areas in which it is dynamically deformed to different extents during operation of the vibration absorber. In addition, the captive device for the absorber mass at the other end of the fastening device does not protrude outside but inside the absorber mass, specifically in the area of an inner circumference of the absorber mass that widens outward in a funnel shape.

Aus der DE 10 2011 008 339 A1 ist ein Schwingungstilger für ein Fahrzeugteil, insbesondere ein Karosserieteil, wie eine Heckklappe oder eine Motorhaube, eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem eine Tilgermasse über mindestens eine Elastomerfeder elastisch an eine Trägerplatte angekoppelt ist. Dabei ist die Elastomerfeder einerseits an eine trägerplattenseitige Innenhülse und andererseits an eine tilgermassenseitige Außenhülse anvulkanisiert. Dabei ist die Innenhülse koaxial zu der Außenhülse angeordnet und die Elastomerfeder erstreckt sich radial von der Innenhülse zu der Außenhülse. Aus Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder ist an einem der Trägerplatte zugekehrten axialen Ende der Außenhülse ein ringförmiger Anschlagpuffer ausgebildet, über den die Außenhülse bei Annäherung an die Trägerplatte weich an der Trägerplatte anschließt. An ihrem der Trägerplatte abgekehrten Ende weist die Außenhülse einen nach außen gerichteten Radialflansch auf. An dessen Stirnseite ist ein weiterer ringförmiger Anschlagpuffer aus dem Elastomerwerkstoff ausgebildet, der in einer tellerförmigen Verliersicherung anschlägt, wenn sich die Außenhülse über ein vorgegebenes Maß von der Trägerplatte entfernt. Die Außenhülse ist in eine Ausnehmung in der Tilgermasse eingepresst, bis ihr Radialflansch an der Tilgermasse anschlägt. Auf diese Weise ist die Außenhülse starr an die Tilgermasse angekoppelt. Die Innenhülse wird mit der tellerförmigen Verliersicherung starr an die Trägerplatte angeschraubt. Dieser bekannte Schwingungstilger weist eine Vielzahl einzelner Komponenten auf. Zum Anvulkanisieren der Elastomerfeder an die Innenhülse und die Außenhülse, wobei zugleich die weichen Anschlagpuffer aus dem Elastomerwerkstoff an die Außenhülse anvulkanisiert werden, müssen die Innenhülse und die Außenhülse chemisch vorbehandelt, in das Vulkanisierwerkzeug eingebracht und darin auf die Vulkanisiertemperatur erhitzt werden. Anschließend muss noch die Außenhülse in die Tilgermasse eingepresst werden, und das Zusammensetzen mit der tellerförmigen Verliersicherung und der Trägerplatte muss erfolgen, bevor das Befestigungselement zum Einsatz kommen kann. Der bekannte Schwingungstilger ist insbesondere zum Tilgen von Schwingungen in seiner Tilgerhauptrichtung ausgebildet, zu der die Innenhülse und die Außenhülse koaxial angeordnet sind. Die Anschlagpuffer verhindern dabei eine Überbeanspruchung der Elastomerfeder, beispielsweise dann, wenn eine Heckklappe oder Motorhaube, an der der Schwingungstilger montiert wird, in seiner Tilgerhauptrichtung zugeschlagen wird.From the DE 10 2011 008 339 A1 discloses a vibration damper for a vehicle part, in particular a body part, such as a tailgate or a hood, of a motor vehicle, in which a damper mass is elastically coupled to a carrier plate via at least one elastomer spring. The elastomer spring is on the one hand to a carrier plate side inner sleeve and on the other hand vulcanized to an absorber mass side outer sleeve. The inner sleeve is arranged coaxially to the outer sleeve and the elastomer spring extends radially from the inner sleeve to the outer sleeve. An annular stop buffer is formed from elastomer material of the elastomer spring on an axial end of the outer sleeve facing the carrier plate, via which the outer sleeve softly connects to the carrier plate when it approaches the carrier plate. At its end remote from the carrier plate, the outer sleeve has a radial flange directed outwards. A further ring-shaped stop buffer made of the elastomer material is formed on its end face, which stops in a plate-shaped captive device when the outer sleeve moves away from the carrier plate by a predetermined amount. The outer sleeve is pressed into a recess in the absorber mass until its radial flange hits the absorber mass. In this way, the outer sleeve is rigidly coupled to the absorber mass. The inner sleeve is screwed rigidly to the carrier plate with the plate-shaped captive device. This known vibration absorber has a large number of individual components. To vulcanize the elastomer spring to the inner sleeve and the outer sleeve, with the soft stop buffers made of the elastomer material being vulcanized to the outer sleeve at the same time, the inner sleeve and the outer sleeve must be chemically pretreated, placed in the vulcanizing tool and heated to the vulcanizing temperature there. Then the outer sleeve has to be pressed into the absorber mass and the assembly with the plate-shaped captive device and the carrier plate has to take place before the fastening element can be used. The known vibration absorber is designed in particular to absorb vibrations in its main absorber direction, to which the inner sleeve and the outer sleeve are arranged coaxially. The stop buffers prevent the elastomer spring from being overstressed, for example when a tailgate or bonnet on which the vibration damper is mounted is slammed shut in its damper main direction.

Aus der WO 01/ 92 752 A1 ist ein Schwingungstilger bekannt, bei dem eine Tilgermasse über eine oder mehrere Elastomerfedern elastisch an eine Basis angekoppelt ist. Jede Elastomerfeder weist erste Halterungen zum Halten der Elastomerfeder an der Basis und zweite Halterungen zum Halten der Tilgermasse an der Elastomerfeder auf. Die ersten Halterungen umfassen beiderseitig zusammenarbeitende Formgreifelemente zum Greifen einer Form zwischen der Elastomerfeder und der Tilgerbasis, und die zweiten Halterungen umfassen zweite beiderseitig zusammenarbeitende Formgreifelemente zum Greifen einer Form zwischen der Elastomerfeder und der Tilgermasse. Sowohl die ersten als auch die zweiten Formgreifelemente umfassen eine Aussparung mit Greifflächen zum Übertragen von Schwingungen. Die Elastomerfeder umfasst einen nach innen weisenden Hohlraum, welcher eine Öffnung in einer Grundfläche der Elastomerfeder bildet. Zum Abstimmen der Tilgereigenfrequenz für Schwingungen quer zu einer Haupterstreckungsrichtung der Elastomerfeder zwischen der Basis und der Tilgermasse kann längs dieser Tilgerhauptmasse ein Abstimmkern in den Hohlraum eingesetzt werden, der eine geeignete Härte aufweist. Der spielfrei in den Hohlraum eingesetzte Abstimmkern führt auch dazu, dass das Ineinandergreifen der Elastomerfeder und der Tilgermasse einerseits sowie der Elastomerfeder und der Tilgerbasis andererseits gesichert ist. Vorteilhafterweise kann die Elastomerfeder dieses bekannten Schwingungstilgers separat hergestellt werden. Der bekannte Schwingungstilger ist nicht für das Abmindern von Schwingungen in Richtung seiner Tilgerhauptachse ausgebildet. Er weist auch keine einfache Möglichkeit auf, Anschlagpuffer für die Tilgermasse vorzusehen, die ein übermäßiges Auslenken der Tilgermasse in Richtung der Tilgerhauptachse verhindern.From the WO 01/92 752 A1 a vibration damper is known in which a damper mass is elastically coupled to a base via one or more elastomer springs. Each elastomeric spring has first mounts for holding the elastomeric spring to the base and second mounts for holding the absorber mass to the elastomeric spring. The first mounts include mutually cooperating mold gripping elements for gripping a mold between the elastomeric spring and the absorber base, and the second mounts include second mutually cooperating mold gripping elements for gripping a mold between the elastomeric spring and the absorber mass. Both the first and second mold gripping elements include a recess with gripping surfaces for transmitting vibrations. The elastomeric spring includes an inwardly facing cavity that forms an opening in a base of the elastomeric spring. To tune the absorber natural frequency for vibrations transverse to a main extension direction of the elastomer spring between the base and the absorber mass, a tuning core that has a suitable hardness can be inserted into the cavity along this absorber main mass. The tuning core inserted without play in the cavity also ensures that the elastomer spring and the damper mass on the one hand and the elastomer spring and the damper base on the other hand engage in one another. Advantageously, the elastomer spring of this known vibration absorber can be manufactured separately. The known vibration absorber is not designed to reduce vibrations in the direction of its main absorber axis. It also has no easy way of providing stop buffers for the absorber mass, which prevent excessive deflection of the absorber mass in the direction of the main axis of the absorber.

Aus der GB 2 523 387 A ist ein Schwingungstilger zum Abmindern von Schwingungen eines Abgasreinigungssystems bekannt. Der Schwingungstilger umfasst eine sich ringförmig um eine Tilgerhauptachse erstreckende starre Tilgermasse und eine die Tilgermasse elastisch an eine Tilgerbasis ankoppelnde und eine zentrale Aussparung im Bereich der Tilgerhauptachse aufweisende Elastomerfeder. Die Elastomerfeder ist an eine in die Tilgermasse eingepresste Außenhülse und eine auf einem Befestigungsbolzen aufgeschobene Innenhülse angebunden, wobei beide Hülsen koaxial zu der Hauptachse ausgerichtet sind und wobei sich die Elastomerfeder innerhalb der ringförmigen Tilgermasse radial von der Innenhülse zu der Außenhülse erstreckt. Die Innenhülse ist zwischen dem Kopf des Befestigungsbolzens und einem auf dem Befestigungsbolzen aufgeschobenen Anschlag gefangen und bildet die Tilgerbasis, an die die Tilgermasse über die Elastomerfeder elastisch angekoppelt ist.From the GB 2 523 387 A a vibration damper for reducing vibrations of an exhaust gas cleaning system is known. The vibration absorber comprises a rigid absorber mass extending annularly around a main absorber axis and an elastomer spring which elastically couples the absorber mass to an absorber base and has a central recess in the region of the main absorber axis. The elastomer spring is connected to an outer sleeve pressed into the absorber mass and an inner sleeve pushed onto a fastening bolt, both sleeves being aligned coaxially to the main axis and the elastomer spring within the ring-shaped absorber mass extending radially from the inner sleeve to the outer sleeve. The inner sleeve is caught between the head of the fastening bolt and a stop pushed onto the fastening bolt and forms the absorber base to which the absorber mass is elastically coupled via the elastomer spring.

Aus der US 2005 / 0 279 598 A1 ist ein Schwingungstilger zum Abmindern von Schwingungen einer Struktur, insbesondere von Fahrzeugteilen, bekannt. Der Schwingungstilger umfasst eine Elastomerfeder und eine Tilgermasse. Die Elastomerfeder ist mit ihrer Oberfläche an einem Innenumfang formschlüssig an die Tilgermasse angebunden, wobei die Elastomerfeder und die Tilgermasse quer zu einer Hauptachse des Schwingungstilgers, um die herum sich der Innenumfang erstreckt, ineinander greifen. An ihrem Außenumfang, der sich koaxial zu dem Innenumfang um die Hauptachse erstreckt, ist die Elastomerfeder formschlüssig an die Struktur angebunden, wobei hier die Elastomerfeder und die Struktur quer zu der Tilgerhauptachse ineinander greifen.From the U.S. 2005/0 279 598 A1 a vibration absorber for reducing vibrations of a structure, in particular of vehicle parts, is known. The vibration absorber includes an elastomer spring and an absorber mass. The surface of the elastomer spring is connected to the absorber mass in a form-fitting manner on an inner circumference, the elastomer spring and the absorber mass engaging in one another transversely to a main axis of the vibration damper, around which the inner circumference extends. At its outer circumference, which extends coaxially with the inner circumference around the main axis, the elastomeric spring is positively fitted to the structure connected, in which case the elastomer spring and the structure interlock transversely to the absorber main axis.

Aus der US 2004 / 0 149 531 A1 ist eine Befestigungsanordnung für einen linearen Schwingungsdämpfer mit einer stabförmigen Tilgermasse bekannt.From the U.S. 2004/0 149 531 A1 a mounting arrangement for a linear vibration damper with a rod-shaped absorber mass is known.

Aus der DE 20 2014 005 767 U1 ist ein Schwingungstilger zum Dämpfen von Schwingungen in einem Fahrzeug bekannt, der eine Schwingmasse, ein Befestigungsmittel und ein elastisches Verbindungsmittel, das die Tilgermasse mit dem Befestigungsmittel verbindet, aufweist, wobei eine Anschlageinrichtung vorgesehen ist, die eine Auslenkung der Tilgermasse entlang der Längsachse des Schwingungstilgers dämpfend begrenzt. Das Befestigungselement ist rohrförmig ausgebildet. An der Außenumfangsfläche des Befestigungselements sind das elastische Verbindungselement und ein Dämpfungskörper vorgesehen. Das Befestigungselement und das elastische Verbindungselement sind in einer Öffnung der Schwingmasse angeordnet. In dem Befestigungselement ist ein ringförmiges Versteifungselement angeordnet. Das elastische Versteifungselement weist ein Versteifungselement aus Metall auf. Das Versteifungselement sorgt dafür, dass das gegen eine Stufe der Öffnung der Schwingmasse eingepresste Verbindungselement seine Position in der Schwingmasse beibehält.From the DE 20 2014 005 767 U1 a vibration absorber for damping vibrations in a vehicle is known, which has an oscillating mass, a fastening means and an elastic connecting means, which connects the absorber mass to the fastening means, with a stop device being provided, which dampens a deflection of the absorber mass along the longitudinal axis of the vibration absorber limited. The fastening element is tubular. The elastic connecting member and a cushioning body are provided on the outer peripheral surface of the fixing member. The fastening element and the elastic connecting element are arranged in an opening in the oscillating mass. An annular stiffening element is arranged in the fastening element. The elastic stiffening element has a stiffening element made of metal. The stiffening element ensures that the connecting element pressed against a step in the opening of the oscillating mass maintains its position in the oscillating mass.

Aus der US 2015 / 0 107 948 A1 ist ein Schwingungstilger mit einer Tilgermasse und mindestens einem elastischen Element bekannt, das napfförmig ist und Ringnuten in seinem Außenumfang aufweist, um in eine Durchbrechung der Tilgermasse und eine damit fluchtende Durchbrechung einer Oberfläche, deren Schwingungen zu dämpfen sind, eingeknüpft zu werden.From the U.S. 2015/0 107 948 A1 a vibration absorber with an absorber mass and at least one elastic element is known, which is cup-shaped and has annular grooves on its outer circumference in order to be linked into an opening in the absorber mass and an opening aligned therewith in a surface whose vibrations are to be dampened.

Die EP 0 410 941 B1 weist ein elastisches Lager mit einer koaxialen Anodnung von ringförmigen Elastomerfedern zwischen zwei koaxial angeordneten Lagerenden und von über die Elastomerfedern elastisch abgestützten ringförmigen Tilgermassen auf. Die Lagerenden und die ringförmigen Tilgermassen sind stoff- und formschlüssig mit den Elastomerfedern verbunden.the EP 0 410 941 B1 has an elastic bearing with a coaxial arrangement of ring-shaped elastomer springs between two coaxially arranged bearing ends and ring-shaped absorber masses supported elastically via the elastomer springs. The bearing ends and the ring-shaped absorber masses are materially and positively connected to the elastomer springs.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, der eine nutzbare Tilgereigenfrequenz in Richtung seiner Tilgerhauptachse aufweist und der mit begrenztem Aufwand herstellbar sowie mit Anschlagpuffern für seine Tilgermasse ausbildbar ist, so dass er auch als Türschwingungstilger, d. h. als Schwingungstilger für eine Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs geeignet ist, die im Betrieb des Kraftfahrzeugs zugeschlagen wird, so dass die Gefahr einer übermäßigen Auslenkung der Tilgermasse gegenüber der Tilgerbasis mit der Folge einer Überbeanspruchung der Elastomerfeder des Schwingungstilgers besteht.The invention is based on the object of demonstrating a vibration damper with the features of the preamble of independent claim 1, which has a usable damper natural frequency in the direction of its damper main axis and which can be produced with limited effort and can be designed with stop buffers for its damper mass, so that it can also be used as a door vibration damper , i.e. H. is suitable as a vibration absorber for a door or flap of a motor vehicle, which is slammed shut during operation of the motor vehicle, so that there is a risk of excessive deflection of the absorber mass relative to the absorber base, with the result that the elastomer spring of the vibration absorber is overstressed.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers.The object of the invention is achieved by a vibration absorber having the features of independent patent claim 1 . The dependent claims relate to preferred embodiments of the vibration absorber according to the invention.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Bei einem erfindungsgemäßen Schwingungstilger zum Abmindern von Schwingungen einer Struktur mit einer sich ringförmig um eine Tilgerhauptachse erstreckenden starren Tilgermasse, einer ein zentrales Befestigungsloch auf der Tilgerhauptachse aufweisenden formsteifen Tilgerbasis, einer die Tilgermasse elastisch an die Tilgerbasis ankoppelnden und eine zentrale Aussparung im Bereich der Tilgerhauptachse aufweisenden Elastomerfeder und einem sich auf der Tilgerhauptachse durch die Tilgermasse, die Elastomerfeder und die Tilgermasse hindurch erstreckenden, radiales Spiel zu der Tilgermasse und der Elastomerfeder aufweisenden und sich mit einem Radialbund am Rand des Befestigungslochs abstützenden Befestigungselement, wobei die Elastomerfeder stoffschlüssig an die Tilgerbasis angebunden ist und wobei die Tilgermasse in einem von der Elastomerfeder überbrückten Abstand in Richtung der Tilgerhauptachse zu der Tilgerbasis angeordnet ist, ist die Elastomerfeder formschlüssig an die Tilgermasse angebunden, wobei die Elastomerfeder und die Tilgermasse quer zu der Tilgerhauptachse ineinandergreifen und wobei das Ineinandergreifen der Elastomerfeder und der Tilgermasse durch das sich durch die Elastomerfeder hindurch erstreckende Befestigungselement gesichert ist.In a vibration absorber according to the invention for reducing vibrations of a structure with a rigid absorber mass extending annularly around a main absorber axis, a dimensionally stable absorber base having a central fastening hole on the main absorber axis, an elastomer spring coupling the absorber mass elastically to the absorber base and having a central recess in the area of the main absorber axis and a fastening element which extends on the main axis of the absorber through the absorber mass, the elastomer spring and the absorber mass, has radial play with respect to the absorber mass and the elastomer spring and is supported by a radial collar on the edge of the fastening hole, the elastomer spring being bonded to the absorber base and being the absorber mass is arranged at a distance bridged by the elastomer spring in the direction of the absorber main axis from the absorber base, the elastomer spring is in a form-fitting manner on the absorber mass bound, wherein the elastomer spring and the absorber mass interlock transversely to the absorber main axis and wherein the interlocking of the elastomer spring and the absorber mass is secured by the fastening element extending through the elastomer spring.

Dass die Elastomerfeder formschlüssig an die Tilgermasse angebunden ist, kann insbesondere bedeuten, dass zwischen der Elastomerfeder und der Tilgermasse kein Stoffschluss gegeben ist. In jedem Fall ist die Elastomerfeder regelmäßig nicht an die Tilgermasse anvulkanisiert. Anders gesagt wird die Elastomerfeder ausgeformt, ohne dass in die entsprechende Form auch die Tilgermasse eingebracht würde. Weiter bedeutet, dass die Elastomerfeder formschlüssig an die Tilgermasse angebunden ist, wobei die Elastomerfeder und die Tilgermasse quer zu der Tilgerhauptmasse ineinander eingreifen, insbesondere, dass die Elastomerfeder und die Tilgermasse unmittelbar ineinandergreifen, dass also für das Anbinden der Tilgermasse an die Elastomerfeder keine Hilfsmittel, wie irgendwelche in die Tilgermasse eingepresste Hülsen verwendet werden.The fact that the elastomer spring is connected to the absorber mass in a form-fitting manner can mean in particular that there is no material connection between the elastomer spring and the absorber mass. In any case, the elastomer spring is not usually vulcanized to the absorber mass. In other words, the elastomer spring is shaped without the absorber mass also being introduced into the corresponding shape. Next means that the elastomer spring is positively connected to the absorber mass, wherein the elastomer spring and the absorber mass engage transversely to the main absorber mass, in particular that the elastomer spring and the absorber mass intermesh directly, so that no aids, such as any sleeves pressed into the absorber mass, are used to connect the absorber mass to the elastomer spring.

Bei den erfindungsgemäßen Schwingungstilgern ist das Ineinandergreifen der Elastomerfeder und der Tilgermasse durch das sich mit Spiel durch die Elastomerfeder hindurch erstreckende Befestigungselement gesichert. Das Spiel zwischen dem Befestigungselement und der Elastomerfeder ist im Bereich des ineinander Eingreifens der Elastomerfeder und der Tilgermasse entsprechend klein. Dieses kleine Spiel ist jedoch für die Funktion des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers entscheidend, weil es trotz der regelmäßig formsteifen und insbesondere starren Ausbildung des Befestigungselements dennoch eine relativ geringe Eigenfrequenz des Schwingungstilgers von typischerweise einigen 10 Hz in Richtung der Tilgerhauptachse ermöglicht. Würde das Befestigungselement die Elastomerfeder im Bereich des Ineinandergreifens der Elastomerfeder und der Tilgermasse vollständig ausfüllen, würde der erfindungsgemäße Schwingungstilger seine Funktion einbüßen. Das Befestigungselement, mit dem der erfindungsgemäße Schwingungstilger hart an die Struktur angekoppelt wird, deren Schwingungen abzumindern sind, ist insoweit sicher kein Abstimmkern für die Tilgereigenfrequenz des Schwingungstilgers. Im Gegenteil wird mit dem Befestigungselement die Tilgereigenfrequenz des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers möglichst nicht oder zumindest erst bei höheren Auslenkungen der Tilgermasse gegenüber der Tilgerbasis beeinflusst.In the case of the vibration absorbers according to the invention, the interlocking of the elastomer spring and the absorber mass is secured by the fastening element which extends through the elastomer spring with play. The clearance between the fastening element and the elastomer spring is correspondingly small in the area where the elastomer spring and the absorber mass engage in one another. However, this small amount of play is crucial for the function of the vibration absorber according to the invention, because despite the regularly dimensionally stable and in particular rigid design of the fastening element, it nevertheless enables a relatively low natural frequency of the vibration absorber of typically a few 10 Hz in the direction of the main absorber axis. If the fastening element completely filled the elastomer spring in the area of the intermeshing of the elastomer spring and the absorber mass, the vibration absorber according to the invention would lose its function. The fastening element with which the vibration damper according to the invention is coupled hard to the structure whose vibrations are to be reduced is certainly not a tuning core for the damper natural frequency of the vibration damper. On the contrary, the absorber natural frequency of the vibration absorber according to the invention is not influenced with the fastening element, or at least only at higher deflections of the absorber mass in relation to the absorber base.

Bei der Ausbildung der Elastomerfeder des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers wird die Elastomerfeder regelmäßig unmittelbar an die Tilgerbasis, insbesondere durch Anvulkanisieren, angebunden. Die Masse der Tilgerbasis, die dafür in ein Vulkanisierwerkzeug einzubringen ist, ist aber nur klein. Die Tilgerbasis kann insgesamt nicht nur formsteif, worunter zu verstehen ist, dass sie eine wesentlich höhere Steifigkeit als die Elastomerfeder aufweist, sondern auch starr sein, d. h. sich bei der vorgesehenen Verwendung des Schwingungstilgers überhaupt nicht verformen. Eine starre Ausbildung der Tilgerbasis ist aber nicht entscheidend.In the formation of the elastomer spring of the vibration absorber according to the invention, the elastomer spring is regularly connected directly to the absorber base, in particular by vulcanizing. However, the mass of the absorber base that has to be introduced into a vulcanizing tool is only small. Overall, the absorber base can not only be dimensionally stable, which means that it has a significantly higher rigidity than the elastomer spring, but also be rigid, i. H. are not deformed at all when the vibration absorber is used as intended. However, a rigid design of the absorber base is not decisive.

Bei dem Befestigungselement des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers kann es sich insbesondere um einen Schraubbolzen handeln, der ein Außengewinde auf seinem axial durch das Befestigungsloch der Tilgerbasis hindurchgreifenden Teil aufweist, mit der er in ein Innengewinde an der jeweiligen Struktur oder eine auf der Rückseite des Befestigungslochs in der Struktur befindliche Befestigungsmutter eingreift.The fastening element of the vibration damper according to the invention can in particular be a screw bolt which has an external thread on its part which extends axially through the fastening hole of the absorber base, with which it can be screwed into an internal thread on the respective structure or on the back of the fastening hole in the structure located fastening nut engages.

Konkret kann das Ineinandergreifen der Elastomerfeder und der Tilgermasse so realisiert sein, dass ein Radialflansch am Innenumfang der Tilgermasse in eine Radialnut am Außenumfang der Elastomerfeder greift. Die Radialnut im Außenumfang der Elastomerfeder kann dabei in Richtung der Tilgerhauptachse durch zwei Radialflansche am Außenumfang der Elastomerfeder begrenzt sein. Durch den der Tilgerbasis abgekehrten dieser beiden Radialflanschen kann ein in der Tilgerhauptrichtung wirksamer Anschlagpuffer für die Tilgermasse an einem radial überstehenden Kopf des Befestigungselements ausgebildet sein. Wenn sich die Tilgermasse von der Tilgerbasis in der Tilgerhauptrichtung zu weit entfernt, schlägt deren Radialflansch über diesen weichen Anschlagpuffer an der Unterseite des Kopfs des Befestigungselements an. So wird die Tilgermasse abgebremst und eine übermäßige Auslenkung der Tilgermasse gegenüber der Tilgerbasis in dieser Richtung verhindert.Specifically, the interlocking of the elastomer spring and the absorber mass can be realized in such a way that a radial flange on the inner circumference of the absorber mass engages in a radial groove on the outer circumference of the elastomer spring. The radial groove in the outer circumference of the elastomer spring can be delimited in the direction of the main absorber axis by two radial flanges on the outer circumference of the elastomer spring. By facing away from the absorber base of these two radial flanges, a stop buffer for the absorber mass that is effective in the absorber main direction can be formed on a radially protruding head of the fastening element. If the absorber mass moves too far away from the absorber base in the main direction of the absorber, its radial flange will strike the underside of the head of the fastening element via this soft stop buffer. In this way, the absorber mass is decelerated and excessive deflection of the absorber mass in relation to the absorber base in this direction is prevented.

Der radial überstehende Kopf des Befestigungselements kann Angriffsflächen für ein Schraubwerkzeug aufweisen. Diese Angriffsflächen können an seinem Außenumfang aber auch innerhalb seiner Stirnfläche ausgebildet sein. Der radial überstehende Kopf des Befestigungselements kann weiterhin bei noch nicht gegenüber der Tilgerbasis ausgelenkter Tilgermasse bereits ganz oder teilweise in die zentrale Ausnehmung der ringförmigen Tilgermasse eingreifen, so dass der Kopf zumindest nicht über seine gesamte Höhe über die noch nicht ausgelenkte Tilgermasse in der Tilgerhauptrichtung übersteht.The radially protruding head of the fastening element can have gripping surfaces for a screwing tool. These attack surfaces can be formed on its outer circumference but also within its face. The radially protruding head of the fastening element can also fully or partially engage in the central recess of the annular absorber mass when the absorber mass has not yet been deflected relative to the absorber base, so that the head at least does not protrude over its entire height beyond the absorber mass that has not yet been deflected in the absorber main direction.

Die Elastomerfeder kann mit ihrem der Tilgermasse abgekehrten der beiden Radialflansche innerhalb der Tilgermasse mit Abstand zu deren Außenkonturen in der Tilgerhauptrichtung enden. Das heißt einerseits, dass die Elastomerfeder in der Tilgerhauptrichtung mit ihrem der Tilgerbasis abgekehrten der beiden Radialflansche endet und dass sie sich nicht bis an die Außenkonturen der Tilgermasse auf deren der Tilgerbasis abgekehrten Seite erstreckt. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn sich der Radialflansch am Innenumfang der Tilgermasse in einer quer zu der Tilgerhauptachse verlaufenden Symmetrieebene der Tilgermasse erstreckt, also längs der Tilgerhauptachse mittig angeordnet ist. Entsprechend gibt es keinen Grund, die Elastomerfeder auf der der Tilgerbasis abgekehrten Seite des ineinander Eingreifens der Elastomerfeder und der Tilgermasse weit über diesen mittigen Bereich der Tilgermasse hinaus auszudehnen.The elastomer spring can end with its absorber mass facing away from the two radial flanges within the absorber mass at a distance from its outer contours in the absorber main direction. This means on the one hand that the elastomer spring ends in the absorber main direction with the one of the two radial flanges facing away from the absorber base and that it does not extend to the outer contours of the absorber mass on the side facing away from the absorber base. This is particularly useful when the radial flange on the inner circumference of the absorber mass extends in a plane of symmetry of the absorber mass running transversely to the main absorber axis, ie is arranged centrally along the main absorber axis. Accordingly, there is no reason to extend the elastomer spring far beyond this central area of the absorber mass on the side of the interlocking engagement of the elastomer spring and the absorber mass which is remote from the absorber base.

Die Elastomerfeder wird beim Herstellen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers in die Tilgermasse eingeknüpft. Bei diesem Einknüpfen wird das Ineinandergreifen der Tilgermasse und der Elastomerfeder herbeigeführt. Grundsätzlich kann dabei auch ein zusätzliches Verkleben der Elastomerfeder und der Tilgermasse erfolgen. Dies ist jedoch durch die Sicherung des Ineinandergreifens durch das Befestigungselement in aller Regel nicht erforderlich und erhöht daher nur den Herstellungsaufwand des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers.The elastomer spring is tied into the absorber mass when the vibration absorber according to the invention is manufactured. This engagement causes the absorber mass and the elastomer spring to mesh. Basically it can an additional gluing of the elastomer spring and the absorber mass can also take place. However, this is generally not necessary due to the securing of the interlocking by the fastening element and therefore only increases the production costs of the vibration absorber according to the invention.

Wie schon angesprochen wurde, kann die Elastomerfeder bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger an die Tilgerbasis anvulkanisiert sein, um sie stoffschlüssig daran anzubinden. Dabei kann die Tilgerbasis zumindest teilweise in die Elastomerfeder eingebettet werden, um die Oberfläche der Tilgerbasis, über die der Stoffschluss erfolgt, zu maximieren. Die Tilgerbasis kann weiterhin Durchbrechungen aufweisen, durch die sich der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder hindurch erstreckt. Auf diese Weise wird auch ein zusätzlicher Formschluss zwischen der Elastomerfeder und der Tilgerbasis erreicht.As already mentioned, the elastomer spring can be vulcanized to the absorber base in the vibration absorber according to the invention in order to connect it to it in a materially bonded manner. In this case, the absorber base can be at least partially embedded in the elastomer spring in order to maximize the surface area of the absorber base over which the material connection takes place. The absorber base can also have openings through which the elastomeric material of the elastomeric spring extends. In this way, an additional form fit between the elastomer spring and the absorber base is achieved.

Die Tilgerbasis kann insgesamt tellerförmig mit einem durchbrochenen, zu der Tilgermasse hingeneigtem Rand und einem lochscheibenförmigen Zentrum ausgebildet sein, wobei das lochscheibenförmige Zentrum von dem Befestigungselement flächig und hart an die Struktur angekoppelt wird, deren Schwingungen in Richtung der Tilgerhauptachse abzumindern sind.The absorber base can be plate-shaped overall with a perforated edge inclined towards the absorber mass and a perforated disk-shaped center, with the perforated disk-shaped center being coupled flat and hard to the structure by the fastening element, the vibrations of which in the direction of the absorber main axis are to be reduced.

Durch die Anbindung der Elastomerfeder an die Tilgerbasis kann ein in der Tilgerhauptrichtung wirksamer Anschlagpuffer für die Tilgermasse an der Tilgerbasis ausgebildet sein. In dieser Richtung wird zwar ein übermäßiges Auslenken der Tilgermasse auch durch die Struktur, an der der Schwingungstilger befestigt wird, verhindert. Der durch die Anbindung der Elastomerfeder an die Tilgerbasis ausgebildete weiche Anschlagpuffer verhindert aber ein hartes Anschlagen an der Tilgermasse an der Struktur. Stattdessen wird die Tilgermasse von dem Anschlagpuffer aus dem Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder weich abgefangen.By connecting the elastomer spring to the absorber base, a stop buffer for the absorber mass that is effective in the absorber main direction can be formed on the absorber base. In this direction, an excessive deflection of the absorber mass is also prevented by the structure to which the vibration absorber is attached. However, the soft stop buffer formed by connecting the elastomer spring to the absorber base prevents the absorber mass from hitting the structure hard. Instead, the absorber mass is softly intercepted by the stop buffer made of the elastomer material of the elastomer spring.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous developments of the invention result from the patent claims, the description and the drawings. The advantages of features and combinations of several features mentioned in the description are merely exemplary and can have an effect alternatively or cumulatively without the advantages necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention. Without the subject matter of the attached patent claims being changed as a result, the following applies with regard to the disclosure content of the original application documents and the patent: Further features can be found in the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components to one another as well as their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or features of different patent claims is also possible, deviating from the selected dependencies of the patent claims and is hereby suggested. This also applies to those features that are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different patent claims. Likewise, features listed in the patent claims can be omitted for further embodiments of the invention.

Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Radialflansch die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Radialflansch, zwei Radialflansche oder mehr Radialflansche vorhanden sind. The features mentioned in the patent claims and the description are to be understood with regard to their number in such a way that exactly this number or a larger number than the number mentioned is present, without the need for an explicit use of the adverb “at least”. If, for example, a radial flange is mentioned, this is to be understood in such a way that there is exactly one radial flange, two radial flanges or more radial flanges.

Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.The features listed in the claims may be supplemented by other features or may be the only features exhibited by the product in question.

Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.The reference signs contained in the claims do not limit the scope of the subject-matter protected by the claims. They only serve the purpose of making the claims easier to understand.

Figurenlistecharacter list

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 ist ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schwingungstilger entlang seiner Tilgerhauptachse.

The invention is further explained and described below with reference to preferred exemplary embodiments illustrated in the figures.

1 is a longitudinal section through a vibration absorber according to the invention along its absorber main axis.

FIGURENBESCHREIBUNGFIGURE DESCRIPTION

Der in 1 dargestellte Schwingungstilger 1 weist eine Tilgerhauptachse 2 auf und umfasst eine ringförmige Tilgermasse 3, eine Tilgerbasis 4, eine die Tilgermasse 3 elastisch an die Tilgerbasis 4 ankoppelnde Elastomerfeder 5 und ein Befestigungselement 6, die sämtlich koaxial zu der Tilgerhauptachse 2 angeordnet sind. Die ringförmige Tilgermasse 3 weist eine zentrale Ausnehmung 28 auf. In der Ausnehmung 28 bildet die Tilgermasse 3 an ihrem Innenumfang 7 einen nach innen gerichteten Radialflansch 8 aus. Der Radialflansch 8 verläuft dabei in einer quer zu der Tilgerhauptachse 2 verlaufenden Symmetrieebene 9 der Tilgermasse 3. Der Radialflansch 8 greift in eine Radialnut 10 am Außenumfang der Elastomerfeder 5 ein. In Richtung der Tilgerhauptachse 2 ist die Radialnut 10 durch zwei Radialflansche 11 und 12 der Elastomerfeder 4 begrenzt, die von deren Außenumfang 25 abstehen. Das Ineinandergreifen der Radialflansche 8, 11 und 12 bewirkt einen Formschluss zwischen der Tilgermasse 3 und der Elastomerfeder 5, durch den die Tilgermasse 3 an dem der Tilgerbasis 4 abgekehrten Ende der insgesamt im wesentlichen schlauchförmigen Elastomerfeder 5 angebunden ist. Das Ineinandergreifen der Radialflansche 8, 11 und 12 und damit der Formschluss zwischen der Tilgermasse 3 und der Elastomerfeder 5 ist durch das sich mit radialem Spiel 13 durch die Elastomerfeder 5 hindurch erstreckende Befestigungselement 6 gesichert. Konkret erstreckt sich das Befestigungselement 6 mit einem zylindrischen Bereich 14 mit dem radialen Spiel 13 durch die Elastomerfeder 5. Mit einem Radialbund 15 schlägt das Befestigungselement 6 an einem Lochrand 16 eines zentralen Lochs 17 in der Tilgerbasis 4 an. Ein Befestigungsgewinde 18 des Befestigungselements 2 steht auf der der Tilgermasse 3 abgekehrten Seite der Tilgerbasis 4 über. An einem Kopf 19 des Befestigungselements 6 können Schraubwerkzeugangriffsflächen an dessen Außenumfang 20 ausgebildet sein. Schraubwerkzeugangriffsflächen können auch an oder in einer Stirnfläche 21 des Kopfs 19 ausgebildet sein. Der Kopf 19 steht radial über den zylindrischen Bereich 14 über. Wenn sich die Tilgermasse 3 in Richtung der Tilgerhauptachse 2 von der Tilgerbasis 4 unter Deformation der Elastomerfeder 5 entfernt, schlägt sie über einen Anschlagpuffer 22 mit ihrem Radialflansch 8 an dem Kopf 19 des Befestigungselements an. Dieser Anschlagpuffer 22 wird von dem Radialflansch 11 der Elastomerfeder 5 gebildet. Wenn sich die Tilgermasse 3 hingegen weit in Richtung der Tilgerbasis 4 bewegt, schlägt sie an einen Anschlagpuffer 23 an, der von dem an die Tilgerbasis 4 anvulkanisierten Elastomerwerkstoff 24 im Bereich eines Rands 26 der insgesamt tellerförmigen Tilgerbasis 4 ausgebildet ist. Der Rand 26 ist gegenüber einem lochscheibenförmigen Zentrum der Tilgerbasis 4 zu der Tilgermasse 5 hin verformt und mit Durchbrechungen 27 versehen, durch die hindurch sich der anvulkanisierte Elastomerwerkstoff 24 erstreckt.the inside 1 The vibration absorber 1 shown has an absorber main axis 2 and includes an annular absorber mass 3, an absorber base 4, an elastomer spring 5 that elastically couples the absorber mass 3 to the absorber base 4, and a fastening element 6, all of which are arranged coaxially with the absorber main axis 2. The ring-shaped absorber mass 3 has a central recess 28 . In the recess 28 , the absorber mass 3 forms an inwardly directed radial flange 8 on its inner circumference 7 . The radial flange 8 runs thereby in a plane of symmetry 9 of the absorber mass 3 running transversely to the absorber main axis 2 . The radial flange 8 engages in a radial groove 10 on the outer circumference of the elastomer spring 5 . In the direction of the damper main axis 2, the radial groove 10 is limited by two radial flanges 11 and 12 of the elastomer spring 4, which protrude from the outer circumference 25. The interlocking of the radial flanges 8, 11 and 12 causes a form fit between the absorber mass 3 and the elastomer spring 5, through which the absorber mass 3 is connected to the end of the substantially tubular elastomer spring 5 which is remote from the absorber base 4. The interlocking of the radial flanges 8, 11 and 12 and thus the form fit between the absorber mass 3 and the elastomer spring 5 is secured by the fastening element 6 extending through the elastomer spring 5 with radial play 13. Specifically, the fastening element 6 extends with a cylindrical area 14 with the radial play 13 through the elastomer spring 5 . A fastening thread 18 of the fastening element 2 protrudes on the side of the absorber base 4 facing away from the absorber mass 3 . On a head 19 of the fastening element 6, screw tool engagement surfaces can be formed on its outer circumference 20. Screw tool engagement surfaces can also be formed on or in an end face 21 of the head 19 . The head 19 protrudes radially beyond the cylindrical area 14 . When the absorber mass 3 moves away from the absorber base 4 in the direction of the absorber main axis 2, with deformation of the elastomer spring 5, it strikes the head 19 of the fastening element with its radial flange 8 via a stop buffer 22. This stop buffer 22 is formed by the radial flange 11 of the elastomer spring 5 . On the other hand, if the absorber mass 3 moves far in the direction of the absorber base 4 , it strikes a stop buffer 23 which is formed from the elastomer material 24 vulcanized onto the absorber base 4 in the region of an edge 26 of the overall disk-shaped absorber base 4 . The edge 26 is deformed towards the absorber mass 5 in relation to a perforated disc-shaped center of the absorber base 4 and is provided with openings 27 through which the vulcanized elastomeric material 24 extends.

In Richtung der Tilgerhauptachse 2 weist der Schwingungstilger 1 gemäß 1 eine niedrige nutzbare Tilgereigenfrequenz auf. In dieser Richtung werden die Auslenkungen der Tilgermasse 3 gegenüber der Tilgerbasis 4 durch den an dem Kopf 19 des Befestigungselements 6 anschlagenden Anschlagpuffer 22 und die an den Anschlagpuffer 23 anschlagende Tilgermasse 3 begrenzt. Seitliche Auslenkungen der Tilgermasse 3 quer zu der Tilgerhauptachse 4 werden dadurch begrenzt, dass die Tilgermasse 4 nach Überwinden des Spiels 13 über die Elastomerfeder 5 an dem zylindrischen Bereich 14 des Befestigungselements 6 anschlägt. Auch in diesen seitlichen Richtungen kann der Schwingungstilger 1 gemäß 1 eine nutzbare und ebenfalls vergleichsweise niedrige Tilgereigenfrequenz aufweisen.According to FIG 1 a low usable absorber natural frequency. In this direction, the deflections of the absorber mass 3 relative to the absorber base 4 are limited by the stop buffer 22 striking the head 19 of the fastening element 6 and the absorber mass 3 striking the stop buffer 23 . Lateral deflections of the absorber mass 3 transversely to the absorber main axis 4 are limited in that the absorber mass 4 strikes the cylindrical region 14 of the fastening element 6 via the elastomer spring 5 after the play 13 has been overcome. Also in these lateral directions, the vibration absorber 1 according to 1 have a usable and also comparatively low absorber natural frequency.

BezugszeichenlisteReference List

11: Schwingungstilgervibration damper
22: Tilgerhauptachsedamper main axis
33: Tilgermasseabsorber mass
44: Tilgerbasisabsorber base
55: Elastomerfederelastomer spring
66: Befestigungselementfastener
77: Innenumfanginner circumference
88th: Radialflansch der Tilgermasse 3Radial flange of absorber mass 3
99: Symmetrieebeneplane of symmetry
1010: Radialnut der Elastomerfeder 5Radial groove of the elastomer spring 5
1111: Radialflansch der Elastomerfeder 5Elastomer spring radial flange 5
1212: Radialflansch der Elastomerfeder 5Elastomer spring radial flange 5
1313: SpielGame
1414: zylindrischer Bereichcylindrical area
1515: Radialbund des Befestigungselements 6Radial collar of fastener 6
1616: Lochrandhole edge
1717: Befestigungslochmounting hole
1818: Außengewindeexternal thread
1919: Kopfhead
2020: Außenumfangouter perimeter
2121: Stirnflächeface
2222: Anschlagpufferbump stops
2323: Anschlagpufferbump stops
2424: Elastomerwerkstoffelastomer material
2525: Außenumfang der Elastomerfeder 5Outer circumference of the elastomer spring 5
2626: Rand der Tilgerbasis 4Rim of absorber base 4
2727: Durchbrechungbreakthrough
2828: Ausnehmungrecess

Claims

A vibration absorber (1) for reducing vibrations in a structure, having - a rigid absorber mass (3) extending annularly around a main axis (2) of the absorber, - a central fastening hole (17) on the - an elastomer spring (5) which elastically couples the absorber mass (3) to the absorber base (4) and has a central cutout in the area of the main absorber axis and - an absorber base (4) which extends on the main absorber axis through the absorber mass ( 3), extending through the elastomer spring (5) and the absorber base (4), having radial play (13) with respect to the absorber mass (3) and the elastomer spring (5) and having a radial collar (15) on the edge of the fastening hole (17) supporting fastening element (6), - the elastomer spring (5) being materially connected to the absorber base (4), - the absorber mass (3) being at a distance bridged by the elastomer spring (5) in the direction of the main absorber axis (2) to the absorber base (4) is arranged, - the elastomer spring (5) being positively connected to the absorber mass (3), - the elastomer spring (5) and the absorber mass (3) transverse to the absorber main axis (2) directly into one another r and - the interlocking of the elastomer spring (5) and the absorber mass (3) being secured by the fastening element (6) extending through the elastomer spring (5), characterized in that the elastomer spring (5) is inserted into the absorber mass (3 ) is linked.

Vibration absorber (1) after claim 1 , characterized in that a radial flange (8) on the inner circumference (7) of the absorber mass (3) engages in a radial groove (10) in the outer circumference (20) of the elastomer spring (5).

Vibration absorber (1) after claim 2 , characterized in that the radial groove (10) in the outer circumference (20) of the elastomer spring (5) in the direction of the absorber main axis (2) is limited by two radial flanges (11, 12) on the outer circumference of the elastomer spring (5).

Vibration absorber (1) after claim 3 , characterized in that through the one of the two radial flanges (11, 12) of the elastomer spring (5) facing away from the absorber base (4), a stop buffer (22) for the absorber mass (3) that is effective in the main direction of the absorber is attached to a radially protruding head (19) of the Fastening element (6) is formed.

Vibration absorber (1) after claim 4 , characterized in that the elastomer spring (5) ends with its absorber base (4) facing away from the two radial flanges (11, 12) within the absorber mass (3) at a distance from its outer contours in the absorber main direction.

Vibration absorber (1) according to one of claims 2 until 5 , characterized in that the radial flange (8) extends on the inner circumference of the absorber mass (3) in a plane of symmetry (9) of the absorber mass (3) running transversely to the main absorber axis (2).

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomer spring (5) between its connection to the absorber base (4) and its connection to the absorber mass (3) is in the form of a hose or cylinder jacket section.

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomer spring (5) is vulcanized onto the absorber base (4).

Vibration absorber according to one of the preceding claims, characterized in that the absorber base (4) is at least partially embedded in the elastomer spring (5).

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection of the elastomer spring (5) to the absorber base (4) forms a stop buffer (23) for the absorber mass (3) on the absorber base (4) which is effective in the main absorber direction is.