-
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger, aufweisend eine über elastische Aufhängemittel in einem Gehäuse beweglich angeordnete Schwingungsmasse, wobei die Aufhängemittel als Feder- und/oder Dämpferelemente ausgebildet sind.
-
Im Kraftfahrzeugbau besteht ein bekanntes Problem darin, dass Kraftfahrzeugsitze und hierbei insbesondere im hinteren Bereich der Fahrgastzelle angeordnete Sitzanlagen aufgrund einer Übertragung von bei der Fahrt auftretenden Fahrwerksanregungen zu unerwünschten Schwingungen neigen. Dies resultiert insbesondere in Vibrationen der Kopfstützen und wirkt sich zudem regelmäßig vermindernd auf den Komfort von Insassen bis hin zur Entwicklung eines negativen Wohlseinsempfindens aus.
-
Das Problem der Schwingungsanregung potenziert sich zudem gerade bei Kraftfahrzeugen mit Elektroantrieb, welche für gewöhnlich einen tiefen, ebenen Fußboden mit hohen, freistehenden Sitzanlagen aufweisen.
-
Um die auftretenden Schwingungen der Kraftfahrzeugsitze zu minimieren ist es üblich, diese insbesondere im Bereich der Rückenlehne mit einem Schwingungstilger zu verbinden.
-
Ein solcher Schwingungstilger zum Anbringen an einen Kraftfahrzeugsitz ist aus der
DE 10 2005 019 323 B3 bekannt, wobei der Schwingungstilger eine mit einem Trägerrahmen verbundene Schwingmasse aufweist. Hierbei ist die Verbindung über zwei integral an der Schwingmasse sowie an dem Trägerrahmen angeformte elastische Verbindungselemente realisiert, dies im Speziellen durch Anvulkanisieren der aus Naturkautschuk bestehenden Verbindungselemente.
-
Ein Schwingungstilger der eingangs genannten Art wird zudem durch die
DE 10 2014 206 232 A1 offenbart. Hierbei ist die Schwingmasse des Schwingungstilgers in einem Tilgergehäuse angeordnet und mit diesem über vier massive, die Schwingmasse tragende Dämpfungselemente verbunden. Die Dämpfungselemente selbst sind dabei wiederum elastisch ausgebildet und weisen eine vergleichsweise komplexe Gestaltung auf. Hierbei ist vorgesehen, dass eine im Wesentlichen stiftförmige Ausformung des jeweiligen Dämpfungselements in eine Öffnung der Schwingmasse eingreift, wobei die Eingriffstiefe durch einen Flansch begrenzt wird. Die Aufhängung der Schwingmasse am Tilgergehäuse ist ferner über ein am jeweiligen Dämpfungselement ausgebildetes Fußteil realisiert, wobei das jeweilige Fußteil der vier Dämpfungselemente in eine an einer Wandung des Tilgergehäuses ausgeformte Führung eingesteckt wird, sodass sich die Schwingmasse frei bewegen kann. Nachteilig an einer solchen Lösung ist die vergleichsweise hohe Anzahl an notwendigen Bauteilen sowie der komplexe Aufbau der Dämpfungselemente.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass ein vereinfachter Aufbau mit einer reduzierten Bauteilanzahl bei im Wesentlichen gleichbleibenden Dämpfungseigenschaften vorliegt.
-
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Schwingungstilger gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
-
Erfindungsgemäß ist also ein Schwingungstilger - insbesondere zur Anordnung an einem Fahrzeugsitz und/oder einer Sitzanlage, bevorzugt einer Hintersitzanlage eines Kraftfahrzeugs - vorgesehen, wobei der Schwingungstilger eine über elastische Aufhängemittel in einem Gehäuse beweglich angeordnete Schwingungsmasse aufweist. Hierbei sind die Aufhängemittel als Feder- und/oder Dämpferelemente ausgebildet. Zudem weist erfindungsgemäß jedes Aufhängemittel zumindest in seiner Einbaulage im Gehäuse des Schwingungstilgers einen der Schwingungsmasse zugewandt angeordneten, länglich ausgeformten und gekrümmten Abschnitt auf, mit welchem die Schwingungsmasse verbunden ist. Durch die Ausführung der Aufhängemittel mit einem gekrümmten Abschnitt lässt sich gewinnbringend die Anzahl an notwendigen Bauteilen und somit die Komplexität des Aufbaus des Schwingungstilgers bei gleichbleibenden Dämpfungseigenschaften in alle drei Raumrichtungen minimieren. Aufgrund dieser Minimierung verringert sich zudem der Montageaufwand und somit in Betrachtung aller Optimierungen der Kostenaufwand für die Herstellung des Schwingungstilgers. In bevorzugter Ausführung sollten in Hinblick auf eine Bauteilminimierung entsprechend lediglich zwei Aufhängemittel zur Befestigung der Schwingungsmasse im Gehäuse vorgesehen sein, wodurch die Schwingungsmasse entsprechend an zwei Stellen mit den Aufhängemitteln verbunden wäre. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Schwingungsmasse mit einer im Wesentlichen Quaderform und somit einem Rechteckquerschnitt, wäre die Schwingungsmasse demnach über zwei ihrer gegenüberliegenden Seitenflächen vermittels der Aufhängemittel im Gehäuse angeordnet. Es bestünde jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass vier Aufhängepunkte und somit die Befestigung über vier Aufhängemittel vorgesehen ist. Bei der Ausgestaltung des gekrümmten Abschnitts des jeweiligen Aufhängemittels selbst ist überdies denkbar, dass dieser einen konstanten oder einen inkonstanten Krümmungsradius aufweist, wobei zudem die Möglichkeit besteht, dass zumindest ein Teil des Abschnitts einen konstanten und zumindest ein Teil des Abschnitts einen inkonstanten Krümmungsradius aufweist.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jedes Aufhängemittel ausschließlich über einen Formschluss mit der Schwingungsmasse und dem Gehäuse verbunden. Durch die Etablierung eines ausschließlichen Formschlusses zwischen den Aufhängemitteln, der Schwingungsmasse und dem Gehäuse kann insbesondere die Montage des Schwingungstilgers überaus vorteilhaft vereinfacht werden und zudem auf gegebenenfalls notwendige, zusätzliche Bauteile wie z. B. Schrauben verzichtet werden.
-
Hierbei stellt es sich in einer Fortbildung der Erfindung als vielversprechend dar, wenn das Aufhängemittel ein Elastomerband ist. Ein solches Elastomerband oder auch Gummiband würde, entsprechend nicht in Einbaulage vorliegend, eine Ringform aufweisen, wobei die Tiefe des Elastomerbands so gewählt wäre, dass eine für das Tragen der Schwingungsmasse ausreichende Steifigkeit vorliegt und zugleich Schwingungen normal zur Gehäuseebene ermöglicht werden. Diese Schwingungsrichtung normal zur Gehäuseebene ist dabei im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs, wenn der Schwingungstilger an der Lehne respektive Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes befestigt ist. Die z. B. für unterschiedliche Kraftfahrzeugsitze notwendigen, spezifischen Dämpfungseigenschaften des Schwingungstilgers können hierbei insbesondere über die Wahl des Elastomers sowie die Abmessungen, wie der Radius respektive die Länge, der Dicke sowie die Tiefe des Elastomerbands in Verbindung mit der Schwingungsmasse eingestellt werden.
-
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist ferner dann als Erfolg versprechend gekennzeichnet, wenn jedes Aufhängemittel über einen Formschluss und/oder einen Kraftschluss mit der Schwingungsmasse und/oder dem Gehäuse verbunden ist. Hierbei wäre das Aufhängemittel in zweckmäßiger Ausführungsform eine Blattfeder, wobei eine solche Blattfeder als in hoher Variantenzahl verfügbares Bauteil in vorteilhaft einfacher Weise hinsichtlich vielfältiger, vorgegebener Dämpfungseigenschaften abstimmbar ist.
-
Günstig stellt es sich zudem dar, wenn an der Schwingungsmasse für jedes Aufhängemittel ein Hakenelement ausgeformt ist, welches das Aufhängemittel formschlüssig hintergreift respektive in welches das Aufhängemittel formschlüssig eingreift. Mittels einer solchen Ausgestaltung lässt sich in überaus vorteilhaft einfacher Weise eine Möglichkeit zur Verfügung stellen, über welche ein Formschluss zwischen den Aufhängemitteln, hierbei bevorzugt Elastomerbändern, und der Schwingungsmasse realisierbar ist. Denkbar ist hierbei, dass das Hakenelement rund ausgeformt ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Hakenelement aus - bevorzugt drei - geradlinig verlaufenden Abschnitten besteht, wobei diese gegenüber einander - bevorzugt im rechten Winkel - abgewinkelt sind.
-
Als überaus vielversprechend ist eine Ausbildung der Erfindung zudem dann anzusehen, wenn die Aufhängemittel jeweils mittels zumindest eines Klemmelements und/oder über eine Schraubenverbindung mit der Schwingungsmasse verbunden sind, wodurch sich eine konstruktiv einfache und somit vorteilhaft kostengünstige kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den Aufhängemitteln und der Schwingungsmasse etablieren lässt.
-
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist darin gelagert, dass in wenigstens zwei Randbereichen des Gehäuses Mittelaufnahmen zur Befestigung der Aufhängemittel - insbesondere sich vom Gehäuseboden und entgegen des Gehäusebodens des Gehäuses erstreckend - ausgeformt sind, an welchen die Aufhängemittel teilweise anliegen. Die Mittelaufnahmen sollten hierbei parallel zur Gehäuseebene einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit gegebenenfalls abgerundeten Ecken respektive einen quaderförmigen Abschnitt mit an den in Richtung der Längsachse der Mittelaufnahmen liegenden Kopfseiten angeformten, zylindrischen Abschnitten aufweisen. Hierdurch kann ein Formschluss zwischen den Mittelaufnahmen und den Aufhängemitteln vermittels eines teilweisen Umschlingens der Mittelaufnahmen durch die Aufhängemittel verwirklicht werden.
-
Vorteilhaft ist es ebenso, wenn zwischen den Mittelaufnahmen und einer Gehäusewand des Gehäuses Klemmbereiche für die Aufhängemittel - insbesondere die als Blattfedern ausgebildeten Aufhängemittel - vorgesehen sind, sodass zwischen Aufhängemittel und Mittelaufnahme sowie Aufhängemittel und Gehäusewand ein Kraftschluss vorliegt. Somit lässt sich neben einem über die Mittelaufnahmen realisierten Formschluss zudem ein Kraftschluss zur Verfügung stellen, welcher insbesondere bei der Ausbildung der Aufhängemittel als Blattfedern in Richtung einer - gedachten - Verbindungslinie der Aufhängemittel vorliegt und die Aufhängemittel in diese Richtung am Gehäuse fixiert.
-
In praxisgerechter Ausbildung der Erfindung ist in dem Gehäuse - insbesondere im Gehäuseboden des Gehäuses -, der Schwingungsmasse abgewandt, ferner eine zumindest die Ausdehnung der Schwingungsmasse - insbesondere in der Gehäuseebene - überdeckende Vertiefung ausgebildet. Hierdurch kann es vorteilhaft ermöglicht werden, zwischen dem Gehäuseboden und der Schwingungsmasse einen vergrößerten Abstand zu erzeugen, um normal zur Gehäuseebene eine höchstmögliche Schwingungsamplitude der Schwingungsmasse gewährleisten zu können.
-
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
- 1 eine erste Ausführungsform des Schwingungstilgers mit Elastomerband;
- 2 eine zweite Ausführungsform des Schwingungstilgers mit Blattfeder;
- 3 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses des Schwingungstilgers.
-
1 zeigt eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform des Schwingungstilgers 1, wobei im Gehäuse 3 des Schwingungstilgers 1 die Schwingungsmasse 4 beweglich angeordnet ist. Die bewegliche Anordnung der Schwingungsmasse 4 erfolgt hierbei über die als Feder- und/oder Dämpferelemente ausgebildeten und beidseitig der Schwingungsmasse 4 gegenüberliegend angeordneten Aufhängemittel 2 und wird dadurch sichergestellt, dass im Gehäuse 3, der Schwingungsmasse 4 abgewandt, die die Ausdehnung der Schwingungsmasse 4 überdeckende Vertiefung 13 ausgebildet ist. Ferner weisen die sich in ihrer Einbaulage im Gehäuse 3 befindlichen Aufhängemittel 2 jeweils einen der Schwingungsmasse 4 zugewandt angeordneten, länglich ausgeformten und zudem gekrümmten Abschnitt 5 auf, mit welchem die Schwingungsmasse 4 verbunden ist. Im Speziellen ist hierbei jedes der Aufhängemittel 2 als Elastomerband 6 ausgebildet. In den sich beidseitig der Schwingungsmasse 4 gegenüberliegenden zwei Randbereichen 9a, 9b des Gehäuses 3 ist zudem je eine Mittelaufnahme 10 zur Befestigung der Aufhängemittel 2 sich vom Gehäuseboden 15 und entgegen des Gehäusebodens 15 des Gehäuses 3 erstreckend ausgeformt. An diesen Mittelaufnahmen 10 liegen die jeweiligen Aufhängemittel 2 teilweise an respektive umschlingen die Aufhängemittel 2 die Mittelaufnahmen 10 teilweise. Darüber hinaus ist an der Schwingungsmasse 4 für jedes Aufhängemittel 2 ein Hakenelement 14 ausgeformt, welches das Aufhängemittel 2 formschlüssig hintergreift respektive in welches das jeweilige Elastomerband 6 eingreift, wodurch jedes der als Elastomerband 6 ausgeführten Aufhängemittel 2 demnach ausschließlich über einen Formschluss mit der Schwingungsmasse 4 und dem Gehäuse 3 verbunden ist.
-
Die 2 zeigt eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers 1, wobei die zwei als Blattfeder 7 ausgebildeten Aufhängemittel 2 über einen Formschluss sowie einen Kraftschluss mit der Schwingungsmasse 4 und dem Gehäuse 3 verbunden sind. Im Speziellen sind hierbei die zwei Blattfedern 7 jeweils mittels des Klemmelements 8 mit der Schwingungsmasse 4 verbunden. In den zwei sich gegenüberliegenden Randbereichen 9a, 9b des Gehäuses 3 sind wie in der Ausführungsform nach 1 die zwei Mittelaufnahmen 10 zur Befestigung der Aufhängemittel 2 ausgeformt, an welchen wiederum die Aufhängemittel 2 in Form der Blattfedern 7 teilweise anliegen. Hierbei sind zudem zwischen den Mittelaufnahmen 10 und der Gehäusewand 11 des Gehäuses 3 je Mittelaufnahme 10 zwei Klemmbereiche 12 für die Aufhängemittel 2 ausgebildet, sodass zwischen den Aufhängemitteln 2 und den Mittelaufnahmen 10 sowie den Aufhängemitteln 2 und der Gehäusewand 11 ein Kraftschluss vorliegt.
-
Der 3 ist weiterhin eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 3 ohne einen das Gehäuse 3 verschließenden und auf der Gehäusewand 11 aufliegenden Gehäusedeckel zu entnehmen. Hierbei ist detaillierter dargestellt, wie sich die Mittelaufnahmen 10 vom Gehäuseboden 15 des Gehäuses 3 erstecken. Auch die in dem Gehäuse 3 der in den 1 und 2 dargestellten Schwingungsmasse 4 abgewandt ausgeformte Vertiefung 13 ist deutlicher wahrzunehmen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Schwingungstilger
- 2
- Aufhängemittel
- 3
- Gehäuse
- 4
- Schwingungsmasse
- 5
- Abschnitt
- 6
- Elastomerband
- 7
- Blattfeder
- 8
- Klemmelement
- 9a, 9b
- Randbereich
- 10
- Mittelaufnahme
- 11
- Gehäusewand
- 12
- Klemmbereich
- 13
- Vertiefung
- 14
- Hakenelement
- 15
- Gehäuseboden
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005019323 B3 [0005]
- DE 102014206232 A1 [0006]
