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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle.
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Bei heck- und allradgetriebenen Fahrzeugen wird die Kraft eines Motors, der im Bug des Fahrzeugs angeordnet ist mittels einer Längswelle und Seitenwellen auf die Hinterräder übertragen. Die Längswelle verbindet den Motor bzw. den Getriebeblock mit einem Differenzialgetriebe und kann mehrteilig ausgeführt sein. Das Differenzialgetriebe ist über die Seitenwellen mit den Radnaben der Hinterräder verbunden. Die Wellen weisen Eigenformen auf, die beim Hochlaufen der Wellen angeregt werden können. Die Anregung der Eigenformen wirkt als Unwuchtkräfte auf die Lagerstellen der Wellen, die wiederum Geräusche im Fahrzeug verursachen.
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Um diese Geräusche zu reduzieren, ist es zum Beispiel aus
DE 10 2018 114 237 A1 bekannt, einen mitrotierenden Tilger an der entsprechenden Welle zu befestigen. Der Tilger ist radial auf die entsprechende Frequenz der Eigenform der Welle abgestimmt, um die Verstärkung der Eigenform zu reduzieren. Dadurch können die Geräusche im Fahrzeug, die durch die Anregung der Eigenformen entstehen, reduziert werden. Der Tilger kann zum Beispiel ein Innenrohrtilger, der in einem Hohlraum einer Hohlwelle befestigt werden kann, oder ein Seitenwellentilger, der außen an einer Welle befestigt werden kann, sein. Zur Befestigung kann der Tilger ein Elastomerteil aufweisen, das eine Presskraft auf die Welle bewirkt. Durch die Presskraft wird über Reibungskräfte eine axiale Kraft für die Montage des Tilgers an einer Welle festgelegt.
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Bei der Abstimmung des Tilgers auf die Eigenform der Welle wird die radiale Eigenform des Tilgers auf die Biegeeigenfrequenz der Welle abgestimmt. Dies beeinflusst die axiale Einpresskraft bzw. Anpresskraft für die Montage des Tilgers in bzw. an der Welle, sofern die Presskraft durch das Elastomerteil aufgebracht wird und keine zusätzliche Befestigungshülse vorhanden ist. Das Elastomerteil ist gleichzeitig für die radiale Eigenform des Tilgers verantwortlich. Die axiale Kraft für die Montage des Tilgers an der Welle darf einen unteren Schwellenwert nicht unterschreiten, um zu verhindern, dass der Tilger über die Lebensdauer axial entlang der Welle verrutscht und durch die Positionsveränderung seine Wirkung reduziert wird oder ganz verloren geht. Insbesondere bei niedrigen Abstimmfrequenzen, die kleiner als 120 Hz sind, wird bei Innenrohrtilgern in der Regel eine unterstützende Außenhülse und bei Seitenwellentilgern in der Regel ein Befestigungselement, z. B. eine unterstützende Schlauchschelle, benötigt, um die Position des Tilgers zu halten. Dies verursacht zusätzliche Kosten und einen erhöhten Montageaufwand.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle bereitzustellen, die einen reduzierten Montageaufwand und reduzierte Kosten aufweist.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 1, 10 und 11 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.
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Bei einer Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle, wobei die Vorrichtung eine Längsachse, die sich in einem Montagezustand, in dem die Vorrichtung an einer Welle montiert ist, entlang der Welle erstreckt, mindestens ein Tilgermassenelement mit einem Massenschwerpunkt an einer ersten Position entlang der Längsachse; und mindestens ein Elastomerspurteil zum Befestigen der Vorrichtung an einer Welle, umfasst, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Gesamt-Kraftanbindungspunkt zum Übertragen von Kräften zwischen der Vorrichtung und einer Welle über das mindestens eine Elastomerspurteil an einer zweiten Position entlang der Längsachse aufweist, wobei die zweite Position von der ersten Position in einer Richtung entlang der Längsachse mindestens 25 % einer Gesamterstreckung der Vorrichtung beabstandet angeordnet ist.
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Die Erfindung stellt damit eine Vorrichtung bereit, deren Massenschwerpunkt von dem Gesamt-Kraftanbindungspunkt des Elastomerspurteils um mindestens 25 % der Gesamterstreckung der Vorrichtung entlang der Längsachse verschoben ist. Damit wird ausgehend vom Gesamt-Kraftanbindungspunkt ein Hebelarm für den Massenschwerpunkt bereitgestellt, sodass der Massenschwerpunkt an der ersten Position um den Gesamt-Kraftanbindungspunkt an der zweiten Position taumeln kann. Der Abstand zwischen der ersten Position und der zweiten Position liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 25 % und 100 % der Gesamterstreckung, weiter vorzugsweise zwischen 30 % und 100 %, weiter vorzugsweise zwischen 40 % und 100 %. Der Abstand kann beispielsweise vorzugsweise größer als 3 mm, vorzugsweise größer als 5 mm und weiter vorzugsweise größer als 10 mm sein. Die für die Befestigung benötigte Einpresskraft bzw. Anpresskraft ist unabhängig von der eingestellten Eigenform des Tilgermassenelements zum Tilgen der Schwingungen der Welle. Die Einpresskraft bzw. Anpresskraft kann damit unabhängig von der Tilgerfrequenz vorzugsweise mehr als 500 N und weiter vorzugsweise mehr als 1 kN betragen. Durch die zum Stand der Technik veränderte Geometrie wird die Tilgerfrequenz der Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle durch die Taumelfrequenz des Tilgermassenelements um den Gesamt-Kraftanbindungspunkt definiert, die eine Eigenfrequenz der Vorrichtung ist. Die Taumelfrequenz kann durch den Abstand zwischen dem Gesamt-Kraftanbindungspunkt an der zweiten Position und dem Massenschwerpunkt an der ersten Position, beispielsweise zusammen mit der Elastomersteifigkeit aus Geometrie und Shorehärte, eingestellt werden. Durch einen großen Abstand zwischen dem Massenschwerpunkt und dem Gesamt-Kraftanbindungspunkt kann eine niedrige Taumelfrequenz eingestellt werden, wobei das Elastomerspurteil dennoch eine hohe axiale Anpresskraft bzw. Einpresskraft behält. Je größer der Abstand zwischen der ersten Position und der zweiten Position, desto weiter fällt die Taumelfrequenz im Vergleich zur Axialfrequenz der Vorrichtung ab. Zusätzliche Vorrichtungen zum Halten der Position der Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle werden daher nicht benötigt. Damit weist die Vorrichtung einen reduzierten Montageaufwand auf und kann kostengünstig hergestellt und montiert werden.
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Unter einem Gesamt-Kraftanbindungspunkt wird eine Position in der Vorrichtung verstanden, an der die Summe aller Kräfte zwischen einer Welle, an der die Vorrichtung befestigt ist, und der Vorrichtung angreifen. Der Gesamt-Kraftanbindungspunkt muss nicht notwendigerweise innerhalb der Vorrichtung angeordnet sein. Er kann z. B. außerhalb der Vorrichtung im geometrischen Schwerpunkt aller vorhandenen Elastomerspurteile angeordnet sein.
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Es ist denkbar, dass das Elastomerspurteil sich zum Beispiel um zumindest einen Teil der Längsachse erstrecken kann.
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Das Elastomerspurteil kann sich abschnittsweise um die Längsachse herum erstrecken. D.h., das Elastomerspurteil kann mehrere Abschnitte aufweisen, die an verschiedenen Winkelpositionen um die Längsachse angeordnet sind, um eine reibschlüssige Befestigung an einer Welle zu bewirken. Weiter kann das Elastomerspurteil sich auch vollständig um die Längsachse herum erstrecken.
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Gemäß einem Beispiel kann das Tilgermassenelement mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60 %, weiter vorzugsweise mindestens 70 % der Masse der gesamten Vorrichtung aufweisen.
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Damit konzentrieren sich mindestens 50 %, bzw. mindestens 60 %, bzw. mindestens 70 % der Gesamtmasse der Vorrichtung im Massenschwerpunkt. Dies erhöht die Tilgerwirkung für einen bestimmten Abstand zwischen der ersten Position und der zweiten Position.
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Weiter kann zumindest ein Teil einer Oberfläche des Tilgermassenelements, der im Montagezustand gegenüber der Welle angeordnet ist, beispielsweise eine Gummierung aufweisen.
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Durch die Gummierung des zumindest einen Teils der Oberfläche, der im Montagezustand gegenüber der Welle angeordnet ist, kann ein Radialanschlag bereitgestellt werden. Durch die Gummierung werden Geräusche, die bei einem Kontakt beim Anschlagen des Tilgermassenelements an der Welle reduziert bzw. vermieden und es kann dadurch eine progressive Kennlinie eingestellt werden, wodurch unnötige Auslenkungen mit entsprechender Unwucht vermieden werden können.
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Gemäß einem weiteren Beispiel kann das Tilgermassenelement in einem Bereich, in dem das Tilgermassenelement mit dem Elastomerspurteil verbunden ist, eine zylindrische Kontur um die Längsachse aufweisen.
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In einem anderen Beispiel kann das Tilgermassenelement in einem Bereich, in dem das Tilgermassenelement mit dem Elastomerspurteil verbunden ist, eine konkave Kontur aufweisen.
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Weiter ist denkbar, dass das Tilgermassenelement in einem Bereich, in dem das Tilgermassenelement mit dem Elastomerspurteil verbunden ist, zum Beispiel eine konvexe Kontur aufweisen kann.
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Mit den Konturen kann die Taumelfrequenz zusätzlich zu weiteren Faktoren beeinflusst werden, da die Kontur des Tilgermassenelements beim Taumeln des Tilgermassenelements das Elastomerspurteil staucht bzw. streckt. Die Form der Kontur kann damit die elastischen Kräfte an dem Elastomerspurteil bei einer Stauchung bzw. Streckung beeinflussen. Unter der Annahme, dass die Anpresskraft unverändert bleibt, kann eine konkave Kontur die Taumelfrequenz künstlich anheben, wobei eine konvexe Kontur die Taumelfrequenz künstlich verringern kann. Damit kann eine Feinabstimmung der Taumelfrequenz erfolgen bzw. die Taumelfrequenz noch weiter in die gewünschte Richtung verändert werden.
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Das Tilgermassenelement kann gemäß einem weiteren Beispiel einstückig sein.
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Dies reduziert die Anzahl der Arbeitsschritte bei der Herstellung der Vorrichtung und kann zu einer Kostenreduktion führen.
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Gemäß einem weiteren Beispiel, kann das Tilgermassenelement mindestens ein Hülsenelement und mindestens ein in das Hülsenelement eingesetztes Massenelement aufweisen.
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Das Massenelement und das Hülsenelement können durch eine Presspassung miteinander verbunden werden. Das Hülsenelement kann weiter mit dem Elastomerspurteil verbunden werden. Dazu kann das Massenteil zum Beispiel in einen Endabschnitt der Hülse gepresst und befestigt werden. Der gegenüberliegende Endabschnitt kann dann mit dem Elastomerspurteil verbunden werden. Auf diese Weise kann auf einfache Weise ein Tilgermassenelement bereitgestellt werden.
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Denkbar ist weiter, dass die Vorrichtung beispielsweise ein Innenrohrtilger von einer Fahrzeuglängswelle sein kann.
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In diesem Beispiel wird die Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle in eine als Hohlwelle ausgebildete Fahrzeuglängswelle eingepresst. Das Elastomerspurteil ist dazu außen an der Vorrichtung angeordnet, um einen Kontakt mit einer Innenwand der Hohlwelle herzustellen.
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Alternativ ist denkbar, dass die Vorrichtung zum Beispiel ein Seitenwellentilger sein kann.
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Dann kann die Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle eine Öffnung aufweisen, durch die die Welle durchgeführt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Welle keine Hohlwelle ist, in die ein Tilger eingeführt werden kann. Die Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle erstreckt sich in diesem Beispiel um die Welle herum. Das Elastomerspurteil ist an einer Innenwand der Öffnung angeordnet, um den Kontakt mit der Welle herzustellen, und kann sich zumindest teilweise einer umlaufenden Richtung um eine Längsachse der Welle erstrecken.
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Weiter betrifft die Erfindung ein System zum Tilgen von Schwingungen einer Welle, wobei das System mindestens zwei Vorrichtungen nach der vorangegangenen Beschreibung aufweist, wobei im Montagezustand eine erste Verbindungslinie von der ersten Position und der zweiten Position einer ersten Hälfte der Vorrichtungen entgegengesetzt zu einer zweiten Verbindungslinie von der ersten Position und der zweiten Position einer zweiten Hälfte der Vorrichtungen angeordnet ist.
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Vorteile und Wirkungen sowie Weiterbildungen des Systems ergeben sich aus den Vorteilen und Wirkungen sowie Weiterbildungen der oben beschriebenen Vorrichtung. Es wird daher in dieser Hinsicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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Durch die Anordnung der beiden Vorrichtungen in dem System heben sich die Drehmomente, die durch die Taumelbewegung der jeweiligen Vorrichtungen auf die Welle wirken, gegenseitig auf.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Welle umfassend mindestens eine Vorrichtung nach der vorangegangenen Beschreibung oder ein System der vorangegangenen Beschreibung, wobei die Vorrichtung oder das System an der Welle montiert ist.
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Vorteile und Wirkungen sowie Weiterbildungen der Welle ergeben sich aus den Vorteilen und Wirkungen sowie Weiterbildungen der oben beschriebenen Vorrichtung und des Systems. Es wird daher in dieser Hinsicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Fahrzeugs mit Vorrichtungen zum Tilgen von Schwingungen an einer Welle;
- 2a, b eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung;
- 3 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Vorrichtung;
- 4a-d eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer Frontansicht in verschiedenen Ausführungsbeispielen;
- 5a, b eine schematische Schnittdarstellung von weiteren Ausführungsbeispielen der Vorrichtung; und
- 6a, b eine schematische Schnittdarstellung eines Systems zum Tilgen von Schwindungen an einer Welle.
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In 1 ist ein Fahrzeug 16 mit einem Getriebe 24 im vorderen Teil des Fahrzeugs und einem Differenzial 22 am Heck dargestellt. Das Getriebe 24 überträgt die Kraft eines Motors 21 mittels einer Fahrzeuglängswelle 20 auf das Differenzial 22. Das Differenzial 22 ist über Seitenwellen 18 mit den Hinterrädern 23 verbunden.
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Die Fahrzeuglängswelle 20 ist hohl und umfasst eine Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen einer Welle, die im Folgenden in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet wird. Die Vorrichtung 10 ist an der Fahrzeuglängsachse 20 als Innenrohrtilger 12 ausgebildet. Die Seitenwellen 18 weisen ebenfalls jeweils eine Vorrichtung 10 auf, die an den Seitenwellen 18 als Seitenwellentilger 14 ausgebildet ist.
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Mit 2a wird zunächst eine Vorrichtung 10 beschrieben, die als ein Innenrohrtilger 12 gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Die Vorrichtung 10 erstreckt sich entlang einer Längsachse 26 mit einer Gesamterstreckung 38. Die Längsachse 26 erstreckt sich in dem in 2a dargestellten Montagezustand parallel zu der Fahrzeuglängswelle 20.
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Die Vorrichtung 10 ist dazu mittels eines Elastomerspurteils 32 in einer Fahrzeuglängswelle 20 eingepresst. Das Elastomerspurteil 32 befestigt ein Tilgermassenelement 28 der Vorrichtung 10 an der Fahrzeuglängswelle 20. In diesem Beispiel ist zumindest das Tilgermassenelement 28 rotationssymmetrisch zu der Längsachse 26 der Vorrichtung 10 ausgebildet.
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Das Tilgermassenelement 28 weist einen Massenschwerpunkt 30 an einer ersten Position auf. Das Elastomerspurteil 32 umfasst einen Gesamt-Kraftanbindungspunkt 34 an einer zweiten Position. Die erste Position und die zweite Position weisen mindestens ein Abstand 36 von 25 % der Gesamterstreckung 38 in Längsrichtung 26 auf. Der Abstand 36 kann dabei im Bereich zwischen 25 % der Gesamterstreckung 38 und 100 % der Gesamtstreckung 38 liegen.
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Durch die Befestigung mittels des Elastomerspurteils 32 an der Fahrzeuglängswelle 20 kann das Tilgermassenelement 28 mit dem Massenschwerpunkt 30 um den Gesamt-Kraftanbindungspunkt 34 taumeln.
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Dabei kann das Tilgermassenelement 28 mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60 %, weiter vorzugsweise mindestens 70 % der Masse der gesamten Vorrichtung 10 aufweisen.
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Die Taumelbewegung ist durch den gekrümmten Doppelpfeil dargestellt, der durch den Massenschwerpunkt geführt ist. Die Eigenfrequenz der Taumelbewegung des Massenschwerpunkts 30 hängt von dem Abstand 36 ab. Sie ist unabhängig von der Kraft, mit der das Elastomerspurteil 32 an die Fahrzeuglängswelle 20 gepresst wird. Die Reibung zwischen dem Elastomerspurteil 32 und der Fahrzeuglängswelle 20, die die erforderliche axiale Einpresskraft der Vorrichtung 10 in die Fahrzeuglängswelle 20 definiert, kann damit unabhängig von der Eigenfrequenz der Taumelbewegung, der sogenannten Taumelfrequenz oder Tilgerfrequenz eingestellt werden.
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Die Taumelfrequenz kann weiter durch die Kontur in dem Bereich 42 des Tilgermassenelements 28 erhöht oder erniedrigt werden, wobei der Bereich 42 unmittelbar an das Elastomerspurteil 32 angrenzt. Im Vergleich zu einer zylindrischen Ausführung der Kontur, wobei die Kontur im Bereich 42 im Ruhezustand parallel zu der Fahrzeuglängswelle 20 ausgebildet ist, bewirkt eine konkave bzw. hantelförmige Kontur eine Erhöhung der Taumelfrequenz und eine konvexe bzw. halbkugelförmige Kontur eine Verringerung der Taumelfrequenz.
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Das Tilgermassenelement 28 kann bei einem großen Ausschlag der Taumelbewegung an die Fahrzeuglängswelle 20 anschlagen. Dies kann Geräusche verursachen, die vermieden werden sollen. Um diese Geräusche zu vermeiden kann eine Gummierung 40 an zumindest einem Teil der Oberfläche des Tilgermassenelements 28 vorgesehen werden. Dieser Teil der Oberfläche des Tilgermassenelements 28 liegt im Montagezustand einer Innenwand der Fahrzeuglängswelle 20 gegenüber. Damit wird eine Anschlagsfläche mit der Gummierung 40 gebildet, sodass Geräusche bei einem Anschlag des Tilgermassenelements 28 an der Fahrzeuglängswelle 20 gedämpft werden.
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2b zeigt eine Ausführungsform, in der das Tilgermassenelement 28 keine Gummierung 40 aufweist. In dieser Ausführungsform kann das Elastomerspurteil 32 steifer oder das Tilgermassenelement 28 mit geringerem Durchmesser ausgeführt sein, um einen Anschlag des Tilgermassenelements 28 an der Fahrzeuglängswelle 20 zu vermeiden.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 dargestellt. In diesem Beispiel ist die Vorrichtung 10 als Seitenwellentilger 14 für eine Seitenwelle 18 ausgebildet. Im Gegensatz zu dem Innenrohrtilger 12 umfasst der Seitenwellentilger 14 eine Öffnung 48, durch die die Seitenwelle 18 geführt werden kann. Das Elastomerspurteil 32 kann innerhalb der Öffnung 48 angeordnet sein und verbindet die Vorrichtung 10 mit der Seitenwelle 18.
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Das Tilgermassenelement 28 kann innerhalb der Öffnung 48 eine Gummierung 40 aufweisen, die eine Anschlagsfläche bildet. Die Gummierung 40 ist in 3 lediglich beispielhaft auf der in der Figur oben angeordneten Wand der Öffnung 40 dargestellt.
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In den 4a bis 4d sind verschiedene Ausführungsformen des Elastomerspurteils 32 dargestellt. Die Längsachse 26 zeigt dabei in die Blattebene hinein und es wird eine Ansicht auf ein Ende der jeweils dargestellten Welle gezeigt.
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In 4a erstreckt sich das Elastomerspurteil 32 bei einem Innenrohrtilger 12 lediglich teilweise um die Längsachse 26. Es weist mehrere Abschnitte auf, die durch einen sich zwischen dem Tilgermassenelement 28 und der Fahrzeuglängswelle 20 erstreckenden Freiraum voneinander getrennt sind.
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4b zeigt eine Ausführungsform in der sich das Elastomerspurteil 32 bei einem Innenrohrtilger 12 vollständig um die Längsachse 26 herum erstreckt.
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4c zeigt einen Seitenwellentilger 14 mit einem Elastomerspurteil 32 dass sich lediglich teilweise um die Seitenwelle 18 erstreckt und mehrere Abschnitte aufweist.. Zwischen den einzelnen Abschnitten des Elastomerspurteils 32 ist ein Freiraum, der sich zwischen der Seitenwelle 18 und dem Tilgermassenelement 28 des Seitenwellentilgers 14 erstreckt.
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4d stellt einen Seitenwellentilger 14 dar, bei dem sich das Elastomerspurteil 32 vollständig um die Längsachse 26 erstreckt.
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Die oben erläuterten Figuren stellen ein einstückiges Tilgermassenelement 28 dar. Allerdings kann das Tilgermassenelement 28 in einem alternativen Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildet sein, wie in den 5a und 5b in einer beispielhaften Ausführungsform der Vorrichtung 10 dargestellt ist.
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Gemäß 5a ist ein Innenrohrtilger 12 dargestellt, bei dem das Tilgermassenelement 28 ein Hülsenelement 44 und ein Massenelement 46 aufweist. Das Massenelement 46 ist dabei in das Hülsenelement 44 eingepresst und an einem Endabschnitt des Hülsenelements 44 angeordnet. Am gegenüberliegenden Endabschnitt des Hülsenelements 44 ist das Elastomerspurteil 32 angeordnet, das sich um das Hülsenelement 44 erstreckt. Das Elastomerspurteil 32 verbindet das Hülsenelement 44 mit der Fahrzeuglängswelle 12.
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Auch in diesem Beispiel kann an dem Hülsenelement 44 eine Gummierung 40 vorgesehen werden (nicht dargestellt).
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Gemäß 5b ist ein Seitenwellentilger 14 dargestellt. Das Tilgermassenelement 28 umfasst dabei ebenfalls ein Hülsenelement 44 und ein Massenelement 46. In diesem Beispiel weist das Massenelement 46 eine Öffnung 54 auf, durch die das Hülsenelement 46 gesteckt ist. Dabei ist das Massenelement 46 auf einem Endabschnitt des Hülsenelements 44 angeordnet. Am gegenüberliegenden Endabschnitt des Hülsenelements 44 ist das Elastomerspurteil 32 angeordnet. In diesem Beispiel ist das Elastomerspurteil 32 in dem Hülsenelement 44 angeordnet. Durch das Hülsenelement 44 erstreckt sich die Seitenwelle 18, wobei das Elastomerspurteil 32 die Seitenwelle 18 mit dem Hülsenelement 44 verbindet.
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Die Innenseite des Hülsenelements 44 kann eine Gummierung 40 aufweisen (nicht dargestellt).
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Weiter kann das Hülsenelement 44 mehrteilig ausgebildet sein. Das Hülsenelement 44 kann z. B. eine Halbschale 44a und eine Halbschale 44b aufweisen, aus denen das Hülsenelement 44 bei der Montage zusammengesetzt wird.
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In 6a ist ein System 50 dargestellt, das zwei Vorrichtungen 10, 10' aufweist. Vorrichtungen 10, 10' können gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet sein. Die rechts angeordnete Vorrichtung 10 und die links angeordnete Vorrichtung 10' sind spiegelbildlich zueinander angeordnet. Dabei weist jeweils ein Verbindungspfeil 52, 52' zwischen der ersten Position, an der der Massenschwerpunkt 30, 30' des Tilgermassenelements 28, 28' angeordnet ist, und der zweiten Position, an der der Gesamt-Kraftanbindungspunkt 34, 34' des Elastomerspurteils 32, 32' angeordnet ist, in einander entgegengesetzte Richtungen.
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Drehmomente, die durch die Taumelbewegung der Tilgermassenelemente 28, 28' um den Gesamt-Kraftanbindungspunkt 34, 34' der jeweiligen Vorrichtung 10, 10 auf die Fahrzeuglängswelle 20 wirken, heben sich dann gegenseitig auf.
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In 6b ist eine weitere Konfiguration des Systems 50 dargestellt, in der die Vorrichtungen 10, 10' entgegengesetzt zu der Konfiguration, die in 6a dargestellt ist, angeordnet sind. Auf in dieser Konfiguration sind die Vorrichtungen 10, 10' spiegelbildlich zueinander angeordnet, so dass sich die Drehmomente der beiden Tilgermassenelement 28, 28` gegenseitig aufheben.
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Das System 50 weist vorzugsweise eine gerade Anzahl an Vorrichtungen 10, 10' auf, wobei eine Hälfte der Vorrichtungen 10, 10' entgegensetzt zu der anderen Hälfte der Vorrichtungen 10, 10' orientiert an der Fahrzeuglängswelle 20 angeordnet ist. Dann werden die Drehmomente, die durch die Vorrichtung 10, 10' bei einer Taumelbewegung auf die Fahrzeuglängswelle 20 wirken, vollständig aufgehoben.
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Damit sei jedoch nicht ausgeschlossen, dass das System 50 auch eine ungerade Anzahl an Vorrichtungen 10, 10' aufweisen kann. In diesem Fall kann eine Hälfte der Vorrichtungen 10, 10' um eine Vorrichtung 10, 10' größer sein als die andere Hälfte der Vorrichtungen 10, 10', die entgegengesetzt zur den anderen Vorrichtungen 10, 10' angeordnet sind. In diesem Fall werden alle Drehmomente bis auf das Drehmoment einer einzigen Vorrichtung 10, 10' aufgehoben.
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Weiter wird in den 6a und 6b lediglich eine Fahrzeuglängswelle 20 mit zwei Innenrohrtilgern 12 dargestellt. Allerdings kann die gleiche Konfiguration auch mit einer Seitenwelle 20 und zwei Seitenwellentilgern 14 vorgesehen werden. Die vorangegangene Beschreibung ist dann analog auf die Konfiguration mit den Seitenwellentilgern 14 zu lesen.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung zum Tilgen von Schwingungen in einer Welle
- 12
- Innenrohrtilger
- 14
- Seitenwellentilger
- 16
- Fahrzeug
- 18
- Seitenwelle
- 20
- Fahrzeuglängswelle
- 21
- Motors
- 22
- Differenzial
- 23
- Hinterrad
- 24
- Getriebe
- 26
- Längsachse
- 28
- Tilgermassenelement
- 30
- Massenschwerpunkt
- 32
- Elastomerspurteil
- 34
- Gesamt-Kraftanbindungspunkt
- 36
- Abstand
- 38
- Gesamterstreckung
- 40
- Gummierung
- 42
- Bereich
- 44
- Hülsenelement
- 44a, b
- Halbschale
- 46
- Massenelement
- 48
- Öffnung
- 50
- System
- 52
- Verbindungspfeil
- 54
- Öffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018114237 A1 [0003]
