DE102021114999B3

DE102021114999B3 - Schwingungstilger mit einer über stirnseitig eingepresste Federbaugruppen elastisch abgestützten Tilgermasse

Info

Publication number: DE102021114999B3
Application number: DE102021114999.1A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Glampke; Robert Schulz
Original assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Current assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2041-06-11
Also published as: DE202022103163U1

Abstract

Ein Schwingungstilger (1) weist eine Tilgerbasis (3), die an einem Bauteil, dessen Schwingungen zu tilgen sind, festzulegen ist, eine Tilgermasse (2), die längs einer Hauptachse (6) zwischen zwei axialen Enden gestreckt ist, und zwei Federbaugruppen (9) auf, die jeweils ein Ende der Tilgermasse (2) an einer Halteeinrichtung (7) der Tilgerbasis (3) elastisch abstützen. Jede Federbaugruppe (9) weist einen in ein Loch in einem Hauptkörper (13) der Tilgermasse (2) eingepressten Kern (10) und eine Elastomerfeder (8) aus Elastomerwerkstoff (14) auf. Der Elastomerwerkstoff (14) der jeweiligen Elastomerfeder (8) ist stoffschlüssig an den jeweiligen Kern (10) angebunden. Die jeweilige Elastomerfeder (8) erstreckt sich quer zu der Hauptachse (6) von dem jeweiligen Kern (10) weg und zu der jeweiligen Halteeinrichtung (7) hin.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger mit einer Tilgerbasis, einer Tilgermasse und zwei Federbaugruppen, die jeweils ein Ende der Tilgermasse an einer Halteeinrichtung der Tilgerbasis elastisch abstützen.
Genauer betrifft die Erfindung einen solchen Schwingungstilger, bei dem die an einem Bauteil, dessen Schwingungen zu tilgen sind, festzulegende Tilgermasse längs einer Hauptachse zwischen ihren beiden axialen Enden gestreckt ist und jede Federbaugruppe einen in ein Loch in einem Hauptkörper der Tilgermasse eingepressten Kern und eine Elastomerfeder aus Elastomerwerkstoff aufweist.
Zum Einsatz kann ein solcher Schwingungstilger beispielsweise in einem Kraftfahrzeug kommen. Konkrete Aufgabe des Schwingungstilgers kann das Unterdrücken von Schwingungen eines Karosseriebauteils oder einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs sein.
Bei Schwingungstilgern zur Verwendung in Kraftfahrzeugen kann es sinnvoll oder sogar erforderlich sein, die maximalen Auslenkungen ihrer Tilgermassen gegenüber ihren Tilgerbasen zu begrenzen. Dies gilt insbesondere für Schwingungstilger, die auf niedrige Tilgereigenfrequenzen abgestimmt sind und entsprechend Federkörper aus weichem Elastomerwerkstoff aufweisen, der durch zu große Auslenkungen der Tilgermassen gegenüber den Tilgerbasen beschädigt wird. Solche großen Auslenkungen der Tilgermassen können beispielsweise dann auftreten, wenn Heckklappen mit Schwingungstilgern zugeschlagen werden, so dass die Tilgerbasen stark abgebremst werden, wenn die Heckklappen ihre Schließstellung erreichen, während sich die Tilgermassen aufgrund ihrer Trägheit zunächst weiter in Schließrichtung bewegen, bis sie durch die elastischen Kräfte der Elastomerkörper abgebremst werden.
STAND DER TECHNIK
Ein Schwingungstilger mit den oben angegebenen Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 ist aus der WO 2018/ 036 884 A1 bekannt. Dieser Schwingungstilger zum Dämpfen von Schwingungen eines Kraftfahrzeugteils weist eine an dem Kraftfahrzeugteil befestigbare Halteeinrichtung, eine Tilgermasse, die gegenüber der Halteeinrichtung schwingungsfähig ist, und eine Federvorrichtung auf, die die Tilgermasse schwingfähig an die Halteeinrichtung koppelt. Die Tilgermasse weist wenigstens eine Verlier- und/oder Wegbegrenzungseinrichtung auf, die mit der Halteeinrichtung zusammenwirkt, um eine Auslenkung der Tilgermasse relativ zu der Halteeinrichtung zu begrenzen. Die Verlier- und/oder Wegbegrenzungseinrichtung weist Stiftelemente auf, die mit in die Halteeinrichtung integrierten Anschlageinrichtungen zusammenwirken. Die Stiftelemente sind kraftschlüssig mit der Tilgermasse verbunden. Dabei ist jeweils ein Stiftelement an jeweils einer Stirnfläche der Tilgermasse angeordnet. Die Anschlageinrichtungen sind als Aufnahmeaugen ausgebildet, und die Stiftelemente greifen in die Aufnahmeaugen ein. Die Verlier- und/oder Wegbegrenzungseinrichtung begrenzt die Auslenkung der Tilgermasse senkrecht zur Längsachse der Tilgermasse. Die Federvorrichtung weist zwei Elastomerfedern auf, die als Hohlzylinder mit Durchgangsöffnungen ausgebildet sind, innerhalb derer die Verlier- und/oder Wegbegrenzungseinrichtung angeordnet ist. Die Elastomerfedern sind separat vulkanisiert und anschließend mit Hilfe der Stiftelemente der Verlier- und/oder Wegbegrenzungseinrichtung kraftschlüssig mit der Tilgermasse verbunden. Dadurch ist das Vulkanisationswerkzeug nicht von der Geometrie der Tilgermasse abhängig, so dass für weitere Varianten mit geänderten Tilgermassengeometrien kein neues Vulkanisationswerkzeug erstellt werden muss. Jede separat vulkanisierte Elastomerfeder ist mit einem der in der Halteeinrichtung integrierten Aufnahmeaugen formschlüssig und kraftschlüssig verbunden. Hierzu weist die Elastomerfeder endseitig eine umlaufende Rastnase auf, mittels derer die Elastomerfeder in das Aufnahmeauge eingeknüpft ist.
Beim Zusammenbauen dieses bekannten Schwingungstilgers werden die Enden der Federvorrichtung in die Aufnahmeaugen eingeknüpft und dann die Stiftelemente zum Verbinden der Federvorrichtung mit der Tilgermasse in entsprechende Bohrungen in einem Hauptkörper der Tilgermasse eingepresst. Direkt an der Tilgermasse ausgebildete Stiftelemente würden das Einknüpfen der Federvorrichtung in die Aufnahmeaugen, d. h. den Zusammenbau dieses Schwingungstilgers unmöglich machen. Der Zusammenbau dieses bekannten Schwingungstilgers ist daher aufwändig.
Ein aus der DE 10 2018 112 983 A1 bekannter Schwingungstilger für eine KFZ-Heckklappe weist eine Tilgermasse auf, die über eine Elastomereinrichtung mit einer Trägereinrichtung elastisch gekoppelt ist. Die Elastomereinrichtung weist zwei Elastomerkörper auf, wobei an voneinander beabstandeten Endabschnitten der Tilgermasse jeweils ein Elastomerkörper mit einem zur Tilgermasse hin offenen, kappenartigen Abschnitt angeordnet ist, mit welchem der jeweilige Elastomerkörper die Tilgermasse im Bereich des jeweiligen Endabschnitts übergreift. Zum Halten jedes der Elastomerkörper in einem Halteabschnitt des jeweiligen Elastomerkörpers weist die Trägereinrichtung eine Aufnahme auf. Der jeweilige Elastomerkörper umfasst weiterhin einen Funktionsabschnitt, welcher mit einem zugeordneten und an der Trägereinrichtung befestigbaren Begrenzungselement zusammenwirkt, um Auslenkungen des Funktionsabschnitts des Elastomerkörpers aus einer Ruhelage zu begrenzen. Die Aufnahmen der Trägereinrichtung für die Halteabschnitte der Elastomerkörper sind als Gabelaufnahmen ausgebildet. Die Gabelaufnahmen sind aus Blech eines die Trägereinrichtung ausbildenden Blechformkörpers ausgestanzt. An den kappenartigen Abschnitt des jeweiligen Elastomerkörpers schließt an einer in Einbaulage der Tilgermasse abgewandten Längsseite ein längsseitiger Fortsatz an, der den jeweiligen Halteabschnitt und den Funktionsabschnitt des Elastomerkörpers aufweist. Der Halteabschnitt des jeweiligen Elastomerkörpers umfasst eine umfängliche Nut. Der Funktionsabschnitt des jeweiligen Elastomerkörpers ist etwa zylinderförmig ausgebildet und wird von dem zugeordneten Begrenzungselement umgriffen. Das Zusammenbauen der Bestandteile dieses bekannten Schwingungstilgers ist etwas weniger aufwändig. Allerdings müssen die Elastomerkörper sowohl in die Gabelaufnahmen der Trägereinrichtung eingebracht als auch die Begrenzungselemente, die ebenfalls Gabelaufnahmen aufweisen, an den Elastomerkörpern angebracht und an der Trägereinrichtung befestigt werden. Zudem wird in Betrieb dieses bekannten Schwingungstilgers die Auslenkung der Tilgermasse gegenüber der Trägereinrichtung nicht direkt begrenzt, sondern nur durch Anschlagen der Funktionsabschnitte der Elastomerkörper an den Begrenzungselementen.
Ein weiterer Schwingungstilger ist aus der DE 10 2019 100 749 A1 bekannt. Dieser Schwingungstilger weist eine Tilgerbasis mit zwei einander in Richtung einer Tilgerhauptachse gegenüberliegenden Befestigungsöffnungen, eine in Richtung der Tilgerhauptachse zwischen zwei Enden langgestreckte Tilgermasse und eine an die Tilgermasse angebundene Elastomerfederanordnung auf. Die Elastomerfederanordnung weist zwei längs der Tilgerhauptachse ausgerichtete rohrförmige Elastomerfedern an den beiden Enden der Tilgermasse auf, die in die beiden Befestigungsöffnungen eingeknüpft sind. Die beiden Befestigungsöffnungen weisen radial zu der Tilgerhauptachse ausgerichtete Ausnehmungen auf, in die von den rohrförmigen Elastomerfedern radial zu der Tilgerhauptachse abstehende Vorsprünge formschlüssig eingreift. Die radial zu der Tilgerhauptachse abstehenden Vorsprünge haben keinen signifikanten Einfluss auf die Federsteifigkeit der Elastomerfedern. Sie verhindern aber, dass sich die Tilgermasse mit der angebundenen Elastomerfederanordnung gegenüber der Tilgerbasis um die Tilgerhauptachse verdreht. So verhindern sie, dass Beschädigungen der Elastomerfedern im Bereich ihrer Einknüpfung in die Befestigungsöffnungen der Tilgerbasis auftreten. In Umfangsrichtung um die Tilgerhauptachse sind die Ausnehmungen zur Aufnahme der Vorsprünge zwischen an der Tilgerbasis ausgebildeten Auslenkungsbegrenzunganschlägen angeordnet. Diese Auslenkungsbegrenzungsanschläge erstrecken sich bereichsweise von den Befestigungsöffnungen weg längs der Tilgerachse parallel zu den rohrförmigen Elastomerfedern. An der Tilgermasse ausgebildete Auslenkungsbegrenzer erstrecken sich längs der Tilgerhauptachse in die rohrförmigen Elastomerfedern hinein. Die Auslenkungsbegrenzer der Tilgermasse enden mit Abstand vor den Auslenkungsbegrenzungsanschlägen der Tilgerbasis oder überlappen mit diesen. Auch wenn die Auslenkungsbegrenzer mit den Auslenkungsbegrenzungsanschlägen der Tilgerbasis überlappen, können sie beim Zusammenbau dieses bekannten Schwingungstilgers zwischen den Auslenkungsbegrenzungsanschlägen der Tilgermasse hindurchgeführt werden. Sie begrenzen jedoch die Auslenkung der Tilgermasse gegenüber der Tilgerbasis nicht in jeder radialen Richtung direkt. Keinerlei direkte Begrenzung der Auslenkung der Tilgermasse gegenüber der Tilgerbasis erfolgt dann, wenn die Auslenkungsbegrenzer der Tilgermasse längs der Tilgerhauptachse mit Abstand vor den Auslenkungsbegrenzungsanschlägen enden, was umgekehrt den Zusammenbau des bekannten Schwingungstilgers vereinfacht.
Aus der JP 2014 - 139 450 A ist ein Schwingungstilger zur Befestigung in einem hohlen Teil einer rotierenden Welle bekannt. Der Schwingungstilger weist eine Masse, ein erstes Endstück befestigt an einem axialen Ende der Masse, einen ersten elastischen Körper angeordnet zwischen der Masse und dem ersten Endstück, ein zweites Endstück befestigt an dem anderen axialen Ende der Masse und einen zweiten elastischen Körper angeordnet zwischen der Masse und dem zweiten Endstück auf. Der Schwingungstilger ist an der Innenumfangsfläche des hohlen Teils der rotierenden Welle über den ersten und den zweiten elastischen Körper befestigt. Die Masse ist mit einem axial verlaufenden Innengewinde versehen. Die Endstücke sind mit Außengewinden versehen und in das Innengewinde eingeschraubt. Die elastischen Körper werden in einem durch das Maß des Einschraubens der Endstücke in die Masse definierten Maß komprimiert. Die elastischen Körper sind an die Endstücke anvulkanisiert.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der beim Zusammenbauen eines Schwingungstilgers miteinander zu verbindenden Teile zu verringern, ohne die Funktionalität des Schwingungstilgers einzuschränken.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der erfindungsgemäße Schwingungstilger weist eine Tilgerbasis, die an einem Bauteil, dessen Schwingungen zu tilgen sind, festzulegen ist, eine Tilgermasse, die längs einer Hauptachse zwischen zwei axialen Enden gestreckt ist, und zwei Federbaugruppen auf, die jeweils ein Ende der Tilgermasse an einer von zwei Halteeinrichtungen der Tilgerbasis elastisch abstützen.
Dass die Tilgermasse längs der Hauptachse zwischen ihren axialen Enden gestreckt ist, bedeutet, dass die Tilgermasse in Richtung der Hauptachse ihre größten Abmessungen aufweist. Regelmäßig sind die Abmessungen der Tilgermasse in Richtung der Hauptachse mindestens 1,5-mal so groß, typischerweise mindestens zweimal so groß und meistens wenigstens 2,5-mal so groß wie in allen senkrecht zu der Hauptachse verlaufenden Richtungen.
Jede Federbaugruppe weist einen in ein Loch in einem Hauptkörper der Tilgermasse eingepressten Kern auf. Der Kern ist starr mit dem Hauptkörper verbunden und erhöht die physikalische Masse der Tilgermasse. Weiter umfasst jede Federbaugruppe eine Elastomerfeder aus Elastomerwerkstoff, der stoffschlüssig an den jeweiligen Kern angebunden ist. Insbesondere ist mit einer solchen stoffschlüssigen Verbindung eine Gummi-Metallverbindung, beispielsweise durch Anvulkanisieren, oder eine andere dauerhafte stoffschlüssige Verbindung gemeint, wie sie beispielsweise bei der Herstellung der Federbaugruppe in 2K-Technologie realisiert wird. Grundsätzlich kann der Elastomerwerkstoff der jeweiligen Elastomerfeder nach getrennter Herstellung der Elastomerfeder an den jeweiligen Kern angeklebt sein. Dies ist bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger jedoch nicht bevorzugt.
Die jeweilige Elastomerfeder erstreckt sich quer zu der Hauptachse von dem jeweiligen Kern weg und zu der jeweiligen Halteeinrichtung hin. Anders gesagt weist die jeweilige Elastomerfeder quer zu der Hauptachse verlaufende Haupterstreckungsrichtungen und insbesondere nicht etwa eine längs der Hauptachse verlaufende Haupterstreckungsrichtung auf. Zumindest gilt dies für den unmittelbar an den jeweiligen Kern anschließenden Funktionsbereich der jeweiligen Elastomerfeder. Es ist aber nicht ausgeschlossen, dass die Elastomerfeder neben dem quer zu der Hauptachse verlaufenden Funktionsbereich einen zusätzlichen Funktionsbereich mit einer längs der Hauptachse verlaufenden Haupterstreckungsrichtung aufweist.
Der erfindungsgemäße Schwingungstilger weist neben dem Hauptkörper der Tilgermasse nur die zwei Federbaugruppen und die Tilgerbasis mit den beiden Halteeinrichtungen für die beiden Federanordnungen auf. Dabei kann der erfindungsgemäße Schwingungstilger für einen Zusammenbau ausgebildet sein, bei dem der Hauptkörper der Tilgermasse zwischen den Halteeinrichtungen der Tilgerbasis angeordnet wird und dann die Federanordnungen unter Einpressen ihrer Kerne in den Hauptkörper in die Halteeinrichtung eingesetzt werden. Alternativ kann der erfindungsgemäße Schwingungstilger für einen Zusammenbau ausgebildet sein, bei dem zuerst die Federbaugruppen an den Hauptkörper der Tilgermasse angesetzt und ihre Kerne in den Hauptkörper eingepresst werden und dann die Verbindung mit den Halteeinrichtungen erfolgt, beispielsweise durch axiales Verpressen oder Verrasten mit der jeweiligen Halteeinrichtung in Richtung der Hauptachse.
Die jeweilige Elastomerfeder umfasst mehrere, sich quer zu der Hauptachse erstreckende und in Umfangsrichtung um den jeweiligen Kern untereinander beabstandete Federarme aus dem Elastomerwerkstoff. Diese Federarme können grundsätzlich gekrümmt sein und sich auch unter einem anderen Winkel als 90° zu der Hauptachse erstrecken. Vorzugsweise verlaufen die Federarme jedoch geradlinig und orthogonal zu der Hauptachse.
Alternativ oder zusätzlich zu den Federarmen kann die jeweilige Elastomerfeder eine auf dem jeweiligen Kern angeordnete Lochscheibe aus dem Elastomerwerkstoff umfassen. Diese Lochscheibe kann orthogonal zu der Hauptachse ausgerichtet sein. Weiterhin kann die Lochscheibe eben sein. Sie kann beispielsweise aber auch einen von dem Kern ausgehenden kreiswellenförmigen Verlauf aufweisen. Über die geometrische Form der Lochscheibe kann die Steifigkeit der Elastomerfeder in Richtung der Hauptachse und quer dazu variiert werden.
Die Lochscheibe kann in einen Anschlussbereich der jeweiligen Federbaugruppe übergehen, der dann an der jeweiligen Halteeinrichtung festgelegt ist. Der Anschlussbereich kann konkret einen koaxial zu der Hauptachse verlaufenden zylindermantelförmigen Abschnitt aufweisen, der in eine dazu komplementäre Ringnut in der jeweiligen Halteeinrichtung eingreift. Alternativ oder zusätzlich können in oder an dem Anschlussbereich Rastelemente ausgebildet sein, sodass der Anschlussbereich durch axiales Zusammenfügen formschlüssig mit der jeweiligen Halteeinrichtung verrastet ist.
Die jeweilige Halteeinrichtung kann mehrere sich quer zu der Hauptachse erstreckende und in Umfangsrichtung um den Kern der jeweiligen Elastomerfeder gegeneinander abgegrenzte Aufnahmen für die Federarme der jeweiligen Elastomerfeder aufweisen. Hiermit wird eine Abstützung der jeweiligen Federanordnung in Umfangsrichtung um den Kern realisiert. Damit werden auch unkontrollierte Drehbewegungen der Tilgermasse mit den Elastomerfedern gegenüber der Tilgerbasis vermieden.
Unabhängig von den voranstehend geschilderten Ausführungsmöglichkeiten ist die jeweilige Elastomerfeder vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig an der jeweiligen Halteeinrichtung festgelegt, und zwar sowohl in Richtung der Hauptachse als auch in Umfangsrichtung um die Hauptachse. Formschluss zwischen der jeweiligen Elastomerfeder und der jeweiligen Halteeinrichtung kann durch axiales Einknüpfen der jeweiligen Elastomerfeder in die jeweilige Halteeinrichtung realisiert sein. Kraftschluss ist durch Einpressen der Elastomerfeder in die jeweilige Halteeinrichtung erreichbar. Der Form- oder Kraftschluss gegenüber der jeweiligen Halteeinrichtung kann auch an einem anderen Bereich aus Elastomerwerkstoff der jeweiligen Federbaugruppe realisiert sein als an dem an den Kern angrenzenden Funktionsbereich der jeweiligen Elastomerfeder.
Um Auslenkungen der Tilgermasse des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers in radialer Richtung zu der Hauptachse zu begrenzen, können für einen mit dem Elastomerwerkstoff überzogenen Bereich des Kerns der jeweiligen Federbaugruppe radiale Anschläge an der jeweiligen Halteeinrichtung ausgebildet sein. Wenn jedoch die Elastomerfeder der jeweiligen Federbaugruppe in radialer Richtung von der Hauptachse weg an der jeweiligen Halteeinrichtung abgestützt ist, bedarf es solcher zusätzlicher axialer Anschläge nicht zwingend, sondern die axialen Auslenkungen der Tilgermasse werden bereits durch die Elastomerfeder selbst begrenzt, ohne diese zu überlasten.
Die Halteeinrichtungen der Tilgerbasis des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers können als Kunststoffformteile ausgebildet sein. Dabei kann die Tilgerbasis eine zusätzliche Grundplatte zur Verbindung der beiden Halteeinrichtungen aufweisen. Die beiden Halteeinrichtungen können aber auch über das Bauteil, dessen Schwingungen zu tilgen sind, starr miteinander verbunden werden. Alternativ kann die gesamte Tilgerbasis einschließlich der beiden Halteeinrichtungen als ein einstückiges Kunststoffformteil ausgebildet sein. Bei der Ausbildung der Haltereinrichtung als Kunststoffformteile können hohe Funktionalitäten bei geringem Gewicht und geringen Stückkosten in der Großserienproduktion erreicht werden. Es sind aber auch alternative Ausführungen der Haltereinrichtungen möglich, einschließlich solcher auf der Basis von Leichtmetallstrangpressprofilabschnitten.
Wie bereits angedeutet wurde, können die Kerne der Federbaugruppen aus Metall bestehen, an das der Elastomerwerkstoff der jeweiligen Federbaugruppe anvulkanisiert ist; oder die Kerne können aus einem formsteifen Kunststoff ausgebildet sein, wobei die jeweilige Federbaugruppe in 2K-Technologie hergestellt ist.
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.
Hinsichtlich des Offenbarungsgehalts - nicht des Schutzbereichs - der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents gilt 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, was aber nicht für die unabhängigen Patentansprüche des erteilten Patents gilt.
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 einer Elastomerfeder die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau eine Elastomerfeder, zwei Elastomerfedern oder mehr Elastomerfedern vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch weitere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.
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.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers.
2 ist eine axiale Draufsicht auf eine Stirnseite des Schwingungstilgers gemäß 1.
3 ist ein Axialschnitt durch den Schwingungstilger gemäß den 1 und 2 längs einer Schnittlinie A-A in 2.
4 ist ein Axialschnitt durch den Schwingungstilger gemäß den 1 bis 3 längs der in 2 eingezeichneten Schnittlinie B-B.
5 ist eine separate Darstellung einer Federbaugruppe des Schwingungstilgers gemäß den 1 bis 4 im Axialschnitt gemäß 4.
6 zeigt die Bestandteile des Schwingungstilgers gemäß in 1 bis 4 bis auf einen Hauptkörper seiner Tilgermasse.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines als solches nicht unter die Patentansprüchen fallenden Schwingungstilgers.
8 ist eine axiale Draufsicht auf eine Stirnseite des Schwingungstilgers gemäß 7.
9 ist ein Axialschnitt durch den Schwingungstilger gemäß den 7 und 8 längs einer in 8 eingezeichneten Schnittlinie A-A.
10 ist ein Axialschnitt durch den Schwingungstilger gemäß den 7 bis 9 längs einer in 8 eingezeichneten Schnittlinie E-E.
11 ist eine separate Darstellung einer Federbaugruppe des Schwingungstilgers gemäß den 7 bis 10 in einem 9 entsprechenden Axialschnitt; und
12 zeigt in perspektivischen Einzelansichten die Bestandteile des Schwingungstilgers gemäß den 7 bis 10 bis auf einen Hauptkörper seiner Tilgermasse.

FIGURENBESCHREIBUNG
Der in 1 bis 4 in verschiedenen Ansichten dargestellte Schwingungstilger 1 weist eine Tilgermasse 2 auf, die an einer Tilgerbasis 3 elastisch abgestützt ist. Die Tilgerbasis 3 ist an einem hier nicht dargestellten Bauteil, dessen Schwingungen zu tilgen sind, festzulegen. Dazu weist die Tilgermasse 3 Befestigungslöcher 4 und Befestigungsvorsprünge 5 auf. Die Tilgerbasis 3 ist hier zweiteilig ausgebildet und umfasst zwei in Richtung einer Hauptachse 6 voneinander beabstandete Haltereinrichtungen 7. Jede der Haltereinrichtungen hält eine Elastomerfeder 8 einer Federbaugruppe 9. Jede der Federbaugruppen 9 umfasst neben der Elastomerfeder 8 einen Kern 10, der in ein Sackloch 11 in einer von zwei Stirnseiten 12 eines Hauptköpers 13 der Tilgermasse 2 eingepresst ist. Die Kerne 10 sind damit Teile der Tilgermasse 2. Anders gesagt zählen die physikalischen Massen der Kerne 10 zur physikalischen Masse der Tilgermasse 2. Elastomerwerkstoff 14, der die Elastomerfedern 8 ausbildet, ist stoffschlüssig an den jeweiligen Kern 10 angebunden. Neben den eigentlichen Elastomerfedern 8 bildet der Elastomerwerkstoff 14 auch noch weitere Bestandteile der Federbaugruppen 9 aus, nämlich axiale Anschlagpuffer 15, über die die Stirnseiten 12 des Hauptkörpers 2 in axialer Richtung der Hauptachse 6 an axialen Anschlägen 23 der Halteeinrichtungen 7 anschlagen und radiale Anschlagpuffer 16, die radiale Auslenkungen der Tilgermasse 2 gegenüber den Halteeinrichtungen 7 begrenzen und die an radiale Anschläge 24 an den Halteeinrichtungen anschlagen. Darüber hinaus bildet der Elastomerwerkstoff 14 der Federbaugruppen 9 Sicherungselemente 17 aus, die sowohl einseitig axial an den Halteeinrichtungen 7 als auch in Umfangsrichtung um die Kerne 10 an Vorsprüngen 18 der Halteeinrichtungen 7 anliegen, um ein Verdrehen der Tilgermasse 2 mit den Federbaugruppen 9 gegenüber den Halteeinrichtungen 7 der Basis 3 zu vermeiden. Zwischen seinen Stirnseiten 12 ist der Hauptkörper 13 und damit die gesamte Tilgermasse 2 in dem Sinne längs der Hauptachse 6 gestreckt ausgebildet, dass der Abstand der Stirnflächen 12 ein Vielfaches des Durchmessers der Tilgermasse 2 orthogonal zu der Hauptachse 6 beträgt.
5 zeigt eine der Federbaugruppen 9 in separater Darstellung. Anders gesagt zeigt 5 ein in einen Vulkanisierwerkzeug hergestelltes Bauteil mit den Kern 10 aus einem Metall, an das der Elastomerwerkstoff 14 anvulkanisiert ist. Die Federbaugruppe 9 umfasst neben der Elastomerfeder 8 die axialen Anschlagpuffer 15, die radialen Anschlagpuffer 16 und die Sicherungselemente 17, die gemeinsam in einem Schuss aus dem Elastomerwerkstoff 14 an den Kern 10 angespritzt sind.
Die perspektivischen Ansichten von zwei Federbaugruppen 9 in 6 zeigen, dass sich alle Bestandteile der Federbaugruppen 9 aus Elastomerwerkstoff 14 jeweils kreuzförmig quer zu dem Kern 10 und damit der Hauptachse 6 erstrecken. Jede Elastomerfeder 8 besteht entsprechend aus vier geraden und orthogonal zu der Hauptachse 6 ausgerichteten Federarmen 19. Entsprechend gibt es vier axiale Anschlagpuffer 15, vier radiale Anschlagpuffer 16 und vier Teilbereiche des Sicherungselements 17. Komplementär den insgesamt kreuzförmigen Federbaugruppen 9 sind Aufnahme- und Abstützöffnungen 20 der Halteeinrichtungen 7 ebenfalls von kreuzförmigen freien Querschnitt. Insbesondere wird also jeder der Federarme 19 von einer gegenüber benachbarten Bereichen 22 in Umfangsrichtung um die Hauptachse 6 begrenzten Bereich 22 der Aufnahme- und Abstützöffnung 20 aufgenommen und so auch in Umfangsrichtung abgestützt. Die Halteeinrichtungen sind hier jeweils als Kunststoffformteile 21 ausgebildet.
Zusammengebaut wird der Schwingungstilger gemäß den 1 bis 4 mit den Bauteilen gemäß den 5 und 6 entweder dadurch, dass zunächst die Federbaugruppen 9 in die Halteeinrichtungen 7 eingepresst werden und dann die Kerne 10 der Federbaugruppen 9 mit den darauf angeordneten Halteeinrichtungen 7 in den Hauptkörper 13 der Tilgermasse 2 eingepresst werden oder dass der Hauptkörper 13 der Tilgermasse 2 zwischen den bereits montierten Halteeinrichtungen 4 angeordnet wird und dann die Federbaugruppen 9 gleichzeitig in die Halteeinrichtungen 7 und ihre Kerne 10 in den Hauptkörper 13 eingepresst werden.
Der Schwingungstilger 1, der in den 7 bis 10 im zusammengebauten Zustand dargestellt ist, unterscheidet sich von der bis hierher beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers 1 durch die Ausbildung der Federbaugruppen 9 und die daran angepasste Ausbildung der Halteeinrichtungen 7. Konkret sind die Elastomerfedern 8 der Federbaugruppen 9 hier als Lochscheiben 25 ausgebildet, die quer zu der Hauptachse 6 und den dazu koaxial ausgerichteten Kernen 10 auf den Kernen 10 angeordnet sind. Im Bereich des Außenumfangs der Lochscheiben 25 erstrecken sich Anschlussbereiche 26 von den Stirnflächen 12 des Hauptkörpers 13 der Tilgermasse 2 weg. Die Anschlussbereiche 26 sind im Wesentlichen rohr- oder zylindermantelabschnittförmig und greifen in Ringnuten 27 in den Halteeinrichtungen 7 ein. Die Ringnuten 27 laufen nicht geschlossen um die Hauptachse 6 um, sondern sind bezüglich ihrer äußeren Wandungen unterbrochen, um von den Anschlussbereichen 26 abstehenden Rastnasen 28 einen einrastenden Eintritt in Verriegelungsöffnungen 29 in den Halteeinrichtungen 7 zu ermöglichen.
Die Federanordnungen 9 werden in dieser Ausführungsform des Schwingungstilgers 1 so mit den Halteeinrichtungen zusammengebaut, dass die Anschlussbereiche 26 in die Ringnuten 27 eintreten, bis die Rastnasen 28 hinter den Rand der Verriegelungsöffnung 29 einrasten. Im Übergang zwischen der Lochscheibe 25 in dem Anschlussbereich 26 bildet der Elastomerwerkstoff 14 der Federbaugruppe 9 die axialen Anschlagpuffer 15 aus, die hier an den Halteeinrichtungen 7 anliegen und über die der Hauptkörper 13 mit seinen Stirnseiten 12 beim Erreichen seiner maximalen axialen Auslenkung in Richtung der Hauptachse an den axialen Anschläge 23 anschlägt. Die radialen Anschlagpuffer 16 auf den Kernen 10 schlagen an radiale Anschläge 24 an, die hier von den die Ringnuten 27 begrenzenden inneren Wandungen der Halteeinrichtungen 7 ausgebildet sind.
Durchgangslöcher 30 in den Halteeinrichtungen 7 ermöglichen es, zum Einpressen der Kerne 10 in die Sacklöcher 11 axiale Kräfte auf die Kerne 10 auszuüben, wenn die Federbaugruppen 9 bereits zuvor mit den Halteeinrichtungen 7 verbunden wurden. Grundsätzlich können die Kerne 10 der Federbaugruppen 9 auch zuerst in die Sacklöcher 11 des Hauptkörpers 13 eingepresst werden und erst anschließend die Halteeinrichtungen 7 mit den Federbaugruppen 9 verbunden werden. Es versteht sich, dass in jedem Fall eine passende Ausrichtung der Federbaugruppen 9 in Drehrichtung um die Hauptachse 6 sichergestellt sein muss, damit die Halteeinrichtungen 7 der Tilgerbasis 3 bei dem zusammengebauten Schwingungstilger 1 parallel zueinander ausgerichtet sind.
Bezugszeichenliste

1: Schwingungstilger
2: Tilgermasse
3: Tilgerbasis
4: Befestigungsloch
5: Befestigungsvorsprung
6: Hauptachse
7: Halteeinrichtung
8: Elastomerfeder
9: Federbaugruppe
10: Kern
11: Sackloch
12: Stirnseite
13: Hauptkörper
14: Elastomerwerkstoff
15: axialer Anschlag
16: radialer Anschlag
17: Sicherungselement
18: Vorsprung
19: Federarm
20: Aufnahme- und Abstützöffnung
21: Kunststoffformteil
22: Bereich
23: axialer Anschlag
24: radialer Anschlag
25: Lochscheibe
26: Anschlussbereich
27: Ringnut
28: Rastnase
29: Verriegelungsöffnung
30: Durchgangsloch

Claims

Schwingungstilger (1) mit - einer Tilgerbasis (3), die an einem Bauteil, dessen Schwingungen zu tilgen sind, festzulegen ist, - einer Tilgermasse (2), die längs einer Hauptachse (6) zwischen zwei axialen Enden gestreckt ist, und - zwei Federbaugruppen (9), die jeweils ein Ende der Tilgermasse (2) an einer von zwei Halteeinrichtungen (7) der Tilgerbasis (3) elastisch abstützen, - wobei jede Federbaugruppe (9) einen in ein Loch in einem Hauptkörper (13) der Tilgermasse (2) eingepressten Kern (10) und eine Elastomerfeder (8) aus Elastomerwerkstoff (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, - dass der Elastomerwerkstoff (14) der jeweiligen Elastomerfeder (8) stoffschlüssig an den jeweiligen Kern (10) angebunden ist und - dass sich die jeweilige Elastomerfeder (8) quer zu der Hauptachse (6) von dem jeweiligen Kern (10) weg und zu der jeweiligen Halteeinrichtung (7) hin erstreckt, - wobei die jeweilige Elastomerfeder (8) mehrere sich quer zu der Hauptachse (6) erstreckende und in Umfangsrichtung um den jeweiligen Kern (10) beabstandete Federarme (19) aus dem Elastomerwerkstoff (14) umfasst.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Elastomerfeder (8) eine auf dem jeweiligen Kern (10) angeordnete Lochscheibe (25) aus dem Elastomerwerkstoff (14) umfasst, wobei die Lochscheibe (25) vorzugsweise orthogonal zu der Hauptachse (6) ausgerichtet ist.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochscheibe (25) in einen Anschlussbereich (26) der jeweiligen Federbaugruppe (9) übergeht, der an der jeweiligen Halteeinrichtung (7) festgelegt ist.
Schwingungstilger (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (26) der jeweiligen Federbaugruppe (9) - einen koaxial zu der Hauptachse (6) verlaufenden zylindermantelförmigen Abschnitt aufweist, der in eine dazu komplementäre Ringnut (27) in der jeweiligen Halteeinrichtung (7) eingreift und/oder - durch axiales Zusammenfügen formschlüssig mit der jeweiligen Halteeinrichtung (7) verrastet ist.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (19) orthogonal zu der Hauptachse (6) verlaufen.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Halteeinrichtung (7) mehrere sich quer zu der Hauptachse (6) erstreckende und in Umfangsrichtung um den jeweiligen Kern (10) gegeneinander abgegrenzte Aufnahmen (22) für die Federarme (19) der jeweiligen Elastomerfeder (8) aufweist.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Elastomerfeder (8) form- und/oder kraftschlüssig an der jeweiligen Halteeinrichtung (7) festgelegt ist, wobei die jeweilige Elastomerfeder (8) vorzugsweise axial in die jeweilige Halteeinrichtung (7) formschlüssig eingeknüpft und/oder kraftschlüssig eingepresst ist.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für einen mit dem Elastomerwerkstoff (14) überzogenen Bereich des Kerns (10) der jeweiligen Federbaugruppe (9) radiale Anschläge (16) an der jeweiligen Halteeinrichtung (7) ausgebildet sind.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Hauptkörper (13) der Tilgermasse (2) axiale Anschläge (23) an den Halteeinrichtungen (7) ausgebildet sind, an denen der Hauptkörper (13) gedämpft durch den Elastomerwerkstoff (14) der jeweiligen Federbaugruppe (9) anschlägt.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtungen (7) als Kunststoffformteile (21) ausgebildet sind.
Schwingungstilger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerne (10) der Federbaugruppen (9) - aus Metall bestehen, an das der Elastomerwerkstoff (14) der jeweiligen Federbaugruppe (9) anvulkanisiert ist, oder - aus einem formsteifen Kunststoff ausgebildet sind, wobei die jeweilige Federbaugruppe (9) in 2K-Technologie hergestellt ist.