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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger mit einer Tilgermasse, die an zwei axialen Enden über Federelemente an Halteeinrichtungen abgestützt ist.
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Genauer betrifft die Erfindung einen solchen Schwingungstilger mit zwei Halteeinrichtungen, einer längs einer Hauptachse zwischen zwei axialen Endbereichen gestreckt ausgebildeten Tilgermasse und zwei Federelementen aus Elastomerwerkstoff, die jeweils zum Abstützen eines der beiden axialen Endbereiche der Tilgermasse an einer der beiden Halteeinrichtungen ausgebildet sind, wobei die Halteeinrichtungen jeweils eine Aufnahme aufweisen, die einen in Richtung der Hauptachse eingesteckten Anschlussbereich eines der Federelemente in radialer Richtung zu der Hauptachse spielfrei aufnehmen.
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Zum Einsatz kommen kann ein solcher Schwingungstilger beispielsweise in einem Kraftfahrzeug. Konkrete Aufgabe des Schwingungstilgers kann das Unterdrücken von Schwingungen eines Karosseriebauteils oder einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs sein.
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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.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Schwingungstilger aus der
WO 2018/ 036 884 A1 bekannter 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.
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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.
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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 Elastomerkörperdie 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.
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Ein weiterer Schwingungstilger ist aus der
DE 102019 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.
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Ein weiterer Schwingungstilger mit dem Merkmal des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 ist aus der
US 2019 / 0 360 549 A1 bekannt. Hier sind die beiden Federelemente jeweils an einen von zwei axialen Endbereichen der gestreckt ausgebildeten Tilgermasse und an einen Teil der jeweiligen Haltereinrichtung anvulkanisiert, der einen axial abstehenden Gewindebolzen aufweist. Der Gewindebolzen greift durch ein Befestigungsloch in einem Winkelstück der jeweiligen Haltereinrichtung hindurch und ist mit einer auf sein durchgestecktes Ende aufgeschraubten Mutter in dem Befestigungsloch gesichert. In einer zweiten Ausführungsform des bekannten Schwingungstilgers sind die Federelemente nicht an die beiden axialen Endbereiche einer einstückig ausgebildeten Tilgermasse, sondern an separate Teile der Tilgermasse angebunden, die in axiale Befestigungslöcher in den axialen Endbereichen der Tilgermasse eingepresst sind.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Zusammenbauen eines Schwingungstilgers mit einer Tilgermasse, die an zwei axialen Enden über Federelemente an Halteeinrichtungen abgestützt ist, den Aufwand und die Gefahr von Beschädigungen der Federelemente zu verringern, ohne die Funktionalität des Schwingungstilgers einzuschränken.
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LÖSUNG
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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.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bei einem erfindungsgemäßen Schwingungstilger mit zwei Halteeinrichtungen, einer längs einer Hauptachse zwischen zwei axialen Endbereichen gestreckt ausgebildeten Tilgermasse und zwei Federelementen aus Elastomerwerkstoff, die jeweils zum Abstützen eines der beiden axialen Endbereiche der Tilgermasse an einer der beiden Halteeinrichtungen ausgebildet sind, wobei die Halteeinrichtungen jeweils eine Aufnahme aufweisen, die einen in Richtung der Hauptachse eingesteckten Anschlussbereich eines der Federelemente in radialer Richtung zu der Hauptachse spielfrei aufnehmen, ist den Halteeinrichtungen jeweils ein Riegelelement zugeordnet. Für das Riegelelement ist in der jeweiligen Halteeinrichtung ein quer zu der Hauptachse verlaufender und von außen hin bis in die jeweilige Aufnahme führender Führungsschlitz ausgeformt, und in den Anschlussbereichen der Federelemente sind quer zu der Hauptachse verlaufende Quernuten ausgeformt, in die die in die Führungsschlitze der Halteeinrichtungen eingeführten Riegelelemente spielfrei eingreifen.
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Dass die Tilgermasse des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers zwischen ihren beiden axialen Endbereichen längs der Hauptachse gestreckt ausgebildet ist, bedeutet, dass die Tilgermasse längs dieser Hauptachse eine größere Erstreckung aufweist als längs jeder senkrecht zu der Hauptachse verlaufenden Querachse. Typischerweise ist die Erstreckung der Tilgermasse längs der Hauptachse mindestens doppelt so groß wie längs jeder quer dazu verlaufenden Querachse. Die Erstreckung der Tilgermasse längs der Hauptachse kann auch mehr als viermal so groß sein wie längs jeder quer dazu verlaufenden Querachse. Regelmäßig ist die Erstreckung der Tilgermasse längs der Hauptachse aber nicht größer als zehnmal so groß wie längs jeder quer zu der Hauptachse verlaufenden Querachse. Die Hauptachse kann eine Symmetrieachse der Tilgermasse sein. Die Tilgermasse kann beispielsweise drehsymmetrisch oder achsensymmetrisch zu der Hauptachse ausgebildet sein. Bei der Tilgermasse kann es sich überdies um einen Rotationskörper um die Hauptachse handeln.
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Die beiden Federelemente aus Elastomerwerkstoff stützen jeweils einen der beiden Endbereiche der Tilgermasse an einer der beiden Halteeinrichtungen ab. Dabei überspannen Federbereiche der Federelemente axiale Abstände zwischen den Endbereichen der Tilgermasse und den Aufnahmen der Halteeinrichtung, in die die Federelemente mit ihren Anschlussbereichen eingesteckt sind. Bei Auslenkungen der Tilgermasse gegenüber den Halteeinrichtungen werden die Federbereiche elastisch verformt und üben dann Rückstellkräfte auf die Tilgermasse aus.
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Die Aufnahmen der Halteeinrichtungen nehmen die eingesteckten Anschlussbereiche der Federelemente in radialer Richtung zu der Hauptachse spielfrei auf. Die Anschlussbereiche der Federelemente können mit radialer Vorspannung in den Aufnahmen angeordnet sein. Um diese Vorspannung beim Einstecken aufzubringen, können die Aufnahmen eine Konizität aufweisen. Der Konuswinkel dieser Konizität bleibt aber in der Regel klein und überschreitet nicht wenige Grad. Durch das spielfreie Aufnehmen der Anschlussbereiche der Federelemente in den Aufnahmen der Halteeinrichtungen sind die Anschlussbereiche in radialer Richtung zu der Hauptachse an den Halteeinrichtungen festgelegt. Ein Festlegen der Anschlussbereiche an den Halteeinrichtungen in axialer Richtung längs der Hauptachse erfolgt mit Hilfe der Riegelelemente, die in Richtung der Hauptachse in den Führungsschlitzen in den Halteeinrichtungen abgestützt sind und die spielfrei in die Quernuten in den Federelementen eingreifen. Auch hier kann das spielfreie Eingreifen mit einer in diesem Fall axialen Vorspannung erfolgen.
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Das Zusammenbauen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers erfolgt einfach dadurch, dass die Federelemente mit ihren Anschlussbereichen in die Aufnahmen der Halteeinrichtungen eingesteckt werden und dann die Riegelelemente in die Führungsschlitze der Halteeinrichtungen eingeführt werden, bis sie in die Quernuten in den Anschlussbereichen der Federelemente eingreifen. Die in die Führungsschlitze der Halteeinrichtungen eingeführten und in die Quernuten eingreifenden Riegelelemente können nach ihrem Einführen durch Formschluss und/oder Kraftschluss an den Halteeinrichtungen und/oder den Federelementen festgelegt sein. Insbesondere können die vollständig in die Quernuten eingreifenden Riegelelemente mit den Federelementen elastisch verrasten, wobei die elastische Verformbarkeit der aus Elastomerwerkstoff ausgebildeten Federelemente genutzt wird.
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Die Riegelelemente können zum Beispiel einfache flache Metallstanzteile oder Kunststoffformteile sein. Konkret können die Riegelelemente in Richtung der Hauptachse eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweisen, die in einem typischen Bereich von 1 mm bis 5 mm und häufig in einem Bereich von 2 mm bis 4 mm liegt.
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In einer konkreten Ausführungsform sind die Riegelelemente U-förmig, und die Führungsschlitze in den Halteeinrichtungen weisen jeweils zwei Teilschlitze auf einander gegenüberliegenden Seiten der Hauptachse auf, in die die beiden frei endenden Schenkel der U-förmigen Riegelelemente eingeführt werden. An den Innenseiten dieser Schenkel können nach außen weisende Einbuchtungen vorgesehen sein, in die die Anschlussbereiche der Federelemente elastisch einrasten, wenn eine gewünschte Endlage der in die Halteeinrichtungen eingeführten Riegelelemente gegenüber den Anschlussbereichen der Federelemente erreicht ist.
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Die Quernuten in den Anschlussbereichen der Federelemente können jeweils zwei Teilnuten auf einander gegenüberliegenden Seiten der Hauptachse aufweisen, die von dem in die Führungsschlitze der Halteeinrichtungen eingeführten und in die Quernuten eingreifenden Riegelelementen ausgefüllt werden. Insbesondere kann jede der Teilnuten von einem frei endenden Schenkel eines U-förmigen Riegelelements ausgefüllt werden. Auf diese Weise werden die Federelemente gegenüber der jeweiligen Halteeinrichtung mit Hilfe der Riegelelemente gegen ein Verdrehen gesichert. Diese Drehsicherung ist nicht gegeben, wenn sich die Quernuten in den Anschlussbereichen der Federelemente ringförmig längs eines vollen Umfangs um die Hauptachse erstrecken.
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Eine Drehsicherung der Federelemente gegenüber den Halteeinrichtungen kann auch unabhängig von den Riegelelementen durch eine unrunde Ausbildung der Aufnahmen der Halteeinrichtungen und der dazu komplementär ausgebildeten Anschlussbereiche der Federelemente erreicht werden. Hier oder an anderer Stelle können an den Halteeinrichtungen und an den Federelementen quer zu einer Umfangsrichtung um die Hauptachse verlaufende Anschlagflächen ausgebildet sein. Zumindest bei vollständig in die Aufnahmen der Halteeinrichtungen eingeführten Anschlussbereichen der Federelemente wirken diese Anschlagflächen einem Verdrehen der Federelemente gegenüber den Halteeinrichtungen um die Hauptachse entgegen.
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Wenn die Anschlussbereiche der Federelemente vollständig in die Aufnahmen der Halteeinrichtungen eingeführt sind, können an den Halteeinrichtungen und an den Federelementen quer zu der Hauptachse verlaufende Anschlagflächen aneinander anschlagen. Diese Anschlagflächen können sicherstellen, dass die anschließend in die Führungsschlitze eingeführten Riegelelemente die Quernuten in den Anschlussbereichen genau treffen. Damit wird eine Beschädigung der Federelemente beim Zusammenbauen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers verhindert. Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger und dessen Zusammenbau ist eine Beschädigung der Federelemente unwahrscheinlicher als bei deren Einknüpfen in die Halteeinrichtungen, da keine starken Verformungen der Federelemente erfolgen müssen.
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Grundsätzlich könnten die Federelemente des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers direkt bei deren Ausformung chemisch an die Endbereiche der Tilgermasse angebunden, beispielsweise anvulkanisiert, werden. Dies würde jedoch große Formwerkzeuge für die Ausformung der Federelemente erfordern, die auch die Tilgermasse aufnehmen können. Zudem müsste bei der Ausformung der Federelemente aus dem Elastomerwerkstoff auch die Tilgermasse auf eine erforderliche Prozesstemperatur erwärmt werden. Daher ist es bevorzugt, die Federelemente getrennt von der Tilgermasse aus dem Elastomerwerkstoff auszubilden. Insbesondere können die separat hergestellten Federelemente jeweils eine napfförmige Aufnahme zur kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme eines der beiden axialen Endbereiche der Tilgermasse aufweisen. Ein Einbringen der Endbereiche der Tilgermasse in die napfförmigen Aufnahmen kann auch ohne starke Verformung der Federelemente erfolgen und sorgt bereits aufgrund der großen Kontaktflächen für einen definierten Sitz der eingebrachten Endbereiche in den napfförmigen Aufnahmen. Durch Einbringen eines chemischen Kontaktvermittlers zwischen die Kontaktflächen kann dieser definierte Sitz fixiert werden.
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Die Tilgermasse kann in ihren beiden axialen Endbereichen reduzierte Durchmesser aufweisen, die kleiner sind als ein minimaler Durchmesser der Tilgermasse in einem Mittelbereich zwischen ihren beiden Endbereichen. Insbesondere kann die Tilgermasse zylinderförmige Endbereiche kleineren Durchmessers und einen zylinderförmigen Mittelbereich größeren Durchmessers aufweisen, die Teile eines einstückigen oder eines aus mehreren fest miteinander verbundenen Teilstücken zusammengesetzten Formkörpers aus Metall sind. Dieser Formkörper oder jedes seiner Teilstücke kann ein Gusskörper sein, wobei dieser Gusskörper partiell oder vollständig überdreht sein kann.
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Um eine maximale Auslenkung der Tilgermasse gegenüber den Halteeinrichtungen in radialer Richtung zu der Hauptachse zu begrenzen, können die Halteeinrichtungen rohrförmige Fortsätze aufweisen, die sich jeweils mit radialem Abstand zu dem unbelasteten Federelement und der Tilgermasse bis um einen der beiden Endbereiche der Tilgermasse herum erstrecken. Vorzugsweise schlagen die axialen Endbereiche der Tilgermasse nicht direkt an den rohrabschnittförmigen Fortsätzen an, wenn die maximale Auslenkung der Tilgermasse gegenüber den Halteeinrichtungen erreicht ist. Vielmehr erfolgt dieses Anschlagen vorzugsweise unter Zwischenordnung von Teilen der Federelemente. Konkret können an Außenumfängen der Federelemente, die in die rohrabschnittförmigen Fortsätze der Halteeinrichtungen eingreifen, in Axialrichtung längs der Hauptachse verlaufende Axialrippen und/oder in Umfangsrichtung um die Hauptachse verlaufende Umfangsrippen aus dem Elastomerwerkstoff ausgeformt sein. Über diese leicht verformbaren Axialrippen und/oder Umfangsrippen schlagen die Endbereiche der Tilgermasse dann weich an den rohrabschnittförmigen Fortsätzen der Halteeinrichtungen an.
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Starke Auslenkungen der Tilgermasse gegenüber den Halteeinrichtungen können insbesondere dann auftreten, wenn der erfindungsgemäße Schwingungstilger als Heckklappentilger für eine Heckklappe zur Anwendung kommt, wobei die Hauptachse quer zu einer Schließrichtung der Heckklappe verläuft. Wenn dann die Heckklappe zugeschlagen wird, kommt es aufgrund der Trägheit der Tilgermasse zu einer potenziell großen Auslenkung der Tilgermasse gegenüber den Halteeinrichtungen. Ohne geeignete Gegenmaßnahmen führt diese große Auslenkung zu einer Überlastung der Federelemente und/oder deren Anbindung an die Tilgermasse und die Halteeinrichtungen. Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger reichen die rohrabschnittförmigen Fortsätze der Halteeinrichtungen und die als Anschlagpuffer dienenden Teile der Federelemente aus, um diese Überlastung zu verhindern.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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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.
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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.
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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 jeweils einem Riegelelement die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass jeweils genau ein Riegelelement, zwei Riegelelemente oder mehr Riegelelemente vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch weitere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die der Gegenstand des jeweiligen Patentanspruchs aufweist.
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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.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
- 1 zeigt einen zusammengebauten erfindungsgemäßen Schwingungstilger in einer perspektivischen Ansicht.
- 2 zeigt die Einzelteile des Schwingungstilgers gemäß 1 vor dessen Zusammenbau, wobei von zwei Riegelelementen nur eines dargestellt ist.
- 3 ist eine Draufsicht auf eine Halteeinrichtung an einem Ende des Schwingungstilgers gemäß 1 mit Blickrichtung längs einer Hauptachse des Schwingungstilgers.
- 4 ist ein erster axialer Schnitt durch den Schwingungstilger gemäß 1 längs seiner Hauptachse und einer in 3 eingezeichneten Schnittlinie A-A und
- 5 ist ein zweiter axialer Schnitt durch den Schwingungstilger gemäß 1 längs seiner Hauptachse und einer in 3 eingezeichneten Schnittlinie B-B.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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Der in den Figuren dargestellte Schwingungstilger 1 weist eine längs einer Hauptachse 2 gestreckt ausgebildete Tilgermasse 3 auf. Die Tilgermasse 3 erstreckt sich zwischen zwei axialen Endbereichen 4 und 5, die gegenüber einem Mittelbereich 6 der Tilgermasse 3 im Durchmesser reduziert sind. Die Tilgermasse 3 wird durch zwei Federelemente 7 und 8 an zwei Halteeinrichtungen 9 und 10 elastisch abgestützt. Dabei nehmen die Federelemente 7 und 8 die axialen Endbereiche 4 und 5 in napfförmigen Aufnahmen 11 auf. An diese napfförmigen Aufnahmen 11 schließen in axialer Richtung längs der Hauptachse 2 und von der Tilgermasse 3 weg Federbereiche 12 an, auf die Anschlussbereiche 13 folgen. Die Anschlussbereiche 13 sind in Aufnahmen 14 der Halteeinrichtungen 9 und 10 eingesteckt, bis Anschlagflansche 15 der Federelemente 7 und 8 an die Halteeinrichtungen 9 und 10 anschlagen. Auf diese Weise sind Quernuten 16 in den Anschlussbereichen 13 fluchtend mit Führungsschlitzen 17 in den Halteeinrichtungen 9 und 10 ausgerichtet. So greifen in die Führungsschlitze 17 eingeführte Riegelelemente 18 in die Quernuten 16 ein und legen die Anschlussbereiche 13, die in radialer Richtung spielfrei von den Aufnahmen 14 aufgenommen werden, auch in axialer Richtung fest.
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Die Quernuten 16 verlaufen quer zu der Hauptachse 2 und sind hier als um die Hauptachse 2 umlaufende Ringnuten in den Anschlussbereichen 13 ausgeformt. Die in die Führungsschlitze 17 eingeführten Riegelelemente 18 rasten auf die Anschlussbereiche 13 auf. Dazu sind die Riegelelemente 18 U-förmig ausgebildet und weisen an den Innenseite ihrer frei endenden Schenkel Ausbuchtungen 19 auf, die an den kreisförmigen Grund der Quernuten 16 angepasst sind. Eine ungewollte Drehbewegung der Federelemente 7 und 8 gegenüber den Halteeinrichtungen 9 und 10 wird hier dadurch unterbunden, dass ein radialer Vorsprung 20 des jeweiligen Anschlagflansches 15 zwischen zwei in Umfangsrichtung um die Hauptachse 2 ausgerichteten Anschlägen 21 der jeweiligen Halteeinrichtung 9 und 10 angeordnet wird. Um größere Auslenkungen der Tilgermasse 3 quer zu der Hauptachse 2 gegenüber den Halteeinrichtungen 9 und 10 zu verhindern, die mit einer Gefahr von Beschädigungen insbesondere der Federelemente 7 und 8 verbunden wären, weisen die Halteeinrichtungen 9 und 10 rohrförmige Fortsätze 22 auf, die sich längs der Hauptachse 2 bis über die axialen Endbereiche 4 und 5 der Tilgermasse 3 erstrecken und als Anschläge für die Tilgermasse 3 dienen. Die Tilgermasse 3 schlägt mit ihren axialen Endbereichen 4 und 5 jedoch nicht direkt und damit hart an den rohrförmigen Fortsätzen 22 an, sondern unter Zwischenordnung der Federelemente 7 und 8. Zudem sind am Außenumfang der Federelemente 7 und 8, dort wo sie in die rohrförmigen Fortsätze 22 eingreifen, längs der Hauptachse verlaufende Längsrippen 23 und um die Hauptachse herum verlaufende Umfangsrippen 24 ausgebildet. Diese leicht deformierbaren Rippen der Federelemente sorgen für ein weiches Anschlagen der Tilgermasse 3 an den rohrförmigen Fortsätzen 22 der Halteeinrichtungen 9 und 10.
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Die Tilgermasse 3 ist ein einstückiger Formkörper aus Metall 25, beispielsweise einer Eisenlegierung. Bei den Federelementen 7 und 8 handelt es sich um Formkörper aus einem Elastomerwerkstoff 26. Die Halteeinrichtungen 9 und 10 sind Formkörper aus einem formsteifen Kunststoff 27. Neben den Aufnahmen 14 und den rohrförmigen Fortsätzen 22 bilden diese Formkörper aus dem Kunststoff 27 hier Befestigungsbereiche 28 mit Befestigungslöchern 29 und angeformten Ausrichtvorsprüngen 30 aus. Die Befestigungsbereiche 28 dienen zum Festlegen der Halteeinrichtungen 9 und 10 an einer Struktur, deren Schwingungen mit dem Schwingungstilger 1 abzumindern sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schwingungstilger
- 2
- Hauptachse
- 3
- Tilgermasse
- 4
- axialer Endbereich
- 5
- axialer Endbereich
- 6
- Mittelbereich
- 7
- Federelement
- 8
- Federelement
- 9
- Halteeinrichtung
- 10
- Halteeinrichtung
- 11
- napfförmige Aufnahme
- 12
- Federbereich
- 13
- Anschlussbereich
- 14
- Aufnahme
- 15
- Anschlagflansch
- 16
- Quernut
- 17
- Führungsschlitz
- 18
- Riegelelement
- 19
- Einbuchtung
- 20
- Vorsprung
- 21
- Anschlag
- 22
- rohrförmiger Fortsatz
- 23
- Längsrippe
- 24
- Umfangsrippe
- 25
- Metall
- 26
- Elastomerwerkstoff
- 27
- formsteifer Kunststoff
- 28
- Befestigungsbereich
- 29
- Befestigungsloch
- 30
- Ausrichtvorsprung
