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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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DE 10 2006 020 785 A1 offenbart einen Schwingungstilger, der bspw. für Kraftfahrzeuge verwendet werden kann. Der Schwingungstilger ist dazu ausgebildet, Schwingungen einer mechanischen Struktur des Fahrzeugs zu dämpfen. Zu diesem Zweck weist der Schwingungstilger eine mittels eines Federelements mit der Struktur verbindbare Tilgermasse mit einem Gehäuse auf, in welchem ein Kolben verschiebbar gelagert ist, um bei Bedarf eine Abstimmfrequenz des Schwingungstilgers anzupassen. Aufgrund der Konzeption des Schwingungstilgers ist jedoch nur eine relativ schmalbandige Wirkung möglich, so dass nur ein vergleichsweise geringer Anteil der Gesamtheit an Schwingungen der Struktur durch den Schwingungstilger absorbiert werden kann. Für Anwendungen, die eine Absorption von Schwingungen über einen breiten Frequenzbereich erfordern, ist der Schwingungstilger nicht hinreichend geeignet.
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Ein ähnlicher Schwingungstilger ist aus
US 2021/0025469 A1 bekannt. Auch hier besteht die Problematik, dass die Konzeption des Schwingungstilgers lediglich eine schmalbandige Wirkung ermöglicht.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem demgegenüber verbesserten Schwingungstilger bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Das Kraftfahrzeug weist zumindest eine mechanische (zu bedämpfende) Struktur, insbesondere einen Fahrzeugrahmen, und einen der Struktur zugeordneten Schwingungstilger zur Dämpfung von Schwingungen der Struktur auf. Der Schwingungstilger kann insbesondere mittelbar mit der mechanischen Struktur gekoppelt sein. Der Schwingungstilger weist einen Halter und eine in dem Halter mittels eines Federelements federnd gelagerte Tilgermasse auf.
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Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass der Schwingungstilger und die Struktur mittels einer Blattfeder wirkverbunden sind, und dass der Schwingungstilger, insbesondere mittels des Halters, auf der Blattfeder entlang einer Längsachse der Blattfeder verschiebbar gelagert ist, wobei der Schwingungstilger und die Blattfeder in ihrer Gesamtheit eine Tilgeranordnung bilden, bei welcher das Federelement und die Blattfeder in Reihe geschaltet sind. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Schwingungstilger bzw. die Tilgeranordnung, insbesondere verglichen mit aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, eine breitbandige bzw. breitbandigere Wirkung sowie flexibel an die Dämpfungsanforderungen der Struktur anpassbare Abstimmfrequenzen aufweist.
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Unter dem Begriff „Abstimmfrequenz“ ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eine auf eine zu eliminierende Frequenz von Schwingungen der Struktur abgestimmte Eigenfrequenz des Schwingungstilgers bzw. der Tilgeranordnung zu verstehen. Mit anderen Worten entspricht die Abstimmfrequenz derjenigen Frequenz von Schwingungen der Struktur, die durch den Schwingungstilger bzw. die Tilgeranordnung absorbiert werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ergibt sich aufgrund der Reihenschaltung des Federelements mit der Blattfeder eine Abstimmfrequenz der Tilgeranordnung, insbesondere im Gegensatz zu bekannten Tilgeranordnungen bzw. Schwingungstilgern, nicht nur aus der Steifigkeit des Federelements, sondern aus einer Addition der Steifigkeit des Federelements und der Steifigkeit der Blattfeder, also der Steifigkeit eines weiteren bzw. zweiten Federelements. Hierdurch ergeben sich, durch eine bestimmte Federblatt-Auslegung, mehrere Tilgeranordnung-Eigenfrequenzen und daraus die zuvor erwähnte vorteilhafte breitbandige bzw. breitbandigere Wirkung, die eine Absorption eines breiten Frequenzbereichs an Schwingungen der Struktur und damit eine vorteilhafte Dämpfung der Struktur ermöglicht. Die verschiebbare Lagerung des Schwingungstilgers gewährleistet dabei zudem eine bei Bedarf anpassbare Positionierung des Schwingungstilgers auf der Blattfeder, wodurch deren effektive Länge und damit die Steifigkeit der Blattfeder und der Tilgeranordnung variierbar ist. Daraus resultierend ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Abstimmfrequenzen bei Bedarf veränderbar bzw. anpassbar sind. Insofern ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug auf schnelle und günstige Weise eine einfache Adaption der Abstimmfrequenzen an individuelle Anforderungen des Kraftfahrzeugs bzw. der zu bedämpfenden Struktur ermöglicht und darüber hinaus die Tilgeranordnung robust und gewichtssparend ausgebildet.
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Vorzugsweise kann der Schwingungstilger derart relativ zu der Blattfeder verschiebbar gelagert sein, dass der Schwingungstilger in zumindest eine erste Position und in zumindest eine (entlang der Längsachse der Blattfeder) von der ersten Position abweichende zweite Position relativ zu der Blattfeder verbringbar ist. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist dadurch auf einfache Weise eine Anpassung der Abstimmfrequenz ermöglicht. Besonders bevorzugt ist der Schwingungstilger dabei mittels einer Arretiervorrichtung, bspw. einem Rastsystem oder magnetischen Mitteln, in der ersten Position und der zweiten Position jeweils arretierbar. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine insbesondere aus den Schwingungen der Struktur resultierende Verschiebung des Schwingungstilgers und damit eine ungewollte Veränderung der vorab eingestellten Abstimmfrequenz sicher vermieden werden kann.
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Vorzugsweise kann der Schwingungstilger einen sich von dem Halter weg erstreckenden Lagervorsprung aufweisen, der zur verschiebbaren Lagerung des Schwingungstilgers die Blattfeder, insbesondere durch ein entlang der Längsachse verlaufendes Langloch der Blattfeder, hintergreift oder die Blattfeder umgreift. Hierbei handelt es sich um eine konstruktiv einfach umsetzbare Lösung zur Gewährleistung der Verschiebbarkeit des Schwingungstilgers. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Tilgeranordnung einfach und kostengünstig herstellbar und gleichzeitig robust und damit langlebig ausgebildet ist.
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Vorzugsweise kann die Blattfeder flach mit einem rechteckigen Querschnitt, ausgebildet und insbesondere aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Insbesondere ist die Blattfeder dazu als Stanzblech ausgebildet. Dadurch ist die Blattfeder auf vorteilhafte Weise einfach und kostengünstig herstellbar. Vorzugsweise weist die Blattfeder einen Querschnitt auf, bei dem eine Breite (y-Richtung) der Blattfeder deutlich größer als eine Dicke (x-Richtung) der Blattfeder ist. In diesem Fall weist die Blattfeder besonders vorteilhafte Federeigenschaften auf. So können durch die verschiedenen Steifigkeiten der Blattfeder in x-Richtung und y-Richtung verschiedene Abstimmfrequenzen erreicht werden. In x-Richtung ist die Steifigkeit vergleichsweise gering, so dass die Blattfeder bei Anregung der Tilgeranordnung in x-Richtung als zusätzliches Federelement wirken kann. In y-Richtung ist die Steifigkeit der Blattfeder vergleichsweise hoch, so dass die Blattfeder bei Anregung der Tilgeranordnung in y-Richtung keine oder nur eine vernachlässigbar geringe Federwirkung entfaltet. Bei Anregung in generelle Richtung, was sehr häufig im Fahrzeugbau der Fall ist, wirkt die Tilgeranordnung mit zwei relativ nah liegenden Abstimm- bzw. Eigen-Frequenzen und deckt daher einen breiten bzw. breiteren Frequenzbereich ab.
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Vorzugsweise kann das Federelement des Schwingungstilgers aus einem Elastomermaterial gefertigt sein. Elastomermaterialien weisen für Schwingungstilger besonders vorteilhafte elastische Eigenschaften bzw. Federeigenschaften auf, sind kostengünstig sowie einfach verarbeitbar. Aufgrund der Konzeption des Schwingungstilgers wirkt das Elastomermaterial, bspw. eine Gummimischung, als elastische Anbindung der Tilgermasse an den Halter und insofern als Feder, durch welche die Schwingungen der Struktur letztendlich auf die Tilgermasse übertragen werden.
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Vorzugsweise kann dem Schwingungstilger ein insbesondere elektromechanischer Aktuator zugeordnet sein, mittels welchem der Schwingungstilger, insbesondere stufenlos, entlang der Blattfeder verschiebbar ist. Dadurch kann der Schwingungstilger präzise verschoben werden. Darüber hinaus ermöglicht der Aktuator auf vorteilhafte Weise auch eine ferngesteuerte Verlagerung des Schwingungstilgers, so dass dieser durch Ansteuerung mittels eines Steuergeräts verlagert werden kann. Ein unmittelbarer Zugang, wie bspw. bei manueller Verlagerung des Schwingungstilgers, ist nicht erforderlich.
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Vorzugsweise kann die Blattfeder mittels eines, vorzugsweise starren, Halteelements an einem Befestigungspunkt an der Struktur befestigt sein, wobei das Haltelement derart ausgebildet ist, dass die Blattfeder im befestigten Zustand am Befestigungspunkt einen festgelegten Abstand von der Struktur aufweist. Somit ist der Schwingungstilger verschiebbar mit der Blattfeder gekoppelt und die Blattfeder ist wiederum über die insbesondere starre Anbindung an der zu bedämpfenden Struktur befestigt. Hierdurch wird auf vorteilhafte Weise sichergestellt, dass die Blattfeder von der Struktur oder zumindest von Abschnitten der Struktur derart beabstandet ist, dass die Struktur die schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Tilgeranordnung nicht beeinträchtigt.
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Vorzugsweise kann der Schwingungstilger ein, insbesondere im Bereich eines ersten Endes der Blattfeder angeordneter, erster Schwingungstilger sein, und die Tilgeranordnung kann zumindest einen, insbesondere identisch ausgebildeten, zweiten Schwingungstilger aufweisen, der beabstandet zu dem ersten Schwingungstilger, insbesondere im Bereich eines zweiten Endes der Blattfeder, angeordnet und ebenfalls auf der Blattfeder entlang der Längsachse der Blattfeder verschiebbar gelagert ist. Dadurch weist die Tilgeranordnung eine noch breitbandigere Wirkung auf bzw. die Abstimmfrequenzen sind innerhalb eines noch breiteren Frequenzbereichs variierbar bzw. einstellbar, so dass die schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Tilgeranordnung weiter optimiert werden können. Selbst wenn der erste Schwingungstilger und der zweite Schwingungstilger jeweils nur in zwei verschiedene Positionen relativ zur Blattfeder verbracht werden können, lassen sich auf diese Weise vier unterschiedliche Abstimmfrequenzen darstellen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer vorteilhaften Tilgeranordnung eines vorteilhaften Kraftfahrzeugs,
- 2A und 2B jeweils eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die Tilgeranordnung aus 1,
- 3 eine bevorzugte Weiterbildung der Tilgeranordnung aus 1, und
- 4 ein vereinfachtes Schaubild zur Erläuterung der Wirkung der vorteilhaften Tilgeranordnung.
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1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine vorteilhafte Tilgeranordnung 1 eines nur angedeuteten und insofern nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs 2. Die Tilgeranordnung 1 ist einer vorliegend vereinfacht dargestellten Struktur 3, bspw. einem Fahrzeugrahmen, des Kraftfahrzeugs 2 zugeordnet und dazu ausgebildet, Schwingungen der Struktur 3, die bspw. während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 2 durch Unebenheiten einer Fahrbahn erzeugt werden, zu dämpfen.
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Zu diesem Zweck weist das Kraftfahrzeug 2 bzw. die Tilgeranordnung 1 einen Schwingungstilger 4 mit einem Halter 5 und mit einer in dem Halter 5 mittels eines Federelements 6 federnd gelagerten Tilgermasse 7 auf. Im Beispiel ist das Federelement 6 aus einem Elastomermaterial gefertigt, wobei die Tilgermasse 7 mittels des Federelements 6 derart in dem Halter 5 gelagert ist, dass die Tilgermasse 7 mit zumindest drei Freiheitsgraden in dem Halter 5 schwingen kann.
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Der Schwingungstilger 4 ist mittels einer Blattfeder 8 und eines der Blattfeder 8 zugeordneten, vorliegend starr ausgebildeten, Halteelements 9 mit der Struktur 3 wirkverbunden. Wie in 1 zu erkennen ist, ist der Schwingungstilger 4 dabei im Bereich eines freien Endes 10 der Blattfeder 8 auf der Blattfeder 8 angeordnet. Die Blattfeder 8 wiederum ist an einem Befestigungspunkt B vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig, bspw. mittels einer Schraube, an dem starren Halteelement 9 befestigt. Das Haltelement 9 letztendlich ist vorliegend an zwei weiteren Befestigungspunkten B' an der Struktur 3 befestigt, bspw. angeschraubt.
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Der Schwingungstilger 4 und die Blattfeder 8 bilden in ihrer Gesamtheit die Tilgeranordnung 1, die mittels des Halteelements 9 mit der Struktur 3 mechanisch gekoppelt ist, um die zuvor erwähnten Schwingungen der Struktur 3 zu absorbieren bzw. zu eliminieren. Dazu werden die Schwingungen unter Zwischenschaltung der Blattfeder 8 und des Federelements 6 auf die Tilgermasse 7 übertragen und die Tilgermasse 7 dadurch selbst in Schwingung versetzt, um die Schwingungen der Struktur 3 zu eliminieren bzw. aus der Struktur 3 zu absorbieren.
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Hierbei sind das Federelement 6 des Schwingungstilgers 4 und die Blattfeder 8 in Reihe geschaltet, wodurch sich eine Gesamtsteifigkeit der Tilgeranordnung 1 aus der Steifigkeit des Federelements 6 und der Steifigkeit der Blattfeder 8 zusammensetzt. Aus der Gesamtsteifigkeit der Tilgeranordnung 1 ergeben sich durch vorteilhafte Auslegung (der Gesamtsteifigkeit) zwei nahe liegende Abstimmfrequenzen der Tilgeranordnung 1. Aufgrund der vorteilhaften Reihenschaltung des Federelements 6 mit der Blattfeder 8 ist die Wirkung dabei vorteilhafterweise, insbesondere verglichen mit Abstimmfrequenzen bekannter Schwingungstilger bzw. Tilgeranordnungen, besonders breitbandig, insbesondere breitbandiger, so dass mittels der Tilgeranordnung 1 ein hoher, insbesondere höherer, Anteil an Schwingungen der Struktur 3 kompensierbar ist.
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Um die entsprechenden schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Tilgeranordnung 1 nicht zu beeinträchtigen, ist das Halteelement 9 derart ausgebildet, dass die Blattfeder 8 im befestigten Zustand am Befestigungspunkt B einen festgelegten Abstand A von der Struktur 3 aufweist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Blattfeder 8, insbesondere ihr freies Ende 10, bei der Aufnahme der Schwingungen der Struktur 3 unbehindert schwingen bzw. gekrümmt werden kann.
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Um weiterhin auf einfache Weise eine flexible Anpassung der Abstimmfrequenz an die jeweiligen Dämpfungsanforderungen der Struktur 3 zu ermöglichen, ist bei der vorliegenden Tilgeranordnung 1 vorgesehen, dass der Schwingungstilger 4 vorliegend mittels des Halters 5 entlang einer Längsachse L der Blattfeder 8 verschiebbar gelagert ist. Vorliegend ist der Schwingungstilger 4 dabei derart relativ zu der Blattfeder 8 verschiebbar gelagert, dass der Schwingungstilger 4 in zumindest eine erste Position 11 und in zumindest eine von der erste Position 11 abweichende zweite Position 12 relativ zu der Blattfeder 8 verbringbar ist. Die in 1 dargestellten Positionen 11, 12 beziehen sich dabei jeweils auf einen nicht näher dargestellten Mittelpunkt des Schwingungstilgers 4 bzw. Schwerpunkt der Tilgermasse 7. Durch die Verlagerung des Schwingungstilgers 4 entlang der Längsachse L der Blattfeder 8 ist die effektive Länge der Blattfeder 8 und damit verbunden deren effektive Steifigkeit variierbar. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine Anpassung der Gesamtsteifigkeit der Tilgeranordnung 1 und damit deren Abstimmfrequenz bzw. Abstimmfrequenzen.
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Optional ist dem Schwingungstilger 4 ein insbesondere elektromechanischer Aktuator 14 zugeordnet, mittels welchem der Schwingungstilger 4, insbesondere stufenlos, entlang der Blattfeder 8 verschiebbar gelagert ist. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist der Aktuator 14 in 1 nur vereinfacht bzw. schematisch anhand gestrichelter Linien dargestellt. Mittels des Aktuators 14 ist der Schwingungstilger 4 unter anderem auch ferngesteuert verschiebbar bzw. verlagerbar, so dass hierfür kein unter Umständen kompliziertes manuelles Verschieben durch eine Person, bspw. ein Mechaniker, erforderlich ist. Insofern ermöglicht der Aktuator 14 ein einfaches und komfortables Einstellen der Abstimmfrequenz bzw. Abstimmfrequenzen.
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Die 2A und 2B zeigen jeweils einen Querschnitt entlang einer in 1 dargestellten Schnittlinie A-A. Um den Schwingungstilger 4 verschiebbar auf der Blattfeder 8 zu lagern, kann der Schwingungstilger 4 einen sich von dem Halter 5 weg erstreckenden Lagervorsprung 15 aufweisen.
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2A zeigt dabei den Schwingungstilger 4 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Lagervorsprungs 15. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Lagervorsprungs 15 ist dieser derart ausgebildet, dass er die Blattfeder 8 umgreift, wie in dem in 2A dargestellten Querschnitt zu erkennen ist. Dadurch ist der Lagervorsprung 15 und damit der Schwingungstilger 4 entlang der Längsachse L der Blattfeder 8 verschiebbar und zumindest an die erste Position 11 und die zweite Position 12 verbringbar, wobei die Blattfeder 8 im Wesentlichen als Führungsschiene für den Lagervorsprung 15 wirkt. Bspw. wird dazu bei der Montage der Tilgeranordnung 1 der Lagervorsprung 15 ausgehend von dem freien Ende 10 der Blattfeder 8 auf die Blattfeder 8 aufgesteckt. Vorzugsweise ist dem Schwingungstilger 4 bzw. dem Lagervorsprung 15 dabei eine vorliegend nicht gezeigte Arretiervorrichtung, bspw. ein Rastsystem oder magnetisches System, zugeordnet, um den Lagervorsprung 15 bzw. den Schwingungstilger 4 an einer festlegbaren Position, insbesondere der ersten Position 11 oder der zweiten Position 12, auf der Blattfeder 8 zu arretieren.
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2B zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Lagervorsprungs 15. Gleiche Elemente sind insofern mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei vollumfänglich auf das zuvor Beschriebene verwiesen wird und im Folgenden nur die Unterschiede erläutert werden. Das in 2B gezeigte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 2A gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Lagervorsprung 15 die Blattfeder 8 nunmehr nicht mehr umgreift, sondern hintergreift. Dazu ist der Lagervorsprung 15 im Querschnitt gesehen vorliegend T- oder alternativ L-förmig ausgebildet und durch ein entlang der Längsachse L verlaufendes Langloch 16 der Blattfeder 8 hindurchgesteckt. Insofern ist bei dem in 2B gezeigt Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Lagervorsprung die Blattfeder durch das entlang der Längsachse L verlaufendes Langloch 16 hindurch hintergreift, wobei die Blattfeder 8, genauer gesagt das Langloch 16, als Führungsschiene für den Lagervorsprung 15 wirkt. Auch dadurch ist auf konstruktiv einfach umsetzbare Weise die verschiebbare Lagerung des Schwingungstilgers 4 ermöglicht. Bevorzugt ist auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die zuvor erwähnte Arretiervorrichtung vorgesehen.
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Wie in der Querschnittsdarstellung der 2A und 2B weiterhin zu erkennen ist, weist die Blattfeder 8 einem rechteckigen Querschnitt auf, wobei eine Breite der Blattfeder 8 um ein Vielfaches, insbesondere um den Faktor 5, größer ist als eine Dicke der Blattfeder 8. Insofern ist die Blattfeder 8 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel flach, bspw. als Stanzblech, ausgebildet und bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Dadurch ist die Blattfeder 8 sowohl einfach, als auch kostengünstig herstellbar und insbesondere das Langloch 16 auf einfache Weise in der Blattfeder 8 erzeugbar.
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3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer bevorzugten Weiterbildung der in 1 gezeigten Tilgeranordnung 1. Gleiche Elemente sind insofern mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei vollumfänglich auf das zuvor Beschriebene verwiesen wird und im Folgenden nur die Unterschiede erläutert werden.
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Gemäß der in 3 gezeigten Weiterbildung weist die Tilgeranordnung 1 zusätzlich einen weiteren Schwingungstilger 4' auf. Insofern handelt es sich bei dem Schwingungstilger 4 um einen ersten Schwingungstilger 4 und bei dem weiteren Schwingungstilger 4` um einen zweiten Schwingungstilger 4'. Dabei ist der erste Schwingungstilger 4 im Bereich eines erste Endes 17, insbesondere freien Endes 10, der Blattfeder 8 und der zweite Schwingungstilger 4' im Bereich eines zweiten Endes 18, insbesondere weiteres freies Ende 10`, und insofern beabstandet zu dem ersten Schwingungstilger 4 angeordnet.
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Im Beispiel ist der zweite Schwingungstilger 4`identisch zu dem ersten Schwingungstilger 4 ausgebildet und ebenfalls auf der Blattfeder 8 entlang der Längsachse L verschiebbar gelagert. Die verschiebbare Lagerung des zweiten Schwingungstilgers 4' ist dabei vorzugsweise analog zu der verschiebbaren Lagerung des ersten Schwingungstilgers 4, wie vorstehend insbesondere mit Bezug auf 2A und 2B erläutert, ausgebildet. Insofern ist auch der zweite Schwingungstilger 4' auf der Blattfeder 8 in zumindest eine weitere erste Position 11' und in zumindest eine von der weiteren ersten Position 11' abweichende weitere zweite Position 12` relativ zu der Blattfeder 8 verbringbar.
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Dies ermöglicht eine noch höhere Variabilität der Steifigkeit der Blattfeder 8 und damit der Abstimmfrequenzen der Tilgeranordnung 1. Insofern sind vorliegend mindestens 4 verschiedene Steifigkeiten in der Blattfeder 8 einstellbar. Wie in 3 weiterhin gezeigt ist, ist die Blattfeder 8 an zwei Befestigungspunkten B an dem starren Halteelement 9 befestigt und dadurch mit der Struktur 3 verbunden. Alternativ kann die Blattfeder 8 jedoch auch analog zu 1 mit einem einzigen Befestigungspunkt B an dem Halteelement 9 befestigt sein.
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4 zeigt ein beispielhaftes Schaubild zur Veranschaulichung der Vorteile der zuvor beschriebenen Tilgeranordnung 1. Zu diesem Zweck zeigt das Schaubild drei Varianten eines beispielhaften Schwingungsspektrums der Struktur 3, wobei auf der Abszisse die jeweiligen Frequenzen und auf der Ordinate deren entsprechender Schalldruckpegel aufgezeichnet ist.
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Der erste Graph 19 repräsentiert dabei das beispielhafte Schwingungsspektrum der Struktur 3 im Falle eines Nichtvorhandenseins des Schwingungstilgers 4 bzw. der Tilgeranordnung 1, der zweite Graph 20 im Falle des Vorhandenseins eines aus dem Stand der Technik bekannten Schwingungstilgers und der dritte Graph 21 im Falle des Vorhandenseins der zuvor erörterten vorteilhaften Tilgeranordnung 1.
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Wie in 4 zu erkennen ist, ist im Falle des ersten Graphen 19 der Schalldruckpegel in einem beispielhaft ausgewählten Frequenzbereich F vergleichsweise hoch, da aufgrund des mangelnden Vorhandenseins eines Schwingungstilgers keine Schwingungen der Struktur 3 absorbiert werden.
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Ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Schwingungstilger, dessen Abstimmfrequenz in dem Frequenzbereich F liegt, vorhanden, so wird in diesem Frequenzbereich F, wie anhand des zweite Graphen 20 gut zu erkennen ist, nur ein Anteil der Schwingungen durch den Schwingungstilger absorbiert, da der bekannte Schwingungstilger lediglich eine schmalbandige Wirkung aufweist.
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Im Falle des dritten Graphens 21, bei welchem die vorteilhafte Tilgeranordnung 1 mit einer breitbandigen Wirkung und auf den Frequenzbereich F abgestimmten Abstimmfrequenzen vorhanden ist, werden die Schwingungen der Struktur 3 hingegen über den gesamten Frequenzbereich F gedämpft, so dass der Schalldruckpegel über den gesamten Frequenzbereich F im Durchschnitt niedriger ist, als im Falle der beiden anderen Graphen 19 und 20. Insofern ist die Tilgeranordnung 1 gegenüber bekannten Lösungen vorteilhafterweise in einem breiteren Frequenzbereich wirksam, so dass durch die Tilgeranordnung 1 die Dämpfung von Schwingungen der Struktur 3 deutlich verbessert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006020785 A1 [0002]
- US 20210025469 A1 [0003]