DE102022109479A1

DE102022109479A1 - Vibration absorber with an elongated absorber mass along a main axis and ending with support and tuning pins

Info

Publication number: DE102022109479A1
Application number: DE102022109479.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Dittmar; Sebastian Glampke; Astrid Henß; Ralf Krause; Marvin Schenk; Robert Schulz; Horst Zimmermann
Original assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Current assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2022-04-19
Filing date: 2022-04-19
Publication date: 2023-10-19
Also published as: CN220227620U; CN116696970A

Abstract

Bei einem Schwingungstilger (1) mit zwei Halteeinrichtungen (5), einer längs einer Hauptachse (11) zwischen zwei zylinderabschnittförmigen axialen Endbereichen (12) langgestreckten Tilgermasse (2) und zwei Federelementen (3) aus Elastomerwerkstoff (4), die jeweils zum Abstützen eines der beiden axialen Endbereiche (12) der Tilgermasse (2) an einer der beiden Halteeinrichtungen (5) ausgebildet sind, halten die Halteeinrichtungen (5) jeweils einen Anschlussbereich (10) eines der Federelemente (3) in bezüglich der Hauptachse (11) radialer Richtung und axialer Richtung ohne Spiel. Die Tilgermasse (2) weist in ihren beiden axialen Endbereichen (12) Abstütz- und Abstimmzapfen (18) mit einem gegenüber ihrem maximalen Durchmesser () um mindestens 70 % reduzierten Anschlussdurchmesser (27) auf. Die Federelemente (3) weisen jeweils eine Aufnahme (19) zum kraftschlüssigen Aufnehmen eines der beiden axialen Endbereiche (12) der Tilgermasse (2) und einen rohrförmigen Federbereich (22) zwischen der Aufnahme (19) und dem Anschlussbereich (10) auf. Innenumfangsflächen der Federelemente (3) laufen jeweils stufenlos zwischen der Aufnahme (19) und dem sich anschließenden rohrförmigen Federbereich (22) durch.In a vibration absorber (1) with two holding devices (5), an elongated absorber mass (2) along a main axis (11) between two cylindrical section-shaped axial end regions (12) and two spring elements (3) made of elastomeric material (4), each of which is used to support one of the two axial end regions (12) of the absorber mass (2) are formed on one of the two holding devices (5), the holding devices (5) each hold a connection region (10) of one of the spring elements (3) in a radial direction with respect to the main axis (11). and axial direction without play. The absorber mass (2) has support and tuning pins (18) in its two axial end regions (12) with a connection diameter (27) that is reduced by at least 70% compared to its maximum diameter (). The spring elements (3) each have a receptacle (19) for non-positively receiving one of the two axial end regions (12) of the absorber mass (2) and a tubular spring region (22) between the receptacle (19) and the connection region (10). Inner peripheral surfaces of the spring elements (3) run continuously between the receptacle (19) and the adjoining tubular spring area (22).

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungstilger mit zwei Halteeinrichtungen, einer längs einer Hauptachse zwischen zwei zylinderabschnittförmigen axialen Endbereichen langgestreckten Tilgermasse und zwei Federelementen aus Elastomerwerkstoff, die jeweils zum Abstützen eines der beiden axialen Endbereiche der Tilgermasse an einer der beiden Halteeinrichtungen ausgebildet sind. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Schwingungstilger mit dem Merkmal des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention relates to a vibration absorber with two holding devices, an absorber mass elongated along a main axis between two cylindrical section-shaped axial end regions and two spring elements made of elastomeric material, each of which is designed to support one of the two axial end regions of the absorber mass on one of the two holding devices. In particular, the present invention relates to a vibration absorber with the feature of the preamble of independent patent claim 1.

Der Schwingungstilger kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen. Ein konkreter Einsatzbereich ist dabei eine Heckklappe des jeweiligen Kraftfahrzeugs, um störende Schwingungen dieser Heckklappe abzumindern. Bei dieser Anwendung darf der Schwingungstilger nur wenig Bauraum beanspruchen und er muss in Bezug auf Impulsbelastungen beim Zuschlagen der Heckklappe beständig sein.The vibration absorber can be used, for example, in a motor vehicle. A specific area of application is a tailgate of the respective motor vehicle in order to reduce disruptive vibrations of this tailgate. In this application, the vibration absorber must only take up a small amount of space and it must be resistant to impulse loads when the tailgate is slammed.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der EP 1 303 710 B1 ist ein Schwingungstilger mit einer Tilgermasse bekannt, die über mehrere napfförmige Federelemente an einer Tilgerbasis abgestützt ist. Die Federelemente weisen an ihren beiden axialen Enden um ihren Außenumfang umlaufende Nuten auf, in die umlaufende Vorsprünge in Aufnahmeöffnungen in der Tilgermasse und der Tilgerbasis eingreifen. In die Hohlräume der napfförmigen Federelemente können Abstimmkerne eingesetzt sein, die eine geeignete Härte aufweisen, um die Steifigkeit in der Ankopplung der Tilgermasse über die Federelemente an die Tilgerbasis abzustimmen. Die Abstimmkerne füllen den gesamten Hohlraum des jeweiligen Federelements aus und erstreckt sich dabei von der Tilgermasse bis zu der Tilgerbasis.From the EP 1 303 710 B1 A vibration absorber with an absorber mass is known, which is supported on an absorber base via several cup-shaped spring elements. At their two axial ends, the spring elements have grooves running around their outer circumference, into which circumferential projections engage in receiving openings in the absorber mass and the absorber base. Tuning cores can be inserted into the cavities of the cup-shaped spring elements, which have a suitable hardness in order to adjust the rigidity in the coupling of the absorber mass via the spring elements to the absorber base. The tuning cores fill the entire cavity of the respective spring element and extend from the absorber mass to the absorber base.

Aus der DE 10 2017 106 019 B4 ist ein Schwingungstilger mit einer Tilgermasse und zwei an zwei aneinander gegenüberliegenden Enden der Tilgermasse angeordneten Federelementen zur elastischen Ankopplung der Tilgermasse an eine Struktur bekannt, bei dem jedes der beiden Federelemente einen rohrförmigen Bereich aus Elastomerwerkstoff aufweist, der sich von der Tilgermasse zu einer Befestigungskontur an seinem Außenumfang erstreckt, die zur Befestigung in einer Ausnehmung in einer Befestigungsbasis der Struktur ausgebildet ist. In jedem der beiden rohrförmigen Bereiche ist ein stiftförmiger Auslenkungsbegrenzer angeordnet, der Auslenkungen der Tilgermasse gegenüber der Struktur begrenzt. Die beiden rohrförmigen Bereiche aus dem Elastomerwerkstoff sind stoffschlüssig an die Tilgermasse angebunden. Die beiden stiftförmigen Auslenkungsbegrenzer sind Teile eines die Tilgermasse ausbildenden starren Formkörpers und enden in einem axialen Abstand vor den Befestigungskonturen. Zu einer Innenumfangsfläche der rohrförmigen Bereiche weisen Außenumfangsflächen der stiftförmigen Auslenkungsbegrenzer in nicht ausgelenkten Zustand der Tilgermasse in allen radialen Richtungen einen freien Abstand auf. Zur Herstellung dieses bekannten Schwingungstilgers muss die gesamte Tilgermasse in ein Formwerkzeug zum Ausbilden der Federelemente eingebracht und darin aufgeheizt werden.From the DE 10 2017 106 019 B4 a vibration absorber with an absorber mass and two spring elements arranged at two opposite ends of the absorber mass for elastically coupling the absorber mass to a structure is known, in which each of the two spring elements has a tubular area made of elastomeric material, which extends from the absorber mass to a fastening contour on its Outer circumference extends, which is designed for attachment in a recess in a mounting base of the structure. A pin-shaped deflection limiter is arranged in each of the two tubular areas, which limits deflections of the absorber mass relative to the structure. The two tubular areas made of the elastomer material are firmly connected to the absorber mass. The two pin-shaped deflection limiters are parts of a rigid molded body that forms the absorber mass and end at an axial distance in front of the fastening contours. When the absorber mass is not deflected, the outer circumferential surfaces of the pin-shaped deflection limiters are at a free distance from an inner circumferential surface of the tubular regions in all radial directions. To produce this known vibration absorber, the entire absorber mass must be introduced into a mold for forming the spring elements and heated therein.

Ein Schwingungstilger für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, der die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufweist, ist aus der DE 102019 112 108A1 bekannt. Ein Tilgerkörper ist über eine Elastomereinrichtung mit einer Trägereinrichtung elastisch gekoppelt. Die Elastomereinrichtung weist eine Mehrzahl von Elastomerkörpern auf. An Endabschnitten des Tilgerkörpers ist jeweils ein zugeordneter Elastomerkörper mit einem zum Tilgerkörper hin offenen, kappenartigen Abschnitt angeordnet, mit welchem der jeweilige Elastomerkörper den Tilgerkörper übergreift. Die Trägereinrichtung weist Aufnahmen auf, die jeweils einem der Elastomerkörper zugeordnet sind. Jeder der Elastomerkörper weist einen Halteabschnitt zur Befestigung des jeweiligen Elastomerkörpers im Bereich der zugeordneten Aufnahme der Trägereinrichtung mittels eines zugeordneten Halteelements auf. Das jeweilige zugeordnete Halteelement ist zum zumindest abschnittsweisen Übergreifen des kappenartigen Abschnitts des jeweiligen Elastomerkörpers zum Begrenzen einer Auslenkung des Elastomerkörpers aus einer Ruhelage ausgebildet. Im Anschluss an den jeweiligen zum Tilgerkörper hin offenen, kappenartigen Abschnitt weisen die Elastomerkörper bis zu ihren dem Tilgerkörper abgekehrten Ende durchlaufende randgeschlossene zentrale Löcher auf. Dadurch sind Funktionsabschnitte der Elastomerkörper, die als zylinderförmig beschrieben werden, tatsächlich rohrförmig. In der Verwendung des bekannten Schwingungstilgers stellt sich heraus, dass die Abstützung des Tilgerkörpers in den zum Tilgerkörper hin offenen kappenartigen Abschnitten der Elastomerkörper weicher ist als die Funktionsabschnitte der Elastomerkörper und somit die Tilgereigenfrequenz des bekannten Schwingungstilgers, die durch die Funktionsabschnitte der Elastomerkörper festgelegt werden soll, erheblich verstimmt ist. Hierdurch wird die Einstellung der Tilgereigenfrequenz auf eine bestimmte abzumindernde Frequenz der jeweiligen Heckklappe erschwert. Zudem kommt es zu Relativbewegungen zwischen den Endabschnitten des Tilgerkörpers und dem kappenartigen Abschnitt der Elastomerkörper, die sich negativ auf die Lebensdauer des bekannten Schwingungstilgers auswirken.A vibration absorber for a motor vehicle, in particular for a tailgate of a motor vehicle, which has the features of the preamble of independent patent claim 1, is from DE 102019 112 108A1 known. An absorber body is elastically coupled to a carrier device via an elastomer device. The elastomer device has a plurality of elastomer bodies. At end sections of the absorber body there is an associated elastomer body with a cap-like section that is open towards the absorber body and with which the respective elastomer body engages over the absorber body. The carrier device has receptacles that are each assigned to one of the elastomer bodies. Each of the elastomeric bodies has a holding section for fastening the respective elastomeric body in the area of the associated receptacle of the carrier device by means of an associated holding element. The respective associated holding element is designed to at least partially overlap the cap-like section of the respective elastomer body in order to limit a deflection of the elastomer body from a rest position. Following the respective cap-like section that is open towards the absorber body, the elastomer bodies have continuous, edge-closed central holes up to their end facing away from the absorber body. As a result, functional sections of the elastomer bodies that are described as cylindrical are actually tubular. When using the known vibration absorber, it turns out that the support of the absorber body in the cap-like sections of the elastomer body that are open towards the absorber body is softer than the functional sections of the elastomer body and thus the natural absorber frequency of the known vibration absorber, which is to be determined by the functional sections of the elastomer body. is significantly out of tune. This makes it more difficult to set the damper natural frequency to a specific frequency of the respective tailgate that needs to be reduced. In addition, there are relative movements between the end sections of the absorber body and the cap-like one Section of the elastomer body, which has a negative effect on the service life of the known vibration absorber.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger auszubilden, der einfach herstellbar ist, dessen Tilgereigenfrequenz einfach einstellbar ist und der dennoch eine hohe Lebensdauer aufweist.The invention is based on the object of designing a vibration absorber that is easy to manufacture, whose natural absorber frequency can be easily adjusted and which still has a long service life.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.The object of the invention is achieved by a vibration absorber with the features of independent patent claim 1. Preferred embodiments of the vibration absorber according to the invention are defined in the dependent patent claims.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Ein erfindungsgemäßer Schwingungstilger weist zwei Halteeinrichtungen, eine längs einer Hauptachse zwischen zwei zylinderabschnittförmigen axialen Endbereichen langgestreckte Tilgermasse und zwei Federelemente aus Elastomerwerkstoff auf, die jeweils zum Abstützen eines der beiden axialen Endbereiche der Tilgermasse an einer der beiden Halteinrichtungen ausgebildet sind. Die Halteeinrichtungen halten jeweils einen Anschlussbereich eines der Federelemente ohne Spiel in bezüglich der Hauptachse radialer Richtung und axialer Richtung. Die Tilgermasse bildet in ihren beiden zylinderabschnittförmigen axialen Endbereichen Abstütz- und Abstimmzapfen mit gegenüber ihrem maximalen Durchmesser um mindestens 70 % reduziertem Anschlussdurchmesser aus. Die Federelemente weisen jeweils eine Aufnahme zum kraftschlüssigen Aufnehmen eines der beiden Abstütz- und Abstimmzapfen und einen rohrförmigen Federbereich zwischen der Aufnahme und dem Anschlussbereich auf. Innenumfangsflächen der Federelemente laufen dabei jeweils stufenlos zwischen der Aufnahme und dem sich anschließenden rohrförmigen Federbereich durch. Die Aufnahmen der Federelemente sind gegenüber dem Inneren der rohrförmigen Federbereiche also nicht abgegrenzt. Auf diese Weise kann durch Variieren der Länge der Abstütz- und Abstimmzapfen der Tilgermasse in einfacher Weise Einfluss auf die effektive Federsteifigkeit der Federbereiche und damit auf die Tilgereigenfrequenz des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers genommen werden. Bei den Federelementen handelt es sich in aller Regel um separat von der Tilgermasse hergestellte Federelemente, die auf die Abstütz- und Abstimmzapfen der Tilgermasse aufgesteckt sind und gegen angrenzende Stirnflächen der Tilgermasse anschlagen. Dabei ist die Tilgermasse in bezüglich der Hauptachse radialer Richtung typischerweise ausschließlich über die Abstütz- und Abstimmzapfen an den Federelementen abgestützt. Hinzu kommen kann ein gewisser Kraftschluss zwischen den Federelementen und den an die Abstütz- und Abstimmzapfen angrenzenden Stirnflächen der Tilgermasse. Demgegenüber ist die Tilgermasse in bezüglich der Hauptachse axialer Richtung im Wesentlichen über ihre an die Abstütz- und Abstimmzapfen angrenzenden Stirnflächen an den Federelementen abgestützt, wobei der Kraftschluss zwischen den Abstütz- und Abstimmzapfen und den Federelementen hinzukommt. Ein Ankleben oder eine andere stoffliche Verbindung zwischen den Federelementen und den Abstütz- und Abstimmzapfen sowie den angrenzenden Stirnflächen ist bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger zwar nicht ausgeschlossen, aber in aller Regel nicht erforderlich und daher ein Herstellungsschritt, der unnötige zusätzliche Kosten verursacht.A vibration absorber according to the invention has two holding devices, an elongated absorber mass along a main axis between two cylindrical section-shaped axial end regions and two spring elements made of elastomeric material, each of which is designed to support one of the two axial end regions of the absorber mass on one of the two holding devices. The holding devices each hold a connection area of one of the spring elements without play in the radial direction and axial direction with respect to the main axis. In its two cylindrical section-shaped axial end regions, the absorber mass forms support and tuning pins with a connection diameter that is at least 70% reduced compared to its maximum diameter. The spring elements each have a receptacle for non-positively receiving one of the two support and tuning pins and a tubular spring area between the receptacle and the connection area. Inner circumferential surfaces of the spring elements run continuously between the receptacle and the adjoining tubular spring area. The receptacles of the spring elements are therefore not delimited from the interior of the tubular spring areas. In this way, by varying the length of the support and tuning pins of the absorber mass, the effective spring stiffness of the spring areas and thus the natural absorber frequency of the vibration absorber according to the invention can be easily influenced. The spring elements are generally spring elements manufactured separately from the absorber mass, which are attached to the support and tuning pins of the absorber mass and abut against adjacent end faces of the absorber mass. The absorber mass is typically supported in the radial direction with respect to the main axis exclusively via the support and tuning pins on the spring elements. In addition, there may be a certain adhesion between the spring elements and the end faces of the absorber mass adjacent to the support and tuning pins. In contrast, the absorber mass is supported on the spring elements in the axial direction with respect to the main axis essentially via its end faces adjacent to the support and tuning pins, with the adhesion between the support and tuning pins and the spring elements being added. Adhesion or another material connection between the spring elements and the support and tuning pins as well as the adjacent end faces is not excluded in the vibration absorber according to the invention, but is generally not necessary and is therefore a manufacturing step that causes unnecessary additional costs.

Bei dem erfindungsgemäßen Schwingungstilger können die Federelemente jeweils ein in axialer Richtung von der Aufnahme durch den rohrförmigen Federbereich und durch den Anschlussbereich durchlaufendes randgeschlossenes Loch aufweisen, also insgesamt rohrförmig ausgebildet sein. Dabei kann die Innenumfangsfläche des jeweiligen Federelements stufenlos über die gesamte Länge des randgeschlossenen Lochs durchlaufen. Konkret können kreisförmige Innendurchmesser der Innenumfangsflächen der Federelemente von der Tilgermasse weg stetig abnehmen. So können sie mit einem einfachen und einfach entformbaren leicht kegelförmigen Dorn eines Formwerkzeugs zur Herstellung der Federelemente ausgebildet werden. Ein Kegelöffnungswinkel dieses Dorns und damit der Innenumfangsflächen der Federelemente kann im Bereich von 1 bis 10° liegen.In the vibration absorber according to the invention, the spring elements can each have a hole that is closed at the edge in the axial direction from the receptacle through the tubular spring area and through the connection area, i.e. can be designed to be tubular overall. The inner circumferential surface of the respective spring element can run continuously over the entire length of the edge-closed hole. Specifically, circular inner diameters of the inner circumferential surfaces of the spring elements can steadily decrease away from the absorber mass. So they can be formed with a simple and easily demouldable, slightly conical mandrel of a mold for producing the spring elements. A cone opening angle of this mandrel and thus of the inner circumferential surfaces of the spring elements can be in the range of 1 to 10°.

Grundsätzlich können auch die Abstütz- und Abstimmzapfen leicht kegelförmig mit einem entsprechenden kleinen Kegelöffnungswinkel sein. Sie können aber auch bei einem leicht abnehmenden Innendurchmesser der Federelemente zylindrisch ausgebildet sein, wobei es sich versteht, dass ihre Vorderkanten angefast oder abgerundet sein sollten, um Beschädigungen der Federelemente beim Aufstecken auf die Abstütz- und Abstimmzapfen zu verhindern. Gegenüber dem maximalen Durchmesser der Tilgermasse ist der Anschlussdurchmesser der Abstütz- und Abstimmzapfen vorzugsweise um mindestens 75 %, d. h. auf ein Viertel, noch mehr bevorzugt auf mindestens 80 %, d. h. auf ein Fünftel oder sogar auf mindestens 83 %, d. h auf ein Sechstel reduziert. In absoluten Werten kann der Anschlussdurchmesser der Abstütz- und Abstimmzapfen in einem Bereich von 3 mm bis 20 mm oder genauer von 5 mm bis 10 mm liegen.In principle, the support and tuning pins can also be slightly conical with a corresponding small cone opening angle. However, they can also be cylindrical with a slightly decreasing inner diameter of the spring elements, it being understood that their front edges should be chamfered or rounded in order to prevent damage to the spring elements when they are plugged onto the support and tuning pins. Compared to the maximum diameter of the absorber mass, the connection diameter of the support and tuning pins is preferably at least 75%, i.e. H. to a quarter, even more preferably to at least 80%, i.e. H. to a fifth or even to at least 83%, i.e. h reduced to one sixth. In absolute values, the connection diameter of the support and tuning pins can be in a range from 3 mm to 20 mm or, more precisely, from 5 mm to 10 mm.

Von der jeweils angrenzenden Stirnfläche des Hauptkörpers der Tilgermasse stehen die Abstütz- und Abstimmzapfen typischerweise um mindestens 75 %, vorzugsweise um mindestens 100 % und höchstens um 200 % oder vorzugsweise 150 % ihres Anschlussdurchmessers über. Der Überstand kann dann, wenn eine hohe Steifigkeit der Federbereiche erreicht werden soll, auch höher als die genannten Obergrenzen ausfallen. In absoluten Zahlen stehen die Abstütz- und Abstimmzapfen typischerweise in einem Bereich zwischen 4 mm und 30 mm oder genauer zwischen 8 mm und 20 mm über.The support and tuning pins typically protrude from the respective adjacent end face of the main body of the absorber mass by at least 75%, preferably by at least 100% and at most by 200% or preferably 150% of their connection diameter. If high rigidity of the spring areas is to be achieved, the projection can also be higher than the upper limits mentioned. In absolute numbers, the support and tuning pins typically protrude in a range between 4 mm and 30 mm or, more precisely, between 8 mm and 20 mm.

Die Abstütz- und Abstimmzapfen können einstückig mit der Tilgermasse ausgebildet sein. Konkret können sie beim Abdrehen von Oberflächen der Tilgermasse an die Tilgermasse „angedreht“ sein. Alternativ können die Abstütz- und Abstimmzapfen axial in einen Hauptkörper der Tilgermasse eingepresst oder eingeschraubt sein. Auf diese Weise kann die Tilgereigenfrequenz des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers durch weiter gehendes Einpressen oder Einschrauben oder weniger weites Einpressen oder weniger weites Einschrauben variiert werden, bis eine gewünschte Tilgereigenfrequenz erreicht ist. Danach kann der Überstand der Abstütz- und Abstimmzapfen gegenüber den Stirnflächen des Hauptkörpers der Tilgermasse, beispielsweise durch Verkleben der Abstütz- und Abstimmzapfen mit dem Hauptkörper fixiert werden. Eine solche Verstellbarkeit der Tilgereigenfrequenz des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers ist aber nichts, was für eine Serienfertigung des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers in der Regel erforderlich ist. Bedeutender ist in diesem Zusammenhang, dass mit denselben Federelementen und auch mit bis auf die Überstände der Abstütz- und Abstimmzapfen identischen Tilgermassen unterschiedliche Tilgereigenfrequenzen für unterschiedliche Anwendungen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers realisiert werden können.The support and tuning pins can be designed in one piece with the absorber mass. Specifically, they can be “twisted” onto the absorber mass when turning surfaces of the absorber mass. Alternatively, the support and tuning pins can be pressed or screwed axially into a main body of the absorber mass. In this way, the natural absorber frequency of the vibration absorber according to the invention can be varied by pressing in or screwing in further or by pressing in less far or screwing in less far until a desired natural absorber frequency is reached. The protrusion of the support and tuning pins relative to the end faces of the main body of the absorber mass can then be fixed, for example by gluing the support and tuning pins to the main body. However, such adjustability of the natural absorber frequency of the vibration absorber according to the invention is not something that is generally required for series production of the vibration absorber according to the invention. What is more important in this context is that different natural absorber frequencies can be realized for different applications of the vibration absorber according to the invention with the same spring elements and also with absorber masses that are identical except for the projections of the support and tuning pins.

Die Federelemente des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers können jeweils im axialen Bereich ihrer Aufnahme einen Außenring ausbilden, der gegenüber den sich axial anschließenden rohrförmigen Federbereich radial nach außen vorspringt. Dadurch sind die Federelemente im Bereich ihrer Aufnahmen in radialer Richtung verstärkt und versteift. Auf diese Weise wird eine steife Ankopplung der Tilgermasse an die Federelemente erreicht, so dass die relevante Steifigkeit der Ankopplung der Tilgermasse an die Halteeinrichtungen aus den rohrförmigen Federbereichen der Federelemente resultiert.The spring elements of the vibration absorber according to the invention can each form an outer ring in the axial region of their receptacle, which projects radially outwards relative to the axially adjoining tubular spring region. As a result, the spring elements are reinforced and stiffened in the radial direction in the area of their receptacles. In this way, a rigid coupling of the absorber mass to the spring elements is achieved, so that the relevant rigidity of the coupling of the absorber mass to the holding devices results from the tubular spring regions of the spring elements.

Der Außenring kann als Anschlag für ein radiales Anschlagen des jeweiligen Federelements an einem an der jeweiligen Halteeinrichtung ausgebildeten rohrabschnittförmigen Gegenanschlag ausgebildet sein. Wenn sich dieser Gegenanschlag auch bis über die axial angrenzenden Bereiche der Tilgermasse erstreckt, muss der Außenring entsprechend auch gegenüber diesen angrenzenden Bereichen der Tilgermasse nach radial außen vorspringen. Durch das Anschlagen der Federelemente im Bereich ihrer Aufnahmen an den Gegenanschlägen der Halteeinrichtung wird eine maximale Auslenkung der Tilgermasse gegenüber den Halteeinrichtungen in radialer Richtung mit progressiv zunehmender Steifigkeit der Federelemente begrenzt.The outer ring can be designed as a stop for a radial abutment of the respective spring element on a tubular section-shaped counter-stop formed on the respective holding device. If this counter-stop also extends over the axially adjacent areas of the absorber mass, the outer ring must accordingly also project radially outwards relative to these adjacent areas of the absorber mass. By striking the spring elements in the area of their receptacles on the counter-stops of the holding device, a maximum deflection of the absorber mass relative to the holding devices in the radial direction is limited with progressively increasing rigidity of the spring elements.

Die Halteieinrichtungen des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers können jeweils zwei in radialer Richtung um den Anschlussbereich des Federelements herum zusammengefügte und dann vorzugsweise miteinander verrastete Halteelemente aufweisen. Diese Haltelemente können dann jeweils direkt an der jeweiligen Heckklappe oder anderen Struktur, deren Schwingungen abgemindert werden sollen, befestigt werden. Die Möglichkeit der Befestigung über einen gemeinsamen Träger für die Halteelemente ist auch gegeben. Vorzugsweise ist jedoch jeweils ein Halteelement beider Halteeinrichtungen von einem einstückigen Basiselement ausgebildet, auf das dann nach dem Einlegen der Federelemente mit der Tilgermasse die jeweils anderen Halteelemente beider Halteeinrichtungen aufgerastet werden.The holding devices of the vibration absorber according to the invention can each have two holding elements that are joined together in the radial direction around the connection area of the spring element and then preferably locked together. These holding elements can then be attached directly to the respective tailgate or other structure whose vibrations are to be reduced. There is also the option of attaching the holding elements via a common carrier. Preferably, however, one holding element of both holding devices is formed by a one-piece base element, onto which the other holding elements of both holding devices are then snapped onto after the spring elements have been inserted with the absorber mass.

Besonders kostengünstig werden die Halteeinrichtungen aus Spritzgussteilen aus Kunststoff ausgebildet. Je nach Beanspruchung kann der dafür verwendete Kunststoff auch verstärkt, beispielsweise faserverstärkt sein.The holding devices are made from injection-molded plastic parts particularly cost-effectively. Depending on the stress, the plastic used for this can also be reinforced, for example fiber-reinforced.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Advantageous developments of the invention result from the patent claims, the description and the drawings.

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.The advantages of features and combinations of several features mentioned in the description are merely examples and can have an alternative or cumulative effect without the advantages necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention.

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.With regard to the disclosure content - not the scope of protection - of the original application documents and the patent, the following applies: Further features can be found in the drawings - in particular the geometries shown and the relative dimensions of several components to one another as well as their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different patent claims is also possible, deviating from the selected relationships of the patent claims, and is hereby encouraged. This also applies to features such as which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different patent claims. Likewise, features listed in the patent claims may be omitted for further embodiments of the invention, but this does not apply to the independent patent claims of the granted patent.

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 einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente 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.The features mentioned in the patent claims and the description are to be understood in terms of their number in such a way that exactly this number or a larger number than the number mentioned is present, without the need for an explicit use of the adverb “at least”. For example, when we talk about an element, this should be understood to mean that there is exactly one element, two elements or more elements. The features listed in the patent claims can be supplemented by further features or can be the only features that the subject of the respective patent claim has.

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.The reference symbols contained in the patent claims do not represent a limitation on the scope of the subject matter protected by the patent claims. They merely serve the purpose of making the patent claims easier to understand.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schwingungstilgers.
2 ist eine Draufsicht auf den Schwingungstilger gemäß 1.
3 ist ein Längsschnitt durch den Schwingungstilger gemäß 1 und 2 längs der in 2 eingezeichneten Schnittlinie A-A.
4 ist ein Querschnitt durch den Schwingungstilger gemäß den 1 bis 3 längs der in 3 eingezeichneten Schnittlinie B-B.
5 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers gemäß den 1 bis 4.
6 ist ein Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Schwingungstilger gemäß den 1 bis 5 längs der in 5 eingezeichneten Schnittlinie C-C.
7 ist ein Schnitt durch ein Detail des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers gemäß den 1 bis 6 längs einer in 6 eingezeichneten Schnittlinie D-D und
8 zeigt drei unterschiedliche Bestandteile, die der Schwingungstilger gemäß den 1 bis 7 neben seiner Tilgermasse aufweist.

The invention is further explained and described below using preferred exemplary embodiments shown in the figures.

1 is a perspective view of a vibration absorber according to the invention.
2 is a top view of the vibration absorber 1 .
3 is a longitudinal section through the vibration absorber 1 and 2 along the in 2 marked section line AA.
4 is a cross section through the vibration absorber according to 1 until 3 along the in 3 marked cutting line BB.
5 is a side view of the vibration absorber according to the invention according to 1 until 4 .
6 is a cross section through the vibration absorber according to the invention according to 1 until 5 along the in 5 marked cutting line CC.
7 is a section through a detail of the vibration absorber according to the invention according to 1 until 6 along one in 6 marked cutting line DD and
8th shows three different components that the vibration absorber has according to 1 until 7 in addition to its absorber mass.

FIGURENBESCHREIBUNGFIGURE DESCRIPTION

Der in den Figuren dargestellte Schwingungstilger 1 weist eine Tilgermasse 2, Federelemente 3 aus Elastomerwerkstoff 4 und Halteeinrichtungen 5 auf. Die Halteeinrichtungen 5 weisen jeweils zwei Halteelemente 6 und 7 auf, wobei die Halteelemente 7 Teile eines einstückigen Basiselements 8 sind. Das Basiselement 8 ist mit Befestigungseinrichtungen 9 in Form von Ausrichtbolzen, Innengewinden, Löchern für Befestigungsschrauben oder dergleichen versehen, um das Basiselement hart an eine Struktur anzukoppeln, deren Schwingungen mit dem Schwingungstilger 1 abzumindern sind. Das Basiselement 8 mit den Halteelementen 7 und die Halteelemente 6 sind Spritzgussteile aus Kunststoff. Bei dem zusammengebauten Schwingungstilger 1 sind die Halteelemente 6 und 7 um Anschlussbereiche 10 der Federelemente 3 herum zusammengefügt und miteinander verrastet. Die so zusammengebauten Halteeinrichtungen 5 nehmen die Anschlussbereiche 10 der Federelemente ohne Spiel in radialer Richtung und axialer Richtung bezüglich einer Hauptachse 11 des Schwingungstilgers 1 und der Tilgermasse 2 auf. Die Tilgermasse 2 ist in Richtung der Hauptachse 11 zwischen zwei zylinderabschnittförmigen Endbereichen 12 langgestreckt ausgebildet und weist einen seinerseits zylinderabschnittförmigen Mittelbereich 13 mit maximalem Durchmesser 14 auf, der über Zwischenbereiche 15 mit etwas reduziertem Durchmesser 16 zu den Endbereichen 12 hin übergeht. Die Zwischenbereiche 15 weisen Stirnflächen 17 auf, von denen die als Abstütz- und Abstimmzapfen 18 ausgebildeten Endbereiche 12 abstehen und dabei in Aufnahmen 19 der Federelemente 3 eingreifen. Die Abstütz- und Abstimmzapfen 18 weisen einen auch gegenüber dem Durchmesser 16 der Zwischenbereiche 15 stark reduzierten Anschlussdurchmesser 27 auf. Gegenüber dem maximalen Durchmesser 14 der Tilgermasse 2 ist der Anschlussdurchmesser 27 der Abstütz- und Abstimmbereiche hier auf weniger als ein Viertel, d. h. etwa ein Fünftel und damit um etwa 80 % reduziert. Die Zwischenbereiche mit dem gegenüber dem maximalen Durchmesser 14 bereits etwas reduziertem Durchmesser 16 sind grundsätzlich optional. Die Stirnflächen 17, von denen die Abstütz- und Abstimmzapfen 18 abstehen, können direkt an dem Mittelbereich ausgebildet sein. Die Abstufung der Durchmessers 14, 16 der Tilgermasse 2 über die Zwischenbereiche 15 erlaubt aber bei gleichbleibender Ausbildung der Halteelemente 6, 7 eine größere Variation der Tilgermasse 2 zu größeren physikalischen Massen. Die Federelemente 3 sind auf die Abstütz- und Abstimmzapfen 18 aufgesteckt, bis sie an die Stirnflächen 17 anschlagen. Die Aufnahmen 19 der Federelemente 3 sind die der Tilgermasse 2 zugewandten Bereiche von im Querschnitt kreisrunden, sich von der Tilgermasse 2 weg leicht verjüngenden, randgeschlossenen Löchern 20 durch die Federelemente 3. Innenumfangsflächen 21 der Federelemente 3 laufen also über die gesamte axiale Länge der Federelemente 3 stufenlos durch. Zwischen den Aufnahmen 19 und den Anschlussbereichen 10 der Federelemente 3 sind somit rohrförmige Federbereiche 22 ausgebildet, über die die Tilgermasse 2 elastisch an den Halteeinrichtungen 5 abgestützt ist. Die effektive Steifigkeit dieser rohrförmigen Federbereiche 22 hängt davon ab, wie weit die Abstütz- und Abstimmzapfen 18 in die Löcher 20 hineinragen. Die rohrförmigen Federbereiche 22 liegen radial nach außen frei. Im Bereich der Aufnahmen 19 sind die Federelemente 3 mit Außenringen 23 versehen. Die Außenringe 23 versteifen die Aufnahmen 19 in radialer Richtung zu der Hauptachse 11; und über die Außenringe 23, die radial nach außen sowohl über die rohrförmigen Federbereiche 22 der Federelemente 3 als auch die Zwischenbereiche 15 der Tilgermasse 2 überstehen, schlagen die Federelemente bei starker Auslenkung der Tilgermasse 2 gegenüber dem Basiselement 8 an rohrabschnittförmigen Gegenanschlägen 24 an, die an den Halteeinrichtungen 5 ausgebildet sind. Dabei sind die Gegenanschläge 24 in Umfangsrichtung um die Hauptachse 11 unterbrochen, wobei Vorsprünge 25 der Federelemente in die Unterbrechungen 26 eingreifen, wodurch eine Versicherung gegen Relativverdrehungen dieser Teile um die Hauptachse 11 bewirkt ist.The vibration absorber 1 shown in the figures has an absorber mass 2, spring elements 3 made of elastomer material 4 and holding devices 5. The holding devices 5 each have two holding elements 6 and 7, the holding elements 7 being parts of a one-piece base element 8. The base element 8 is provided with fastening devices 9 in the form of alignment bolts, internal threads, holes for fastening screws or the like in order to hard-couple the base element to a structure whose vibrations are to be reduced with the vibration absorber 1. The base element 8 with the holding elements 7 and the holding elements 6 are injection molded parts made of plastic. In the assembled vibration absorber 1, the holding elements 6 and 7 are joined together around connection areas 10 of the spring elements 3 and locked together. The holding devices 5 assembled in this way accommodate the connection areas 10 of the spring elements without play in the radial direction and axial direction with respect to a main axis 11 of the vibration absorber 1 and the absorber mass 2. The absorber mass 2 is elongated in the direction of the main axis 11 between two cylindrical section-shaped end regions 12 and has a cylindrical section-shaped middle region 13 with a maximum diameter 14, which passes over intermediate regions 15 with a somewhat reduced diameter 16 to the end regions 12. The intermediate regions 15 have end faces 17, from which the end regions 12 designed as support and tuning pins 18 protrude and thereby engage in receptacles 19 of the spring elements 3. The support and tuning pins 18 have a connection diameter 27 that is also greatly reduced compared to the diameter 16 of the intermediate regions 15. Compared to the maximum diameter 14 of the absorber mass 2, the connection diameter 27 of the support and tuning areas is here reduced to less than a quarter, ie approximately a fifth and thus by approximately 80%. The intermediate areas with the diameter 16, which is already somewhat reduced compared to the maximum diameter 14, are basically optional. The end faces 17, from which the support and tuning pins 18 protrude, can be formed directly on the central region. However, the gradation of the diameter 14, 16 of the absorber mass 2 over the intermediate areas 15 allows a greater variation of the absorber mass 2 to larger physical masses while the holding elements 6, 7 remain the same. The spring elements 3 are plugged onto the support and tuning pins 18 until they hit the end faces 17. The receptacles 19 of the spring elements 3 are the areas facing the absorber mass 2 of circular cross-section, slightly tapered, edge-closed holes 20 through the spring elements 3. Inner peripheral surfaces 21 of the spring elements 3 therefore run over the entire axial length of the spring elements 3 continuously. Between the receptacles 19 and the connection areas 10 of the spring elements 3, tubular spring areas 22 are thus formed, via which the absorber mass 2 is elastically supported on the holding devices 5. The effective rigidity of these tubular spring areas 22 depends on how far the support and tuning pins 18 protrude into the holes 20. The tubular spring regions 22 are exposed radially outwards. In the area of the recordings 19, the spring elements 3 are provided with outer rings 23. The outer rings 23 stiffen the receptacles 19 in the radial direction to the main axis 11; and via the outer rings 23, which protrude radially outward over both the tubular spring regions 22 of the spring elements 3 and the intermediate regions 15 of the absorber mass 2, the spring elements strike against tubular section-shaped counter stops 24 when the absorber mass 2 is strongly deflected relative to the base element 8 the holding devices 5 are formed. The counter-stops 24 are interrupted in the circumferential direction about the main axis 11, with projections 25 of the spring elements engaging in the interruptions 26, thereby providing insurance against relative rotation of these parts about the main axis 11.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SYMBOL LIST

11: SchwingungstilgerVibration absorber
22: Tilgermasseabsorber mass
33: FederelementSpring element
44: ElastomerwerkstoffElastomeric material
55: HalteeinrichtungHolding device
66: HalteelementHolding element
77: HalteelementHolding element
88th: BasiselementBasic element
99: BefestigungseinrichtungenFastening devices
1010: AnschlussbereichConnection area
1111: Hauptachsemain axis
1212: EndbereichEnd area
1313: MittelbereichMiddle range
1414: maximaler Durchmessermaximum diameter
1515: ZwischenbereichIntermediate area
1616: Durchmesserdiameter
1717: Stirnflächeface
1818: Abstütz- und AbstimmzapfenSupport and tuning pins
1919: AufnahmeRecording
2020: LochHole
2121: InnenoberflächeInterior surface
2222: FederbereichSpring area
2323: AußenringOuter ring
2424: GegenanschlagCounter stop
2525: Vorsprunghead Start
2626: UnterbrechungInterruption
2727: AnschlussdurchmesserConnection diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1303710 B1 [0003]
DE 102017106019 B4 [0004]
DE 102019112108 A1 [0005]

Claims

Vibration absorber (1) with - two holding devices (5), - an elongated absorber mass (2) along a main axis (11) between two cylindrical section-shaped axial end regions (12) and - two spring elements (3) made of elastomeric material (4), each for support one of the two axial end regions (12) of the absorber mass (2) is formed on one of the two holding devices (5), - the holding devices (5) each having a connection region (10) of one of the spring elements (3) in relation to the main axis (11). radial direction and axial direction without play, - the absorber mass (2) has a reduced connection diameter (27) in its two axial end regions (12) compared to its maximum diameter (14) and - the spring elements (3) each have a receptacle ( 19) for non-positively receiving one of the two axial end regions (12) of the absorber mass (2) and a tubular spring region (22) between the receptacle (19) and the connection region (10), characterized in that - the two axial end regions (12 ) of the absorber mass (2) form support and tuning pins (18), - the connection diameter (27) being reduced by at least 70% compared to the maximum diameter (14) and - the inner circumferential surfaces (21) of the spring elements (3) being continuously variable between the receptacle (19) and the adjoining tubular spring area (22).

Vibration absorber (1). Claim 1 , characterized in that the absorber mass (2) is supported in the radial direction with respect to the main axis (11) exclusively via the support and tuning pins (18) on the spring elements (3).

Vibration absorber (1). Claim 1 or 2 , characterized in that the spring elements (3) each have a closed-edge hole (20) running in the axial direction from the receptacle (19) through the tubular spring region (22) and through the connection region (10).

Vibration absorber (1). Claim 3 , characterized in that the inner peripheral surfaces (21) of the spring elements (3) each run continuously over the entire length of the edge-closed hole (20).

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that circular inner diameters of the inner circumferential surfaces (21) decrease steadily away from the absorber mass (2), the inner circumferential surfaces (21) optionally having full conical angles in the range of 1° to 6°.

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection diameter (27) of the support and tuning pins (18) is reduced by at least 75% or 80% or 83% compared to the maximum diameter (14) and/or - is in a range from 3 mm or 5 mm to 20 mm or 10 mm.

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support and tuning pins (18) are each from an end face (17) of a main body of the absorber mass (2) - by at least 75% or 100% and at most 200% or 150 % of their connection diameter (27) and/or - protrude by at least 4 mm or 8 mm and at most 30 mm or 20 mm.

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the support and tuning pins (18) - are pressed or screwed axially into a main body of the absorber mass (2) or - are formed in one piece with the absorber mass (2).

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring elements (3) each form an outer ring (23) in the axial region of the receptacle (19), which projects radially outwards relative to the adjoining tubular spring region (22).

Vibration absorber (1). Claim 9 , characterized in that the outer ring (23) is designed as a stop for a radial abutment of the spring element (3) on a tubular section-shaped counter-stop (24) formed on the respective holding device (5).

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding devices (5) each have two holding elements (6, 7) which are joined together in the radial direction around the connection area (10) of the spring element (3) and locked together.

Vibration absorber (1). Claim 11 , characterized in that one holding element (7) of both holding devices (5) is formed by a one-piece base element (8).

Vibration absorber (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding devices (5) are formed from injection-molded plastic parts.