DE10206742A1 - Vibrationsdämpfungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10, 60, 94, 162 zum Dämpfen von Vibrationen eines Vibrationselements 12, 62, 96, 164, die ein Dämpfermasseelement 16, 66, 100, 166 mit einem starren Anlageabschnitt 32, 34, 77, 78, 132, 134, 170, 182, ein Federelement 14, 64, 98, 168 zum elastischen Verbinden des Dämpfermasseelements mit dem Vibrationselement umfasst, um mit dem Dämpfermasseelement zusammenzuwirken, um ein Sekundärvibrationssystem zu bilden, dessen Eigenfrequenz auf ein Frequenzband von Vibrationen des Vibrationselements abgestimmt ist, und ein unabhängiges Masseelement 40, 88, 156, 188, das so angeordnet ist, dass es dem starren Anlageabschnitt in einer Vibrationseinleitungsrichtung gegenüberliegt mit einem gegebenen Spalt DELTA dazwischen ohne an dem starren Anlageabschnitt anzuhaften. Das unabhängige Masseelement ist unabhängig versetzbar gegenüber dem starren Anlageabschnitt in der Vibrationseinleitungsrichtung und wird in direktem Anlagekontakt und elastisch dazu mit diesem gebracht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die an einem Vibrationselement angebracht werden kann, um ein Sekundärvibrationssystem für das Vibrationselement als ein Primärvibrationssystem zu bilden, um dadurch in dem Vibrationselement erregte Vibrationen zu dämpfen.

Ein dynamischer Dämpfer ist bekannt als eine Art einer Vibrationsdämpfungsvorrichtung zum Dämpfen von Vibrationen, die in einem Vibrationselement erregt werden, das zu Schwingungen angeregt wird, wie beispielsweise eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Ein derartiger herkömmlicher dynamischer Dämpfer umfasst ein Masseelement und ein Federelement zum elastischen Stützen des Masseelementes bezüglich dem Vibrationselement, so dass der dynamische Dämpfer ein Sekundärvibrationssystem für das Vibrationselement als ein Primärfluidsystem bildet. Bei dem herkömmlichen dynamischen Dämpfer kann eine Eigenfrequenz des Sekundärvibrationssystems auf ein Frequenzband der Vibrationen abgestimmt werden, die in dem Vibrationselement erregt werden, nämlich auf die zu dämpfenden Vibrationen, wodurch der dynamische Dämpfer eine gewünschte Vibrationsdämpfungswirkung bezüglich dem Vibrationselement haben kann.

Die Vibrationsdämpfungswirkung des herkömmlichen dynamischen Dämpfers ist jedoch auf eine sehr engen Frequenzbereich beschränkt, auf den das Sekundärvibrationssystem abgestimmt ist. Die Anwesenheit des dynamischen Dämpfers kann möglicherweise Vibrationen oder eine Spitze der Amplitude der Vibrationen von anderen zwei Frequenzbereichen erregen, die höher beziehungsweise niedriger als der Frequenzbereich sind, auf den das Sekundärvibrationssystem abgestimmt ist, was zu einer unerwünschten Verschlechterung eines Vibrationszustands des Vibrationselements führt.

Um mit diesem Problem umzugehen, wird in Betracht gezogen, das Federelement in dem Sekundärvibrationssystem aus einem elastischen Gummikörper mit einer hohen Dämpfungseigenschaft zu bilden bei dem Versuch, eine hohe Dämpfungsfähigkeit bezüglich Vibrationen über einen breiten Frequenzbereich zu gewährleisten und zum Mildern oder Verbessern eines Vibrationszustands des Vibrationselements bei einem höheren und niedrigeren Frequenzbereich bezüglich dem Frequenzbereich, auf den das Sekundärvibrationssystem abgestimmt ist.

Der dynamische Dämpfer mit dem Federelement, das aus dem elastischen Gummikörper ausgebildet ist, hat jedoch eine Dämpfungseigenschaft, die durch die Umgebungstemperatur beeinflusst wird, da eine Dämpfungsfähigkeit des elastischen Gummikörpers eine hohe Temperaturabhängigkeit hat. Wenn der dynamische Dämpfer in einem Abschnitt eingebaut wird, in dem die Umgebungstemperatur sich stark ändert, ändern sich zwangsläufig die Dämpfungseigenschaften des dynamischen Dämpfers, was zu einer möglichen Verschlechterung der Dämpfungswirkung des dynamischen Dämpfers bezüglich dem beabsichtigten Frequenzbereich führt. Wenn beispielsweise der dynamische Dämpfer an einer Antriebseinheit oder einer Abgasleitung eines Kraftfahrzeugs eingebaut ist, ist der dynamische Dämpfer einer relativ breiten Änderung der Umgebungstemperatur ausgesetzt, die von mehrfachen 10 Minusgraden zu +100 Grad und mehr reicht. Dabei erfährt der dynamische Dämpfer zwangsläufig eine unerwünschte Änderung seiner Dämpfungseigenschaften, wodurch er an dem Problem leidet, dass es schwierig ist, eine beabsichtigte Dämpfungswirkung mit hoher Stabilität zu haben.

Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines neuen dynamischen Dämpfers, der eine einfache Bauweise hat und eine hohe Dämpfungswirkung mit hoher Stabilität haben kann.

Die vorstehende und/oder optionale Aufgaben können erzielt werden gemäß einem der folgenden Gesichtspunkte der Erfindung.

Die folgenden bevorzugten Gestalten der jeweiligen Gesichtspunkte der Erfindung können eingesetzt werden in beliebigen optionalen Kombinationen. Es soll anerkannt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Gestalten oder Kombinationen dieser Gestalten beschränkt ist, sondern auf andere Weise anerkannt wird auf der Grundlage des Kerns der vorliegenden Erfindung, der in der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben ist, oder anerkannt werden kann durch den Fachmann angesichts der Offenbarung der gesamten Beschreibung und Zeichnungen.

Die vorstehende Aufgabe kann erzielt werden gemäß dem Grundsatz der vorliegenden Erfindung, die eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung zum Dämpfen von Vibrationen eines Vibrationselements schafft mit: a) einem Dämpfermasseelement mit einem starren Anlageabschnitt; b) einem Federelement, dass das Dämpfermasseelement elastisch mit dem Vibrationselement verbindet zum elastischen Stützen des Dämpfermasseelements an dem Vibrationselement und Zusammenwirken mit dem Dämpfermasseelement, um ein Sekundärvibrationssystem zu bilden, dessen Eigenfrequenz auf ein Frequenband der Vibrationen des Vibrationselements abgestimmt ist; und c) einem unabhängigen Masseelement, das angeordnet ist, um dem starren Anlageabschnitt in einer Vibrationseinleitungsrichtung gegenüber zu liegen mit einem gegebenen Spalt (δ) dazwischen, ohne an dem starren Anlageabschnitt anzuhaften und unabhängig verschiebbar bezüglich dem starren Anlageabschnitt, um in direkten und elastischen Anlagekontakt zu treten mit dem starren Anlageabschnitt in der Vibrationseinleitungsrichtung.

Bei der Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, wird eine Vibrationslast, die in dem Vibrationselement erregt wird, an das Sekundärvibrationssystem angelegt, das gebildet ist durch das Dämpfermasseelement und das Federelement in der Vibrationseinleitungsrichtung, so dass das Dämpfermasseelement in der Vibrationseinleitungsrichtung schwingt. Die Schwingungsversetzung des Dämpfermasseelements erregt eine resultierende Versetzung des starren Anlageabschnitts und des unabhängigen Masseelements gegeneinander. Insbesondere wird die Schwingungsversetzung des Dämpfungsmasseelements maximiert beim Anlegen einer Vibrationslast, deren Frequenz ein Eigenfrequenzbereich des Sekundärvibrationssystems ist. Dies führt zu einer maximalen Versetzung des unabhängigen Masseelements bezüglich dem starren Anlagenabschnitt, wodurch veranlasst wird, dass das unabhängige Masseelement wiederholt an dem starren Anlageabschnitt anschlägt oder mit diesem in Kontakt tritt und davon zurückschlägt, was zu einem Anlagekontakt oder Stoß des unabhängigen Masseelements mit dem starren Anlageabschnitt auf direkte und elastische Weise führt. In Folge dessen hat die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine Amplitudenabschwächungswirkung bezüglich den Vibrationen, die in dem Vibrationselement erregt werden, auf der Grundlage des Stoßes des unabhängigen Masseelements gegen den starren Anlageabschnitt. Das heißt, dass der Stoß des unabhängigen Masselements gegen den starren Anlageabschnitt der Erhöhung eines offensichtlichen Verlustfaktors oder Dämpfungskoeffizienten des Sekundärvibrationssystems dient, das gebildet ist durch das Dämpfermasseelement und das Federelement, so dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine hohe Dämpfungseigenschaft hat.

Das vorstehend angeführte vorteilhafte Merkmal der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Einsetzen eines elastischen Elements mit einem niedrigen Verlustfaktor, beispielsweise eine Metallfeder als das Federelement des Sekundärvibrationssystems. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung das Federelement einsetzen, das aus einer Metallfeder ausgebildet ist, einem spezifischen Elastomer oder dergleichen, der weniger wahrscheinlich als das Federelement verwendet wird auf Grund seines niedrigen Verlustfaktors, obwohl es eine hohe Temperaturbeständigkeit hat. Da des Weiteren die Amplitude des Dämpfermasselements wirksam abgeschwächt wird als Folge des Stoßes des unabhängigen Masseelements gegen den starren Anlageabschnitt, ist ein Versetzungsbetrag des Dämpfermasselements des Sekundärvibrationssystems demgemäß beschränkt, selbst wenn der Verlustfaktor des Federelements selbst niedriger eingerichtet wird. In Folge dessen wird ein Betrag einer Spitzenamplitude der Resonanz des dynamischen Dämpfers vermindert. Somit ist die Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung frei von den herkömmlich erfahrenen Problem, nämlich der unerwünschten Erscheinung der Spitzenamplitude der Schwingungen bei den beiden Frequenzbereichen, die höher und niedriger als der Frequenzbereich sind, auf den das Sekundärvibrationssystem abgestimmt ist, da die Beträge der Spitzenamplituden, die bei diesen höheren und niedrigeren Frequenzbereichen erzeugt werden, wirksam vermindert oder abgeschwächt werden, selbst wenn das Federelement selbst einen niedrigen Verlustfaktor hat. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine hohe Dämpfungswirkung bezüglich Vibrationen über einen breiten Frequenzbereich haben.

Das unabhängige Masseelement kann gebildet werden aus einem elastischen Gummielement oder einem festen oder geschäumten synthetischen Kunstharzelement oder dergleichen in seiner Gesamtheit. Dabei kann ein geeignetes starres Element fixiert werden an diesen Elementen, um das unabhängige Masselement zu verstärken. Alternativ wird das unabhängige Masselement aus einem starren Material gebildet. Dabei wird zumindest eine der Anlageflächen des unabhängigen Masseelements oder des starren Anlageabschnitts vorzugsweise aus einem elastischen Element gebildet wie beispielsweise einem elastischen Gummikörper oder einem synthetischen Kunstharzelement.

Es sollte anerkannt werden, dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kein Element umfasst, das die Funktion der direkten elastischen Verbindung des unabhängigen Masseelements mit dem starren Anlageabschnitt hat. Eine gesamte äußere Umfangsfläche des unabhängigen Masseelements ist nämlich vollständig unabhängig von dem starren Anlageabschnitt. Wenn eine Mitte eines Profils des unabhängigen Masseelements auf eine Mitte eines Profils des starren Anlageabschnitts plaziert wird, liegt die Anlagefläche des unabhängigen Masseelements der Anlagefläche des starren Anlageabschnitts mit gegebenen Spalten dazwischen gegenüber. Somit ist das unabhängige Masseelement gegenüber dem starren Anlageabschnitt versetzbar ohne an dem starren Anlageabschnitt anzuhaften.

Der starre Anlageabschnitt des Dämpfermasseelements der vorliegenden Vibrationsdämpfungsvorrichtung kann einstückig gebildet werden mit einem Körper des Dämpfermasseelements oder kann alternativ unabhängig aus einem Körper des Dämpfermasseelements gebildet werden und mit dem Körper des Dämpfermasselements zusammenwirken, um das Dämpfermasseelement zu bilden.

Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, kann verwendet werden zum Dämpfen von Vibrationen, die in dem Vibrationselement erregt werden in der Gestalt eines Drehelements. Bei einer bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat das Vibrationselement nämlich das Drehelement und das Federelement ist an dem Drehelement angeordnet, um sich in einer Richtung senkrecht zu der Drehachse des Drehelements zu erstrecken, so dass das Dämpfermasseelement radial außerhalb des Drehelements angeordnet ist und einer Vibrationslast des Drehelements ausgesetzt wird, die darauf aufgebracht wird in einer Torsionsrichtung um die Drehachse des Drehelements herum. Bei dieser bevorzugten Gestalt der Erfindung kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine hohe Dämpfungswirkung haben bezüglich Vibrationen, die darauf aufgebracht werden, in einer Umfangsrichtung um die Drehachse herum, das heißt Vibrationen in einer Torsionsrichtung. Insbesondere ermöglicht das Federelement, das sich in der zu der Drehachse des Drehelements senkrechten Richtung erstreckt, dass das Masseelement entfernt von den Drehelement angeordnet ist. Deshalb werden die Vibrationen, die in der Umfangsrichtung um die Drehachse des Drehelements herum erregt werden, wirksam auf das Dämpfermasseelement aufgebracht, so dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine gewünschte Dämpfungswirkung auf eine wirksame und stabile Weise haben kann.

Bei einer vorteilhaften Gestalt der vorstehend angedeuteten einen bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wobei die Vibrationsdämpfungswirkung zum Dämpfen der Torsionsvibrationen des Drehelements verwendet wird, umfasst die Vibrationsdämpfungsvorrichtung vorzugsweise eine Vielzahl an Paaren Federelemente und Dämpfermasseelemente, die bei jeweiligen Umfangspositionen der Drehelemente angeordnet sind und die eine Vielzahl an Sekundärvibrationssystemen bilden, die jeweils einen Schwerpunkt haben, der sich im Wesentlichen auf der Drehachse des Drehelements befindet. Diese Anordnung ermöglicht, dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine gut ausgeglichene Gewichtsverteilung in der Umfangsrichtung des Drehelements hat. Somit ist die Vibrationsdämpfungsvorrichtung frei von einem Problem oder leidet weniger wahrscheinlich an dem Problem, das die auf die Vibrationsdämpfungsvorrichtung wirkende Schwerkraft unerwünschter Weise ein Drehmoment erzeugt, das auf das Drehelement wirkt, und das Drehelement in Richtung einer spezifischen Umfangsrichtung dreht, selbst wenn die Drehachse des Drehelements zu der vertikalen Richtung geneigt ist. Es soll beachtet werden, dass das Gewicht des Sekundärvibrationssystems ein Gewicht des unabhängigen Masseelements umfasst, das in Anlagekontakt mit dem starren Anlageabschnitt des Dämpfermasseelements gebracht wird.

Bei einer anderen bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist ein Federelement bei seinem Fixierabschnitt an dem Vibrationselement fixiert ist und erstreckt sich von seinem Fixierabschnitt in Richtung auf seinen vorstehenden Endabschnitt, und das Dämpfermasseelement hat einen Schwerpunkt, der bei einem Punkt an dem Federelement angeordnet ist, der verschoben ist in Richtung auf den Fixierabschnitt des Federelements entfernt von dem vorstehenden Endabschnitt des Federelements in der Vibrationseinleitungsrichtung. Diese bevorzugte Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung ermöglicht, dass das Dämpfermasseelement sich nahe dem Vibrationselement befindet, was zu einer verminderten Gesamtgröße der Vibrationsdämpfungsvorrichtung und einer ausreichend großen freien Länge des Federelements führt.

Bei noch einer anderen bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat das Dämpfermasseelement ein hohles boxenartiges Gehäuseelement, während das unabhängige Masseelement ein kugeliges oder kreisstangenförmiges Element aufweist mit einer kreisförmigen Querschnittsform und in dem Gehäuseelement untergebracht ist. Bei dieser bevorzugten Gestalt der Erfindung kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung einfach eine hervorragende Vibrationsdämpfungswirkung bezüglich den Vibrationen haben, die in einer Vielzahl an Vibrationseinleitungsrichtungen aufgebracht werden. Da das unabhängige Masseelement aus dem kugeligen oder kreisstangenförmigen Element gebildet ist mit einer kreisförmigen Querschnittsform, kann das unabhängige Masseelement gegen das Gehäuse stoßen bei seiner Anlagefläche, dessen Bereich wirksam vermindert ist. Diese Anordnung senkt auf wirksame Weise den Widerstand der Versetzung des unabhängigen Masseelements, wie beispielsweise die Reibung bei dem Anlagekontakt des unabhängigen Masseelements mit dem Gehäuseelement, wodurch ermöglicht wird, dass das unabhängige Masseelement auf wiederholte Weise und einfacher anschlägt und zurückschlägt, was zu einer Schlagversetzung des unabhängigen Masseelements mit hoher Wirksamkeit führt. In Folge dessen gewährleistet die Vibrationsdämpfungsvorrichtung dieser bevorzugten Gestalt der Erfindung eine Erhöhung seines offensichtlichen Verlustfaktors auf der Grundlage einer erhöhten Anzahl an Anschlägen (oder Anlagekontakten) des unabhängigen Masseelementes gegen das Gehäuseelement.

Bei einer vorteilhaften Gestalt der vorstehend angeführten noch anderen bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat das Gehäuseelement eine Innenumfangsfläche, deren Profil kubisch beziehungsweise sechsflächig hergestellt ist, um den starren Anlageabschnitt durch ein Paar flacher Oberflächen zu bilden, die einander gegenüberliegen in der Vibrationseinleitungsrichtung, wobei das unabhängige Masseelement dazwischen dazwischengesetzt ist und das unabhängige Masseelement in Anlagekontakt gebracht wird mit dem Paar flacher Oberflächen bei seiner externen Kreisumfangsfläche. Diese Anordnung ermöglicht, dass das unabhängige Masseelement in Anlagekontakt gebracht wird mit dem Gehäuseelement, wobei seine Anlageflächenbereich weiter vermindert ist bei der Aufschlagversetzung des unabhängigen Masseelements, wodurch der Widerstand der Versetzung des unabhängigen Masseelements gesenkt wird, wie beispielsweise eine Reibung bei dem Anlagekontakt des unabhängigen Masseelements mit der Anlagefläche des Gehäuseelements.

Ein Material des Federelements kann auf wünschenswerte Weise gewählt werden von verschiedenen Arten von Federmaterialien, wie beispielsweise Metallfedern, Gummifedern und Kunstharzfedern und Berücksichtigung erforderlicher Dämpfungseigenschaften der Vibrationsdämpfungsvorrichtung. Es werden vorzugsweise Gummifedern eingesetzt, die aus spezifischen Gummimaterialien hergestellt sind, wie beispielsweise einem Polymerelastomer, einem Silikongummi, einem Naturgummi oder einem Gemisch eines Naturgummis mit einem Butadiengummi, auf Grund seines niedrigen Verlustfaktors, und noch mehr bevorzugt Metallfedern auf Grund ihrer niedrigen Temperaturabhängigkeit.

Bei einer noch anderen bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat das Federelement einen Verlustfaktor von nicht mehr als 0,07. Das Federelement mit dem Verlustfaktor von nicht mehr als 0,07 ermöglicht nämlich, dass das Dämpfermasseelement und sein starrer Anlageabschnitt mit einer relativ großen Amplitude schwingt, wodurch die Aufschlagversetzung des unabhängigen Masseelements bezüglich dem starren Analgeabschnitt mit hoher Wirksamkeit erregt wird. Somit kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung dieser bevorzugten Gestalt eine hervorragende Vibrationsdämpfungswirkung auf eine verbesserte wirksame Weise haben auf der Grundlage des wiederholt erzeugten Anstoßens des unabhängigen Masseelements an dem starren Anlageabschnitt.

Bei einer weiteren bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat das Federelement ein elastisches Gummistützelement, das sich in seiner axialen Richtung erstreckt mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsform und das elastische Gummistützelement ist in der Vibrationsdämpfungsvorrichtung derart angeordnet, dass eine Primärvibrationslast, die in dem Vibrationselement erregt wird, auf das elastische Gummistützelement in einer radialen Richtung aufgebracht wird senkrecht zu der axialen Richtung des elastischen Gummistützelements. Diese Anordnung ermöglicht, dass das elastische Gummistützelement die selben Federeigenschaften in einer beliebigen radialen Richtung haben kann. Somit kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung die im Wesentlichen selbe Dämpfungswirkung haben bezüglich eingeleitenden Vibrationen in beliebigen radialen Richtungen.

Bei noch einer weiteren bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine kombinierte Masse des Dämpfermasseelements und des unabhängigen Masseelements innerhalb eines Bereichs von 4 bis 15% einer Masse des Vibrationselements gehalten. Wenn nämlich die kombinierte Masse des Dämpfermasseelements kleiner als 4% der Masse des Vibrationselements ist, kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung unzureichend sein zum Ausüben einer beabsichtigten Dämpfungswirkung, und wenn die kombinierte Masse des Dämpfermasseelements größer als 15% der Masse des Vibrationselements ist, kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung an einem Problem leiden, dass das gesamte Gewicht der Vorrichtung erhöht wird. Wenn diesbezüglich die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine Vielzahl an unabhängigen Masseelementen umfasst, wird die kombinierte Masse der Vielzahl der unabhängigen Masseelemente so interpretiert, dass sie die vorstehend angedeutete Masse des unabhängigen Masseelements bedeutet, und wenn die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine Vielzahl an Dämpfermasseelementen umfasst, wird die kombinierte Masse der Vielzahl der Dämpfermasseelemente so interpretiert, dass sie die vorstehend angedeutete Masse des Dämpfermasseelements bedeutet.

Bei noch einer weiteren bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden die Vibrationen des Vibrationselements an die Vibrationsdämpfungsvorrichtung in einer Vielzahl an Vibrationseinleitungseinrichtungen angelegt und das Sekundärvibrationssystem hat eine Vielzahl an Eigenfrequenzen, die jeweils in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen abgestimmt sind, während das unabhängige Masseelement unabhängig versetzbar ist gegenüber dem starren Anlageabschnitt in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen, so dass das unabhängige Masseelement direkt und elastisch in Anlagekontakt gebracht wird mit dem starren Anlageabschnitt des Dämpfermasseelements in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen. Bei dieser bevorzugten Gestalt der Erfindung, wenn die Vibrationsdämpfungsvorrichtung den Vibrationen ausgesetzt wird, die in den Vibrationselement in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen erregt werden, kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung einen großen offensichtlichen Verlustfaktor des Federelements des Sekundärvibrationssystems in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen haben mit der Hilfe des Stoßes oder des Anlagekontakts des unabhängigen Masseelements an den starren Anlageabschnitten in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung dieser bevorzugten Gestalt dieser Erfindung eine hohe Vibrationsdämpfungswirkung haben bezüglich den Vibrationen, die in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen aufgebracht werden, durch Abstimmen der Eigenfrequenzen des Sekundärvibrationssystems in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen jeweils.

Um ein Stoßgeräusch zu vermindern, das bei dem Aufschlagen des unabhängigen Masseelements an dem starren Anlageabschnitt erzeugt wird, kann zumindest eine der Anlageflächen des unabhängigen Masseelements oder des starren Anlageabschnitts, die einander gegenüberliegen in der Vibrationseinleitungsrichtung, eine Shore-D-Härte von nicht mehr als 80 haben, und insbesondere innerhalb einem Bereich von 20 bis 40, die in Übereinstimmung mit dem ASTM-Verfahren D-2240 gemessen wird. Um das Stoßgeräusch weiter zu vermindern, das erzeugt wird beim Aufschlagen des unabhängigen Masseelements an dem starren Anlageabschnitt, ist zumindest eine der Anlageflächen des unabhängigen Masseelements oder des starren Anlageabschnitts auch so angeordnet, dass es einen Elastizitätsmodul innerhalb einem Bereich von 1 bis 10⁴ MPa hat, insbesondere 1 bis 10³ MPa und eine Verlusttangente von nicht geringer als 10^-3, insbesondere in einem Bereich von 0,01 bis 10.

Bei noch einer anderen bevorzugten Gestalt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst das Dämpfermasseelement zwei starre Anlageabschnitte, die einander gegenüberliegen in der Vibrationseinleitungsrichtung, wobei das unabhängige Masseelement dazwischen zwischengesetzt ist, so dass das unabhängige Masseelement hin und hergehend versetzbar ist zwischen den beiden Anlageabschnitten um eine Strecke innerhalb einem Bereich von 0,1 bis 1,6 mm, so dass das unabhängige Masseelement zum Aufschlagen gebracht wird auf die beiden starren Anlageabschnitte, die sich auf entgegengesetzten Seiten des unabhängigen Masseelements in der Vibrationseinleitungsrichtung befinden. Vorzugsweise kann ein Abstand zwischen den beiden starren Anlageabschnitten in der Vibrationseinleitungseinrichtung so bestimmt werden, so dass das unabhängige Masseelement hin- und hergehend versetzbar ist zwischen den beiden starren Anlageabschnitten um eine Strecke innerhalb einem Bereich von 0,1 bis 1,0 mm.

Bei der vorliegenden Erfindung kann der starre Anlageabschnitt des Dämpfermasseelements aus einem metallischen Material ausgebildet sein, wie beispielsweise einer Eisen oder Aluminiumlegierung oder einem synthetischen Kunstharzmaterial, beispielsweise. Vorzugsweise ist der starre Anlageabschnitt aus einem starren Element mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 5 × 10³ MPa ausgebildet, um sowohl die Steifigkeit des starren Anlageabschnitt, die erforderlich ist zum Stützen des unabhängigen Masseelements, als auch die gewünschte Vibrationsdämpfungswirkung der Vibrationsdämpfungsvorrichtung zu gewährleisten. Der starre Anlageabschnitt des Dämpfermasseelments kann beispielsweise gebildet werden durch ein hartes synthetisches Kunstharzmaterial mit einem Elastizitätsmodul innerhalb einem Bereich von 5 × 10³ bis 5 × 10⁴. Die Anordnung kann wirksam sein zum Vermindern des Stoßgeräusches, das erzeugt wird bei dem Aufschlagen des unabhängigen Masseelements an dem starren Anlageabschnitt, und zum Verbessern der Vibrationsdämpfungswirkung der Vibrationsdämpfungsvorrichtung bezüglich den Vibrationen in einem Niedrigfrequenzband. Vorzugsweise ist der starre Anlageabschnitt des Dämpfermasseelements aus starren Materalien mit einem Elastizitätsmodul von nicht geringer als 5 × 10⁴ MPa ausgebildet, so dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine verbesserte Vibrationsdämpfungswirkung bezüglich Vibrationen haben kann, die über Zwischenfrequenzbereiche und höhere Frequenzbereiche reichen.

Die vorangegangene und/oder weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente zu repräsentieren.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht in einem vertikalen Schnitt einer Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist, die an einem Vibrationselement angebracht ist.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Körpers eines Masseelements und einer Blattfeder der Vibrationsdämpfungsvorrichtung von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Zeichnung eines Vibrationsmodels der Vibrationsdämpfungsvorrichtung von Fig. 1.

Fig. 5 zeigt einen Verlauf von gemessenen Frequenzeigenschaften der Vibrationsübertragungskraft der Vibrationsdämpfungsvorrichtung von Fig. 1 im Zusammenhang mit denen eines Vergleichsbeispiels der Vibrationsdämpfungsvorrichtung.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht eines vertikalen Schnitts einer Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist, die an einem Vibrationselement angebracht ist.

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie 7-7 von Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht eines vertikalen Schnitts einer Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist, die an einem Vibrationselement angebracht ist.

Fig. 9 zeigt ein Schnittansicht entlang einer Linie 9-9 von Fig. 6.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht eines vertikalen Schnitts einer Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaut ist, die an einem Vibrationselement angebracht ist und entlang einer Linie 10-10 von Fig. 11.

Und Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie 11-11 von Fig. 10.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 ist eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 gezeigt, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 umfasst ein Federelement in der Gestalt einer Blattfeder 14 und ein Dämpfermasseelement (ein starrer Anlageabschnitt) in Gestalt einer Dämpfermasse 16 und ist an einem Vibrationselement in der Gestalt einer Abgasleitung 12 eines Kraftfahrzeugs angebracht, so dass das Dämpfermasseelement 16 elastisch gestützt wird an der Abgasleitung 12 über die Blattfeder 14, wodurch ein Sekundärvibrationssystem für die Abgasleitung 12 vorgesehen ist.

Genauer beschrieben ist die Abgasleitung 12 ein gut bekanntes rohrförmiges Element mit einem kreisförmigen Querschnitt wobei einer von axial entgegengesetzten Endabschnitten mit einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs verbunden ist und der andere Endabschnitt mit einem Schalldämpfer des Fahrzeugs verbunden ist. Die Abgasleitung 12 ist an einer Karosserie des Fahrzeugs aufgehängt mittels geeignetere (nicht gezeigter) Schalldämpferlager. Eine Befestigungskonsole 18, die aus einer starren Metallplatte gebildet ist, ist starr an einer Außenumfangsfläche der Abgasleitung 12 montiert durch Schweißen, so dass die Befestigungskonsole 18 radial nach außen vorsteht von der Außenumfangsfläche der Abgasleitung 12. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 ist an dieser Befestigungskonsole 18 montiert.

Die Blattfeder 14 ist aus einem Federstahl gebildet in der Gestalt eines länglichen Bandes mit einer im Allgemeinen gekrümmten C-Form und hat im Wesentlichen dieselbe Querschnittsform entlang seiner gesamten Länge. Ein anderes Merkmal der Blattfeder 14 ist, dass die beiden in der Längsrichtung entgegengesetzten Endabschnitte, die einander gegenüberliegend über die Öffnung in der C-Form angeordnet sind, gekrümmt sind und sich in Richtung auf die externe Peripherie erstrecken, wodurch ein Paar Befestigungsplatten 22,22 geschaffen wird, die einstückig gebildet sind. Diese Blattfeder 14 hat einen Verlustfaktor von nicht mehr als 0,07. Die Befestigungsplatten 22,22 haben jeweilige Schraubenöffnungen 24,24, die durch diese hindurch gebildet sind. Die Befestigungsplatten 22,22 sind auf die Befestigungskonsole 18 der Abgasleitung 12 geschichtet und fest daran angebracht mittels Schrauben 26,26 und Muttern 28,28, die sich durch die Schraubenöffnungen 24,24 hindurch erstrecken. Somit ist die Blattfeder 14 starr an der Abgasleitung 12 angebracht bei ihren beiden in der Längsrichtung entgegengesetzten Endabschnitten.

Die Dämpfermasse 16 weist einen Masseelementkörper 30 und einen Deckel 32 auf, die beide aus starren Materialien ausgebildet sind, wie beispielsweise metallischen Materialien einschließlich einer Aluminiumlegierung und synthetischen Kunstharzmateralien, die einen Elastizitätsmodul von nicht geringer als 5 × 10³ MPa haben. Der Massedämpferkörper 30 ist ein Längsblockelement, das sich über eine gegebene Länge erstreckt mit einer abgeflachten ovalen Querschnittsform, die im Wesentlichen kleiner hergestellt ist als der hohle Abschnitt der vorstehend erwähnten C-förmigen Blattfeder 14, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Der Masseelementkörper 30 hat eine Vielzahl von gegenseitig unabhängigen Eintrittsöffnungen, beispielsweise 2 Eintrittsöffnungen, 34,34 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, die bei einer ihrer entgegengesetzten Längsendseiten offen sind (das heißt die obere Endseite in der vertikalen Richtung in der Ansicht von Fig. 2). Die Eintrittsöffnungen 34,34 erstrecken sich rechtwinklig linear in der Längsrichtung des Masseelementkörpers 30 mit einer konstanten kreisförmigen Querschnittsform. Jedes der Eintrittsöffnungen 34 hat eine Tiefenabmessung, das heißt eine Längenabmessung entlang seiner zentralen Achse, die im Wesentlichen gleich seiner inneren Durchmesserabmessung hergestellt ist. Die Eintrittsöffnungen 34,34 haben nämlich die selbe Abmessung und Form und ihre zentralen Achsen sind parallel zueinander. Die externen Umfangswände des Masseelementkörpers 30 sind als Zwillingszylinder gekrümmt in Übereinstimmung mit der Innenflächenkonfiguration der Eintrittsöffnungen 34,34.

Der Masseelementkörper 30 umfasst des Weiteren eine Fixierkomponente 36, die einstückig an einer Außenumfangsfläche von einem der entgegengesetzten Endabschnitte des Masseelementkörpers 30 ausgebildet ist und nach außen vorsteht, bei der die Eintrittsöffnungen 34,34 offen sind. Die Fixierkomponente 36 hat eine kleine rechtwinklige Blockform und ist so konfiguriert, dass sie sich über eine gegebene Länge in der Umfangsrichtung entlang einer der abgeflachten Seiten des Masseelementkörpers 30 erstreckt. Der in der Umfangsrichtung ausgerichtete Zentralabschnitt der Blattfeder 14 ist in die Fixierkomponente 36 eingebettet und starr an dieser montiert, so dass die Blattfeder 14 sich von den beiden in der Umfangsrichtung entgegengesetzten Endseiten der Fixierkomponente 36 erstreckt. Außerdem bildet die Blattfeder 14, die sich von den beiden in der Umfangsrichtung entgegengesetzten Endseiten der Fixierkomponente 36 erstreckt, eine Schleife um den Masseelementkörper 30 herum mit einem gegebenen Abstand dazwischen und erstreckt sich zu der anderen abgeflachten Seite des Masseelementkörpers 30. Diese Anordnung ist wirksam zum Vermindern einer Gesamtgröße der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10, während die Erhöhung der freien Länge der Blattfeder 14 ermöglicht wird.

Die beiden lateral entgegengesetzten Enden der Blattfeder 14, die sich von der Fixierkomponente 36 an den beiden Umfangsseiten erstrecken, sind an der Abgasleitung 12 mit Hilfe der beiden Befestigungsplatten 22,22 fixiert, wodurch ermöglicht wird, dass der Masseelementkörper 30 elastisch gestützt wird durch die Blattfeder 14 an der Abgasleitung 12. In anderen Worten hat die C-förmige Blattfeder 14 im Wesentlichen separate Teile an beiden Seiten in der Umfangsrichtung als Folge der Tatsache, dass der Umfangszentralabschnitt der Blattfeder 14 eingebettet ist in der Fixierkomponente 36 des Masseelementkörpers 30 und fix daran montiert ist, wodurch ein Paar halbkreisförmiger Stützfederabschnitte 37,37 geschaffen wird, die sich von der Fixierkomponente 36 an den beiden Umfangsseiten erstrecken und sich über weniger als ungefähr einen Halbkreis in der Umfangsrichtung über die Außenumfangsfläche des Masseelementkörpers 30 erstrecken. Der Masseelementkörper 30 ist elastisch gestützt durch diese beiden Stützfederabschnitte 37,37 bezüglich der Abgasleitung 12. Insbesondere wird die Federkonstante der Blattfeder 13 bestimmt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, so dass die vertikale und horizontale Komponente der Federkonstante in Fig. 1 unterschiedlich voneinander ist. Diese Anordnung erleichtert das Ergreifen geeigneter Maßnahmen, wenn Dämpfungswirkungen erzielt werden müssen mit unterschiedlichen Frequenzbereichen für die vertikale und horizontale Vibration der Abgasleitung 12 in Fig. 1.

Der Deckel 33 ist eine flache Platte, dessen flachen ovale Form mit der Form der Endseite des Masseelementkörpers 30 an der offenen Seite der Eintrittsöffnungen 34,34 übereinstimmt. Der Deckel 32 ist auf die Endseiten des Masseelementkörpers 30 geschichtet und starr daran angebracht durch Schweißen, Anschrauben oder dergleichen, um die Ausschnitte der Eintrittsöffnungen, 34,34 in dem Masseelementkörper 30 mit dem Deckel 32 abzudecken. Eine Vielzahl an gegenseitig unabhängigen Lagerräumen 38, 38 (beispielsweise zwei Lagerräume bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) sind in der Dämpfermasse 16 gebildet durch den Einschluss der Eintrittsöffnungen 34,34 in dem Masseelementkörper 30 mit dem Deckel 32.

Jeder Lagerraum 38 nimmt ein unabhängiges Masseelement 40 auf. Jedes unabhängiges Masseelement 40 besteht aus einer festen kugeligen Metallmasse 42 und einer Überzugsgummischicht 44, die aus einem elastischen Gummikörper hergestellt ist und an einer gesamten Oberfläche der kugeligen Metallmasse 42 mit einer im Wesentlichen konstanten Wanddicke ausgebildet und daran befestigt ist. Die Wanddicke, die Art des Gummimaterials und andere Eigenschaften der Oberfläche der Überzugsgummischicht 44 in Kontakt mit der Dämpfermasse 16 werden vorzugsweise so bestimmt, dass sie eine Shore-D-Härte von nicht mehr als 80 hat, vorzugsweise innerhalb einem Bereich von 20 bis 40, die gemessen wird mit dem ASPM-Verfahren D-2240. Es wird auch bevorzugt, dass die Überzugsgummischicht 44 einen Elastizitätsmodul innerhalb einem Bereich von 1 bis 10⁴ MPa hat und eine Verlusttangente von nicht geringer als 10^-3.

Ein derartiges unabhängiges Masseelement 40 ist in jedem der Lagerräume 38 der Dämpfermasse 16 untergebracht. Bei einem Zustand, wobei die unabhängigen Masseelemente 40 in den Lageräumen 38 untergebracht sind, sind gegebene Spalte gebildet entlang dem gesamten Umfang von jedem unabhängigen Masseelement 40 zwischen dem unabhängigen Masseelement 40 und den Umfangswandflächen der entsprechenden Lagerräume 38, wodurch ermöglicht wird, dass das unabhängige Masseelement 40 unabhängig versetzt wird bezüglich den Umfangswandflächen des Lagerraums 38. Es soll anerkannt werden, dass die Dämpfermasse 16 und die Vielzahl (beispielsweise 2 bei diesem Ausführungsbeispiel) der unabhängigen Masseelemente 40 die Gesamtmasse haben, die innerhalb einem Bereich von 4 bis 15% der Masse der Abgasleitung 12 gehalten wird.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedes unabhängige Masseelement 40 zum Anstoßen gebracht von den Anlageabschnitten der Dämpfermasse 16, die einander gegenüberliegen in der Vibrationseinleitungsrichtung, wobei die unabhängige Masse 40 dazwischengesetzt ist. Genauer beschrieben, bei einem statischen Zustand der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10, wie sie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wobei die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 keiner in der Abgasleitung 12 erregten Vibration ausgesetzt ist, wird jedes unabhängige Masselement 40 in Kontakt mit dem unteren der vertikal entgegensetzten Anlageabschnitte der Dämpfermasse 16 gehalten (das heißt eine Umfangswandfläche des entsprechenden Lagerraums 38), während es von dem oberen der vertikal entgegengesetzten Anlageabschnitte der Dämpfermasse 16 beabstandet ist um einen gegebenen Spalt Δ(δ). Außerdem ist jedes unabhängige Masseelement 40 den horizontal entgegengesetzten Anlageabschnitten der Umfangswandfläche des entsprechenden Lagerraums 38 mit einem gegebenen Spalt Δ' gegenüberliegend. Die Größe oder der Abstand des Spalts Δ' zwischen einem der horizontal entgegengesetzten Anlageabschnitte der Dämpfermasse 16 (das heißt die Umfangswandfläche des Lagerraums 38) und der Oberfläche des unabhängigen Masseelements 40 in Kontakt mit dem einen horizontal entgegengesetzten Anlageabschnitt ist vorzugsweise bei 0,05 bis 0,8 mm eingerichtet und insbesondere bei 0,05 bis 0,5 mm. Die Größe oder der Abstand des Spalts Δ zwischen dem oberen der vertikal entgegengesetzten Anlageabschnitte der Dämpfermasse 16 und der Oberfläche des unabhängigen Masseelements 40 in Kontakt mit dem oberen der horizontal entgegengesetzten Anlageabschnitte ist vorzugsweise bei 0,1 bis 1,6 mm eingerichtet, insbesondere bei 0,1 bis 1,0 mm. Insbesondere wird der vorstehend erwähnte Δ' (wobei Δ' = Δ/2) als die Größe des Spalts gewählt zwischen der externen Umfangsfläche des unabhängigen Masseelements 40 und der Innenfläche von jeder Seite des Lagerraums 38 in der axialen Richtung (Tiefenrichtung) und zwischen der externen Umfangsfläche des unabhängigen Masseelements 40 und der Innenfläche der zylindrischen Umfangswand des Lagerraums 38 bei einem Zustand, wobei das unabhängige Masseelement 40 in der Mitte des Lagerraums 38 angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt ein Vibrationsmodel der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10, die gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aufgebaut ist, wobei die Abgasleitung 12 durch einen Motor 48 des Fahrzeugs über ein Federelement 48 gestützt ist. Das Federelement 48 kann im Allgemeinen aus einem elastischen Stützelement zusammengesetzt sein, wie beispielsweise einer Schalldämpferstütze oder alternativ durch die Elastizität der Abgasleitung vorgesehen sein. Ein Primärvibrationssystem 51 ist somit aus der Abgasleitung 12 als eine Massekomponente mit einer Masse M und das Federelement 48 als eine Federkomponente mit einer Federkonstante K1 und einem Verlustfaktor C1 zusammengesetzt. Die Dämpfermasse 16 der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 ist elastisch gestützt an der Abgasleitung 12 durch die Blattfeder 14. Ein Sekundärvibrationssystem 53 ist somit aus der Dämpfermasse 16 und den unabhängige Masseelementen 40,40 zusammengesetzt, die im Inneren untergebracht sind als eine Massekomponente mit einer Masse m, und der Blattfeder 14 als eine Federkomponente mit einer Federkonstante K2 und einem Verlustfaktor C2.

Wie aus dem Vibrationsmodell von Fig. 4 verständlich ist, bildert die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 in ihrer Gesamtheit das Sekundärvibrationssystem 53 bezüglich der Abgasleitung 12 als das Primärvibrationssystem. Deshalb ist eine Eigenfrequenz des Sekundärvibrationssystem 53 auf ein Frequenzband einer unerwünschten Vibration abgestimmt, die in dem Primärvibrationssystem erregt wird, durch geeignetes Einstellen der Masse m der Massekomponente und der Federkonstante K2 der Federkomponente des Sekundärvibrationssystems 53 wie bei dem herkömmlichen dynamischen Dämpfer, so dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 die Vibrationen der Abgasleitung 12 mit der Hilfe der Resonanz des Sekundärvibrationssystems 53 dämpfen kann.

Bei der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 ist die Dämpfermasse 16 als die Massekomponente des Sekundärvibrationssystems 53 mit unabhängigen Masseelementen 40 versehen, die unabhängig versetzt werden können gegenüber anderen Komponenten der Dämpfermasse 16. Wenn die Dämpfermasse 16 versetzt wird, werden deshalb die unabhängigen Masseelemente 40 innerhalb des Lagerraums 38 gegenüber den anderen Komponenten der Dämpfermasse 16 versetzt. Dies veranlasst ein Anschlagen der unabhängigen Masseelemente 40 an der Umfangswandfläche der Lagerräume 38 und ein Abprallen auf wiederholte Weise, was zu einer Aufschlagversetzung der unabhängigen Masseelemente 40 führt und zu einem wiederholten Stoß und Schlag der unabhängigen Masseelemente 40 gegen die Umfangswandfläche der Lagerräume 38. Außerdem ist die Größe des Spalts Δ zwischen den Kontaktflächen der Dämpfermasse 16 und den unabhängigen Masseelementen 40 auf eine vorgegebene Höhe eingerichtet, um eine hohe Genauigkeit bei der Auswahl des Betrags der Versetzung der unabhängigen Masseelemente 40 in Bezug auf die Dämpfermasse 16 zu erzielen und eine spezifische Härte wird gewählt für die Anlageflächen der unabhängigen Masseelemente 40 und der Dämpfermasse 16, was ermöglicht, dass die unabhängigen Masseelemente 40 bei diesen speziellen Zuständen auf die vorstehend beschriebene Weise direkt und elastisch gegen die Dämpfermasse 16 schlagen und Anprallen.

Die vorstehend erwähnte geeignete Einstellung der Stoßeigenschaften und der Phase der unabhängigen Masseelemente 40 gegenüber der Dämpfermasse 16 ermöglicht, dass die Kraft, die durch den Stoß der unabhängigen Masseelemente 40 gegen die Dämpfermasse 16 ausgeübt wird, auf die Federeigenschaften des Sekundärvibrationssystems 53 wirkt, was zu einer sichtlichen Erhöhung des Verlustfaktors C2 der Federkomponente des Sekundärvibrationssystems 53 führt, die aus der Blattfeder 14 besteht. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine sichtlich verbesserte Dämpfungswirkung haben mit der Hilfe des wiederholten Stoßes der unabhängigen Masseelemente 40 gegen die Dämpfermasse 16.

Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 wirksam den Verlustfaktor C2 seines Sekundärvibrationssystems 53 erhöhen mit der Hilfe des Stoßes des unabhängigen Masseelementes 40 gegen die Dämpfermasse 16, obwohl die metallische Blattfeder 14, deren Verlustfaktor niedrig ist im Vergleich mit dem von Naturgummi oder dergleichen, als die Federkomponente des Sekundärsystems 53 eingesetzt wird. Somit kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 eine hohe Dämpfungswirkung haben mit der Hilfe des Sekundärvibrationssystems 53, das als ein dynamischer Dämpfer dient, bezüglich Vibrationen, die in der Abgasleitung 12 als das Primärvibrationssystem 51 erregt werden.

Es sollte anerkannt werden, dass die metallische Blattfeder 14 Federeigenschaften hat, deren Temperaturabhängigkeit viel geringer als die von Naturgummi oder dergleichen ist, wodurch ermöglicht wird, dass eine stabile Federkonstante K2 in dem Sekundärvibrationssystem 53 aufrecht erhalten bleibt bei Temperaturen, die von dem Niedrigtemperaturzustand bei dem Start des Motorbetriebs zu dem Hochtemperaturzustand reichen, der durch die Abgaswärme erzeugt wird. Darüber hinaus sind die unabhängigen Masseelemente 40 vollständig unabhängig von der Dämpfermasse 16, wodurch auf wirksame Weise verhindert wird, dass die hohe Dämpfungswirkung auf der Grundlage des Stoßes der unabhängigen Masseelemente 40 gegen die Dämpfermasse 16 durch die Temperatur beeinflusst wird. Somit kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 eine gewünschte Dämpfungswirkung haben über einen breiten Temperaturbereich auf eine effiziente und stabile Weise.

Des Weiteren schwächt ein wiederholter Stoß des unabhängigen Masseelements 40 gegen die Dämpfermasse 16 eine Amplitude der Dämpfermasse 16, so dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 einen reduzierten Betrag der Versetzung der Dämpfermasse 16 gewährleistet, die das Sekundärvibrationssystem bildet, während die Blattfeder mit dem niedrigen Verlustfaktor eingesetzt ist, was zu einem reduzierten Spitzenwert der Resonanz des Sekundärvibrationssystem 53 führt. In Folge dessen werden die Spitzenamplituden, die in den Hoch- und Niedrigfrequenzbereichen in Bezug auf die Eigenfrequenz des Primärvibrationssystems 51 erzeugt werden, wirksam vermindert oder abgeschwächt, selbst wenn die Blattfeder 14 selbst den niedrigen Verlustfaktor hat. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 eine hohe Dämpfungswirkung haben bezüglich Vibrationen über einen breiten Frequenzbereich.

Ein anderes vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die unabhängige Masseelemente 40 mit kugeligen externen Umfangsflächen eingesetzt werden und die Lagerräume 38 in der Dämpfermasse 16 mit zylindrischen Konfigurationen versehen sind, wodurch die unabhängige Masseelemente 40 in direkten und elastischen Kontakt mit der Dämpfermasse 16 bei im Wesentlichen denselben Zuständen treten können in der zentralen Axialrichtung der Lagerräume 38 und in jeglicher anderen Richtung senkrecht zu den zentralen Achsen der Lagerräume 38, wodurch ermöglicht wird, dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 die beabsichtigte Dämpfungswirkung mit hoher Effizienz erzielt, während verhindert wird, dass Temperaturänderungen eine Auswirkung haben bezüglich den Vibrationen, die in diesen Richtungen auftreten.

Noch ein anderes vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Einsatz von unabhängigen Masseelementen 40 mit kugeligen externen Umfangsflächen es ermöglicht, dass die Reibungsfläche und der Widerstand der gehemmten Versetzung der Dämpfermasse 16 während der Aufschlagversetzung der unabhängigen Masseelemente 40 reduziert wird. Dies ermöglicht, dass die unabhängige Masseelemente 40 auf eine wirksamere Weise versetzt werden, wenn sie beim Aufbringen einer Vibrationslast auf die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 zurückprallen, wodurch auf wirksame Weise eine Aufprallversetzung des unabhängigen Masseelements 40 geschaffen wird. Somit ermöglicht die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10, dass der ersichtliche Verlustfaktor der Blattfeder 14 mit hoher Effizienz durch die unabhängige Masseelemente 40 erhöht wird, die gegen die Dämpfermasse 16 schlagen (das heißt in Anlagekontakt mit dieser treten).

Noch ein anderes vorteilhaftes Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Einsatz der unabhängigen Masseelemente 40 mit den kugeligen externen Umfangsflächen verhindert, dass die unabhängige Masseelemente 40 eine Richtungsfähigkeit oder dergleichen innerhalb der Dämpfermasse 16 haben, und stabilisiert die Zustände, bei denen die unabhängige Masseelemente 40 in Anlagekontakt mit der Dämpfermasse 16 gebracht werden. Dies ermöglicht eine weitere Stabilisierung der Dämpfungswirkung auf der Grundlage des Anlagekontakts oder des Stoßes der unabhängigen Masseelemente 40 mit oder gegen die Dämpfermasse 16.

Außerdem ist die Überzugsgummischicht 44 an der externen Umfangsfläche der unabhängigen Masseelemente 40 an Stelle der Innenflächen der Lagerräume 38 ausgebildet. Diese Anordnung ermöglicht die wirksame Änderung der Lasteinleitungspunkte an der Überzugsgummischicht 44, im Wesentlichen gleichförmig über den gesamten Bereich der Überzugsgummischicht 44 durch die Drehung der unabhängigen Masseelemente 40 innerhalb der Dämpfermasse 16 im Vergleich mit Fällen, wobei eine derartige Überzugsgummischicht an den Innenflächen der Lagerräume 38 ausgebildet ist. Somit kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 die Haltbarkeit der Überzugsgummischicht 44 verbessern und somit deren Haltbarkeit.

Die Verwendung der Vielzahl (2) der unabhängigen Masseelemente 40 ermöglicht die Verminderung der Masse von jedem unabhängigen Masseelement 40, während ein geeigneter Betrag der kombinierten Masse der Dämpfermasse 16 und der unabhängigen Masseelemente 40 erhalten wird. Dies erleichtert die aufschlagartige Versetzung der Masseelemente 40 innerhalb der Dämpfermasse 16, wodurch die sichtliche Erhöhung des Verlustfaktors der Blattfeder 14 auf eine wirksamere Weise durch die unabhängige Masseelemente 40 erzielt wird, die wiederholt gegen die Dämpfermasse 16 schlagen (das heißt in Anlagekontakt mit diesen treten).

Fig. 5 zeigt die Ergebnisse der Montage der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10 an einer Abgasleitung 12 und die Messung der Schwingungen der Abgasleitung 12, während die Abgasleitung 12 über den Frequenzbereich erregt wird. Fig. 5 zeigt auch die Ergebnisse des Vergleichsbeispiels 1, bei dem die selben Messversuche durchgeführt wurden an einer Abgasleitung 12 ohne die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10.

Fig. 5 zeigt des Weiteren die Ergebnisse des Vergleichsbeispiels 2, bei dem die selben Messversuche durchgeführt wurden an einer Abgasleitung 12, deren dynamischer Dämpfer mit einer herkömmlichen Struktur bestehend war, die erhalten wird durch starres Anbringen der unabhängigen Masseelemente 40 an der Dämpfermasse 16 mit einem Kleber oder dergleichen.

Die in Fig. 5 gezeigten Messergebnisse zeigen, dass die unerwünschten Vibrationen, die in dem Bereich der Resonanzfrequenz A des Primärvibrationssystems ohne eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung (Vergleichsbeispiel 1) bei dem Vergleichsbeispiel 2 unterdrückt werden können, das den herkömmlich konfigurierten dynamischen Dämpfer im Wesentlichen ohne das Anschlagen der unabhängigen Masseelemente 40 gegen die Dämpfermasse 16 einsetzt, aber dass neue Vibrationen ersichtlich sind, die bei Frequenzen B und C auftreten oberhalb und unterhalb oder höher und niedriger als die Resonanzfrequenz A. Im Gegensatz hierzu wird bewiesen, dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiel die unerwünschten Vibrationen vermindern kann, die in der Nähe der Resonanzfrequenz A des Primärvibrationssystems in Übereinstimmung mit Vergleichsbeispiel 1 auftreten, und dass das Auftreten eines neuen Resonanzphänomens bei den Frequenzen A und C oberhalb und unterhalb der unerwünschten Resonanzfrequenz A bei dem Vergleichsbeispiel 2 unterdrückt werden kann. Diese Tatsachen zeigen deutlich, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel die Vibrationsdämpfungsvorrichtung schaffen kann, die eine neue Bauweise hat und die hervorragende Dämpfungswirkungen hat über einen breiten Bereich von Frequenzen.

In Fig. 6 und 7 ist eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 gezeigt, die gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 umfasst ein Federelement in der Gestalt einer Blattfeder 64 und ein Dämpfermasseelement in der Gestalt einer Dämpfermasse 66 und ist an ein Vib rationselement in der Gestalt eines Aufhängungselements 62 eines Kraftfahrzeugs angebracht, so dass die Dämpfermasse 66 elastisch gestützt ist an der Abgasleitung 62 über die Blattfeder 14, wodurch ein Sekundärvibrationssystem für die Abgasleitung 62 geschaffen wird.

Genauer beschrieben ist das Aufhängungselement 62 ein plattenartiges Element, das aus starren Materialien wie beispielsweise Stahl hergestellt ist und an einer Karosserie des Fahrzeugs angebracht ist über Montageelemente oder dergleichen. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 ist an dem Aufhängungselement 62 montiert, so dass die Dämpfermasse 66 elastisch gestützt ist durch die Blattfeder 64 an dem Aufhängungselement 62.

Die Blattfeder 64 ist aus Federstahl mit einer im Allgemeinen rechtwinkligen flachen Plattenform gebildet und ist bei dem zentralen Abschnitt mit einem flachen Bogen gebogen. Die Blattfeder 64 hat einen Verlustfaktor nicht größer als 0,07. Ein Endabschnitt der Blattfeder 64 ist auf die Oberfläche des Aufhängungselements 62 geschichtet und ist starr an dem Aufhängungselement 62 durch eine Schraube 74 angebracht. Das starre Anbringen von in der Längsrichtung entgegengesetzten Endabschnitten der Blattfeder 64 an dem Aufhängungselement 62 auf diese Weise ermöglicht, dass die Blattfeder 64 bei einem Abstand von dem Aufhängungselement 62 über einen Bereich positioniert ist, der sich von dem Mittelabschnitt der Blattfeder 64 zu dem anderen Endabschnitt erstreckt. Die Dämpfermasse 66 ist an dem vorstehenden Endabschnitt (anderer Endabschnitt) der Blattfeder 64 angebracht, wodurch er durch die Blattfeder 64 auf eine cantileverartige Weise elastisch gestützt ist.

Die Dämpfermasse 66 hat einen Masseelementkörper 76 und einen Deckel 78, die beide aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt sind und einen Elastizitätsmodul haben, der auf dieselbe Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet ist. Der Masseelementkörper 66 ist im Allgemeinen als eine umgekehrte Tasse konfiguriert, wobei das offene Ende abwärts gerichtet ist, und der Innendurchmesser einer Innenbohrung 77, die darin ausgebildet ist, ist im Allgemeinen gleich der Tiefenabmessung der Innenbohrung 77 eingerichtet. Der Deckel 78 ist als eine Scheibe geformt, die der Form des Ausschnitts der Innenbohrung 77 des Masseelementkörpers 76 entspricht. Der Deckel 78 ist in den Ausschnitt der Innenbohrung 77 des Masseelementkörpers 76 eingepasst und starr daran angebracht durch Schweißen, Kleben oder dergleichen. Der Ausschnitt des Masseelementkörpers 76 ist somit durch den Deckel 78 bedeckt und ein Lagerraum 80 ist somit in der Dämpfermasse 66 ausgebildet. Ein in der Umfangsrichtung sich erstreckender abgestufter Abschnitt 82 ist in dem Ausschnitt der Innenbohrung 77 in dem Masseelement 76 ausgebildet, um bei dem Einsetzen und Positionieren des Deckels 78 behilflich zu sein und der Deckel 78 ruht auf dem abgestuften Abschnitt 82, wenn dieser Deckel 78 unbeweglich an dem Masseelementkörper 76 angebracht ist.

Ein in der Abwärtsrichtung sich erstreckende Schraube 84 ist starr in den zentralen Abschnitt der Bodenfläche des Deckels 78 vorgesehen, diese Schraube 84 ist in eine Montageöffnung 70 in dem Endabschnitt der Blattfeder 64 an der anderen in der Längsrichtung entgegengesetzten Seite eingesetzt und die Komponenten sind aneinander angebracht mit einer Mutter 86. Die Dämpfermasse 66 ist dadurch elastisch gestützt durch die Blattfeder 64 an dem Aufhängungselement 62, wodurch ein Sekundärvibrationssystem geschaffen wird, das die Dämpfermasse 66 und die Blattfeder 64 aufweist und an dem Aufhängungselement 62 als ein Primärvibrationssystem angebracht ist.

Ein einzelnes unabhängiges Masseelement 88 ist in dem Lagerraum 80 untergebracht, der durch den Deckel 78 und dem Masseelementkörper 76 ausgebildet ist. Das unabhängige Masseelement 88 besteht aus einer metallischen Masse 90 mit einer festen kugeligen Konfiguration und einer Überzugsgummischicht 92, die aus einem gummielastischen Körper zusammengesetzt ist und an der gesamten Fläche der metallischen Masse 90 ausgebildet und daran angebracht ist mit einer im Wesentlichen konstanten Wanddicke auf dieselbe Weise wie die Schicht, die an den unabhängigen Masseelementen 40 des ersten Ausführungsbeispiels angebracht ist. Die Überzugsgummischicht 92 kann dasselbe Material oder dergleichen wie die Schicht bei dem ersten Ausführungsbeispiel haben.

Bei einem Zustand, wobei das unabhängige Masseelement 88 in dem Lagerraum 80 untergebracht ist, sind spezifische Spalte entlang des gesamten Umfangs des unabhängigen Masseelements 88 gebildet zwischen dem unabhängigen Masseelement 80 und dem Lagerraum 80, wodurch ermöglicht wird, dass das unabhängige Masseelement 80 unabhängig versetzt wird bezüglich der Umfangswandfläche des Lageraums 80 auf dieselbe Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Da dies bezüglich das unabhängige Masseelement 88 dazu vorgesehen ist, an die Dämpfermasse 66 anzustoßen oder mit dieser in Anlagekontakt zu treten an entgegengesetzten Seiten in einer Primärvibrationseinleitungsrichtung (das heißt der vertikalen Richtung in der Ansicht von Fig. 6) haben die Spalte zwischen dem unabhängigen Masseelement 88 und der Dämpfermasse 66 dieselben Abmessungen oder dergleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Auf ähnliche Weise wird ein Verhältnis der kombinierten Masse des unabhängigen Masseelements 88 und der Dämpfermasse 66 gegenüber der Masse des Aufhängungselements 62 geeignet ermittelt auf die selbe Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

Die wie vorstehend beschrieben aufgebaute Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 schafft das Sekundärvibrationssystem, dessen Massekomponente aus der kombinierten Masse der Dämpfermasse 66 und dem unabhängigen Masseelement 88 zusammengesetzt ist, das in der Dämpfermasse 66 untergebracht ist, und dessen Federkomponente aus der Blattfeder 74 mit einer spezifischen Federkonstante und einem Verlustfaktor zusammengesetzt ist. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 eine Sollvibrationsdämpfungswirkung mit einer geeigneten Abstimmung ihres Sekundärvibrationssystems haben.

Bei der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 erreicht die Vibration des Aufhängungselements 62, dass das Primärvibrationssystem bildet, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Blattfeder 64 und die Dämpfermasse 66, die das Sekundärvibrationssystem bildet, und erregt dieses Sekundärvibrationssystem, woraufhin das unabhängige Masseelement 88 in dem Lagerraum 80 auf eine aufschlagartige Weise versetzt wird und wiederholt gegen die Dämpfermasse 66 schlägt oder aufschlägt. Dieser wiederholte Stoß des unabhängigen Masseelements 88 gegen die Dämpfermasse 66 erhöht auf wirksame Weise den sichtlichen Verlustfaktor der Blattfeder 64. Somit kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 66 eine gewünschte Dämpfungswirkung haben auf eine stabile und wirksame Weise, während die metallische Blattfeder 64 als die Federkomponente des Sekundärvibrationssystems eingesetzt wird. Außerdem ermöglicht der Einsatz der metallischen Blattfeder 64, das die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 eine stabile Dämpfungswirkung hat, während verhindert wird, dass diese Dämpfungswirkung eine Temperaturabhängigkeit hat im Gegensatz zu einem herkömmlichen dynamischen Dämpfer mit einem Federelement, das aus Naturgummi oder dergleichen zusammengesetzt ist.

Darüber hinaus schwächt der wiederholte Stoß des unabhängigen Masseelements 88 gegen die Dämpfermasse 66 eine Amplitude der Dämpfermasse 66, so dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 die selben Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel genießt.

In Fig. 8 und 9 ist eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 gezeigt, die gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 umfasst ein Federelement in der Gestalt einer Blattfeder 98 und ein Dämpfermasseelement in der Gestalt einer Dämpfermasse 100 und ist an einem Vibrationselement in der Gestalt einer Hauptwelle eines Kraftfahrzeugs angebracht, so dass die Dämpfermasse 100 elastisch gestützt ist an der Hauptwelle 96 über die Blattfeder 98, wodurch ein Sekundärvibrationssystem 102 für die Hauptwelle 96 geschaffen wird.

Genauer beschrieben ist die Hauptwelle 96 ein massives oder hohles stangenförmiges Element, das aus starren Materialien, wie beispielsweise Metall hergestellt ist und sich gerade in der axialen Richtung mit einer im Wesentlichen konstanten kreisförmigen Querschnittsform erstreckt. Die Drehung eines (nicht gezeigten) Lenkrads, das an einer von axial entgegengesetzten Seiten der Hauptwelle 96 montiert ist, wird auf ein Rad übertragen, das an der anderen axial entgegengesetzten Seite montiert ist, wodurch das Lenken des Rads durch das Drehen des Lenkrads ermöglicht wird.

Die Hauptwelle 96 ist mit einem Paar Fixierträger 104,104 versehen. Die beiden Fixierträger 104,104 sind jeweils aus einer rechtwinkligen flachen Platte zusammengesetzt, die aus starren Materialien, wie beispielsweise Metall hergestellt ist, und ist im Wesentlichen in einer Bauform in dem in der Längsrichtung ausgerichteten zentralen Abschnitt 106 ausgebildet. Insbesondere ist jeder der beiden Fixierträger 104 mit geneigten Abschnitten 108,108 versehen, die sich schräg nach außen erstrecken von den beiden in der Längsrichtung entgegengesetzten Seitenabschnitten des zentralen Abschnitts 106 und die Endabschnitte der geneigten Abschnitte 108,108 sind in Vorsprünge 110,110 hineingebogen, die sich parallel zu den zentralen Abschnitt 106 erstrecken. Eine Montageöffnung 114 ist durch eine der beiden in der Längsrichtung entgegengesetzten Seiten des zentralen Abschnitts 106 hindurch ausgebildet und jeder der Vorsprünge 110,110 ist mit einer Schraubenöffnung 116 versehen. Die Fixierträger 104,104 sind derart angeordnet, dass die Hauptwelle 96 zwischen den entgegengesetzten Talseiten in der Richtung sandwitchartig angeordnet ist, die senkrecht zu der axialen Richtung ist und die Fixierträger 104,104, die somit angeordnet sind, sind gegeneinander fixiert, während die Hauptwelle 96 dazwischen sandwitchartig angeordnet ist in der zu der axialen Richtung der Hauptwelle 96 senkrechten Richtung mit der Hilfe der Schrauben 118, die in die Schraubenöffnungen 116,116 eingesetzt sind in den Vorsprüngen 110,110, die einander zugewandt sind, wodurch die Baugruppe an der Hauptwelle 96 starr montiert ist. Insbesondere werden die geneigten Abschnitte 108,108,108, der Fixierträger 104,104 gegen die externe Umfangsfläche der Hauptwelle 96 bei dem montierten Zustand gedrückt und die beiden Fixierträger 104,104 bleiben fest an der Hauptwelle 96 angebracht durch den resultierenden Druck. Die beiden Fixierträger 104,104, die unbeweglich an der Hauptwelle 96 auf diese Weise angebracht sind, sind derart konfiguriert, dass die Montageöffnungen 114,114, die an den zentralen Abschnitten 106,106 vorgesehen sind, symmetrisch angeordnet sind um die zentrale Achse der Drehung der Hauptwelle 96 herum.

Die Blattfedern 98,98 sind jeweils aus Federstahl in einer im Allgemeinen länglichen flachen Platte ausgebildet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Blattfedern 98,98 gegenseitig identische Formen und besitzen somit dieselbe Federkonstante in der zu der Plattenoberfläche senkrechten Richtung. Die Blattfeder 98,98 haben einen Verlustfaktor von nicht höher als 0,07. Jede der Blattfedern 98 hat einen Hauptabschnitt 120 (in der Längsrichtung ausgerichteter Mittelabschnitt) und Montageelemente 122,122 an ihren beiden in der Längsrichtung entgegengesetzten Endabschnitten. Eines von jedem Paar Montageelemente 122,122 ist im Wesentlichen um 90 Grad bezüglich dem Hauptabschnitt 120 gebogen. Jedes Montageelement 122 ist mit einer Montageöffnung 124 versehen. Die Abmessung des Hauptabschnitts 120 in der Längsrichtung ist im Wesentlichen größer als die Abmessung der Montageelemente 122,122 in der Längsrichtung und die Breitenabmessung des Hauptabschnitts 120 ist geringer als die Breitenabmessung der Montageelemente 122,122, um eine elastische Verformung in der zu der Ebene der Blattfeder 98 senkrechten Richtung zu erleichtern und die Federkonstante zu vermindern. Die Montageelemente 122, die an der Seite angeordnet sind, die bezüglich dem Hauptabschnitt 120 gekrümmt ist, sind auf die externen Flächen der zentralen Abschnitte 106 der Fixierträger 104 überlagert und sind starr an die Fixierträger 104 angeschraubt mit Schrauben 126, die in die Montageöffnungen 124 in den Montageelementen 122 eingesetzt sind, und in die Montageöffnungen 114 in den Fixierträgern 104, um die Blattfeder 98,98 zu befestigen. Im montierten Zustand erstrecken sich die Blattfedern 98,98 in einer radialen Richtung senkrecht zu der zentralen Drehachse der Hauptwelle 96 an den beiden radial entgegengesetzten Seiten weg von der Hauptwelle 96. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Richtung senkrecht zu der Ebene der Blattfedern 98,98 als im Wesentlichen vertikal betrachtet, wenn die Blattfedern 98,98 an den Fixierträgern 104,104 auf die vorstehend beschriebene Weise fixiert sind. Die Blattfedern 98,98, die somit angeordnet sind, sind mit entsprechenden Dämpfermassen 100 versehen.

Detailliert beschrieben weisen die Dämpfermassen 100,100 jeweils ein Paar Masseabschnitte 128,128 auf, die jeweils oberhalb und unterhalb der Blattfeder 98 angeordnet sind. Die Masseabschnitte 128,128 liegen einander an beiden Seiten der Blattfeder 98 gegenüber und sind aneinander fixiert über die Blattfeder 98, wodurch die Dämpfermasse 100 enthalten wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird hier einer dieser Masseabschnitte 128 beschrieben, da die beiden Masseabschnitte 128,128 von jedem Paar dieselbe Form haben und symmetrisch angeordnet sind an beiden Seiten der Blattfeder 98 zur Vereinfachung.

Insbesondere weist der Massenabschnitt 128 einen Masseelementkörper 130 und einen Deckel 132 auf. Der Masseelementkörper 130 ist wie eine rechteckige Box mit einer oben offenen Vertiefung 134 geformt. Beim Messen in der Höhenrichtung (horizontale Richtung in Fig. 8) hat die Komponente eine kleinere Abmessung als die Blattfeder 98 in der Längsrichtung hat. Die Vertiefung 134 in dem Masseelementkörper 130 hat eine kubische Konfiguration, deren Innenabmessungen im Allgemeinen dieselben in den drei zueinander senkrechten Abmessungen sind. Eine Fixierkomponente 136 ist als ein einstückiger Vorsprung an dem Bodenwandabschnitt des Masseelementkörpers 130 vorgesehen. Die Fixierkomponente 136 ist im Allgemeinen als ein längliche Platte konfiguriert und einstückig geformt als ein Element, das sich grob nach außen erstreckt von dem zentralen Abschnitt einer der Seiten des Masseelementkörpers 130 in dem Bodenwandabschnitt. Der vorstehende Endabschnitt 138 der Fixierkomponente 136 ist zu der Seite entgegengesetzt von der offenen Seite des Masseelementkörpers 130 gekrümmt und der zentrale Teil des Endabschnitts ist mit einer Durchgangsöffnung 140 versehen. Die Endabschnitte der offenen Seiten des Masseelementkörpers 130 sind mit Befestigungskomponenten 142,142 versehen, die als rechtwinklige flache Platten geformt sind und sich in einer Richtung senkrecht zu der Richtung erstrecken, in der die Fixierkomponenten 136 sich erstrecken, und die Befestigungskomponenten 142,142 sind mit Durchgangsöffnungen 144 versehen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bodenwandabschnitte mit gefasten Kanten an der Seite entgegengesetzt zu der einen versehen, an der die Fixierkomponenten 136 der Masseelementkörper 130 angeordnet sind, und die gefasten Kanten sind deshalb bei den entsprechenden Positionen der Vertiefungen 134 vorgesehen.

Jeder Deckel 132 ist als eine rechtwinklige flache Platte geformt, die mit der offenen Endseite des entsprechenden Masseelementkörpers 130 übereinstimmt. Befestigungsstücke 146,146 sind als einstückige Vorsprünge an dem Deckel 132 vorgesehen bei Positonen, die mit jenen der Befestigungskomponenten 142,142 an dem Masseelementkörper 130 übereinstimmen. Der Deckel 132 ist auf die offenen Endseiten des Masseelementkörpers 130 überlagert und starr angeschraubt an dem Masseelementkörper 130 mit Schrauben 150,150, die in die Schraubenöffnungen 148,148 in den Befestigungsstücken 146,146 des Deckels 132 eingesetzt sind und in die Durchgangsöffnungen 144,144 der Befestigungskomponenten 142,142 des Masseelementkörpers 130. Ein Unterbringungsraum 152, der von dem äußeren Raum getrennt ist, ist somit in dem Masseabschnitt 128 ausgebildet durch den Einschluss des Ausschnitts des Masseelementkörpers 130 durch den Deckel 132 und das nachfolgend beschriebene unabhängige Masseelement 156 ist in dem Aufnahmeraum 152 plaziert. Gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Aufnahmeraum 152 eine im Wesentlichen sechsflächige Form und die entgegengesetzten Innenwandflächen sind durch flache Oberflächenpaare gebildet.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeder Masseelementkörper 130 und Deckel 132 aus starren Materialien wie beispielsweise Metall ausgebildet und mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 5 × 10³ MPa versehen.

Bei jedem Paar Masseabschnitte 128,128, das so aufgebaut ist, sind die Masseelementkörper 130 inwärts angeordnet (in Richtung auf die Hauptwelle 96) von den vorstehenden Endabschnitten der Blattfeder 98, die vorstehenden Endabschnitte 138 der Fixierkomponenten 136 sind aufeinander überlagert über das zwischengesetzte Befestigungselement 122 der Blattfeder 98 an der Seite, die den vorstehenden Endabschnitten zugewandt ist, und die Baugruppe ist starr angeschraubt an der Blattfeder 98 mit Schrauben, die in die Durchgangsöffnungen 140,140 in den vorstehenden Endabschnitten 138,138 und die Montageöffnungen 124 in den Befestigungselementen 122 eingesetzt sind. Jedes der Sekundärvibrationssysteme 102 für die Hauptwelle 96 ist somit zusammengesetzt aus einer Blattfeder 98 und einer Dämpfermasse 100 mit einem Paar Masseabschnitte 128,128. Die Eigenfrequenz der Hauptwelle 96 bei dem Sekundärvibrationssystemen 102,102 in der Richtung bezüglich der zentralen Achse ihrer Drehung (das heißt der Torsionsrichtung der Hauptwelle 96) ist auf die Frequenz der Flattervibrationen oder die Frequenz der durch Bremsen initierten Wackelvibrationen abgestimmt.

Gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind ein Paar Masseabschnitte 128,128, die eine Dämpfermasse 100 bilden, die an einer Blattfeder 98 fixiert ist, positioniert und fixiert nach dem sie überlagert sind über die zwischengesetzte Blattfeder 98 innerhalb den Begrenzungen eines Vorsprungs, dessen Richtung senkrecht zu der Ebene der Blattfeder 98 ist, wie vorstehend beschrieben ist. Die Dämpfermassen 100,100, die an die Blattfedern 98,98 an den beiden Seiten der Hauptwelle 96 in der selben radialen Richtung angebracht sind, sind symmetrisch angeordnet um die Hauptwelle 96 herum und übereinander überlagert innerhalb den Begrenzungen eines Vorsprungs, der in der selben radialen Richtung hergestellt ist. Ein anderes Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Kante des Masseabschnitts 128, die am entferntesten von der zentralen Drehachse der Hauptwelle 96 ist, in einem Bogen gefasst oder abgerundet ist, dessen Radius gleich dem Abstand zwischen der zentralen Drehachse der Hauptwelle 96 und den vorstehenden Endabschnitten der Blattfeder 98 ist, wodurch ermöglicht wird, dass die Störung der Dämpfermassen 100,100 mit hoher Effizienz mit andern Elementen verhindert wird, wenn die Dämpfermassen 100,100 Vibrationen um die zentrale Drehachse der Hauptwelle 96 herum ausgesetzt sind. Darüber hinaus liegt die Schwerpunktmitte der beiden Sekundärvibrationssysteme 102,102, das heißt der Schwerpunkt aller Dämpfermassen 100,100 und Blattfedern 98,98 auf der zentralen Drehachse der Hauptwelle 96.

Außerdem haben die unabhängigen Masseelemente 156 in den Aufnahmeräumen 152, die innerhalb den Masseabschnitten 128 ausgebildet sind, metallische Massen 158 in der Gestalt von massiven Kugeln, die aus Eisen oder anderen metallischem Metall mit hohem spezifischen Gewicht ausgebildet sind, und die Oberfläche von jeder metallischen Masse 158 ist mit einer Kontaktschicht 160 überzogen, die aus einem elastischen Gummikörper, Elastomer oder einem anderen elastischen Material besteht und sich über die gesamte Oberfläche der metallischen Massen 158 erstreckt, während im Wesentlichen dieselbe Wanddickenabmessung erhalten bleibt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Kontaktschicht 160 eine Shore-D- Härte von nicht mehr als 80 und vorzugsweise innerhalb einem Bereich von 20 bis 40 gemessen in Übereinstimmung mit dem ASTM- Verfahren D-2240.

Bei einem Zustand, wobei die unabhängige Masseelemente 156 in den Aufnahmeräumen 152 untergebracht sind, sind spezifische Spalte gebildet entlang des gesamten Umfangs von jedem unabhängigen Masseelement 156 zwischen dem unabhängigen Masseelement 156 und den Innenwandflächen des entsprechenden Aufnahmeraums 152 auf dieselbe Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wodurch ermöglicht wird, dass das unabhängige Masseelement 156 unabhängig versetzt wird bezüglich den Innenwandflächen des Aufnahmeraums 152. Die Größe des Spalts Δ' zwischen dem unabhängigen Masseelement 156 und den Innenwandflächen des Aufnahmeraums 152 ist auf dieselbe Größe eingerichtet wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wie auch die anderen Parameter.

Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel ist derart, dass, wenn ein unabhängiges Masseelement 156 in einem Aufnahmeraum 152 untergebracht ist, der Schwerpunkt der Dämpfermasse 100 bei einem Punkt auf der Blattfeder 98 angeordnet ist, der in Richtung auf die Hauptwelle 98 von dem Endabschnitt der Blattfeder 98 wegverschoben ist (die sich von der Hauptwelle 96 erstreckt) innerhalb den Begrenzungen eines Vorsprungs, dessen Richtung senkrecht zu der Ebene der Blattfeder 98 ist, die die Richtung ist, in der die zu dämpfenden Vibrationen von der Hauptwelle 96 aufgenommen werden. Bei dem besonderen Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Schwerpunkt im Wesentlichen in der Mitte des in der Längsrichtung ausgerichteten Hauptabschnitts 120 der Blattfeder 98 angeordnet. Es wird angenommen, dass der Abstand zwischen der Mitte des unabhängigen Masseelements 156 und der zentralen Drehachse der Hauptwelle 96 derselbe ist für jedes unabhängige Masseelement 156, wenn es bei dem zentralen Punkt seiner Versetzung innerhalb des Aufnahmeraums 152 angeordnet ist. In anderen Worten liegen die Mitten der unabhängigen Masseelemente 156 auf einem Kreis, der um die zentrale Drehachse der Hauptwelle 96 herum beschrieben ist. Da die unabhängigen Masseelemente 156 die selbe Form und Abmessung haben, liegt der Schwerpunkt der Vibrationsdämpfungsvorrichtung (das heißt der Schwerpunkt aller unabhängigen Masseelemente 156, Dämpfermassen 100 und Blattfedern 98) auf der zentralen Drehachse der Hauptwelle 96, wenn die unabhängigen Masseelemente 156 innerhalb den Aufnahmeräumen 152 sind, wodurch ermöglicht wird, dass das Gewicht der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 gleichmäßig verteilt ist in der Umfangsrichtung bezüglich der Hauptwelle 96 und wirksam verhindert wird, dass die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 stabil eine vorgegebene Position in der Umfangsrichtung der Hauptwelle 96 durch die Wirkung der Schwerkraft belegt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die kombinierte Masse der vier unabhängigen Masseelemente 156 und der vier Masseabschnitte 128 zwischen 4 und 15% der Masse der Hauptwelle 96 eingerichtet.

Die wie vorstehend beschrieben aufgebaute Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 schafft das Sekundärvibrationssystem 102, dessen Massekomponente aus der kombinierten Masse der Dämpfermasse 100 zusammengesetzt ist, das heißt den Paar Masseabschnitte 128 und den unabhängigen Masseelementen 156, die in den Masseabschnitten 128 untergebracht sind und deren Federkomponente aus der Blattfeder 98 zusammengesetzt ist mit der spezifischen Federkonstante und einem Verlustfaktor. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 60 eine gewünschte Vibrationsdämpfungswirkung haben durch geeignetes Abstimmen seines Sekundärvibrationssystems 102.

Die somit konfigurierte Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 ist ähnlich der einen, die unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist, darin, dass die zu dämpfenden Vibrationen der Hauptwelle 96 als eine Komponente des Primärvibrationssystems (das heißt die Vibrationen der Hauptwelle 96 in der Torsionsrichtung in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) die Dämpfermassen 100, 100 und die Blattfedern 98,98 (die die Sekundärvibrationssysteme 102,102 bilden) erreichen können, wodurch die Dämpfungsmassen 100,100 schwingen können. Bei diesem Prozess werden die unabhängige Masseelemente 156 in den Aufnahmeräumen 152 versetzt und schlagen zurück, wodurch die Masseabschnitte 128 wiederholt anschlagen, während sie davon zurückschlagen. Folglich kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 mit den metallischen Blattfedern 98,98 wirksam eine hohe Vibrationsdämpfungswirkung haben bezüglich Vibrationen der Hauptwelle 96 in der Torsionsrichtung auf der Grundlage der ersichtlichen Verlustfaktorverbesserungswirkung als Folge des Kontakts oder Stoßes der unabhängigen Masseelemente 156 gegen die Masseabschnitte 128. Dies ermöglicht das Schaffen einer Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die eine minimale Temperaturabhängigkeit hat und wirksam ist bezüglich dem Dämpfen von Vibrationen der Hauptwelle 96 in der Torsionsrichtung.

Ein anderes vorteilhaftes Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Blattfedern 98,98 derart angeordne 26437 00070 552 001000280000000200012000285912632600040 0002010206742 00004 26318t sind, dass sie sich an beiden Seiten in derselben radialen Richtung erstrecken senkrecht zu der zentralen Drehachse der Hauptwelle 96, wodurch ermöglicht wird, dass die Punkte, bei denen Dämpfermassen 100 gestützt sind durch die Blattfedern 98, mit einem Abstand von der Hauptwelle 96 angeordnet sind, und ermöglicht wird, dass die freie Länge der Blattfedern 98 erhöht wird.

Noch ein anderes vorteilhaftes Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Schwerpunktmitte eines unabhängigen Masseelements 156 im Wesentlichen in der Mitte des Hauptabschnitts 120 der entsprechenden Blattfeder 98 liegt innerhalb den Begrenzungen eines Vorsprungs in der Einleitungsrichtung der zu dämpfenden Vibrationen, wodurch ermöglicht wird, dass die gesamte Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 kompakter hergestellt wird, wenn eine größere freie Länge für die Blattfedern 98 auf die vorstehend beschriebene Weise gewährleistet wird, und um wirksam zu verhindern, dass die Dämpfermassen 100 sich mit anderen Elementen stören oder andere Probleme erzeugt werden, wenn die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 an der Hauptwelle 96 montiert ist.

Noch ein anderes vorteilhaftes Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Masse von jedem unabhängigen Masseelement 156 vermindert werden kann, da eine Vielzahl (4) an unabhängigen Masseelementen 156 verwendet wird, während die kombinierte Masse der Dämpfermassen 100 und der unabhängigen Masseelemente 158 geeignet aufrechterhalten werden kann. In Folge dessen können die unabhängigen Masseelemente 158 mit größerer Leichtigkeit versetzt werden, wenn sie bei dem Prozess zurückschlagen und die ersichtliche Erhöhung des Verlustfaktors der Blattfedern 98 kann auf eine wirksamere Weise erzielt werden durch wiederholtes Aufschlagen der unabhängigen Masseelemente 158 (das heißt in Anlagekontakt treten) an den Masseabschnitten 128.

In Fig. 10 und 11 ist eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 gezeigt, die gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 umfasst ein Federelement in der Gestalt eines Paars elastischer Stützelemente 168 und einen Anlageabschnitt (ein Gehäuse) in der Gestalt einer Dämpfermasse 166, und ist an einem Vibrationselement in der Gestalt eines Hilfsrahmens 164 eines Kraftfahrzeugs angebracht, so dass die Dämpfermasse 166 elastisch gestützt ist an dem Hilfsrahmen 164 über das Paar elastischer Stützelemente 168, wodurch ein Sekundärvibrationssystem für den Hilfsrahmen 164 geschaffen wird. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 ist an dem Hilfsrahmen 164 über einen Träger 162 montiert (der nachfolgend beschrieben wird). Wenn die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 in der Position eingebaut ist, wird eine Primärvibration, die in dem Hilfsrahmen 164 erregt wird, an die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 in Vibrationseinleitungsrichtungen aufgebracht, die mit den vertikalen und horizontalen Richtungen der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 in der Ansicht von Fig. 11 übereinstimmen.

Genauer beschrieben sind das Paar elastischer Stützelemente 168 zylindrische elastische Körper, die aus Naturgummi oder einem Gemisch aus Naturgummi und Butadiengummi hergestellt sind und sich in ihren axialen Richtungen mit einem konstanten kreisförmigen Querschnitt erstrecken. Jedes elastische Stützelement 168 hat einen Verlustfaktor von nicht mehr als 0,07. Eine Endseite von jedem elastischen Stützelement 168 ist an einem Fixierelement 170 befestigt und die andere Endseite von jedem elastischen Stützelement 168 ist an dem Träger 172 befestigt. Jedes Fixierelement 170 ist aus Metall ausgebildet in einer flachen zylindrischen Tasse und in einer vertikalen Position angeordnet, wobei das offene Ende einer Innenseite der Dämpfermasse 166 zugewandt ist und die Bodenwand an dem elastischen Stützelement 168 befestigt ist bei dem Prozess der Vulkanisierung eines Gummimaterials zum Bilden des elastischen Stützelements 168. Der zylindrische Abschnitt des Fixierelements 170 ist mit einer Vielzahl Durchgangsöffnungen 174 versehen, die durch dieses hindurch ausgebildet sind. Eine Überzugsgummischicht 176, die aus einem elastischen Gummikörper zusammengesetzt ist und einstückig mit dem elastischen Stützelement 168 ausgebildet ist, ist an einer gesamten Innenumfangsfläche des zylindrischen Wandabschnitts des Fixierelements 170 mit einer im Wesentlichen konstanten Wanddicke ausgebildet und daran angebracht. Andererseits ist jeder Träger 172 aus Metall ausgebildet in einer im Allgemeinen rechtwinkligen flachen Platte. Einer von in der Längsrichtung entgegengesetzter Endabschnitte des Trägers 172 ist in einem Fixierabschnitt 173 gebogen, der mit einer Schraubenöffnung 178 versehen ist, die durch diesen hindurch ausgebildet ist. Der andere Endabschnitt des Trägers 172 ist an die entsprechende Endseite des elastischen Stützelements 168 bei dem vorstehend angedeuteten Vulkanisierprozess angebracht. Deshalb wirken jedes elastische Stützelement 168 und das entsprechende Fixierelement 170 und der Träger 172 zusammen, um eine einstückige vulkanisierte Zwischenbaugruppe 180 zu bilden.

Die somit aufgebauten einstückigen vulkanisierten Zwischenbaugruppen 180,180 werden montiert mit einem metallischen dickwandigen zylindrischen Element 182 an den axial entgegengesetzten Seiten des zylindrischen Elements 182. Im Detail beschrieben ist das zylindrische Element 182 mit konischen Abschnitten bei radial äußeren Kanten seiner axial entgegengesetzten Endseiten versehen. Diese konischen Abschnitte des zylindrischen Elements 182 werden zwangsgepresst in Vertiefungen der jeweiligen Fixierelemente 170,170, wodurch das zylindrische Element 182 und die einstückigen vulkanisierten Zwischenbaugruppen 180,180 zusammenmontiert werden mit den axial entgegengesetzten Ausschnitten des zylindrischen Elements 182 fluiddicht geschlossen mittels den jeweiligen Fixierelementen 170,170. Bei diesem Zustand wirken das zylindrische Element 182 und die einstückig vulkanisierten Zwischenbaugruppen 180,180 zusammen, um die Dämpfermasse 166 mit dem darin befindlichen Aufnahmeraum 184 zu bilden, der sich gerade erstreckt in der axialen Richtung mit einem konstanten kreisförmigen Querschnitt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben das zylindrische Element 182 und die Fixierelemente 170,170 alle einen Elastizitätsmodul von nicht geringer als 5 × 10³ MPa.

Die einstückig vulkanisierten Zwischenbaugruppen 182,182, die mit dem zylindrischen Element 182 montiert sind, werden bei ihrem Fixierabschnitt 173 auf dem Hilfsrahmen 164 überlagert und starr montiert an dem Hilfsrahmen 164 mit der Hilfe von Schrauben 150,150, die in die Schraubenöffnungen 178,178 in dem Fixierabschnitt 172,173 eingesetzt werden, wodurch die Dämpfermasse 166 elastisch gestützt wird an dem Hilfsrahmen 164 über das Paar elastischer Stützelemente 168,168. Somit ist das Sekundärvibrationssystem für den Hilfsrahmen 164 als ein Primärvibrationssystem vorgesehen, das die Dämpfermasse 166 und das Paar elastischer Stützelemente 168,168 aufweist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die elastischen Stützelemente 168,168 einer Abscherverformung ausgesetzt beim Anlegen der Vibrationslast in der Vibrationseinleitungsrichtung und ein unabhängiges Masseelement 188 ist in dem Aufnahmeraum 184 untergebracht.

Das unabhängige Masseelement 188 bildet eine metallische Masse 190, die aus einem metallischen Material mit einer hohen Dichte ausgebildet ist, wie beispielsweise Eisen, in einer massiven zylindrischen Stange, die sich gerade erstreckt mit einem konstanten kreisförmigen Querschnitt, und einer Überzugsgummischicht 192, die aus einem elastische Gummikörper zusammengesetzt ist und an einer gesamten Oberfläche der metallischen Masse 190 ausgebildet und daran angebracht ist. Eine Vielzahl elastischer Umfangsvorsprünge 194, die jeweils eine halbkreisförmige Querschnittsform haben, ist einstückig ausgebildet an der Umfangsfläche der Überzugsgummischicht 192 und erstreckt sich über einen gesamten Umfang der Umfangsfläche. Auf ähnliche Weise sind elastische ringförmige Vorsprünge 196, die jeweils eine halbkreisförmige Querschnittsform haben, einstückig ausgebildet an den jeweils axialen entgegengesetzten kreisebenen Flächen. Das Vorhandensein der elastischen Umfangsvorsprünge 194 ermöglicht, dass das unabhängige Masseelement 188 in Anlagekontakt tritt mit der Dämpfermasse 166 über die elastischen Umfangsvorsprünge 194, wenn die Vibrationslasten auf die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 in der Vibrationseinleitungsrichtung aufgebracht werden, nämlich in der Vertikal und Horizontalrichtung von Fig. 11. Dies bezüglich sind Anlageabschnitte der Überzugsgummischicht 192, die beabsichtigt sind zum in Kontakttreten mit der Dämpfermasse 166, auf die selbe Weise angeordnet wie die Überzugsgummischicht (44) des ersten Ausführungsbeispiels bezüglich der Steifigkeit, dem Kompressionselastizitätsmodul und der Verlusttangente.

Bei einem Stadium, wobei das wie vorstehend beschrieben aufgebaute unabhängige Masseelement 188 in dem Aufnahmeraum 184 der Dämpfermasse 166 untergebracht ist, sind spezifische Spalte gebildet entlang des gesamten Umfangs des unabhängigen Masseelements 190 zwischen dem unabhängigen Masseelement 188 und dem Aufnahmeraum 184, wodurch ermöglicht wird, dass das unabhängige Masseelement 188 unabhängig versetzt wird bezüglich der Umfangswandfläche des Aufnahmeraums 184 auf dieselbe Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Da dies bezüglich das unabhängige Masseelement 188 beabsichtigt ist, um gegen die Dämpfermasse 166 zu schlagen oder damit in Anlagekontakt zu treten an seinen entgegengesetzten Seiten in einer Primärvibrationseinleitungsrichtung (der vertikalen und horizontalen Richtung in der Ansicht von Fig. 11), können die Spalte Δ' zwischen dem unabhängigen Masseelement 188 und der Dämpfermasse 166 dieselben Abmessungen oder dergleichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel haben. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die kombinierte Masse des unabhängigen Masseelements 188 und der Dämpfermasse 166 zwischen 4 und 15% der Masse des Hilfsrahmens 164 eingerichtet.

Die wie vorstehend beschrieben aufgebaute Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 schafft das Sekundärvibrationssystem, dessen Massekomponente zusammengesetzt ist aus der kombinierten Masse der Dämpfermasse 166 und des unabhängigen Masseelements 188, das in dem Massedämpfer 166 untergebracht ist, und dessen Federkomponente zusammengesetzt ist aus dem Paar elastischer Stützelemente 168, 168 mit einer spezifischen Federkonstante und einem Verlustfaktor. Deshalb kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 eine gewünschte Vibrationsdämpfungswirkung haben durch geeignetes Abstimmen seines Sekundärvibrationssystems.

Bei der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 erreicht die Vibration des Hilfsrahmens 164 als das Primärvibrationssystem wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (das heißt Vibrationen in der vertikalen und horizontalen Richtung von Fig. 11) das Paar elastischer Stützelemente 168, 168 und die Dämpfermasse 166, die das Sekundärvibrationssystem bildet und erregt dieses Sekundärvibrationssystem, woraufhin das unabhängige Masseelement 188 in dem Aufnahmeraum 184 versetzt wird auf eine ausschlagartige Weise und wiederholt gegen die Dämpfermasse 166 stößt oder aufschlägt. Dieser wiederholte Stoß des unabhängigen Masseelements 88 gegen die Dämpfermasse 66 erhöht auf wirksame Weise den sichtlichen Verlustfaktor der elastischen Stützelemente 168, 168. Somit kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 eine gewünschte Dämpfungswirkung auf eine wirksame Weise haben bezüglich einer Vielzahl an Vibrationen (das heißt vertikaler und horizontaler Vibrationen), die in dem Hilfsrahmen 164 erregt werden, auf der Grundlage der sichtlichen Verlustfaktorverbesserungswirkung, die aus dem Kontakt oder Stoß der unabhängigen Masseelemente 188 gegen die Dämpfermasse 166 resultiert.

Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 kann die selben vorstehend beschriebenen Vorteile genießen bezüglich dem ersten Ausführungsbeispiel, da die Amplitude der Dämpfermasse 166 wirksam abgeschwächt wird auf der Grundlage des Anlagekontakts der unabhängigen Masseelemente 188 an der Dämpfermasse 166.

Ein anderes vorteilhaftes Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht darin, dass der Einsatz der elastischen Stützelemente 168 mit dem kreisförmigen Querschnitt ermöglicht, dass die elastischen Stützelemente 168 dieselben Federeigenschaften in den radialen Richtungen haben senkrecht zu der zentralen Achse, wodurch die selbe Dämpfungswirkung der Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 bezüglich den Vibrationen gewährleistet wird, die in verschiedenen radialen Richtungen aufgebracht werden. Aus dem vorstehenden Grund kann die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 eine hervorragende Vibrationsdämpfungswirkung haben bezüglich Vibrationen des Hilfsrahmens 164, die auf die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 162 in einer Vielzahl von Richtungen aufgebracht wird.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 164 so ausgerichtet, dass sie die Primärvibrationen des Hilfsrahmens 164 in der horizontalen und vertikalen Richtung in Fig. 11 aufnimmt, wobei die elastischen Stützelemente 168 der Abscherverformung ausgesetzt sind. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 164 kann jedoch Vibrationen ausgesetzt werden, die in der horizontalen Richtung in der Ansicht von Fig. 10 darauf aufgebracht werden, wobei die elastischen Stützelemente 168 einer Kompressions und Zugbelastung ausgesetzt werden in Abhängigkeit von einer Position, bei der die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 164 eingebaut ist. Dabei ist die Vibrationsdämpfungsvorrichtung 164 in der Lage, eine hervorragende Vibrationsdämpfungswirkung bezüglich den eingeleiteten Vibrationen zu haben auf der Grundlage des Anlagekontakts des unabhängigen Masseelements 188 mit der Dämpfermasse 166 auf ähnliche Weise über die ringförmigen elastischen Vorsprünge 196.

Während die momentan bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung vorstehend detailliert beschrieben sind nur zu darstellenden Zwecken, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf Details der dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern auf andere Weise ausgeführt werden kann.

Beispielsweise ist das Federelement aus einem Federstahl bei den dargestellten ersten bis dritten Ausführungsbeispiel ausgebildet, wobei der Grundsatz der vorliegenden Erfindung anwendbar ist auf Vibrationsdämpfungsvorrichtung, wie in den Dokumenten JP-A-8-028627 und JP-U-066039 beschrieben ist beispielsweise, wobei die Federelemente aus einem elastischen Gummikörper mit einer hohen Dämpfungseigenschaft ausgebildet sind. Insbesondere wenn der Grundsatz der Erfindung auf einen dynamischen Dämpfer mit einer Sekundärvibration aufgebracht wird, dessen Federkomponente aus einem elastischen Gummikörper ausgebildet ist, kann der dynamische Dämpfer an einer unerwünschten Änderung eines Verlustfaktors oder anderer Federeigenschaften des Federelements leiden auf Grund der Temperaturänderung des Federelements des Sekundärvibrationssystem, das zusammengesetzt ist aus dem elastischen Gummikörper. Dieses mögliche Problem kann beseitigt oder vermindert werden mit Hilfe des Stoßes oder Anlagekontakts des unabhängigen Masseelement gegen den Anlageabschnitt, wodurch der Vibrationsdämpfer eine hohe Dämpfungswirkung bezüglich Vibrationen über einen breiten Frequenzbereich haben kann.

Während das einzelne unabhängige Masseelement 40, 88, 156, 188 in dem Aufnahmeraum 38, 80, 152, 184 bei dem dargestellten ersten bis vierten Ausführungsbeispiel untergebracht ist, ist die vorliegende Erfindung nicht besonders beschränkt auf die Struktur des dargestellten Ausführungsbeispiels. Beispielsweise kann eine Vielzahl an unabhängigen Masseelementen in dem Aufnahmeraum untergebracht sein. Dabei kann die Vielzahl der unabhängigen Masseelemente eine unterschiedliche Konfiguration haben. Beispielsweise kann die Vielzahl der unabhängigen Masseelemente identisch sein oder eine unterschiedliche Größe haben. Des Weiteren kann die Vielzahl der unabhängigen Masseelemente in Reihe oder parallel miteinander in der Vibrationseinleitungsrichtung angeordnet sein. Während die Dämpfermasse 60, 66, 100, 166 selbst den Anlageabschnitt bei dem dargestellten ersten bis vierten Ausführungsbeispiel bildet, kann der Anlageabschnitt unabhängig von der Dämpfermasse 16, 66, 100, 166 ausgebildet sein.

Die Konfigurationen des Anlageabschnitts und des unabhängigen Masseelements sind nicht besonders beschränkt auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern können geeignet bestimmt werden unter Berücksichtigung eines Raums für den Einbau der Vibrationsdämpfungsvorrichtung. Beispielsweise kann der Anlageabschnitt eine Polygonform oder eine kugelige Form haben, während das unabhängige Masseelement eine flache Plattenform hat.

Bei dem dargestellten ersten bis vierten Ausführungsbeispiel ist der Anlageabschnitt so konfiguriert, dass das Gehäuse geschaffen wird mit dem darin vorgesehenen Aufnahmeraum, und das unabhängige Masseelement ist in den Aufnahmeraum untergebracht, der mit dem Anlageabschnitt ausgebildet ist. Der Anlageabschnitt und das unabhängige Masseelement können eine Vielzahl an Konfigurationen haben ohne durch das dargestellten Ausführungsbeispiel beschränkt zu sein. Beispielsweise ist der Anlageabschnitt als eine zylindrische Stange mit einem kreisförmigen Querschnitt konfiguriert, die an der Dämpfermasse fixiert ist, während das unabhängige Masseelement als ein ringförmiges Element konfiguriert ist, das radial außerhalb der zylindrischen Stange angeordnet ist. Bei der Kombination des stangenförmigen Anlageabschnitt und des ringförmigen unabhängigen Masseelements schlägt die innere Umfangsfläche des unabhängigen Masselements gegen die äußere Umfangsfläche des stangenförmigen Anlageabschnitts beziehungsweise in Anlagekontakt mit diesem.

Die Überzugsgummischicht kann möglicherweise an der Anlagefläche des Anlageabschnitts ausgebildet sein. Diese Anordnung ermöglicht den Einsatz eines starren Elements ohne einen Gummiüberzug als ein unabhängiges Masseelement.

Während die Sekundärvibrationssysteme 102,102 symmetrisch angeordnet sind um die Hauptwelle 96 herum bei dem dritten Ausführungsbeispiel, ist diese Anordnung bei der Praktizierung der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich.

Die gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aufgebaute Vibrationsdämpfungsvorrichtung 94 ist an der Hauptwelle 96 montiert, die aus einem Lenksystem eines Kraftfahrzeugs besteht. Der Grundsatz der vorliegenden Erfindung ist anwendbar auf eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung, die an einem anderen Drehelement montiert wird, beispielsweise einer Kurbelwelle oder einer Propellerwelle, die normalerweise mit höherer Drehzahl dreht im Vergleich mit der Hauptwelle 96.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird das zylindrische Element 182 zwangsgepresst in die Fixierelemente 170,170 hinein bei der Montage dieses Komponenten 182, 170,170. Diese zylindrischen Elemente 182 und Fixierelemente 170,170 können gemäß einer Vielzahl an bekannter Weisen montiert werden. Beispielsweise werden die Fixierelemente 170,170 radial außerhalb an den axial entgegengesetzten Endabschnitten des zylindrischen Elements 182 angeordnet und die Fixierelemente 170,170 werden auf die jeweiligen Endabschnitte des zylindrischen Elements 182 durch Ziehen gepresst, wodurch diese Komponenten 182, 170,170 fest miteinander montiert werden.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist jedes elastische Stützelement 168 so konfiguriert, dass es eine zylindrische Stangenform hat mit einem kreisförmigen Querschnitt und ist angeordnet, um Vibrationslasten in der radialen Richtung senkrecht zu seiner zentralen Achse aufzunehmen. Jedes elastische Stützelement 168 kann eine Vielzahl an Stangenformen haben mit einem Ellipsenquerschnitt, Polygonquerschnitt und dergleichen und ist so angeordnet, dass es Vibrationslasten in Richtungen senkrecht zu seinen zentralen Achsen aufnimmt. Diese Anordnung ermöglicht die Änderung der Federeigenschaften des elastischen Stützeelements in den Richtungen senkrecht zu der Zentralachse des elastischen Stützelements auf eine einfache Weise.

Während die unabhängigen Masseelemente 40, 88, 156, 188 gegen die Dämpfermassen 16, 66, 100, 166 stoßen bei entgegengesetzten Seiten in der Vibrationseinleitungsrichtung bei dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel, ist diese Anordnung für die Praktizierung der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich. Die Vibrationsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann nämlich so konfiguriert sein, dass das unabhängige Masseelement gegen den Anlageabschnitt bei einer seiner entgegengesetzten Seiten stößt in der Vibrationseinleitungsrichtung. Diese Anordnung ermöglicht, dass der Spaltabstand zwischen dem unabhängigen Masseelement und dem Anlageabschnitt größer als 1,6 mm eingerichtet wird.

Der Grundsatz der vorliegenden Erfindung ist anwendbar nicht nur auf Vibrationsdämpfungsvorrichtungen für ein Aufhängungselement, eine Hauptwelle eines Lenksystems und einen Hilfsrahmen gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen, sondern auch auf Vibrationsdämpfer für eine Karosserie und andere Elemente von Kraftfahrzeugen und zusätzlich auf verschiedene Vibrationsdämpfungsvorrichtungen, die in anderen Strukturen als Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.

Es ist auch verständlich, dass die vorliegende Erfindung mit vielen anderen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, die durch den Fachmann durchgeführt werden, ohne von dem Kern und Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung 10, 60, 94, 162 zum Dämpfen von Vibrationen eines Vibrationselements 12, 62, 96, 164, die ein Dämpfermasseelement 16, 66, 100, 166 mit einem starren Anlageabschnitt 32, 34, 77, 78, 132, 134, 170, 182, ein Federelement 14, 64, 98, 168 zum elastischen Verbinden des Dämpfermasseelements mit dem Vibrationselement umfasst, um mit dem Dämpfermasseelement zusammenzuwirken, um ein Sekundärvibrationssystem zu bilden, dessen Eigenfrequenz auf ein Frequenzband von Vibrationen des Vibrationselements abgestimmt ist, und ein unabhängiges Masseelement 40, 88, 156, 188, das so angeordnet ist, dass es dem starren Anlageabschnitt in einer Vibrationseinleitungsrichtung gegenüberliegt mit einem gegebenen Spalt A dazwischen ohne an dem starren Anlageabschnitt anzuhaften. Das unabhängige Masseelement ist unabhängig versetzbar gegenüber dem starren Anlageabschnitt in der Vibrationseinleitungsrichtung und wird in direkten Anlagekontakt und elastisch dazu mit diesem gE:bracht.

Claims (19)

1. Vibrationsdämfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) zum Dämpfen von Vibrationen eines Vibrationselements (12, 62, 96, 164) mit:
einem Dämpfermasseelement (16, 66, 100,166) mit einem starren Anlageabschnitt (32, 34, 77, 78, 132, 134, 170, 182);
einem Federelement (14, 64, 98, 168), dass das Dämpfermasseelement elastisch mit dem Vibrationselement verbindet zum elastischen Stützen des Dämpfermasseelements an dem Vibrationselement und Zusammenwirken mit dem Dämpfermasseelement, um ein Sekundärvibrationssystem zu bilden, dessen Eigenfrequenz auf ein Frequenband der Vibrationen des Vibrationselements abgestimmt ist; und
einem unabhängigen Masseelement (40,88, 156, 188), das angeordnet ist, um dem starren Anlageabschnitt in einer Vibrationseinleitungsrichtung gegenüber zu liegen mit einem gegebenen Spalt (δ) dazwischen, ohne an dem starren Anlageabschnitt anzuhaften und unabhängig verschiebbar bezüglich dem starren Anlageabschnitt, um in direkten und elastischen Anlagekontakt zu treten mit dem starren Anlageabschnitt in der Vibrationseinleitungsrichtung.

2. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (94) nach Anspruch 1, wobei die Vibrationsdämpfungsvorrichtung geeignet ist, um an dem Vibrationselement angebracht zu werden in der Gestalt eines Drehelements (96), und wobei das Federelement (98) an dem Drehelement angeordnet ist, um sich in eine Richtung senkrecht zu einer Drehachse des Drehelements zu erstrecken, so dass das Dämpfermasseelement (100) radial außerhalb des Drehelements angeordnet ist und der Vibration des Drehelements ausgesetzt ist, die darauf aufgebracht wird in einer Torsionsrichtung um die Drehachse des Drehelements herum.

3. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (94) nach Anspruch 2, wobei die Vibrationsdämpfungsvorrichtung eine Vielzahl an Paaren Federelemente (98) umfasst und die Dämpfermasseelemente (100), die bei jeweiligen Umfangspositionen der Drehelemente angeordnet sind und die eine Vielzahl an Sekundärvibrationssysteme bilden, die jeweils einen Schwerpunkt haben, der sich im Wesentlichen auf einer Drehachse des Drehelements befindet.

4. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (94) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Federelement (98) bei seinem Fixierabschnitt an dem Vibrationselement fixiert ist und sich von seinem Fixierabschnitt in Richtung auf seinen vorstehenden Endabschnitt erstreckt, und wobei das Dämpfermasseelement (100) einen Schwerpunkt hat, der bei einem Punkt an dem Federelement angeordnet ist, der verschoben ist in Richtung auf den Fixierabschnitt des Federelements entfernt von dem vorstehenden Endabschnitt des Federelements in der Vibrationseinleitungsrichtung.

5. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Dämpfermasseelement (60, 66, 100, 166) ein hohles boxenartiges Gehäuseelement aufweist und das unabhängige Masseelement (40, 88, 156, 188) ein kugeliges oder kreisstangenförmiges Element mit einer kreisförmigen Querschnittsform aufweist und in dem Gehäuseelement untergebracht ist.

6. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (94) nach Anspruch 5, wobei das Gehäuseelement (100) eine Innenumfangsfläche hat, deren Profil kubisch hergestellt ist, um den starren Anlageabschnitt zu bilden durch ein Paar flacher Oberflächen, die einander gegenüberliegen in der Vibrationseinleitungsrichtung mit dem dazwischen gesetzten unabhängigen Masseelement, und wobei das unabhängige Masseelement in Anlagekontakt gebracht wird mit dem Paar flacher Oberflächen bei seiner kreisförmigen externen Umfangsfläche.

7. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine kombinierte Masse des Dämpfermasseelements (16, 66, 100, 166) und des unabhängigen Masseelements (40, 88, 156, 188) innerhalb einem Bereich von 4 bis 15% einer Masse des Vibrationselements (12, 62, 96, 164) gehalten wird.

8. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Federelement (14, 64, 98) aus einer metallischen Feder zusammengesetzt ist.

9. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (60, 94) nach Anspruch 8, wobei die metallische Feder eine Blattfeder (64, 98) aufweist, die fixiert ist bei einem ihrer in der Längsrichtung entgegengesetzten Enden an dem Vibrationselement (62, 96) und bei dem anderen der axial entgegengesetzten Enden an dem Dämpfermasseelement (66, 100), so dass das Dämpfermasseelement elastisch gestützt ist durch die Blattfeder auf eine Cantileverart.

10. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei die metallische Feder eine Blattfeder (14) in der Gestalt eines länglichen Bandes aufweist mit einer im Allgemeinen gekrümmten C-Form, die einen Stützfederabschnitt (37) umfasst, der bei ihrem Zwischenabschnitt in der Umfangsrichtung ausgebildet ist, und ein Paar Befestigungsabschnitte (22), die bei in der Umfangsrichtung entgegengesetzten Endabschnitten ausgebildet sind, um an dem Vibrationselementen (12) angebracht zu werden, und wobei das Dämpfermasseelement (16) in einem hohlen Abschnitt der C-förmigen Blattfeder angeordnet ist und an einem Zentralabschnitt in der Umfangsrichtung des Stützfederabschnitts der Blattfeder angebracht ist.

11. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (162) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Federelement ein elastisches Gummistützelement (168) aufweist, das sich in seiner axialen Richtung erstreckt mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsform, und wobei das elastische Gummistützelement in der Vibrationsdämpfungsvorrichtung angeordnet ist, so dass eine Primärvibrationslast, die in dem Vibrationselement erregt wird, auf das elastische Gummistützelement in einer radialen Richtung senkrecht zu der axialen Richtung des elastischen Gummistützelements aufgebracht wird.

12. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (162) nach Anspruch 11, wobei das Federelement ein Paar elastischer Gummistützelemente (168) aufweist, die an entgegengesetzten Seiten des Dämpfermasseelements (166) in einer Richtung senkrecht zu der Vibrationseinleitungsrichtung angeordnet sind.

13. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (162) nach Anspruch 11, wobei das elastische Gummistützelement (168) aus einem Gummimaterial hergestellt ist, das ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Naturgummi und einem Gemisch aus Naturgummi und Butadiengummi.

14. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Federelement (14, 64, 98, 168) einen Verlustfaktor von nicht mehr als 0,07 hat.

15. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Vibrationen des Vibrationselements an die Vibrationsdämpfungsvorrichtung angelegt werden in einer Vielzahl an Vibrationseinleitungsrichtungen, und wobei das Sekundärvibrationssystem eine Vielzahl an Eigenfrequenzen hat, die jeweils auf die Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen abgestimmt sind, während das unabhängige Masseelement (40, 88, 156, 188) unabhängig versetzbar ist gegenüber dem starren Anlageabschnitt (32, 34, 77, 78, 132, 134, 170, 182) in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen, so dass das unabhängige Masseelement direkt und elastisch in Anlagekontakt gebracht wird mit dem starren Anlageabschnitt des Dämpfermasseelements in der Vielzahl der Vibrationseinleitungsrichtungen.

16. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei zumindest eine der Anlageflächen des unabhängigen Masseelements (40, 88, 156, 188) und des starren Anlageabschnitts (32, 34, 77, 78, 132, 134, 170, 182), deren Oberflächen einander gegenüberliegen in der Vibrationseinleitungsrichtung, eine Shore-D-Härte von nicht mehr als 80 hat.

17. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Dämpfermasseelement (16, 66, 100, 166) zwei starre Anlageabschnitte (32, 34, 77, 78, 132, 134, 170, 182) umfasst, die einander gegenüberliegen in der Vibrationseinleitungsrichtung mit dem dazwischengesetzten unabhängigen Masseelement (49, 88, 156, 188), so dass das unabhängige Masseelement hin- und hergehend versetzbar ist zwischen den beiden starren Anlageabschnitten um eine Strecke innerhalb einem Bereich von 0,1 bis 1,6 mm, so dass das unabhängige Masseelement zum Anstoßen an den beiden starren Anlageabschnitten gebracht wird, die sich an entgegengesetzten Seiten des unabhängigen Masseelements in der Vibrationseinleitungsrichtung befinden.

18. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (10, 60, 94, 162) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der starre Anlageabschnitt (32, 34, 77, 78, 132, 134, 170, 182) des Dämpfermasseelements (16, 66, 100, 166) aus einem starren Material gebildet ist mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 5 × 10³ MPa.

19. Vibrationsdämpfungsvorrichtung (162) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das unabhängige Masselement (190) eine Überzugsgummischicht (192) umfasst, die an seiner gesamten äußeren Umfangsfläche ausgebildet und daran angebracht ist, wobei die Überzugsgummischicht zumindest einen Vorsprung (194, 196) hat, der einstückig ausgebildet ist an seiner äußeren Umfangsfläche und in Kontakt gebracht wird mit dem Dämpfermasseelement (166).