DE10326037B4 - Mittellager-Resonanzdämpfer - Google Patents

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Abstract

Mittellager-Resonanzdämpferanordnung, umfassend: ein zylindrisches Mittellager (30) zur Abstützung einer drehbaren Längswelle (9, 10), und einen abgestimmten Schwingungsdämpfer (40), umfassend eine Innenbuchse (42), die um das genannte Mittellager (30) herum angeordnet ist, sowie zwei Masse-Feder-Anordnungen (44), die an einem Außenumfang der genannten Innenbuchse (42) angeordnet sind, wobei die genannten Masse-Feder-Anordnungen (44) jeweils ein Masseglied (46) umfassen, das radial zu der genannten Innenbuchse (42) versetzt ist und an dieser durch ein erstes Dämpfungselement (48) befestigt ist, wobei von den zwei Masse-Feder-Anordnungen (44) die eine auf dem Umfang ausgerichtet ist, um eine vertikale Biegefrequenz erster Ordnung der genannten drehbaren Längswelle (9, 10) zu absorbieren, und die andere auf dem Umfang ausgerichtet ist, um eine laterale Biegefrequenz erster Ordnung der genannten drehbaren Längswelle (9, 10) zu absorbieren.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Längswellenanordnungen für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Aufhängung eines abgestimmten Schwingungsdämpfers für das Mittellager einer Längswellenanordnung in einem Antriebsstrang.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gleichlauf-Festgelenke sind in verschiedenen Bauarten bekannt. Solche Gelenke werden hauptsächlich im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zum Antrieb der Räder des Kraftfahrzeugs verwendet. Sie können entweder in Längswellen oder in Seitenwellen Verwendung finden. Seitenwellen erstrecken sich vom Achsgetriebe zu den angetriebenen Rädern. Sie verbinden beispielsweise die Ausgänge des Hinterachsdifferentials mit den angetriebenen Radnaben der Räder. Längswellen dienen zur Übertragung der Antriebskraft vom Getriebeausgang der Vorderradantriebseinheit zum Hinterachsdifferential, welches mit der Hinterachse verbunden ist.
  • Bei Längswellen werden eine Reihe verschiedener Bauarten verwendet. Dazu gehört zum Beispiel eine Bauart mit zwei Gelenken, die an den Enden einer die zwei Gelenke verbindenden Welle angeordnet sind und dazu dienen, mit dem Getriebeausgang vorn und dem Achsantriebseingang hinten verbunden zu werden. Es ist jedoch auch möglich, einen Antriebsstrang zu verwenden, der aus mehreren Segmenten besteht, z. B. zwei Längswellenabschnitten, zwischen denen ein Mittellager oder Zwischenlager vorgesehen ist. Üblicherweise sind an den Enden der Längswellen, d. h. zum Getriebeausgang und zum Achsantriebseingang hin, Universalgelenke angeordnet. Es ist auch möglich, ein Universalgelenk im mittleren Bereich vorzusehen. Auch ein Gleichlaufverschiebegelenk kann im mittleren Bereich verwendet werden.
  • Die Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs erzeugt Schwingungen, die in Anordnungen nach dem Stand der Technik auf die Längswelle in Form von Schwingungen und Körperschall übertragen werden. Darüber hinaus werden durch die relativ hohen Drehzahlen der Längswellen selbst Schwingungen induziert. Zusätzlich treten während der Übertragung der Drehbewegung über die gesamte Länge der Antriebsstranganordnung laufend Änderungen der Drehmomentwerte und der Drehgeschwindigkeiten auf. Es ist keine Seltenheit, daß sich die Lastwerte plötzlich auf das 10-fache des Nominaldrehmoments erhöhen und daß Drehzahlen von bis zu 10.000 Umdrehungen pro Minute auftreten, ist keine Seltenheit.
  • Um die Übertragung von Schwingungen und Körperschall auf die Fahrgastzelle zu reduzieren, wird das Zwischen- oder Mittellager einer mehrteiligen Längswelle typischerweise an einem Knotenpunkt entlang der Längswellenanordnung eingebaut. In einigen Fahrzeugauslegungen wäre es jedoch wünschenswert, das Mittellager an einer anderen Stelle als einem Knotenpunkt der Längswelle einzubauen. Beispielsweise können die Bodenfreiheit und Erwägungen zur Bodenblechkontur einen weniger optimalem Platz für das Mittellager hinsichtlich der Übertragung von Schall und Schwingungen zwingend erforderlich machen. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer Mittellageraufhängung für Längswellen, die Resonanzdämpfungseigenschaften aufweist, um Schwingungen und Geräusche des Antriebsstrangs von der Fahrgastzelle fernzuhalten.
  • Aus der DE 40 03 601 C1 ist ein Schwingungsdämpfer an einer Antriebswelle bekannt mit einem Ring, der gegenüber dem Kugellager axial vorsteht. An einer Außenfläche des Rings ist eine Tilgermasse über eine elastische Feder angebracht. Die elastische Feder und die Tilgermasse sind ringförmig gestaltet und umgeben den Ring des Schwingungsdämpfer.
  • Aus der DE 101 26 016 A1 ist ein Wellenlager mit einem Außenring bekannt, der von einem Haltering mit radialem Abstand umschlossen wird. In dem durch den radialen Abstand gebildeten Spalt ist ein in axialer und radialer Richtung elastisch nachgiebiger Federkörper angeordnet. Es ist ein Tragkörper vorgesehen, der einen zweiten Federkörper und eine im wesentlichen nur in radialer Richtung schwingfähige Schwungmasse aufweist.
  • Aus der JP 81 59 154 A ist ein Mittellager mit einem äußeren Ring bekannt, der über ein elastisches Element mit einem inneren Ring verbunden ist. Das elastische Element hat an einem axialen Ende einen ringförmigen Dämpfer.
  • Aus der JP 71 39 544 A ist eine Lageranordnung mit zwei Lagern bekannt, die in einer Hülse gegenüber einem elastischen Körper drehbar gelagert ist. Auf der Hülse ist ein ringförmiger Dämpfer angeordnet, welcher die Hülse umgibt.
  • Aus der US 2 857 974 A ist eine Längswelle mit Dämpfungsabsorber bekannt, bei der am Lager eine ringförmige Dämpfermasse über einen elastischen Ring angebracht ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mittellager-Resonanzdämpferanordnung vorzuschlagen, mit der Biegeschwingungen innerhalb des Fahrzeugantriebsstrangs reduziert oder beseitigt werden können.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Zur Lösung wird eine Mittellager-Resonanzdämpfer gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 vorgeschlagen. Die Mittellager-Resonanzdämpferanordnung umfaßt ein zylindrisches Mittellager zum Abstützen einer drehbaren Längswelle und einen abgestimmten Schwingungsdämpfer mit einer Innenbuchse, die um das Mittellager herum angeordnet ist sowie eine Masse-Feder-Anordnung, die an einem Außenumfang der Innenbuchse angeordnet ist. Die Masse-Feder-Anordnung umfaßt ein Masseglied, das radial zur Innenbuchse versetzt und an dieser durch ein erstes Dämpfungselement befestigt ist. Die Masse-Feder-Anordnung ist auf dem Umfang der Innenbuchse in Richtung einer Biegefrequenz erster Ordnung der drehbaren Längswelle ausgerichtet. Die Masse-Feder-Anordnung kann axial oder radial gegenüber dem Mittellager versetzt sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind erste und zweite Masse-Feder-Anordnungen an einem Außenumfang der Innenbuchse in Richtung der jeweiligen vertikalen und lateralen Biegefrequenzen erster Ordnung der drehbaren Längswelle angeordnet. Jede der Masse-Feder-Anordnungen umfaßt ein Masseglied, das radial zur Innenbuchse versetzt und an dieser durch ein erstes Dämpfungselement befestigt ist. Der abgestimmte Schwingungsdämpfer weist darüber hinaus eine Außenbuchse auf, die um die Innenbuchse herum angeordnet ist sowie ein zweites Dämpfungselement, das zwischen der Innenbuchse und der Außenbuchse vorgesehen ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist insofern vorteilhaft, als daß der Mittellager-Resonanzdämpfer an einer Vielzahl von Positionen entlang der Längswelle eines Fahrzeugantriebsstrangs eingesetzt und so ausgelegt werden kann, daß Biegeschwingungen innerhalb des Fahrzeugantriebsstrangs reduziert oder beseitigt werden. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und anhand der Zeichnungen, die Merkmale der Erfindung beispielhaft darstellen, deutlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Für ein umfassenderes Verständnis der Erfindung sollte nun Bezug auf die Ausführungsformen genommen werden, die in den beiliegenden Zeichnungen detaillierter dargestellt und nachstehend in Form von Beispielen der Erfindung beschrieben werden.
  • In den Zeichnungen ist
  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einer Längswellenanordnung, in der die Verwendung der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sein kann;
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Mittellager-Resonanzdämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine weitere perspektivische Ansicht des Mittellager-Resonanzdämpfers nach 1;
  • 4 eine Schnittdarstellung des Mittellager-Resonanzdämpfers nach 3 entlang der Linie 4-4 aus 3; und
  • 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mittellager-Resonanzdämpfers in perspektivischer Ansicht.
  • In der nachstehenden Beschreibung werden verschiedene Betriebsparameter und -komponenten für eine konstruierte Ausführung beschrieben. Diese spezifischen Parameter und Komponenten werden als Beispiele aufgeführt und sind nicht einschränkend zu verstehen. Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern zur Identifizierung von identischen Teilen in den verschiedenen Ansichten verwendet werden, zeigt 1 eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einer Längswellenanordnung, in der der erfindungsgemäße Mittellager-Resonanzdämpfer in vorteilhafter Weise verwendet werden kann. Die Längswellenanordnung in 1 stellt das Umfeld dar, in dem ein erfindungsgemäßer Mittellager-Resonanzdämpfer zum Einsatz kommen kann. Andere Längswellenkonfigurationen können ebenfalls durch die Verwendung des hier offenbarten Mittellager-Resonanzdämpfers verbessert werden, einschließlich einteiliger Längswellenanordnungen oder mehrteiliger Längswellenanordnungen für Fahrzeuge mit Hinterradantrieb oder mit Vierradantrieb. Der erfindungsgemäße Mittellager-Resonanzdämpfer kann auch in Seitenwellenanordnungen eingesetzt werden.
  • Im Beispiel der 1 wird ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb gezeigt. Es werden die zwei Vorderräder 1 und die zwei Hinterräder 2 angetrieben. 1 zeigt auch das Getriebe 3 mit dem Getriebeausgang 4. Im Bereich der Hinterachse ist das Achsgetriebe 5 mit dem Getriebeeingang 6 vorgesehen. Die zwei Vorderräder 1 werden über Seitenwellen 7 angetrieben. Der Antrieb der beiden Hinterräder 2 erfolgt ausgehend vom Achsgetriebe 5 über Seitenwellen 8. Die Verbindung zwischen dem Getriebe 3 und dem Achsgetriebe 5 erfolgt durch eine Längswellenanordnung, die zwei Längswellenabschnitte 9 und 10 umfaßt. Die Längswellenanordnung wird zusätzlich an der Bodengruppe des Fahrzeugs über ein Zwischenlager 11 abgestützt, das in diesem Beispiel etwa mittig angeordnet ist. In diesem Fall ist das Zwischen- oder Mittellager 11 eine erfindungsgemäße Mittellager-Resonanzdämpferanordnung, wie sie nachstehend genauer beschrieben wird.
  • Im ersten Längswellenabschnitt 9 umfaßt die Längswellenanordnung ein erstes Gelenk 12 in Form eines Gleichlauf-Festgelenks, das in der Nähe des Getriebeausgangs 4 angeordnet ist. Zum Verbinden der beiden Längswellenabschnitte 9, 10 ist ein zweites Gelenk 13 in Form eines Gleichlauf-Festgelenks vorgesehen. Am Ende des zweiten Längswellenabschnitts 10 ist ein drittes Gelenk 14 ebenfalls in Form eines Gleichlauf-Festgelenks angeordnet, das mit dem Getriebeeingang 6 des Achsgetriebes 5 im Bereich der Hinterachse verbunden ist. In den meisten Anwendungen drehen sich die Längswellenabschnitte 9, 10 mit einer Drehzahl, die höher ist, als die Drehzahl, die vom Motor zum Schalt- oder automatischen Getriebe übertragen wird. Die Reduzierung der Drehzahl für die Hinterräder 2 erfolgt im Achsgetriebe 5. Während beispielsweise die Längswellenanordnung mit den Längswellenabschnitten 9, 10 und die dazugehörigen Gelenke 12, 13, 14 mit Drehzahlen von bis zu 10.000 Umdrehungen pro Minute umlaufen müssen, werden bei den Seitenwellen 8 zum Antrieb der Hinterräder 2 Drehzahlen von etwa bis zu 2.500 Umdrehungen pro Minute erreicht.
  • Somit umfaßt die Antriebsstranganordnung in 1 eine mehrteilige Längswellen-Antriebsstranganordnung, die zwei Längswellenabschnitte 9, 10 aufweist. Die Mittellager-Resonanzdämpferanordnung 11 kann auch vorteilhaft in Antriebsstranganordnungen verwendet werden, die nur eine einzelne Längswelle haben (wobei das zweite Gelenk 13 entfällt) oder auch in Längswellenanordnungen, die mehr als zwei Längswellenabschnitte umfassen.
  • In 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Mittellager-Resonanzdämpferanordnung 11 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. In 2 wird die Mittellager-Resonanzdämpferanordnung 11 in einem Lagerbock 20 gehalten, der zum Befestigen des Mittellagers 11 an der Bodenplatte oder anderen tragenden Bauteilen an der Unterseite des Fahrzeugs dient. Der Lagerbock 20 umfaßt Flansche 22 auf jeder Seite des Mittellagers 11, die jeweils eine Öffnung 24 zur Aufnahme eines lösbaren Verbindungselements aufweisen. Andere Konfigurationen für den Lagerbock 20 sind bei der vorliegenden Erfindung möglich und hängen von der speziellen Anwendung und der gewünschten Montagestelle für das Mittellager 11 ab.
  • Die Mittellager-Resonanzdämpferanordnung 11 umfaßt ein Mittellager 30 sowie einen abgestimmten Schwingungsdämpfer 40. Das Mittellager umfaßt einen Innenring 32, einen Lagerkäfig 34 und einen Außenring 36. Der Innenring 36 ist zylindrisch und bildet eine Öffnung zur Aufnahme des (nicht-dargestellten) Längswellenabschnitts der Antriebsstranganordnung. Der Außenring 36 umgibt den Innenring 32 und ist ebenfalls zylindrisch. Der Lagerkäfig 34 hält die Wälzkörper Rollen- oder Kugeln an Ort und Stelle, die mit dem Innenring 32 und dem Außenring 36 so in Kontakt sind, daß der Innenring 32, der die Längswelle abstützt, frei gegenüber dem drehfesten Außenring 36 drehbar ist. Andere Ausführungsformen für das Mittellager 30, die eine freie Drehung des Innenrings 32 gegenüber dem drehfesten Außenring 36 ermöglichen, der charakteristischerweise direkt oder indirekt an der Fahrzeugunterseite befestigt ist, sind bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls denkbar.
  • Der abgestimmte Schwingungsdämpfer 40 ist ein Masse-Feder-System, das am Außenring 36 des Mittellagers 30 über eine Innenbuchse 42 befestigt ist. Die Innenbuchse 42 ist zylindrisch ausgebildet und länger als das Mittellager. Ausgehend von der vorderen Fläche des Mittellagers 30 erstreckt sich die Innenbuchse vorzugsweise entlang der Mitteldrehachse (X-Achse) bis über die rückwärtige Fläche des Mittellagers 30 hinaus. Die Innenbuchse 42 trägt zumindest eine Masse-Feder-Anordnung 44, die ein Masseglied 46 umfaßt, beispielsweise ein von einem Dämpfungselement 48 gehaltenes Festkörper-Masseglied. Im Beispiel von 2 sind zwei Masse-Feder-Anordnungen 44 auf dem Umfang der Innenbuchse 42 angeordnet, wobei die eine im allgemeinen in Richtung der Y-Achse und die andere in Richtung der Z Achse ausgerichtet ist.
  • Der abgestimmte Schwingungsdämpfer 40 umfaßt darüber hinaus eine Außenbuchse 50, die zylindrisch ausgebildet ist und die Innenbuchse 42 umgibt. Die Außenbuchse 50 ist etwa gleich lang wie die Mittellageranordnung 30 und zu ihr koaxial. Zwischen der Außenbuchse 50 und der Innenbuchse 42 ist ein elastisches Dämpfungselement 52 vorgesehen. Das Dämpfungselement 52 kann aus dem gleichen Werkstoff bestehen, wie das Dämpfungselement 48, welches das Festkörper-Masseglied 46 hält, oder es kann aus einem anderen Werkstoff sein, der spezifisch dafür ausgelegt ist, die im Bereich des Dämpfungselements 52 erwarteten Schwingungen aufzunehmen oder zu dämpfen.
  • Das Dämpfungselement 48 der Masse-Feder-Anordnung 44 besteht beispielsweise aus einem elastischen Polymer und umfaßt etwa 10% bis 20% der dynamischen Masse der Masse-Feder-Anordnung 44. Das Dämpfungselement 48 weist zum Beispiel eine Dämpfungseigenschaft von 15% der kritischen Dämpfung oder mehr auf. Die Position der Masse-Feder-Anordnung 44 auf dem Umfang sowie die Anzahl der auf der Innenbuchse anzuordnenden Masse-Feder-Anordnungen 44 ist eine Funktion des Schwingungsverhaltens des Längswellensegments, das von dem Mittellager 30 abgestützt wird. Insbesondere werden die Masse-Feder-Anordnungen auf die Biegefrequenz erster Ordnung der Längswelle abgestimmt. Es werden zusätzliche Masse-Feder-Anordnungen eingesetzt und individuell abgestimmt, um sie auf verschiedene vertikale und laterale Biegefrequenzen erster Ordnung einzustellen. Somit können die Masse-Feder-Anordnungen 44, obwohl sie in den 2 und 3 im allgemeinen auf die Y- und der Z-Achsenrichtung ausgerichtet dargestellt sind, auch in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung in anderen Positionen auf dem Umfang der Innenbuchse 42 vorgesehen sein. Je nach den besonderen dynamischen Merkmalen der Längswelle können ein, zwei oder drei Masse-Feder-Anordnungen erforderlich sein. Auch die Große (das Gewicht) der Masse-Feder-Anordnung 44 und insbesondere die des Festkörper-Massegliedes 46 kann für jede Masse-Feder-Anordnung unterschiedlich sein. Wiederum stehen die gewünschten Dämpfungseigenschaften der Masse-Feder-Anordnung in einem direkten Verhältnis zu der Größe der Schwingungsfrequenzen, die bei der von der Mittellager-Resonanzdämpferanordnung abgestützten Längswelle auftreten. Je größer der Festkörper 46, um so größere Wirkung hat der Dämpfer auf die Aufspaltung der Resonanzfrequenz (Biegefrequenz der Längswelle) in Richtung der Auslenkung der Welle. Die Biegefrequenzen der Längswelle können in jeder Richtung unabhängig voneinander aufgespalten und herabgesetzt werden. Entsprechend können die Dämpfungseigenschaften des Dämpfungselements 48 für verschiedene Masse-Feder-Anordnungen variieren, je nachdem welche Erfordernisse für die gerade betrachtete spezielle Anwendung gelten.
  • Obwohl die Masse-Feder-Anordnungen 44 der 2 und 3 axial versetzt gegenüber dem Mittellager 30 dargestellt sind, stimmt ihr Profil im allgemeinen mit dem Profil der Außenbuchse 50 überein. Sie können sich jedoch radial weiter als der Umfang der Außenbuchse 50 oder radial weniger weit als der Umfang der Außenbuchse 50 erstrecken. Wenn jedoch Platzmangel vorliegt, zeigt der Mittellager-Resonanzdämpfer 11 der 2 und 3 ein Beispiel, wie die vorliegende Erfindung in der Praxis eingesetzt werden kann, ohne das Profil eines anderweitig gedämpften Mittellagers zu modifizieren. Wie unten unter Bezugnahme auf 5 näher erläutert wird, können die Masse-Feder-Anordnungen auch viele verschiedene Formgebungen haben, solange sie Masseglied-Federelement-Merkmale aufweisen, um die Biegefrequenzen erster Ordnung, die bei einer abgestützten Längswelle auftreten, zu dämpfen.
  • In 4 ist ein Längsschnitt durch den Mittellager-Resonanzdämpfer 11 der 3 entlang der Linien 4-4 dargestellt Wie in 4 zu sehen ist, sind die Masse-Feder-Anordnungen 44 axial gegenüber dem Mittellager 30 in Richtung der X-Achse (Drehachse) versetzt. Im Beispiel der 4 sind die Wälzkörper 60 zwischen dem Innenring 32 und dem Außenring 36 als Kugeln dargestellt, obwohl auch andere Lagerarten verwendet werden können, wie z. B. Rollen- oder Nadellager.
  • In 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mittellager-Resonanzdämpfers gezeigt. Im Beispiel der 5 ist das Mittellager 30 von der abgestimmten Schwingungsdämpferanordnung umgeben, die die Innenbuchse 42 umfaßt, an der zwei Masse-Feder-Anordnungen 44 befestigt sind. Der Mittellager-Resonanzdämpfer der 5 unterscheidet sich von dem der 24 dadurch, daß die Masse-Feder-Anordnungen 44 nicht axial, sondern radial gegenüber dem Mittellager 30 versetzt sind. Eine Halterung 62 verbindet das Dämpfungselement 48 und das Festkörper-Masseglied 46 mit der Innenbuchse 42. Die Halterung kann steif ausgeführt sein und z. B. aus Stahl oder Aluminium bestehen oder aus einem elastischen Polymer hergestellt sein, der der gleiche ist, wie der des Dämpfungselements 48, oder einem anderen Polymer.
  • Bei der vorliegenden Erfindung sind auch Kombinationen von axial und radial versetzten Masse-Feder-Anordnungen denkbar. Somit kann eine Masse-Feder-Anordnung z. B. in Richtung der Y-Achse radial gegenüber dem Mittellager 30 versetzt sein, während die Masse-Feder-Anordnung, die mit der Z-Achse assoziiert ist, axial entlang der X-Achse gegenüber dem Mittellager 30 versetzt sein kann.
  • In einer weiteren Ausführung können die Masse-Feder-Anordnungen 44 der 2 und 3 auch Halterungen umfassen, wie die Halterung 62 der 5, um die Masse-Feder-Anordnungen 44 radial gegenüber der Drehachse (X-Achse) zu versetzen.
  • Im Betrieb ist der Mittellager-Resonanzdämpfer 11 der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, daß er die erste Biegefrequenz der durch die Anordnung abgestützten Längswelle aufnimmt oder dämpft, um die Übertragung der vertikalen und lateralen Biegefrequenzen erster Ordnung auf den Fahrzeugaufbau zu verhindern.
  • Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß der Technik ein neuer und verbesserter Mittellager-Resonanzdämpfer zur Verfügung gestellt wird, der Vorteile gegenüber Mittellager-Halteanordnungen nach dem Stand der Technik aufweist. Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer oder mehreren Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf jene Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung deckt im Gegenteil alle Alternativen, Modifikationen und Äquivalente ab, wie sie im Geist und Umfang der beiliegenden Ansprüche enthalten sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorderräder
    2
    Hinterräder
    3
    Getriebe
    4
    Getriebeausgang
    5
    Achsgetriebe
    6
    Achsgetriebeeingang
    7
    Seitenwellen
    8
    Seitenwellen
    9
    Abschnitt der Längswelle
    10
    Abschnitt der Längswelle
    11
    Zwischenlager/Mittellageranordnung
    12
    Gelenk
    13
    Gelenk
    14
    Gelenk
    20
    Lagerbock
    22
    Flansch
    24
    Öffnung
    30
    Mittellager
    32
    Innenring
    34
    Lagerkäfig
    36
    Außenring
    40
    abgestimmter Schwingungsdämpfer
    42
    Innenbuchse
    44
    Masse-Feder-Anordnung
    46
    Masseglied
    48
    Dämpfungselement
    50
    Außenbuchse
    52
    elastisches Dämpfungselement
    60
    Wälzkörper
    62
    Halterung

Claims (19)

  1. Mittellager-Resonanzdämpferanordnung, umfassend: ein zylindrisches Mittellager (30) zur Abstützung einer drehbaren Längswelle (9, 10), und einen abgestimmten Schwingungsdämpfer (40), umfassend eine Innenbuchse (42), die um das genannte Mittellager (30) herum angeordnet ist, sowie zwei Masse-Feder-Anordnungen (44), die an einem Außenumfang der genannten Innenbuchse (42) angeordnet sind, wobei die genannten Masse-Feder-Anordnungen (44) jeweils ein Masseglied (46) umfassen, das radial zu der genannten Innenbuchse (42) versetzt ist und an dieser durch ein erstes Dämpfungselement (48) befestigt ist, wobei von den zwei Masse-Feder-Anordnungen (44) die eine auf dem Umfang ausgerichtet ist, um eine vertikale Biegefrequenz erster Ordnung der genannten drehbaren Längswelle (9, 10) zu absorbieren, und die andere auf dem Umfang ausgerichtet ist, um eine laterale Biegefrequenz erster Ordnung der genannten drehbaren Längswelle (9, 10) zu absorbieren.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Masse-Feder-Anordnungen (44) axial gegenüber dem genannten Mittellager (30) versetzt sind.
  3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Masse-Feder-Anordnungen (44) radial gegenüber dem genannten Mittellager (30) versetzt sind.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, wobei die genannten Masse-Feder-Anordnungen (44) radial gegenüber dem genannten Mittellager (30) durch eine Halterung (62) versetzt ist, die das genannte erste Dämpfungselement (48) mit der genannten Innenbuchse (42) verbindet.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine der genannten Masse-Feder-Anordnungen (44) an einer Stelle auf dem genannten Außenumfang angeordnet ist, die einer Biegefrequenz erster Ordnung der genannten drehbaren Längswelle (9, 10) entspricht.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der abgestimmte Schwingungsdämpfer (40) darüber hinaus eine Außenbuchse (50) umfaßt, die um die genannte Innenbuchse (42) herum angeordnet ist, sowie ein zweites Dämpfungselement (52) zwischen der genannten Innenbuchse (42) und der genannten Außenbuchse (50) aufweist.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, wobei die genannte Außenbuchse (50) zylindrisch ist und etwa die gleiche Länge aufweist, wie das Mittellager (30), und die genannte Innenbuchse (42) eine größere Länge als das genannte Mittellager (30) hat und sich axial von einer vorderen Fläche des genannten Mittellagers (30) bis über eine rückseitige Fläche des genannten Mittellagers (30) hinaus erstreckt.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das genannte Mittellager (30) einen Innenring (32), einen Außenring (36), einen Lagerkäfig (34) und eine Mehrzahl von Wälzkörpern (60) umfaßt, die zwischen dem genannten Innen- und dem genannten Außenring (32, 36) angeordnet sind und durch den genannten Lagerkäfig (34) festgehalten werden.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend eine Befestigungsvorrichtung (20, 22), die um die genannte Außenbuchse (50) herum angeordnet ist, um die genannte Anordnung an der Unterseite eines Fahrzeugs zu montieren.
  10. Mittellager-Resonanzdämpferanordnung, umfassend: ein Mittellager (30) zur Abstützung einer drehbaren Längswelle (9, 10), und einen abgestimmten Schwingungsdämpfer (40), umfassend eine Innenbuchse (42), die um das genannte Mittellager (30) herum angeordnet ist, sowie erste und zweite Masse-Feder-Anordnungen (44), die an einem Außenumfang der genannten Innenbuchse (42) in Richtung der jeweiligen vertikalen und lateralen Biegefrequenzen erster Ordnung der genannten drehbaren Längswelle (9, 10) ausgerichtet angeordnet sind, wobei jede der genannten Masse-Feder-Anordnungen (44) ein Masseglied (46) umfaßt, das radial zu der genannten Innenbuchse (42) versetzt und an dieser durch ein erstes Dämpfungselement (48) befestigt ist, wobei die ersten und zweiten Masse-Feder-Anordnungen (44) in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, und wobei der abgestimmte Schwingungsdämpfer (40) darüber hinaus eine Außenbuchse (50) umfaßt, die um die genannte Innenbuchse (42) herum angeordnet ist, sowie ein zweites Dämpfungselement (52), das zwischen der genannten Innenbuchse (42) und der genannten Außenbuchse (50) vorgesehen ist.
  11. Anordnung nach Anspruch 10, wobei die genannten ersten und zweiten Masse-Feder-Anordnungen (44) axial gegenüber dem genannten Mittellager (30) versetzt sind.
  12. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die genannten ersten und zweiten Masse-Feder-Anordnungen (44) radial gegenüber dem genannten Mittellager (30) versetzt sind.
  13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei die genannten ersten und zweiten Masse-Feder-Anordnungen (44) jeweils radial gegenüber dem genannten Mittellager (30) durch Halterungen (62) versetzt sind, die das genannte Dämpfungselement (48) mit der genannten Innenbuchse (42) verbinden,
  14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die genannten jeweiligen Masseglieder (46) der genannten ersten und zweiten Masse-Feder-Anordnungen (44) unterschiedliche Gewichte aufweisen.
  15. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die jeweiligen ersten Dämpfungselemente (48) der genannten ersten und zweiten Masse-Feder-Anordnungen (44) unterschiedliche Dämpfungseigenschaften aufweisen.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die genannten ersten und zweiten Dämpfungselemente (48, 52) unterschiedliche Dämpfungseigenschaften aufweisen.
  17. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei eine der Feder-Masse-Anordnungen (44) auf dem Umfang ausgerichtet ist, um eine vertikale Biegefrequenz erster Ordnung der genannten drehbaren längswelle (9, 10) zu absorbieren, und die andere auf dem Umfang ausgerichtet ist, um eine laterale Biegefrequenz erster Ordnung der genannten drehbaren Längswelle (9, 10) zu absorbieren.
  18. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei das genannte Mittellager (30), die genannte Innenbuchse (42) und die genannte Außenbuchse (50) alle zylindrisch ausgebildet sind und die genannte Außenbuchse (50) und das genannte Mittellager (30) etwa die gleiche Länge aufweisen.
  19. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, umfassend eine Befestigungsvorrichtung (20, 22), die um die genannte Außenbuchse (50) herum angeordnet ist, um die genannte Anordnung an der Unterseite eines Fahrzeugs zu montieren.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006083222A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-10 A2 Acoustics Ab A device for reducing vibrations and sounds
DE102006011912A1 (de) * 2006-03-08 2007-09-13 Getrag Driveline Systems Gmbh Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
US20080095484A1 (en) * 2006-10-24 2008-04-24 Freudenberg-Nok General Partnership Center bearing support
KR100779898B1 (ko) * 2006-12-27 2007-11-28 쌍용자동차 주식회사 가변형 서포트 베어링을 이용한 조인트 각도 개선 장치
US7600601B2 (en) * 2007-02-27 2009-10-13 Automotive Components Holdings, Llc Tunable mass damper for a drive shaft center support bearing
KR100836088B1 (ko) * 2007-05-22 2008-06-09 현대자동차주식회사 차량용 프로펠러 샤프트의 진동 흡수를 위한 센터 베어링조립체
US8382375B2 (en) * 2010-01-22 2013-02-26 Baker Hughes Incorporated Motor shaft vibration isolator for electric submersible pumps
US8439150B1 (en) 2010-12-16 2013-05-14 Gilberto Mesa Drive shaft damper assembly
US8616325B1 (en) 2010-12-16 2013-12-31 Gilberto Mesa Drive shaft damper assembly
US8851864B2 (en) 2011-09-02 2014-10-07 Baker Hughes Incorporated Attenuating vibration in a submersible pump
US9297438B2 (en) * 2012-01-25 2016-03-29 Honeywell International Inc. Three parameter damper anisotropic vibration isolation mounting assembly
US10767690B2 (en) * 2018-09-21 2020-09-08 Pratt & Whitney Canada Corp. Bearing housing with damping arrangement
KR20200127485A (ko) * 2019-05-02 2020-11-11 현대자동차주식회사 프로펠러샤프트의 공진 회피기구
CN113799566B (zh) * 2021-09-22 2023-08-22 奇瑞汽车股份有限公司 可调动力吸振器及该动力吸振器的调教方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2857974A (en) * 1956-02-16 1958-10-28 Chrysler Corp Propeller shaft vibration absorber
US2939748A (en) * 1957-09-23 1960-06-07 Gen Motors Corp Drive shaft center bearing support
DE4003601C1 (de) * 1990-02-07 1991-08-08 Loehr & Bromkamp Gmbh, 6050 Offenbach, De
JPH07139544A (ja) * 1993-11-18 1995-05-30 Unisia Jecs Corp プロペラシャフトのセンターベアリング
JPH08159154A (ja) * 1994-12-02 1996-06-18 Nok Megurasutikku Kk センターベアリングサポート
DE19748707C1 (de) * 1997-11-04 1999-01-21 Eurocopter Deutschland Schwingungstilger für einen Hubschrauber und Verwendung einer Batterie als Masse eines Schwingungstilgers
DE10126016A1 (de) * 2001-05-28 2002-12-19 Freudenberg Carl Kg Wellenlager

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0343482Y2 (de) * 1984-12-14 1991-09-11
JPS62194049A (ja) * 1986-02-18 1987-08-26 Nippon Kokan Kk <Nkk> 動吸振器
IT1233077B (it) * 1989-08-01 1992-03-14 Iveco Fiat Albero di trasmissione per veicoli industriali a passo lungo
JPH085372Y2 (ja) * 1990-06-22 1996-02-14 エヌ・オー・ケー・メグラスティック株式会社 センターベアリングサポート
US5205384A (en) * 1990-10-22 1993-04-27 Mechanical Technology Incorporated Powder-lubricated damper with wavy damper pads
JPH11351247A (ja) * 1998-06-10 1999-12-24 Suzuki Motor Corp プロペラシャフトの防振構造
JP2000120773A (ja) * 1998-10-19 2000-04-25 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd ダイナミックダンパー及びその製造方法
US6520678B2 (en) * 2001-03-27 2003-02-18 Spicer Driveshaft, Inc. Vehicle center bearing assembly including piezo-based device for vibration damping

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2857974A (en) * 1956-02-16 1958-10-28 Chrysler Corp Propeller shaft vibration absorber
US2939748A (en) * 1957-09-23 1960-06-07 Gen Motors Corp Drive shaft center bearing support
DE4003601C1 (de) * 1990-02-07 1991-08-08 Loehr & Bromkamp Gmbh, 6050 Offenbach, De
JPH07139544A (ja) * 1993-11-18 1995-05-30 Unisia Jecs Corp プロペラシャフトのセンターベアリング
JPH08159154A (ja) * 1994-12-02 1996-06-18 Nok Megurasutikku Kk センターベアリングサポート
DE19748707C1 (de) * 1997-11-04 1999-01-21 Eurocopter Deutschland Schwingungstilger für einen Hubschrauber und Verwendung einer Batterie als Masse eines Schwingungstilgers
DE10126016A1 (de) * 2001-05-28 2002-12-19 Freudenberg Carl Kg Wellenlager

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US6817771B2 (en) 2004-11-16

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