DE10214417C1

DE10214417C1 - Passive vibration absorber has internal diameter of outer shell at least as great as mean of minimum internal diameter and maximum external diameter of main mass body

Info

Publication number: DE10214417C1
Application number: DE2002114417
Authority: DE
Inventors: Horst Zimmermann; Willi Gebhardt; Ralf Krause; Stefan Schweinsberg
Original assignee: Wegu Gummi und Kunststoffwerke Walter Draebing KG
Current assignee: Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2002-03-30
Filing date: 2002-03-30
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2022-03-31

Abstract

The vibration absorber (1) has an annular absorption mass (19), and elastomer spring (6) and a base (11) The elastomer material of the spring is vulcanized to an outer shell (4). The internal diameter of the outer shell is at least as great as the mean of the minimum internal diameter and the maximum external diameter of the main mass body (3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen passiven Schwingungstilger mit einer Tilgermasse, einer Elastomerfeder und einer Basis, der die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist.The invention relates to a passive vibration damper with a Absorber mass, an elastomer spring and a base that the characteristics of the Has preamble of claim 1.

Das Grundprinzip eines passiven Schwingungstilgers mit einer elastisch angekop pelten Tilgermasse ist soweit bekannt, dass es hier nicht näher erläutert werden muss. Bei einem passiven Schwingungstilger, bei dem die elastische Ankopplung der Tilgermasse über eine Elastomerfeder erfolgt, wird eine Dämpfung der schwingenden Tilgermasse durch die Elastomerfeder ausgenutzt, bei der in der Elastomerfeder Schwingungsenergie in Wärme umgewandelt wird.The basic principle of a passive vibration damper with an elastic coupling pelten absorber mass is so far known that it will not be explained in more detail here got to. In the case of a passive vibration damper, in which the elastic coupling the damper mass is carried out via an elastomer spring, damping of the vibrating absorber mass exploited by the elastomer spring, in which in the Elastomer spring vibrational energy is converted into heat.

Ein Schwingungstilger, bei dem eine sich ringförmig um eine Tilgerhauptachse erstreckende Tilgermasse über eine Elastomerfeder elastisch an eine Basis angekoppelt ist, ist aus der JP-8193640 A bekannt. Die Basis ist hier eine Platte, an die die Elastomerfeder anvulkanisiert ist. Gleichzeitig ist die Elastomerfeder an die ringförmige Tilgermasse anvulkanisiert. Dabei ist die Tilgerhauptachse, um die herum die Tilgermasse rotationssymmetrisch ausgebildet ist, senkrecht zu der Platte ausgerichtet. Die ebenfalls ringförmige Elastomerfeder erstreckt sich also parallel, genauer gesagt koaxial zu der Tilgerhauptachse. Durch die freie Mitte der ringförmigen Tilgermasse greift eine Befestigungsschraube hindurch, die sich mit einem Bund an der Platte der Basis abstützt und mit einem Außengewinde durch eine zentrale Bohrung in der Platte hindurchgreift, um den Schwingungstilger an einem Bauteil zu befestigen, dessen Schwingungen passiv gedämpft werden sollen. A vibration damper in which one is ring-shaped around a main damper axis extending absorber mass via an elastomer spring elastically to a base is coupled, is known from JP-8193640 A. The base here is a plate which is vulcanized onto the elastomer spring. At the same time, the elastomer spring is attached to the vulcanized ring-shaped absorber mass. Here is the main absorber axis around which around the damper mass is rotationally symmetrical, perpendicular to the plate aligned. The elastomer spring, which is also ring-shaped, therefore extends parallel, more precisely, coaxial to the main damper axis. Through the free center of the ring-shaped absorber mass reaches through a fastening screw, which is also with supported by a collar on the base plate and with an external thread a central hole in the plate reaches through to the vibration damper to attach a component whose vibrations are to be passively damped.

An ihrem dem Befestigungsgewinde gegenüberliegenden Ende weist die Befestigungsschraube als Verliersicherung für die Tilgermasse einen Kopf auf, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser der Tilgermasse ist. Der bekannte Schwingungstilger ist zur Dämpfung von Schwingungen vorgesehen, die senkrecht zu der Tilgerhauptachse verlaufen. Dabei kommt es zu einer Kippbewegung der Tilgermasse gegenüber der Basis, durch die bezüglich der Tilgerhauptachse einander gegenüberliegende Bereiche der Elastomerfeder wechselseitig auf Druck und Zug beansprucht werden. Als nachteilig stellt sich bei dem bekannten Schwingungstilger heraus, dass die Tilgereigenfrequenz für Schwingungen in Richtung der Tilgerhauptachse so viel höher liegt als quer zu der Hauptachse, dass der passive Schwingungstilger für eine Schwingungstilgung auch in der Richtung der Tilgerhauptachse in der Regel nicht nutzbar ist.At its end opposite the fastening thread, the Fastening screw as a loss protection for the absorber mass on a head, whose outer diameter is larger than the inner diameter of the absorber mass. The known vibration damper is intended for damping vibrations, that run perpendicular to the main damper axis. There is one Tilting movement of the absorber mass in relation to the base, by means of which Areas of the damper opposite the main axis of the elastomer spring can be subjected to alternating pressure and tension. It turns out to be disadvantageous the well-known vibration damper that the damper natural frequency for Vibrations in the direction of the main damper axis is so much higher than transverse to it Main axis that the passive vibration damper for vibration damping too is generally not usable in the direction of the main damper axis.

Ein passiver Schwingungstilger, bei dem eine ringförmige Tilgermasse in mindestens zwei frei voneinander schwingende Teilmassen unterteilt ist, ist aus der DE 199 57 774 C1 bekannt. Dabei weist die die Teilmassen an die Basis ankoppelnde Federanordnung einzelne Federarme auf, die sich radial zu der Tilgerhauptachse von der Basis weg zu den Teilmassen hin erstrecken. Jede der Teilmassen ist getrennt von den anderen über mindestens einen der radialen Federarme an die Basis angekoppelt, und mindestens eine der Teilmassen ist über mindestens zwei in tangentialer Richtung zu der Tilgerhauptachse untereinander beabstandete Federarme an die Basis angekoppelt. In einer Ausführungsform des bekannten Schwingungstilgers ist eine zusätzliche ringförmige Teilmasse der Tilgermasse über Federarme an die koaxiale Basis angekoppelt, um den Schwingungstilger auf weitere Tilgereigenfrequenzen in Richtung der Tilgerhauptachse und senkrecht dazu abzustimmen. Die Federarme aus Elastomerwerkstoff sind jeweils einerseits an die Basis und andererseits an die jeweilige Teilmasse der Tilgermasse anvulkanisiert. Jede der Tilgereigenfrequenzen wird durch die physikalische Masse der beteiligten Teilmasse der Tilgermasse und ihre elastische Ankopplung an die Basis in der jeweiligen Schwingungsrichtung festgelegt. So können die einzelnen Tilgereigenfrequenzen weitgehend unabhängig voneinander abgestimmt werden. Es ist aber zu sehen, dass bei dem bekannten passiven Schwingungstilger durch die Mehrzahl der Teilmassen der Tilgermasse ein erhöhter Aufwand für Material und Herstellung gegenüber einem passiven Schwingungstilger mit nur einer Tilgermasse zu betreiben ist. Außerdem weist der bekannte Schwingungstilger durch die koaxiale Anordnung der Basis, der Elastomerfeder und der Teilmassen der Tilgermasse relativ große Abmessungen in radialer Richtung zu der Tilgerhauptachse auf, so dass er in verschiedenen engeren Einbauumgebungen nicht einsetzbar ist.A passive vibration damper, in which an annular absorber mass in is divided into at least two freely vibrating partial masses, is from the DE 199 57 774 C1 known. The partial masses point to the base coupling spring arrangement on individual spring arms, which are radial to the Extend the main absorber axis away from the base towards the partial masses. Each of the Partial masses are separated from the others via at least one of the radial ones Spring arms coupled to the base, and at least one of the partial masses is over at least two in the tangential direction to the main damper axis spaced spring arms coupled to the base. In one embodiment of the known vibration damper is an additional annular partial mass of Damper mass coupled to the coaxial base via spring arms Vibration damper on further natural damper frequencies in the direction of To tune the main damper axis and perpendicular to it. The spring arms out Elastomeric materials are on the one hand at the base and on the other hand at the vulcanized each partial mass of the absorber mass. Each of the natural repayment frequencies is determined by the physical mass of the partial mass of the absorber mass and their elastic coupling to the base in the respective direction of vibration established. In this way, the individual natural repetitive frequencies can be largely independent be coordinated. But it can be seen that in the known passive vibration absorber through the majority of the partial masses of the absorber mass increased effort for material and production compared to a passive Vibration absorber to be operated with only one absorber mass. In addition, the known vibration absorber through the coaxial arrangement of the base, the Elastomer spring and the partial masses of the absorber mass relatively large dimensions in radial direction to the main damper axis so that it is in different narrower Installation environments cannot be used.

Aus der DE 295 03 151 U1 ist ein passiver Schwingungstilger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Die Außenhülse, an die der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder neben der Basis anvulkanisert ist, ist in axialer Richtung in den Hauptmassekörper der Tilgermasse eingepresst. Dabei bildet der Hauptmassekörper einen Anschlag für die Tilgermasse aus, in dessen Bereich der Innendurchmesser der Außenhülse größer ist als der minimale Innendurchmesser des Hauptmassekörpers. Die Elastomerfeder erstreckt sich in axialer Richtung nicht über die gesamte Erstreckung des Hauptmassekörpers. Eine signifikante Erhöhung der Masse der Tilgermasse wird durch den von dem Hauptmassekörper ausgebildeten Anschlag für die Außenhülse nicht erreicht. Der bekannte Schwingungstilger ist sowohl zur Dämpfung von Schwingungen in radialer Richtung zu der Tilgerhauptachse, die die Tilgermasse zu Kippschwingungen relativ zu der Tilgerhauptachse anregen, als auch in axialer Richtung der Tilgerhauptachse vorgesehen.DE 295 03 151 U1 is a passive vibration damper with the features the preamble of claim 1 is known. The outer sleeve to which the The elastomer material of the elastomer spring is vulcanized next to the base is in pressed axially into the main body of the absorber mass. there the main body forms a stop for the absorber mass, in the Area of the inner diameter of the outer sleeve is larger than the minimum Inner diameter of the main mass body. The elastomer spring extends in axial direction not over the entire extent of the main mass body. A significant increase in the mass of the absorber mass is achieved by the Main mass body trained stop for the outer sleeve is not reached. The Known vibration damper is both for damping vibrations in radial Direction to the main damper axis, which is the damper mass relative to tilting vibrations to the main damper axis, as well as in the axial direction of the main damper axis intended.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen passiven Schwingungstilger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, der eine nutzbare Tilgereigenfrequenz für Schwingungen in Richtung der Tilgerhauptachse aufweist und der sich bei wirtschaftlicher Herstellbarkeit dennoch durch besonders kompakte Abmessungen in radialer Richtung zu der Tilgerhauptachse auszeichnet.The invention has for its object a passive vibration damper with the To show features of the preamble of claim 1, which is a usable Has natural absorber frequency for vibrations in the direction of the main absorber axis and which, despite being economically producible, is particularly compact Features dimensions in the radial direction to the main damper axis.

Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe durch einen passiven Schwingungstilger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, we do this with a passive vibration damper solved the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen des neuen Schwingungstilgers sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 beschrieben. Advantageous embodiments of the new vibration damper are in the Subclaims 2 to 7 described.

Bei dem neuen Schwingungstilger erstreckt sich die Elastomerfeder nicht über die gesamte axiale Länge der Tilgermasse. Damit gibt Bereiche, in denen der radiale Abstand der Tilgermasse zu der Basis kleiner sein kann als die radiale Erstreckung der Elastomerfeder. Diese Bereiche werden genutzt, um zwecks Erhöhung ihrer physikalischen Gesamtmasse zusätzliches Material der Tilgermasse näher an der Basis anzuordnen. Um gleichzeitig eine gute Herstellbarkeit des neuen passiven Schwingungstilgers zu erreichen, wird die Elastomerfeder nicht unmittelbar an einen Hauptmassekörper der Tilgermasse anvulkanisiert sondern an eine Außenhülse, die Teil der Tilgermasse ist und die nach dem Anvulkanisieren der Elastomerfeder mit dem Hauptmassekörper der Tilgermasse verbunden wird. Auf Seiten der Basis kann die Elastomerfeder an eine Innenhülse anvulkanisiert sein. Charakteristisches Merkmal des neuen Schwingungstilgers ist dabei, dass der Innendurchmesser der Außenhülse größer ist als der minimale Innendurchmesser des Hauptmassekörpers der Tilgermasse, weil diese außerhalb des Bereichs der Elastomerfeder näher an die Tilgerhauptachse heranreicht, um dort das bereits angesprochene zusätzliche Material unterzubringen.With the new vibration damper, the elastomer spring does not extend over the total axial length of the absorber mass. There are areas in which the radial Distance of the absorber mass to the base can be smaller than the radial extent the elastomer spring. These areas are used to increase their total physical mass additional material of the absorber mass closer to the Arrange base. To at the same time a good manufacturability of the new passive To achieve vibration dampers, the elastomer spring is not directly on one Main mass body of the absorber mass vulcanized but to an outer sleeve Is part of the absorber mass and after vulcanizing the elastomer spring with the main body of the absorber mass is connected. On the part of the base the elastomer spring is vulcanized to an inner sleeve. characteristic A feature of the new vibration damper is that the inside diameter of the Outer sleeve is larger than the minimum inner diameter of the main mass body the absorber mass, because this is closer to outside the area of the elastomer spring the main absorber axis reaches to add the additional one already mentioned To accommodate material.

Die Dimensionierung des Innendurchmessers der Außenhülse sowie des minimalen Innendurchmessers und des maximalen Außendurchmessers des Hauptmasse körpers der Tilgermasse im Einzelfall hängt von der zu erreichenden Tilgereigenfrequenz und den zu erwartenden Amplituden der Schwingungen des Hauptmassekörpers der Tilgermasse relativ zu der Basis ab.The dimensioning of the inner diameter of the outer sleeve and the minimum Inside diameter and the maximum outside diameter of the main mass body of the absorber mass in individual cases depends on the one to be achieved Tilger's natural frequency and the expected amplitudes of the vibrations of the Main mass body of the absorber mass relative to the base.

Die Außenhülse, an die die Elastomerfeder anvulkanisiert ist, kann in axialer Richtung in einer ringförmige Ausnehmung an einem axialen Ende des Hauptmassekörpers eingepresst sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, an beiden axialen Enden des Hauptmassekörpers Elastomerfedern zwischen der Basis in Form von Innenhülsen und Außenhülsen vorzusehen. Hierdurch würde aber der bauliche Aufwand des neuen Schwingungstilgers erheblich vergrößert. Bevorzugt ist es daher, den Hauptmassekörper der Tilgermasse nur an einem seiner axialen Enden elastisch an die Basis anzukoppeln. Dadurch ergeben sich Schwingungsbewegungen des Hauptmassekörpers senkrecht zu der Tilgerhauptachse, bei denen es sich um Kippbewegungen handelt. Gleichzeitig kann der Hauptmassekörper auch in Richtung der Tilgerhauptachse schwingen. Das Einpressen der Außenhülse in die ringförmige Ausnehmung des Hauptmassekörpers ist mit geringem Aufwand bei gleichzeitig guter Haltbarkeit der erreichten Verbindung verbunden.The outer sleeve, to which the elastomer spring is vulcanized, can be in axial Direction in an annular recess at one axial end of the Main mass body to be pressed. Basically, it is also conceivable for both axial ends of the main mass body elastomer springs between the base in Form of inner sleeves and outer sleeves. This would, however construction effort of the new vibration damper significantly increased. Is preferred it, therefore, the main mass body of the absorber mass only on one of its axial Coupling the ends elastically to the base. This results in Vibration movements of the main mass body perpendicular to the Damper main axis, which is a tilting movement. At the same time the main mass body also swing in the direction of the main damper axis. The Pressing the outer sleeve into the annular recess of the Main body of mass is the with little effort with good durability reached connection connected.

Der Hauptmassekörper des neuen Schwingungstilgers kann eine durchgehende zylindermantelförmige Außenoberfläche mit dem maximalen Außendurchmesser aufweisen. Außerdem kann er anschließend an die Ausnehmung zur Aufnahme der Außenhülse und zumindest von Teilen der Elastomerfeder eine durchgehende zylindermantelförmige Innenoberfläche mit dem minimalen Innendurchmesser aufweisen. Die Innenoberfläche kann aber auch sich zu dem der ringförmigen Ausnehmung gegenüberliegenden Ende des Hauptmassekörpers hin trichterförmig erweiternd vorgesehen sein, um damit mehr Spielraum für die Kippbewegungen des Hauptmassekörpers relativ zu der Basis zu schaffen. Umgekehrt kann sich natürlich auch die Basis in dieser Richtung verjüngen.The main mass body of the new vibration damper can be continuous cylindrical outer surface with the maximum outer diameter exhibit. In addition, it can be connected to the recess for receiving the Outer sleeve and at least parts of the elastomer spring a continuous cylindrical inner surface with the minimum inside diameter exhibit. The inner surface can also be that of the annular Recess opposite end of the main mass body funnel-shaped be extended to provide more scope for the tilting movements of the Main body to create relative to the base. Conversely, of course also taper the base in this direction.

In der bevorzugten konkreten Ausführungsform des neuen Schwingungstilgers ist die axiale Erstreckung des Hauptmassekörpers mindestens 40%, vorzugsweise mindestens 50%, größer als sein maximaler Durchmesser.In the preferred concrete embodiment of the new vibration damper is the axial extent of the main mass body is at least 40%, preferably at least 50% larger than its maximum diameter.

Zur Befestigung des neuen Schwingungstilgers kann eine Befestigungsschraube vorgesehen sein, die durch den Massehauptkörper und eine Innenhülse der Basis, an die der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder anvulkanisiert ist, hindurchgreift. Wenn die Befestigungsschraube einen Kopf, welcher einen größeren Außendurchmesser als der minimale Innendurchmesser des Massehauptkörpers hat, aufweist, wird durch die Befestigungsschraube zugleich eine Verliersicherung für die Tilgermasse des neuen Schwingungstilgers ausgebildet. Mit einem Schaft, der einen kleineren Außendurchmesser als der minimale Innendurchmesser hat, kann die Befestigungsschraube in den Massekörper hineinragen, bis sie sich mit einem Radialbund an der Innenhülse der Basis abstützt. Ein Befestigungsgewinde der Befestigungsschraube greift durch die Innenhülse hindurch und ragt über diese hinaus, um damit den Schwingungstilger anzuschrauben.A fastening screw can be used to fasten the new vibration damper be provided by the main body and an inner sleeve of the base, to which the elastomer material of the elastomer spring is vulcanized. If the mounting screw is a head, which is a larger one Outside diameter as the minimum inside diameter of the main mass body has, is at the same time a securing against loss by the fastening screw trained for the absorber mass of the new vibration damper. With a shaft which has a smaller outside diameter than the minimum inside diameter, the fastening screw can protrude into the body of the mass until it a radial collar on the inner sleeve of the base. A mounting thread the fastening screw reaches through the inner sleeve and projects over it out to screw on the vibration damper.

In der besonders bevorzugten Ausführungsform des neuen Schwingungstilgers ist zwischen der Basis und der Außenhülse eine die Elastomerfeder unterbrechende Zwischenhülse angeordnet, an die der Elastomerwerkstoff der Elastomerfeder beidseitig anvulkanisiert ist. Die Unterteilung der Elastomerfeder durch die Zwischenhülse ermöglicht es, den neuen Schwingungstilger in den verschiedenen Schwingungsrichtungen besonders einfach auf bestimmte Tilgereigenfrequenzen abzustimmen. Um dies näher zu erläutern sei ein Schwingungstilger betrachtet, bei dem die Elastomerfeder vier 90°-drehsymmetrisch angeordnete gleiche erste Speichen zwischen der Basis und der Zwischenhülse und vier 90°-drehsymmetrisch angeordnete gleiche zweite Speichen zwischen der Zwischenhülse und der Außenhülse aufweist. Durch relatives Verdrehen der Speichen um die Tilgerhauptachse können die Tilgereigenfrequenzen für die Kippbewegungen der Tilgermasse variiert werden. Wenn sich die ersten und die zweiten Speichen jeweils in einer Linie befinden, ist die Ankopplung der Tilgermasse an die Basis bei Kippbewegungen in dieser Richtung relativ hart, d. h. die Tilgereigenfrequenz ist relativ groß. Wenn sich immer eine erste Speiche zwischen zwei zweiten Speichen befindet, ist die Ankopplung bei Kippbewegungen in Richtung jeder der Speichen hingegen relativ weich und die Tilgereigenfrequenz entsprechend größer. Auf die Tilgereigenfrequenz für Schwingungen in Richtung der Tilgerhauptachse hat diese Relativverdrehung hingegen keine Auswirkungen, d. h., die Tilgereigenfrequenz für die Kippbewegungen kann variiert werden, ohne dass dies eine bereits zuvor eingestellte Tilgereigenfrequenz für die Axialschwingungen beeinflusst. Die Tilgereigenfrequenz für die Kippschwingungen kann unabhängig von der Tilgereigenfrequenz der Axialschwingungen beispielsweise auch dadurch variiert werden, dass Shore-härtere und Shore-weichere Anteile der Elastomerfeder wechselweise von innen nach außen verlagert werden und umgekehrt. Je mehr die Shore-weichen Anteile der Elastomerfeder nahe der Tilgerhauptachse konzentriert werden, desto weicher wird die Ankopplung der Tilgermasse an die Basis für Kippschwingungen. Für die Axialschwingung ist es relativ uninteressant, wo sich die Shore-weichen und wo sich die Shore-harten Anteile der Elastomerfeder in radialer Richtung befinden.In the particularly preferred embodiment of the new vibration damper between the base and the outer sleeve an interrupting the elastomer spring Intermediate sleeve to which the elastomer material of the elastomer spring vulcanized on both sides. The division of the elastomer spring by the Intermediate sleeve enables the new vibration damper in the different Direction of vibration particularly easy to certain natural frequencies of the damper vote. To explain this in more detail, consider a vibration damper at which the elastomer spring four same 90 ° arranged rotationally symmetrical first Spokes between the base and the intermediate sleeve and four 90 ° rotationally symmetrical arranged the same second spokes between the intermediate sleeve and the Has outer sleeve. By rotating the spokes relative to the The main damper axis can be the natural damper frequencies for the tilting movements of the Absorber mass can be varied. If the first and second spokes each are in a line, the coupling of the absorber mass to the base is at Tilting movements in this direction are relatively hard, i. H. is the natural absorber frequency relatively large. If there is always a first spoke between two second spokes is the coupling when tilting in the direction of each of the spokes on the other hand, relatively soft and the natural frequency of the damper correspondingly higher. On the The damper natural frequency for vibrations in the direction of the main damper axis has this In contrast, relative rotation has no effects, i. that is, the natural frequency of the absorber for the tilting movements can be varied without this being a previous one set natural damper frequency for the axial vibrations. The Damper natural frequency for the tilting vibrations can be independent of the Damper natural frequency of the axial vibrations also varies, for example that Shore-harder and Shore-softer parts of the elastomer spring alternately shifted from the inside to the outside and vice versa. The more the Shore-soft portions of the elastomer spring concentrated near the main damper axis , the softer the coupling of the absorber mass to the base for Wagging. For the axial vibration, it is relatively uninteresting where the Shore-soft and where the Shore-hard parts of the elastomer spring are in radial Direction.

Die mit der Zwischenhülse verbundenen Vorteile bei der Abstimmung der Elastomerfeder kommen natürlich unabhängig davon zum Tragen, ob bei einem passiven Schwingungstilger eine separate Außenhülse neben einem Hauptmassekörper vorgesehen ist oder ob die Elastomerfeder direkt an eine einstückige Tilgermasse anvulkanisiert ist. Im letzteren Fall wird die Tilgermasse aus Gründen der Herstellbarkeit des passiven Schwingungstilgers zudem ihren kleinsten Innendurchmesser auch im Bereich der Elastomerfeder aufweisen.The advantages associated with the intermediate sleeve when tuning the Of course, elastomer springs come into play regardless of whether one passive vibration damper a separate outer sleeve next to one Main mass body is provided or whether the elastomer spring directly to one one-piece absorber mass is vulcanized. In the latter case, the absorber mass is out Because of the manufacturability of the passive vibration damper, their smallest Also have an inner diameter in the area of the elastomer spring.

Durch die Verteilung der bereits angesprochenen Speichen um die Tilgerhauptachse können auch gezielt zwei unterschiedliche Tilgereigenfrequenzen für zwei unterschiedliche, sich auf der Tilgerhauptachse schneidende Schwingungsebenen der Kippschwingungen eingestellt werden. Leicht nachvollziehbar ist dies in jedem Fall, in dem die jeweiligen Speichen nicht 90°-drehsymmetrisch sondern nur achsensymmetrisch angeordnet sind und sich dann in Paaren von dicht beieinander angeordneten Speichen gegenüberliegen. In der so definierten Richtung ist die Ankopplung der Tilgermasse an die Basis relativ hart, quer dazu relativ weich.By distributing the spokes already mentioned around the main damper axis can also target two different natural damper frequencies for two different vibration levels intersecting on the main damper axis the tilting vibrations can be set. This is easy to understand in everyone Case in which the respective spokes are not 90 ° rotationally symmetrical but only are arranged axially symmetrically and then in pairs from each other arranged spokes opposite. In the direction so defined is the Coupling the absorber mass to the base is relatively hard, transverse to it relatively soft.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben, dabei zeigtThe invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and described, showing

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Schwingungstilger und Fig. 1 shows a longitudinal section through the vibration damper and

Fig. 2 eine axiale Draufsicht auf den Schwingungstilger mit Blick auf seine Elastomerfeder. Fig. 2 is an axial plan view of the vibration damper with a view of its elastomer spring.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schwingungstilger 1 weist eine Tilgerhauptachse 2 auf, zu der der Schwingungstilger 1 achsensymmetrisch aufgebaut ist und zu der die Bestandteile des Schwingungstilgers 1 koaxial angeordnet sind. Bei diesen Bestandteilen handelt es sich von außen nach innen betrachtet um einen Hauptmassekörper 3, eine Außenhülse 4, vier äußere Speichen 5 einer Elastomerfeder 6, eine Zwischenhülse 7, vier innere Speichen 8 der Elastomerfeder 6, eine Innenhülse 9 und eine Befestigungsschraube 10. Mit der Befestigungs schraube 10 wird die Innenhülse 9 als Basis 11 des Schwingungstilgers 1 an einem Bauteil fest verschraubt, dessen Schwingungen mit dem Schwingungstilger 1 passiv gedämpft werden sollen. Dabei stützt sich die Befestigungsschraube 10 mit einem Radialbund 12 an dem einen axialen Ende der Innenhülse 9 ab. An dem anderen axialen Ende der Innenhülse 9 ragt ein Befestigungsgewinde 13 der Befestigungsschraube 10 aus der Innenhülse 9 heraus. Auf dieser Seite steht die Innenhülse 9 in axialer Richtung über den Hauptmassekörper 3 und die Außenhülse 4 über, die dauerhaft miteinander verpresst sind und zusammen die Tilgermasse 19 des Schwingungstilgers 1 ausbilden. An dem gegenüberliegenden axialen Ende des Hauptmassekörpers 3 steht ein Kopf 14 der Befestigungsschraube 10 mit Abstand zu dem Hauptmassekörper 3 über. Von dem Kopf 14 bis zum dem Radialbund 12 erstreckt sich ein Schaft 15 der Befestigungsschraube 10. Der Außendurchmesser 16 des Schafts 15 ist kleiner als der Innendurchmesser 17 des umliegenden Hauptmassekörpers 3. Der Außendurchmesser 18 des Kopfs 14 der Befestigungsschraube 10 ist noch größer als der Innendurchmesser 17 des Hauptmassekörpers 3. So bildet der Kopf 14 eine Verliersicherung für den Hauptmassekörper 3 und somit für die gesamte Tilgermasse 19 des Schwingungstilgers 1 aus. Die elastische Ankopplung der Tilgermasse 19 aus dem Hauptmassekörper 3 und der Außenhülse 4 erfolgt über die Elastomerfeder 6, deren Elastomerwerkstoff 20 an die Außenhülse 4 und die Zwischenhülse 7 zur Ausbildung der Speichen 5 sowie an die Zwischenhülse 7 und die Innenhülse 9 zur Ausbildung der Speichen 8 anvulkanisiert ist. Verglichen mit dem minimalen Innendurchmesser 17 des Hauptmassekörpers 3 ist die radiale Ausdehnung der Elastomerfeder 6 zu der Tilgerhauptachse 2 vergleichsweise groß. Konkret ist ein Innendurchmesser 21 der Außenhülse 4 sogar größer als ein Mittelwert zwischen dem minimalen Innendurchmesser 17 und einem maximalen Außendurchmesser 22 des Hauptmassekörpers 3, welche konstant sind, da der Hauptmassekörper 3 durch eine zylindermantelförmige Außenoberfläche nach außen und außerhalb des Bereichs der Elastomerfeder 6 durch eine zylindermantelförmige Innenoberfläche nach innen begrenzt wird. Erreicht wird die relativ große radiale Ausdehnung der Elastomerfeder dadurch, dass die Elastomerfeder 6 in einer ringförmigen Ausnehmung 23 in dem einen Ende des Hauptmassekörpers 3 angeordnet ist. The vibration damper 1 shown in Figs. 1 and 2 has a Tilgerhauptachse 2, to which the vibration damper 1 is constructed axially symmetrical and the components of the vibration absorber 1 are arranged coaxially. Viewed from the outside inward, these components are a main mass body 3 , an outer sleeve 4 , four outer spokes 5 of an elastomer spring 6 , an intermediate sleeve 7 , four inner spokes 8 of the elastomer spring 6 , an inner sleeve 9 and a fastening screw 10 . With the fastening screw 10 , the inner sleeve 9 is firmly screwed as the base 11 of the vibration damper 1 to a component whose vibrations are to be passively damped with the vibration damper 1 . The fastening screw 10 is supported with a radial collar 12 on one axial end of the inner sleeve 9 . At the other axial end of the inner sleeve 9 , a fastening thread 13 of the fastening screw 10 protrudes from the inner sleeve 9 . On this side, the inner sleeve 9 projects in the axial direction over the main mass body 3 and the outer sleeve 4 , which are permanently pressed together and together form the damper mass 19 of the vibration damper 1 . At the opposite axial end of the main mass body 3 , a head 14 of the fastening screw 10 projects beyond the main mass body 3 . A shaft 15 of the fastening screw 10 extends from the head 14 to the radial collar 12 . The outer diameter 16 of the shaft 15 is smaller than the inner diameter 17 of the surrounding main mass body 3 . The outer diameter 18 of the head 14 of the fastening screw 10 is even larger than the inner diameter 17 of the main mass body 3 . The head 14 thus forms a captive device for the main mass body 3 and thus for the entire absorber mass 19 of the vibration damper 1 . The elastic coupling of the absorber mass 19 from the main mass body 3 and the outer sleeve 4 takes place via the elastomer spring 6 , whose elastomer material 20 is connected to the outer sleeve 4 and the intermediate sleeve 7 to form the spokes 5 and to the intermediate sleeve 7 and the inner sleeve 9 to form the spokes 8 is vulcanized. Compared to the minimum inner diameter 17 of the main mass body 3 , the radial expansion of the elastomer spring 6 to the main damper axis 2 is comparatively large. Specifically, an inner diameter 21 of the outer sleeve 4 is even larger than an average value between the minimum inner diameter 17 and a maximum outer diameter 22 of the main mass body 3 , which are constant, since the main mass body 3 through a cylindrical outer surface outside and outside the area of the elastomer spring 6 by a cylindrical inner surface is limited on the inside. The relatively large radial expansion of the elastomer spring is achieved in that the elastomer spring 6 is arranged in an annular recess 23 in one end of the main mass body 3 .

Während der Bereich der Ausnehmung 23 zur Anordnung der Elastomerfeder 6 genutzt ist, ist der gesamte restliche Bereich der axialen Erstreckung des Hauptmassekörpers 3 dazu genutzt, möglichst viel Material um die Tilgerhauptachse 2 herum innerhalb der durch den Außendurchmesser 22 definierten Abmessungen unterzubringen, um eine möglichst große physikalische Masse der Tilgermasse 19 zu erreichen. Die physikalische Masse der Tilgermasse 19 in ein wesentlicher Aspekt für die Abstimmung des Schwingungstilgers 1 auf bestimmte Tilgereigenfrequenzen, bei denen die passive Schwingungstilgung durch den Schwingungstilger 1 erfolgt. Der vorliegende Schwingungstilger 1 hat nutzbare Tilgereigenfrequenzen sowohl für Schwingungen der Tilgermasse 19 in Richtung der Tilgerhauptachse 2 als auch für dazu im wesentlichen senkrecht verlaufende Kippschwingungen, die durch Pfeile 24 angedeutet sind. Die Verkippung der Tilgermasse 1 bei diesen Schwingungen senkrecht zu der Tilgerhauptachse 2 beruht auf der Ankopplung der Tilgermasse 1 an die Basis 11 an nur einem Ende des Hauptmassekörpers 3. Dabei können die Tilgereigenfrequenzen in Richtung der Tilgerhauptachse 2 und senkrecht dazu auch unabhängig voneinander eingestellt werden, indem beispielsweise die Speichen 5 und 8 aufeinander oder gerade auf Lücke zueinander angeordnet werden. Im ersten Fall ist die Ankopplung der Tilgermasse 19 für die Kippschwingung in Richtung der Pfeile 24 relativ hart, während sie im zweiten Fall weicher ist, ohne dass hierdurch jeweils die Tilgereigenfrequenz für die Schwingung in Richtung der Tilgerhauptachse beeinflusst werden. Der neue Schwingungstilger 1 zeichnet sich damit neben ausgesprochen kompakten Außenabmessungen durch eine hohe Variabilität bezüglich der einstellbaren Tilgereigenfrequenz in Richtung der Tilgerhauptachse 2 und senkrecht dazu aus. Senkrecht zu der Tilgerhauptachse sind überdies unterschiedliche Tilgereigenfrequenzen für verschiedene Schwingungsrichtungen einstellbar, wozu immer nur dieselbe Tilgermasse 19 verwendet wird. While the area of the recess 23 is used for the arrangement of the elastomer spring 6 , the entire remaining area of the axial extension of the main mass body 3 is used to accommodate as much material as possible around the main damper axis 2 within the dimensions defined by the outer diameter 22 in order to maximize the size to achieve physical mass of the absorber mass 19 . The physical mass of the damper mass 19 is an essential aspect for the tuning of the vibration damper 1 to specific natural damper frequencies at which the passive vibration damping takes place by the vibration damper 1 . The present vibration damper 1 has usable natural damper frequencies both for vibrations of the damper mass 19 in the direction of the main damper axis 2 and for tilting vibrations running essentially perpendicular thereto, which are indicated by arrows 24 . The tilting of the absorber mass 1 with these vibrations perpendicular to the main absorber axis 2 is based on the coupling of the absorber mass 1 to the base 11 at only one end of the main mass body 3 . The natural damper frequencies in the direction of the main damper axis 2 and perpendicular to it can also be set independently of one another, for example by arranging the spokes 5 and 8 one on top of the other or just to gap with one another. In the first case, the coupling of the damper mass 19 for the tilting oscillation in the direction of the arrows 24 is relatively hard, while in the second case it is softer, without this influencing the natural absorber frequency for the oscillation in the direction of the main absorber axis. The new vibration damper 1 is characterized in addition to extremely compact external dimensions by a high variability in terms of the adjustable natural damper frequency in the direction of the main damper axis 2 and perpendicular to it. In addition, perpendicular to the main damper axis, different natural damper frequencies can be set for different vibration directions, for which purpose only the same damper mass 19 is used.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Schwingungstilger
vibration absorber

22

Tilgerhauptachse
Tilgerhauptachse

33

Hauptmassekörper
Bulk body

44

Außenhülse
outer sleeve

55

Speiche
spoke

66

Elastomerfeder
elastomer spring

77

Zwischenhülse
intermediate sleeve

88th

Speiche
spoke

99

Innenhülse
inner sleeve

1010

Befestigungsschraube
fixing screw

1111

Basis
Base

1212

Radialbund
radial collar

1313

Befestigungsgewinde
mounting thread

1414

Kopf
head

1515

Schaft
shaft

1616

Außendurchmesser
outer diameter

1717

Innendurchmesser
Inner diameter

1818

Außendurchmesser
outer diameter

1919

Tilgermasse
absorber mass

2020

Elastomerwerkstoff
Elastomer material

2121

Innendurchmesser
Inner diameter

2222

Außendurchmesser
outer diameter

2323

Ausnehmung
recess

2424

Pfeil
arrow

Claims

1. Passive vibration damper with an annular absorber mass, an elastomer spring made of elastomer material and a base, wherein the annular absorber mass is aligned coaxially with a main absorber axis on which the base is arranged and via the elastomer spring that is radial to the main absorber axis between the base and the it surrounds the absorber mass, is elastically coupled to the base, the elastomer material of the elastomer spring being vulcanized to the base and to an outer sleeve which is part of the absorber mass, the inner diameter of the outer sleeve being larger than the minimum inner diameter of a main mass body of the absorber mass and wherein the elastomer spring does not extend over the entire axial length of the absorber mass, characterized in that the inner diameter ( 21 ) of the outer sleeve ( 4 ) is at least as large as the average of the minimum inner diameter ( 17 ) and the maximum outer diameter ( 22 ) d es main mass body ( 3 ) of the absorber mass ( 19 ) and that the axial extension of the elastomer spring ( 6 ) is 20 to 40% of the axial extension of the main mass body ( 3 ).

2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the axial extent of the main mass body ( 3 ) is at least 40% larger than its maximum diameter.

3. Vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the outer sleeve ( 4 ) is pressed in the axial direction into an annular recess ( 23 ) at an axial end of the main mass body ( 3 ).

4. Vibration damper according to claim 3, characterized in that the main mass body ( 3 ) has a continuous cylindrical jacket-shaped outer surface with the maximum outside diameter ( 22 ) and then to the recess ( 23 ) has a continuous cylindrical jacket-shaped inner surface with the minimum inside diameter ( 17 ).

5. Vibration damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that through the main mass body ( 3 ) and an inner sleeve ( 9 ) of the base ( 11 ) to which the elastomer material ( 20 ) of the elastomer spring ( 8 ) is vulcanized, a Fastening screw ( 10 ) passes through, which has a head ( 14 ) which has a larger outer diameter ( 18 ) than the minimum inner diameter ( 17 ), a shaft ( 15 ) which has a smaller outer diameter ( 16 ) than the minimum inner diameter ( 17 ) , a radial collar ( 12 ), which is supported on the inner sleeve ( 9 ), and has a fastening thread ( 13 ) which projects beyond the inner sleeve ( 9 ).

6. Vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the base ( 11 ) and the outer sleeve ( 4 ) an elastomer spring ( 6 ) interrupting intermediate sleeve ( 7 ) is arranged to which the elastomer material ( 20 ) Elastomer spring ( 6 ) is vulcanized on both sides.

7. vibration damper according to claim 6, characterized in that the elastomer spring ( 6 ) four axially symmetrically arranged same first spokes ( 8 ) between the base ( 11 ) and the intermediate sleeve ( 7 ) and four symmetrically arranged same second spokes ( 5 ) between the intermediate sleeve ( 7 ) and the outer sleeve ( 4 ), the Shore hardness and / or the tangential orientation of the first and the second spokes ( 8 , 5 ) being different.