DE60107891T2

DE60107891T2 - Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE60107891T2
Application number: DE60107891T
Authority: DE
Inventors: Koichi Komaki-shi Hasegawa; Rentaro Komaki-shi Kato
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: KR100416171B1; EP1138975B1; US6719108B2; DE60107891D1; JP2001271874A; KR20010091025A; US20010026039A1; EP1138975A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen Oszillationsdämpfer, der im Folgenden "Schwingungsdämpfer" oder "Schwingungsdämpfungsvorrichtung" genannt wird, der an einem Schwingungselement eines Fahrzeugs zum Reduzieren oder Abschwächen einer Schwingung des Schwingungselements eingebaut ist. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen derartigen Schwingungsdämpfer, der einen neuartigen Aufbau hat und der geeignet auf Schwingungselemente anwendbar ist, wie zum Beispiel Aufhängungshebel, Subrahmen, Karosserieplatten, Montageträger und Schwingungselemente, die bei einer Verbrennungsmotoreinheit oder einem Abgassystem verwendet werden, so dass der Schwingungsdämpfer eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen ausführt, die an diesen Schwingungselementen angeregt werden.
2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
Als Schwingungsdämpfungseinrichtung zum Dämpfen oder Verringern einer Schwingung, die bei Fahrzeugen angeregt werden, wie zum Beispiel einem Automobil, sind bekannt (a) ein Massendämpfer, bei dem ein Massenelement an einem Schwingungselement fixiert ist, (b) ein dynamischer Dämpfer, bei dem ein Massenelement durch ein Schwingungselement über ein Federelement gestützt und mit diesem verbunden ist, und (c) ein Dämpfungsmaterial, das ein blattförmiges elastisches Element ist und das an dem Schwingungselement gesichert ist. Jedoch leiden diese herkömmlichen Vorrichtungen unter verschiedenartigen potentiellen Problemen. Beispielsweise erfordern sowohl (a) der Massendämpfer als auch (b) der dynamische Dämpfer eine relativ große Masse des Massenelements und führen eine gewünschte Schwingungsdämpfungswirkung nur in beträchtlich engen Frequenzbereichen aus. (c) Das Dämpfungsmaterial leidet unter der Schwierigkeit beim stabilen Ausführen einer gewünschten Dämpfungswirkung, da die Dämpfungswirkung des Dämpfungsmaterials möglicherweise in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur variiert.
Der vorliegende Anmelder hat in der internationalen Veröffentlichung WO 00/14429 einen Schwingungsdämpfer offenbart, der für ein Automobil verwendet wird und alle Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 zeigt, wobei dieser Dämpfer ein Gehäuseelement, das einen Innenraum hat und an dem Schwingungselement fixiert ist, und ein unabhängiges Massenelement aufweist, das in dem Innenraum des Gehäuseelements aufgenommen ist, ohne dass es an dem Gehäuseelement gefügt ist, so dass das unabhängige Massenelement relativ zu dem Gehäuseelement verschiebbar oder bewegbar ist, während es unabhängig von dem Gehäuseelement ist. Bei dem offenbarten Schwingungsdämpfer wird das unabhängige Massenelement gezwungenermaßen bei der Aufbringung einer Schwingungslast auf den Dämpfer in das Gehäuseelement bewegt und an dieses angestoßen, wodurch die Schwingung des Schwingungskörpers wirksam auf der Grundlage eines Verlusts oder einer Abfuhr von Energie verringert oder absorbiert wird, die durch Gleitreibung verursacht wird, die zwischen den Anstoßflächen des Massenelements und des Gehäuseelements verursacht wird und durch einen Zusammenstoß oder einen Aufprall des unabhängigen Massenelements gegen das Gehäuseelement verursacht wird. Der vorgeschlagene Schwingungsdämpfer ist fähig, eine hohe Dämpfungswirkung über einen ausreichend breiten Frequenzbereich von Eingangsschwingungen auszuführen, während er eine relativ geringe Masse des Massenelements hat.
Zum stabilen Erzielen einer gewünschten Dämpfungswirkung des Schwingungsdämpfers, der in dem vorstehend angegebenen Dokument offenbart ist, ist es erforderlich, dass das unabhängige Massenelement in direktem Anstoß gegen das Gehäuseelement in eine Schwingungseingangsrichtung gebracht wird, in die zu dämpfende Schwingungen auf den Schwingungsdämpfer aufgebracht werden. Für den Fall, bei dem die Schwingungslasten in verschiedene Schwingungseingangsrichtungen auf den Schwingungsdämpfer aufgebracht werden, gibt es beispielsweise den Bedarf, das unabhängige Massenelement in dem Aufnahmeraum so anzuordnen, dass das unabhängige Massenelement relativ zu dem Gehäuseelement in jede Schwingungseingangsrichtung bewegbar oder verschiebbar ist.
Zum stabilen Ausführen einer gewünschten Dämpfungswirkung ist es des Weiteren erforderlich, dass der Schwingungsdämpfer wirksam eine federnde Verschiebung oder Bewegung des unabhängigen Massenelements in dem Aufnahmeraum bei der Aufbringung einer Schwingungslast auf den Schwingungsdämpfer vorsieht, wodurch das unabhängige Massenelement wiederholt in Anstoß an und Abfederung von dem Gehäuseelement gebracht wird, um eine Aufprallenergie auf das Gehäuseelement wiederholt aufzubringen. Um das zu erfüllen, gibt es den Bedarf, die Reibung an einer Schnittstelle, die zwischen dem unabhängigen Massenelement und dem Gehäuseelement ausgebildet wird, beim Anstoßen oder einem Gleitkontakt des unabhängigen Massenelements mit dem Gehäuseelement zu verringern.
Zum stabilen Lösen der gewünschten Dämpfungswirkung des Schwingungsdämpfers ist es noch weitergehend erforderlich, die Bedingung des Aufpralls zwischen dem unabhängigen Massenelement und dem Gehäuseelement zu stabilisieren. Beispielsweise wollte ein Anstoßabschnitt oder eine Anstoßfläche des unabhängigen Massenelements stabilisiert werden, an dem das unabhängige Massenelement auf das Gehäuseelement aufprallt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Schwingungsdämpfungsvorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, die fähig ist, eine gewünschte Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen auszuführen, die darauf in eine Vielzahl von Schwingungseingangsrichtungen aufgebracht werden.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Schwingungsdämpfungsvorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, die eine verringerte Reibung an der Schnittstelle, die zwischen dem unabhängigen Massenelement und dem Gehäuseelement ausgebildet wird, bei dem Anstoßen oder einem Gleitkontakt des unabhängigen Massenelements mit dem Gehäuseelement gestattet, was zu einer Verringerung eines Reibungswiderstands auf eine Verschiebung des unabhängigen Massenelements führt. Diese Schwingungsdämpfungsvorrichtung vereinfacht daher die federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements relativ zu dem Gehäuseelement, wobei sie dadurch eine verbesserte Schwingungsdämpfungswirkung ausführt.
Es ist noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Schwingungsdämpfungsvorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, die fähig ist, eine gewünschte Dämpfungswirkung mit einer hohen Stabilität aufgrund einer stabilisierten Bedingung eines Aufpralls des unabhängigen Massenelements auf das Gehäuseelement auszuführen.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst, die durch Anspruch 1 definiert ist.
Bei der Schwingungsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hat das unabhängige Massenelement die kugelförmige äußere Fläche. Diese Anordnung ermöglicht es, das unabhängige Massenelement anzuordnen, um direkt und elastisch gegen das Gehäuseelement in eine Vielzahl von optionalen Schwingungseingangsrichtungen aufzuprallen, lediglich durch geeignetes Einstellen der Konfiguration des Aufnahmeraums, der durch die innere Fläche des Gehäuseelements definiert ist. Daher kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen ausführen, die in die Vielzahl von Schwingungseingangsrichtungen aufgebracht werden.
Bei der Schwingungsdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird das unabhängige Massenelement in Anstoß oder Gleitkontakt mit dem Gehäuseelement mit einer relativ kleinen Kontaktfläche aufgrund seiner kugelförmigen äußeren Fläche gebracht, was zu einen geringen Widerstand gegenüber der Verschiebung des unabhängigen Massenelements führt. Beispielsweise ist es weniger wahrscheinlich, dass das unabhängige Massenelement in dem Gehäuseelement während seiner federnden Verschiebung innerhalb des Aufnahmeraums des Gehäuseelements gefangen wird. Diese Anordnung vereinfacht die federnde Bewegung des unabhängigen Massenelements in dem Aufnahmeraum des Gehäuseelements, wodurch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine hervorragende Dämpfungswirkung mit einer hohen Effizienz auf der Grundlage des Aufpralls oder des Anstoßkontakts des unabhängigen Massenelements an oder mit dem Gehäuseelement ausführen kann.
Darüber hinaus gestattet das unabhängige Massenelement, das die kugelförmige äußere Fläche hat, eine Beseitigung einer Richtungsbeschränkung des unabhängigen Massenelements in dem Aufnahmeraum, was eine stabilisierte Bedingung des Aufpralls des unabhängigen Massenelements gegen das Gehäuseelement ergibt. Somit kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung die Schwingungen des Schwingungselements mit einer hohen Stabilität dämpfen.
Das Gehäuseelement kann aus metallischen Werkstoffen, wie zum Beispiel Eisen oder Aluminiumlegierung, oder einem synthetischen Harzwerkstoff beispielsweise bestehen. Vorzugsweise kann das Gehäuseelement aus einem steifen Werkstoff mit einem Elastizitätsmodul von 5 × 10³ MPa oder größer ausgebildet werden, um eine erforderliche Härte, die ausreichend ist, um das unabhängige Massenelement zu stützen, und eine gewünschte Dämpfungswirkung zu erzielen. Alternativ kann das Gehäuseelement aus einem aufgeschäumten Körper aus Gummi oder synthetischen Harzwerkstoffen bestehen. Zum Verstärken des unabhängigen Massenelements, das aus dem elastischen Körper oder dem aufgeschäumten Körper ausgebildet ist, kann es möglich sein, steife Elemente, die aus Metall bestehen, an das unabhängige Massenelement zu fügen.
Es kann ebenso möglich sein, dass das unabhängige Massenelement einen Massenkörper aufweist, der aus steifen Werkstoffen mit einer relativ höheren Gewichtskraft, wie zum Beispiel Metall oder Stein ausgebildet ist. Für den Fall ist zumindest eine der Anstoßflächen des unabhängigen Massenelements und des Gehäuseelements durch eine elastische Körperschicht abgedeckt, die aus einem Gummiwerkstoff oder einem synthetischen Harzwerkstoff besteht, die an der zumindest einen Anstoßfläche ausgebildet und an dieser gesichert ist.
Gemäß einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung hat das unabhängige Massenelement einen massiven metallischen Massenkörper und eine elastische Körperschicht, die an der gesamten äußeren Fläche des metallischen Massenkörpers ausgebildet und an dieser gesichert ist. Bei dieser Anordnung ist es wahrscheinlich, dass das unabhängige Massenelement die Aufpralllast an verschiedenen Punkten aufnimmt, die gleichmäßig über die äußere Fläche der elastischen Körperschicht verteilt sind, aufgrund der Drehung des unabhängigen Massenelements in dem Aufnahmeraum, um dadurch eine Aufbringung der Aufpralllast auf nur einen örtlichen Abschnitt der elastischen Körperschicht zu vermeiden, was eine verbesserte Haltbarkeit der elastischen Körperschicht und eine sich ergebende verbesserte Haltbarkeit der Schwingungsdämpfungsvorrichtung ergibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Gestaltung der Erfindung hat zumindest eine der Anstoßflächen des Gehäuseelements und des unabhängigen Massenelements eine Shore-D-Härte von nicht mehr als 80. Diese Anordnung ist wirksam, um eine verbesserte Dämpfungswirkung der gegenwärtigen Schwingungsdämpfungsvorrichtung und ein verringertes Aufprallgeräusch bei dem Aufprall des unabhängigen Massenelements an dem Gehäuseelement sicherzustellen. Beispielsweise kann die elastische Körperschicht, die an der zumindest einen der Anstoßflächen des unabhängigen Massenelements und des Gehäuseelements ausgebildet und an dieser gefügt ist, vorzugsweise eine Shore-D-Härte von 80 oder geringer, weitergehend vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 20–40 gemessen gemäß dem ASTM-Verfahren D-2240 haben. Für die vorstehend erwähnte verbesserte Dämpfungswirkung und das verringerte Aufprallgeräusch ist zumindest eine der Anstoßflächen des unabhängigen Massenelements und des Gehäuseelements, die vorzugsweise aus der elastischen Körperschicht ausgebildet ist, ebenso angeordnet, so dass sie ein Elastizitätsmodul innerhalb eines Bereichs von 1–10⁴ MPa, weitergehend vorzuziehen, 1–10³ MPa hat und eine Verlusttangente nicht weniger als 10^–3 weitergehend vorzuziehen innerhalb eines Bereichs von 0,01–10 vorzugsweise liegt.
Gemäß noch einer weitergehend bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Gehäuseelement aus einem steifen Werkstoff, wie zum Beispiel einem synthetischen Werkstoff, der ein Elastizitätsmodul innerhalb eines Bereichs von 5 × 10³–5 × 10⁴ MPa hat. Das ergibt ein minimiertes Aufprallgeräusch und die Vereinfachung einer Abstimmung von Dämpfungscharakteristiken der Schwingungsdämpfungsvorrichtung. Für den Fall, bei dem das Gehäuseelement eine relativ geringe Steifigkeit hat, können die Anstoßflächen des unabhängigen Massenelements und des Gehäuseelements geeignet angeordnet werden, so dass sie ein Elastizitätsmodul haben, das geringer als dasjenige des Gehäuseelements ist. Weitergehend vorzuziehen wird der Elastizitätsmodul der Anstoßflächen des unabhängigen Massenelements und des Gehäuseelements innerhalb eines Bereichs von 1–10² MPa gehalten. Diese Anordnung macht es möglich, eine gewünschte Festigkeit und Haltbarkeit des Gehäuseelements sicherzustellen und eine Dämpfungswirkung der Schwingungsdämpfungsvorrichtung beispielsweise mit Bezug auf Niederfrequenzschwingungen zu verbessern.
Die Konfiguration des Gehäuseelements ist nicht auf eine bestimmte beschränkt. Verschiedenartige Konfigurationen können auf das Gehäuseelement unter Berücksichtigung der Schwingungseingangsrichtungen anwendbar sein, in die zu dämpfende Schwingungen auf die Dämpfungsvorrichtung aufgebracht werden. Bei einer noch weitergehenden bevorzugten Gestaltung der Erfindung hat der Aufnahmeraum des Gehäuseelements eine kreisförmige Querschnittskonfiguration. Bei noch einer weiteren bevorzugten Gestaltung der Erfindung hat der Aufnahmeraum des Gehäuseelements eine quadratische Querschnittskonfiguration.
Wenn der Aufnahmeraum des verwendeten Gehäuseelements im Ganzen eine kugelförmige Konfiguration hat, insbesondere eine kreisförmige Querschnittsgestalt in allen Abschnitten hat, wird die Beabstandung zwischen der kugelförmigen äußeren Fläche des unabhängigen Massenelements und der kugelförmigen inneren Fläche des Gehäuseelements im Wesentlichen konstant in alle Richtungen ausgeführt, wodurch die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf alle Schwingungen ausführen kann, die in alle Schwingungseingangsrichtungen aufgebracht werden. Wenn der Aufnahmeraum des verwendeten Gehäuseelements eine Kubusgestalt hat, steht das unabhängige Massenelement allen sechs ebenen Flächen des kubischen Gehäuses mit einer im Wesentlichen konstanten Beabstandung dazwischen gegenüber. Das unabhängige Massenelement ist nämlich hin- und herbewegbar oder versetzbar um einen im Wesentlichen konstanten Abstand zwischen zwei der sechs ebenen Flächen, die einander in jede der drei Richtungen der Achsen des unabhängigen Massenelements gegenüberstehen, wobei diese Achsen einander mit rechten Winkeln schneiden. Somit kann die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine hervorragende Schwingungsdämpfungswirkung mit Bezug auf die Schwingungen ausführen, die in die drei Achsenrichtungen aufgebracht werden. Es ist anzumerken, dass die Verwendung des nichtkugelförmigen Aufnahmeraums, wie zum Beispiel des kubischen Aufnahmeraums, es dem unabhängigen Massenelement gestattet, auf das Gehäuseelement mit einer verringerten Kontaktfläche aufzuprallen oder mit diesen zu gleiten, was die federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements relativ zu dem Gehäuseelement bei dem Aufbringen der Schwingungen auf die Schwingungsdämpfungsvorrichtung weitergehend vereinfacht.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Gestaltung der vorliegenden Erfindung hat der Aufnahmeraum einen Längsraum, der sich in eine Längsrichtung mit einer konstanten Querschnittsgestalt erstreckt, und nimmt eine Vielzahl der unabhängigen Massenelemente auf, die in einer Reihe in die Längsrichtung angeordnet sind. Die Mittelachse eines derartigen Aufnahmeraums in der Gestalt des Längsraums kann sich geradlinig oder gekrümmt in die Längsrichtung erstrecken. Die Annahme des Längsaufnahmeraums gestattet eine wirksame Anordnung der Vielzahl der unabhängigen Massenelemente mit Leichtigkeit gemäß einer Konfiguration eines Abschnitts des Schwingungselements, an dem die Schwingungsdämpfungsvorrichtung eingebaut ist.
Des weiteren ist der Aufbau des Gehäuseelements nicht bestimmt beschränkt. Bei noch einer weiteren bevorzugten Gestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Gehäuseelement aus einem metallischen Werkstoff durch Extrudieren ausgebildet und hat eine Bohrung, die sich durch dieses in eine Extrudierrichtung erstreckt, wobei die Bohrungsgehäuseelements den Aufnahmeraum definiert. Die optionale Anzahl dieser Bohrungen kann in dem Gehäuseelement ausgebildet werden. Wenn nur eine Bohrung erforderlich ist, kann ein hohles Rohrelement als Gehäuseelement verwendet werden. Beispielsweise kann ein hohler Hebel als Schwingungselement das Gehäuseelement bilden. Alternativ kann ein Plattenaufbau mit einer Vielzahl von Bohrungen, die nebeneinander liegen, als Gehäuseelement verwendbar sein. Beispielsweise kann eine Bodenplatte als Schwingungselement das Gehäuseelement bilden.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Gestaltung der Erfindung ist das einzige unabhängige Massenelement wünschenswert angeordnet, um eine Masse innerhalb eines Bereichs von 10–1000 g, vorzugsweise 50–500 g zu haben. Wenn die Masse des unabhängigen Massenelements 1000 g oder weniger, weitergehend vorzuziehen 500 g oder weniger ist, ist das unabhängige Massenelement geneigt, um seine federnde Bewegung oder Verschiebung mit Leichtigkeit und Effizienz bei dem Aufbringen der Schwingungslast auf die Schwingungsdämpfungsvorrichtung auszuführen. Wenn die Masse des unabhängigen Massenelements auf 10 g oder größer, weitergehend vorzuziehen 50 g oder größer eingerichtet wird, stellt die Schwingungsdämpfungsvorrichtung ihre Dämpfungswirkung auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements an dem Gehäuseelement sicher.
Gemäß noch einem weitergehend bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Gesamtmasse des unabhängigen Massenelements innerhalb eines Bereichs von 5–10% des Schwingungselements gehalten. Wenn nämlich die Masse des unabhängigen Massenelements geringer als 5% der Masse des Schwingungselements ist, leidet die Schwingungsdämpfungsvorrichtung möglicherweise unter der Schwierigkeit hinsichtlich der Ausführung einer gewünschten Dämpfungswirkung, und wenn die Masse des unabhängigen Massenelements größer als 10% der Masse des Schwingungselements ist, leidet die Schwingungsdämpfungsvorrichtung unter einem Problem einer Vergrößerung des Gesamtgewichts der Vorrichtung. Wenn die Vielzahl der unabhängigen Massenelemente in dem Aufnahmeraum aufgenommen wird, ist die Gesamtmasse der Vielzahl der unabhängigen Massenelemente erwünscht angeordnet, so dass sie innerhalb eines Bereichs von 5–10% der Masse des Schwingungselements gehalten wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehend genannte und andere Aufgaben, Merkmale, Vorteile und die technische sowie industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird durch Lesen der folgenden genauen Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele oder Ausführungsformen der Erfindung verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Schwingungsdämpfers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, der einstückig an einem vorderen unteren Hebel eines Automobils angeordnet ist;
2 eine Draufsicht in einem vertikalen Querschnitt des Schwingungsdämpfers von 1 ist;
3 eine schematische Darstellung eines Teils eines Schwingungsdämpfers ist, der gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
4 eine Draufsicht in einen Längsquerschnitt eines Schwingungsdämpfers ist, der gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
5 eine Draufsicht in einen Längsquerschnitt eines Schwingungsdämpfers ist, der gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
6 eine Draufsicht eines Schwingungsdämpfers ist, der gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; und
7 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 7-7 von 6 ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ein Schwingungsdämpfer 10 gezeigt, der gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, der fest an einem vorderen unteren Hebel 12 eines Automobils angeordnet ist. Der vordere untere Hebel 12 hat einen Hebelkörper 14 als Schwingungselement in der Gestalt einer im Wesentlichen L-förmigen flachen Platte. Genauer gesagt hat der Hebelkörper 14 einen langen Hebel 22 und einen kurzen Hebel 24, die an ihren entgegengesetzten Endabschnitten miteinander mit einem im Wesentlichen rechten Winkel verbunden sind. Der Hebelkörper 14 hat des weiteren eine radseitige Montageplatte 16, die an dem Verbindungsabschnitt ihrer langen und kurzen Hebel 22, 24 ausgebildet ist, und eine erste und eine zweite Gummibuchse 18, 20, die einstückig an den anderen Endabschnitten des langen bzw. kurzen Hebels 22, 24 ausgebildet sind. Der Schwingungsdämpfer 10 ist fest an dem langen Hebel 22 des Hebelkörpers 14 an der Seite des Verbindungsabschnitts angeordnet. Der so aufgebaute vordere untere Hebel 12 ist an der radseitigen Montageplatte 16 an einem Stützabschnitt eines (nicht gezeigten) Lenkungsgelenks fixiert, während er an den vorstehenden Endabschnitten der langen und kurzen Hebel 22, 24 mit einem karosserieseitigen Element (nicht gezeigt) des Fahrzeugs über die ersten und zweiten Gummibuchsen 18, 20 fixiert ist, wodurch ein Rad (nicht gezeigt), das mit der radseitigen Montageplatte 16 verbunden ist, schwenkbar durch die Karosserie über den vorderen unteren Hebel 12 gestützt ist.
In einer genaueren Beschreibung ist der Hebelkörper 14 ein Flachplattenelement mit einer im Wesentlichen konstanten Wanddicke, das aus Eisenmetallen beispielsweise durch Gießen ausgebildet wird. Der Randabschnitt des Hebelkörpers 14 ist gewogen, um eine Verstärkungsrippe 26 als ein integrales Teil zu bilden. Ein erstes und ein zweites Hebelauge 28, 30, die jeweils eine Ringgestalt haben, sind an den vorstehenden Endabschnitten des langen bzw. kurzen Hebels 22, 24 so ausgebildet, dass die Achsen der ersten und zweiten Hebelaugen 28, 30 sich in jeweilige Richtungen erstrecken, die im Wesentlichen senkrecht zueinander sind. Die erste und die zweite Gummibuchse 18, 20 sind fest an dem ersten bzw. zweiten Hebelauge 28, 30 zusammengebaut.
Jede der ersten und zweiten Gummibuchsen 18, 20 hat einen Innenstab 32 und eine Außenmanschette 34, die radial nach außen von dem Innenstab 32 mit einer vorbestimmten radialen Beabstandung dazwischen angeordnet ist. Der Innenstab 32 und die Außenmanschette 34 bestehen aus metallischen Werkstoffen und sind elastisch miteinander durch einen gummielastischen Körper 36 verbunden, der zwischen diese gesetzt ist. Die Außenmanschetten 34 der ersten und zweiten Gummibuchsen 18, 20 sind erzwungen in das erste bzw. zweite Hebelauge 28, 30 gepresst, wodurch die ersten und zweiten Buchsen 18, 20 fest an den ersten und zweiten Hebelaugen 28, 30 zusammengebaut werden. Die erste Gummibuchse 18 hat den Innenstab 32 in der Gestalt eines hohlen zylindrischen Elements, während die zweite Gummibuchse 20 den Innenstab 32 in der Gestalt eines massiven Stabelements mit einem kleinen Durchmesser hat. Diese hohlen und massiven Innenstäbe 32 sind mit dem karosserieseitigen Element der Fahrzeuge verbunden, wodurch der vordere untere Hebel 12 an der Karosserie des Fahrzeugs montiert wird.
Der Hebelkörper 14 hat eine Vielzahl von Durchgangslöchern 38, die durch diesen hindurch in die Dickenrichtung ausgebildet sind, um das Gewicht des Hebelkörpers zu verringern. Eines der Vielzahl der Durchgangslöcher 38 wird verwendet, um den Schwingungsdämpfer 10 zu bilden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Durchgangslöcher 38 eine zylindrische Gestalt und erstrecken sich geradlinig in die Dickenrichtung mit einer im Wesentlichen konstanten kreisförmigen Querschnittsgestalt.
Genauer beschrieben hat der Schwingungsdämpfer 10 ein Gehäuse 40, das teilweise durch das Durchgangsloch 38 definiert wird. Die entgegengesetzten Öffnungen der Durchgangslöcher 38 werden nämlich durch eine obere und eine untere Gehäuseplatte 42, 44 geschlossen, die an den entgegengesetzten Seiten des Hebelkörpers 14 angeordnet und durch Schrauben 45 fixiert sind, an denen die entgegengesetzten Öffnungen der Durchgangslöcher 38 offen sind. Das heißt, dass der Hebelkörper 14, die oberen und unteren Gehäuseplatten 42, 44 zusammenwirken, um das Gehäuse 40 zu definieren.
Das so konstruierte Gehäuse 40 schafft einen Aufnahmeraum 46, der von dem Außenraum des Gehäuses 40 getrennt ist. Die obere und die untere Gehäuseplatte 42, 44 bestehen aus einem steifen Werkstoff, wie zum Beispiel Stahl, wobei der Werkstoff ein Elastizitätsmodul von 5 × 10³ MPa oder mehr hat. Ein Abdichtungsring 48a wird durch und zwischen die obere Gehäuseplatte 42 sowie die entsprechende Fläche des Hebelkörpers 14 komprimiert, während ein Abdichtungsring 48b durch und zwischen die untere Gehäuseplatte 44 sowie die entsprechende Fläche des Hebelkörpers 14 komprimiert wird, um dadurch den Eintritt von Wasser oder Verschmutzungen in den Aufnahmeraum 46 zu verhindern.
Innerhalb des Aufnahmeraums 46 ist definiert in dem Gehäuse 40 ein unabhängiges Massenelement 50 angeordnet, so dass das unabhängige Massenelement 50 unabhängig von dem Gehäuse 40 ist und nichthaftend oder nichtgefügt an dem Gehäuse 40 ist. Das unabhängige Massenelement 50 hat einen metallischen Massenkörper 52 in der Gestalt eines massiven kugelförmigen Blocks und eine elastische Körperschicht 54, die aus einem Gummiwerkstoff besteht und die an der gesamten Fläche des metallischen Massenkörpers 52 ausgebildet und an diese gefügt ist. Die elastische Körperschicht 54, deren Außenfläche als Anstoßfläche des unabhängigen Massenelements dient, hat eine Shore-D-Härte von 80 oder weniger, vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 20–40, gemessen gemäß dem ASTM-Verfahren D-2240. Die elastische Körperschicht 54 hat ein Elastizitätsmodul innerhalb eines Bereichs von 1–10⁴ MPa, vorzugsweise 1–10³ MPa, und eine Verlusttangente ist nicht geringer als 10^–3, vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,01–10.
Wenn das unabhängige Massenelement 50 in der Mitte des Aufnahmeraums 46 gelegen ist, ist das unabhängige Massenelement 50 von der inneren Fläche des Gehäuses 40 mit einer Beabstandung dazwischen über die gesamte äußere Fläche des unabhängigen Massenelements 50 beabstandet. In dem statischen Zustand des Schwingungsdämpfers 10, wie in 2 gezeigt ist, in dem das Gehäuse 40 nicht der Schwingung ausgesetzt wird, die an dem vorderen unteren Hebel 12 abgeregt wird, wird das unabhängige Massenelement 50 in Kontakt mit der unteren Gehäuseplatte 44 aufgrund der Schwerkraft gehalten, die darauf wirkt, während es von der oberen Gehäuseplatte 42 beabstandet ist. Ein Abstand δ zwischen der Seitenwand des Gehäuses 40, die als eine Anstoßfläche des Gehäuses 40 dient, und eines entgegengesetzten Abschnitts einer äußeren Fläche der elastischen Körperschicht 54, wobei der entgegengesetzte Abschnitt in einen Aufprall gegen die Seitenwand des Gehäuses 40 zu bringen ist, ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,05–0,8 mm, weitergehend vorzugsweise von 0,05–0,5 mm dimensioniert. Ein Abstand 2δ zwischen der oberen Gehäuseplatte 42, die als eine weitere Anstoßfläche des Gehäuses 40 dient, und einem entgegengesetzten Abschnitt einer äußeren Fläche der elastischen Körperschicht 54, wobei der entgegengesetzte Abschnitt in Aufprall gegen die obere Gehäuseplatte 42 zu bringen ist, ist vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1–1,6 mm, weitergehend vorzugsweise von 0,1–1,0 mm dimensioniert.
Bei dem Schwingungsdämpfer 10, der gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel konstruiert ist, wie vorstehend beschrieben ist, ist das Gehäuse 40 teilweise durch Verwenden des Hebelkörpers 14 definiert, wodurch das Gehäuse 40 einstückig mit dem vorderen unteren Hebel 12 oszilliert wird. Bei dem Aufbringen der Schwingungen auf das Gehäuse 40, anders gesagt bei einer Oszillation des Gehäuses 40, die einstückig mit dem vorderen unteren Hebel 12 ist, wird das unabhängige Massenelement 50 elastisch unabhängig von dem Gehäuse 40 innerhalb des Aufnahmeraums 46 verschoben. Eine derartige elastische oder federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements 50 innerhalb des Aufnahmeraums 46 verursacht einen Aufprall des unabhängigen Massenelements 50 gegen das Gehäuse 40. Somit führt der Schwingungsdämpfer 10 eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf die Schwingungen aus, die an dem vorderen unteren Hebel 12 angeregt werden, auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 50 auf das Gehäuse 40.
Gemäß dem Schwingungsdämpfer 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist das unabhängige Massenelement 50 angeordnet, so dass es eine kugelförmige äußere Fläche hat, während der Aufbau des Aufnahmeraums 46, der durch die innere Fläche des Gehäuses 40 definiert wird, zylindrisch ausgeführt ist. Diese Anordnung gestattet, dass das unabhängige Massenelement 50 in elastischem Aufprall oder Anstoßkontakt mit dem Gehäuse 40 unter einer im Wesentlichen konstanten Anstoßbedingung nicht nur in die Dickenrichtung des Gehäuses 40 sondern in alle Richtungen senkrecht zu der Dickenrichtung gebracht wird. Somit kann der Schwingungsdämpfer 10 eine gewünschte Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen ausführen, die in die Dickenrichtung des Gehäuses 40 und in alle Richtungen aufgebracht werden, die senkrecht zu der Dickenrichtung sind.
Die Verwendung des unabhängigen Massenelements 50 mit der kugelförmigen äußeren Fläche ist wirksam, um eine Gleit- oder Anstoßkontaktfläche des unabhängigen Massenelements 50 mit Bezug auf die innere Fläche des Gehäuses während der federnden Verschiebung des unabhängigen Massenelements 50 innerhalb des Aufnahmeraums 46 des Gehäuses 40 zu verringern, was es möglich macht, die Reibung an der Schnittstelle zu minimieren, die zwischen den Anstoßflächen des unabhängigen Massenelements 50 und dem Gehäuse 40 ausgebildet wird. Diese Anordnung vereinfacht die federnde Bewegung des unabhängigen Massenelements 50 innerhalb des Aufnahmeraums 46 des Gehäuses 40, wodurch der Schwingungsdämpfer 10 eine hohe Dämpfungswirkung mit einer hohen Effizienz auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 50 auf dem Gehäuse 40 oder des Anstoßkontakts mit diesem ausführen kann.
Des weiteren ist die kugelförmige äußere Fläche des unabhängigen Massenelements 50 wirksam, um seine Richtungsabhängigkeit in dem Aufnahmeraum 46 zu beseitigen, was zu einer weitergehend stabilisierten Bedingung des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 50 auf das Gehäuse 40 führt. Somit kann der Schwingungsdämpfer 10 eine gewünschte Dämpfungswirkung mit Stabilität auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 50 auf das Gehäuse 40 ausführen.
Während das unabhängige Massenelement 50 die elastische Körperschicht 54 aufweist, die an der kugelförmigen äußeren Fläche des metallischen Massenkörpers 52 ausgebildet und an dieser gesichert ist, neigt die Aufpralllast dazu, auf verschiedene Punkte der äußeren Fläche der elastischen Körperschicht 54 aufgrund der Drehung des unabhängigen Massenelements 50 in dem Aufnahmeraum 46 aufgebracht zu werden, was eine verbesserte Haltbarkeit des unabhängigen Massenelements 50 zur Folge hat.
Zusätzlich ist der Aufnahmeraum 46, der durch die innere Fläche des Gehäuses 40 definiert ist, so angeordnet, dass er eine nichtkugelförmige Gestalt, beispielsweise die zylindrische Gestalt in diesem Ausführungsbeispiel hat. Diese Anordnung ist wirksam, um die Anstoßfläche des unabhängigen Massenelements 50 bei einem Aufprall des unabhängigen Massenelements 50 auf den Aufnahmeraum zu verringern, was eine vergrößerte federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements 50 zur Folge hat.
Unter Bezugnahme auf 3 ist schematisch ein Konzept eines Schwingungsdämpfers 56 gezeigt, der gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Der Schwingungsdämpfer 56 ist einstückig an dem Hebelkörper 14 des vorderen unteren Hebels 12 des Fahrzeugs wie bei dem Schwingungsdämpfer 10 des ersten Ausführungsbeispiels angeordnet. In dem folgenden zweiten Ausführungsbeispiel werden die Bezugszeichen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, zum Identifizieren der strukturell oder funktionell identischen oder entsprechenden Elemente verwendet und wird eine redundante Beschreibung dieser Elemente zur Vereinfachung der Beschreibung nicht angegeben.
Wie aus 3 erkennbar ist, verwendet der Schwingungsdämpfer 56 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel einen Aufnahmeraum 47 mit einer kubischen Gestalt, während der Schwingungsdämpfer 10 den Aufnahmeraum 46 mit einer zylindrischen Gestalt verwendet. Das Gehäuse 40 des Schwingungsdämpfers 56 ist nämlich teilweise durch ein Durchgangsloch 57 definiert, das sich in die Dickenrichtung des Hebelkörpers 14 mit einer konstanten quadratischen Gestalt erstreckt. Die entgegengesetzten Öffnungen des Durchgangslochs 57 sind durch die oberen und unteren Gehäuseplatten 42, 44 (nicht gezeigt) geschlossen, wodurch das Durchgangsloch 57 und die obere und die untere Gehäuseplatte 42, 44 zusammenwirken, um das Gehäuse 40 zu definieren, dessen innere Fläche den Aufnahmeraum 47 mit der kubischen Gestalt definiert. Das unabhängige Massenelement 50 ist in dem Aufnahmeraum 47 so eingebaut, dass das unabhängige Massenelement 50 der inneren Fläche des Gehäuses 40 mit einer Beabstandung dazwischen entgegengesetzt ist, wobei das unabhängige Massenelement 50 in der Mitte des Aufnahmeraums 57 gelegen ist. Genauer gesagt sind alle sechs ebenen Flächen des kubischen Gehäuses 40, die als Anstoßflächen dienen, und ein Anstoßabschnitt der äußeren Fläche der elastischen Körperschicht 54 entgegengesetzt zueinander, wobei eine Beabstandung dazwischen vorzugsweise in einem Bereich von 0,05–0,8 mm, weitergehend vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,05–0,5 liegt. Das unabhängige Massenelement 50 ist nämlich hin- und herbewegbar oder versetzbar um einen Abstand, der vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1–1,6 mm weitergehend vorzugsweise innerhalb eines Bereich von 0,1–1,0 mm liegt, zwischen zwei der sechs ebenen Flächen, die zueinander entgegengesetzt sind, in jede der drei axialen Richtungen des unabhängigen Massenelements 50, wobei die drei axialen Richtungen senkrecht zueinander sind.
Wie bei dem Schwingungsdämpfer 10 des ersten Ausführungsbeispiels ist das Gehäuse 40 des Schwingungsdämpfers 56 teilweise durch den Hebelkörper 14 definiert und wird demgemäss einstückig mit dem Hebelkörper 14 oszilliert. Daher wird bei dem Aufbringen von Schwingungen auf das Gehäuse 40, anders gesagt bei einer Oszillation des Gehäuses 40 einstückig mit dem vorderen unteren Hebel 12, das unabhängige Massenelement 50 elastisch unabhängig von dem Gehäuse 40 innerhalb des Aufnahmeraums 47 verschoben. Eine derartige elastische oder federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements 50 innerhalb des Aufnahmeraums 47 verursacht einen Aufprall des unabhängigen Massenelements 50 gegen das Gehäuse 40. Somit führt der Schwingungsdämpfer 56 eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen, die an dem vorderen unteren Hebel 12 angeregt werden, auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 50 auf das Gehäuse 40 aus.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmeraum 47 so angeordnet, dass er eine kubische Gestalt hat, so dass das unabhängige Massenelement 50 hin- und herverschiebbar relativ zu dem Gehäuse 40 in die vorstehend angedeuteten drei axialen Richtungen ist, die senkrecht zueinander sind. Das unabhängige Massenelement 50 ist nämlich bewegbar, um auf das Gehäuse 40 in die sechs Richtungen auszuprallen, wodurch der Schwingungsdämpfer 56 fähig ist, eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen auszuführen, die in die sechs Richtungen aufgebracht werden.
Unter Bezugnahme auf 4 wird nun ein Schwingungsdämpfer 58 beschrieben, der gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel konstruiert ist. Wie der 4 entnehmbar ist, ist der Schwingungsdämpfer 58 an einem Hebelkörper 14' eines vorderen unteren Hebels wie bei dem Schwingungsdämpfer 10 des ersten Ausführungsbeispiels fixiert. In dem folgenden dritten Ausführungsbeispiel werden die Bezugszeichen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, zum Identifizieren der strukturell oder funktionell identischen oder entsprechenden Elemente verwendet und wird eine redundante Beschreibung dieser Elemente nicht angegeben.
Anders als bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel hat der Schwingungsdämpfer 58 des dritten Ausführungsbeispiels ein Gehäuse 60, das unabhängig von dem Hebelkörper 14' ist. Das Gehäuse 60 ist ein geteilter Aufbau, der aus einer oberen und einer unteren Gehäusehälfte 62, 64 besteht, die jeweils eine im Wesentlichen hohle halbkugelförmige Gestalt haben, und besteht aus Stahl als steifer Werkstoff mit einem Elastizitätsmodul von nicht weniger als 5 × 10³. Die obere Gehäusehälfte 62 hat einen hohlen halbkugelförmigen Körperabschnitt 63 und einen nach außen weisenden Flanschabschnitt 66, der einstückig mit dem äußeren Umfangsabschnitt der offenen Endfläche des Körperabschnitts 63 ausgebildet ist. In ähnlicher Weise hat die untere Gehäusehälfte 64 einen hohlen halbkugelförmigen Körperabschnitt 65 und einen nach außen weisenden Flanschabschnitt 68, der einstückig mit dem äußeren Umfangsabschnitt der offenen Endseite des Körperabschnitts 65 ausgebildet ist. Die oberen und unteren Gehäusehälften 62, 64 werden an ihren offenen Endseiten der Körperabschnitte 63, 65 zusammengesetzt, wobei die nach außen weisenden Flansche 66, 68 einander überlappen. Das so zusammengebaute Gehäuse 60 wird in einem Einschnitt 74 des Hebelkörpers 14' angeordnet, so dass der Körperabschnitt 63 der unteren Gehäusehälfte 64 in den Einschnitt 74 eingesetzt ist, während der nach außen weisende Flanschabschnitt 68 der unteren Gehäusehälfte 64 an dem Randabschnitt der Öffnung des Einschnitts 74 angeordnet wird. Das Gehäuse 60 wird dann an den überlappenden nach außen weisenden Flanschen 66, 68 an dem Hebelkörper 14' durch Fixierschrauben 70 fixiert, wodurch die nach außen weisenden Flansche 66, 68 fest miteinander durch die Schrauben 70 fixiert werden. Ein Abdichtungsring 48 wird durch die nach außen weisenden Flansche 66, 68 und zwischen diesen gequetscht.
Das Gehäuse 60, das aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben ist, und das an dem Hebelkörper 14' fixiert ist, schafft einen kugelförmigen Aufnahmeraum 72, der durch die innere Fläche der oberen und unteren Gehäusehälften 62, 64 definiert wird.
Mit dem Aufnahmeraum 72 wird das unabhängige Massenelement 50 mit einem Zwischenraum dazwischen eingebaut. Wenn das unabhängige Massenelement 50 an einer Mitte des Aufnahmeraums 72 gelegen ist, wird das unabhängige Massenelement 50 von der inneren Fläche des Gehäuses 60 durch eine konstante geringfügige Beabstandung δ (δ = 0,05–0,8 mm, weitergehend vorzuziehen 0,05–0,5 mm) über seine gesamte Fläche mit Sicht in seinem vertikalen Querschnitt beabstandet. In dem statischen Zustand des Schwingungsdämpfers 58, der in 4 gezeigt ist, in dem das Gehäuse 60 der Schwingung des Schwingungskörpers nicht ausgesetzt ist, wird das unabhängige Massenelement 50 in Kontakt mit dem untersten Abschnitt der inneren Fläche des Gehäuses 60 aufgrund der Schwerkraft gehalten, die daran wirkt. In diesem Zustand ist der oberste Abschnitt der inneren Fläche des Gehäuses 60 durch eine Beabstandung 2δ von einem gegenüberliegenden Abschnitt der äußeren Fläche der elastischen Gummischicht 54 des unabhängigen Massenelements 50 beabstandet, wobei der gegenüberliegende Abschnitt in Aufprall gegen den obersten Abschnitt der inneren Fläche des Gehäuses 60 zu bringen ist. Die Beabstandung 2δ hat einen Abstand, der vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1–1,6 mm, weitergehend vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1–1,0 mm liegt.
Bei dem Schwingungsdämpfer 58, der aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben ist, ist das Gehäuse 60 unabhängig von dem Hebelkörper 14' ausgebildet und einstückig an dem Hebelkörper 14' angeordnet, wodurch das Gehäuse 60 einstückig mit dem Hebelkörper 14' oszilliert wird. Bei dem Aufbringen der Schwingungen auf das Gehäuse 60, anders gesagt bei einer Oszillation des Gehäuses 60, die einstückig mit dem Hebelkörper 14' ist, wird das unabhängige Massenelement 50 elastisch unabhängig von dem Gehäuse 60 innerhalb des Aufnahmeraums 72 verschoben. Eine derartige elastische oder federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements 50 innerhalb des Aufnahmeraums 72 verursacht einen Aufprall des unabhängigen Massenelements 50 gegen das Gehäuse 60. Somit führt der Schwingungsdämpfer 58 eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf die Schwingungen, die an dem vorderen unteren Hebel 12 angeregt werden, auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 50 auf das Gehäuse 60 aus.
Des weiteren ist die Konfiguration des Aufnahmeraums 72 des Schwingungsdämpfers 58 angeordnet, so dass er eine kugelförmige Gestalt hat. Bei dieser Anordnung ist das unabhängige Massenelement 50 in direkten und elastischen Aufprall gegen das Gehäuse 60 in alle Richtungen bewegbar, wodurch der Schwingungsdämpfer 58 eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen ausführen kann, die in alle Richtungen aufgebracht werden.
Darüber hinaus ist das Gehäuse 60 unabhängig von dem Schwingungselement, beispielsweise dem Hebelkörper 14', in diesem Ausführungsbeispiel, was es möglich macht, die Dimensionsgenauigkeit des Aufnahmeraums 72 oder der inneren Fläche des Gehäuses 60 ungeachtet der Genauigkeit des Hebelkörpers 14' zu verbessern, wodurch der Schwingungsdämpfer 58 eine gewünschte Dämpfungswirkung mit einer hohen Stabilität ausführen kann. Anders gesagt kann der Hebelkörper 14 ohne Berücksichtigung der Dimensionsgenauigkeit des Aufnahmeraums 72 hergestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 5 wird nun ein Schwingungsdämpfer 76 beschrieben, der gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Wie der Schwingungsdämpfer 10 des ersten Ausführungsbeispiels ist der Schwingungsdämpfer 76 fest an dem Hebelkörper 14 des vorderen unteren Hebels 12 angeordnet. In dem folgenden vierten Ausführungsbeispiel werden die Bezugszeichen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, zum Identifizieren der strukturell oder funktionell identischen oder entsprechenden Elemente verwendet, und wird die redundante Beschreibung dieser Elemente nicht angegeben.
Wie das erste und das zweite Ausführungsbeispiel hat der Schwingungsdämpfer 46 des vierten Ausführungsbeispiels einen Aufnahmeraum 82, der teilweise durch ein Durchgangsloch 78 definiert ist, das an dem Hebelkörper 14 des vorderen unteren Hebels 12 ausgebildet ist. Anders als bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel hat das Durchgangsloch 78 eine gekrümmte Gestalt in seiner Draufsicht.
Das Durchgangsloch 78 erstreckt sich gekrümmt mit im Wesentlichen konstanten Breiten- und Tiefenabmessungen (insbesondere der Dicke des Hebelkörpers 14). Die Breiten- und Tiefenabmessungen des Durchgangslochs 78 sind im Wesentlichen zueinander gleich ausgeführt. Die entgegengesetzten Öffnungen des Durchgangslochs 78 werden durch eine obere bzw. eine untere Gehäuseplatte (nicht gezeigt) geschlossen, wodurch das Durchgangsloch 78 und die obere sowie die untere Gehäuseplatte zusammenwirken, um ein Gehäuse 80 zu schaffen, das sich gekrümmt mit einer konstanten hohlen quadratischen Gestalt im Querschnitt erstreckt. Die innere Fläche des Gehäuses 80 definiert den Aufnahmeraum 82 in der Gestalt eines Längsraums, der sich in seine Längsrichtung mit einer konstanten Querschnittsgestalt erstreckt.
Eine Vielzahl von unabhängigen Massenelementen 50 (beispielsweise fünf unabhängige Massenelemente 50 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) sind innerhalb des Aufnahmeraums 82 angeordnet. Jedes der unabhängigen Massenelemente 50 hat einen Außendurchmesser, der geringfügig kleiner als die Breiten- oder Tiefenabmessung des Durchgangslochs 78 oder des Aufnahmeraums 82 ist. Die fünf unabhängigen Massenelemente 50 sind in einer Reihe in die Längsrichtung des Aufnahmeraums 86 angeordnet. Wenn die fünf unabhängigen Massenelemente 50 regelmäßig an einer Mittelachse des Aufnahmeraums 82 angeordnet sind, die sich in die Längsrichtung des Aufnahmeraums 82 erstreckt, während sie an einem mittleren Abschnitt in die Breiten- und Tiefenrichtung des Aufnahmeraums 82 gelegen sind (insbesondere der Mitte des Aufnahmeraums 82 mit Sicht in einem Querschnitt), sind die Anstoßabschnitte der elastischen Körperschicht 54 der unabhängigen Massenelemente 50 von den jeweiligen Anstoßabschnitten der inneren Fläche des Gehäuses 80 mit einer konstanten geringfügigen Beabstandung dazwischen beabstandet. Die Beabstandung δ zwischen jedem der Anstoßabschnitte der elastischen Körperschicht 54 und dem entsprechenden Anstoßabschnitt der inneren Fläche des Gehäuses 80, die als eine Anstoßfläche dient, ist so angeordnet, dass sie einen Abstand hat, der vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,05 mm–0,8 mm, weitergehend vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,05–0,5 mm liegt. In dem statischen Zustand des Schwingungsdämpfers 76 (nicht gezeigt), in dem das Gehäuse 80 der Schwingung nicht ausgesetzt wird, die an dem vorderen unteren Hebel 12 angeregt wird, wird das unabhängige Massenelement 50 in Kontakt mit der unteren Gehäuseplatte aufgrund der Schwerkraft gehalten, die daran wirkt. In diesem Zustand ist die obere Gehäuseplatte 42 um einen Abstand von 2δ von dem entsprechenden Anstoßabschnitt der elastischen Körperschicht 54 des unabhängigen Massenelements 50 beabstandet. Der Abstand 2δ wird vorzugsweise in einem Bereich von 0,1–1,6 mm, weitergehend vorzuziehen in einem Bereich von 0,1–1,0 mm gehalten.
Bei dem Schwingungsdämpfer 76, der konstruiert ist, wie vorstehend beschrieben ist, ist das Gehäuse 80 teilweise durch den Hebelkörper 14 definiert, wodurch das Gehäuse 80 einstückig mit dem Hebelkörper 14 oszilliert wird, wenn die zu dämpfenden Schwingungen an dem vorderen unteren Hebel 12 angeregt werden. Bei dem Aufbringen der Schwingungen auf das Gehäuse 40, anders gesagt bei einer Oszillation des Gehäuses 40, die einstückig mit dem vorderen unteren Hebel 12 ist, wird jedes unabhängige Massenelement 50 elastisch unabhängig von dem Gehäuse 80 innerhalb des Aufnahmeraums 82 verschoben. Eine derartige elastische oder federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements 50 innerhalb des Gehäuses 80 verursacht einen Aufprall des unabhängigen Massenelements 50 gegen das Gehäuse 80. Somit führt der Schwingungsdämpfer 76 eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf die Schwingungen, die an dem vorderen unteren Hebel 12 angeregt werden, aufgrund des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 50 auf das Gehäuse 80 aus.
Da jedes unabhängige Massenelement 50 angeordnet ist, so dass es die kugelförmige äußere Fläche hat, wird die Vielzahl der unabhängigen Massenelemente 50 einfach und effizient auch in dem sich gekrümmt erstreckenden Aufnahmeraum 82 untergebracht.
Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 wird nun ein Schwingungsdämpfer 84 beschrieben, der gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung konstruiert ist. Der Schwingungsdämpfer 84 hat ein rechteckiges kastenförmiges Gehäuse 88 mit einer Vielzahl von Aufnahmeräumen 86, die voneinander unabhängig sind, und eine Vielzahl von unabhängigen Massenelementen 102, die innerhalb der Aufnahmeräume 86 angeordnet sind. Der Schwingungsdämpfer 84 ist an einem Schwingungselement, wie zum Beispiel einer Karosserie eines Automobils (nicht gezeigt) eingebaut, das Schwingungen anregt, die zu dämpfen sind, so dass das Gehäuse 88 fest an der Fahrzeugkarosserie durch ein geeignetes Befestigungselement fixiert wird.
Genauer beschrieben hat das Gehäuse 88 einen Gehäusekörper 90 und ein Paar Abdeckungselemente 92. Der Gehäusekörper 90 ist ein im Wesentlichen dickwandiges rechteckiges Plattenelement mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 94 (beispielsweise sechs Durchgangslöcher 94 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), die sich jeweils durch dieses hindurch in eine Längsrichtung desselben mit einer konstanten quadratischen Querschnittsgestalt erstrecken. Diese Durchgangslöcher 94 erstrecken sich parallel zueinander in die Längsrichtung des Gehäusekörpers 90, während sie voneinander in eine Richtung beabstandet sind, die senkrecht zu der Längsrichtung ist, insbesondere in die Breitenrichtung des Gehäusekörpers 90. Der Gehäusekörper 90 hat ebenso Fixierplatten 96, die einstückig an den jeweiligen entgegengesetzten Seiten von diesem ausgebildet sind und sich von diesen nach außen erstrecken, wobei die Seiten zueinander entgegengesetzt in die Breitenrichtung sind. Jede der Fixierplatten 96 hat Gewindelöcher 98, so dass das Gehäuse 88 an dem Schwingungselement mit Schrauben angebracht wird, die in die jeweiligen Gewindelöcher 98 geschraubt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Gehäusekörper 90 aus einer Aluminiumlegierung durch Extrudieren ausgebildet. Der Gehäusekörper 90 ist ebenso steif genug ausgebildet, so dass er ein Elastizitätsmodul von 5 × 10³ MPa oder mehr hat.
Jedes der Abdeckungselemente 92 ist ein rechteckiges Plattenelement, dessen Aufbau demjenigen der entsprechenden von den in Längsrichtung entgegengesetzten Endseiten des Gehäusekörpers 90 ist. Jedes Abdeckungselement 92 hat eine Vielzahl von Vorsprüngen 100 (sechs Vorsprünge 100 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), die einstückig an jeweiligen Positionen an einer von den entgegengesetzten Hauptflächen von diesem ist, wobei die jeweiligen Positionen denjenigen der Öffnungen der Durchgangslöcher 94 des Gehäusekörpers 90 entsprechen. Die so ausgebildeten Abdeckungselemente 92 werden an den entgegengesetzten Endseiten des Gehäusekörpers 90 so fixiert, dass die Vorsprünge 100 erzwungen in die Durchgangslöcher 94 jeweils gepresst werden, wodurch eine Vielzahl von Aufnahmeräumen 86 geschaffen wird, die teilweise durch jeweilige Durchgangslöcher 94 definiert sind und unabhängig oder getrennt voneinander sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Abdeckungselemente 92 durch Gießen von Eisen oder einer Aluminiumlegierung oder alternativ durch Spritzgießen eines synthetischen Harzwerkstoffs ausgebildet.
Jedes von der Vielzahl der unabhängigen Massenelemente 102 hat einen metallischen Massenkörper 104 in der Gestalt eines massiven kugelförmigen Blockelements und eine elastische Körperschicht 106, die aus einem Gummiwerkstoff besteht und an der gesamten Fläche des Massenkörpers 104 ausgebildet und an dieser gesichert ist. Die elastische Körperschicht 106, deren äußere Fläche als Anstoßfläche des unabhängigen Massenelements 102 dient, ist so angeordnet, dass sie eine Shore-D-Härte von 80 oder weniger, weitergehend vorzuziehen innerhalb eines Bereichs von 20–40 gemessen gemäß dem ASTM-Verfahren D-2240 hat. Die elastische Körperschicht 106 hat ebenso ein Elastizitätsmodul innerhalb eines Bereichs von 1–10⁴ MPa, weitergehend vorzuziehen 1–10³ MPa und eine Verlusttangente ist nicht geringer als 10^–3, weitergehend vorzuziehen innerhalb eines Bereichs von 0,01–10.
Jeder der Vielzahl der Aufnahmeräume 86 des Gehäuses 88 ist angeordnet, um sechs unabhängige Massenelemente 102 aufzunehmen, die konstruiert sind, wie vorstehend beschrieben ist. Diese sechs unabhängigen Massenelemente 102 sind in einer Reihe in die Längsrichtung des Aufnahmeraums 86 angeordnet und sind gleichmäßig voneinander in die Längsrichtung beabstandet. Wenn jedes der unabhängiges Massenelemente 102 an einem mittleren Abschnitt in eine Breiten- und eine Höhenrichtung des Aufnahmeraums 86 gelegen ist, sind die Anstoßabschnitte der elastischen Körperschichten 106 der unabhängigen Massenelemente 102 gegenüberliegend zu den jeweiligen Anstoßabschnitten der inneren Fläche des Durchgangslochs 94 mit einer konstanten geringfügigen Beabstandung dazwischen.
Die Beabstandung hat eine Abmessung δ, die vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,05–0,8 mm, weitergehend vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,05–0,5 mm gehalten wird. In dem statischen Zustand des Schwingungsdämpfers 84, der in 7 gezeigt ist, in dem das Gehäuse 88 der Schwingung des Schwingungselements nicht ausgesetzt wird, wird jedes der unabhängigen Massenelemente 102 in Kontakt mit der unteren Fläche des Gehäuseelements 88 aufgrund der Schwerkraft gehalten, die daran wirkt, während der Anstoßabschnitt der elastischen Körperschicht 106 des unabhängigen Massenelements 102, wobei der Anstoßabschnitt der oberen Fläche des Gehäuses 88 gegenübersteht, von der oberen Fläche des Gehäuses 88 mit einer Beabstandung beabstandet ist, die einen Abstand von 2δ hat, die vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 0,1–1,6 mm, weitergehend innerhalb eines Bereichs von 0,1–1,0 mm gehalten wird. Jedes unabhängige Massenelement 102 ist nämlich hin- und herbewegbar oder verschiebbar um einen Abstand 2δ der Beabstandung zwischen den oberen und unteren Flächen des Gehäuses 88, die einander in die Dickenrichtung des Gehäuses 88 gegenüberstehen und die mit dem unabhängigen Massenelement 102 dazwischen nebeneinanderliegen, und zwischen rechten und linken Flächen des Gehäuses 88, die einander in die Breitenrichtung des Gehäuses 88 gegenüberstehen und die mit dem unabhängigen Massenelement 102 dazwischen nebeneinanderliegen, wie in 7 gesehen wird. Es ist anzumerken, dass die oberen und unteren Flächen und die rechten und linken Flächen des Gehäuses 88 als die Anstoßflächen des Gehäuses 88 dienen.
Bei dem Schwingungsdämpfer 84, der konstruiert ist, wie vorstehend beschrieben ist, ist jedes unabhängige Massenelement 102 angeordnet, so dass es relativ zu dem Gehäuse 88 verstoben wird und demgemäss in elastischen Aufprall gegen das Gehäuse 88 bei dem Aufbringen von Schwingungen auf den Schwingungsdämpfer 84 gebracht wird, wodurch der Schwingungsdämpfer 84 eine gewünschte Dämpfungswirkung auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements 102 auf das Gehäuse 88 ausführen kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist insbesondere jedes unabhängige Massenelement 102 relativ zu dem Gehäuse 88 in die vorstehend angedeutete Breiten- und Dickenrichtung verschiebbar, insbesondere in Richtungen von zwei Achsen, die senkrecht zueinander sind, nämlich eine erste Achse, die mit einem rechten Winkel die oberen und unteren Flächen des Gehäuses 88 schneidet, und eine zweite Achse, die mit einem rechten Winkel die rechte und die linke Fläche des Gehäuses 88 schneidet. Das unabhängige Massenelement 102 ist nämlich in Aufprall gegen das Gehäuse 40 in die vier Richtungen bewegbar, wodurch der Schwingungsdämpfer 84 fähig ist, eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf Schwingungen auszuführen, die in die vier Richtungen aufgebracht werden.
Jedes unabhängige Massenelement 102 ist angeordnet, so dass es die kugelförmige äußere Fläche und eine relativ geringe Masse hat, was ein leichte und vereinfachte Aufnahme der Vielzahl der unabhängigen Massenelemente 102 innerhalb des Aufnahmeraums 94 auch für den Fall gestattet, bei dem der Schwingungsdämpfer 84 einen relativ dünnwandigen Flachplattenaufbau hat.
Während die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung vorstehend genau lediglich zum Zweck der Darstellung beschrieben wurden, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die Details dieser dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass sie mit verschiedenartigen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen abgewandelt werden kann.
Beispielsweise kann eine dünne Gummischicht an der inneren Fläche des Gehäuseelements ausgebildet sein. Diese Anordnung gestattet eine Verwendung eines unabhängigen Massenelements, das lediglich aus einem steifen Werkstoff besteht und nicht mit der Gummischicht beschichtet ist.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die kugelförmige äußere Fläche des unabhängigen Massenelements geeignet dimensioniert, so dass die äußere Fläche des unabhängigen Massenelements von der inneren Fläche des Gehäuseelements beabstandet ist. Jedoch kann das gewünscht dimensionierte unabhängige Massenelement unter Verwendung eines aufgeschäumten elastischen Körpers ausgebildet werden. In diesem Fall wird das unabhängige Massenelement teilweise oder vollständig aus dem aufgeschäumten elastischen Körper durch Ausbilden eines aufschäumbaren elastischen Werkstoffs in dem Aufnahmeraum des Gehäuseelements ausgebildet, wobei der Aufnahmeraum einen kugelförmigen Aufbau hat.
Zum Sicherstellen eines wünschenswert minimierten Aufprallgeräuschs sind das unabhängige Massenelement und das Gehäuseelement einander an ihren Anstoßflächen mit einer Beabstandung innerhalb eines Bereichs von 0,05–0,8 mm dazwischen in Schwingungseingangsrichtungen oder zwischen ihren Anstoßflächen gegenüberliegend. Jedoch werden das unabhängige Massenelement und das Gehäuseelement voneinander mit einer Beabstandung von 0,8 mm oder größer dazwischen in die Richtung beabstandet, in die eine Schwingungslast nicht aufgebracht wird.
Der Schwingungsdämpfer der vorliegenden Erfindung ist auf ein Rotationselement, das um seine Mittelachse drehbar ist, zum Dämpfen der daran angeregten Schwingungen anwendbar. Beispielsweise kann eine Vielzahl von unabhängigen Massenelementen an dem Drehelement, wie zum Beispiel Antriebswellen und Riemenscheiben angeordnet werden, so dass die Vielzahl der unabhängigen Massenelemente geeignet um die Mittelachse des Drehelements angeordnet ist, während ein Rotationsausgleich des Rotationselements berücksichtigt wird, wodurch ein Schwingungsdämpfer für ein Rotationselement vorgesehen werden kann.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung kann auf einem anderen Weg ausgeführt werden. Beispielsweise kann der Schwingungsdämpfer der Erfindung eine Vielzahl von Gehäusen aufweisen, die unabhängig voneinander sind und die eine unterschiedliche Abmessung voneinander haben, und eine Vielzahl von unabhängigen Massenelementen, die in den jeweiligen Gehäusen aufgenommen ist und die eine jeweilige Größe haben, die den jeweiligen Gehäusen entspricht. Diese Anordnung gestattet es, dass der Schwingungsdämpfer hervorragende Dämpfungswirkungen mit Bezug auf verschiedenartige Schwingungen mit unterschiedlichen Frequenzen ausführt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eines oder mehrere unabhängige Massenelemente in einem Aufnahmeraum aufgenommen, so dass die Vielzahl der unabhängigen Massenelemente in einer Reihe in dem Aufnahmeraum angeordnet sind. Alternativ kann die Vielzahl der unabhängigen Massenelemente in dem Aufnahmeraum so angeordnet werden, dass die Vielzahl der unabhängigen Massenelemente nebeneinander liegt. Die Vielzahl der unabhängigen Massenelemente wird nämlich wünschenswert in dem Aufnahmeraum unter der Annahme angeordnet, dass jedes unabhängige Massenelement unabhängig relativ zu dem Gehäuseelement verschiebbar ist, um direkt und elastisch auf das Gehäuseelement zumindest in eine Richtung aufzuprallen, in die zu dämpfende Schwingungen aufgebracht werden.
Des weiteren ist der Aufbau des Aufnahmeraums nicht bestimmt auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Aufnahmeraum kann beispielsweise eine polygonale Gestalt haben.
Während die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung die Gestalt eines Schwingungsdämpfers für ein Automobil annehmen, ist es verständlich, dass das Prinzip der Erfindung auf andere Arten von Schwingungsdämpfern für verschiedenartige Fahrzeuge anwendbar ist.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung verständlich ist, hat der Schwingungsdämpfer der vorliegenden Erfindung zumindest ein unabhängiges Massenelement, das in elastischen Aufprall auf das Gehäuseelement gebracht wird, und das wahrscheinlich von dem Gehäuseelement auf der Grundlage seiner Elastizität abfedert, um dadurch eine federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements innerhalb des Aufnahmeraums zu vereinfachen. Zusätzlich hat das unabhängige Massenelement eine Masse, die ausreichend kleiner ausgeführt ist, was weitergehend die federnde Verschiebung des unabhängigen Massenelements innerhalb des Aufnahmeraums vereinfacht. Demgemäss stellt der Schwingungsdämpfer der vorliegenden Erfindung die federnde Bewegung des unabhängigen Massenelements und den elastischen Aufprall des unabhängigen Massenelements gegen das Gehäuseelement auch für den Fall sicher, bei dem der Schwingungsdämpfer an einem Schwingungselement eines Automobils eingebaut ist, das dazu neigt, Schwingungen anzuregen, die eine relativ geringe Schwingungsenergie haben. Somit ist der Schwingungsdämpfer der vorliegenden Erfindung fähig, eine hervorragende Dämpfungswirkung mit Bezug auf die Schwingungen, die bei dem Automobil zu dämpfen sind, auf der Grundlage des Aufpralls des unabhängigen Massenelements an dem Gehäuseelement auszuführen.
Während die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung vorstehend genau nur zum Zweck der Darstellung beschrieben wurden, ist es verständlich, dass die Erfindung nicht auf die Details dieser dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass sie mit verschiedenartigen anderen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen, die dem Fachmann offensichtlich sind, ohne Abweichen von dem Anwendungsbereich der Erfindung ausgeführt werden kann, die in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

Oszillationsdämpfer (10; 56; 58; 76; 84) zum Dämpfen von Schwingungen eines Schwingungselements (14) eines Fahrzeugs mit: einem starren Gehäuseelement (40; 60; 80; 88), das einstückig mit oder unabhängig von dem Schwingungselement ausgebildet ist und den Schwingungen des Schwingungselements ausgesetzt ist, wobei das Gehäuseelement einen Aufnahmeraum (46; 47; 72; 82; 86) definiert; und einem unabhängigen Massenelement (50; 102), das nicht anhaftend in dem Aufnahmeraum so angeordnet ist, dass das unabhängige Massenelement einer inneren Fläche von dem Gehäuseelement gegenübersteht, das den Aufnahmeraum definiert, und relativ zu der inneren Fläche von dem Gehäuseelement verschiebbar ist, wobei das unabhängige Massenelement (50; 102) und das Gehäuseelement (40; 60; 80; 88), die in direkten und elastischen Anstoß gegeneinander an jeweiligen Anstoßflächen davon in zumindest eine Schwingungseingangsrichtung bei dem Aufbringen der Schwingungen in die zumindest eine Schwingungsrichtung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass das unabhängige Massenelement (50; 102) eine kugelförmige äußere Fläche hat und dass die Anstoßfläche von dem unabhängigen Massenelement (50; 102) und die Anstoßfläche von dem Gehäuseelement (40; 60; 80; 88) voneinander um einen Abstand (δ) in einem Bereich von 0,05–0,8 mm beabstandet sind, und wobei das unabhängige Massenelement hin und her um einen Abstand (2δ) von 0,1–1,6 mm zwischen zumindest zwei Anstoßflächen von dem Gehäuseelement, die einander gegenüberstehen, mit dem unabhängigen Massenelement dazwischen in die zumindest eine Schwingungseingangsrichtung bewegbar sein kann.
Dämpfer (10; 58) gemäß Anspruch 1, wobei der Aufnahmeraum (72) von dem Gehäuseelement einen kreisförmigen Querschnittsaufbau hat.
Dämpfer (56; 76; 84) gemäß Anspruch 1, wobei der Aufnahmeraum (46; 86) von dem Gehäuseelement einen quadratischen Querschnittsaufbau hat.
Dämpfer (76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Aufnahmeraum (82; 86) einen längsgerichteten Raum aufweist, der sich in eine Längsrichtung mit einer konstanten Querschnittsgestalt erstreckt, und eine Vielzahl von unabhängigen Massenelementen (50; 102) aufnimmt, die in Reihe zueinander angeordnet sind.
Dämpfer (84) gemäß Anspruch 4, wobei das Gehäuseelement (88) aus einem metallischen Werkstoff durch Extrudieren ausgebildet ist und eine Bohrung (94) hat, die sich dort hindurch in eine Extrudierrichtung erstreckt, wobei die Bohrung von einem Gehäuseelement den Aufnahmeraum definiert.
Dämpfer (10; 56; 58; 76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das unabhängige Massenelement (50; 102) einen massiven metallischen Massenkörper (52; 104) und eine elastische Körperschicht (54; 106) aufweist, die an der gesamten äußeren Fläche von dem metallischen Massenelement ausgebildet und gesichert ist.
Dämpfer (10; 56; 58; 76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das einzelne unabhängige Massenelement (50; 102) eine Masse in einem Bereich von 10–1000 g hat.
Dämpfer (10; 56; 58; 76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei zumindest eine von den Anstoßflächen von dem Gehäuseelement (40, 60, 80, 88) und von dem unabhängigen Massenelement (50; 102) eine D-Shorehärte von nicht mehr als 80 hat.
Dämpfer (10; 56; 58; 76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Gesamtmasse von dem unabhängigen Massenelement (50, 102) in einem Bereich von 5–10% von einer Masse des Schwingungselements gehalten wird.
Dämpfer (10; 56; 58; 76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Gehäuseelement (40; 60; 80; 88) aus einem starren Werkstoff mit einem Elastizitätsmodul von 5 × 10³ MPa oder größer ausgebildet ist.
Dämpfer (10; 56; 58; 76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei zumindest eine von den Anstoßflächen von dem unabhängigen Massenelement (50; 102) und von dem Gehäuseelement (40; 60; 80; 88) einen Elastizitätsmodul in einem Bereich von 1–10⁴ MPa hat.
Dämpfer (10; 56; 58; 76; 84) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei zumindest eine der Anstoßflächen von dem unabhängigen Massenelement (50; 102) und von dem Gehäuseelement (40; 60; 80; 88) einen Verlustfaktor von nicht weniger als 10^–3 hat.