頻率調(diào)諧阻尼器的制造方法
【專利摘要】本披露內(nèi)容涉及一種頻率調(diào)諧阻尼器,該頻率調(diào)諧阻尼器帶有被適配成將一個振動體(5)連接到一個表面(3)上的一個彈性元件(7)。該彈性元件具有沿一條縱向軸線(23)在不同位置設(shè)置的一個寬的部分(17)和一個窄的部分(19),當(dāng)該阻尼器被安裝好時,該縱向軸線基本平行于該表面的法線;并且在該寬的部分(17)中具有一個第一圓周安裝槽(11)用于將該寬的部分附接到該表面上,并且在該窄的部分(19)中具有一個第二圓周安裝槽(15)用于將該窄的部分附接到該振動體上。該第一圓周安裝槽沿一個細(xì)長路徑延伸。這樣提供了一種阻尼器,該阻尼器能夠在該表面的平面中在兩個垂直方向上提供兩個不同的共振頻率,并且可以在所希望的方向上容易地對齊。
【專利說明】頻率調(diào)諧阻尼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本披露內(nèi)容涉及一種頻率調(diào)諧阻尼器,該頻率調(diào)諧阻尼器例如可以使用在車輛中。該阻尼器具有一個振動體和至少一個彈性元件,該至少一個彈性元件被適配成將該振動體連接到一個表面上,該表面的這些振動有待受到阻尼。該彈性元件具有沿一條縱向軸線在不同位置設(shè)置的一個寬的部分和一個窄的部分,當(dāng)該阻尼器被安裝好時,該縱向軸線可以基本上與該表面的法線平行。這兩個部分中的一個部分被適配成將該彈性元件附接到該振動體上并且另一個部分將該彈性元件附接到該表面上,并且該較寬的部分具有一個空腔。該彈性元件包括:在該寬的部分中的一個第一圓周安裝槽,用于將該寬的部分附接到該振動體和該表面中的一個上;以及在該窄的部分中的一個第二個圓周安裝槽,用于將該窄的部分附接到該振動體和該表面中的另一個上。
[0002]背景
[0003]這樣的一個阻尼器例如從EP-1303710-A1和W0-2008/127157-A1中是已知的。雖然后一個文件描述了可以如何在不同的振動方向上使不同的共振頻率受到阻尼,但實現(xiàn)一種能夠通過可靠方式安裝的更通用的阻尼器仍然存在問題。
[0004]概沭
[0005]因此,本披露內(nèi)容的一個目的是實現(xiàn)一種通用的并提供可靠安裝的阻尼器。
[0006]這個目的是通過所附權(quán)利要求1限定的一種阻尼器實現(xiàn)的。更確切地講,在最初提及類型的阻尼器中,該第一圓周安裝槽(與該較寬的彈性元件部分相關(guān)聯(lián)的這個安裝槽)在一個閉合環(huán)路中、與該表面平行地且沿一個細(xì)長路徑延伸,使得該環(huán)路偏離圓形形狀。這具有雙重作用。當(dāng)該槽路徑為細(xì)長時,該彈性元件將沿該細(xì)長軸線并且橫跨該軸線表現(xiàn)出不同的動態(tài)特性。這意味著該阻尼器將能夠?qū)哂性谝粋€第一方向上對該表面產(chǎn)生影響的一個頻率的振動進(jìn)行阻尼,同時對具有在一個垂直于該第一方向的第二方向上對該表面產(chǎn)生影響的另一頻率的振動進(jìn)行阻尼。同時,當(dāng)該安裝槽以一個細(xì)長路徑延伸時,該彈性元件將以可靠的方式被正確地定向。
[0007]因此,該第一安裝槽的細(xì)長路徑可以是卵形的,并且該第二圓周安裝槽可沿一個圓形路徑延伸。更確切地講,該第一圓周安裝槽可以是橢圓形的。
[0008]典型的是,該第二圓周安裝槽可以附接到該振動體上。
[0009]限定一個壁的一個過渡部分可以使該彈性元件的寬的部分和窄的部分互連,并且該壁的厚度可以在該縱向軸線的給定位置處沿著該元件的外圍變化。這個過渡部分還用來使動態(tài)性能在不同方向上改變,并且如果該第一圓周安裝槽是圓形的,這個過渡部分也是可以使用的。
[0010]附圖簡要說明
[0011]圖1示意性地展示了一個頻率調(diào)諧阻尼器的基本原理。
[0012]圖2示出了一個彈性元件的透視圖。
[0013]圖3示出了圖2的被附接到一個振動表面和一個振動體上的彈性元件的截面。
[0014]圖4至圖6示出了一個彈性元件的俯視圖以及穿過該彈性元件的兩個截面。
[0015]圖7至圖9展示了一個安裝槽的不同的可能構(gòu)形。
[0016]圖10和圖11示出了對應(yīng)于圖5至圖6的用于一個彈性元件的一個替代性實施例的截面。
[0017]詳細(xì)說明
[0018]本發(fā)明總體上涉及頻率調(diào)諧阻尼器。圖1展示了一個頻率調(diào)諧阻尼器I的基本原理。一個阻尼器被用來阻尼一個表面3中的振動,并且包括一個振動體5和至少一個彈性元件7,該振動體和該至少一個彈性元件被附接到表面3上并且一起提供一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)。
[0019]選擇該振動體5的質(zhì)量m以及該彈性元件的剛度k和阻尼c以在該表面上提供一種阻尼作用,可以預(yù)期該表面是以一個預(yù)定的目標(biāo)頻率振動的。當(dāng)表面3以這個目標(biāo)頻率振動時,致使該振動體5以與該表面相同的頻率(但與該表面異相)進(jìn)行振蕩/共振,使得該表面的振動基本上受到阻尼。該振動體可以振動并且?guī)в械恼穹旧洗笥谠摫砻娴恼駝臃?。頻率調(diào)諧阻尼器的一般概念本身是眾所周知的,例如參見EP-1303710-A1和WO-2008/127157-Alo
[0020]以下披露內(nèi)容呈現(xiàn)了用于在一個頻率調(diào)諧阻尼器中使用的一個彈性元件7,該頻率調(diào)諧阻尼器適合用于處理在與該振動表面3平行的兩個方向上的振動,并且其中在指定的x(圖1中垂直于該紙面)和I方向上的振動具有不同的目標(biāo)頻率。
[0021]圖2示出了根據(jù)本披露內(nèi)容的一個彈性元件7的一個透視圖。這些彈性元件可以由不同的彈性材料制成。硅橡膠是一個合適的實例,因為一個硅橡膠彈性元件即使在溫度變化的情況下也能在很大程度上能保持其剛度和阻尼參數(shù)。
[0022]圖3示出了被附接到一個振動表面3和一個振動體5上的圖2的彈性元件7的截面。該振動體可以由具有相對高密度的材料制成,如鑄鐵或類似物。
[0023]該振動表面3不被認(rèn)為是該阻尼器的一部分,因為該阻尼器的目的是用于減少在一個結(jié)構(gòu)中已經(jīng)存在的一個表面中的振動。然而,該彈性元件也可以經(jīng)由一個中間構(gòu)件連接到該振動表面上,于是該中間構(gòu)件可以被認(rèn)為是該阻尼器的一部分。如圖所示,該表面還具有一個適合于連接到該彈性元件上的開口。
[0024]在所展示的實例中,通過推動該彈性元件7經(jīng)過該表面3上的一個相對應(yīng)的開口9而可以將該阻尼器附接到該振動表面3上,直到在該彈性元件7中的一個第一安裝槽11在該開口9的邊緣上形成固力。
[0025]該彈性元件的一部分被進(jìn)一步推動經(jīng)過相應(yīng)的開口 13而進(jìn)入該振動體5的內(nèi)部,直到該彈性元件7上的一個第二槽15在該振動體5上的一個類似的固力。
[0026]典型地,可以使用3個至5個彈性元件來將一個振動體5連接到該表面3上,因此,該表面以及該振動體具有相應(yīng)數(shù)量的對準(zhǔn)開口 11、13。
[0027]該彈性元件將在下面被更詳細(xì)地描述。通常,如圖3所展示的,彈性元件7具有一個寬的部分17和一個窄的部分19 (與該窄的部分相比,該寬的部分較寬,反之亦然)。在所展示的情況下,通過該寬的部分中的圓周安裝槽11與該振動表面3中的開口的邊緣9相接合,該寬的部分17被附接到該振動表面3上。以對應(yīng)的方式,通過該窄的部分中的圓周安裝槽15與一個開口 /圓周凸起13 (該開口 /凸起從該振動體5中的一個空腔21的壁中突出)相接合,該窄的部分19被附接到振動體5上。通過這種安排,該振動體5相對于該振動表面3是彈性懸吊的。寬的部分17和窄的部分19沿一條縱向軸線23被安置在不同的位置處,該縱向軸線大體平行于該表面3的法線。該振動體19中的空腔21可以是足夠大的,以允許一個相當(dāng)大的振動幅度,而不會與該彈性元件(從而從根本上提高剛度)直接接觸。然而,可能有用的是在該振動體接觸該振動表面之前使該寬的部分與該振動體接觸并且使該振動體的運動停止,否則將會產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲。
[0028]可替代的是,可想象一種安排,在這種安排中該振動體5改為被附接到該彈性元件7的寬的部分17上,并且該振動表面3被附接到該彈性元件的窄的部分19上。
[0029]該彈性元件具有一個空腔25、27,該空腔在寬的部分17處是開放的。該空腔可以具有一個較寬的部分25和一個較窄的部分27,并且后者可以延伸到該彈性元件的窄的部分19中??涨?5、27可以在安裝過程中用于容納一個工具(未示出),該工具用于將該彈性元件7插入該表面3的開口之中并且進(jìn)入該振動體5的空腔之中。
[0030]在本披露中,該彈性元件被適配成在該振動表面的兩個不同方向上提供不同的共振頻率。
[0031]圖4示出了從該窄的元件部分(參見圖3中的19)的上方看到的彈性元件的一個俯視圖。圖5不出了圖4中的一個第一截面八-八,并且圖6不出了圖4中的一個第二截面8-8。這兩個截面是彼此垂直的并且是沿該彈性元件的縱向軸線(參見圖3中的23)取出的。
[0032]如在圖4至圖6中可以看到,寬的部分17中的圓周安裝槽11是細(xì)長的。這意味著,當(dāng)該安裝槽11以一個閉合環(huán)路延伸時,該閉合環(huán)路與其上安裝了該元件的這個表面平行,該環(huán)路被拉伸使得該安裝槽偏離圓形形狀。圖5的截面中的槽的寬度29因此基本小于圖6中對應(yīng)的寬度31。
[0033]該特征提供的優(yōu)點是,當(dāng)該彈性元件被裝配在具有與該安裝槽相對應(yīng)的形狀的一個開口中時,該彈性元件將使其自身在所需方向上自動地對準(zhǔn)并且沿該槽路徑的細(xì)長軸線提供一個共振頻率并且橫跨該軸線提供另一個共振頻率。這些軸線的方向是由在該表面中的相應(yīng)細(xì)長的孔是如何定向的而可預(yù)測決定的。在圖4至圖6的實例中,一個相當(dāng)較高的共振頻率將被提供成與截面8-8平行、而不是與截面八-八平行。
[0034]第二圓周安裝槽15可以沿一個圓形路徑適當(dāng)?shù)匮由?,并且可以裝配在該振動塊中的一個對應(yīng)的圓形開口 13中。
[0035]在圖4至圖6中,該圓周安裝槽11具有偏離圓形形狀的近似橢圓的形狀。近似橢圓形可能在某種程度上偏離橢圓的嚴(yán)格數(shù)學(xué)定義(即,由一個點產(chǎn)生一個閉合的平面曲線,該點運動的方式為使得其到第一固定點的距離和到第二固定點的距離之和為常數(shù)),而仍能提供一個良好的結(jié)果。圖7示出了這樣一個形狀。圓形形狀是橢圓形狀的一種特殊情況,在這種特殊情況中這些固定點重合。在這里的橢圓形狀排除所考慮的特殊情況。
[0036]圖8示出了另一種可想象的細(xì)長的卵圓形狀,即由兩條直線連接成的兩個半圓。圖9示出了第三種可能的形狀,帶有修圓拐角的細(xì)長矩形。通常,該圓周槽形成一個閉合路徑,該閉合路徑在一個平面內(nèi)延伸并且在那個平面內(nèi)在兩個垂直方向上具有不同的延伸部分,如在圖5至圖6中的實例中所展示的。
[0037]圖10和圖11示出了用于一個彈性元件的一個替代性實施例的對應(yīng)于圖5至圖6的截面。與圖5和圖6的實施例相比,圖10和圖11中的彈性元件更高并且具有一個更顯著的過渡部分33。如在圖10和圖11中可以看到,該較寬部分的安裝槽11的細(xì)長形狀,在該空腔與該元件的外邊界之間的壁在圖10中顯示出圓柱形,而在圖11中顯示出圓錐形。與在圖11中的相比,圖10中的壁還可以顯示出帶有不同傾斜角度的圓錐形。
[0038]如圖10和圖11中所展示的,在垂直于縱向軸線(參見圖3中的23)的平面中,該過渡部分33處的壁厚度可以沿著該過渡部分的圓周外圍變化。這用于進(jìn)一步調(diào)整該共振頻率。例如,圖11所展示的較厚的壁將提供相對較高的共振頻率,這個相對較高的共振頻率垂直于該彈性元件的細(xì)長軸線并且平行于圖11的截面。這個特征還提供了一種隔離作用。在一個彈性元件中,一個過渡部分的壁厚度在縱向軸線23的給定位置處沿著該外圍變化,因此可以在上述X方向和y方向上表現(xiàn)出不同的共振頻率,即使該第一圓周安裝槽是完美的圓形也是如此。于是,如果要求高的話,可以通過其他手段來實現(xiàn)該彈性元件圍繞該縱向軸線的正確定向。例如,通過在該槽中提供一個凹痕,并且提供在該表面中的孔的邊緣的一個相對應(yīng)的凸起,另一個圓形槽可以被鎖定在一個正確定向的位置上。
[0039]本發(fā)明并不限于所述的實施例,并且可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以不同的方式改變。
【權(quán)利要求】
1.一種頻率調(diào)諧阻尼器,該阻尼器具有一個振動體(5)和至少一個彈性元件(7),該至少一個彈性元件被適配成將該振動體連接到一個表面(3)上,該表面的這些振動有待受到阻尼,該彈性元件具有沿一條縱向軸線(23)在不同位置設(shè)置的一個寬的部分(17)和一個窄的部分(19),當(dāng)該阻尼器被安裝好時,該縱向軸線可以基本平行于該表面的法線,所述這些部分中的一個部分被適配成將該彈性元件附接到該振動體上,并且另一個部分將該彈性元件附接到該表面上,該較寬的部分具有一個空腔(25),該彈性元件在該寬的部分中包括一個第一圓周安裝槽(11)用于將該寬的部分附接到該振動體和該表面中的一個上,以及在該窄的部分中的一個第二圓周安裝槽(15)用于將該窄的部分附接到該振動體和該表面中的另一個上,其特征在于,該第一圓周安裝槽以一個閉合環(huán)路延伸,該閉合環(huán)路沿一個細(xì)長路徑平行于該表面,使得該環(huán)路偏離一個圓形形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)諧阻尼器,其中,所述細(xì)長路徑是卵形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率調(diào)諧阻尼器,其中,該第二圓周安裝槽沿一個圓形路徑延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的頻率調(diào)諧阻尼器,其中,該第一圓周安裝槽是橢圓形的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的頻率調(diào)諧阻尼器,其中,該第二圓周安裝槽是附接到該振動體上的。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的頻率調(diào)諧阻尼器,其中,限定一個壁(33)的一個過渡部分使該彈性元件的該寬的部分與該窄的部分互連,并且該壁的厚度沿著該元件的外圍變化。
7.—種頻率調(diào)諧阻尼器,該阻尼器具有一個振動體(5)和至少一個彈性元件(7),該至少一個彈性元件被適配成將該振動體連接到一個表面(3)上,該表面的這些振動有待受到阻尼,該彈性元件具有沿一條縱向軸線(23)在不同位置設(shè)置的一個寬的部分(17)和一個窄的部分(19),當(dāng)該阻尼器被安裝好時,該縱向軸線可以基本平行于該表面的法線,所述這些部分中的一個部分被適配成將該彈性元件附接到該振動體上并且另一個部分將該彈性元件附接到該表面上,該較寬的部分具有一個空腔(25),該彈性元件在該寬的部分中包括一個第一圓周安裝槽(11)用于將該寬的部分附接到該振動體和該表面中的一個上,以及在該窄的部分中的一個第二圓周安裝槽(15)用于將該窄的部分附接到該振動體和該表面中的另一個上,其中,限定一個壁(33)的一個過渡部分使該彈性元件的該寬的部分與該窄的部分互連,其特征在于,該過渡部分的壁(33)的厚度在該縱向軸線(23)給定的位置上沿著該元件的外圍變化。
【文檔編號】F16F1/373GK104334908SQ201380028232
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月9日
【發(fā)明者】本特-格倫·古斯塔夫森 申請人:特瑞堡汽車佛雪達(dá)公司