DE10045453A1 - Drehelastische Kupplung - Google Patents
Drehelastische KupplungInfo
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Abstract
Drehelastische Kupplung mit einer Rotationsachse (1), umfassend einen ersten Ring (2) und einen zweiten Ring (3, 4), die einander mit radialem Abstand umschließen, wobei in dem durch den Abstand gebildeten Ringspalt (13) zumindest ein ringförmig ausgebildeter erster Federkörper (5) aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist und wobei an zumindest einem der Ringe (2; 3, 4) eine Riemenscheibe (7) mittels eines zweiten Federkörpers (6) aus elastomerem Werkstoff relativ drehelastisch festgelegt und an zumindest einem der Ringe (2; 3, 4) mittels eines Gleitlagers (8, 9) zumindest in radialer Richtung abgestützt ist, wobei das Gleitlager (8, 9) durch eine Gummischicht (9) mit zumindest zwei eingelagerten Gleitringen (8) gebildet ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine drehelastische Kupplung, umfassend einen ersten
Ring und einen zweiten Ring, die einander mit radialem Abstand umschließen,
wobei in dem durch den Abstand gebildeten Ringspalt zumindest ein ringförmig
ausgebildeter erster Federkörper aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist
und wobei an zumindest einem der Ringe eine Riemenscheibe mittels eines
zweiten Federkörpers aus elastomerem Werkstoff relativ drehelastisch festge
legt und an zumindest einem der Ringe mittels eines Gleitlagers zumindest in
radialer Richtung abgestützt ist.
Eine solche Kupplung ist aus der DE 196 43 687 bekannt. Ein als Lager ausge
bildeter Tragring besteht aus einem selbstschmierenden Werkstoff und berührt
die Riemenscheibe unmittelbar anliegend. Die Gleitlagerung ermöglicht eine
gute Relativbewegung zwischen Riemenscheibe und Tragring und eine exakte
räumliche Zuordnung während einer fangen Gebrauchsdauer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine drehelastische Kupplung der
vorbekannten Art so weiterzuentwickeln, dass sich bei kostengünstiger Her
stellung die Dämpfungseigenschaften der Gleitlagerung und die Gebrauchs
dauer verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer drehelastischen Kupplung der
eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentan
spruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche
Bezug.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gleitlager durch eine Gummi
schicht mit zumindest zwei eingelagerten Gleitringen gebildet ist. Bei dieser
Ausbildung des Gleitlagers ergibt sich durch die Gummischicht eine Verbesse
rung der Dämpfungseigenschaften und durch die eingelagerten Gleitringe
geringere Herstellungskosten. Die bei elastischen Kupplungen üblicherweise
verwendete Gleitbuchse zur radialen Lagerung wird durch kostengünstige
Gleitringe ersetzt. Die Gummischicht dämpft die Weiterleitung von Körperschall
zwischen Ring und Riemenscheibe. Eine exakte räumliche Zuordnung der an
einander liegenden und relativ verdrehbaren Maschinenteile wird durch die aus
zähhartem Werkstoff gefertigten Gleitringe gewährleistet. Durch die Gleit
ringabstützung im Elastomer wird einerseits ein sehr geringer abrasiver Ver
schleiß gewährleistet und andererseits werden unerwünschte Riemenge
räusche sehr gut gedämpft.
Hinsichtlich einer Reibungsminimierung ist es von großem Vorteil, wenn die
Gummischicht sich mit zumindest zwei Stützwülsten an einer Gleitfläche am
zweiten Ring abstützt, um eine ringförmige Schmiertasche zu bilden. Die mit
Schmiermittel befüllte Schmiermitteltasche minimiert die Reibung zwischen
Gummischicht und Gleitfläche. Als Folge davon bleiben die Dämpfungseigen
schaften über eine sehr lange Gebrauchsdauer erhalten.
Um diese reibungsmindernde Wirkung möglichst unverändert zu erhalten,
empfiehlt sich hierbei, dass die Gummischicht in axialen Seitenbereichen
Dichtlippen aufweist, die mit zugeordneten Reibflächen am zweiten Ring in
dynamischer Dichtberührung stehen, um jeweils einen mit Schmiermittel
befüllten Ringraum abzudichten. Bei dieser Ausführungsform ist neben der
Schmiertasche auch der in Seitenbereichen liegende vom Elastomer und
zweiten Ring eingeschlossene ringförmige Hohlraum mit einem Schmiermittel
befüllt. Die an der Riemenscheibe anvulkanisierte Gummischicht berührt also
den zweiten Ring nur an den ringförmigen Stützwülsten. Die Gleitringe sind
dabei jeweils axial außenliegend zu den Stützwülsten angeordnet. Die
Gleitringe sind von der Gleitfläche des zweiten Ringes durch einen Abstand
getrennt. Dadurch ist es möglich, aus der Schmiermitteltasche austretendes
Schmiermittel durch die elastische Eigenschaft der angeformten Dichtlippen
wieder zurückzufördern.
Um eine Notlaufeigenschaft des Gleitlagers zu gewährleisten, ist von Vorteil,
wenn jeder Gleitring eine selbstschmierende Mantelfläche aufweist.
In einer bevorzugten, weil besonders kostensparenden Ausführung der Erfin
dung ist es vorgesehen, dass die Gleitringe aus Polytetrafluorethylen (PTFE),
Polyamid (PA) oder ähnlichen Werkstoffen gebildet sind. Verglichen mit Gleit
lagerbuchsen aus diesen Werkstoffen ergibt sich nicht nur eine Materialein
sparung, sondern auch eine Verbesserung der Schwingungsentkopplung.
Hinsichtlich einer guten Wärmeabfuhr ist es von Vorteil, wenn die Gleitringe
aus einem metallischen Werkstoff gebildet sind und die selbstschmierende,
zylindrische Mantelfläche durch eine Beschichtung aus Polytetrafluorethylen
(PTFE) gebildet wird. Die Gleitringe können dabei geschlitzt und in einer Nut
der Riemenscheibe angeordnet sein.
Um zu verhindern, dass durch die Riemenspannung eine Ungleichförmigkeit
der Schmiermittelverteilung in der Schmiertasche eintritt, ist es günstig, wenn
die Gummischicht zwischen den Stützwülsten mit einer Rückfördereinrichtung
für Schmiermittel versehen ist. Hierbei ist von Vorteil, wenn diese Rückför
dereinrichtung durch Rillen in der Gummischicht in Gestalt eines gegen die
Richtung der Riemenspannung gerichtetes V-förmiges Hakenprofil gebildet
wird. Durch diese Profilierung wird in der Schmiermitteltasche das Schmier
mittel gegen die Richtung der Riemenzugspannung gefördert.
Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten ist es von besonderem Vorteil,
wenn die Gummischicht einstückig und materialeinheitlich mit dem zweiten
Federkörper ausgebildet ist. Es ist dadurch möglich, die Gummischicht in
einem Arbeitsgang an die Innenseite der Ringscheibe anzuvulkanisieren.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass das Gleit
lager die Riemenscheibe in axialer Richtung durch einen sich radial erstrec
kenden scheibenförmigen Abschnitt der Gummischicht mit zumindest einem
eingelagerten Gleitring an einem Radialvorsprung am zweiten Ring abstützt.
Dadurch kann die elastische Kupplung neben betriebsbedingten Radialbe
lastungen zumindest einseitig wirkende Axialkräfte aufnehmen. Die Riemen
scheibe ist dabei sowohl bei radialer als auch bei axialer Belastung stets relativ
schwingungsentkoppelt zu den beiden Ringen angeordnet. Insbesondere bei
hohen Drehzahlen erzielt man mit dieser Lagerung der Riemenscheibe ausge
zeichnete Dämpfungseigenschaften.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist es von Vorteil, wenn der zweite Ring
aus einem Zwischenring und einem T-förmigen Tragring aus einem metalli
schen Werkstoff gebildet ist und Zwischenring und Tragring durch eine
Reibschluss- oder Klebeverbindung verbunden sind. Die Metallringe können
kostengünstig aus unterschiedlichen Werkstoffen vorgefertigt werden. Der
Tragring, der die eigentliche Tilgermasse darstellt, kann beispielsweise als
Gussstück ausgebildet sein.
Bevorzugt ist eine Konstruktion, bei der zur Abstützung der Riemenscheibe in
radialer Richtung in die Gummischicht drei Gleitringe eingelagert sind und zur
Abstützung der Riemenscheibe in axialer Richtung in den scheibenförmigen
Abschnitt der Gummischicht ein Gleitring eingelagert ist. Diese Ausführungs
form ist insbesondere dann hervorzuheben, wenn die Kupplung in einem
Kraftfahrzeug an einer Kurbelwelle angeflanscht ist und ein Nebenaggregat
antreibt. Durch diese Ausführungsform werden Riemengeräusche auch beim
Durchfahren des Resonanzbereiches sehr gut unterdrückt.
Es empfiehlt sich, zur Abstützung in radialer Richtung den Innendurchmesser
der Gleitringe so groß zu wählen, dass zur Gleitfläche des Tragrings ein
Abstand eingehalten wird. Die Riemenscheibe wird dann durch die Stützwülste,
d. h. durch den elastomeren Werkstoff und nicht durch einen zähharten Werk
stoff abgestützt. In radialer Richtung sich ausbreitender Körperschall wird
dadurch besonders gut gedämpft. Erst bei Überschreiten einer Grenzamplitude
wirkt die innere Zylindermantelfläche des Gleitrings begrenzend und bildet
gleichzeitig eine Notlaufeigenschaft im Gleitlager.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug
genommen, in deren Figuren eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der
Erfindung schematisch dargestellt sind. Es stellen dar:
Fig. 1 Eine elastische Kupplung in halbgeschnittener Darstellung
Fig. 2 Eine Detailzeichnung des Gleitlagers der erfindungsgemäßen
elastischen Kupplung
Fig. 3 Eine Detailzeichnung des Axiallagers der erfindungsgemäßen
elastischen Kupplung
Fig. 4 Eine Detailzeichnung der erfindungsgemäßen elastischen Kupp
lung im Bereich der an den zweiten Federkörper angrenzenden
Dichtlippe
Fig. 5 Eine Aufsicht auf einen Abschnitt der Innenfläche der Gummi
schicht mit einer Darstellung der Rückfördereinrichtung.
Eine bevorzugte Ausführung der drehelastischen Kupplung ist in der Zeich
nung der Fig. 1 in einer halbgeschnittenen Darstellung gezeigt. Im Wesentli
chen umfaßt die drehelastische Kupplung konzentrisch zueinander angeord
nete Ringe, die ineinander durch gummielastische Werkstoffe festgelegt sind.
Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet drehelastischer Kupplungen ist der Antrieb
von Nebenaggregaten von Verbrennungskraftmaschinen. Die Kupplung ist an
die Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine anflanschbar und treibt über
einen oder mehrere Riementriebe Nebenaggregate an. Die drehelastische
Kupplung verhindert, dass sich Drehmomentschwankungen von der Kurbelwelle
auf den Riementrieb und damit auf die Nebenaggregate fortpflanzen. Der
innenliegende erste Ring 2 weist einen topfförmigen Querschnitt auf und ist als
Nabenring ausgebildet, der an die Kurbelwelle anflanschbar ist. Dieser erste
Ring 2 wird von einem zweiten Ring 3, 4 konzentrisch umschlossen, wobei
dieser zweite Ring 3, 4 sich aus einem Tragring 4 und einem Zwischenring 3
zusammensetzt. Tragring 4 und Zwischenring 3 können beispielsweise durch
einen Presssitz verbunden sein. Der erste Ring 2 und der zweite Ring 3, 4 sind
durch einen Ringspalt 13 beabstandet. Im Ringspalt 13 ist ein gummielasti
scher Werkstoff einvulkanisiert, der den ersten Ring 2 und den zweiten Ring 3,
4 drehelastisch aneinander festlegt und einen ersten Federkörper 5 bildet. Der
Tragring 4 bildet zusammen mit dem Zwischenring 3 die für die Dämpfung der
Kurbelwellenschwingungen notwendige Tilgermasse. Für den ersten und
zweiten Ring werden bevorzugt metallische Werkstoffe verwendet. Wie in der
Schnittzeichnung der Fig. 1 dargestellt, ist der Zwischenring 3 mittels eines
zweiten Federkörpers 6 aus elastomerem Werkstoff mit der Riemenscheibe 7
verbunden. Dabei legt der zweite Federkörper 6 die beiden Maschinenele
mente Riemenscheibe und Zwischenring relativ zueinander drehelastisch fest.
Die Verbindung weist die Eigenschaft einer Drehfeder auf, wobei das elastisch
nachgiebige Verhalten im Wesentlichen durch die Wahl des elastomeren
Werkstoffs des zweiten Federkörpers 6 vorgegeben wird. Auch der zweite
Federkörper 6 ist an der Riemenscheibe bzw. am Zwischenring anvulkanisiert.
Die Riemenscheibe 7 ist mittels eines Gleitlagers 8, 9 am Tragring 4 abge
stützt. Gemäß der Erfindung wird dieses Gleitlager 8, 9 durch eine Gummi
schicht 9 mit zumindest zwei eingelagerten Gleitringen 8 gebildet. Durch diese
Ausbildung des Gleitlagers erhält man über eine sehr lange Gebrauchsdauer
sehr gute Dämpfungseigenschaften der elastischen Kupplung. Durch die
Elastomerschicht zwischen Riemenscheibe und Tragring wird die Ausbreitung
von Körperschall gedämmt. Riemengeräusche werden dadurch auch beim
Durchfahren von Resonanzbereichen wirksam unterdrückt. Durch die in die
Gummischicht 9 eingelagerten, starren Gleitringkörper 8 ist eine dauerhafte
und weitgehend fliehkraftunabhängige Gleitlagerabstützung gewährleistet. In
Fig. 1 sind drei Gleitringe 8 dargestellt. Selbstverständlich können auch zwei
oder mehrere Gleitringe 8, je nach der zu erwartenden Lagerbelastung, in die
Gummischicht eingelagert sein. Die Gleitringe 8 können geschlitzte Ringe sein,
die im Nuten der Riemenscheibe geführt sind. Durch die in Fig. 1 dargestellte
bevorzugte Ausführungsform der elastischen Kupplung ist die Riemenscheibe
7 vollständig schwingungsentkoppelt bezogen auf den Nabenring 2 und
Zwischenring 3. Durch den geringen Reibungskoeffizienten der im Gleitlager
relativ zueinander verdrehbaren Maschinenteile werden die sehr guten
Dämpfungseigenschaften über eine lange Gebrauchsdauer erhalten.
In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Gleitlagers der erfindungs
gemäßen Kupplung in einer Detailzeichnung vergrößert dargestellt. Durch die
Verwendung eines Schmiermittels, welches sich in einer Schmiermitteltasche
17 befindet, wird die Reibung im Gleitlager 8, 9 minimiert. Die Schmiermittel
tasche 17 wird durch in axialen Seitenbereichen angeordnete Stützwülste 14,
15 gebildet, wodurch die Gummischicht 9 zur Gleitfläche 16 des Tragrings 4
beabstandet ist. In die Gummischicht 9 sind Gleitringe 8 eingelagert, die
ebenfalls zur Gleitfläche beabstandet sind. Zur Abstützung in radialer Richtung
sind in der Fig. 2 zwei Gleitringe 8 dargestellt. Ein weiterer Gleitring 8 ist zur
Abstützung der Riemenscheibe 7 in axialer Richtung vorgesehen und ist in
einem scheibenförmigen Abschnitt 26 der Gummischicht 9 eingelagert. Stirn
seitig berührt der scheibenförmige Abschnitt 26 der Gummischicht 9 einen
Radialvorsprung 27, der am zweiten Ring 3, 4 angeordnet ist. Durch diese
Anordnung wird ein Axiallager 10 gebildet, welches einseitig wirkende axiale
Kräfte aufnehmen kann. Jeder Dichtlippe ist eine Reibfläche 19, 20 am zweiten
Ring 3, 4 zugeordnet. Die Dichtlippe 11 steht dabei in dynamischer Dichtberüh
rung mit der radialen Reibfläche 19, die Dichtlippe 12 mit der axialen Reibfläche
20. Die axialen Seitenbereiche der Gummischicht 9 gehen dabei ein
stückig und materialeinheitlich in die angeformten Dichtlippen 11, 12 über. Im
Bereich der Dichtlippe 11 ist die Gummischicht 9 einstückig mit dem zweiten
Federkörper 6 ausgebildet. Die Dichtlippe 12 ist an der Gummischicht und am
hochgezogenen scheibenförmigen Abschnitt 26 angeformt. Diese Ausbildung
der Gummischicht hat den Vorteil, dass das Anvulkanisieren an die Riemen
scheibe 7 in einem Arbeitsgang erfolgen kann und die Gummischicht 9 ver
gleichsweise einfach aus dem Werkzeug entformt werden kann. Die Dicht
lippen 11, 12 dichten jeweils einen mit Schmiermittel befüllten Ringraum 21, 22
ab. Sie verhindern das Austreten von Schmiermittel, wodurch der Verschleiß
während der gesamten Gebrauchsdauer der elastischen Kupplung vernachläs
sigbar gering ist.
In einer stark vergrößerten Darstellung zeigen die Fig. 3 und 4 jeweils eine
Detailzeichnung der erfindungsgemäßen Kupplung jeweils in axialen Seiten
bereichen. In Fig. 3 ist in einer vergrößerten Detailzeichnung das Axiallager
10 dargestellt. Zur Abstützung der Riemenscheibe 7 in axialer Richtung ist ein
Gleitring 8 in den scheibenförmigen Abschnitt 26 der Gummischicht 9 einge
lagert. Die Abstützung erfolgt auf einer Reibfläche 20 des Radialvorsprungs 27
am Tragring 4. Zur Abstützung in radialer Richtung zeigt Fig. 3 einen in der
Nähe des Stützwulstes 15 angeordneten weiteren Gleitring 8. Wie in dieser
vergrößerten Darstellung erkennbar, ist dieser außerhalb der Schmiermittel
tasche 17 neben dem Wulst 15 angeordnete Gleitring 8 von der Gleitfläche 16
des Tragrings 4 beabstandet. Wie die Schmiermitteltasche 17, so ist auch der
ringförmige Hohlraum 22 mit Schmiermittel befüllt. Dadurch befindet sich auch
Schmiermittel im Spalt zwischen der Mantelfläche 18 des Gleitrings 8 und der
Gleitfläche 16.
Gleiches gilt für Fig. 4, in der das Gleitlager der erfindungsgemäßen elasti
schen Kupplung im Bereich der an den zweiten Federkörper angrenzenden
Dichtlippe 11 in einer vergrößerten Darstellung gezeigt ist. Die Gummischicht 9
ist an der Riemenscheibe innenseitig anvulkanisiert und findet eine axiale Fort
setzung in Richtung des zweiten Dichtkörpers 6, wo eine Dichtlippe 11 ange
formt ist. Der Ringraum 21 ist mit Schmiermittel befüllt, welches auch den Spalt
zwischen Mantelfläche 18 des Gleitrings 8 und Gleitfläche 16 des Tragrings 4
füllt. Die Gummischicht 9 berührt den Tragring durch den Stützwulst 14. Aus
den vergrößerten Darstellungen in Fig. 3 und Fig. 4 wird deutlich, dass die
radiale Abstützung der Riemenscheibe 7 auf dem Tragring 4 durch ein Elasto
mer erfolgt. Die in die Gummischicht 9 eingelagerten starren Gleitringkörper 8
kommen mit der Gleitfläche 16 erst nach Überschreiten einer radialen
Schwelllast in Gleitberührung. Sie stellen eine Notlaufeigenschaft nach Über
schreiten einer radialen Schwelllast dar. Die Gleitringe 8 können wie in den
Fig. 3 und 4 dargestellt als geschlitzte Ringe ausgeführt sein, die in Nuten
der Riemenscheibe 7 liegen. Als zähharter Werkstoff kann sowohl Kunststoff
als auch Metall verwendet werden. Vorteilhaft ist eine Ausführung der
Gleitringe 8 aus Polytetrafluorethylen (PTFE), da dieses Lagermaterial nach
einem gewissen Anfangsverschleiß glasiert und eine sehr widerstandsfähige,
selbstschmierende Eigenschaft aufweist. Es ist natürlich auch möglich, für die
Gleitringe Metallringe zu verwenden, die vorteilhafterweise mit PTFE an ihrer
inneren Mantelfläche beschichtet sind. Im Reibspalt entstehende Wärme kann
durch die Metallringe sehr gut an die Riemenscheibe weitergeleitet werden. Die
Verwendung des Werkstoffs PTFE ermöglicht, dass eine Notlaufeigenschaft
auch ohne Schmiermittel bei niedriger Reibung aufrecht erhalten bleibt.
In Fig. 5 ist eine Aufsicht auf einen Abschnitt der Innenfläche der Gummi
schicht mit einer Darstellung der Rückfördereinrichtung gezeigt. Die Rück
fördereinrichtung 23 besteht aus Rillen 25, die ein zusammenhängendes
Kanalnetz von Vertiefungen an der Oberfläche der Gummischicht 9 bilden.
Diese Vertiefungen bilden ein V-förmiges Hakenprofil 25. Die Anordnung ist
dabei so gewählt, dass die Spitzen des V-förmigen Profils entgegen die Rich
tung der Riemenspannung, die in Fig. 5 durch den Pfeil 24 dargestellt ist,
gerichtet sind. Jeder Haken des Profils weist einen kurzen und einen langen
Abschnitt auf. Die V-förmige Richtung des Profils wird durch die langen
Abschnitte vorgegeben. Die langen Abschnitte weisen in Richtung der Symme
trieachse, sind aber nicht miteinander verbunden. An jeden langen Abschnitt
mündet ein kurzer Hakenabschnitt. Auf diese Weise erreicht man, dass eine
Verdrängung des Schmiermittels in der Schmiermitteltasche, die aufgrund der
Riemenspannung zustande kommt, entgegen die Bewegungsrichtung der
Riemenscheibe gefördert wird und in der Schmiermitteltasche die Gummi
schicht 9 von der Gleitfläche 16 des Tragrings 4 beabstandet bleibt. Dadurch
wird auch bei Belastung ein äußerst geringer Reibungskoeffizient zwischen
den Maschinenelementen aufrecht erhalten, wodurch über eine sehr lange
Gebrauchsdauer die ausgezeichneten Dämpfungseigenschaften der dreh
elastischen Kupplung aufrecht erhalten werden können.
Durch die Verwendung von Gleitringen anstelle von Gleitbuchsen kann die
elastische Kupplung dank der Erfindung mit geringeren Kosten hergestellt
werden. Das Anvulkanisieren der Gummischicht 9 an die Riemenscheibe 7
kann in einem Arbeitsschritt zusammen mit der Vulkanisation des zweiten
Federkörpers erfolgen. Das für die Formgebung bei der Vulkanisation verwen
dete Herstellungswerkzeug ist vergleichsweise einfach aufgebaut. Dank der
Erfindung ist es also möglich, eine drehelastischen Kupplung mit vergleichs
weise geringeren Kosten herzustellen, die über einen sehr langen Betriebszeit
raum sehr gute schwingungsisolierende Eigenschaften aufweist.
1
Rotationsachse
2
Erster Ring oder Nabenring
3
Zwischenring
3
,
4
Zweiter Ring
4
Tragring
5
Erster Federkörper
6
Zweiter Federkörper
7
Riemenscheibe
8
,
9
Gleitlagerung
10
Axiale Lagerung
11
Dichtlippe zu
27
12
Dichtlippe zu
6
13
Ringspalt
14
Stützwulst
15
Stützwulst
16
Gleitfläche
17
Schmiertasche
18
Selbstschmierende Mantelfläche
19
Reibflächen
20
Reibflächen
21
Ringförmige Hohlräume (Schmierstoff)
22
Ringförmige Hohlräume (Schmierstoff)
23
Rückfördereinrichtung
24
Riemenspannung, Richtung
25
Rillen
26
Scheibenförmiger Abschnitt der Gummischicht
27
Radialvorsprung
Claims (13)
1. Drehelastische Kupplung mit einer Rotationsachse (1), umfassend einen
ersten Ring (2) und einen zweiten Ring (3, 4), die einander mit radialem
Abstand umschließen, wobei in dem durch den Abstand gebildeten
Ringspalt (13) zumindest ein ringförmig ausgebildeter erster Feder
körper (5) aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist und wobei an
zumindest einem der Ringe (2, 3, 4) eine Riemenscheibe (7) mittels
eines zweiten Federkörpers (6) aus elastomerem Werkstoff relativ dreh
elastisch festgelegt und an zumindest einem der Ringe (2, 3, 4) mittels
eines Gleitlagers (8, 9) zumindest in radialer Richtung abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (8, 9) durch eine
Gummischicht (9) mit zumindest zwei eingelagerten Gleitringen (8) ge
bildet ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummi
schicht (9) sich mit zumindest zwei Stützwülsten (14, 15) an einer Gleit
fläche (16) am zweiten Ring (3, 4) abstützt, um eine ringförmige
Schmiertasche (17) zu bilden.
3. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Gummischicht (9) in axialen Seitenbereichen Dichtlippen (11,
12) aufweist, die mit zugeordneten Reibflächen (19, 20) am zweiten Ring
(3, 4) in dynamischer Dichtberührung stehen, um jeweils einen mit
Schmiermittel befüllten Ringraum (21, 22) abzudichten.
4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Gleit
ring (8) eine selbstschmierende Mantelfläche (18) aufweist.
5. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleit
ringe (8) aus Polytetrafluorethylen PTFE gebildet sind.
6. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleit
ringe (8) aus einem metallischen Werkstoff gebildet sind und die selbst
schmierende, zylindrische Mantelfläche (18) durch eine Beschichtung
aus Polytetrafluorethylen PTFE gebildet wird.
7. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Gummischicht (9) zwischen den Stützwülsten (14, 15)
eine Rückfördereinrichtung (23) aufweist.
8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rück
fördereinrichtung (23) durch Rillen (25) in der Gummischicht (9) in
Gestalt eines gegen die Richtung der Riemenspannung (24) gerichtetes
V-förmiges Hakenprofil (25) (Fig. 5) gebildet wird.
9. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Gummischicht (9) einstückig und materialeinheitlich
mit dem zweiten Federkörper (6) ausgebildet ist.
10. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Gleitlager (8, 9) die Riemenscheibe (7) in axialer
Richtung durch einen sich radial erstreckenden scheibenförmigen
Abschnitt (26) der Gummischicht (9) mit zumindest einem eingelagerten
Gleitring (8) an einem Radialvorsprung (27) am zweiten Ring (3, 4)
abstützt.
11. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass der zweite Ring (3, 4) aus einem Zwischenring (3) und
einem T-förmigen Tragring (4) aus einem metallischen Werkstoff gebil
det ist und Zwischenring (3) und Tragring (4) durch eine Reibschluss-
oder Klebeverbindung verbunden sind.
12. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass zur Abstützung der Riemenscheibe (7) in radialer
Richtung in die Gummischicht (9) drei Gleitringe (8) eingelagert sind und
zur Abstützung der Riemenscheibe (7) in axialer Richtung in den
scheibenförmigen Abschnitt (26) der Gummischicht (9) ein Gleitring (8)
eingelagert ist.
13. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstüt
zung in radialer Richtung jeder der Gleitringe (8) in einem radialen
Abstand zur Gleitfläche (16) angeordnet ist.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6702681B1 (en) * | 2000-09-14 | 2004-03-09 | Carl Freudenberg | Torsionally flexible coupling |
DE10211640B4 (de) * | 2002-03-15 | 2005-03-24 | Carl Freudenberg Kg | Drehelastische Kupplung |
DE102009011697A1 (de) * | 2009-03-09 | 2010-09-23 | Metaldyne International Deutschland Gmbh | Riemenscheibe mit Kupplung |
EP3299645A1 (de) * | 2016-09-26 | 2018-03-28 | Rudolf Gehring | Drehverbindung auf gleitlagerbasis mit antriebsstrukturen |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7503368B2 (en) * | 2004-11-24 | 2009-03-17 | The Boeing Company | Composite sections for aircraft fuselages and other structures, and methods and systems for manufacturing such sections |
EP2032867B1 (de) * | 2006-06-27 | 2011-09-14 | Lord Corporation | Torsionskupplung mit mehreren raten |
JP4435810B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2010-03-24 | 三ツ星ベルト株式会社 | プーリ構造体、及び、これを用いた補機駆動システム |
US20090197719A1 (en) * | 2008-01-31 | 2009-08-06 | Imtiaz Ali | Torsional decoupler |
DE102008021037A1 (de) * | 2008-04-26 | 2009-10-29 | Schaeffler Kg | Hebellagerung mit eingespritztem Gleitlager |
JP5401904B2 (ja) * | 2008-10-09 | 2014-01-29 | Nok株式会社 | トルク変動吸収ダンパ |
DE102010008760B4 (de) * | 2010-02-22 | 2012-09-13 | SGF SüDDEUTSCHE GELENKSCHEIBENFABRIK GMBH & CO. KG | Schwingungstilger |
CA2798096A1 (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Litens Automotive Partnership | Decoupler assembly with sliding interface between hub and pulley |
CN101949423A (zh) * | 2010-09-09 | 2011-01-19 | 东南大学 | 粘弹性阻尼抗扭隔减振装置 |
KR20120039378A (ko) * | 2010-10-15 | 2012-04-25 | 현대자동차주식회사 | 차량용 댐퍼 풀리 |
US9382994B2 (en) * | 2012-05-08 | 2016-07-05 | Halla Climate Control Corp. | Pulley assembly of compressor and method of manufacturing the same |
BR112014031699A2 (pt) * | 2012-06-20 | 2017-06-27 | Dayco Ip Holdings Llc | desacoplador de acionamento de acessório |
US8678938B2 (en) | 2012-07-31 | 2014-03-25 | Harley-Davidson Motor Company Group, LLC | Lubricated engine compensator assembly and motorcycle having the same |
DE102012024958A1 (de) * | 2012-12-20 | 2014-07-10 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Riemenscheibe für eine Kurbelwelle in einem Fahrzeug |
ITTO20130677A1 (it) | 2013-08-06 | 2015-02-07 | Dayco Europe Srl | Puleggia filtrante per una trasmissione a cinghia |
KR101500138B1 (ko) * | 2013-09-10 | 2015-03-06 | 현대자동차주식회사 | 크랭크 풀리 디커플링 장치 |
KR20170016371A (ko) | 2014-06-09 | 2017-02-13 | 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시 | 상호 맞물림형 절연기를 갖는 비틀림 진동 감쇠기 |
US10030757B2 (en) * | 2014-07-01 | 2018-07-24 | Dayco Ip Holdings, Llc | Torsional vibration damper with an interlocked isolator |
DE102014117543A1 (de) * | 2014-11-28 | 2016-06-16 | Trelleborgvibracoustic Gmbh | Schwingungsdämpfungsvorrichtung |
EP3389869A1 (de) * | 2015-12-18 | 2018-10-24 | Sandvik Intellectual Property AB | Drehmomentreaktionsriemenscheibe für einen trägheitskegelbrecher |
EP3414471A1 (de) * | 2016-02-13 | 2018-12-19 | Dayco IP Holdings, LLC | Drehschwingungsdämpfer |
CN112673188B (zh) * | 2018-09-10 | 2023-09-29 | 利滕斯汽车合伙公司 | 组合的隔离及扭转振动阻尼装置 |
WO2021118789A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Damped isolation pulley having an electro-adhesive clutch |
DE102020127092A1 (de) * | 2020-09-08 | 2022-03-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Riemenscheibenentkoppler mit an einem Nabenbestandteil angebundenen Trägerblech eines Schwingungstilgers |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE4312577C1 (de) * | 1993-04-17 | 1994-08-18 | Freudenberg Carl Fa | Drehelastische Kupplung |
DE4408474C1 (de) * | 1994-03-12 | 1995-04-20 | Freudenberg Carl Fa | Drehelastische Kupplung |
FR2730782B1 (fr) * | 1995-02-17 | 1997-04-25 | Dampers | Dispositif d'entrainement comportant un amortisseur de vibrations de torsion |
DE19643687A1 (de) | 1996-10-23 | 1998-04-30 | Freudenberg Carl Fa | Drehelastische Kupplung |
DE19749761C2 (de) * | 1997-11-11 | 2000-07-06 | Freudenberg Carl Fa | Entkoppelte Riemenscheibe |
DE10045453C2 (de) * | 2000-09-14 | 2003-04-30 | Freudenberg Carl Kg | Drehelastische Kupplung |
-
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6702681B1 (en) * | 2000-09-14 | 2004-03-09 | Carl Freudenberg | Torsionally flexible coupling |
DE10211640B4 (de) * | 2002-03-15 | 2005-03-24 | Carl Freudenberg Kg | Drehelastische Kupplung |
US7204772B2 (en) | 2002-03-15 | 2007-04-17 | Carl Freudenberg Kg | Torsionally flexible coupling, a mold, and a method of producing same |
DE102009011697A1 (de) * | 2009-03-09 | 2010-09-23 | Metaldyne International Deutschland Gmbh | Riemenscheibe mit Kupplung |
DE102009011697B4 (de) * | 2009-03-09 | 2011-01-13 | Metaldyne International Deutschland Gmbh | Riemenscheibe mit Kupplung |
EP3299645A1 (de) * | 2016-09-26 | 2018-03-28 | Rudolf Gehring | Drehverbindung auf gleitlagerbasis mit antriebsstrukturen |
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