DE10056661C2 - Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische Kupplung - Google Patents
Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische KupplungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische
Kupplung.
Drehelastische Kupplungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen
bekannt. In Kraftfahrzeugen werden drehelastische Kupplungen eingesetzt
um bei der Drehmomentübertragung Torsionsschwingungen zu dämpfen,
bzw. von den, von der Kurbelwelle angetriebenen Nebenaggregaten zu
entkoppeln. Die Anfälligkeit für Schwingungen wird dabei durch lange
Riementriebe erhöht. Da in den letzten Jahren durch die zahlreichen Neben-
und Hilfsaggregate, wie Wasserpumpe, Lenkhilfepumpe, Klimakompressor
und Generator, die Riementriebe bei nahezu allen Motoren immer länger
geworden sind, sind diese Systeme für Resonanzen, die durch den Motor
angeregt werden, anfälliger geworden. Durch die Zwischenschaltung einer
drehelastischen Kupplung ist eine nahezu völlige schwingungstechnische
Entkopplung des Riementriebs von der Kurbelwelle möglich.
In den deutschen Patentdokumenten DE 40 18 596 A1, DE 44 04 311 C1
und DE 44 00 564 C1 sind beispielsweise solche drehelastische Kupplungen
beansprucht, deren Dämpfungsvermögen im Wesentlichen durch ringförmig
ausgebildete Federkörper aus elastomerem Werkstoff vorgegeben wird.
Diese hochelastischen Elastomerteile verbinden die Kurbelwelle mit der
Riemenscheibe und bewirken im gesamten Drehzahlbereich eine
Entkopplung. Durch dieses "Abkoppeln" der Riemenscheibe von der
Kurbelwelle verschiebt sich die Resonanzdrehzahl des Riementriebs unter
die Leerlaufdrehzahl des Motors. Die Schwingungsamplituden der
Nebenaggregate werden kleiner. Um diese schwingungstechnische
Entkopplung zwischen Antriebs- und Abtriebsseite zu erzielen, werden diese
drehelastischen Kupplungen in der Regel überkritisch betrieben, d. h. zum
Erreichen des Betriebszustandes muss die Resonanzdrehzahl des
schwingungsfähigen Systems, gebildet aus Antrieb, Kupplung und
angetriebenem Aggregat durchfahren werden. Dabei treten vergleichsweise
große Schwingungsamplituden auf. Diese beeinträchtigen die Lebensdauer
der betroffenen Bauteile, insbesondere die Gebrauchsdauer des
Riementriebs, und verursachen ferner eine erhöhte Geräuschentwicklung des
Antriebs. Man ist daher bestrebt, insbesondere im Bereich der
Resonanzdrehzahl auftretende Schwingungsamplituden möglichst
wirkungsvoll zu dämpfen.
Aus der Technik hydraulisch dämpfender Motorlager, beispielsweise aus DE 31 40 783 A1,
DE 32 44 296 A1 sind Dämpfungseinrichtungen bekannt, deren
Wirkungsweise auf ein gedrosseltes Überströmen einer Dämpfungsflüssigkeit
zwischen einer Arbeitskammer und einer Ausgleichskammer beruht.
Niederfrequente, lineare Schwingungsbewegungen eines Motors können
durch das Hin- und Zurückströmen dieser Dämpfungsflüssigkeit wirkungsvoll
gedämpft werden. Die Überströmöffnung, d. h. Länge und Durchmesser der
Verbindungsrohrleitung und die fluidtechnischen Eigenschaften der
Dämpfungsflüssigkeit bilden die wesentlichen Abstimmungsparameter dieser
Zweikammermotorlager.
Aus der DE 196 26 729 A1 ist eine rotierende drehschwingungsdämpfende
Kraftübertragungseinrichtung bekannt, die sowohl als Kupplung als auch als
Drehschwingungstilger verwendbar sein soll und die einen antriebsseitigen
Primärteil und einen abtriebsseitigen Sekundärteil, die einen Ringspalt
begrenzen und um einen vorgegebenen Winkelbereich gegeneinander
verdrehbar sind, umfasst. In dem Ringspalt sind paarweise einander
zugeordnete, um den Umfang verteilt angeordnete Übertragungselemente
vorgesehen, die durch von einem deformierbaren Mantel aus elastomerem
Material begrenzte, teilweise mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllte
Hohlkörper gebildet werden. Jedes Übertragungselementepaar ist mit seinen
einander zugewandten Seitenflächen einem sich vom Primärteil radial
einwärts in den Ringspalt hinein erstreckenden Trennelement zugeordnet und
mit seinen einander abgewandten Seitenflächen jeweils einem sich vom
Sekundärteil radial auswärts in den Ringspalt hinein erstreckenden
lamellenartigen Element. Bei einer Relativverdrehung von Primär- und
Sekundärteil und damit der Trennelemente und der lamellenartigen Elemente
wird jeweils das eine Übertragungselement eines Paars komprimiert, wodurch
das Gaspolster in dem Hohlkörper ebenfalls komprimiert und von der
Flüssigkeit verdrängt wird, während das andere Übertragungselement mit
seinem Gaspolster entsprechend expandiert wird. Mit dieser Anordnung soll
nicht nur eine drehzahlunabhängige Steifigkeit beim Anfahren erreicht
werden, sondern auch eine im Betriebsbereich mit der Motordrehzahl
ansteigende Kupplungseigenfrequenz, so dass Resonanzen, die die
Kupplung übermäßig belasten könnten, vermieden werden.
Aus der DE 36 39 190 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, mit
einem Antriebsring und einem Abtriebsring, die relativ zueinander verdrehbar
sind und Segmentkammern begrenzen, die eine Arbeitskammer und eine
Ausgleichskammer umfassen, die durch eine Überströmöffnung miteinander
in Wirkverbindung stehen. Bei einer Auslenkung der Ringe gegeneinander
strömt Dämpfungsmedium durch die Überströmöffnung in die jeweils
zugeordnete Ausgleichskammer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung für
eine drehelastische Kupplung so anzugeben, dass die
schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Kupplung, insbesondere ihr
Vermögen große Schwingungsamplituden zu dämpfen, verbessert werden
und eine hohe Betriebssicherheit sowie Verfügbarkeit der Kupplung erhalten
bleiben. Die Dämpfungseinrichtung soll möglichst einfach in vorhandene
drehelastische Kupplungen mit ringförmigen Elastomerfederkörpern integriert
werden können und sich durch geringe Kosten auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Dämpfungseinrichtung für
eine drehelastische Kupplung mit den technischen Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltung nehmen die
Unteransprüche Bezug.
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird gebildet durch einen äußeren Ring
und einen inneren Ring, die einander in radialem Abstand umschließen um
einen Ringspalt zu bilden und die um eine Rotationsachse relativ zueinander
drehbar gelagert sind, zumindest einen im Ringspalt an dem einen der Ringe
festgelegten Anpresskörper einer in Umfangsrichtung stetig vorspringenden
Anschlagfläche, zumindest zwei durch elastische, deformierbare Wände
begrenzte, mit einem Dämpfungsmedium gefüllte Arbeitskammern, die an
dem anderen der Ringe festgelegt sind, die jeweils in Umfangsrichtung
gesehen sich beiderseits des zumindest einen Anpresskörpers im Ringspalt
erstrecken und die jeweils mit einer zugeordneten Ausgleichskammer durch
zumindest eine Überströmöffnung in einer Wirkverbindung stehen, so dass
bei einer Relativverdrehung der Ringe die Anschlagfläche an eine durch
einen Wandabschnitt einer der Arbeitskammern gebildete Gegenfläche derart
anpressbar ist, dass unter Deformierung der Wand das Dämpfungsmedium
durch die Überströmöffnung in die zugeordnete Ausgleichskammer strömt.
Die Wände der Arbeitskammer und der Ausgleichskammer werden
erfindungsgemäß durch einen in dem Ringspalt umlaufenden Ringschlauch
gebildet. Der Ringschlauch kann aus Metall oder Kunststoff ausgeführt sein.
Die Verwendung des Ringschlauchs ist für die Herstellung der
Dämpfungseinrichtung günstig. Ein der Erfindung zugrundeliegender
Gedanke geht davon aus, ein aus der Technik hydraulisch dämpfender
Motorlager bekanntes Wirkprinzip als zusätzliche Dämpfungseinrichtung bei
drehelastischen Kupplungen anzuwenden. Die Erfindung sieht also zur
Dämpfung von Torsionsschwingungen zumindest zwei, im Ringspalt zweier
Ringe festgelegte Arbeitskammern vor. Der Raum dieser Arbeitskammer ist
durch elastische Wände umschlossen. Jede der Kammern ist mit einem
Wirkmedium gefüllt und steht mit einer zugeordneten Ausgleichskammer in
einer Wirkverbindung. Räumlich gesehen sind die beiden Kammern im
Ringspalt benachbart zu einem Anpresskörper angeordnet. Der
Anpresskörper ist an dem einen, die Arbeitskammern sind an dem anderen
der Ringe drehfest festgelegt. Bei einer Relativverdrehung der Ringe wird der
Anpresskörper an die elastische Wand einer der beiden Arbeitskammern
angepresst und verformt diese. Die Deformierung einer Wand geht mit einer
Volumenverringerung in der Kammer einher und die Folge davon ist, dass
Wirk- oder Dämpfungsmedium durch die Überströmöffnung aus der
Arbeitskammer entweicht und in die angrenzende Ausgleichskammer strömt.
Bei einer Torsionsschwingung werden benachbart zum Anpresskörper
liegende Arbeitskammern alternierend betätigt. Die für das Überströmen in
einer Drosselstrecke aufgewendete Energie wird der Torsionsschwingung
entzogen. Damit wird die Amplitude dieser Drehschwingung gedämpft. Im
Ringspalt können natürlich mehrere Arbeitskammern und mehrere
Anpresskörper angeordnet sein. Entscheidend ist hierbei lediglich, dass jeder
Anpresskörper und die mit ihm zusammenwirkenden Arbeitskammern jeweils
an unterschiedlichen Ringen befestigt sind, so dass bei Einleitung einer
Drehschwingung je nach Drehrichtung eine der zumindest zwei Kammern
eine Volumenänderung erfährt.
Die Anordnung der Dämpfungsbauteile im Ringspalt zweier Ringe ermöglicht,
dass die Dämpfungseinrichtung einfach in die Konstruktion von bekannten
drehelastischen Kupplungen integrierbar ist. Wie bereits eingangs erwähnt,
bestehen drehelastische Kupplungen aus konzentrisch gelagerten Ringen, so
dass auf diese Weise die Dämpfungseinrichtung einfach drehbar gelagert ist.
Da die Dämpfungseinrichtung ein zusätzliches Bauteil einer drehelastischen
Kupplung darstellt, wird die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit der
drehelastischen Kupplung nicht beeinträchtigt. Die stetig vorspringende
Anschlagfläche des Anpresskörpers gewährleistet, dass im
Dämpfungsbetrieb die Verformung der Wand und die damit einhergehende
Volumenänderung in der Arbeitskammer übergehend verläuft. Dies ist
günstig für die Lebensdauer der Dämpfungseinrichtung. Durch die Form, die
Ausgestaltung und die Befüllung der Arbeitskammern kann, abhängig von
der Drehrichtung, ein unterschiedliches Dämpfungsverhalten vorgegeben
werden. Je nach gewünschter Dämpfungswirkung kann in Richtung der
Rotationsachse gesehen die Dämpfungseinrichtung mehrere parallel
geschaltete Einrichtungen umfassen.
Die Begrenzung des Verdrehwinkels der Relativverdrehung kann durch die
drehelastische Kupplung oder durch Anschläge erfolgen.
Die Ausgleichskammer ist vorzugsweise so ausgebildet, dass im
Dämpfungsbetrieb das verdrängte Volumen des Wirkmediums drucklos
aufgenommen wird. Damit ist die Dämpfungswirkung im Wesentlichen durch
die Überströmstrecke vorgegeben, d. h. durch Durchmesser, Länge und
Rauhigkeit und die Eigenschaften des Wirkmediums in der Überströmöffnung
und den Eigenschaften des Wirkmediums in der Überströmöffnung.
Mit Vorteil ist jede Arbeitskammer und die ihr zugeordnete Ausgleichskammer
durch zumindest eine im Ringschlauch befestigte starre Überströmplatte
getrennt, welche zumindest einen Überströmkanal aufweist. Auf technisch
einfache Weise kann die Festlegung der Überströmplatte und damit die
Trennung der beiden Kammern durch Klemmung von außen erfolgen.
Je nach gewünschter Dämpfungswirkung kann es von Vorteil sein, wenn die
Anschlagfläche eines jeden Anpresskörpers mit der benachbarten
Gegenfläche einer Arbeitskammer einen Umfangsabstand einschließt, oder
diese benachbarte Gegenfläche berührt. Mit ersterem erreicht man, dass die
Dämpfungswirkung erst nach Überschreiten einer bestimmten
Grenzamplitude eintritt. Die Grenzamplitude wird durch den Umfangsabstand
zur jeweiligen Arbeitskammer vorgegeben. Dieser kann so vorgegeben sein,
dass bei einem bestimmten Betriebsdrehmoment die Grenzamplitude in
beiden Drehrichtungen gleich groß ist. Im Gegensatz hierzu, setzt die
Dämpfungswirkung bei einer Ausführungsform, bei der der Anpresskörper die
Gegenfläche berührt, unmittelbar ein.
Von Vorteil ist, wenn der Anpresskörper durch einen Nocken gebildet wird
und jede Nockenflanke jeweils an eine Gegenfläche einer Wand anpressbar
ist. Die Verformung der elastischen Wand kann dadurch stetig und je nach
Krümmung der Nockenflanke erfolgen.
Um einen betriebsbedingten Verschleiß der elastischen Wand zu verringen,
ist es von Vorteil, wenn der Anpresskörper durch einen Wälzkörper gebildet
wird. Die gegenüber der Gleitreibung des Nockens geringe Wälzreibung
verringert den betriebsbedingten Verschleiß.
Es ist von Vorteil, wenn die Arbeitskammer und/oder die Ausgleichskammer
mit einer verschließbaren Öffnung zum Befüllen oder Entlüften versehen
sind. Dies erleichtert Herstellung und Betrieb der Dämpfungseinrichtung.
Bevorzugt ist, wenn die Wand jeder Arbeitskammer mit einer Elastizität derart
ausgebildet ist, dass das Dämpfungsmedium bei nichtangepresstem
Anpresskörper durch die elastische Rückbildung der Wand aus der
Ausgleichskammer durch die Überströmöffnung in die Arbeitskammer
rückförderbar ist. Die Rückformation der Wand der Arbeitskammer bewirkt,
dass das verdrängte Dämpfungsmedium nach einer Anpressung wieder
zurück in die Arbeitskammer gefördert wird. Die Ausgleichskammer kann
dadurch drucklos Volumen aufnehmend ausgebildet werden und das
Dämpfungsverhalten wird im Wesentlichen durch die oben erläuterte
Ausgestaltung der Überströmöffnung vorgegeben.
Hinsichtlich der Herstellung ist es vorteilhaft, wenn die Wand der
Arbeitskammer bzw. der Ausgleichskammer zumindest abschnittsweise als
Faltenbalg ausgebildet ist.
Je nach gewünschtem Dämpfungsverhalten kann das Dämpfungsmedium
aus unterschiedlichen Stoffen gebildet sein. Das Dämpfungsmedium kann
mit Vorteil ein Gas, eine hydraulische Flüssigkeit, ein Schmierstoff oder ein
Schmierstoff mit einem Feststoff feiner Körnung sein.
Mit Vorteil ist bei einer drehelastischen Kupplung zumindest eine
Dämpfungseinrichtung in einer funktionstechnischen Parallelschaltung zu
einem Federkörper angeordnet. Hierbei bevorzugt ist, wenn dieser
Federkörper durch ein Elastomer gebildet ist. Die durch das Material des
Federkörpers vorgegebene Dämpfungswirkung wird durch die auf große
Schwingungsamplituden im Resonanzbereich bemessene Wirkung der
zusätzlichen Dämpfungseinrichtung optimal ergänzt.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug
genommen, in deren Figuren verschiedene Ausführungsformen und die
Anordnung der Dämpfungseinrichtung in einer drehelastischen Kupplung
schematisch dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform,
Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 gemäß der Linie A-A,
Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 1 gemäß der Linie B-B,
Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 1 gemäß der Linie C-C,
Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform mit einem Wälzkörper in einer
Teilschnittdarstellung,
Fig. 6 die Anordnung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung in
einer drehelastischen Kupplung.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung bei der der Anpresskörper 4
als Nocken 18 ausgebildet ist, ist in Fig. 1 gezeigt. Die Dämpfungseinrichtung
umfasst einen äußeren Ring 3 und einen inneren Ring 2 die einander in
radialem Abstand umschließen um einen Ringspalt 13 zu bilden. Die beiden
konzentrisch angeordneten Ringe sind um eine Rotationsachse 1 relativ
zueinander drehbar. An dem einen der Ringe, in Fig. 1 Ring 3, ist der
Anpresskörper 4 festgelegt. Der Anpresskörper 4 weist eine stetig
vorspringende Anschlagfläche 14 auf. In Fig. 1 sind zwei nockenförmige
Anpresskörper dargestellt. Jeweils beidseits dieser Anpresskörper sind
Arbeitskammern 5, 5' im Ringspalt angeordnet. Die durch die elastische
Wand 7 gebildete Gegenfläche 16 einer jeden dieser Arbeitskammern 5, 5'
steht eine Anschlagfläche 14 des als Nocken 18 ausgebildeten
Anpresskörpers 4 gegenüber. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fig. 1
ist jede Gegenfläche 16 von der vorspringenden Anschlagfläche 14 durch
einen Umfangsabstand 15 beabstandet. Bei einer genügend großen
Relativverdrehung der Ringe 2, 3 kommt es je nach Schwingungsrichtung zu
einer Anpressung und zu einer Formänderung der elastischen Wand 7, einer
der Kammern. Das Volumen dieser Arbeitskammer verringert sich und
Dämpfungsfluid strömt in diesem Wirkzustand der Dämpfungseinrichtung von
der Arbeitskammer in die Ausgleichskammer. Nach Umkehr der
Bewegungsrichtung, d. h. wenn sich der Anpresskörper von der verformten
Wand entfernt, kommt es aufgrund der Elastizität der Wand 7 zu einer
Rückformation d. h., Dämpfungsfluid strömt nun in umgekehrter Richtung von
der Ausgleichskammer zurück in die Arbeitskammer. Mit anderen Worten, die
zuvor im Wirkzustand der Dämpfung der Kammerwand aufgezwungene
Formänderung bildet sich danach eigenständig zurück in ihre Ausgangsform.
Jeder Arbeitskammer 5 ist eine Ausgleichskammer 6 und jeder
Arbeitskammer 5' ist eine Ausgleichskammer 6' zugeordnet. Jede dieser
Kammern ist mit einem Dämpfungsmedium, beispielsweise einem
Hydrauliköl oder einer Glykolflüssigkeit, gefüllt. Die Arbeitsräume und
Ausgleichsräume werden durch einen im Ringspalt umlaufenden
Ringschlauch 23 umschlossen. Eine starre Überströmplatte 8 trennt jeweils
die Arbeitsräume 5, 5' von den Ausgleichsräumen 6, 6'. Jede
Arbeitskammer ist durch eine Überströmöffnung 9 mit einer zugeordneten
Ausgleichskammer dämpfungsmediumleitend verbunden. Die Abgrenzung
der einzelnen Kammern kann durch eine Überströmplatte oder durch
mehrere Überströmplatten mit einer oder mehreren Überströmöffnungen
gebildet sein.
In Fig. 2 ist ein Schnitt durch Fig. 1 gemäß der Linie A-A dargestellt. Die aus
Fig. 1 ersichtliche Abgrenzung der Ringschlauch-Kammern erfolgt durch
einen Bördel 17, der die elastische Wand 7 des Ringschlauchs 23
aneinander presst. Der Bördel 17 kann durch eine an dem inneren der Ringe
2 angeformte Lasche gebildet sein.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch Fig. 1 gemäß der Linie B-B dargestellt. Die
durch den Ringschlauch 23 gebildete elastische Wand 7 umgrenzt den
Arbeitsraum 5, der in dieser Ausführungsform am inneren der Ringe, am Ring
2, festgelegt ist.
In Fig. 4 ist ein Schnitt durch Fig. 1 gemäß der Linie C-C dargestellt. Der
Schnitt verläuft durch die starre Überströmplatte 8. Bei flüssigem
Dämpfungsmedium bildet die Überströmöffnung 9 eine flüssigkeitsleitende
Verbindung zwischen der Arbeitskammer 5' und der Ausgleichskammer 6'.
Die Festlegung der Überströmplatte 8 im Ringschlauch kann durch eine, in
der schematischen Darstellung von Fig. 4 nicht dargestellten, Klemmung von
außen erfolgen.
In Fig. 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer
Teildarstellung gezeigt. Der Anpresskörper 4 ist dabei als Wälzkörper 19
ausgebildet und mittels Stützteil 11 am äußeren Ring 3 festgelegt. Die
Arbeitskammern 5, 5' und Ausgleichskammern 6, 6' sind als Ringschlauch 23
ausgebildet und am inneren Ring 2 festgelegt. Wie bereits eingangs erläutert,
kann selbstverständlich die Anordnung zwischen Anpresskörpern und
Arbeitskammern im Ringspalt wechseln. So kann jeder Anpresskörper mit
dem inneren Ring 2 und jede Arbeitskammer 5, 5' bzw. Ausgleichskammer 6,
6' am Ring 3 festgelegt sein. Selbstverständlich kann die Anordnung dieser
Dämpfungsbaugruppen im Ringspalt auch wechseln. Zum Füllen bzw.
Entlüften der Kammern ist in Fig. 5 die Ausgleichskammer 6 mit einer
Öffnung 12 ausgebildet.
In Fig. 6 ist die Anordnung der Dämpfungseinrichtung 10 in einer
drehelastischen Kupplung 20 dargestellt. Bei dieser drehelastischen
Kupplung erfolgt die Abkopplung der Riemenscheibe 22 vom innenliegenden
Nabenring jeweils durch gummielastische Federkörper 21, 21'. Sämtliche
dargestellten Ringe sind im Wesentlichen konzentrisch zur Drehachse 1
angeordnet. Der äußere Ring der Dämpfungseinrichtung 10 in Fig. 6, (hier
einstückig mit dem Nocken 18 ausgebildet), ist innenseitig an der
Riemenscheibe 22 festgelegt. Der innere Ring 2 der Dämpfungseinrichtung
10 liegt mit einem Z-förmigen Ring der drehelastischen Kupplung fest,
welcher seinerseits mittels eines Zwischenrings durch den elastomeren
Federkörper 21' mit dem an der Kurbelwelle befestigten Nabenring elastisch
festgelegt ist. Die beiden Ringe 2, 3 sind dadurch federnd auslenkbar. Der Z-
förmige Mittelring stützt mittels eines Gleitlagers die Riemenscheibe 22. Die
beim Durchfahren der Resonanzdrehzahl auftretenden großen
Schwingungsamplituden werden durch die zusätzliche Dämpfungseinrichtung
10 wirkungsvoll begrenzt. Wie in Fig. 6 sehr gut erkennbar, wirkt die
Dämpfungseinrichtung 10 in einer funktionstechnischen Parallelschaltung zu
dem drehelastischen Federkörper 21. Die erfindungsgemäße
Dämpfungseinrichtung wirkt also bei der in Fig. 6 dargestellten
drehelastischen Kupplung zusätzlich zu einem elastomeren
Dämpfungskörper 21. Im Resonanzbereich des Antriebssystems auftretende
große Torsionsschwingungsamplituden können dadurch wirkungsgedämpft
werden.
Selbstverständlich ist es möglich bei einer drehelastischen Kupplung 20 axial
mehrere Dämpfungseinrichtungen 10 anzuordnen. Die
Gesamtdämpfungswirkung ergibt sich dann aus dieser funktionstechnischen
Parallelschaltung.
Die Übertragung des Drehmoments zwischen Nabenring und Riemenscheibe
erfolgt in Fig. 6 durch elastische Auslenkung der Federkörper 21 und 21'. Der
Federkörper 21 begrenzt im Ausführungsbeispiel der Fig. 6 die
Relativverdrehbarkeit des inneren Rings 2 gegenüber dem äußeren Ring 3
der Däpfungseinrichtung.
Die Dämpfungseinrichtung 10 ist an der Drehmomentübertragung nicht
beteiligt. Die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der drehelastischen Kupplung
20 wird bei einem Ausfall der parallel geschalteten Dämpfungseinrichtung 10
nicht beeinträchtigt.
Claims (16)
1. Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische Kupplung, umfassend
einen äußeren Ring (3) und einen inneren Ring (2), die einander in
radialem Abstand umschließen um einen Ringspalt (13) zu bilden und die
um eine Rotationsachse (1) relativ zueinander drehbar gelagert sind,
zumindest einen im Ringspalt an dem einen der Ringe festgelegten
Anpresskörper (4) mit einer in Umfangsrichtung stetig vorspringenden
Anschlagfläche (14), zumindest zwei, durch elastische, deformierbare
Wände (7) begrenzte, mit einem Dämpfungsmedium gefüllte
Arbeitskammern (5, 5'), die an dem anderen der Ringe festgelegt sind,
die jeweils in Umfangsrichtung gesehen sich beiderseits des zumindest
einen Anpresskörpers (4) im Ringspalt erstrecken und die jeweils mit
einer zugeordneten Ausgleichskammer (6) durch zumindest eine
Überströmöffnung (9) in einer Wirkverbindung stehen, so dass bei einer
Relativverdrehung der Ringe (2, 3) die Anschlagfläche (14) an eine durch
einen Wandabschnitt einer der Arbeitskammern (5, 5') gebildete
Gegenfläche (16) derart anpressbar ist, dass unter Deformierung der
Wand (7) das Dämpfungsmedium durch die Überströmöffnung (9) in die
zugeordnete Ausgleichskammer (6) strömt, und wobei bei der
Dämpfungseinrichtung die Wand (7) jeder Arbeitskammer (5, 5') bzw.
Ausgleichskammer (6, 6') durch einen im Ringspalt umlaufenden
Ringschlauch (23) gebildet wird.
2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
jede Arbeitskammer (5, 5') und die ihr zugeordnete Ausgleichskammer
(6, 6') durch zumindest eine im Ringschlauch (23) befestigte starre
Überströmplatte (8) getrennt sind, welche zumindest einen
Überströmkanal (9) aufweist.
3. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (14) mit der
benachbarten Gegenfläche (16) einer Arbeitskammer (5) einen
Umfangsabstand (15) einschließt.
4. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche (14) jeweils eine benachbart
liegende Gegenfläche (16) einer Arbeitskammer (5, 5') berührt.
5. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anpresskörper (4) durch einen
Nocken (18) gebildet wird und jede Nockenflanke (14) jeweils an eine
Gegenfläche (16) einer Wand (7) anpressbar ist.
6. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anpresskörper (4) durch einen
Wälzkörper (19) gebildet wird.
7. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitskammer (5, 5') und/oder die
Ausgleichskammer (6, 6') mit einer verschließbaren Öffnung (12) zum
Befüllen oder Entlüften versehen ist.
8. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (7) jeder Arbeitskammer (5, 5')
mit einer Elastizität derart ausgebildet ist, dass das Dämpfungsmedium
bei nichtangepresstem Anpresskörper (4) durch die elastische
Rückbildung der Wand aus der Ausgleichskammer (6, 6') durch die
Überströmöffnung (9) in die Arbeitskammer (5, 5') rückförderbar ist.
9. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (7) der Arbeitskammer (5, 5')
bzw. der Ausgleichskammer (6, 6') zumindest abschnittsweise als
Faltenbalg ausgebildet ist.
10. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmedium ein Gas ist.
11. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche, 1 bis 9 dadurch
gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmedium eine hydraulische
Flüssigkeit ist.
12. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmedium ein Schmierstoff,
bevorzugt ein Hydrauliköl ist.
13. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schmierstoff Feststoffe feiner Körnung enthält.
14. Drehelastische Kupplung bei der zumindest eine Dämpfungseinrichtung
(10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche vorgesehen ist.
15. Drehelastische Kupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine Dämpfungseinrichtung (10) in einer
funktionstechnischen Parallelschaltung zu einem Federkörper (21)
angeordnet ist.
16. Drehelastische Kupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass der Federkörper durch ein Elastomer gebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000156661 DE10056661C2 (de) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische Kupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000156661 DE10056661C2 (de) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische Kupplung |
Publications (2)
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