DE102004022862A1

DE102004022862A1 - Schwingungstilger

Info

Publication number: DE102004022862A1
Application number: DE200410022862
Authority: DE
Inventors: Markus Dipl.-Ing. Dürre; Friedrich Back
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: DE102004022862B4

Abstract

Schwingungstilger zur Reduzierung von Schwingungen einer Welle, insbesondere von Torsionsschwingungen an einer Gelenkwelle an Kraftfahrzeugen, mit einem mit der Welle verbindbaren Flansch und einer Tilgermasse, wobei die Tilgermasse (3) als rotationssymmetrische Schwungmasse ausgebildet ist, die über elastomere Federelemente (4) am Flansch (2) befestigt ist, und wobei die Federelemente (4) zur Rotationsachse (17) so zentrumsnah wie möglich zwischen Tilgermasse (3) und Tragflansch (2) angebracht sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger zur Reduzierung von Schwingungen einer Welle, insbesondere von Torsionsschwingungen an einer Gelenkwelle an Kraftfahrzeugen mit einem mit der Welle verbindbaren Flansch.

Zur Reduzierung von Schwingungen einer Welle werden u.a. Tilger eingesetzt, die mit einem Schwungring als Tilgermasse ausgestattet sind, der elastisch an einem mehrarmigen Tragflansch beziehungsweise einer Nabe angeschlossen ist. Bei diesen Ausführungsformen wird eine weiche torsionale Federung durch sternförmig angestellte Gummistege erreicht. Eine solche Lösung hat jedoch zur Folge, dass in radialer Richtung keine ausreichende Steifigkeit des Tilgers erreicht werden kann, sodass hier radiale Abstützungen erforderlich sind. Letzteres wird durch abrollende Stützelemente oder durch einen engen Spalt zwischen Nabe und Schwungmasse erreicht. Die Stützelemente, häufig Abrollelemente, haben jedoch den Nachteil, dass zusätzliche Material- und Montagekosten entstehen, außerdem leidet die Robustheit des Tilgers durch die zusätzlichen Teile. Die Abstützung zwischen Nabe und Schwungmasse bei der Anbringung von engen Spalten zwischen Nabe und Schwungmasse hat noch den Nachteil, dass während der Abstützung eine Frequenzverstimmung des Tilgers durch Reibkräfte entsteht.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen konstruktiv möglichst einfachen Schwingungstilger zu schaffen, der eine hohe Lebensdauer hat, eine einfache Herstellung ermöglicht, und bei dem eine möglichst weiche torsionale und eine hohe radiale Steifigkeit durch die eingesetzte Gummifeder erreicht wird. Die harte radiale Federung soll ein Auswandern der Tilgermasse durch die Fliehkraft verhindern.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Gemäß der Erfindung wird die bisher rohrförmig ausgebildete Tilgermasse durch eine rotationssymmetrische Schwungmasse ersetzt, die ihrerseits über elastomere Federelemente am Tragflansch befestigt ist. Die Federelemente sind dabei so zentrumsnah wie möglich angebracht. Günstig ist eine radial sternförmige Anordnung insbesondere bei mehrarmigen Tragflanschen. Dabei werden die Federelemente an den Umkehrstellen zwischen den Flanscharmen des Tragflansches angeordnet. Sie liegen damit zentrumsnah an der zur Rotationsachse nahesten Stelle zwischen den Flanscharmen in radialer Richtung gesehen. Die Verbindung der Federelemente mit dem Tragflansch und der Tilgermasse erfolgt bevorzugt durch Vulkanisation.

Die radial nach außen verlaufenden Seitenflächen der Flanscharme und die parallel dazu verlaufenden Seitenflächen der Schwungmasse sind mit Abstand zueinander angeordnet. Dieser Abstand wird so gewählt, dass der nötige Freiraum für die gewünschte Schwingbewegung der Schwungmasse vorhanden ist.

Um Klappergeräusche bei einem Aneinanderschlagen von Schwungmasse und Tragflansch zu verhindern, beziehungsweise zu dämpfen, können die Schwungmasse oder der Tragflansch oder auch beide Teile zumindest an den sich gegenüber liegenden Teilen mit einer Elastomerschicht überzogen sein. Um Korrosion zu verhindern können auch die Schwungmasse beziehungsweise der Tragflansch vollständig von einer Elastomerschicht eingefasst werden. Um ein möglichst geringes Gewicht für den Tragflansch zu erreichen, kann derselbe aus abgeflachten Armen mit einer seitlich davon vorstehenden umlaufenden axialen Ringversteifung versehen sein.

Die Tilgermasse ihrerseits ist rotationssymmetrisch ausgebildet und hat, in den Bereichen zwischen den Tragflanscharmen Öffnungen für ein Werkzeug. Die radial zu den Umkehrstellen zwischen den Flanscharmen gerichteten Teile der Tilgermasse sind mit Aufkragungen versehen, die Ansätze haben, die mit ihrer radial innen liegenden Fläche an den Federelementen anliegen und mit denselben verbunden sind. Auf diese Weise liegen die Federelemente zwischen dem Tragflansch und den Aufkragungen der Tilgermasse.

Unter rotationssymmetrisch wird eine Schwungmasse verstanden, bei der nach einer vorgegebenen Drehbewegung alle Teile eine identische Lage einnehmen. Bei einer Schwungmasse, die an einem dreiarmigen Flansch befestigt ist, beträgt die Drehung 120°. An einem vierarmigen Flansch 90°.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
1 den Schwingungstilger in der Seitenansicht und
2 den Schwingungstilger im Schnitt gemäß der Linie A1 der 1.
Ausführung der Erfindung
Der in der 1 gezeigte Schwingungstilger 1 besteht aus dem dreiarmigen Tragflansch 2 und der daran befestigten Tilgermasse 3. Die Befestigung der rotationssymmetrisch ausgebildeten Tilgermasse 3 an dem Tragflansch 2 erfolgt über die Federelemente 4 die radial sternförmig angeordnet sind. Die Federelemente 4 radial sind sowohl mit dem Tragflansch 2 als auch mit der Tilgermasse 3 durch Vulkanisation verbunden. Bevorzugt werden die Federelemente 4 soweit nach innen gelegt wie dies durch die Konstruktionsbedingungen möglich ist. Sie liegen an den Umkehrstellen 5 zwischen den jeweiligen Armen 6, 7 und 8 des Tragflansches 2.
Die Tilgemasse 3 hat einen Außenkranz 9 mit radial nach innen gerichteten Aufkragungen 10. Der Tragflansch 2 hat seinerseits eine seitlich axial vorstehende umlaufende Ringversteifung 11, deren Breite der Breite der Aufkragungen 10 entspricht. Außerdem ist er mit den Bohrungen 12 versehen, die zur Befestigung des Tragflansches, an einem entsprechenden Wellenflansch dienen. Die sich gegenüberliegenden Seitenflächen 14 und 15 der Flanscharme 6, 7, 8 und der Tilgermasse 3 sind mit Abstand 16 zueinander angeordnet um den für die Tilgermasse 3 erforderlichen Schwingweg zu bilden. Zumindest auf diesen Seitenflächen 14 und 15 sind der Tragflansch 2 und die Tilgermasse 3 mit einer dünnen Elastomerschicht überzogen.
Die 2 zeigt den Schwingungstilger 1 im Schnitt gemäß der Linie A-A der 1. Sichtbar wird hier die Anbringung des Kranzes 9 an der Tilgermasse 3. Das Federelement 4 ist zwischen der Aufkragung 10 und dem Tragflansch 2 eingefügt. Ergänzend zu der Ausführungsform nach 1 ist hier noch der Wellenflansch 13 eingezeichnet, mit dem der Tragflansch 2 verschraubt wird.

Claims

Schwingungstilger zur Reduzierung von Schwingungen einer Welle, insbesondere von Torsionschwingungen an einer Gelenkwelle an Kraftfahrzeugen, mit einem mit der Welle verbindbaren Flansch und einer Tilgermasse, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (3) als rotationssymmetrische Schwungmasse ausgebildet ist, die über elastomere Federelemente (4) am Flansch (2) befestigt ist, wobei die Federelemente (4) zur Rotationsachse (17) so zentrumsnah wie möglich zwischen Tilgermasse (3) und Tragflansch (2) angebracht sind.
Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (2) als mehrarmiger Tragflansch ausgebildet ist und die Federelemente (4) radial sternfömig angeordnet sind.
Schwingungstilger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (4) durch Vulkanisation mit der Tilgermasse (3) und dem Tragflansch (2) verbunden sind.
Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (4) an den Umkehrstellen (5) zwischen den Flanscharmen (6, 7, 8) des Tragflansches (2) angeordnet sind.
Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Seitenflächen (14) der Flanscharme (6, 7, 8) und der Seitenflächen (15) der Tilgermasse (3) mit Abstand (16) zueinander liegen.
Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (3) und/oder der Tragflansch (2) zumindest an den sich gegenüber liegenden Seitenflächen (14, 15) mit mindestens einer Elastomerschicht überzogen sind.
Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragflansch (2) mit einer seitlich vorstehenden umlaufenden axialen Ringversteifung (11) versehen ist.
Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (3) zum Tragflansch (2) gerichtete Aufkragungen (10) hat.
Schwingungstilger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (4) zwischen dem Tragflansch (2) und den Aufkragungen (10) der Tilgermasse (3) eingefügt sind.