DE102004022862A1

DE102004022862A1 - Vibration damper to reduce especially torsional vibrations on cardan shaft in motor vehicles has damping mass constructed as rotationally symmetrical flywheel mass fastened to flange by elastomer spring elements

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

The vibration damper (1) to reduce vibrations on a shaft, especially torsional vibrations on a cardan shaft in motor vehicles, has a damping mass (3) constructed as a rotationally symmetrical flywheel mass fastened to a flange (2) by elastomer spring elements (4). The spring elements are fitted between the flywheel mass and flange as close as possible to the center with regard to the rotational axis. The flange is constructed as a multi-arm support flange and the spring elements are radially arranged in star configuration.

Description

Technisches Gebiettechnical area

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.The The invention relates to a vibration damper for reducing vibrations a wave, in particular of torsional vibrations on a propeller shaft on motor vehicles with a flange that can be connected to the shaft.

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.to Reduction of oscillations of a wave are i.a. Used absorbers, which are equipped with a flywheel as absorber mass, the elastic connected to a multi-armed support flange or a hub is. In these embodiments becomes a soft torsional suspension by star-shaped employees Rubber skirt reached. However, such a solution has the consequence that insufficient rigidity of the absorber in the radial direction can be achieved, so that radial supports are required here. The latter is by rolling support elements or by a narrow gap between hub and flywheel reaches. The supporting elements, often Rolling elements, however, have the disadvantage that additional Material and assembly costs incurred, also suffers the robustness of the absorber by the additional Parts. The support between hub and flywheel when installing narrow gaps between hub and flywheel still has the disadvantage that during the support a frequency detuning of the absorber due to frictional forces arises.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

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.Of the Invention is the object of a structurally possible to create a simple vibration damper, which has a long service life has, allows easy production, and where possible one soft torsional and a high radial stiffness through the used Rubber spring is achieved. The hard radial suspension is intended to emigrate the Prevent absorber mass by the centrifugal force.

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.The solution The object is achieved with the features of claim 1. According to the invention is the previously tubular formed absorber mass by a rotationally symmetric flywheel replaced, in turn, over elastomeric spring elements is attached to the support flange. The spring elements are as close to the center as possible appropriate. Cheap is a radially star-shaped Arrangement especially with multi-armed support flanges. It will be the spring elements at the reversal points between the flange arms arranged the support flange. They are thus close to the center of the to the axis of rotation closest point between the flange arms in seen radial direction. The connection of the spring elements with the support flange and absorber mass is preferably carried out by vulcanization.

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.The radially outward running side surfaces the flange arms and the parallel side surfaces of the Flywheels are spaced apart. This distance will chosen so that the necessary Free space for the desired Oscillation of the flywheel is present.

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.Around rattling noises to prevent when the flywheel and support flange hit each other or to dampen can they Flywheel or the support flange or both parts at least at the opposite be covered with an elastomer layer. To corrosion can prevent also the flywheel or the flange completely from an elastomer layer are bordered. To one as possible low weight for To reach the flange, the same from flattened arms with a laterally projecting circumferential axial annular stiffening be provided.

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.The Tilgermasse in turn is rotationally symmetrical and has openings in the areas between the wing flanges for a tool. The radially directed to the reversal points between the Flanscharmen Parts of the absorber mass are provided with overhangs that have approaches that abut with its radially inner surface of the spring elements and are connected to the same. In this way, the spring elements lie between the support flange and the overhangs of the absorber mass.

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°.Under rotationally symmetrical is understood as a flywheel, in the after a given rotation all parts an identical position taking. For a flywheel, attached to a three-armed flange is fixed, amounts to the rotation 120 °. On a four-armed flange 90 °.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based an embodiment shown in the drawing, the invention below explained.

Es zeigt:It shows:

1 den Schwingungstilger in der Seitenansicht und 1 the vibration absorber in the side view and

2 den Schwingungstilger im Schnitt gemäß der Linie A1 der 1. 2 the vibration absorber in section along the line A1 of 1 ,

Ausführung der ErfindungExecution of the invention

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.The Indian 1 shown vibration absorber 1 consists of the three-armed flange 2 and the absorber mass attached thereto 3 , The attachment of the rotationally symmetrical absorber mass 3 on the support flange 2 takes place via the spring elements 4 which are arranged radially star-shaped. The spring elements 4 Radial are both with the support flange 2 as well as with the absorber mass 3 connected by vulcanization. The spring elements are preferred 4 as far inside as this is possible due to the design conditions. They are at the reversal points 5 between the respective poor 6 . 7 and 8th of the support flange 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.The Tilgemasse 3 has an outer ring 9 with radially inwardly directed overhangs 10 , The flange 2 in turn has a laterally axially projecting circumferential annular stiffening 11 whose width is the width of the overhangs 10 equivalent. Besides, he is with the holes 12 provided, which serve to attach the support flange, to a corresponding shaft flange. The opposite side surfaces 14 and 15 the flange arms 6 . 7 . 8th and the absorber mass 3 are by far 16 arranged to each other around the for the absorber mass 3 to form necessary vibration path. At least on these side surfaces 14 and 15 are the flange 2 and the absorber mass 3 coated with a thin layer of elastomer.

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.The 2 shows the vibration absorber 1 on average according to the line AA of 1 , Visible here is the attachment of the wreath 9 at the absorber mass 3 , The spring element 4 is between the overhang 10 and the support flange 2 inserted. In addition to the embodiment according to 1 here is the shaft flange 13 drawn with the flange 2 is screwed.

Claims

Vibration damper for reducing vibrations of a shaft, in particular torsional vibrations on a propeller shaft on motor vehicles, having a flange which can be connected to the shaft and an absorber mass, characterized in that the absorber mass ( 3 ) is designed as a rotationally symmetrical flywheel which via elastomeric spring elements ( 4 ) on the flange ( 2 ), wherein the spring elements ( 4 ) to the rotation axis ( 17 ) as close to the center as possible between Tilgermasse ( 3 ) and support flange ( 2 ) are mounted.

A vibration damper according to claim 1, characterized in that the flange ( 2 ) is designed as a multi-armed support flange and the spring elements ( 4 ) are arranged radial starfömig.

Vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the spring elements ( 4 ) by vulcanization with the absorber mass ( 3 ) and the flange ( 2 ) are connected.

Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring elements ( 4 ) at the reversal points ( 5 ) between the flange arms ( 6 . 7 . 8th ) of the support flange ( 2 ) are arranged.

Vibration damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radial side surfaces ( 14 ) of the flange arms ( 6 . 7 . 8th ) and the side surfaces ( 15 ) of the absorber mass ( 3 ) with distance ( 16 ) to each other.

Vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the absorber mass ( 3 ) and / or the support flange ( 2 ) at least at the opposite side surfaces ( 14 . 15 ) are coated with at least one elastomer layer.

Vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the support flange ( 2 ) with a laterally projecting circumferential axial annular stiffening ( 11 ) is provided.

Vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the absorber mass ( 3 ) to the support flange ( 2 ) overhangs ( 10 ) Has.

Vibration damper according to one of claims 1 to 8, characterized in that the spring elements ( 4 ) between the support flange ( 2 ) and the overhangs ( 10 ) of the absorber mass ( 3 ) are inserted.