DE102004022862B4

DE102004022862B4 - vibration absorber

Info

Publication number: DE102004022862B4
Application number: DE200410022862
Authority: DE
Inventors: Markus Dipl.-Ing. 87477 Dürre; Friedrich 79379 Back
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2011-07-21
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: DE102004022862A1

Abstract

Schwingungstilger zur Reduzierung von Schwingungen einer Welle, insbesondere von Torsionschwingungen an einer Gelenkwelle an Kraftfahrzeugen, mit einem mit der Welle verbindbaren mehrarmigen Tragflansch und einer Tilgermasse, dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (3) als rotationssymmetrische Schwungmasse mit zwischen die Flanscharme (6, 7, 8) radial gerichteten Tilgermassenteilen (3) ausgebildet ist, die über elastomere Federelemente (4) am Flansch (2) befestigt sind, wobei die Federelemente (4) zur Rotationsachse (17) so zentrumsnah wie möglich radial sternfömig zwischen den Tilgermassenteilen (3) und Tragflansch (2) an den Umkehrstellen (5) zwischen den Flanscharmen (6, 7, 8) des Tragflansches (2) angebracht sind.Vibration damper for reducing vibrations of a shaft, in particular torsional vibrations on a cardan shaft on motor vehicles, with a multi-armed support flange that can be connected to the shaft and a damper mass, characterized in that the damper mass (3) is a rotationally symmetrical flywheel between the flange arms (6, 7, 8) radially directed absorber mass parts (3) is formed, which are attached to the flange (2) via elastomeric spring elements (4), the spring elements (4) being as radially star-shaped as possible near the center between the absorber mass parts (3) and to the axis of rotation (17) Support flange (2) at the reversal points (5) between the flange arms (6, 7, 8) of the support flange (2) are attached.

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

Stand der TechnikState of the art

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 reduce vibrations of a wave u. a. Tilger used, which are equipped with a flywheel as absorber mass, which is connected elastically to a multi-armed support flange or a hub. In these embodiments, a soft torsional suspension is achieved by star-shaped Gummistege. However, such a solution has the consequence that in the radial direction no sufficient rigidity of the absorber can be achieved, so that radial supports are required here. The latter is achieved by rolling support elements or by a narrow gap between the hub and flywheel. The support elements, often rolling elements, however, have the disadvantage that additional material and assembly costs incurred, also suffers the robustness of the absorber through the additional parts. The support between the hub and flywheel in the attachment of narrow gaps between the hub and flywheel still has the disadvantage that during the support a frequency detuning of the absorber is caused by frictional forces.

Darstellung der ErfindungPresentation of 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.The invention has for its object to provide a structurally simple as possible vibration damper, which has a long life, allows easy production, and in which the softest possible torsional and high radial stiffness is achieved by the rubber spring used. The hard radial suspension should prevent migration of the 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 of the object is achieved with the features of claim 1. According to the invention, the hitherto tubular absorber mass is replaced by a rotationally symmetric flywheel, which in turn is attached via elastomeric spring elements on the support flange. The spring elements are attached as close to the center as possible. Favorable is a radial star-shaped arrangement, especially in multi-armed support flanges. The spring elements are arranged at the reversal points between the flange of the support flange. They are thus close to the center at the closest to the axis of rotation point between the Flanscharmen seen in the radial direction. The connection of the spring elements with the support flange and the 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 outwardly extending side surfaces of the flange and the parallel thereto side surfaces of the flywheel are spaced from each other. This distance is chosen so that the necessary space for the desired swinging motion 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.In order to prevent rattling noises at a juxtaposition of flywheel and support flange, or to dampen the flywheel or the support flange or both parts may be coated at least on the opposing parts with an elastomer layer. To prevent corrosion and the flywheel or the flange can be completely enclosed by an elastomer layer. In order to achieve the lowest possible weight for the support flange, the same can be provided from flattened arms with a laterally projecting circumferential axial annular stiffening.

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 absorber mass in turn is rotationally symmetrical and has, in the areas between the Tragflanscharmen openings for a tool. The radially directed to the reversal points between the Flanscharmen parts of the absorber mass are provided with projections, which have lugs which abut with their radially inner surface of the spring elements and are connected to the same. In this way, the spring elements 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 meant a flywheel in which take after a predetermined rotational movement all parts an identical position. In a flywheel, which is attached to a three-armed flange, the rotation is 120 °. On a four-armed flange 90 °.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Reference to an embodiment shown in the drawing, the invention will be explained in more detail below.

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 ErfindungEmbodiment 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 covered 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, with a multi-armed support flange connectable to the shaft and an absorber mass, characterized in that the absorber mass ( 3 ) as rotationally symmetrical flywheel with between the flange arms ( 6 . 7 . 8th ) radially directed Tilgermassenteilen ( 3 ) is formed, which via elastomeric spring elements ( 4 ) on the flange ( 2 ) are fastened, wherein the spring elements ( 4 ) to the rotation axis ( 17 ) as close to the center as possible radially starfömig between the Tilgermassenteilen ( 3 ) and support flange ( 2 ) at the reversal points ( 5 ) between the flange arms ( 6 . 7 . 8th ) of the support flange ( 2 ) are mounted.

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

Vibration damper according to one of claims 1 or 2, characterized in that the radial side surfaces ( 14 ) of the flange arms ( 6 . 7 . 8th ) and the side surfaces ( 15 ) of the erosion mass parts ( 3 ) with distance ( 16 ) to each other.

Vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the absorber mass parts ( 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 4, 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 5, characterized in that the absorber mass parts ( 3 ) to the support flange ( 2 ) overhangs ( 10 ) to have.

Vibration damper according to claim 6, characterized in that the spring elements ( 4 ) between the ring stiffening ( 11 ) of the support flange ( 2 ) and the overhangs ( 10 ) of the erosion mass parts ( 3 ) are inserted.