DE102009004253B4 - Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung Download PDF

Info

Publication number
DE102009004253B4
DE102009004253B4 DE102009004253A DE102009004253A DE102009004253B4 DE 102009004253 B4 DE102009004253 B4 DE 102009004253B4 DE 102009004253 A DE102009004253 A DE 102009004253A DE 102009004253 A DE102009004253 A DE 102009004253A DE 102009004253 B4 DE102009004253 B4 DE 102009004253B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring elements
torsional vibration
vibration damper
flexible coupling
inner part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102009004253A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102009004253A1 (de
Inventor
Matthias Geislinger
Cornelius Geislinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Geislinger Group GmbH
Original Assignee
Ellergon Antriebstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ellergon Antriebstechnik GmbH filed Critical Ellergon Antriebstechnik GmbH
Priority to DE102009004253A priority Critical patent/DE102009004253B4/de
Priority to US12/652,222 priority patent/US8418822B2/en
Priority to JP2010000704A priority patent/JP5127846B2/ja
Priority to EP10150246.6A priority patent/EP2206934B1/de
Priority to DK10150246.6T priority patent/DK2206934T3/en
Priority to CN201010300075.3A priority patent/CN102141112B/zh
Priority to KR1020100001414A priority patent/KR101268360B1/ko
Publication of DE102009004253A1 publication Critical patent/DE102009004253A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102009004253B4 publication Critical patent/DE102009004253B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1215Leaf springs, e.g. radially extending
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/16Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material

Abstract

Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung, umfassend ein Innenteil (11; 111) und ein ringförmig um dieses angeordnetes Außenteil (12; 112), welche durch Federelemente (13; 113) drehelastisch miteinander verbunden sind, wobei die Federelemente (13; 113) einen zwischen dem Innenteil und dem Außenteil gebildeten Raum in eine Vielzahl von in Umfangsrichtung des Dämpfen bzw. der Kupplung aufeinanderfolgende Kammern (14) unterteilen, die mit einem viskosen Medium gefüllt und untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gruppen von Federelementen (13.1; 13.2) vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung unterschiedliche Biegelinien (b1, b2) aufweisen, wobei Federelemente (13.1; 13.2) unterschiedlicher Biegelinien (b1, b2) eine Kammer (14) derart begrenzen, dass bei Relativverdrehung zwischen dem Innenteil (11; 111) und dem Außenteil (12; 112) eine Volumenänderung der Kammer (14) entsteht.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschwingungsdämpfer sowie auf eine drehelastische Kupplung mit einem Innenteil und einem ringförmig um dieses angeordneten Außenteil, welche durch Federelemente drehelastisch miteinander verbunden sind, wobei die Federelemente einen zwischen dem Innenteil und dem Außenteil gebildeten Raum in eine Vielzahl von in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung aufeinanderfolgenden Kammern unterteilen, die mit einem viskosen Medium gefüllt und untereinander verbunden sind. Bei einer Relativverdrehung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil wird durch Verdrängung des in den Kammern befindlichen viskosen Mediums ein Dämpfungseffekt bewirkt.
  • Drehschwingungsdämpfer dieser Bauart werden vor allem in großen, langsamlaufenden oder mittelschnellen Zwei- und Viertakt-Dieselmotoren sowie Gasmotoren eingesetzt, um Torsionsschwingungen im Antriebsstrang zu bekämpfen. Der Drehschwingungsdämpfer, der Außendurchmesser bis zu drei Meter erreichen kann, wird beispielsweise an die Kurbelwelle des Motors angeflanscht. Drehschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art können jedoch auch an anderen drehenden Bauteil wie beispielsweise Nockenwellen, Zwischen- und Antriebswellen sowie Getrieben zum Einsatz kommen. Werden das Außenteil und das Innenteil zwischen zwei drehende Bauteile eingekoppelt. kann ein solcher Dämpfer als drehelastische, viskos gedämpfte Kupplung genutzt werden. Entsprechende Drehschwingungsdämpfer und drehelastische Kupplungen sind unter anderem aus der EP 0 955 484 B1 , der EP 1 304 500 B1 , der DE 198 39 470 B4 und der DE 1 233 215 A bekannt.
  • Während bei den aus der EP 0 955 484 B1 , der EP 1 304 500 B1 und der DE 198 39 470 B4 bekannten Ausgestaltungen die Kammern durch am Außenteil befestigte Zwischenstücke voneinander getrennt sind und das viskose Medium bei einer Relativverdrehung zwischen dem Außenteil und dem Innenteil durch Überströmspalte zwischen Innenumfangsabschnitten der Zwischenstücke und Außenumfangsabschnitten des Innenteils verdrängt wird, fehlen solche Zwischenstücke bei der aus der DE 1 233 215 B bekannten Lösung, bei der Überströmspalte seitlich and den Federelementen vorbeiführen. Allerdings ist die Dämpfungswirkung bei dem aus der DE 1 233 215 B bekannten, zwischenstückfreien Drehschwingungsdämpfer verbesserungsbedürftig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zwischenstückfreien Drehschwingungsdämpfer bzw. eine zwischenstückfreie drehelastische Kupplung zu schaffen, welcher bzw. welche verbesserte Dämpfungseigenschaften aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Drehschwingungsdämpfer bzw. eine drehelastische Kupplung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Patentansprüchen angegeben.
  • Der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer bzw. die erfindungsgemäße drehelastische Kupplung umfasst ein Innenteil und ein ringförmig um dieses angeordnetes Außenteil, welche durch Federelemente drehelastisch miteinander verbunden sind, wobei die Federelemente einen zwischen dem Innenteil und dem Außenteil gebildeten Raum in eine Vielzahl von in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung aufeinanderfolgende Kammern unterteilen, die mit einem viskosen Medium gefüllt und untereinander verbunden sind. Dabei sind mindestens zwei Gruppen von Federelementen vorgesehen, die in Umfangsrichtung unterschiedliche Biegelinien aufweisen, wobei Federelemente unterschiedlicher Biegelinien eine Kammer derart begrenzen, dass bei Relativverdrehung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil eine Volumenänderung der Kammer entsteht.
  • Bei einer Relativverdrehung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil kommt es aufgrund der unterschiedlichen Biegelinien der Federelemente im Vergleich zu einem Dämpfer, bei dem sämtliche Federelemente gleiche Biegelinien aufweisen, zu einer verstärkten räumlichen Verdrängung des Dämpfungsmediums, so dass ein solcher Dämpfer ein erhöhtes Dämpfungspotenzial aufweist. Die Dämpfungswirkung lässt sich vor allem durch die Dimensionierung des Überströmverhaltens zwischen den Kammern beeinflussen, welche unmittelbar an den Federelementen vorbei miteinander verbunden sind.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Teil der Federelemente am Innenteil ausgeformt und mit einem freien Ende am Außenteil abgestützt. Ferner kann zumindest ein Teil der Federelemente am Außenteil angeformt und mit dem freien Ende am Innenteil abgestützt sein. Weiterhin ist es möglich, separate Federelemente als sich in Radialrichtung verjüngende Blattfedern auszubilden, welche mit einem Ende in einer sich verjüngenden Nut am Innenteil oder Außenteil festgelegt sind und sich mit einem weiteren Ende am jeweils anderen Teil, das heißt am Außenteil oder Innenteil, abstützen. Diese Ausgestaltungsformen können an einem Dämpfer oder einer Kupplung beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Zur Realisierung unterschiedlicher Biegelinien kann beispielsweise eine Gruppe von Federelementen sich vom Innenteil zum Außenteil hin und eine weitere Gruppe von Federelementen entgegengesetzt vom Außenteil zum Innenteil hin verjüngen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Federelemente in Radialrichtung keilförmig ausgebildet.
  • Die Abstützung der freien Enden erfolgt vorzugsweise über Nuten am Außenumfang des Innenteils bzw. am Innenumfang des Außenteils. Dabei kann für jedes der Federelemente eine eigene Nut vorgesehen sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung greifen zwei parallele Federelemente mit ihren freien Enden in eine gemeinsame Nut ein. Zumindest in einem unbelasteten Zustand des Dämpfers bzw. der Kupplung liegt dabei jeweils ein Federelement an einer Nutflanke an, während die freien Enden der Federelemente in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung voneinander beabstandet sind. Hierdurch wird eine schwellende Belastung der Federn ermöglicht, welche eine hohe mechanische Materialausnutzung und damit eine kompakte Bauweise erlaubt.
  • Werden zwei separate Federelemente mit gleicher Biegelinie in einer verjungten Nut am Innenteil oder Außenteil festgelegt, können diese durch ein oder mehrere Einlegestücke voneinander beabstandet sein, so dass die Federelemente parallel Einfedern. Dies ermöglicht eine wechselnde Beanspruchung der Federn.
  • Werden das oder die Einlegestücke nicht ganz bis zu den Federspitzen geführt oder werden die Federelemente nur in der Einspannzone distanziert, so können die Federelemente eines Federelementpaares, dessen freie Enden in einer gemeinsamen Nut abgestützt sind, in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung gegeneinander verspannt sein. Hierdurch ergibt sich, abgesehen von erwünschten Überströmspalten im Bereich der axialen Stirnseiten der Federelemente, eine verbesserte Abdichtung der Kammern untereinander. Zudem ist der Dämpfer bzw. die Kupplung im Nulldurchgang, das heißt bei zueinander ausgerichtetem Innenteil und Außenteil ohne Relativverdrehung, spielfrei.
  • Weiterhin ist es möglich, das Innenteil, das Außenteil und die Federelemente in einem Stück herzustellen, wobei die Federelemente beispielsweise als sich keilförmige verjüngende Speichen ausgeführt werden können. Insbesondere können abwechselnd sich nach innen verjüngende Speichen und nach außen verjüngende Speichen vorgesehen werden. Jedoch sind auch andere Formen möglich, solange zumindest zwei Gruppen von Federelementen mit unterschiedlichen Biegelinien vorhanden sind. Beispielsweise können die Federelemente einen Z-förmigen Verlauf aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kammern in Axialrichtung durch Seitenplatten begrenzt, wobei zwischen den Federelementen und den Seitenplatten Überströmspalte gebildet sind, welche benachbarte Kammern miteinander verbinden. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Überströmspalte kann das Dämpfungsverhalten je nach Bedarf eingestellt werden. Durch Ausbildung entsprechender Ausnehmungen an den Seitenplatten lässt sich dies fertigungstechnisch gut beherrschen.
  • Die Seitenplatten können beispielsweise an dem Innenteil befestigt sein und mit diesem zusammen ein das Außenteil umschließendes Gehäuse bilden. Eine solche Konfiguration weist lediglich statische Dichtungen und damit eine äußerst zuverlässige Öldichtigkeit auf. Derartige Dämpfer können beispielsweise außerhalb eines Motorkurbelgehäuses eingesetzt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen einem Ringabschnitt des Außenteils und den Seitenplatten in Axialrichtung jeweils ein Gleitlager angeordnet Die Gleitlager halten das Außenteil in axialer Position. In Radialrichtung kann das Außenteil über die Federelemente am Innenteil zentriert sein.
  • Eine Druckölversorgung der Kammern lässt sich über ein oder mehrere Bohrungen an einer Seitenplatte realisieren, wobei ein Teil der Bohrungen als Ölzufuhrbohrungen und ein anderer Teil der Bohrungen als Ölrückführungsbohrungen genutzt werden kann.
  • In einer alternativen Ausführungsform sind die Seitenplatten an dem Außenteil befestigt. Dabei ist zwischen dem Innenteil und den Seitenplatten jeweils eine Axialdichtung angeordnet. Eine Druckölversorgung der Kammern kann über Radialbohrungen im Innenteil erfolgen. Insbesondere kann der Dämpfer bzw. die Kupplung über eine an diesen bzw. diese angeschlossene Welle mit Öl versorgt werden.
  • Weiterhin ist es möglich, mehrere scheibenförmige Außenteile und Innenteile mit entsprechenden Federelementen axial hintereinandergeschaltet zwischen zwei Seitenplatten anzuordnen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn das Außenteil und/oder das Innenteil durch ein Schneideverfahren mit begrenzter Schneidtiefe hergestellt werden und am Dämpfer eine große Axiallänge benötigt wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 einen Halbschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels für einen Drehschwingungsdämpfer nach der Erfindung.
  • 2 einen Halbschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen Drehschwingungsdämpfer nach der Erfindung,
  • 3 eine Querschnittsansicht verschiedener Federelementkonfigurationen A bis C, und in
  • 4 eine Querschnittsansicht weiterer Federelementkonfigurationen D bis F.
  • Der in 1 dargestellte Drehschwingungsdämpfer 10, der an ein drehendes Bauteil wie beispielsweise eine Kurbelwelle 40 ankoppelbar ist, umfasst ein Innenteil 11 mit einer Drehachse Z sowie ein zu dem Innenteil 11 konzentrisches Außenteil 12, das sich ringförmig um das Innenteil 11 erstreckt. Das Innenteil 11 und das Außenteil 12 sind durch eine Vielzahl von drehmomentübertragenden Federelementen 13 miteinander verbunden, welche einen zwischen dem Innenteil 11 und dem Außenteil 12 gebildeten Raum in eine Vielzahl von in Umfangsrichtung des Dämpfers 10 aufeinanderfolgende Kammern 14 unterteilen. Die Kammern 14 sind mit einem viskosen Medium gefüllt und untereinander durch Überströmspalte 15 verbunden. Bei einer Relativverdrehung zwischen dem Innenteil 11 und dem Außenteil 12 kommt es zu einer Verformung der Federelemente 13 und einem Verdrängen von Dämpfungsmedium durch die Überströmspalte 15, woraus ein Dämpfungseffekt resultiert.
  • Die Überströmspalte 15 befinden sich zwischen axialen Stirnflächen der Federelemente 13 und Seitenplatten 16 und 17, welche die Kammern 14 in Axialrichtung begrenzen. Durch die Dimensionierung der Überströmspalte 15 lässt sich das Überströmverhalten zwischen den Kammern 14 und damit die Dämpfungswirkung einstellen.
  • Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Seitenplatten 16 und 17 an dem Innenteil 11 befestigt. Sie erstrecken sich radial um das Außenteil 12 und bilden zusammen mit dem Innenteil 11 ein das Außenteil 12 umschließendes Gehäuse. Dieses Gehäuse, das eine hohe Öldichtigkeit aufweist, kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung 18 an einer Kurbelwelle 40 befestigt sein. Über diese Schraubverbindung 18 können gleichzeitig die Seitenplatten 16 und 17 mit dem Innenteil 11 verspannt werden. Jedoch kann das Innenteil 11 auch in anderer Art und Weise an einem drehenden Bauteil befestigt werden.
  • Eine Druckölversorgung der Kammern 14 erfolgt über eine oder mehrere Ölzufuhrbohrungen 19, die außerhalb des Schraubenteilkreises beispielsweise in einer der Seitenplatten 17 angeordnet sind. Teilungsversetzt hierzu sind eine oder mehrere nicht näher dargestellte Ölrückführugsbohrungen vorgesehen. Eine Ölzu- und/oder -abfuhr kann jedoch auch über das Innenteil 11 realisiert werden.
  • Wie 1 weiter zeigt, ist das Außenteil 12 durch zwei Gleitlager 20 und 21 axial in Position gehalten Die Gleitlager 20 und 21 sind axial zwischen einem Ringabschnitt 22 des Außenteils 12 und den Seitenplatten 16 und 17 eingegliedert. In radialer Richtung wird das Außenteil 12 durch den gegenseitigen Eingriff der Federelemente 13 mit dem Innenteil 11 und dem Außenteil 12 zu dem Innenteil 11 ausreichend zentriert.
  • Ein weiterer Drehschwingungsdämpfer 110 ist in 2 dargestellt. Auch dieser weist ein Innenteil 111 und ein ringförmig um dieses angeordnetes Außenteil 112 auf welche durch Federelemente 113 drehelastisch miteinander verbunden sind. Die Federelemente 113 unterteilen wiederum einen zwischen dem Innenteil 111 und dem Außenteil 112 gebildeten Raum in eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Kammern 114, die über eine nicht dargestellte Druckölversorgung mit Öl gefüllt und durch Überströmspalte 115 untereinander verbunden sind. Auch hier werden die Kammern 114 in Axialrichtung durch zwei Seitenplatten 116 und 117 begrenzt. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind diese hier jedoch an dem Außenteil 112 befestigt. Dies kann beispielsweise über die in 2 dargestellte Verschraubung 123 bewerkstelligt werden. Durch die Befestigung der Seitenplatten 116 und 117 an dem Außenteil 112 ergibt sich ein erhöhtes Massenträgheitsmoment, das für einen Dämpfer von Vorteil ist.
  • Zur Abdichtung ist zwischen dem Innenteil 112 und den Seitenplatten 116 und 117 jeweils eine Axialdichtung 124 und 125 angeordnet. Ferner weist das Innenteil 111 eine oder mehrere radiale Bohrungen 126 und 127 zur Druckölversorgung der Kammern 114 auf, wobei erste Bohrungen 126 zur Ölzufuhr mit einer zentralen Bohrung einer Welle 140 und weitere, axial abgesetzte Bohrungen 127 zur Ölrückführung mit einer weiteren Bohrung der Welle 140 verbunden sind. Die Druckölversorgung kann jedoch auch auf andere Art und Weise als hier dargestellt erfolgen Weiterhin sind in 2 mehrere, nämlich jeweils vier scheibenförmige Innenteile 111 und Außenteile 112 mit entsprechenden Federelementen 113 axial hintereinandergeschaltet und zwischen den beiden Seitenplatten 116 und 117 eingespannt. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn des zur Herstellung der Bauteile eingesetzte Schneidwerkzeug eine beschränkte Schneidtiefe aufweist. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, eine geringere Anzahl von Innenteilen 111 und Außenteilen 112, beispielsweise jeweils eines, oder eine größere Anzahl vorzusehen. Dieses Prinzip lässt sich auch auf das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel übertragen, wenn dort eine hohe Axiallänge des Dämpfers benötigt wird.
  • Ferner kann die in 2 gezeigte Schraubverbindung 123 zur Ankopplung des Außenteils 112 an ein anzutreibendes Bauteil genutzt werden, wodurch der dargestellte Drehschwingungsdämpfer zu einer drehelastischen Kupplung wird. Alternativ kann an einem der Seitenteile 116 oder 117 oder einem der Außenteile 112 ein entsprechender Anschlussflansch angeformt sein.
  • Bei den in den 1 und 2 dargestellten Dämpfern bzw. Kupplungen wird bei einer Relativverdrehung zwischen dem Innenteil und dem Außenteil eine Ölverdrängung zwischen benachbarten Kammern 14 bzw. 114 und damit ein Dämpfungseffekt bewirkt, dessen Ausmaß durch die an den Federelementen 13 bzw. 113 vorbeiführenden Überströmspalte 15 bzw. 115 präzise eingestellt werden kann.
  • An jedem Dämpfer bzw. jeder Kupplung sind hierzu mindestens zwei Gruppen von Federelementen 13 bzw. 113 vorgesehen, die in Umfangsrichtung unterschiedliche Biegelinien aufweisen. Aus einer in Radialrichtung variierenden Biegenachgiebigkeit in Umfangsrichtung resultiert auf unterschiedlichen Radien um die Drehachse Z eine unterschiedliche Verdrängung des in den Kammern 14 bzw. 114 befindlichen viskosen Mediums, das hierdurch veranlasst wird, durch die Überströmspalte 15 bzw. 115 an den Federelementen 13 bzw. 113 vorbeizuströmen.
  • Beispiele für geeignete Federelementkonfigurationen sind in den 3 und 4 näher dargestellt, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass die Erfindung nicht auf diese dargestellten Konfigurationen beschränkt ist, sondern grundsätzlich alle Ausgestaltungsformen erfasst, welche Federelemente mit unterschiedlichen Biegelinien aufweisen.
  • 3 zeigt eine erste Variante A, bei der eine erste Gruppe von Federelementen 13.1 am Innenteil 11 ausgeformt und mit freien Enden am Außenteil 12 abgestützt ist. Eine zweite Gruppe von Federelementen 13.2 ist an einen Ringabschnitt 22 des Außenteils 12 angeformt und mit freien Enden am Innenteil 11 abgestützt. Die freien Enden sind dabei jeweils in einer Nut 30.1 bzw. 30.2 am anderen Teil spielfrei abgestützt.
  • Die Federelemente 13.1 und 13.2 verjüngen sich jeweils keilförmig zu ihrem freien Ende hin und sind in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet, so dass bei einer Relativverdrehung s1 zwischen dem Innenteil 11 und dem Außenteil 12 die Federelemente 13.1 und 13.2 unterschiedliche Biegelinien b1 und b2 mit in Radialrichtung variierender Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung aufweisen. Die durch c gekennzeichnete Fläche stellt den Querschnitt der durch die unterschiedlichen Biegelinien b1 und b2 verursachten Volumenänderung einer Kammer 14 dar, welche zu einer verstärkten Verdrängung des in derselben befindlichen viskosen Mediums führt.
  • Variante B zeigt eine Abwandlung der ersten Variante A, bei der die einzelnen Federelemente 13.1 und 13.2 am Innenteil 11 und am Außenteil 12 durch jeweils zwei parallele Federelemente 13.3 bzw. 13.4 ersetzt sind, welche gleiche Biegelinien aufweisen und mit ihren freien Enden in eine gemeinsame Nut 30.3 bzw. 30.4 eingreifen. Zumindest in einem unbelasteten Zustand des Dämpfers bzw. der Kupplung liegt jeweils ein Federelement 13.3 bzw. 13.4 eines Federelementpaares an einer Nutflanke an, während die freien Enden der Federelemente in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
  • In Variante C sind drei Gruppen von Federelementen 13.5, 13.6 und 13.7 mit unterschiedlichen Biegelinien vorgesehen. Im Unterschied zu den Varianten A und B sind diese Federelemente sowie das Innenteil 11 und das Außenteil 12 aus einem einzigen Stück hergestellt. Die einzelnen Federelemente 13.5, 13.6 und 13.7 weisen dabei einen unterschiedlichen Z-förmigen Verlauf auf. Von dieser Form kann jedoch abgewichen werden, solange in Umfangsrichtung unterschiedliche Biegelinien zwischen benachbarten Federelementen vorlegen. Beispielsweise ist es auch möglich, die in den Varianten A und B dargestellten Federelemente jeweils sowohl an das Innenteil 11 als auch an das Außenteil 12 anzuformen.
  • 4 zeigt drei weitere Varianten D, E und F, bei denen die Federelemente als separate Bauteile hergestellt und an dem Innenteil 11 und dem Außenteil 12 befestigt bzw. zumindest abgestützt sind. Die Federelemente sind dabei als Blattfedern ausgeführt, die sich in Radialrichtung jeweils keilförmig verjüngen.
  • In Variante D ist eine erste Gruppe von Federelementen 13.8 am Innenteil 11 festgelegt und mit freien Enden am Außenteil 12 abgestützt Diese Federelemente 13.8 verjüngen sich vom Innenteil 11 zum Außenteil 12. Zur Festlegung am Innenteil 11 ist an diesem eine sich verjüngende Nut 31.8 ausgebildet, in die ein Endabschnitt des Federelements 13.8 eingepasst ist Das freie Ende des Federelements 13.8 ist wie bei Variante A in einer am Außenteil 12 ausgebildeten Nut 30.8 spielfrei abgestützt. Eine zweite Gruppe von Federelementen 13.9 ist am Außenteil 12 festgelegt und mit freien Enden am Innenteil 11 abgestützt. Diese Federelemente 13.9 verjüngen sich umgekehrt zu den erstgenannten Federelementen 13.8 vom Außenteil 12 zum Innenteil 11. Die Festlegung am Außenteil 12 erfolgt zwischen Ringsegmenten 12.1, welche verjüngte Nuten bzw. Einspannungen 31.9 bilden. Die Fixierung der Ringsegmente 12.1 und der Federelemente 13.9 kann über einen Spannring 12.2 vorgenommen werden. Die Abstützung der Federelemente 13.9 am Innenteil erfolgt in Nuten 30.9 entsprechend Variante A.
  • Variante E zeigt analog Variante B jeweils zwei parallele Federelemente 13.10 bzw. 13.11 in Form von keilförmig verjüngten Blattfedern mit gleicher Biegelinie. Jeweils zwei solcher Federelemente 13.10 bzw. 13.11 greifen mit ihren freien Enden in eine gemeinsame Nut 30.10 bzw. 30.11 am Außenteil 12 bzw. Innenteil 11 ein, wobei die freien Enden der Federelemente 13.10 bzw. 13.11 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und im unbelasteten Zustand des Dämpfers an einer Nutflanke anliegen. Dies ermöglicht eine schwellende Belastung der Federelemente. Die Festlegung am Innenteil 11 bzw. Außenteil 12 erfolgt analog Variante D über sich verjüngende Nuten 31.10 und 31.11, in welche die Federelemente 13.10 bzw. 13.11 mit Endabschnitten eingepasst sind.
  • Variante F unterscheidet sich von Variante E durch die zusätzliche Anordnung von Einlegestücken 32.12 und 32.13 zwischen den Federelementen 13.12 und 13.13 eines Federelementpaares. Die Einlegestücke 32.12 und 32.13 sind dabei jeweils entweder nur im Bereich einer Einspannung eines Federelementpaares, welche über eine verjüngte Nut 31.12 bzw. 31.13 am Außenteil 12 bzw. Innenteil 11 erfolgt, angeordnet oder können sich bis in die Nähe der Federspitzen erstrecken, so dass noch eine Vorspannung der Federn in der Nut 30.13 bzw. 30.12 möglich ist.
  • Die Federelemente eines Federelementpaares, dessen freien Enden in einer gemeinsamen Nut abgestützt sind, wie dies in den Varianten B, C, E und F dargestellt ist, können in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung gegeneinander verspannt eingebaut werden, so dass der Dämpfer in seiner Nulllage spielfrei ist Zudem wird hierdurch eine gute Abdichtung der Kammern 14 in Umfangsrichtung erzielt.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele und Varianten näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.

Claims (20)

  1. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung, umfassend ein Innenteil (11; 111) und ein ringförmig um dieses angeordnetes Außenteil (12; 112), welche durch Federelemente (13; 113) drehelastisch miteinander verbunden sind, wobei die Federelemente (13; 113) einen zwischen dem Innenteil und dem Außenteil gebildeten Raum in eine Vielzahl von in Umfangsrichtung des Dämpfen bzw. der Kupplung aufeinanderfolgende Kammern (14) unterteilen, die mit einem viskosen Medium gefüllt und untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gruppen von Federelementen (13.1; 13.2) vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung unterschiedliche Biegelinien (b1, b2) aufweisen, wobei Federelemente (13.1; 13.2) unterschiedlicher Biegelinien (b1, b2) eine Kammer (14) derart begrenzen, dass bei Relativverdrehung zwischen dem Innenteil (11; 111) und dem Außenteil (12; 112) eine Volumenänderung der Kammer (14) entsteht.
  2. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Federelemente (13.1; 13.3) am Innenteil (11) ausgeformt und mit freien Enden am Außenteil (12) abgestützt sind.
  3. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Federelemente (13.2; 13.4) am Außenteil (12) angeformt und mit freien Enden am Innenteil (11) abgestützt sind.
  4. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Federelemente (13.813.13) als sich in Radialrichtung verjüngende Blattfedern ausgebildet sind, welche mit einem Ende in einer Nut (31.831.13) am Innenteil oder Außenteil festgelegt sind und mit einem weiteren Ende am jeweils anderen Teil, das heißt am Außenteil oder Innenteil, abgestützt sind.
  5. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Nut (31.12, 31.13) zwei Federelemente (13.12, 13.13) mit gleicher Biegelinie festgelegt und durch ein oder mehrere Einlegestücke (32.12, 32.13) voneinander beabstandet sind.
  6. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von Federelementen (13.1, 13.3, 13.8, 13.10, 13.12) sich von dem Innenteil zu dem Außenteil hin verjüngt und eine weitere Gruppe von Federelementen (13.2, 13.4, 13.9, 13.11, 13.13) sich von dem Außenteil zu dem Innenteil hin verjüngt.
  7. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (13.113.4, 13.813.13) mit ihren freien Enden in Nuten spielfrei abgestützt sind.
  8. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallele Federelemente (13.3, 13.4, 13.10, 13.11, 13.12, 13.13) mit ihren freien Enden in eine gemeinsame Nut (30.3, 30.4, 30.10, 30.11, 30.12, 30.13) eingreifen, derart, dass zumindest in einem unbelasteten Zustand des Dämpfers bzw. der Kupplung jeweils ein Federelement an einer Nutflanke anliegt und die freien Enden der Federelemente in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung voneinander beabstandet sind.
  9. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Federelemente (13.113.4, 13.813.13) in Radialrichtung keilförmig verjüngen.
  10. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Federelemente (13.113.4, 13.813.13) in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung gegeneinander verspannt sind.
  11. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (13.3, 13.4, 13.10, 13.11, 13.12, 13.13) eines Federelementpaares, dessen freien Enden in einer gemeinsamen Nut (30.3, 30.4, 30.10, 30.11, 30.12, 30.13) abgestützt sind, in Umfangsrichtung des Dämpfers bzw. der Kupplung gegeneinander verspannt sind.
  12. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil, das Außenteil und die Federelemente (13.5, 13.6, 13.7) in einem Stück hergestellt sind.
  13. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (13.5, 13.6, 13.7) jeweils einen Z-förmigen Verlauf aufweisen.
  14. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (14; 114) in Axialrichtung durch Seitenplatten (16, 17; 116, 117) begrenzt sind, wobei zwischen den Federelementen (13; 113) und den Seitenplatten (16, 17; 116, 117) Überströmspalte (15; 115) gebildet sind, welche benachbarte Kammern (14; 114) miteinander verbinden.
  15. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenplatten (16, 17) an dem Innenteil (11) befestigt sind und mit diesem zusammen ein das Außenteil (12) umschließendes Gehäuse bilden.
  16. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Ringabschnitt (22) des Außenteils (12) und den Seitenplatten (16, 17) in Axialrichtung jeweils ein Gleitlager (20, 21) angeordnet ist.
  17. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Seitenplatte (17) eine oder mehrere Bohrungen (19) zur Druckölversorgung der Kammern (14) ausgebildet sind.
  18. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenplatten (116, 117) an dem Außenteil (112) befestigt sind und zwischen dem Innenteil (111) und den Seitenplatten (116, 117) jeweils eine Axialdichtung (124, 125) angeordnet ist.
  19. Drehschwingunsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (111) eine oder mehrere radiale Bohrungen (126, 127) zur Druckölversorgung der Kammern (114) aufweist.
  20. Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere scheibenförmige Außenteile (112) und Innenteile (111) mit entsprechenden Federelementen (113) axial hintereinandergeschaltet zwischen zwei Seitenplatten (116, 117) angeordnet sind.
DE102009004253A 2009-01-07 2009-01-07 Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung Expired - Fee Related DE102009004253B4 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009004253A DE102009004253B4 (de) 2009-01-07 2009-01-07 Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung
JP2010000704A JP5127846B2 (ja) 2009-01-07 2010-01-05 ねじり振動ダンパまたはねじりに対して可撓性を有するカップリング
US12/652,222 US8418822B2 (en) 2009-01-07 2010-01-05 Torsional vibration damper or torsionally flexible coupling
DK10150246.6T DK2206934T3 (en) 2009-01-07 2010-01-07 Torsionssvingningsdæmper or torsionsfleksibel clutch
EP10150246.6A EP2206934B1 (de) 2009-01-07 2010-01-07 Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung
CN201010300075.3A CN102141112B (zh) 2009-01-07 2010-01-07 扭振减振器或扭转弹性连接轴
KR1020100001414A KR101268360B1 (ko) 2009-01-07 2010-01-07 비틀림 진동 댐퍼 또는 비틀림 유연형 커플링

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009004253A DE102009004253B4 (de) 2009-01-07 2009-01-07 Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009004253A1 DE102009004253A1 (de) 2010-07-08
DE102009004253B4 true DE102009004253B4 (de) 2012-11-15

Family

ID=42111987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009004253A Expired - Fee Related DE102009004253B4 (de) 2009-01-07 2009-01-07 Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8418822B2 (de)
EP (1) EP2206934B1 (de)
JP (1) JP5127846B2 (de)
KR (1) KR101268360B1 (de)
CN (1) CN102141112B (de)
DE (1) DE102009004253B4 (de)
DK (1) DK2206934T3 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009004252B4 (de) * 2009-01-07 2012-11-15 Ellergon Antriebstechnik Gmbh Drehschwingungsdämpfer
US8469826B2 (en) 2011-09-27 2013-06-25 Caterpillar Inc. Radial piston damped torsional coupling and machine using same
EP2703672B1 (de) * 2012-08-28 2014-11-12 Ellergon Antriebstechnik Gesellschaft m.b.H. Drehschwingungsdämper oder drehelastische Kupplung
US9593741B2 (en) 2015-05-08 2017-03-14 E-Aam Driveline Systems Ab Transmission with torsional damper
US11028897B2 (en) * 2018-01-16 2021-06-08 Litens Automotive Partnership Torsional vibration damper and method of making same
CN109630556A (zh) * 2018-12-21 2019-04-16 重庆齿轮箱有限责任公司 一种可逆转联轴器
DE102019101983B4 (de) * 2019-01-28 2022-11-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Speichenfedertilger und Verwendung eines Speichenfedertilgers
US11668896B2 (en) * 2021-03-11 2023-06-06 Eagle Technology, Inc. Mount pad

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1233215B (de) * 1962-10-29 1996-01-26 Leonhard Geislinger Dr Ing Schwingungsdaempfer fuer Torsionsschwingungen
DE20209545U1 (de) * 2002-06-13 2003-10-16 Iav Gmbh Torsionsschwingungsdämpfer für Kurbelwellen
EP0955484B1 (de) * 1998-05-08 2005-03-02 Ellergon Antriebstechnik GmbH Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung
EP1304500B1 (de) * 2001-10-22 2006-07-19 Ellergon Antriebstechnik GmbH Antriebstrang mit einem Drehschwingungsdämpfer und einer drehelastischen Kupplung
DE19839470B4 (de) * 1997-09-23 2007-11-29 Dr.-Ing. Geislinger & Co. Schwingungstechnik Ges.M.B.H. Drehschwingungsdämpfer bzw. schwingungsdämpfende und drehelastische Kupplung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1595763A (en) * 1923-12-29 1926-08-10 Westinghouse Electric & Mfg Co Flexible gear
AT332688B (de) * 1973-09-25 1976-10-11 Geislinger Dr Ing Leonard Drehschwingungsdampfer bzw. elastische kupplung
AT341280B (de) * 1975-11-13 1978-01-25 Geislinger Dr Ing Leonard Drehschwingungsdampfer bzw. schwingungsdampfende und drehelastische kupplung
DE2703481B1 (de) * 1977-01-28 1978-12-21 Ilie 4690 Herne Chivari Elastische Wellenkupplung
AT350338B (de) 1977-07-29 1979-05-25 Geislinger Co Schwingungstechn Schwingungsdaempfer bzw. schwingungsdaempfende und drehelastische kupplung
AT358884B (de) * 1977-11-21 1980-10-10 Hackforth Gmbh & Co Kg Elastische wellenkupplung
DE2810885A1 (de) * 1978-03-13 1979-09-27 Hackforth Gmbh & Co Kg Elastische wellenkupplung
DE2818295A1 (de) * 1978-04-24 1979-10-31 Federn Klaus Viskohydraulischer drehschwingungsdaempfer mit blattfeder-gestuetztem schwungring
DE2930244C2 (de) * 1979-07-26 1983-01-13 Boge Gmbh, 5208 Eitorf Drehelastische Kupplung
AT371578B (de) 1981-12-04 1983-07-11 Geislinger Co Schwingungstechn Drehschwingungsdaempfer
JPH0232911Y2 (de) * 1985-07-26 1990-09-05
JPH03149417A (ja) * 1989-11-06 1991-06-26 Kayseven Co Ltd 回転力伝達手段
JP2002115726A (ja) * 2000-08-03 2002-04-19 Kayseven Co Ltd 弾性軸継手

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1233215B (de) * 1962-10-29 1996-01-26 Leonhard Geislinger Dr Ing Schwingungsdaempfer fuer Torsionsschwingungen
DE19839470B4 (de) * 1997-09-23 2007-11-29 Dr.-Ing. Geislinger & Co. Schwingungstechnik Ges.M.B.H. Drehschwingungsdämpfer bzw. schwingungsdämpfende und drehelastische Kupplung
EP0955484B1 (de) * 1998-05-08 2005-03-02 Ellergon Antriebstechnik GmbH Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung
EP1304500B1 (de) * 2001-10-22 2006-07-19 Ellergon Antriebstechnik GmbH Antriebstrang mit einem Drehschwingungsdämpfer und einer drehelastischen Kupplung
DE20209545U1 (de) * 2002-06-13 2003-10-16 Iav Gmbh Torsionsschwingungsdämpfer für Kurbelwellen

Also Published As

Publication number Publication date
US8418822B2 (en) 2013-04-16
KR20100081960A (ko) 2010-07-15
EP2206934A1 (de) 2010-07-14
DK2206934T3 (en) 2015-08-24
CN102141112A (zh) 2011-08-03
KR101268360B1 (ko) 2013-05-29
JP5127846B2 (ja) 2013-01-23
CN102141112B (zh) 2014-04-23
JP2010159877A (ja) 2010-07-22
EP2206934B1 (de) 2015-06-24
US20100171248A1 (en) 2010-07-08
DE102009004253A1 (de) 2010-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009004253B4 (de) Drehschwingungsdämpfer bzw. drehelastische Kupplung
EP0304474B1 (de) Elastische kupplung
DE10059101B4 (de) Antriebssystem
EP0916874B1 (de) Entkoppelte Riemenscheibe
DE4341370C2 (de) Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102015221812A1 (de) Zahnradanordnung
DE102009004252B4 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102014225990A1 (de) Zahnrad
DE102016118245A1 (de) Zahnradanordnung
DE102005043575A1 (de) Drehfeder
EP2526314A1 (de) Elastische kupplung
DE4013101C2 (de) Drehschwingungsdämpfer mit dynamischem Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE1295287B (de) Drehschwingungsdaempfer fuer die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
DE102012107554A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102005032595B3 (de) Getriebebauteil und Ausgleichsgetriebe
DE3739336C2 (de)
DE102015203047A1 (de) Fliehkraftpendel und Drehmomentübertragungseinrichtung mit Fliehkraftpendel
DE102011076874A1 (de) Antriebswelle und Prüfstand umfassend eine Antriebswelle
DE19611258A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes
DE19531639A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
AT521959B1 (de) Zahnrad
DE2126059A1 (de) Kurbelwelle mit Pleuellager fur Hub kolbenmaschinen
DE102004058177B4 (de) Zahnrad
DE102004043136B3 (de) Drehfeder, Drehfederersatz und Anordnung von Drehfedersätzen
DE4330966C2 (de) Drehelastische Gelenkwellenkupplung für Brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130216

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GEISLINGER GROUP GMBH, AT

Free format text: FORMER OWNER: ELLERGON ANTRIEBSTECHNIK GMBH, HALLWANG, AT