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Die Erfindung betrifft ein Elastomerlager für einen Drehschwingungsdämpfer einer Gelenkwelle. Ferner betrifft die Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer mit einem solchen Elastomerlager.
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Gelenkwellen dienen in Kraftfahrzeugen, insbesondere bei heck- und allradbetrieben Fahrzeugen, zur Übertragung eines Drehmoments von einem Antriebsaggregat auf die Abtriebsräder. Dabei ist die Gelenkwelle den Drehungleichförmigkeiten und den Schwingungen des Antriebsaggregats, sowie stochastischen Schwingungen ausgesetzt. Zur Dämpfung beziehungsweise Tilgung dieser Schwingungen werden Drehschwingungsdämpfer, die auch eine Tilgungsfunktion haben und somit auch als Drehschwingungstilger bezeichnet werden können, eingesetzt.
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Konventionelle Drehschwingungsdämpfer weisen einen Innenring und einen Außenring mit einer großen Masse auf, wobei der Innenring und der Außenring über einen Elastomerkörper drehelastisch miteinander verbunden sind. Um dabei ein optimales Tilgungsergebnis im niederfrequenten Bereich zu erzielen, muss die Kontur des Elastomerkörpers torsional sehr weich ausgebildet sein. Im Rahmen der Erfindung werden unter niederfrequenten Schwingungen Schwingungen im Bereich von zwischen 5 Hz und 15 Hz, insbesondere 9 Hz, verstanden. Die Elastomerkörper konventioneller Drehschwingungsdämpfer haben jedoch in Umfangsrichtung stets eine gleichbleibende Kontur, so dass die Steifigkeit in Torsionsrichtung zu groß ist, um ein optimales Tilgungsergebnis im niederfrequenten Bereich zu erzielen. Bei einer gefensterten Ausgestaltung des Elastomerkörpers kann die torsionale Steifigkeit reduziert werden, wobei allerdings ebenfalls die radiale Steifigkeit mit reduziert wird. Infolge dessen können niederfrequente Dreschwingungstilger zu einem ausgeprägten Unwuchtverhalten führen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Elastomerlager für einen Drehschwingungsdämpfer und einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, die im niederfrequenten Bereich ein verbessertes Tilgungsergebnis erzielen.
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Zur Lösung der Aufgabe werden ein Elastomerlager für einen Drehschwingungsdämpfer und ein Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche vorgeschlagen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
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Das erfindungsgemäße Elastomerlager für einen Drehschwingungsdämpfer einer Gelenkwelle weist einen Innenring und einen den Innenring unter Ausbildung eines Ringspaltes umgebenden Außenring auf. In den Ringspalt ist ein Verbindungselement aus elastomeren Material angeordnet, das den Innenring und den Außenring drehelastisch verbindet. Das Verbindungselement weist einen ersten Verbindungsabschnitt mit einer ersten Torsionssteifigkeit und einen zweiten Verbindungsabschnitt mit einer zweiten Torsionssteifigkeit auf, wobei die erste Torsionssteifigkeit größer ist als die zweite Torsionssteifigkeit. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass durch die Einteilung des Verbindungselements in unterschiedliche Verbindungsabschnitte mit unterschiedlichen Torsionssteifigkeiten ein Elastomerlager geschaffen wird, das eine niedrige Steifigkeit in Torsionsrichtung aufweist. Dadurch ist es möglich, niederfrequente Schwingungen optimal zu bedämpfen beziehungsweise zu tilgen. Da die Einstellung der Steifigkeit in Torsionsrichtung dabei bevorzugt über den ersten Verbindungsabschnitt erfolgt, der sich nicht über den gesamten Umfang des Elastomerlagers erstreckt, sondern nur abschnittsweise, weist das erfindungsgemäße Elastomerlager eine niedrige Steifigkeit in Torsionsrichtung auf. Der zweite Verbindungsabschnitt mit seiner zweiten Torsionssteifigkeit trägt kaum zur Steifigkeit in Torsionsrichtung bei, sondern dient als Barriere für beispielsweise Schmutz- oder Flüssigkeitseintritt in den Ringspalt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der erste Verbindungsabschnitt eine erste Dicke in Axialrichtung und der zweite Verbindungsabschnitt eine zweite Dicke in Axialrichtung auf, wobei die erste Dicke größer ist als die zweite Dicke. Bevorzugt ist der zweite Verbindungsabschnitt wesentlich dünner in Axialrichtung ausgebildet als der erste Verbindungsabschnitt. Dadurch hat der zweite Verbindungsabschnitt einen sehr geringen Einfluss auf die Steifigkeit des Elastomerlagers in Torsionsrichtung.
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Vorteilhaft umfasst das Verbindungselement mehrere erste Verbindungsabschnitte, wobei zwischen zwei ersten Verbindungsabschnitten ein zweiter Verbindungsabschnitt angeordnet ist. Vorteilhaft sind die ersten Verbindungsabschnitte in Umfangsrichtung in äquidistanten Abständen zueinander angeordnet. Die beiden Verbindungsabschnitte können stoffschlüssig und/oder materialeinheitlich miteinander verbunden sein.
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Vorteilhaft weist der zweite Verbindungsabschnitt eine größere Erstreckung in Umfangsrichtung auf, als der erste Verbindungsabschnitt. Weiterhin vorteilhaft ist der Anteil der Erstreckung des zweiten Verbindungsabschnitts in Umfangsrichtung größer als derjenige des ersten Verbindungsabschnitts.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der erste Verbindungsabschnitt und/oder der zweite Verbindungsabschnitt eine Falte auf. Vorteilhaft ist die Falte in etwa mittig angeordnet und ragt in axialer Richtung ab. Infolge der Falte kann die Steifigkeit in Torsionsrichtung nochmals verringert werden, da die Länge des Verbindungselements virtuell vergrößert und damit die Kontur des Verbindungsabschnitts weicher wird.
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Der erste Verbindungsabschnitt kann als ein Stegabschnitt ausgebildet sein. Der Stegabschnitt kann zur Verbindung mit dem Innenring und dem Außenring jeweils endseitig mit einem Flanschabschnitt ausgebildet sein. Vorteilhaft ist der Stegabschnitt, insbesondere jeweils ein Flanschabschnitt, an dem Innenring und/oder Außenring anvulkanisiert. Weiterhin vorteilhaft ist der Stegabschnitt, insbesondere jeweils ein Flanschabschnitt, an einer Außenseite des Innenrings und an einer Innenseite des Außenrings anvulkanisiert.
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Weiterhin vorteilhaft ist der zweite Verbindungsabschnitt als ein Membranabschnitt ausgebildet. Der Membranabschnitt weist im Vergleich zum Stegabschnitt eine dünnere Wandstärke in Axialrichtung auf, so dass der Membranabschnitt einen sehr kleinen Beitrag zur Einstellung der Steifigkeit in Torsionsrichtung leistet. Vielmehr dient der Membranabschnitt dazu, den Bereich zwischen den ersten Verbindungsabschnitten, insbesondere den beiden Stegabschnitten, abzudichten, so dass kein Schmutz oder Flüssigkeit hindurchdringen kann. Zur Verbindung des Membranabschnitts mit dem Innenring und dem Außenring kann dieser jeweils endseitig einen Flanschabschnitt aufweisen. Der Membranabschnitt, insbesondere jeweils ein Flanschabschnitt, kann stoffschlüssig mit dem Innenring und/oder Außenring verbunden sein. Vorteilhaft ist der Membranabschnitt, insbesondere jeweils ein Flanschabschnitt, mit einer Außenseite des Innenrings und einer Innenseite des Außenrings verbunden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Verbindungselement wenigstens einen Verdrehbegrenzungsmechanismus auf. Der Verdrehbegrenzungsmechanismus begrenzt eine relative Verdrehung von Innenring und Außenring und verhindert so das Auftreten von zu großen Verdrehwinkeln, die zu einer Beschädigung oder gar Zerstörung des Verbindungsabschnitts führen können. Der Verdrehbegrenzungsmechanismus ändert die Eigenfrequenz des Elastomerlagers nicht. Vorteilhaft ist der Verdrehbegrenzungsmechanismus aus Anschlägen gebildet. Weiterhin vorteilhaft können die Anschläge als zwei vom Innenring radial auswärts abragende Nocken und eine von dem Außenring radial einwärts abragende Nocken ausgebildet sein, wobei die radial auswärts ragende Nocke zwischen den beiden radial einwärts ragenden Nocken angeordnet ist. Ferner können die Anschläge aus zwei vom Außenring radial einwärts abragenden Nocken und eine vom Innenring radial auswärts abragende Nocke gebildet sein, wobei die radial einwärts ragende Nocke zwischen den beiden radial auswärts ragenden Nocken angeordnet ist. Bei zu großen Verdrehwinkeln liegen die Nocken aneinander an und verhindern so eine weitere Verdrehung.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer für eine Gelenkwelle mit einer Innenhülse, einer näherungsweise ringförmigen Schwungmasse, die die Innenhülse umgibt, sowie zwei erfindungsgemäße Elastomerlager, wobei sich die Schwungmasse über ein Lagerelement auf der Innenhülse abstützt. Der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer ist aufgrund der beiden erfindungsgemäßen Elastomerlager in Torsionsrichtung weich ausgebildet. Infolgedessen wäre der Drehschwingungsdämpfer in Radialrichtung sehr weich ausgebildet. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein zwischen der Schwungmasse und der Innenhülse angeordnetes Lagerelement, auf welchem sich die Schwungmasse abstützt, eine Abstützung der Schwungmasse in Radialrichtung ermöglicht. Zudem wird die Schwungmasse bei einer ungleichen Masseverteilung gegen Taumeln abgestützt. Das Lagerelement kann als Gleit- oder Wälzlager ausgebildet sein.
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Vorteilhaft bilden die Verbindungselemente der Elastomerlager die Gesamtfeder des Drehschwingungsdämpfers aus. Vorteilhaft sind die Konturen der Verbindungselemente identisch, so dass ein symmetrischer Aufbau erzielt wird. Dadurch ist der Drehschwingungsdämpfer kostengünstig in der Herstellung.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Lagerelement aus zwei näherungsweise L-förmigen Gleitlagern gebildet. Bevorzugt sind die L-förmigen Gleitlager ringförmig ausgebildet. Dadurch lässt sich das Lagerelement leicht montieren. Zudem ist das Lagerelement kostengünstig in der Herstellung, da es aus Gleichteilen gebildet ist. Ferner ermöglichen die beiden näherungsweise L-förmigen Gleitlager eine lange axiale Lagerung, so dass die Schwungmasse gegen Taumeln abgestützt ist, insbesondere wenn die Masse der Schwungmasse ungleichmäßig verteilt ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens ein Axialanschlag vorgesehen. Da das Elastomerlager in Torsionsrichtung sehr weich ausgebildet ist, würde es sich aufgrund der Massekräfte beim Beschleunigen oder beim Bremsen des Fahrzeugs axial weit auslenken, was zu einer Beschädigung des elastomeren Verbindungselementes führen kann. Um einer Überlastung in Axialrichtung entgegenzuwirken, wird ein Axialanschlag vorgesehen, der die Elastomerlager vor einer axialen Überlastung beim Beschleunigen oder Bremsen schützt. Weiterhin vorteilhaft ist der wenigstens eine Axialanschlag durch eines der Elastomerlager gebildet. Beim Bremsen oder Beschleunigen schlägt die Schwungmasse und/oder das Lagerelement an dem Elastomerlager an. Bevorzugt schlägt die Schwungmasse und/oder das Lagerelement an dem Innenring des Elastomerlagers an. Vorteilhaft ist das als Axialanschlag wirkende Elastomerlager in Axialrichtung von der Schwungmasse und/oder dem Gleitlager beabstandet. Bevorzugt weist der Drehschwingungsdämpfer zwei Axialanschläge auf. Weiterhin vorteilhaft bildet jedes der Elastomerlager einen Axialanschlag, wobei jedes der Elastomerlager in Axialrichtung von der Schwungmasse und/oder dem Lagerelement beabstandet ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Elastomerlager zwischen der Schwungmasse und der Innenhülse angeordnet. Vorteilhaft ist jeweils stirnseitig ein Elastomerlager zwischen der Schwungmasse und der Innenhülse angeordnet. Weiterhin vorteilhaft ist das Lagerelement zwischen den stirnseitig angeordneten Elastomerlagern angeordnet. Vorteilhaft sind die Elastomerlager mittels einer Presspassung zwischen der Schwungmasse und der Innenhülse eingebracht.
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Vorteilhaft ist die Schwungmasse jeweils randseitig mit einer umlaufenden Aussparung zur Aufnahme jeweils eines Elastomerlagers versehen. Vorteilhaft sind die Elastomerlager in die Aussparung eingepresst.
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Zwischen wenigstens einem der Elastomerlager und der Schwungmasse und/oder Lagerelement kann ein Hohlraum ausgebildet sein, der mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist. Bevorzugt ist zwischen jedem der Elastomerlager und der Schwungmasse und/oder Lagerelement ein Hohlraum ausgebildet, der mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist. Bevorzugt wird als Dämpfungsflüssigkeit Öl verwendet. Mittels der Dämpfungsflüssigkeit kann die Dämpfung des Drehschwingungsdämpfers zusätzlich eingestellt und zudem erhöht werden. Durch eine entsprechende Wahl der Geometrie des Lagerelementes kann die Dämpfung variiert werden. Beispielsweise kann die Geometrie des Lagerelementes derart ausgebildet sein, dass ein radiales Spiel zwischen dem Lagerelement und der Innenhülse gebildet ist. Der dabei gebildete Radialspalt kann als hydraulischer Scherspalt genutzt werden.
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In Folge von Fertigungseinflüssen kann es zu einem radialen Versatz zwischen der Schwungmasse und dem Innenring kommen. Damit ergibt sich ein Versatz zwischen dem Drehzentrum des Innenrings und der Hauptträgheitsachse der Schwungmasse. Der Radialspalt kann dazu genutzt werden, um diesen Versatz auszugleichen. Wird der Radialspalt zwischen Lagerelement und Innenring ideal gestaltet, so kann die Schwungmasse im überkritischen Betrieb ausgelenkt werden, bis die Hauptträgheitsachse der Schwungmasse mit der Drehachse des Innenrings übereinstimmt. Liegt der radiale Abstand zwischen Lagerelement und Innenring in etwa auf dem Niveau der Summe der maximalen Fertigungseinflüsse in radialer Richtung zwischen Innenring und Schwungmasse, kann sich die Schwungmasse im überkritischen Betrieb selbst zentrieren. Damit wird die Gesamtunwuchtskraft des Drehschwingungsdämpfers niedrig gehalten.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
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1 eine Vorderansicht eines Elastomerlagers gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Elastomerlagers;
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3 einen Querschnitt durch das Elastomerlager entlang der Linie III-III von 1;
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4 einen Querschnitt durch das Elastomerlager entlang der Linie IV-IV von 1;
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5 eine perspektivische Ansicht eines Elastomerlagers gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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6 einen Querschnitt durch einen Drehschwingungsdämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform;
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7 einen vergrößertenn Ausschnitt eines Querschnitts des Drehschwingungsdämpfers von 6; und
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8 einen Querschnitt durch einen Drehschwingungsdämpfer gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In den 1 bis 4 ist ein Elastomerlager 10 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt, das in einem in den 6 bis 8 gezeigten Drehschwingungsdämpfer 12 verwendet wird.
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Das Elastomerlager 10 weist einen Innenring 14 und einen den Innenring 14 unter Ausbildung eines Radialspalts 16 umgebenden Außenring 18 auf. Der Innenring 14 und der Außenring 18 sind drehelastisch über ein Verbindungselement 20 aus elastischem Material miteinander verbunden. Das Verbindungselement 20 ist dazu an einer Außenseite 22 des Innenrings 14 und einer Innenseite 24 des Außenrings 18 anvulkanisiert.
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Wie insbesondere in den 1 und 2 ersichtlich ist, weist das Verbindungselement 20 über den Umfang verteilt mehrere erste Verbindungsabschnitte 26 und mehrere zweite Verbindungsabschnitte 28 auf. Die ersten Verbindungsabschnitte 26 sind stoffschlüssig und materialeinheitlich mit den zweiten Verbindungsabschnitten 28 verbunden.
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Der erste Verbindungsabschnitt 26 ist als Stegabschnitt 30 ausgebildet und weist eine sich in Axialrichtung A erstreckende Falte 32 und jeweils endseitig einen Flanschabschnitt 34a, 34b zum Anvulkanisieren an dem Innenring 14 und dem Außenring 18, insbesondere an der Außenseite 22 des Innenrings 14 und der Innenseite 24 des Außenrings 18, auf.
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Der zweite Verbindungsabschnitt 28 ist als Membranabschnitt 36 ausgebildet. Der Membranabschnitt 36 weist eine sich in Axialrichtung A erstreckende Falte 38 sowie jeweils endseitig einen Flanschabschnitt 40a, 40b zum Anvulkanisieren an dem Innenring 14 und dem Außenring 18, insbesondere der Außenseite 22 des Innenrings 14 und der Innenseite 24 des Außenrings 18, auf.
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Wie insbesondere in den 3 und 4 ersichtlich ist, weist der Stegabschnitt 30 in Axialrichtung A eine größere Dicke als der Membranabschnitt 36 auf. Über den Stegabschnitt 30 beziehungsweise über die entlang des Umfangs verteilten Stegabschnitte 30 wird die Steifigkeit des Elastomerlagers 10 in Torsionsrichtung eingestellt. Da die Stegabschnitte 30 in Axialrichtung A dicker ausgebildet sind als die Membranabschnitte 36, tragen die Membranabschnitte 36 kaum zur Torsionssteifigkeit des Elastomerlagers 10 bei. Die Membranabschnitte 36 dienen vielmehr dazu, um bei der Verwendung des Elastomerlagers 10 in dem in den 6 bis 9 gezeigten Drehschwingungsdämpfer 12 ein Eindringen von Schmutz in die Lagerung zu verhindern.
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In 5 ist eine zweite Ausführungsform eines Elastomerlagers 10 gezeigt, das sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass es einen Verdrehbegrenzungsmechanismus 42 aufweist. Vorliegend ist der Verdrehbegrenzungsmechanismus 42 aus elastomeren Torsionsanschlägen 44 gebildet, die in die Kontur des Verbindungselementes 20 integriert sind. Die Torsionsanschläge 44 sind als Nocken 46a, 46b ausgebildet. Vorliegend ragen zwei Nocken 46a von der Außenseite 22 des Innenrings 14 radial auswärts und eine Nocke 46b ragt von der Innenseite 24 des Außenrings 18 radial einwärts ab, wobei die radial einwärts ragende Nocke 46b zwischen den beiden radial auswärts ragenden Nocken 46a angeordnet ist. Darüber hinaus ist es auch denkbar, dass zwei Nocken 46b von der Innenseite 24 des Außenrings 18 radial auswärts abragen und eine Nocke 46a von der Außenseite 22 des Innenrings 14 radial einwärts abragt, wobei die radial einwärts ragende Nocke 46 zwischen den beiden radial auswärts ragenden Nocken 46b angeordnet ist. Das Elastomerlager 10 weist mehrere in äquidistanten Abständen über den Umfang verteilte Verdrehbegrenzungsmechanismen 42 beziehungsweise Torsionsanschläge 44 beziehungsweise Nocken 46, 46b auf. In Axialrichtung A gesehen können auf beiden Seiten des Verbindungselements 20 Verdrehbegrenzungsmechanismen 42 beziehungsweise Torsionsanschläge 44 beziehungsweise Nocken 46a, 46b angeordnet sein. Der Verdrehbegrenzungsmechanismus 42 verhindert eine Überlastung des Verbindungselements 20 infolge zu großer Verdrehwinkel. Bei zu großen Verdrehwinkeln liegen die Nocken 46 aneinander an und verhindern so eine weitere Verdrehung. Aufgrund des Vorsehens dreier Nocken 46 pro Verdrehbegrenzungsmechanismus 42 ist es in beiden Torsionsrichtungen möglich, eine zu große Verdrehung zu verhindern. Die Torsionsanschläge 44 beziehungsweise die Nocken 46 sind derart ausgebildet, dass sie dabei die Eigenfrequenz des Elastomerlagers 10 nicht verändern.
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In den 6 und 7 ist eine erste Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers 12 zur Tilgung der niederfrequenten Schwingungen einer nicht dargestellten Gelenkwelle gezeigt. Der Drehschwingungsdämpfer 12 weist eine Schwungmasse 48, eine Innenhülse 50, ein zwischen der Innenhülse 50 und der Schwungmasse 48 angeordnetes Lagerelement 52 und zwei Elastomerlager 10 gemäß der ersten Ausführungsform auf. Ferner kann der Drehschwingunsgtilger auch zwei Elastomerlager 10 gemäß der zweiten Ausführungsform umfassen.
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Die Schwungmasse 48 weist eine Aufnahmeöffnung 54 auf, innerhalb derer die Innenhülse 50, das Lagerelement 52 und die Elastomerlager 10 angeordnet sind. Wie insbesondere in 6 ersichtlich ist, weist die Schwungmasse 48 jeweils stirnseitig eine umlaufende Aussparung 56a, 56b zur Aufnahme jeweils eines Elastomerlagers 10 auf. Des Weiteren weist die Schwungmasse 48 einen Vorsprung 58 mit stirnseitigen, umlaufenden Ausnehmungen 59a, 59b zur Aufnahme eines Abschnitts des Lagerelementes 52 auf.
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Das Lagerelement 52 ist als Gleitlager, insbesondere als Kunststoffgleitlager, ausgebildet und weist zwei näherungsweise L-förmige Lagerringe 60a, 60b auf. Jeder der Lagerringe 60a, 60b weist einen ersten Schenkel 62 und einen zweiten Schenkel 64 auf.
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Das Lagerelement 52 stützt die Schwungmasse 48 radial gegen ein Auswandern infolge einer Unwucht ab. Zudem stützt das Lagerelement 52 die Schwungmasse 48 gegen Taumeln aufgrund der in Axialrichtung A langen Lagerung ab. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Schwungmasse 48, insbesondere deren Masse, wie in den 6 und 7 dargestellt ist, ungleichmäßig verteilt ist.
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Wie insbesondere in 7 ersichtlich ist, dienen die beiden Elastomerlager 10 als Axialanschlag für die Schwungmasse 48 und/oder das Lagerelement 52. Die Elastomerlager 10 sind in Axialrichtung A von den Lagerringen 60a, 60b, insbesondere den zweiten Schenkeln 64, und der Schwungmasse 48 beabstandet. Während des Beschleunigens oder Bremsens des Kraftfahrzeugs schlagen die Lagerringe 60a, 60b, insbesondere die zweiten Schenkel 64, an den Elastomerlagern 10, insbesondere den Innenringen 14, an. Dadurch wird das Verbindungselement 20 vor einer Beschädigung infolge einer zu großen axialen Auslenkung während des Beschleunigens oder des Bremsens geschützt.
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Zwischen den Elastomerlagern 10, der Schwungmasse 48 und dem Lagerelement 52 ist jeweils ein Hohlraum 66a, 66b ausgebildet. Dieser kann mit einem Dämpfungsfluid, wie beispielsweise Öl, befüllt werden, um die Dämpfung des Drehschwingungsdämpfers 12 zusätzlich einzustellen und insbesondere zu erhöhen. Vorliegend ist zwischen dem Lagerelement 52 beziehungsweise den ersten Schenkeln 62 und der Innenhülse 50 ein Radialspalt 68 ausgebildet, der als hydraulischer Scherspalt zur Dämpfung genutzt wird. Ferner kann der Radialspalt 68 dazu genutzt werden, um in Folge von Fertigungseinflüssen einen radialen Versatz zwischen der Schwungmasse 48 und dem Innenring 14 auszugleichen. Der radiale Versatz führt zu einem Versatz zwischen dem Drehzentrum des Innenrings 14 und der Hauptträgheitsachse der Schwungmasse 48. Wird der Radialspalt 68 zwischen Lagerelement 52 und dem Innenring 14 ideal gestaltet, so kann die Schwungmasse 48 im überkritischen Betrieb ausgelenkt werden, bis die Hauptträgheitsachse der Schwungmasse 48 mit der Drehachse des Innenrings 14 übereinstimmt. Liegt der radiale Abstand zwischen Lagerelement 52 und dem Innenring 14 in etwa auf dem Niveau der Summe der maximalen Fertigungseinflüsse in radialer Richtung zwischen Innenring 14 und Schwungmasse 48, kann sich die Schwungmasse 48 im überkritischen Betrieb selbst zentrieren. Damit wird die Gesamtunwuchtskraft des Drehschwingungsdämpfers 12 niedrig gehalten.
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Zur Montage des Drehschwingungsdämpfers 12 werden die Lagerringe 60a, 60b derart in die Aufnahmeöffnung 54 eingepresst, dass die ersten Schenkel 62 an dem freien Ende 65 des Vorsprung anliegen und die zweiten Schenkel 64 in der Ausnehmung 59a, 59b einliegen. Anschließend wird die Innenhülse 50 in die Aufnahmeöffnung 54 eingepresst, wobei die ersten Schenkel 62 an der Innenhülse 50 anliegen. Schließlich wird jeweils stirnseitig ein Elastomerlager 10 in die Aussparungen 56a, 56b eingepresst.
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In 8 ist eine zweite Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers 12 gezeigt, der sich von der ersten Ausführungsform infolge der Ausgestaltung der Schwungmasse 48 unterscheidet.
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Das Elastomerlager 10 zeichnet sich dadurch aus, dass es in Torsionsrichtung sehr weich ausgebildet ist, da die Steifigkeit in Torsionsrichtung hauptsächlich durch die Stegabschnitte 30 eingestellt wird. Dadurch ist es möglich, niederfrequente Schwingungen optimal zu bedämpfen beziehungsweise zu tilgen. Die Membranabschnitte 36 tragen aufgrund ihrer dünnwandigen Kontur kaum zur Torsionssteifigkeit bei und dienen lediglich dazu, ein Eindringen von Schmutz oder Flüssigkeit in das Lagerelement 52 bei der Verwendung des Elastomerlagers 10 in einem Drehschwingungsdämpfer 12 zu verhindern. Der Drehschwingungsdämpfer 12 zeichnet sich aufgrund der beiden erfindungsgemäßen Elastomerlager 10 in der Bedämpfung und Tilgung von niederfrequenten Schwingungen aus. Ferner weist der Drehschwingungsdämpfer 12 ein zwischen der Schwungmasse 48 und der Innenhülse 50 angeordnetes Lagerelement 52 auf. Dadurch ist die Schwungmasse 48 radial gegen ein Auswandern infolge einer Unwucht sowie einem Taumeln, insbesondere wenn die Masse der Schwungmasse 48 ungleich verteilt ist, geschützt. Zudem dienen die Elastomerlager 10 als Axialanschläge für das Lagerelement 52 und/oder Schwungmasse 48. Somit wird eine Beschädigung des Verbindungselements 20 beim Beschleunigen oder Bremsen des Kraftfahrzeugs vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Elastomerlager
- 12
- Drehschwingungsdämpfer
- 14
- Innenring
- 16
- Radialspalt
- 18
- Außenring
- 20
- Verbindungselement
- 22
- Außenseite
- 24
- Innenseite
- 26
- erste Verbindungsabschnitt
- 28
- zweiter Verbindungsabschnitt
- 30
- Stegabschnitt
- 32
- Falte
- 34a
- Flanschabschnitt
- 34b
- Flanschabschnitt
- 36
- Membranabschnitt
- 38
- Falte
- 40a
- Flanschabschnitt
- 40b
- Flanschabschnitt
- 42
- Verdrehbegrenzungsmechanismus
- 44
- Torsionsanschläge
- 46a
- Nocke
- 46b
- Nocke
- 48
- Schwungmasse
- 50
- Innenhülse
- 52
- Lagerelement
- 54
- Aufnahmeöffnung
- 56a
- Aussparung
- 56b
- Aussparung
- 58
- Vorsprung
- 59a
- Ausnehmung
- 59b
- Ausnehmung
- 60a
- Lagerring
- 60b
- Lagerring
- 62
- erster Schenkel
- 64
- zweiter Schenkel
- 65
- freies Ende des Vorsprungs
- 66a
- Hohlraum
- 66b
- Hohlraum
- 68
- Radialspalt
- A
- Axialrichtung
