DE10325827A1 - Kurbelwelle mit einem Dämpfer - Google Patents

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Abstract

Kurbelwelle mit einem Dämpfer, welcher eine an der Kurbelwelle auftretende Drehschwingung mittels eines Schwingungsisolier-Gummis und eines Schwung-Bogenteils, die in eine Ausgleichgewicht integriert sind, an unterschiedlichen Positionen effektiv dämpfen kann, wodurch ein Dämpfen einer Drehschwingung der Kurbelwelle im Vergleich zu einer nur mit einer Dämpfungs-Riemenscheibe versehenen Kurbelwelle verbessert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, und insbesondere eine Kurbelwelle mit einem Dämpfer, der derart eingerichtet ist, dass er Drehschwingungen absorbieren kann, die von der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors erzeugt werden.
  • Eine konventionelle Kurbelwelle ist üblicherweise an ihrem einen Ende mit einem Schwungrad und an ihrem anderen Ende mit einer Dämpfungs-Riemenscheibe versehen. An ihrem Mittelabschnitt ist die Kurbelwelle ferner mit einer Mehrzahl von Kurbelarmen und Kurbelzapfen versehen, welche Kurbelzapfen mit Pleuelstangen kuppelbar sind. Gegenüberliegend zum Kurbelzapfen des jeweiligen Kurbelarms ist jeweils ein Ausgleichgewicht montiert.
  • Die Dämpfungs-Riemenscheibe überträgt vornehmlich über einen Treibriemen ein von der Kurbelwelle bereitgestelltes Drehmoment an Zusatzmechanismen, wie beispielsweise eine Wasserpumpe, einen Generator, eine Servopumpe und dergleichen. Mit anderen Worten überträgt die eine Nabe, einen Schwingungsisolier-Gummi und eine Ringmasse aufweisende Dämpfungs-Riemenscheibe das Drehmoment zu ein Antriebssystem aufweisenden Zusatzmechanismen, wobei der Schwingungsisolier-Gummi die von der Kurbelwelle erzeugte Drehschwingung dämpft.
  • Jedoch besteht bei der derart konstruierten Dämpfungs-Riemenscheibe ein Nachteil darin, dass begrenzter und eingeschränkter Raum zum Montieren des zum Dämpfen einer Drehschwingung vorgesehenen Schwingungsisolier-Gummis vorhanden ist. Nur ein Schwingungsisolier-Gummi kann in diesem Raum aufgenommen werden, was zu einem Fehlen von ausreichender Absorption einer zwangsläufig von der Kurbelwelle erzeugten Torsionsschwingung führt. Unzureichendes Dämpfen einer von der Kurbelwelle erzeugten Torsionsschwingung kann die Lebensdauer des Treibriemens verkürzen und Vibrationen des Verbrennungsmotors erhöhen.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Kurbelwelle mit einem Dämpfer bereitzustellen, so dass die von der Kurbelwelle in unterschiedlichen Bereichen erzeugte Torsionsschwingung effizienter gedämpft wird.
  • Gemäß der Erfindung weist die Kurbelwelle mit einem Dämpfer einen Schwingungsisolier-Gummi, der in einem Ausgleichgewicht in Umfangsrichtung der Kurbelwelle verlaufend montiert ist, und eine Schwungmasse auf, die über den Schwingungsisolier-Gummi im Ausgleichgewicht befestigt ist. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
    •
  • Die Erfindung wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detaillierter beschrieben.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht, in der eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kurbelwelle mit einem Dämpfer dargestellt ist.
  • 2 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht, in der bestimmte Teile eines in 1 gezeigten Ausgleichgewichts dargestellt sind.
  • Das wesentliche Merkmal einer Kurbelwelle 1 gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist, dass entlang der Drehrichtung der Kurbelwelle 1 verlaufend eine Schwungmasse über einen Schwingungsisolier-Gummi in einem Ausgleichgewicht 3 montiert ist. Das heißt, das Ausgleichgewicht 3 ist entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle 1 mit einem Schwingungsisolier-Gummi 5 versehen, wobei über den Schwingungsisolier-Gummi 5 eine Schwungmasse im Ausgleichgewicht 3 befestigt ist.
  • Die Schwungmasse und der Schwingungsisolier-Gummi 5 können an jedem Ausgleichgewicht 3 der Kurbelwelle 1 vorgesehen sein. Ferner kann die Paarung aus Schwungmasse und Schwingungsisolier-Gummi 5 in unterschiedlicher Anzahl vorgesehen sein und kann gemäß dem Verbrennungsmotor in ihrer Montageanordnung und ihrer Position geeignet angepasst sein.
  • Im Folgenden wird detailliert beschrieben wie der Schwingungsisolier-Gummi 5 und die Schwungmasse im Ausgleichgewicht 3 montiert sind.
  • Das Ausgleichgewicht 3 ist entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle 1 mit einer eine vorbestimmte Querschnittsform aufweisenden Schwingungsisolier-Gummi-Montagenut 7 ausgebildet, in welcher der Schwingungsisolier-Gummi 5 und die Schwungmasse montiert sind. Der Schwingungsisolier-Gummi 5 ist ebenfalls mit einer eine vorbestimmte Querschnittsform (hier U-förmig) aufweisenden, entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle 1 verlaufenden Schwungmasse-Montagenut 9 ausgebildet, wobei die Schwungmasse ein bogenförmiges, eine vorbestimmte Querschnittsform (hier rechteckig) aufweisendes und sich entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle 1 erstreckendes Teil ist (Schwung-Bogenteil 11), welches in die Schwungmasse-Montagenut 9 eingesetzt ist.
  • Folglich können das Schwung-Bogenteil 11 und der Schwingungsisolier-Gummi 5 in den üblichen Ausgleichgewichten vorgesehen werden, ohne diese in ihrer Form zu verändern, so dass eine Beeinträchtigung anderer, bereits existierender Betriebselemente vermieden wird.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der derart konstruierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kurbelwelle mit einem Dämpfer beschrieben.
  • Wenn sich das Drehmoment der Kurbelwelle 1 durch die periodischen Explosionen im Verbrennungsmotors verändert, hat das über den Schwingungsisolier-Gummi 5 mit der Kurbelwelle 1 verbundene Schwung-Bogenteil 11 die Eigenschaft, dass es mit einer vorbestimmten Rotationsträgheit um die Längsachse der Kurbelwelle 1 gedreht wird, was über den Schwingungsisolier-Gummi 5 eine Dämpfungswirkung bezüglich der von der Kurbelwelle 1 erzeugten Drehschwingung bewirkt.
  • Insbesondere können das Schwung-Bogenteil 11 und der Schwingungsisolier-Gummi 5, die am Ausgleichgewicht 3 zum Beschränken einer Erzeugung von Drehschwingungen der Kurbelwelle 1 dienen, in einer Mehrzahl von Ausgleichgewichten 3 montiert sein, wodurch eine Dämpfungskapazität erreicht werden kann, mittels der die Drehschwingung der Kurbelwelle 1 ausreichend vermindert werden kann.
  • Natürlich kann die erfindungsgemäße Kurbelwelle 1, die im Ausgleichgewicht 3 mit dem Schwung-Bogenteil 11 und dem Schwingungsisolier-Gummi versehen ist, mit der herkömmlichen Dämpfungs-Riemenscheibe verwendet werden, um den Verminderungseffekt bezüglich einer Drehschwingung an der Kurbelwelle 1 zusätzlich zu erhöhen.
  • Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, hat die beschriebene Kurbelwelle mit einem Dämpfer gemäß der Ausführungsform der Erfindung einen Vorteil darin, dass an einer Kurbelwelle auftretende Drehschwingung mittels eines Schwingungsisolier-Gummis und eines Schwung-Bogenteils, die in ein Ausgleichgewicht integriert sind, an unterschiedlichen Positionen effektiv gedämpft werden kann, wodurch die Dämpfungsleistung bezüglich der Drehschwingung an der Kurbelwelle im Vergleich zu einer nur mit einer Dämpfungs-Riemenscheibe ausgerüsteten Kurbelwelle stark verbessert ist.

Claims (4)

  1. Kurbelwelle mit einem Dämpfer, wobei die Kurbelwelle aufweist einen Schwingungsisolier-Gummi (5), der entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle in ein Ausgleichgewicht (3) montiert ist, und eine Schwungmasse, die über den Schwingungsisolier-Gummi (5) am Ausgleichgewicht (3) befestigt ist.
  2. Kurbelwelle gemäß Anspruch 1, wobei das Ausgleichgewicht (3) entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle mit einer eine vorbestimmte Querschnittsform aufweisenden Schwingungsisolier-Gummi-Montagenut (7) ausgebildet ist, in welche der Schwingungsisolier-Gummi (5) und die Schwungmasse montiert sind.
  3. Kurbelwelle gemäß Anspruch 2, wobei der Schwingungsisolier-Gummi (5) mit einer eine vorbestimmte Querschnittsform aufweisenden, entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle verlaufenden Schwungmasse-Montagenut (9) ausgebildet ist, in welche die Schwungmasse montiert ist.
  4. Kurbelwelle gemäß Anspruch 3, wobei die Schwungmasse die Form eines eine vorbestimmte Querschnittsform aufweisenden, sich entlang der Umfangsrichtung der Kurbelwelle erstreckenden Bogenteils (11) aufweist, dass in die Schwungmasse-Montagenut (9) eingesetzt ist.
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