DE10350958A1 - Torsional vibration damper for damping torsional vibrations in an internal combustion engine comprises a boundary surface extending in a boundary region of the surface of a housing which is sealed with an elastomeric material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen beziehungsweise Torsionsschwingungen eines Verbrennungsmotors, insbesondere Drehschwingungen einer Kurbelwelle oder Nockenwelle des Verbrennungsmotors.The The invention relates to a torsional vibration damper for damping torsional vibrations or torsional vibrations of an internal combustion engine, in particular Torsional vibrations of a crankshaft or camshaft of the internal combustion engine.
Beispielsweise
aus der
Bei Gummidämpfern kann die Sekundärseite den Schwingungen der Primärseite aufgrund der elastischen Ankopplung nur verzögert folgen, so dass das Gummifederelement deformiert wird. Durch die Materialdämpfung (Hysteresedämpfung) des Gummiwerkstoffes wird dabei der Schwingung Energie entzogen, d.h. die Schwingung wird gedämpft.at rubber dampers can the secondary side the Vibrations of the primary side due to the elastic coupling follow only delayed, so that the rubber spring element is deformed. Due to the material damping (hysteresis damping) of the rubber material is thereby deprived of the vibration of energy, i.e. the vibration is dampened.
Neben dieser Dämpfungswirkung besitzt der Gummidämpfer den systembedingten Vorteil der Schwingungstilgung, da mit der Steifigkeit der Gummifeder und dem Massenträgheitsmoment der Sekundärseite eine Eigenfrequenz des Gummidämpfers definiert ist, die auf die Eigenfrequenz des zu dämpfenden Systems abgestimmt werden kann. Durch Parallelschaltung von zumindest zwei Sekundärmassen, die jeweils über eine Gummispur mit der Primärmasse verbunden sind (Zweimassendämpfer), besteht zudem die Möglichkeit, den Schwingungsdämpfer auf mehrere Eigenfrequenzen abzustimmen.Next this damping effect owns the rubber damper the systemic advantage of vibration damping, as with the rigidity the rubber spring and the mass moment of inertia the secondary side a natural frequency of the rubber damper is defined, which is to the natural frequency of the to be damped Systems can be tuned. By parallel connection of at least two secondary masses, each over a rubber track with the primary mass are connected (two-mass damper), there is also the possibility the vibration damper to tune to several natural frequencies.
Durch Verwendung bestimmter Ausführungsformen von Gummispuren ist es auch möglich, gleichzeitig Drehschwingungen und Transversalschwingungen (Axial- und/oder Biegeschwingungen) zu dämpfen, da die seismische Masse nicht nur ein Massenträgheitsmoment sondern auch eine träge Masse und die Gummifeder nicht nur eine Drehsteifigkeit sondern auch lineare Steifigkeiten aufweist.By Use of certain embodiments It is also possible to make rubber tracks at the same time Torsional vibrations and transversal vibrations (axial and / or bending vibrations) to dampen, because the seismic mass not only a moment of inertia but also a moment of inertia inert mass and the rubber spring not only a torsional rigidity but also linear Having stiffnesses.
Ein wesentlicher Vorteil des Gummidämpfers besteht darin, dass das Massenträgheitsmoment der Primärseite gegenüber dem Massenträgheitsmoment der Sekundärseite sehr klein ausgestaltet werden kann. Somit verringert die Primärmasse des Gummidämpfers die erste Torsionseigenfrequenz der zu dämpfenden drehbeweglichen Einrichtung nur geringfügig (bei einem Ausführungsbeispiel des Gummidämpfers, das an einer Kurbelwelle eines V 10-Dieselmotors befestigt ist, z. B. nur um ca. 10 Hz), d.h. die Eigenfrequenz des Systems aus der Einrichtung und der drehstarr damit verbundenen Primärmasse liegt nur wenig unter der Eigenfrequenz der Einrichtung ohne die Primärmasse. Daher kann in vielen Fällen die Anregung gefährlicher Resonanzschwingungen niedriger Ordnungen (Oberschwingungen) vermieden werden, weil die entsprechenden kritischen Drehzahlen des Verbrennungsmotors oberhalb der Maximaldrehzahl liegen.One essential advantage of the rubber damper exists in that the moment of inertia the primary side across from the moment of inertia the secondary side can be made very small. Thus, the primary mass of the rubber damper reduces the first torsional natural frequency of the rotatable device to be damped only slightly (in one embodiment the rubber damper, which is attached to a crankshaft of a V 10 diesel engine, z. Only about 10 Hz), i. the natural frequency of the system the device and the torsionally rigid associated primary mass lies only slightly below the natural frequency of the device without the primary mass. Therefore, in many cases the suggestion dangerous Resonance vibrations of lower orders (harmonics) avoided be because the corresponding critical speeds of the engine above the maximum speed are.
Ein Hauptnachteil des Gummidämpfers ist die geringe Dämpfungswirkung. Ein weiterer Nachteil ist der auf Grund der hohen mechanischen und damit thermischen Belastung der Gummifeder begrenzte Anwendungsbereich.One Main disadvantage of the rubber damper is the low damping effect. Another disadvantage is due to the high mechanical and thus thermal stress of rubber spring limited scope.
Eine
Alternative zum Gummidämpfer
bildet der sogenannte Viskositätsdämpfer (wie
z. B. in der
Eine bekannte Ausführungsform eines Viskositätsdämpfers weist eine Öffnung auf, durch die hindurch die Sekundärmasse in das Gehäuse eingebracht wird. Mit einem Verschlussteil wird die Öffnung verschlossen. Um die Fugen zwischen dem Verschlussteil und dem Gehäuse gegen ein Austreten der viskosen Flüssigkeit abzudichten, wird das Verschlussteil mit dem Rest des Gehäuses verschweißt.A known embodiment a viscous damper points an opening on, through which introduced the secondary mass in the housing becomes. With a closure part, the opening is closed. To the Joints between the closure member and the housing against leakage of the viscous liquid To seal, the closure part is welded to the rest of the housing.
Der Gehäusewerkstoff muss daher schweißbar sein. In vielen Fällen steht dies im Widerspruch zu anderen Anforderungen an die Eigenschaften des Gehäuses, insbesondere geringe Werkstoff- und/oder Herstellungskosten, Festigkeit des Gehäuses und/oder Härte des Gehäuses an Befestigungsstellen. Außerdem kann bei einer Schweißnaht nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden, dass es durch den Motorbetrieb zu einer Leckage kommt, die im ungünstigsten Fall zu einem Ausfall des Dämpfers oder sogar des Motors führt. Daher sind strenge Qualitätskontrollen erforderlich.Of the Housing material must therefore be weldable be. In many cases this is contrary to other property requirements of the housing, in particular low material and / or manufacturing costs, strength of the housing and / or hardness of the housing at attachment points. Furthermore can at a weld not in principle be ruled out that it is due to the engine operation to a leak that comes in the least favorable Fall to a failure of the damper or even the engine leads. Therefore, strict quality controls required.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehschwingungsdämpfer anzugeben, der die genannten Vorteile des Gummidämpfers mit den Vorteilen des Viskositätsdämpfers verbindet.The object of the invention is to provide a torsional vibration damper, the said advantages of the rubber damper with the advantages of Viscosity damper connects.
Es wird ein Drehschwingungsdämpfer vorgeschlagen, bei dem ein Gummidämpfer und ein Viskositätsdämpfer in Reihe geschaltet sind, wobei aus Sicht der zu dämpfenden Einrichtung zunächst der Gummidämpfer und dann der Viskositätsdämpfer vorgesehen ist. Mit anderen Worten: Der Viskositätsdämpfer ist auf der Sekundärseite des Gummidämpfers angeordnet.It becomes a torsional vibration damper proposed in which a rubber damper and a viscous damper in Series are connected, wherein from the perspective of the device to be damped first of the rubber damper and then provided the viscous damper is. In other words, the viscous damper is on the secondary side of the rubber damper arranged.
Der Viskositätsdämpfer ist zur Dämpfung von Drehschwingungen bzw. Torsionsschwingungen der zu dämpfenden Einrichtung ausgestaltet. Zwar kann der gesamte Drehschwingungsdämpfer dazu ausgestaltet sein, (z. B. über einen Riemen) weitere Einrichtungen wie eine für den Betrieb des Verbrennungsmotors vorgesehene Hilfseinrichtung (etwa Kühlflüssigkeitspumpe) oder wie eine für den Komfort von Nutzern eines von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Kraftfahrzeuges vorgesehene Hilfseinrichtung anzutreiben. Dabei wird jedoch die Schwungmasse des Viskositätsdämpfers (Tertiärmasse) nicht für die Übertragung von Kräften auf die externe Einrichtung verwendet. Die Tertiärmasse kann daher ungehemmt ihre Dämpfungsfunktion ausüben.Of the Viscosity damper is for damping of Torsional vibrations or torsional vibrations to be damped Decorated. Although the entire torsional vibration damper can be configured be, (eg over a belt) other means such as one for the operation of the internal combustion engine provided auxiliary device (such as coolant pump) or as a for the Comfort of users of one powered by the internal combustion engine To drive motor vehicle provided auxiliary device. there However, the flywheel of the viscous damper (Tertiärmasse) not for the transfer of forces used on the external device. The tertiary mass can therefore be uninhibited exercise their damping function.
Somit
unterscheidet sich der Drehschwingungsdämpfer grundsätzlich von
dem in der
Insbesondere wird Folgendes vorgeschlagen: Ein Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen eines Verbrennungsmotors, mit einer zum Befestigen des Drehschwingungsdämpfers an einer Welle des Verbrennungsmotors ausgestalteten Primärmasse und mit einer über ein insbesondere ringartiges Federelement aus elastomerem Material mit der Primärmasse verbundenen Sekundärmasse. In der Sekundärmasse ist ein Gehäuse ausgebildet, in dem eine ringförmige, sich um die Drehachse des Drehschwingungsdämpfers herum erstreckende Tertiärmasse angeordnet ist, wobei zwischen einer Innenwand des Gehäuses und der Tertiärmasse ein mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllter Spalt ausgebildet ist. Betrachtet in einer quer (insbesondere senkrecht) zu der Drehachse verlaufenden Querschnittsebene umläuft die Sekundärmasse die Tertiärmasse in sich geschlossen.Especially the following is proposed: A torsional vibration damper for Damping of Torsional vibrations of an internal combustion engine, with one for fastening of the torsional vibration damper on a shaft of the internal combustion engine designed primary mass and with one over a particular ring-like spring element made of elastomeric material with the primary mass connected secondary mass. In the secondary mass is a housing formed in which an annular, arranged around the axis of rotation of the torsional vibration damper extending Tertiärmasse around is, wherein between an inner wall of the housing and the Tertiärmasse a with a viscous liquid filled Gap is formed. Viewed in a transverse (especially vertical) to the axis of rotation extending cross-sectional plane rotates Secondary mass the tertiary mass closed in itself.
Weiterhin wird Folgendes vorgeschlagen: Ein Drehschwingungsdämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen eines Verbrennungsmotors, mit einer zum Befestigen des Drehschwingungsdämpfers an einer Welle des Verbrennungsmotors ausgestalteten Primärmasse und mit einer über ein insbesondere ringartiges Federelement aus elastomerem Material mit der Primärmasse verbundenen Sekundärmasse. In der Sekundärmasse ist ein Gehäuse ausgebildet, in dem eine ringförmige, sich um die Drehachse des Drehschwingungsdämpfers herum erstreckende Tertiärmasse angeordnet ist, wobei zwischen einer Innenwand des Gehäuses und der Tertiärmasse ein mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllter Spalt ausgebildet ist. Der Drehschwingungsdämpfer ist derart ausgestaltet, dass die Tertiärmasse während des bestimmungsgemäßen Betriebes des Drehschwingungsdämpfers frei von außen an dem Drehschwingungsdämpfer angreifenden Kräften (z. B. frei von über einen Riemen auf den Drehschwingungsdämpfer einwirkenden Kräften) schwingen kann. Die Schwingung ist durch von der viskosen Flüssigkeit ausgeübte Kräfte gedämpft. Weiterhin können Lagerkräfte eines an der Sekundärmasse angeordneten Lagers auf die Tertiärmasse einwirken.Farther the following is proposed: A torsional vibration damper for damping of torsional vibrations of an internal combustion engine, with one for fastening of the torsional vibration damper on a shaft of the internal combustion engine designed primary mass and with one over a particular ring-like spring element made of elastomeric material with the primary mass connected secondary mass. In the secondary mass a housing is formed, in which an annular, arranged around the axis of rotation of the torsional vibration damper extending Tertiärmasse around is, wherein between an inner wall of the housing and the Tertiärmasse a with a viscous liquid filled Gap is formed. The torsional vibration damper is designed such that the tertiary mass while the intended operation of the torsional vibration damper free from outside on the torsional vibration damper attacking forces (eg. B. free from over swinging a belt on the torsional vibration damper forces) can. The vibration is through from the viscous fluid practiced personnel attenuated. Furthermore you can bearing forces one at the secondary mass arranged bearing on the Tertiärmasse act.
Bei der viskosen Flüssigkeit kann es sich insbesondere um eine viskoelastische Flüssigkeit handeln, z. B. um ein Silikonöl.at the viscous liquid it may in particular be a viscoelastic fluid act, z. B. a silicone oil.
Dadurch dass die Tertiärmasse, betrachtet in der quer zu der Drehachse verlaufenden Querschnittsebene, in sich geschlossen umläuft bzw. dadurch, dass die Tertiärmasse während des bestimmungsgemäßen Betriebes des Drehschwingungsdämpfers frei von außen an dem Drehschwingungsdämpfer angreifenden Kräfte schwingt, kann der Viskositätsdämpfer auf die Dämpfung von Drehschwingungen des Verbrennungsmotors abgestimmt werden. Somit ist es möglich, einerseits die oben genannten Vorteile des Gummidämpfers zu erhalten und andererseits, ungehindert durch äußere Kräfte, die hohe Dämpfungswirkung eines Viskositätsdämpfers bereitzustellen.Thereby that the tertiary mass, considered in the transverse plane transverse to the axis of rotation, closed in itself or by the fact that the Tertiärmasse while the intended use of the torsional vibration damper free from outside on the torsional vibration damper attacking forces Swings, the viscosity damper can on the damping be tuned by torsional vibrations of the engine. Consequently Is it possible, on the one hand, the above-mentioned advantages of the rubber damper obtained and on the other hand, unhindered by external forces, the high damping effect to provide a viscous damper.
Die Erfindung ist nicht auf Schwingungsdämpfer mit einer Sekundärmasse beschränkt. Vielmehr kann ein Drehschwingungsdämpfer beispielsweise eine einzige Primärmasse eine Mehrzahl jeweils über ein Federelement aus elastomerem Material mit der Primärmasse verbundener Sekundärmassen aufweisen. Von der Mehrzahl der Sekundärmassen weist zumindest eine ein Gehäuse auf, in dem in der oben beschriebenen Weise eine Tertiärmasse angeordnet ist.The Invention is not limited to vibration dampers with a secondary mass. Much more can be a torsional vibration damper for example, a single primary mass a plurality each about a spring element made of elastomeric material connected to the primary mass secondary masses exhibit. Of the majority of secondary masses, at least one a housing in which a tertiary mass is arranged in the manner described above is.
Bei einer konkreten Anordnung, ist der Drehschwingungsdämpfer mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verbunden. Vorzugsweise ist der Gummidämpfer dabei so ausgelegt, dass eine Eigenfrequenz des Gummidämpfers 8 bis 12 Prozent größer, insbesondere 10 Prozent größer, als die erste (niedrigste) Torsions-Eigenfrequenz der Kurbelwelle (inklusive Primärmasse des Gummidämpfers) ist.In a concrete arrangement, is the rotation vibration damper connected to a crankshaft of an internal combustion engine. Preferably, the rubber damper is designed so that a natural frequency of the rubber damper 8 to 12 percent greater, in particular 10 percent greater than the first (lowest) torsional natural frequency of the crankshaft (including the primary mass of the rubber damper).
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Gehäuse, in dem die Tertiärmasse angeordnet ist, eine mit einem Verschlussteil des Gehäuses geschlossene Öffnung auf, wobei eine zwischen dem Verschlussteil und einem Rand der geschlossenen Öffnung verlaufende Grenzfläche sich in einem Grenzbereich der Oberfläche der Sekundärmasse erstreckt, der mit einem elastomeren Material flüssigkeitsdicht gegen ein Austreten der viskosen Flüssigkeit aus dem Gehäuse abgedichtet ist. Eine derartige Abdichtung ermöglicht es, in dem abgedichteten Bereich auf ein aufwändiges Verschweißen des Verschlussteils mit dem Rand der Öffnung zu verzichten. Insbesondere wenn das abdichtende elastomere Material den Grenzbereich und damit die Grenzfläche vollständig abdeckt oder, anders ausgedrückt, die Grenzfläche vollständig durch das elastomere Material abgedichtet ist, kann auf das Verschweißen vollständig verzichtet werden. Dies ermöglicht es, auch nicht schweißbare Materialien für das Gehäuse der Sekundärmasse zu verwenden, die unter Umständen kostengünstiger sind und/oder bessere Eigenschaften für die geplante Verwendung aufweisen. Beispielsweise kann die Sekundärmasse vollständig aus einem Stahl hergestellt sein, z. B. kostengünstiger Bau- oder Automatenstahl bzw. umformtechnisch bearbeitbarer Kalt- oder Warmbandstahl. Insbesondere erstreckt sich eine Schicht des elastomeren Materials an der Oberfläche der Sekundärmasse anliegend über den Grenzbereich hinweg.According to one preferred embodiment, the housing in which arranged the tertiary mass is a closed with a closure part of the housing opening on wherein one between the closure part and an edge of the closed opening extending interface extends in a boundary region of the surface of the secondary mass, the liquid-tight with an elastomeric material against leakage the viscous liquid out of the case is sealed. Such a seal makes it possible in the sealed Area on a lavish weld together of the closure part to dispense with the edge of the opening. Especially when the sealing elastomeric material reaches the boundary and thus completely covers the interface or in other words, the interface Completely is sealed by the elastomeric material, can be completely dispensed with the welding become. this makes possible it, not weldable Materials for the housing the secondary mass to use, which may be cheaper are and / or have better properties for the intended use. For example, the secondary mass Completely be made of a steel, for. B. cost-effective construction or free-cutting steel or forming technology machinable cold or hot strip steel. In particular, extends a layer of the elastomeric material on the surface of the secondary mass overlying the border area.
Die in dem vorausgegangenen Absatz beschriebene Abdichtung und alle weiteren in dieser Beschreibung offenbarten Merkmale und Maßnahmen können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander bei einem Drehschwingtungsdämpfer vorgesehen sein bzw. werden, der keine Reihenschaltung eines Gummidämpfers und eines Viskositätsdempfers aufweist. Vielmehr sind der Viskositätsdämpfer und der Gummidämpfer beispielsweise parallel zueinander wirkend angeordnet (Parallelschaltung) oder ist nur der Viskositätsdämpfer vorgesehen. Die Tertiärmasse im Gehäuse des vorangegangenen Absatzes ist in diesen Fällen eine Sekundärmasse und die Sekundärmasse ist eine Primärmasse zur Befestigung des Drehschwingungsdämpfers an einer Welle des Verbrennungsmotors.The the seal described in the previous paragraph and all further features and measures disclosed in this specification can provided individually or in any combination with each other in a rotary vibration damper be or be, no series connection of a rubber damper and a Viskositätsdempfers having. Rather, the viscous damper and the rubber damper, for example arranged parallel to each other acting (parallel circuit) or only the viscous damper is provided. The tertiary mass in the case of the preceding paragraph is in these cases a secondary mass and the secondary mass is a primary mass for Attaching the torsional vibration damper on a shaft of the internal combustion engine.
Allgemeiner
formuliert wird vorgeschlagen:
Ein Drehschwingungsdämpfer zur
Dämpfung
von Drehschwingungen eines Verbrennungsmotors, mit einer zum Befestigen
des Drehschwingungsdämpfers
an einer Welle des Verbrennungsmotors ausgestalteten Primärmasse,
wobei die Primärmasse
mit einem Gehäuse
verbunden ist oder ein Gehäuse
bildet, wobei in dem Gehäuse
eine ringförmige,
sich um die Drehachse des Drehschwingungsdämpfers herum erstreckende Schwungmasse
angeordnet ist, wobei zwischen einer Innenwand des Gehäuses und der
Schwungmasse ein mit einer viskosen Flüssigkeit gefüllter Spalt
ausgebildet ist, wobei das Gehäuse,
in dem die Schwungmasse angeordnet ist, eine mit einem Verschlussteil
des Gehäuses
geschlossene Öffnung
aufweist, wobei eine zwischen dem Verschlussteil und einem Rand
der geschlossenen Öffnung
verlaufende Grenzfläche
sich in einem Grenzbereich der Oberfläche des Gehäuses erstreckt und wobei der
Grenzbereich mit einem elastomeren Material flüssigkeitsdicht gegen ein Austreten
der viskosen Flüssigkeit
aus dem Gehäuse
abgedichtet ist, insbesondere mit dem elastomeren Material abgedeckt
ist.More generally, it is proposed:
A torsional vibration damper for damping torsional vibrations of an internal combustion engine, comprising a primary mass configured to mount the torsional vibration damper on a shaft of the internal combustion engine, the primary mass being connected to or forming a housing, wherein in the housing is an annular one around the axis of rotation of the torsional vibration damper extending flywheel is arranged, wherein between an inner wall of the housing and the flywheel is filled with a viscous fluid gap is formed, wherein the housing in which the flywheel is arranged, having a closed with a closure part of the housing opening, wherein one between the closure part and an edge of the closed aperture extending interface extends in a boundary region of the surface of the housing and wherein the boundary region with an elastomeric material is liquid-tight against leakage of the viscous liquid is sealed from the housing, in particular covered with the elastomeric material.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung eines Drehschwingungsdämpfers mit Gummidämpfer ist das abdichtende elastomere Material einstückig mit dem elastomeren Material des Federelements verbunden. Das Federelement kann das Federelement des in Reihe zu dem Viskositätsdämpfer angeordneten Gummidämpfers, oder eines parallel zu dem Viskositätsdämpfer angeordneten Gummidämpfers sein. In diesem Fall können das Federelement und die aus dem abdichtenden elastomeren Material gefertigte Abdichtung gleichzeitig in einem gemeinsamen Herstellungsprozess durch Aufbringen bzw. Einbringen des elastomeren Materials und nachfolgendes Vulkanisieren an der Primärmasse und Sekundärmasse hergestellt worden sein.According to one Particularly preferred embodiment of a torsional vibration damper with rubber damper the sealing elastomeric material integral with the elastomeric material connected to the spring element. The spring element may be the spring element arranged in series with the viscous damper Rubber damper, or a rubber damper arranged parallel to the viscous damper. In this case, you can the spring element and the sealing elastomeric material manufactured seal simultaneously in a common manufacturing process by applying or introducing the elastomeric material and the following Vulcanizing on the primary mass and secondary mass have been produced.
Beispielsweise werden nach dem Einpressen des Verschlussteils die entsprechenden für das Aufbringen des elastomeren Materials vorgesehenen Kontaktflächen vorbehandelt (entfettet, phosphatiert und/oder sandgestrahlt) und das Material auf die Kontaktflächen aufgebracht. Gut geeignet ist hierfür ein Hochdruck-Spritzverfahren, insbesondere Spritzgussverfahren (Injection Moulding). Durch das nachfolgende Vulkanisieren wird das Material stoffschlüssig mit dem Material der Kontaktfläche verbunden. Nach dem Vulkanisieren werden die viskose Flussigkeit über zumindest eine in der Sekundärmasse vorgesehene Füllöffnung unter Druck in den Spalt eingefüllt und die zumindest eine Füllöffnung dicht verschlossen.For example after pressing in the closure part the corresponding for applying the elastomeric material provided contact surfaces pretreated (degreased, phosphated and / or sandblasted) and the material applied to the contact surfaces. Well suited for this is a High-pressure injection molding, in particular injection molding (Injection Molding). By subsequent vulcanization, the material cohesively with the material of the contact surface connected. After vulcanization, the viscous fluid will over at least one in the secondary mass provided filling opening under Pressure filled in the gap and the at least one filling opening tight locked.
Der Grenzbereich kann voneinander getrennte Teilbereiche aufweisen, z. B. wenn das Verschlussteil ringförmig ausgestaltet ist und somit an einem inneren und einem äußeren Rand der Öffnung abzudichten ist. Dabei kann das elastomere Material den Oberflächenbereich zwischen den getrennten Teilbereichen vollflächig abdecken. Bevorzugt wird jedoch, dass in diesem Fall aus dem elastomeren Material, betrachtet in radialer Richtung, zumindest ein von innen nach außen verlaufender Steg gebildet ist, der jeweils das abdichtende elastomere Material an den voneinander getrennten Teilbereichen des Grenzbereichs miteinander verbindet. Dies hat den Vorteil, dass ein Wärmeübergang von dem Gehäuse auf die umgebende Luft nicht behindert wird.The border area may have separate subregions, z. B. when the closure part is designed annular and thus is to be sealed at an inner and an outer edge of the opening. In this case, the elastomeric material cover the surface area between the separate portions of the entire surface. It is preferred However, that in this case from the elastomeric material, as viewed in the radial direction, at least one inwardly extending web is formed, each of which connects the sealing elastomeric material at the mutually separate portions of the boundary region. This has the advantage that a heat transfer from the housing to the surrounding air is not hindered.
Insbesondere verläuft der Steg gekrümmt von innen nach außen, etwa gekrümmt in der Art eines Ventilatorblattes, um in der umgebenden Luft eine Zwangskonvektion zu bewirken und somit die während des Betriebes des Drehschwingungsdämpfers erzeugte Wärme wirksam abzuführen. Zur Verstärkung dieses Effektes kann der gekrümmte oder auch anders verlaufende Steg zumindest entlang einem Teilabschnitt seines Verlaufs aus Sicht der Oberfläche der Sekundärmasse über die Oberfläche des abdichtenden elastomeren Materials an zumindest einem der voneinander getrennten Teilbereiche des Grenzbereichs hinausragen, insbesondere eine größere Schichtdicke aufweisen als das abdichtende elastomere Material an zumindest einem der voneinander getrennten Teilbereiche des Grenzbereichs.Especially extends the bridge curved from inside out, about curved in the manner of a fan blade, to circulate in the surrounding air To cause forced convection and thus generated during operation of the torsional vibration damper Heat effective dissipate. For reinforcement This effect can be curved or also differently extending web at least along a section its course from the point of view of the surface of the secondary mass over the surface the sealing elastomeric material on at least one of them separate parts of the border area, in particular a greater layer thickness have as the sealing elastomeric material on at least one the separate subregions of the border area.
Insbesondere wenn die Abführung der erwärmten Luft aus dem Grenzbereich erschwert ist, kann die folgende Ausgestaltung gewählt werden: Die Primärmasse weist zumindest eine durch die Primärmasse hindurchgehende Aussparung auf, die ausgestaltet ist, während des Betriebes des Drehschwingungsdämpfers Luft von einer Seite des Drehschwingungsdämpfers zu einer zweiten, in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite des Drehschwingungsdämpfers zu leiten, wobei zumindest ein Teil des Grenzbereichs an der zweiten Seite des Drehschwingungsdämpfers liegt.Especially when the exhaustion the heated one Air from the boundary area is difficult, the following configuration chosen become: the primary mass has at least one passing through the primary mass recess on, which is designed while the operation of the torsional vibration damper air from one side of the torsional vibration damper to a second, opposite in the axial direction side of the torsional vibration damper lead, wherein at least a part of the boundary region at the second Side of torsional vibration damper lies.
Eine bevorzugte Ausgestaltung eines Drehschwingungsdämpfers weist einen Viskositätsdämpfer auf, dessen Schwungring in einem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse weist eine Öffnung zum Einbringen des Schwungringes in das Gehäuse auf, wobei die Öffnung durch ein Verschlussteil verschlossen ist. Eine Schicht aus elastomerem Material deckt den Grenzbereich, in dem sich die Grenzfläche zwischen dem Rand der Öffnung und dem Verschlussteil erstreckt, oder zumindest einen Teilbereich des Grenzbereichs ab, sodass die durch das Verschlussteil des Gehäuses geschlossene Öffnung flüssigkeitsdicht gegen ein Austreten der viskosen Flüssigkeit aus dem Gehäuse abgedichtet ist. Weiterhin erstreckt sich zwischen dem Gehäuse und einem Element zur Übertragung von Drehmomenten ein Bereich des elastomeren Materials. Vorzugsweise trennt dieser Bereich das Gehäuse und das Element vollständig voneinander. Z. B. stellt das elastomere Material die einzige mechanische Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Element dar und/oder ist der Bereich sowohl mit dem Element als auch mit dem Gehäuse (etwa durch Vulkanisation an der Oberfläche des Gehäuses und an der Oberfläche des Elements nach dem Einbringen des elastomeren Materials im Spritzgußverfahren) stoffschlüssig verbunden. Das elastomere Material des Bereichs und das elastomere Material der abdeckenden Schicht sind insbesondere einstückig miteinander verbunden. Die abdeckende Schicht kann wie in den vorangegangenen Absätzen beschrieben ausgestaltet sein.A preferred embodiment of a torsional vibration damper has a viscous damper, its flywheel in a housing is arranged. The housing has an opening for introducing the flywheel ring in the housing, wherein the opening through a closure part is closed. A layer of elastomeric Material covers the boundary area in which the interface between the edge of the opening and the closure part extends, or at least a portion of the boundary region, so that the closed by the closure part of the housing opening liquid-tight sealed against leakage of the viscous fluid from the housing is. Furthermore, extends between the housing and an element for transmission of torques, a range of elastomeric material. Preferably separates this area the housing and the element completely from each other. For example, the elastomeric material is the only mechanical one Connection between the housing and the element and / or is the area with both the element as well as with the case (Such as by vulcanization on the surface of the housing and on the surface of the element after introduction of the elastomeric material by injection molding) cohesively connected. The elastomeric material of the range and the elastomeric Material of the covering layer are in particular one piece with each other connected. The covering layer can be as in the previous ones paragraphs be designed described.
Dadurch dass das elastomere Material das Element zur Übertragung von Drehmomenten von dem Gehäuse trennt, kann insbesondere bei harter Gummiabstimmung eine wirksame Wärmeisolation zwischen dem Element und dem Gehäuse erreicht werden. Daher wird das Element trotz der hohen Temperaturen, die der Viskositätsdämpfer während des Betriebes erreichen kann, nicht in einer Weise erwärmt, die die Lebensdauer von mit dem Element zusammenwirkenden Riemen (z. B. Zahnriemen, Keilriemen oder Keilrippenriemen) wesentlich herabsetzt. Bei harter Gummiabstimmung wird außerdem verhindert, dass durch elastische Verformung des elastomeren Materials in erheblichem Umfang Wärme erzeugt wird.Thereby that the elastomeric material is the element for transmitting torque from the case separates, especially in hard rubber tuning an effective Heat insulation between the element and the housing be achieved. Therefore, despite the high temperatures, the element the viscous damper during the Can reach operation, not heated in a way that the life of belt interacting with the element (e.g. As timing belt, V-belt or V-ribbed belt) significantly reduces. In case of hard rubber tuning is also prevented by elastic deformation of the elastomeric material to a considerable extent Generates heat becomes.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Parallelschaltung von Viskositätsdämpfer und Gummidämpfer deckt das Federelement des Gummidämpfers (z. B. ein sich etwa radial nach außen erstreckendes Federelement) den Grenzbereich, in dem sich die Grenzfläche zwischen dem Rand der Öffnung und dem Verschlussteil erstreckt, oder zumindest einen Teilbereich des Grenzbereichs ab, sodass die durch das Verschlussteil des Gehäuses geschlossene Öffnung flüssigkeitsdicht gegen ein Austreten der viskosen Flüssigkeit aus dem Gehäuse abgedichtet ist. Auf ein zusätzliches elastomeres Material zur Abdichtung der Grenzfläche kann in diesem Fall verzichtet werden.at an advantageous embodiment of the parallel circuit of viscous damper and rubber dampers covers the spring element of the rubber damper (eg radially outward extending spring element) the boundary region in which the interface between the edge of the opening and the closure part extends, or at least a portion of the boundary region, so that the closed by the closure part of the housing opening liquid-tight sealed against leakage of the viscous fluid from the housing is. On an additional elastomeric material for sealing the interface can be omitted in this case become.
Bei einer anderen Ausführungsform eines Drehschwingungsdämpfers weist dieser eine Kupplung aus elastomerem Material auf, wobei die Kupplung derart angeordnet ist, dass sie den Grenzbereich oder den Teilbereich des Grenzbereichs flüssigkeitsdicht abdeckt.at another embodiment a torsional vibration damper this has a coupling of elastomeric material, wherein the Coupling is arranged such that it the border area or the Part of the border area liquid-tight covers.
Zum Umfang der Erfindung gehört auch die Verwendung eines Drehschwingungsdämpfers in einer der beschriebenen Ausgestaltungen, wobei der Drehschwingungsdämpfer drehfest auf einer Welle, insbesondere einer Kurbelwelle oder Nockenwelle, des Verbrennungsmotors befestigt ist.To the Scope of the invention belongs also the use of a torsional vibration damper in one of the described Embodiments, wherein the torsional vibration damper rotatably on a shaft, in particular a crankshaft or camshaft, the internal combustion engine attached is.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Figuren schematisch dargestellt sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. Im Einzelnen zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments, which are shown schematically in the figures. However, the invention is not limited to the examples. Same Reference numerals in the individual figures designate the same or functionally identical or with respect to their functions corresponding elements. In detail show:
Der
in
Über eine
sich in axialer Richtung erstreckende Gummispur
Die
Sekundärmasse
Von
der Sekundärmasse
allseitig und flüssigkeitsdicht
eingeschlossen ist eine ringförmige,
konzentrisch zu der Drehachse angeordnete Tertiärmasse
Das
Prinzip der Reihenschaltung eines Gummidämpfers und eines Viskositätsdämpfers (Reihenschaltung
der Kette Primärmasse-Sekundärmasse-Tertiärmasse,
wobei die Tertiärmasse
nicht für
die Kraftübertragung
auf externe Bauteile wie Riemen verwendet wird) ist nicht auf die
in
Die
in
Eine ähnliche
Ausführungsform
ist in
In
der Nabe
Das
in
Der
Schwungring
Nach
dem Einbringen des Schwungringes
Eine
sich in radialer Richtung erstreckende Schicht
Die
Schicht
Das
elastomere Material
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
eines Drehschwingungsdämpfers
Die
Außenoberfläche des
Verschlussteils
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003150958 DE10350958A1 (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Torsional vibration damper for damping torsional vibrations in an internal combustion engine comprises a boundary surface extending in a boundary region of the surface of a housing which is sealed with an elastomeric material |
PCT/EP2004/011713 WO2005038293A1 (en) | 2003-10-16 | 2004-10-11 | Torsional vibration damper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2003150958 DE10350958A1 (en) | 2003-10-30 | 2003-10-30 | Torsional vibration damper for damping torsional vibrations in an internal combustion engine comprises a boundary surface extending in a boundary region of the surface of a housing which is sealed with an elastomeric material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10350958A1 true DE10350958A1 (en) | 2005-05-25 |
Family
ID=34485171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2003150958 Withdrawn DE10350958A1 (en) | 2003-10-16 | 2003-10-30 | Torsional vibration damper for damping torsional vibrations in an internal combustion engine comprises a boundary surface extending in a boundary region of the surface of a housing which is sealed with an elastomeric material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10350958A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013030141A1 (en) * | 2011-08-27 | 2013-03-07 | Winkelmann Powertrain Components Gmbh & Co. Kg | Decoupled belt pulley |
CN114623199A (en) * | 2022-03-31 | 2022-06-14 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | Torsional vibration damper |
DE102021106825A1 (en) | 2021-03-19 | 2022-09-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Pulley decoupler with damping springs arranged laterally to the belt carrier |
-
2003
- 2003-10-30 DE DE2003150958 patent/DE10350958A1/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013030141A1 (en) * | 2011-08-27 | 2013-03-07 | Winkelmann Powertrain Components Gmbh & Co. Kg | Decoupled belt pulley |
DE102021106825A1 (en) | 2021-03-19 | 2022-09-22 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Pulley decoupler with damping springs arranged laterally to the belt carrier |
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