DE1128228B - Verfahren zum Einbringen eines Gummirings in den Ringraum eines Drehschwingungsdaempfers - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

H 29942 ΧΠ/47 a

ANMELDETAG: 17. APRIL 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 19. A P R I L 1962

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbringen eines Gummiringes in den Ringraum eines Drehschwingungsdämpfers, in dem der Ring unter radialer Vorspannung zwischen zwei konzentrischen Teilen des Dämpfers sitzt. Solche Drehschwingungsdämpfer werden z. B. zwischen der Kurbelwelle und einer Schwungmasse verwendet.

Es ist bekannt, den Gummiring vom hinteren Ende her zwischen zwei konzentrische Teile einzupressen. Ferner ist es bekannt, den Gummiring dadurch zwisehen zwei konzentrische Teile zu bringen, daß zunächst eine Rohgummihülse angebracht wird, die dann vulkanisiert wird, um sich mit den beiden Teilen zu verbinden. Ein anderes bekanntes Verfahren ist, daß in den Gummiring eine Schraubenfeder einvulkanisiert wird und zum Einbringen der Gummiring durch Dehnung der Feder gereckt wird, so daß sich seine Wandstärke verringert, worauf der Gummiring in den Ringraum eingeführt werden kann. Nach dem Freigeben der Feder legen sich die Flächen des Gummiringes reibungsschlüssig an die zueinander konzentrischen Teile an.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfacheres Verfahren zum Einbringen eines Gummiringes zwischen zwei konzentrische Teile eines Drehschwingungsdämpfers zu schaffen. Weiter zielt die Erfindung auf die Schaffung eines Verfahrens, bei dem Gummi in Form von Flachmaterial verwendet werden kann und es daher nicht notwendig ist, das Gummi vor dem Einbringen besonders zu formen.

Nach der Erfindung werden diese Vorteile dadurch erreicht, daß in den aus zwei konzentrischen Teilen bestehenden Gummiring eine dünne Hülse eingeführt wird, die an einem am vorderen Ende des Gummiringes vorgesehenen Verbindungsstück zwischen den beiden Teilen angreift, worauf der Gummiring vermittels der Hülse in den Ringraum gepreßt wird.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird zunächst das Verbindungsstück zwischen den beiden konzentrischen Teilen des Gummiringes mittels der dünnen Hülse in den Ringraum zwischen den konzentrischen Teilen des Dämpfers hineingedrückt und dann werden beim Hineinbewegen der dünnen Hülse in den Bereich des Ringraums die weichen konzentrischen Teile des Gummiringes in den Ringraum hineingezogen, wobei sie sich strecken und im Durchmesser verkleinern.

Als Gummiring kann eine flache Ringscheibe beim Einbringen in den Ringraum auf sich selbst zurückgefaltet werden. Es kann aber auch ein vornherein im Querschnitt U-förmiger Ring verwendet werden. Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeich-Verf ahren zum Einbringen

eines Gummirings in den Ringraum

eines Drehschwingungsdämpf ers

Anmelder:

Fred Lee Haushalter,
Pontiac, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Fred Lee Haushalter, Pontiac, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

nungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Vorrichtung mit Dämpfungsmitteln, die Merkmale der Erfindung aufweisen;

Fig. 2 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Teilschnitt durch die Konstruktion nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine Ausbildungsform einer Vorrichtung, mittels deren sich das in Fig. 1 dargestellte Dämpfungsmaterial einbringen läßt;

Fig. 4 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Teilschnitt, der das Verfahren zum Einbringen des Dämpfungsmaterials veranschaulicht;

Fig. 5 ist ein Fig. 2 ähnlicher Teilschnitt, der ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung erkennen läßt;

Fig. 6 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Teilschnitt durch eine abgeänderte Ausbildungsform eines Schwingungsdämpfers.

Die Erfindung läßt sich zwar praktisch bei jeder Vorrichtung und jedem Erzeugnis vorteilhaft anwenden, wenn es darauf ankommt, Schwingungen durch eine nachgiebige Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu dämpfen, doch wird die Erfindung im folgenden am Beispiel der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors erläutert, wo der Dämpfer dazu dient, Torsionsschwingungen bzw. geräuscherzeugende Schwingungen der Kurbelwelle zu absorbieren. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine Nabe, die auf ein Ende einer

209 560/294

3 4

Motorkurbelwelle 11 aufgekeilt oder auf andere Weise zusammen, um den Schwungring 14 so festzuhalten, auf der Kurbelwelle befestigt ist und einen Abschnitt daß die zylindrische Innenfläche 15 des Schwungringes umfaßt, der eine Riemenscheibe 12 bildet. An dieser konzentrisch zu der zylindrischen Fläche 13 an der Nabe 10 ist in der Nähe des Riemenscheibenteils 12 Nabe 10 liegt.

eine zylindrische Sitzfläche 13 ausgebildet, die mit der 5 Das Kopfstück 21 ist etwa becherförmig ausgebil-Nabenachse konzentrisch ist und als Unterstützung det und umfaßt eine Basis 27 mit einem Achsstummel für einen Schwungring 14 dient. 28 sowie einen den Achsstummel umgebenden ring-

Der Schwungring 14 hat eine zylindrische Innen- förmigen Flansch 29. Der Achsstummel 29 paßt mit fläche 15 (Fig. 2) mit einem größeren Durchmesser Gleitsitz in die Bohrung der Nabe und wirkt mit der als die Fläche 13, so daß zwischen den beiden Flächen io Basis zusammen, um die Bewegung des Kopfstücks 21 ein ringförmiger Spalt verbleibt. Der Schwungring 14 längs der Achse der Nabe 10 zu führen. In der freien ist auf der Fläche 13 der Nabe 10 mit Hilfe eines Kante des ringförmigen Flansches 29 ist eine Ringnut ringförmigen Körpers 17 aus einem elastischen, relativ zur Aufnahme eines Ringes 30 aus Stahl vorgesehen, unzusammendrückbaren Material, z. B. Gummi, da- Dieser Ring 30 ragt axial von dem Flansch 29 weg, durch nachgiebig befestigt, daß der Ringkörper 17 in 15 verläuft konzentrisch zur Achse der Nabe 10 und liegt den ringförmigen Raum zwischen der Fläche 13 der dem Ringspalt 16 gegenüber. Die Dicke des Ringes 30 Nabe 10 und der Fläche 15 des Schwungrings 14 ein- ist erheblich geringer als die Breite des Ringspaltes 16, gebracht ist. so daß das vorstehende Ende des Ringes 30 unge-

Wie weiter unten näher erläutert, wird der elasti- hindert in den Ringspalt 16 eintreten kann, wenn das sehe Ring 17 aus einem Flachmaterial hergestellt und ao Kopfstück 21 relativ zu der Nabe 10 in Richtung auf auf sich selbst zurückgefaltet, um die Dicke des Mate- die Stützplatte 19 bewegt wird, rials zwischen den zylindrischen Flächen 13 und 15 zu Der Ring 17 besteht aus einem elastischen Flachverdoppeln. Die Gesamtdicke des gefalteten Ringes 17 material, z. B. aus Gummi, das auf sich selbst zurückaus elastischem Material ist erheblich größer als die gefaltet ist, um die Dicke des Materials zu verdoppeln. Breite des ringförmigen Aufnahmespaltes, so daß der 25 Die Bezugsziffer 31 bezeichnet in Fig. 3 und 4 einen Ring 17 in diesen Spalt hineingepreßt werden muß. flachen Streifen aus Gummi in Form einer Scheibe, Dabei wird der Ring 17 beim Einpressen in den ring- die mit einer Mittelöffnung zur Aufnahme der Nabe 10 förmigen Spalt in einem erheblichen Ausmaß gereckt, versehen ist und deren Dicke sich nach der Breite des so daß das elastische Material zwischen den Flächen Ringspaltes 16 richtet. In jedem Falle ist die Dicke der 13 und 15 einer Spannung ausgesetzt wird. Die Span- 30 Scheibe 31 so gewählt, daß die Gesamtdicke, die sich nung, die auf den Ring 17 aus elastischem Material ergibt, wenn die Scheibe gefaltet wird, um den Ring 17 in dem ringförmigen Spalt aufgebracht wird, reicht auszubilden, erheblich größer ist als die Breite des aus, um den Schwungring 14 auf der Nabe 10 festzu- Ringspaltes 16.

halten, ohne daß es erforderlich ist, den Ring 17 durch Der Innendurchmesser der mit einer Mittelöffnung

ein Bindeverfahren, durch Klebemittel oder auf andere 35 versehenen Scheibe 31 ist erheblich kleiner als der Weise mit der Nabe 10 oder dem Schwungring 14 oder Durchmesser der zylindrischen Fläche 13 der Nabe mit beiden Bauteilen zu verbinden. Trotzdem hat der 10, und der Außendurchmesser der Scheibe 31 ist grö-Ring 17 auch nach dem Einpressen in den ringförmi- ßer als der Durchmesser der zylindrischen Innenfläche gen Spalt und nach dem dabei erfolgenden Recken 15 des Schwungringes 14. Wenn die Scheibe 31 die in diejenige Nachgiebigkeit, die erforderlich ist, um 4° Fig. 3 wiedergegebene Lage einnimmt, überbrückt sie Stöße oder geräuscherzeugende Torsionsschwingun- somit das ihr benachbarte Ende des Ringspaltes 16 und gen aufzunehmen oder zu dämpfen. liegt auf den einander benachbarten Flächen der Nabe

In Fig. 3 und 4 bezeichnet die Bezugsziffer 18 eine 10 und des Schwungringes 14 auf. Bei einer Bewegung Vorrichtung, mittels deren man den Ring 17 aus elasti- des Kopfstückes 21 in Richtung auf die Stützplatte 19 schem Material während des Zusammenbaues in den 45 von der in Fig. 3 wiedergegebenen Lage aus wird sobei 16 angedeuteten ringförmigen Spalt hineinpressen mit die freie Kante des Ringes 30 zur Anlage an demläßt. Diese Vorrichtung 18 umfaßt eine Stützplatte 19, jenigen Teil der Scheibe 31 gebracht, der sich mit dem einen Abstandsring 20 und ein Kopfteil 21. Die Stütz- Ringspalt 16 deckt, und die Scheibe wird in den Ringplatte 19 wirkt als Widerlager für die Außenseite des spalt hineingedrückt. Während dieses Hineindrük-Riemenscheibenteils 12 der Nabe 10, und gegebenen- 50 kens der Scheibe 31 in den Ringspalt 16 wird die falls kann man als Unterstützung eine Tuschierplatte Scheibe auf sich selbst zurückgefaltet, und sie wird in benutzen. Der Abstandsring 20 besteht aus zwei Ein- einem erheblichen Ausmaß gedehnt, da der Raum zur zelringen 22 und 23, die auf beliebige, hier nicht dar- Aufnahme des Materials der Scheibe nicht ausreicht, gestellte Weise lösbar miteinander verspannt werden um das Material in seinem natürlichen Zustand unterkönnen. 55 zubringen. Um eine Beschädigung des elastischen Ma-Der Ring 22 hat einen ringförmigen Flansch 24, der terials zu verhindern und ein leichtes Herausziehen gegenüber der Vorderseite des Ringes vorsteht, kon- des Ringes 30 aus der gefalteten Scheibe zu ermögzentrisch zur Achse der Nabe angeordnet ist und sich liehen, wird auf den Stahlring 30 ein Schmiermittel an die Umfangsfläche des Riemenscheibenteils 12 an- aufgebracht, das von dem elastischen Material leicht legt. Auf seiner Rückseite ist der Ring 22 mit einer 60 absorbiert werden kann. Der Ring 30 ist sehr dünn, Aussparung versehen, die eine mit der Nabenachse so daß er innerhalb des Ringspaltes 16 nur einen sehr konzentrische Schulter 25 bildet, die an der Umfangs- kleinen Raum einnimmt und daher auch nicht entfläche des Schwungringes 14 angreift. Der Ring 23 fernt zu werden braucht. Ohne Rücksicht darauf jewird mit der Rückseite des Ringes 22 radial außer- doch, ob der Ring 30 an Ort und Stelle verbleibt oder halb der Schulter 25 verspannt, er hat auf seiner Rück- 65 aus dem Ringspalt 16 wieder entfernt wird, wird auf seite einen ringförmigen Flansch 26. Dieser Flansch 26 das elastische Material zwischen der zylindrischen kann zur Anlage an der Rückseite des Trägheitsglie- Fläche 13 der Nabe 10 und der zylindrischen Fläche des 14 gebracht werden, und er wirkt mit dem Ring 22 15 des Schwungringes 14 eine Spannung aufgebracht,

die genügt, um den Schwungring auf der Nabe 10 festzuhalten, ohne daß es notwendig ist, das elastische Material durch ein Bindeverfahren oder auf andere Weise an der Fläche 13 oder der Fläche 15 zu befestigen. Gleichzeitig liefert das elastische Material des Ringes 17 eine ausreichende Nachgiebigkeit zwischen der Nabe 10 und dem Trägheitsglied 14, so daß die wirksame Absorption von Stößen oder Torsionsschwingungen gewährleistet ist.

Wenn man den Stahlring 30 in der Falte des elastischen Ringes 17 beläßt, ergibt sich eine größere Stabilität des Trägheitsgliedes 14, und dieses Verfahren erweist sich besonders dann als vorteilhaft, wenn die zulässige Ausbiegung bzw. Auslenkung sowohl durch Torsions- als auch durch Scherkräfte dadurch vergrößert werden soll, daß ein Ring 17 von größerer Dicke vorgesehen wird. Eine Anwendungsmöglichkeit für eine derartige Anordnung ist z. B. bei der Herstellung von Ventilsteuerungszahnrädern gegeben, die eine scheibenförmige Nabe haben, mit der ein schrägverzahnter Zahnkranz durch einen dem Ring 17 ähnelnden Ring aus elastischem Material verbunden ist. Das auf die schrägen Zähne des Zahnkranzes aufgebrachte Drehmoment ist bestrebt, den Zahnkranz gegenüber dem scheibenförmigen Nabenteil in axialer Richtung zu verschieben, und einer solchen Verschiebung würde durch den Stahlring 30 bei der Anordnung nach Fig. 5 ein Widerstand entgegengesetzt.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Scheibe 31 durch einen Ring 33 aus elastischem Material, z. B. aus Gummi, ersetzt. Die Dicke dieses Ringes 33 ist erheblich größer als die Breite des Ringspaltes 16, und dieser Ring hat einen ringförmigen Schlitz 34 zur Aufnahme des vorstehenden Endes des Stahlringes 30. Der Ring 33 wird in den Ringspalt 16 ebenso eingepreßt, wie es weiter oben bezüglich des Ringes 17 beschrieben wurde, und nach dem Einpressen in den Ringspalt 16 wirkt der Ring 33 in der gleichen Weise wie der Ring 17.

Die beiden Ausführungsbeispiele der Erfindung erweisen sich insofern als vorteilhaft, als sie jeweils einen billigen und sehr wirksamen Dämpfer bilden, bei dem das elastische Material bzw. der Gummi die Teile in der richtigen gegenseitigen Zuordnung zusammenhält, ohne daß man die bisher für notwendig gehaltenen zeitraubenden und kostspieligen Arbeitsgänge zum Verbinden der Teile anzuwenden braucht. Außerdem werden die Kosten für die Herstellung des ersten Ausführungsbeispiels weiter dadurch herabgesetzt, daß es möglich wird, die Scheibe 31 aus Flachmaterial herzustellen, das sich durch die üblichen automatischen Schneidemaschinen innerhalb sehr genauer Toleranzen auf die gewünschte Dicke zuschneiden läßt. Auf diese Weise ergeben sich keinerlei Kosten für Formen und andere Einrichtungen sowie für den sonst erforderliehen Arbeitsaufwand.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Einbringen eines Gummiringes in den Ringraum eines Drehschwingungsdämpfers, in dem der Ring unter radialer Druckvorspannung zwischen zwei konzentrischen Teilen des Dämpfers sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß in den aus zwei konzentrischen Teilen bestehenden Gummiring (17, 33) eine dünne Hülse (30) eingeführt wird, die an einem am vorderen Ende des Gummiringes vorgesehenen Verbindungsstück zwischen den beiden Teilen angreift, worauf der Gummiring vermittels der Hülse in den Ringraum (16) gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gummiring eine flache Ringscheibe (31) auf sich selbst zurückgefaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gummiring ein im Querschnitt U-förmiger Ring (33) verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) nach dem Einpressen in dem Gummiring (17, 33) verbleibt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (30) vor dem Einpressen des Ringes (17, 33) mit einem Gleitmittel versehen und nach dem Einpressen wieder herausgezogen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 688 314, 937 319;
deutsche Auslegeschrift V 7645 XII/47 a (bekanntgemacht am 20. 12.1956);

USA.-Patentschrift Nr. 2 594 555.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen