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Schwingungsdämpfungsvorrichtung für Antriebseinrichtungen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung für eine Antriebsvorrichtung
mit einem Wandler, beispielsweise Drehmomentwandler. Schwingungsdämpfungsvorrichtungen
für AntriebseinrichtungenmiteinerFlüssigkeitsströmungskupplung bzw. für ein Schwungrad
sind in verschiedenen Ausführungsformen bereits bekannt.
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Eine dieser bekannten Vorrichtungen zeigt einen frei drehbar auf einem
ringförmigen Ansatz eines Kupplungsteiles gelagerten Ring, der auf der dem Kupplungsteil
zugekehrten Seite eine Ringkammer aufweist, die über Öffnungen mit dem Inneren der
Kupplung in Verbindung steht. Der im Inneren der Kupplung herrschende Hüssigkeitsdruck
pflanzt sich durch die öffnungen in die Ringkammer fort und bewirkt eine Verschiebung
und Reibverbindung des Ringes mit einem Haltering. Ein zur Abdichtung dienender
Deckel umgreift den äußeren Umfang des Ringes. Der bei dieser Vorrichtung erforderliche
Aufwand ist im Vergleich zum Erfindungsgegenstand, wie noch ersichtlich werden wird,
recht erheblich und schließt eine derart wirtschaftliche Fertigung, wie sie erfindungsgemäß
ermöglicht wird, aus.
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Das gleiche gilt für eine andere bekannte Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung,
bei der ein mit der treibenden Welle fest verbundener Deckel das Drehmoment mittels
sich einerseits am Deckel, andererseits am Kupplungsteil abstützenden Federn überträgt.
Diese Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung ist mit dem Gegenstand der Erfindung jedoch
nicht vergleichbar.
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Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung bekannt, bei
der an einem oder beiden Kupplungsteilen eine als drehbarer Ring ausgebildete Schwungmasse
mit radiale Durchlaßöffnungen aufweisende Schaufeln angeordnet ist, die sich innerhalb
eines von dem Kupplungsteil und dem Schwungring gebildeten Flüssigkeitsraumes befinden,
der durch je
zwischen zwei Schaufeln des Ringes liegende Wandteile des Kupplungsteiles
radial unterteilt ist. Auch hier trifft das zuvor Gesagte in vollem Umfang zu.
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Es ist noch eine andere Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen
bekannt, bei der ein Schwungrad mittels einer verhältnismäßig dünnen Scheibe mit
der Antriebswelle verbunden ist. An einer flachkegeligen ringförinigen Reibfläche
des Schwungrades ist ein Reibbelag befestigt, an dem Reibungsflächen einer sternförinig
ausgebildeten federnden Platte unter Vorspannung angreifen. Eine Relativverdrehung
zwischen den einzelnen Elementen kann nicht eintreten, sondem nur eine Taumelbewegung.
Mit dem Erfindungsgegenstand kann auch diese Vorrichtung, wie noch erläutert werden
wird, nicht verglichen werden..
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Die Antriebe, die gegenwärtig in Verbindung mit Getrieben für Automobile
verwendet werden, bestehen aus einem stahlgestanzten Schwungrad zur übertragung
der Antriebskraft von der Maschine auf das Getriebe. Das Schwungrad ist als ein
dünner federnder metallischer Preßteil ausgebildet, welcher sich zur Aufnahme geringer
Fluchtungsfehler zwischen der Maschine und dem Getriebe durchbiegen kann. Beim Anlassen
der Maschine versetzt der elektrische Startermotor ein Zahnrad in Umlauf, dessen
Zähne mit dem auf dem Schwungrad befindlichen Zahnkranz zum Eingriff kommen, und
dieser Getriebezug versetzt das Schwungrad in Schwingungen, wodurch eine hörbare
Resonanz des Schwungrades erzeugt wird, was zur Verstärkung des von dem Anlasserritzel
erzeugten Geräusches in dem Schwungrad führt, so daß der Fahrer des Automobils belästigt
wird. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schwingungsdämpfungsvorrichtung für
Antriebe zu schaffen, bei welcher hörbare Resonanzschwingungen der den Antrieb übertragenden
Teile vermieden werden. Gemäß der Erfindung soll für einen derartigen Antrieb mit
einem Flüssigkeitswandler ein Schwungrad aus dünnem federndem Blech, das um eine
Achse drehbar ist, sich von dieser Achse radial erstreckt und mit einem angetriebenen
Teil des Wandlers verbunden ist, schwingungsdämpfend ausgebildet sein. Das schwingungsdämpfende
Schwungrad soll aus nur einem Stanzformteil bestehen, welches eine äußerst einfache
und wenigZeitaufwand erforderlich machende Fertigung erlaubt, so daß die Herstellungskosten
der
bisher bekannten Antriebe, die nicht schwingungsdämpfend waren
und durch die schwingungsdämpfenden Eigenschaften des Schwungrades verbessert werden
sollen, in keiner Weise erhöht werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist die Erfindung gekennzeichnet
durch mehrere auf dem Umfang des Schwungrades auf Abstand gehaltene, aus einem Stück
gebildete herausgeprägte Finger, die sich von dem abgewinkelten Abschnitt des Schwungrades
derart nach außen erstrecken, daß sie federnd und reibend mit der Außenfläche des
sich axial erstreckenden Abschnitts des Gehäuses des Wandlers zusammenwirken, um
die übertragung der Schwingungen des Schwungrades auf den angetriebenen Teil der
Kupplung zu verhindern.
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Weiterhin zeichnet sich die Erfindung durch einen Zahnkranz, der das
Schwungrad umgibt und mit ihm verbunden ist, aus, wobei die Finger eine Dämpfung
der auf den Zahnkranz übertragenen Schwingungen bewirken, bevor diese Schwingungen
den angetriebenen Teil erreichen.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Zeichnungen hervor.
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Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Teil, vorzugsweise
eine Hälfte des Antriebes, unter Verwendung einer schwingungsdämpfenden Vorrichtung;
Fig. 2 ist eine Teilansicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1;
Fig.
3 ist eine vergrößerte Teilansicht teilweise im Schnitt nach der Linie
3-3 der Fig. 1.
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Die Fig. 1 zeigt eine Antriebsvorrichtung, welche um die Achse
A-A rotiert und die übertragung der Leistung zwischen einer Antriebswelle
10 und einer getriebenen Welle 11 bewirkt. Die Antriebsvorrichtung
besteht aus einem Schwungrad 12, das mit der Antriebswelle 10 verbunden ist,
und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 13, welcher mit dem Schwungrad
12 und der getriebenen Welle 11
verbunden ist.
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Im einzelnen besteht der hydraulische Drehmomentwandler aus einem
mit Schaufeln versehenen Pumpenrad 14, welches mit dem Schwungrad 12 verbunden ist,
einer mit Schaufeln bestückten Turbine 15,
die mit der getriebenen Welle
11 verbunden ist, und einem mit Schaufeln versehenen Leitrad 16. Der
hydrodynamische Drehmomentwandler bewirkt eine Vervielfachung des Drehmomentes zwischen
der Antriebswelle 10 und der getriebenen Welle 11.
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Das Pumpenrad 1.4 besteht aus einer im wesentlichen halbringförmigen
äußeren Gehäuseschale 17,
die in einen zylindrischen Teil 18 übergeht,
welcher einen zylindrischen Flansch bildet, einer inneren Kernschale 19 und
Schaufeln 20, die sich zwischen der äußeren Gehäuseschale 17 und der inneren
Keinschale 19 erstrecken und diese miteinander verbinden, wobei alle Teile
aus gepreßtem Blech, beispielsweise aus Stahlblech, gefertigt sind. Die Gehäuseschale
17
ist mit einer Ringplatte des Gehäuses 21 verbunden, um mit dieser einen
Torus zu bilden, der eine Flüssigkeitskammer zur Aufnahme des Pumpenrades 21., des
Leitrades und der Turbine begrenzt. Die Ringplatte des Gehäuses 21 ist ein Preßteil
aus Blech, beispielsweise aus Stahlblech, und weist einen halbringförmigen Querschnitt
auf mit einem sich radial erstreckenden Abschnitt 22 und einem sich axial erstreckenden
Abschnitt 23, der einen zylindrischen Flansch bildet, welcher in den Flansch
18 der Gehäuseschale 17 teleskopartig eingreift. Durch eine zusammenhängende
Schweißnaht 24 sind die Teile 18 und 23 miteinander fest verbunden.
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Das Schwungrad 12 ist ebenfalls ein aus einem Blech, beispielsweise
aus Stahlblech, gebildeter dünner Preßteil, um Fluchtungsfehler zwischen dem Motor
und dem Getriebe auszugleichen. Im einzelnen besteht das Schwungrad aus einer in
axialer Richtung biegsamen ringförmigen Antriebsplatte mit einem sich radial erstreckenden
kreisringförmigen Abschnitt 25,
welcher mit einer mittleren Öffnung
26 zur Aufnahme eines ringförmigen Flansches 27 der Antriebswelle
10
versehen ist, wobei der Innenrand der Platte durch in den Öffnungen der
Platte angeordnete und in einen Flansch 28 der Antriebswelle 10 eingeschraubte
Schrauben 29 an dem sich radial erstreckenden Flansch 28 der Antriebswelle
10 befestigt ist. Das Schwungrad 12 ist durch Schrauben 30, welche
Köpfe 31 aufweisen, mit der Ringplatte 21 verbunden, wobei die Köpfe
31 durch Schweißnähte 32 an der Ringplatte 21 befestigt sind. Das
Schwungrad 12 weist ferner einen im Winkel versetzten Abschnitt 34 auf, welcher
mit dem kreisförmigen Abschnitt 25 aus einem Stück besteht und sich von ihm
nach außen erstreckt und in einen in umgekehrter Richtung gebogenen, axial verlaufenden
Flansch 35 übergeht, welcher mit der Innenfläche eines Zahnkranzes
36
zusammenwirkt, der mit Paßsitz oder anderweitig auf den Flansch aufgebracht
ist, um einen Umlauf des Schwungrades und der Antriebswelle 10 zu erzwingen,
um die Maschine anzulassen, wenn der Anlassermotor des Fahzeugs betätigt wird, um
das Getriebe in Zusammenwirkung mit dem Zahnkranz 36 in Umlauf zu versetzen.
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Die Schwingungsdämpfvorrichtung gemäß der Erfindung wird zur Verhinderung
hörbarer Resonanzschwingungen angewendet, die beim Anlassen der Maschine in dünnen
Schwungrädern aus Blechpreßteilen auftreten, zu einer Verstärkung des beim Anlassen
des Getriebes entstandenen Geräusches in dem Schwungradpreßteil führen und den Fahrer
des Fahrzeuges belästigen.
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Die Schwingungsdämpfvorrichtung besteht aus mehreren auf dem Umfang
verteilten Fingern oder Zungen 37, die sich von dem im Winkel versetzten
Abschnitt 34 des Schwungrades 12 nach außen erstrecken und federnd und reibend mit
der Außenfläche des sich axial erstreckenden Abschnitts 23 des Gehäuses 21
zusammenwirken. Die Reibungsberührung zwischen den Fingern 37 und dem Gehäuse
21 des Drehmomentenwandlers bewirkt eine Ab-
schwächung der Resonanzschwingungen
in dem aus gepreßtem Stahlblech gefertigten Schwungrad, die durch das Anlasserzahnrad
in Verbindung mit dem Elektromotor hervorgerufen worden sind, wie auch anderer Schwingungsarten,
die bei dem Betrieb der Maschine auftreten.
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Die Finger oder Zungen 37 werden in gleichmäßigen, auf dem
Umfang verteilten Abständen aus dem im Winkel versetzten Abschnitt 34 des Schwungrades
herausgeprägt. Hierdurch entstehen die Finger, von denen jeder einzelne seitwärts
von dem Schwungrad nach außen gebogen ist, um einen bogenförmigen Querschnitt zu
bilden, wenn das freie Ende des Fingers beim Zusammenbau des Schwungrades mit dem
Gehäuse 21 zusammenwirkt und der Finger dadurch, wie es in Fig. 1 gezeigt
ist, in Reibungsberührung mit dem Gehäuse 21 gebogen wird. Wie es in Fig. 2 und
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gezeigt ist, entstehen beim Prägevorgang zur Fertigung
der Finger 37 auf dem Umfang des Schwungrades verteilte öffnungen
38, welche je radial auf Abstand gehaltene Seitenränder
39 und 40, die in Richtung auf die Achse des Schwungrades hin zusammenlaufen,
und einen in Umfangsrichtung verlaufenden radialen Innenrand 41 aufweisen, der an
den radialen inneren Enden der Seitenränder 39 und 40 in diese übergeht und
diese verbindet. Die Form des Fingers entspricht den Linien der öffnung
38 und erstreckt sich von seiner Grundfläche 42, die mit dem Schwungrad verbunden
ist und einen zusammenhängenden Teil derselben bildet, radial nach innen und geht
an den radialen äußeren Enden der Seitenränder 39 und 40 in diese über. Die
Grundfläche 42 jedes Fingers ist größer als alle übrigen Teile des Fingers. Dieser
Umstand zusammen mit der Form des Fingers ergibt eine ausreichende Halterung des
Fingers, um ihn in fester Zusammenwirkung mit dem Gehäuse 21 zu halten, wenn der
Finger radial nach außen gebogen und das Schwungrad mit dem Gehäuse 21 zusammengebaut
wird, während er imstande ist, sich abzubiegen, um den fertigen Zusammenbau des
Gehäuses und des Schwungrades vermittels der Schrauben 30
und der Muttern
33 sowie eine Reibverbindung der Finger mit dem Gehäuse nach dem Zusammenbau
zu ermöglichen.