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Drehschwingungsdämpfer Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer
mit einem beispielsweise auf der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angebrachten
scheibenförmigen Tragkörper, mit dem ein Schwunggewicht über eine elastische Zwischenlage
mittels einer Oberflächenverbindung, beispielsweise durch Vulkanisieren oder Kleben,
verbunden ist, wobei das Schwunggewicht aus einem mit der elastischen Zwischenlage
verbundenen hohlen Aufnahmestück und der von diesem aufgenommenen Schwungmasse besteht.
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Mit der Erfindung wird bezweckt, solche Drehschwingungsdämpfer wesentlich
preisgünstiger herstellen zu. können, indem bei ihrer Herstellung noch bestehende
Schwierigkeiten, vor allem hinsichtlich der verwendbaren Werkstoffe, beseitigt werden.
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Drehschwingungsdämpfer, bei denen das Schwunggewicht über eine elastische
Zwischenlage mit dem Tragkörper verbunden ist, auch Gummidrehschwingungsdämpfer
genannt, haben sich als die einfachste und brauchbarste Form der Drehschwingungsdämpfer
überwiegend eingeführt, da sie einfach im Aufbau und billiger in der Herstellung
als die Drehschwingungsdämpfer anderer Bauart sind. Voraussetzung ist bei ihnen
jedoch, daß sowohl der Tragkörper als auch das Schwunggewicht aus einem Werkstoff
bestehen, der mit der elastischen Zwischenlage, in der Regel Gummi, vorzugsweise
durch Vulkanisieren, verbunden werden kann. Hierdurch aber werden Werkstoffe von
ihrer Verwendung ausgeschlossen, die eine Verbilligung der Herstellung ermöglichen
würden. Auch eine Vergrößerung der Schwungmasse bei gleichbleibenden Abmessungen
könnte bei Verwendung hierfür geeigneter spezifisch schwerer Werkstoffe erreicht
werden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde; einen solchen Aufbau
für einen Gummidrehschwingungsdämpfer zu finden, der die Verwendung eines jeden
gewünschten und geeigneten Werkstoffes gestattet.
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Es ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einem auf einer Kurbelwelle
befestigten scheibenförmigen Tragkörper bekannt, bei dem ein hohles Aufnahmestück
für die Schwungmasse mit dem Tragkörper durch eine aufvulkanisierte elastische Zwischenlage
verbunden ist. Die offene Seite des hohlen Aufnahmestückes ist durch einen fest
angebrachten ringförmigen Deckel verschlossen. Das hohle Aufnahmestück und der ringförmige
Deckel bilden einen Teil des Schwunggewichtes, dessen hauptsächlicher Teil durch
eine Schwungmasse gebildet wird, die innerhalb des Hohlraumes des Aufnahmestückes
mit diesem entweder über einen Flüssigkeitsfilm oder über Reibungsbeläge elastisch
drehbar verbunden ist. Dieser bekannte Schwingungsdämpfer, der einen komplizierten
Aufbau und Zusammenbau hat, schwierig auszuwuchten und auch temperaturempfindlich
ist, kommt aus wirtschaftlichen Gründen nur für hochwertige Fahrzeugmotoren und
Flugmotoren in Frage, für die sein empfindliches Ansprechen ein Vorteil ist. Für
den normalen Fahrzeugbetrieb und Dieselmaschinen ist ein solcher Schwingungsdämpfer
zu unwirtschaftlich.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun dadurch gelöst,
daß die gesamte, aus einem beliebigen preisgünstigen Werkstoff bestehende Schwungmasse
undrehbar fest mit dem hohlen Aufnahmestück verbunden ist. In diesem Fall braucht
nur das hohle Aufnahmestück aus einem zum Vulkanisieren oder Kleben der elastischen
Zwischenlage geeigneten Werkstoff zu bestehen, während die eigentliche Schwungmasse
aus einem beliebigen preisgünstigen Werkstoff ohne Rücksicht auf dessen Eignung
zum Vulkanisieren oder Kleben bestehen kann. So kann die Schwungmasse als ein in
das hohle Aufnahmestück fest eingebetteter massiver Ring ausgebildet sein. Die Schwungmasse
kann aber auch aus dem hohlen Aufnahmestück entsprechend gestalteten kreisförmigen
Scheiben bestehen. Bei einem Drehschwingungsdämpfer ohne dieses hohle Aufnahmestück
ist es bekannt, an eine mit der elastischen Zwischenlage verbundene ringförmige
Scheibe weitere ringförmige Scheiben anzuschrauben. Diese Befestigungsart ist jedoch
auf die Dauer nicht ausreichend. Ferner kann die Schwungmasse aus einem spiralförmig
aufgewickelten, innerhalb des hohlen Aufnahmestückes angeordneten bandförmigen Werkstoff
bestehen. Ein solches Band kann leicht aufgespult werden. Als Werkstoff können außer
Metallen aber auch Beton oder Schwerbeton zur Verwendung kommen. Bei Verwendung
spezifisch schwerer Werkstoffe, wie z. B. Blei, kann mit geringen äußeren Abmessungen
eine hohe Dämpfungswirkung erzielt werden. Ebenso können Abfallstoffe verwendet
werden, z. B. können Blechscheiben aus Blechabfall minderer Qualität hergestellt
werden. Spezifisch schwere Werkstoffe brauchen gegebenenfalls nicht ausgewuchtet
zu
werden. Ebenso können Ringscheiben aus Blech oder Blechlamellen ohne Auswuchten
verwendet werden. da bei solchen Blechen mit geringer Stärketoleranz keine oder
nur belanglose Ungleichmäßigkeiten vorkommen, wie sie bei Schmiedestücken oder Gußstücken
unvermeidbar sind.
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Der neuartige Aufbau des Drehschwingungsdämpfers nach der Erfindung
gestattet es, in entsprechend gelagerten Fällen auf jeder Seite des Tragkörpers
ein Schwunggewicht anzuordnen. In diesem Fall kann die Schwungmasse bei nur einem
Tragkörper symmetrisch zu diesem angeordnet sein und bei gleichmäßiger Gewichtsverteilung
vergrößert werden. Bei einem Drehschwingungsdämpfer bekannter Art sind zwar auch
zwei getrennte, je für sich wirksame Schwunggewichte, jedoch ohne hohle Aufnahmestücke,
vorhanden, von denen aber jedes über eine elastische Zwischenlage mit einem eigenen
Tragkörper verbunden ist.
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Die Anordnung eines besonderen Aufnahmestückes und dessen Ausgestaltung
ermöglichen ferner das leichte Anfertigen einer Riemenscheibe. Zu diesem Zweck kann
die auf ihrer Innenseite mit einem nach innen gerichteten Bördel versehene Riemenscheibe
mittels eines über diesen Bördel greifenden, nach außen gerichteten Bördels auf
der Außenseite eines Aufnahmestückes für das Schwunggewicht mit diesem Aufnahmestück
verbunden sein. In der gleichen oder einer ähnlichen Weise lassen sich auch andere
Teile wie eine solche Riemenscheibe anschließen. Bei Drehschwingungsdämpfern anderer
Bauart ohne ein hohles Aufnahmestück, wie er nach der Erfindung vorgesehen ist,
ist das Anschließen von Riemenscheiben in ähnlicher Weise bekannt.
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Der Drehschwingungsdämpfer nach der Erfindung bringt eine erhebliche
Vereinfachung und Verbilligung der Fertigung mit sich, der trotzdem ein verhältnismäßig
einfaches Auswuchten und einen sicheren Betrieb ermöglicht. Die eigentliche Schwungmasse,
die in dem hohlen Aufnahmestück undrehbar fest eingebettet wird, braucht nicht aus
dem vollen gedreht oder gegossen zu sein, sondern kann auch auf dem Wege der spanlosen
Verformung gestanzt werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung durch mehrere Ausführungsbeispiele
veranschaulicht.
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F i g. 1 bis 3 sowie 5 und 6 zeigen Drehschwingungsdämpfer nach der
Erfindung jeweils im Querschnitt; F i g. 4 ist eine Draufsicht auf einen Drehschwingungsdämpfer
nach F i g. 3 in gegenüber der F i g. 3 verkleinertem Maßstab.
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Bei der Ausführungsart nach F i g. 1 besteht der Drehschwingungsdämpfer
aus dem Tragkörper 1, mit dem das einen U-förmigen Hohlraum bildende Aufnahmestück
2 mittels einer Gummischicht 3 durch Vulkanisieren verbunden ist. Während das Aufnahmestück
2 aus einem zum Vulkanisieren geeigneten Werkstoff bestehen muß, ist das für die
eigentliche, in dem Hohlraum des Aufnahmestückes 2 untergebrachte Schwungmasse nicht
erforderlich. Diese besteht im Falle des Ausführungsbeispieles nach F i g. 1 aus
kreisringförmigen und aufeinander geschichteten Scheiben 4, die beispielsweise aus
Abfallblechen hergestellt sein können. i Auch nach der F i g. 2 ist mit dem Tragkörper
5 das Aufnahmestück 6 mittels der Gummischicht 7 durch Vulkanisieren verbunden.
Die in den Hohlraum des Aufnahmestückes 6 eingelegte Schwungmasse besteht in diesem
Fall aus einem massiven Körper 8, der als Schmiedestück aus Metall oder als Gußstück
aus Eisen, Blei oder Beton oder sonstigen geeigneten Werkstoffen hergestellt sein
kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 ist in das mit
dem Tragkörper 13 mittels der Gummischicht 15 verbundene Aufnahmestück 14 als Schwungmasse
ein spiralförmig aufgewickeltes oder aufgespultes Band 16 eingelegt, das aus einem
Blechstreifen hergestellt sein kann. Auch in diesem Fall können Bleche minderer
Qualität und Abfallbleche verwendet werden.
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In der F i g. 5 ist gezeigt, wie auf jeder Seite des Tragkörpers 17
je ein Aufnahmestück 18 angeordnet sein kann. Beide Aufnahmestücke 18 sind mit dem
gemeinsamen Tragkörper 17 mittels Gummischichten 19 verbunden. Die zugehörigen
beiden Schwungmassen bestehen in diesem Fall auf der einen Seite aus kreisringförmigen
Scheiben 20 und auf der anderen Seite aus einem massiven Gußstück 21. Aber auch
bei einer solchen Ausgestaltung des Drehschwingungsdämpfers können die Schwungmassen
in irgendeiner anderen geeigneten Weise hergestellt sein.
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Schließlich ist in der F i g. 6 noch dargestellt, wie eine Riemenscheibe
26 mit einem Drehschwingungsdämpfer nach der Erfindung in einfacher und zuverlässiger
Weise verbunden werden kann. Nach diesem Ausführungsbeispiel ist mit dem Tragkörper
22 auf beiden Seiten dieses Tragkörpers mittels Gummischichten 24 je ein
Aufnahmestück 23 verbunden. Die Schwungmasse besteht in diesem Fall aus je einem
massiven Gußstück 25, die in die Aufnahmestücke 23 eingebettet sind. Die Riemenscheibe
26 ist mit einem nach innen gerichteten Bördel 27 versehen, der in den nach außen
gerichteten Bördel 28 auf der Außenseite des betreffenden Aufnahmestückes 25 eingreift.
Auf diese Weise wird die Riemenscheibe 26 zuverlässig und sicher mit dem einen Aufnahmestück
23 verbunden. Die Riemenscheibe 26 ist beispielsweise als Keilriemenscheibe ausgebildet
und treibt den Keilriemen 29 an.
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Die Verwirklichung des der Erfindung zugrunde liegenden Erfindungsgedankens
ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt,
die nur vorzugsweise herausgestellt wurden. Im Rahmen der Erfindung liegen noch
weitere Ausführungsmöglichkeiten, so vor allem hinsichtlich der Ausgestaltung der
Schwungmasse sowie deren Aufnahmestücke und des Werkstoffes für die Schwungmasse.