DE19503898C1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, umfassend einen im wesentlichen topfförmigen Nabenring, der einen Schwungring mit einem radia­ len Abstand außenseitig umschließt, wo bei in dem durch den Abstand gebilde­ ten Ringspalt ein ringförmiger Federkörper aus elastomerem Werkstoff ange­ ordnet ist und wobei die Außenfläche des zylindrischen Teils des Nabenrings als Riemenscheibe ausgebildet und mit Riemenspuren versehen ist, wobei der Nabenring aus einem spanlos umformbaren Blechteil besteht.

Ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer ist aus der WO 91/02176 bekannt. Die Außenfläche des zylindrischen Teils ist als doppelte Riemenscheibe aus­ gebildet, wobei die beiden Riemenscheiben einstückig ineinander übergehend ausgebildet sind und voneinander abweichende Durchmesser aufweist. Das vorbekannte Bauteil ist als Doppeldämpfer ausgebildet, wobei einerseits Tor­ sionsschwingungen und andererseits Biegeschwingungen gedämpft werden sollen. Zur Dämpfung der Torsionsschwingungen ist es vorgesehen, daß radial innerhalb des zylindrischen Teils des Nabenrings ein Schwungring mittels eines ersten Federkörpers aus elastomerem Werkstoff drehelastisch abgestützt ist. Zur Dämpfung/Isolierung der Biegeschwingungen ist der Radialvorsprung des Nabenrings, der die Nabe und die beiden Riemenscheiben miteinander verbin­ det, als Feder ausgebildet und weist in axialer Richtung eine sehr geringe Ma­ terialstärke auf. Die Herstellung des Nabenrings ist durch die stark unter­ schiedlichen Materialstärken in fertigungstechnischer Hinsicht aufwendig und in wirtschaftlicher Hinsicht wenig zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer der vorbekannten Art derart weiterzuentwickeln, daß seine Herstellung we­ sentlich vereinfacht und in wirtschaftlicher Hinsicht kostengünstiger durch­ führbar ist, daß sich eine verbesserte formschlüssige Verbindung zwischen dem zylindrischen Teil, dem Federkörper und dem Schwungring ergibt und daß der zylindrische Teil bei geringer Materialstärke eine den jeweiligen Gegeben­ heiten des Anwendungsfalles angepaßte ausreichende Festigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 ge­ löst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß die dem Federkörper zugewandte Innenfläche des zylindrischen Teils - im Querschnitt betrachtet - sich in axialer Richtung erstreckende Wellungen aufweist, die in Anzahl, Form und Abmes­ sungen den Riemenspuren entsprechen und daß die Riemenspuren und die Wellungen einander derart zugeordnet sind, daß der zylindrische Teil in allen Teilbereichen eine im wesentlichen übereinstimmende Materialstärke aufweist. Hierbei ist von Vorteil, daß der zylindrische Teil exakt so dimensioniert ist, daß er für den jeweiligen Anwendungsfall eine optimale Festigkeit aufweist. Durch die Vermeidung einer Überdimensionierung wird einerseits eine Einsparung von Werkstoff bedingt und andererseits die Masse der Riemenscheibe deutlich reduziert. Die Masse des Torsionsschwingungsdämpfers wird dann im we­ sentlichen durch die Masse des Schwungrings bestimmt. Änderungen der Drehzahl des angeschlossenen Teils, beispielsweise einer Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, sind durch die vergleichsweise geringere Mas­ senträgheit des Torsionsschwingungsdämpfers, bezogen auf einen Torsions­ schwingungsdämpfer mit überdimensionierter Riemenscheibe, rasch durch­ führbar.

Bevorzugt ist der ringförmige Federkörper ungebunden in dem durch den Ab­ stand gebildeten Ringspalt zwischen Nabenring und Schwungring angeordnet.

Durch die Wellungen auf der Innenfläche des zylindrischen Teils ist ehe ausge­ zeichnete Haftung des radial innerhalb des eingeschossenen Federkörpers an­ geordneten Schwungrings bedingt. Die Profilierung des zylindrischen Teils innen- und/oder außenumfangsseitig kann beispielsweise durch Eindrücken oder durch Rollen eingeformt werden. Der Nabenring ist ohne Nachbearbeitung in einem Arbeitsgang fertig herstellbar. Der zylindrische Teil weist sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung eine stets übereinstimmende Materialstär­ ke auf.

Den Erhöhungen zwischen den einander axial benachbarten Riemenspuren sind in radialer Richtung gegenüberliegend die Erhöhungen zwischen den einander axial benachbarten Wellungen zugeordnet.

Der Schwungring kann radial außenseitig auf der dem Federkörper zugewand­ ten Seite eine Profilierung aufweisen, die der Profilierung der Außenfläche des zylindrischen Teils entspricht. Durch diese Ausgestaltung werden partielle Überbeanspruchungen des Federkörpers zuverlässig vermieden. Der elastische Federkörper weist in allen Teilbereichen eine übereinstimmende Vorspannung in radialer Richtung auf. Gebrauchsdauerverringernde Überlastungen sowie übermäßige Relaxationserscheinungen, die im Laufe der Gebrauchsdauer ver­ schlechterte Gebrauchseigenschaften bedingen können, werden durch eine derartige Ausgestaltung zuverlässig vermieden.

Die einander zugewandten Oberflächenprofilierungen von Naben- und Schwungring sind bevorzugt kongruent gestaltet und mittels eines eingeschos­ senen Federkörpers aufeinander abgestützt.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämp­ fers ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Torsionsschwingungsdämpfers gezeigt, der durch ei­ nen Nabenring 1, einen Schwungring 2 und einen Federkörper 4 gebildet ist. Der Nabenring 1 ist topfförmig gestaltet und begrenzt mit seinem zylindrischen Teil 6 den Torsionsschwingungsdämpfer außenumfangsseitig. Der Nabenring 1 ist als Riemenscheibe 7 ausgebildet, wobei der zylindrische Teil 6 zur Aufnah­ me eines hier nicht dargestellten Riemens mit Riemenspuren 8 versehen ist, die einander in axialer Richtung benachbart zugeordnet sind. Die Innenfläche 9 des zylindrischen Teils 6 ist - im Querschnitt betrachtet - mit sich in axialer Rich­ tung erstreckenden Wellungen 10 versehen die umfangsseitig laufen, wobei die Wellungen 10 in Anzahl, Form und Abmessungen den Riemenspuren 8 ent­ sprechen. Der zylindrische Teil 6 weist in axialer Richtung und in Umfangsrich­ tung in allen Teilbereichen eine übereinstimmende Materialstärke auf und ist beispielsweise durch Rollen spanlos hergestellt.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, daß der Schwungring 2 ra­ dial außenseitig auf der dem Federkörper 4 zugewandten Seite eine Profilierung aufweist, die der Profilierung der Außenfläche 5 des zylindrischen Teils 6 ent­ spricht. Dadurch sind die einander zugewandten Oberflächenprofilierungen von Naben- 1 und Schwungring 2 kongruent gestaltet, so daß der eingeschossene Federkörper 4 unter Vermeidung mechanischer Überbeanspruchungen mit gleichmäßiger radialer Vorspannung innerhalb des Ringspalts 3 ungebunden angeordnet ist.

Claims (3)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, umfassend einen im wesentlichen topfförmigen Nabenring, der einen Schwungring mit einem radialen Ab­ stand außenseitig umschließt, wobei in dem durch den Abstand gebilde­ ten Ringspalt ein ringförmiger Federkörper aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist und wobei die Außenfläche des zylindrischen Teils des Nabenrings als Riemenscheibe ausgebilde und mit Riemenspuren ver­ sehen ist wobei der Nabenring aus einem spanlos umformbaren Blechteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß daß die dem Federkörper (4) zugewandte Innenfläche (9) des zylindrischen Teils (6) - im Querschnitt betrachtet - sich in axialer Richtung erstreckende Wellungen (10) auf­ weist, die in Anzahl, Form und Abmessungen den Riemenspuren (8) ent­ sprechen und daß die Riemenspuren (8) und die Wellungen (10) einander derart zugeordnet sind, daß der zylindrische Teil (6) in allen Teilberei­ chen eine im wesentlichen übereinstimmende Materialstärke (11) auf­ weist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruche 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwungring (2) radial außenseitig auf der dem Federkörper (4) zugewandten Seite eine Profilierung aufweist, die der Profilierung der Außenfläche (5) des zylindrischen Teils (6) ent­ spricht.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Oberflächenprofi­ lierungen von Naben- (1) und Schwungring (2) kongruent gestaltet und mittels eines eingeschossenen Federkörpers (4) aufeinander abgestützt sind.