DE19533446C2 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, umfassend einen im wesentlichen topfförmigen Nabenring, der von einem Schwungring mit radialen Abstand umschlossen ist, wobei in dem durch den Abstand gebildeten Spalt ein. Federkörper aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist und wobei der Schwungring als Riemenscheibe ausgebildet ist und radial außenseitig axial einander benachbarte, sich in Umfangsrichtung erstreckende Riemenspuren aufweist, wobei die Riemenscheibe aus einem spanlos umformbaren Blechteil besteht und wobei die dem Federkörper zugewandte Innenseite der Riemen­ scheibe - im Querschnitt betrachtet - sich in axialer Richtung erstreckende Wellungen aufweist.

Ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer ist in der älteren Anmeldung DE 44 08 427 A1 beschrieben und gezeigt. Zur Erzeugung der Profilierung der Riemenscheibe wird der Außenumfang des entsprechenden Rohlings radial nach innen gestaucht und/oder der Innenumfang radial nach außen aufgewei­ tet. Die dem Federkörper zugewandte Innenprofilierung ist vorgesehen, um den Federkörper sicher innerhalb des Spalts zwischen dem Nabenring und der Rie­ menscheibe zu positionieren. Die Innenprofilierung der Riemenscheibe kann demnach mit einer reliefartigen Oberflächenstruktur oder - in axialer Richtung betrachtet - ein konvex oder konkav gestaltetes Oberflächenprofil aufweisen. Der Federkörper ist unter radialer Vorspannung innerhalb des Radialspalts zwi­ schen dem Nabenring und der Riemenscheibe angeordnet, wobei eine Axialsi­ cherung des Federkörpers gegen unerwünschte Verlagerungen durch die wel­ lenförmige Innenprofilierung des Schwungrings und die reliefartige Oberflä­ chenstruktur der Außenumfangsseite des Nabenrings gewährleistet ist.

Das Verhältnis aus radialer Höhe zu axialer Breite der Riemenscheibe liegt etwa bei 1.

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 Nabenring, dem Federkörper und dem Schwungring ergibt und daß die Riemenscheibe trotz geringer Materialstärke eine den jeweiligen Gegebenheiten 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 Wellungen in Anzahl, Form und Abmessungen den Riemenspuren entsprechen und daß die Wellungen und die Riemenspuren einander derart zugeordnet sind, daß die Riemenscheibe zumindest im Bereich der Riemenspuren und der Wellungen eine im wesentli­ chen übereinstimmende Materialstärke aufweist. Hierbei ist von Vorteil, daß der als Riemenscheibe ausgebildete Schwungring durch seine Profilierung eine ausgezeichnete Festigkeit aufweist, insbesondere dann, wenn er insgesamt nur eine vergleichsweise geringe Materialstärke von 1,5 bis 3 mm hat. Durch die Profilierung am Innenumfang der Riemenscheibe wird eine gute formschlüssige Verbindung zwischen der Riemenscheibe und dem Federkörper sichergestellt. Die Herstellung des Schwungrings erfolgt derart, daß durch spanloses Um­ formen sowohl radial außenseitig die Riemenscheibe als auch radial innenseitig die Wellungen in einem Arbeitsgang eingeformt werden. Durch die Anordnung der Riemenspuren und der Wellungen relativ zueinander ist die Materialstärke des Schwungrings im wesentlich gleich groß. Unerwünschte Materialanhäu­ fungen sind dabei ausgeschlossen.

Bevorzugt ist der ringförmige Federkörper ungebunden in dem durch den Ab­ stand gebildeten Spalt zwischen Nabenring und Schwungring angeordnet. Im Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung des Torsionsschwingungsdämp­ fers sind ungebundene, d. h. eingeschossene Federkörper vorteilhafter, als wenn diese mit den in radialer Richtung angrenzenden Ringen vulkanisiert wä­ ren.

Die Profilierung des Schwungrings innen- und/oder außenumfangsseitig kann beispielsweise durch Rollen eingeformt werden. Der Schwungring ist ohne Nachbearbeitung in einem Arbeitsgang fertig herstellbar und weist sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung eine stets übereinstimmende Materialstär­ ke und eine hohe Oberflächengüte auf.

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

Durch eine derartige Ausgestaltung ist eine übereinstimmende Materialstärke des Schwungrings bedingt.

Die Vielzahl der Wellen bringt eine gute Abstützung der Riemenscheibe über den Federkörper auf den Nabenring. Der erfindungsgemäß gestaltete Torsions­ schwingungsdämpfer zeigt folgerichtig verringerte Rund- und Planlaufabwei­ chungen.

Der Nabenring kann bevorzugt radial außenseitig auf der dem Federkörper zu­ gewandten Seite eine Profilierung aufweisen, die der Profilierung der Riemen­ spuren entspricht. Durch diese Ausgestaltung werden partielle Überbeanspru­ chungen des Federkörpers zuverlässig vermieden, da auch der Federkörper entlang seiner axialen Erstreckung eine nahezu übereinstimmende Materialstär­ ke aufweist. Die radiale Vorspannung ist in allen Teilbereichen des Federkör­ pers von nahezu übereinstimmender Größe. Gebrauchsdauerverringernde Überlastungen sowie übermäßige Relaxationserscheinungen, die im Laufe der Gebrauchsdauer verschlechterte Gebrauchseigenschaften bedingen könnten, 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.

Der zylindrische Teil des Nabenrings ist bevorzugt entsprechend der Profilie­ rung des Schwungrings gestaltet, weist radial innen- und außenseitig über­ einstimmende Wellungen in axialer Richtung auf, wobei die Wellungen einan­ der derart zugeordnet sind, daß die Materialstärke des zylindrischen Teils des Nabenrings in allen Teilbereichen gleich groß ist.

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

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tor­ sionsschwingungsdämpfers gezeigt, der durch einen Nabenring 1, einen Schwungring 2 und einen Federkörper 4 gebildet ist. Der Nabenring 1 ist topfförmig gestaltet, wobei sein zylindrischer Teil 10 im wesentlichen ent­ sprechend dem Schwungring 2 gestaltet ist. Der Schwungring 2 ist als Rie­ menscheibe 5 ausgebildet, wobei die Riemenscheibe 5 zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Riemens mit Riemenspuren 6 versehen ist, die einander in axialer Richtung benachbart zugeordnet sind. Die Innenfläche 7 der Rie­ menscheibe 5 ist - im Querschnitt betrachtet - mit sich in axialer Richtung er­ streckenden Wellungen 8 versehen die umfangsseitig umlaufen, wobei die Wellungen 8 in Anzahl, Form und Abmessungen den Riemenspuren 6 annä­ hernd entsprechen. Die Materialstärke 9 des Schwungrings 2 ist in allen Teil­ bereichen übereinstimmend gleich. Die radial innen- und außenseitige Profilie­ rung ist in den Schwungring 2 durch spanloses Umformen, beispielsweise durch Rollen, eingebracht.

In diesem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, daß der Nabenring 1 radial außenseitig auf der dem Federkörper 4 zugewandten Seite eine Profilierung aufweist, die der Profilierung der Riemenspuren 6 des Schwungrings 2 ent­ spricht. Dadurch sind die einander zugewandten Oberflächen von Naben- 1 und Schwungring 2 kongruent ausgestaltet, so daß der eingeschossene Feder­ körper 4 unter Vermeidung mechanischer Überbeanspruchungen mit gleich­ mäßiger radialer Vorspannung innerhalb des Spalts 3 ungebunden angeordnet ist. Hinsichtlich einer einfachen herstellbarkeit des Nabenrings und um diesem eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen, ist es vorgesehen, daß der zylindri­ sche Teil 10 radial innen- und außenseitig ebenso wellenförmig profiliert ist, wie der Schwungring 2. Bei einer solchen speziellen Ausgestaltung können die Außenprofilierung des Schwungrings 2 und die Innenprofilierung des Naben­ rings 1 jeweils durch ein gleich ausgebildetes Rollenwerkzeug und die Außen­ profilierung des Nabenrings und die Innenprofilierung des Schwungrings durch ein gemeinsames Rollenwerkzeug in insgesamt nur einem Arbeitsgang gleich­ zeitig erzeugt werden.

Claims (4)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, umfassend einen im wesentlichen topfförmigen Nabenring, der von einem Schwungring mit radialen Abstand umschlossen ist, wobei in dem durch den Abstand gebilde­ ten Spalt ein Federkörper aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist und wobei der Schwungring als Riemenscheibe ausgebildet ist und radial außenseitig einander axial benachbarte, sich in Umfangsrich­ tung erstreckende Riemenspuren aufweist, wobei die Riemenscheibe aus einem spanlos umformbaren Blechteil besteht und wobei die dem Federkörper zugewandte Innenseite der Riemenscheibe - im Quer­ schnitt betrachtet - sich in axialer Richtung erstreckende Wellungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen (8) in Anzahl, Form und Abmessungen den Riemenspuren (6) entsprechen und daß die Wellungen (8) und die Riemenspuren (6) einander derart zuge­ ordnet sind, daß die Riemenscheibe (5) zumindest im Bereich der Riemenspuren (6) und der Wellungen (8) eine im wesentlichen über­ einstimmende Materialstärke (9) aufweist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß den Erhöhungen zwischen den einander axial benachbarten Riemenspuren (8) in radialer Richtung gegenüberliegend die Erhöhungen zwischen den einander axial benachbarten Wellungen (8) zugeordnet sind.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nabenring (1) radial außenseitig auf der dem Federkörper (4) zugewandten Seite eine Profilierung aufweist, die der Profilierung der Riemenspuren (6) entspricht.

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