DE19839470B4 - Torsional vibration damper or vibration damping and torsionally flexible coupling - Google Patents

Torsional vibration damper or vibration damping and torsionally flexible coupling Download PDF

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Abstract

Drehschwingungsdämpfer bzw. schwingungsdämpfende und drehelastische Kupplung mit zwischen einem Innenteil und einem Außenteil eingesetzten Federelementen zur Drehmomentenübertragung und über Drosselstellen miteinander in Verbindung stehenden flüssigkeitsgefüllten Kammern zur Dämpfung, wobei den Kammern eine Flüssigkeitsversorgungseinrichtung mit einer Förderpumpe und in die Kammern mündende Flüssigkeitsleitungen zugeordnet und von den Kammern ausgehende Entlüftungskanäle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungskanäle (10) einen kleineren Querschnitt als die Drosselstellen (7) besitzen und in eine Rücklaufkammer ausmünden, wobei sich die Entlüftungskanäle (10) vom äußeren Umfangsbereich der Kammern (6) entlang von Zwischenstücken zwischen den Federelementen (3) radial einwärts zu der Rücklaufkammer erstrecken.Torsional vibration damper or vibration damping and torsionally flexible coupling with between an inner part and a outer part used spring elements for torque transmission and throttle points communicating fluid-filled chambers for damping, wherein the chambers a liquid supply device with a feed pump and opening into the chambers fluid lines assigned and provided by the chambers outgoing venting channels, characterized characterized in that Venting channels (10) have a smaller cross section than the throttle points (7) and in a return chamber open out, wherein the venting channels (10) from the outer peripheral area the chambers (6) along intermediate pieces between the spring elements (3) radially inward extend to the return chamber.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschwingungsdämpfer bzw. eine schwingungsdämpfende und drehelastische Kupplung mit zwischen einem Innenteil und einem Außenteil eingesetzten Federelementen zur Drehmomentenübertragung und über Drosselstellen miteinander in Verbindung stehenden flüssigkeitsgefüllten Kammern zur Dämpfung, wobei den Kammern eine Flüssigkeitsversorgungseinrichtung mit einer Förderpumpe und in die Kammern mündende Flüssigkeitsleitungen zugeordnet und von den Kammern ausgehende Entlüftungskanäle vorgesehen sind.The The invention relates to a torsional vibration damper or a vibration-damping and torsionally flexible coupling with between an inner part and a outer part used spring elements for torque transmission and throttle points communicating fluid-filled chambers for damping, wherein the chambers a liquid supply device with a feed pump and opening into the chambers fluid lines assigned and provided by the chambers outgoing ventilation channels are provided.

Bei diesen Dämpfern bzw. Kupplungen ( AT 89578 ) kommt es auf Grund der Elastizität der Federelemente bei der Momentenübertragung zu einer Relativverdrehung zwischen Innen- und Außenteil und damit zu einer Flüssigkeitsverdrängung zwischen den Kammern, wobei das Durchströmen von Drosselstellen eine hydraulische Dämpfung mit sich bringt. Allerdings hängt die Dämpfungsfähigkeit unter anderem von der Homogenität der Dämpfungsflüssigkeit ab und wird durch Lufteinschlüsse in den Kammern stark beeinträchtigt. Da bei Stillstand des Dämpfers oder der Kupplung die Dämpfungsflüssigkeit über die Flüssigkeitsleitungen teilweise in die Rücklaufkammer zurückfließt, kann ein Teil der Kammern entleert und mit Luft gefüllt werden, so daß während des Startvorganges die in die Kammern geförderte Dämpfungsflüssigkeit Luftpolster einschließt, die die Flüssigkeitsverdrängung durch die Drosselstellen vermindert und die Dämpfung verringert. Erst nach Auflösen der Luftpolster, was auf Grund der langsamen Entlüftung gegen die Ölzufuhr verhältnismäßig lange dauert, tritt auch die volle Dämpfungsfähigkeit auf. Bei Antriebsanlagen, die bereits während des Startvorganges die vollständige Dämpfungswirkung erfordern, beispielsweise Generatoranlagen, die sehr schnell auf Nenndrehzahl hochzufahren sind, werden die Kammern durch die Flüssigkeitsversorgungseinrichtung bereits vor dem Start flüssigkeitsbeaufschlagt, doch läßt sich auch durch diese Vorförderung der Dämpfungsflüssigkeit das Entstehen von Luftpolstern in den Kammern nicht verhindern, womit bisher während des Startens auf die volle Dämpfungsfähigkeit verzichtet werden muß.In these dampers or couplings ( AT 89578 ) occurs due to the elasticity of the spring elements in the torque transmission to a relative rotation between the inner and outer part and thus to a fluid displacement between the chambers, wherein the flow of throttle points brings a hydraulic damping with it. However, the damping capacity depends inter alia on the homogeneity of the damping fluid and is greatly affected by air pockets in the chambers. Since at standstill of the damper or the clutch, the damping fluid flows back through the fluid lines partially in the return chamber, a portion of the chambers can be emptied and filled with air, so that during the boot process funded in the chambers damping fluid includes air cushion, the fluid displacement through the Reduced throttle points and reduces the damping. Only after dissolving the air cushion, which takes a relatively long time due to the slow venting against the oil supply, also the full damping ability occurs. In drive systems that already require the full damping effect during startup, for example, generator systems that are very fast ramp up to rated speed, the chambers are liquid vortexed by the liquid supply device before the start, but can also by this pre-promotion of the damping fluid, the emergence of air cushions in do not prevent the chambers, which previously had to be dispensed with during the starting on the full damping ability.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen Dämpfer bzw. eine Kupplung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der bzw. die bei vergleichsweise geringem Bauaufwand bereits beim Start die vollständige Dämpfungswirkung gewährleistet.Of the Invention is therefore based on the object to these shortcomings eliminate and a damper or to provide a coupling of the type described, the or at a comparatively low construction cost already at the start the complete damping effect guaranteed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Entlüftungskanäle einen kleineren Querschnitt als die Drosselstellen besitzen und in eine Rücklaufkammer ausmünden, wobei sich die Entlüftungskanäle vom äußeren Umfangsbereich der Kammern entlang von Zwischenstücken zwischen den Federelementen radial einwärts zu der Rücklaufkammer erstrecken. Durch diese einfache Maßnahme können die Kammern im Maße des Eindringens der Dämpfungsflüssigkeit entlüftet werden, so daß ein vollständiges Befüllen dieser Kammern auch schon vor einem Start ohne Lufteinschlüsse sicherzustellen ist und dann beim Startvorgang bereits die ganze Dämpfungsfähigkeit zur Verfügung steht. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß die Lage der Mündungen der Flüssigkeitsleitungen einerseits und die der Öffnungen zu den Entlüftungskanälen anderseits so aufeinander abgestimmt sind, daß durch das Eindringen der zugeförderten Dämpfungsflüssigkeit die in den Kammern befindliche Luft aus den Kammern in die Entlüftungskanäle verdrängt wird und daß der Querschnitt der Entlüftungskanäle einen Durchtritt von Dämpfungsflüssigkeit weitgehend verhindert, also wesentlich kleiner ist als der der Drosselstellen.The Invention solves this task in that the Venting channels one have smaller cross section than the throttle bodies and in a return chamber open out, wherein the venting channels from the outer peripheral region the chambers along intermediate pieces between the spring elements radially inward to the return chamber extend. By this simple measure, the chambers in the extent of penetration the damping fluid vented so that a complete filling this Chambers even before a start without air pockets is to ensure and then the entire damping capacity is available during the starting process. It is only necessary to ensure that the location of the mouths the fluid lines on the one hand and those of the openings on the other hand to the venting channels are coordinated so that by the penetration of the stream feeder damping fluid the air in the chambers is displaced from the chambers into the venting channels and that the cross section the ventilation channels one Passage of damping fluid largely prevented, that is much smaller than that of the throttle points.

Üblicherweise sind die Federelemente der Dämpfer bzw. Kupplungen zwischen Zwischenstücken eingespannt, die auch zur Trennung der Kammern voneinander und zur Ausbildung der Drosselstellen dienen. Dabei ist die Flüssigkeitszufuhr über die Flüssigkeitsversorgungseinrichtung und durch radiale Bohrungen des Innenteils als Flüssigkeitsleitungen sichergestellt. Verlaufen nun die mit radialem Abstand von den Mündungen der Flüssigkeitsleitungen ausgehenden Entlüftungskanäle in der dem Außenteil zugehörenden, die Kammern stirnseitig abschließenden Flanschplatte, wo bei von den Zwischenstücken überdeckte Nuten der Flanschplatte die Entlüftungskanäle bilden, entstehen in einfacher und aufwandsarm herstellbarer Weise die erforderlichen Entlüftungskanäle, welche Kanäle vom äußeren Umfangsbereich der Kammern ausgehen und dann entlang der Zwischenstücke radial einwärts sich erstrecken. Vorteilhafterweise ist für zwei benachbarte Kammern ein Entlüftungskanal mit einem gemeinsamen radialen Abschnitt und zwei davon abzweigenden tangentialen Anschlußabschnitten vorgesehen.Usually are the spring elements of the damper or clutches between intermediate pieces clamped, which also to separate the chambers from each other and to form the throttle points serve. Here, the liquid supply over the Liquid supply device and by radial bores of the inner part as liquid lines ensured. Run now with the radial distance from the mouths the liquid lines outgoing Venting channels in the the outer part belonging, the chambers end face flange plate, where at covered by the intermediate pieces Grooves of the flange plate form the ventilation channels, arise in a simple and low-producible manner, the required Venting channels, which channels from the outer peripheral area go out of the chambers and then along the spacers radially inwards extend. Advantageously, for two adjacent chambers a vent channel with a common radial section and two branching off tangential connection sections intended.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigenIn the drawing, the subject invention is illustrated, for example, and show it

1 und 2 einen erfindungsgemäßen Dämpfer bzw. eine Kupplung in teilgeschnittener Stirnansicht bzw. im Axialschnitt. 1 and 2 a damper according to the invention or a coupling in a partially sectioned end view or in axial section.

Zwischen Innenteil 1 und Außenteil 2 sind zur Drehmomentenübertragung Federelemente 3 in Form von Stahlfederpaketen eingesetzt, die im radial äußeren Bereich zwischen Zwischenstücken 4 eingespannt sind und mit ihren inneren Enden in Nuten 5 des Innenteils 1 eingreifen. Zwischen den Zwischenstücken 4 und den Federelementen 3 entstehen Kammern 6, die zur Dämpfung mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind und über Drosselstellen 7 miteinander in Verbindung stehen. Eine nur mit einer Verteilerkammer 8 und in die Kammern 6 mündenden radialen Flüssigkeitsleitungen 9 angedeutete Flüssigkeitsversorgungseinrichtungen erlaubt die Flüssigkeitsfüllung der Kammern 6 nach einem Stillstand und bereits vor dem Startvorgang.Between inner part 1 and outer part 2 are for torque transmission spring elements 3 used in the form of steel spring assemblies, in the radially outer region between spacers 4 are clamped and with their inner ends in grooves 5 of the inner part 1 intervention. Between the intermediate pieces 4 and the spring elements 3 entste hen chambers 6 , which are filled with damping fluid for damping and throttle points 7 communicate with each other. One only with a distribution chamber 8th and in the chambers 6 opening radial fluid lines 9 indicated liquid supply means allows the liquid filling of the chambers 6 after a standstill and before the startup process.

Zur Sicherung der vollen Dämpfungsfähigkeit beim Start sind Entlüftungskanäle 10 vorgesehen, die von den Kammern 6 ausgehen und über eine Sammelkammer 11 in die außerhalb liegende Rücklaufkammer zurückführen. Die Entlüftungskanäle 10 bestehen aus Nuten in der die Kammern 6 stirnseitig abdeckenden Flanschplatte 12 des Außenteils 2, welche Nuten im Bereich der Zwischenstücke 4 verlaufen, so daß die Zwischenstücke 4 die Nuten zu geschlossenen Kanälen 10 überdecken. Für jeweils zwei benachbarte Kammern 6 gibt es einen gemeinsamen Radialabschnitt 13, der sich in zwei an die Kammern anschließende Tangentialabschnitte 14 verzweigt. Radial innen geht der Radialabschnitt 13 in eine Axialbohrung 15 der Flanschplatte 12 über, durch die dann die Entlüftung zurück in die Sammelkammer 11 und Rücklaufkammer erfolgt.To ensure the full damping capacity at start are venting channels 10 provided by the chambers 6 go out and about a collection chamber 11 return to the outside lying return chamber. The ventilation channels 10 consist of grooves in the the chambers 6 Front side covering flange plate 12 of the outer part 2 , which grooves in the area of the intermediate pieces 4 run so that the spacers 4 the grooves to closed channels 10 cover. For every two adjacent chambers 6 is there a common radial section 13 which merges into two tangential sections adjoining the chambers 14 branched. Radial inside is the radial section 13 in an axial bore 15 the flange plate 12 through, then through the vent back into the collection chamber 11 and return chamber takes place.

Wird nach einem Stillstand der Kupplung bzw. des Dämpfers vor Startbeginn über die Förderpumpe der Flüssigkeitsversorgungseinrichtung Dämpfungsflüssigkeit über die Flüssigkeitszuleitungen 9 in die Kammern 6 eingepumpt, verdrängt die hochsteigende Dämpfungsflüssigkeit die in den Kammern befindliche Luft radial auswärts und die Luft kann durch die Entlüftungskanäle 10 entweichen, bis die Kammern 6 vollständig mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt sind. Nun läßt sich beim Startvorgang der Kupplung bzw. des Dämpfers die volle zur Verfügung stehende Dämpfungswirkung nutzen, da die Entlüftungskanäle 10 keinen wesentlichen Strömungsquerschnitt für die Dämpfungsflüssigkeit bilden, beispielsweise sind die entsprechenden Nuten der Flanschplatte 0,2 mm tief und 5-6 mm breit.If after a stop of the clutch or the damper before starting the start of the delivery pump of the liquid supply device damping fluid on the liquid supply lines 9 in the chambers 6 pumped in, the high-rise damping fluid displaces the air in the chambers radially outward and the air can pass through the ventilation channels 10 escape until the chambers 6 completely filled with damping fluid. Now can be used when starting the clutch or the damper, the full available damping effect, since the ventilation channels 10 do not form a substantial flow cross section for the damping fluid, for example, the corresponding grooves of the flange plate are 0.2 mm deep and 5-6 mm wide.

Claims (2)

Drehschwingungsdämpfer bzw. schwingungsdämpfende und drehelastische Kupplung mit zwischen einem Innenteil und einem Außenteil eingesetzten Federelementen zur Drehmomentenübertragung und über Drosselstellen miteinander in Verbindung stehenden flüssigkeitsgefüllten Kammern zur Dämpfung, wobei den Kammern eine Flüssigkeitsversorgungseinrichtung mit einer Förderpumpe und in die Kammern mündende Flüssigkeitsleitungen zugeordnet und von den Kammern ausgehende Entlüftungskanäle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungskanäle (10) einen kleineren Querschnitt als die Drosselstellen (7) besitzen und in eine Rücklaufkammer ausmünden, wobei sich die Entlüftungskanäle (10) vom äußeren Umfangsbereich der Kammern (6) entlang von Zwischenstücken zwischen den Federelementen (3) radial einwärts zu der Rücklaufkammer erstrecken.Torsional vibration damper or vibration damping and torsionally elastic coupling with inserted between an inner part and an outer part spring elements for torque transmission and throttle points with each other in communication liquid-filled chambers for damping, the chambers associated with a liquid supply device with a feed pump and opening into the chambers liquid lines and emanating from the chambers Venting channels are provided, characterized in that the venting channels ( 10 ) has a smaller cross-section than the throttle bodies ( 7 ) and lead into a return chamber, wherein the ventilation channels ( 10 ) from the outer peripheral region of the chambers ( 6 ) along intermediate pieces between the spring elements ( 3 ) extend radially inwardly toward the return chamber. Drehschwingungsdämpfer bzw. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit radialem Abstand von den Mündungen der Flüssigkeitsleitungen ausgehenden Entlüftungskanäle in der dem Außenteil zugehörenden, die Kammern stirnseitig abschließenden Flanschplatte verlaufen, wobei von den Zwischenstücken überdeckte Nuten der Flanschplatte die Entlüftungskanäle bilden.torsional vibration dampers or coupling according to claim 1, characterized in that the with radial distance from the mouths the fluid lines outgoing venting channels in the the outer part belonging, the chambers run frontally final flange plate, wherein covered by the intermediate pieces Grooves of the flange plate forming the ventilation channels.
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