DE20105838U1 - Schwingungstilger vorzugsweise für Nockenwellen - Google Patents

Schwingungstilger vorzugsweise für Nockenwellen

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Description

Schwingungstilger vorzugsweise für Nockenwellen Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger vorzugsweise für Nockenwellen von Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.
Allgemein vorbekannt sind Schwingungsdämpfer für Nocken- oder Kurbelwellen, bei denen eine relativ zur Welle verdrehbare Schwungmasse über ein Eleistomer angekoppelt ist. Diese Tilger sind aufgrund des Elastomers nicht öl- und nur begrenzt temperaturbeständig. Deren Systemeigenschaften - Steifigkeit und Dämpfung - sind während der Lebensdauer nicht konstant.
Vorbekannt ist aus der DE 199 05 471 A1 ein Schwingungstilg sr für eine Kurbelwelle, der im axialen Bereich einer Kurbel angeordnet ist. Der Tilger bestoht aus einer als Drehstabfeder ausgebildeten Nabe, an die über Waagebalkens rtige Arme federnd Dämpfermassen angekoppelt sind. Die als Drehstabfeder ausgebildete Nabe ist mit der Kurbelwelle verschraubt und beansprucht axialen Bauraum.
Vorbekannt ist aus der Schrift DE 197 26 293 A1 ein Schwingungstilger, der innerhalb einer hohlen Antriebswelle angeordnet ist. Die innerhalb der Hohlwelle angeordneten Dämpfermassen sind in ein Elastomer eingeschlossen, das an der Innenwandung der Hohlwelle relativ zu dieser Welle verdrehbar, befestigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Schwingungstilger, vorzugsweise für eine Nockenwelle, zu schaffen, dessen Parameter, Federsteifigkeit jnd Trägheitsmoment in einem weiten Bereich einstellbar und unabhängig von den Umciebungsbedingungen über die Lebensdauer nahezu konstant sind, wobei durch den Schwingungstilger axial nur geringer Bauraum beansprucht wird.
Diese Aufgabe wird bei gattungsgemäßen Schwingungstilgern erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Schwingungstilger ist in seiner Federst iifigkeit durch die Variation der Drehstabfederlänge in einem weiten Bereich einstellbar. Di 3 Steifigkeit der Drehstabfeder ist über die Lebensdauer gleichbleibend, wobei weiterhin eine Öl- und Temperaturbeständigkeit gegeben ist.
In vorteilhafter Weise ist das Trägheitsmoment und die Eigenfrequenz des Tilgers durch die Gestaltung der verwendeten Schwungmasse einstellbar.
Erfindungsgemäß vorteilhaft ist die Drehstabfeder innerhalb der Nockenwelle angeordnet und benötigt dadurch keinen zusätzlichen Bauraum.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Tilgers ist die Schwungmasse im Bereich des Antriebsrades angeordnet, wodurch der Tilger axial nur minimalen Bauraum beansprucht. Die Schwungmasse kann am Außenradius des Nockenwellenrades konzentriert sein, so dass der Tilger ein hohes Trägheitsmoment bei geringer Eigenmasse des Tilgers besitzt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
Hierbei zeigt:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung des Schwingungstilgers an eine · Nockenwelle, Figur 2 eine erfindungsgemäße Befestigung des Schwingungst Igers in der Nockenwelle mit einem Kegelpresssitz
Figur 3 eine erfindungsgemäße Befestigung des Schwingungst Igers in der Nockenwelle mit einem Querpresssitz
Die Figur 1 zeigt eine Anordnung des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers an einer Nockenwelle 4. Der Schwingungstilger besteht aus einer Tilgerrnasse 1, die über eine Zentralschraube 2 und einen Presssitz 6a drehfest mit einer Drehstabfeder 3 verbunden ist. Die Drehstabfeder 3 ist innerhalb einer Nockenwelle 4 in einer axialen, in der Drehachse der Nockenwelle 4 liegenden Bohrung 5 angeordnet Das innerhalb der Nockenwelle 4 liegende Ende der Drehstabfeder und die Bohrung 5 der Nockenwelle 4 sind so ausgeführt, dass sie einen Quer-, Längs- oder Kegelpressverband 6b bilden. (Einzelheiten siehe Fig. 2 u. 3) Die Drehstabfeder 3 ist an ihrerr der Tilgermasse 1 zugewandten Ende in einer Lagerung 9 gleitend in der Nockenwelle 4 gelagert.
et·«
An der Nockenwelle 4 ist drehfest über Schrauben 7 ein Kettenrad 8 befestigt. Die Tilgermasse 1 ist so gestaltet, dass sie teilweise axial im Bereich des Kettenrades 8 liegt und im Bereich der Schrauben 7 mit Ausnehmungen 10 verser en ist.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Befestigung der Drehstatifeder 3 in der Nockenwelle durch einen Kegelpresssitz. Die Nockenwelle ist im Gegensatz zu der in Fig.1 gezeigten durchgehend hohl gebohrt, wobei ein sich kegelförmig verjüngender Abschnitt 19 in die Nockenwelle 4 im Bereich des Kegelpresssitzes eingebracht is:. Das in die Nockenwelle eingesteckte Ende der Drehstabfeder 3 ist ebenfalls kegelförm g ausgeführt. Die Kegelformen der Bohrung 5 im Abschnitt A und das Ende der Drehstabfeder 3 weisen einen kleinen Kegelwinkel auf, wodurch der sich durch Einstechen ergebende Pressverband selbsthemmend ist. Die Drehstabfeder wird zusätzlich durch ein Gewindestück 17 gesichert. Das Gewindestück 17 ist mit eine · Bohrung 11 versehen, die ein Innengewinde 12 trägt. Die Torsionsfeder 3 endet in einem Zapfen 13, der ein Außengewinde 14 trägt, wobei das Gewindestück 17 zur axial sn Sicherung der Drehstabfeder 3 auf deren Ende aufgeschraubt und sich an einem Absatz 15, der durch die unterschiedlichen Durchmesser des Kegelauslaufes und einer von der dem Tilger abgewandten Seite in die Nockenwelle 4 eingebrachten Böhm ig 16 gebildet wird, abstützt.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigung der Drehstabfeder 3 in der Nockenwelle 4. Die Drehstabfeder 3 ist über einen Längspresssitz drehfest mit der Nockenwelle 4 verbunden. Das Ende der Drehstabfeder 3 sowie die Bohrung 5 der Nockenwelle 4 weisen am Presssitz eine zylindrische Form auf, wobei deren Oberflächen geglättet ausgeführt sind. Das Ende 18 der Drehstabfeder 3 weist gegenüber der Bohrung 5 in der Nockenwelle 4 ein Übermaß auf und wird in diese eingepresst. Bei dieser Verbindung ist kein Erwärmen der Nockenwelle 4 oder Unterkühlen der Drehstabfeder 3 erforderlich.
Eine weitere mögliche Befestigung der Drehstabfeder 3 in der Nockenwelle 4 ist ein Querpressverband. Hier ist wie beim Längspresssitz das zylindische Ende 17 der Drehstabfeder 3 mit Übermaß zur Bohrung 5 in der Nockenwel e 4 gefertigt. Vor der Montage erfolgt ein Erwärmen der Nockenwelle 4 und/oder Un erkühlen der Drehstabfeder 3 wobei durch nachfolgendes Zusammenfügen sine kraftschlüssige Verbindung hergestellt wird.
Die beschriebene Erfindung soll nicht auf die vorstehend ausgeführten Ausführungsbeispiele beschränkt werden, sondern kann in viele andere Richtungen modifiziert werden, ohne das vom Geist der Erfindung abgewichen wird.
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Bezugszeichenliste
1 Tilgermasse
2 Zentralschraube
3 Drehstabfeder
4 Nockenwelle
5 Bohrung
6a Presssitz Drehstabfeder Tilgermasse
6b Presssitz Drehstabfeder Nockenwelle
7 Schraube
8 Kettenrad
9 Lagerung
10 Ausnehmung in der Tilgermasse
11 Bohrung im Gewinde: :tück
12 Innengewinde
13 Zapfen
14 Außengewinde
15 Absatz
16 Bohrung
17 Gewindestück
18 Ende der Drehstabfeder
19 Kegelförmiger Abschnitt der Nockenwelle

Claims (4)

1. Schwingungstilger vorzugsweise für Nockenwellen (4) von Brennkraftmaschinen, der eine an einer Drehstabfeder (3) angeordnete, drehfest mit dieiser verbundenen Tilgermasse (1) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstabfeder (3) innerhalb der Nockenwelle (4) angeordnet ist und deren von der Tilgermasse (1) abgewandtes Ende in der Nockenwelle (4) über eine kraftschlüssige Verbindung befestigt ist.
2. Schwingungstilger nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (1) zumindest teilweise innerhalb des Bauraumes eines Antriebsrades (8) der Nockenwelle (4) angeordnet ist.
3. Schwingungstilger nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssige Verbindung zwischen Nockenwelle (4) und Drehstabfeder (3) ein Quer-, Längs- oder Kegelpresssitz ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstabfeder (3) an dem der Tilgermasse (1) zugewandten Ende innerhalb der Nockenwelle gleitend gelagert ist.
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