DE2358516A1 - VIBRATION DAMPERS, IN PARTICULAR FOR COMBUSTION ENGINE - Google Patents

VIBRATION DAMPERS, IN PARTICULAR FOR COMBUSTION ENGINE

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DE2358516A1 DE19732358516 DE2358516A DE2358516A1 DE 2358516 A1 DE2358516 A1 DE 2358516A1 DE 19732358516 DE19732358516 DE 19732358516 DE 2358516 A DE2358516 A DE 2358516A DE 2358516 A1 DE2358516 A1 DE 2358516A1
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Description

Schwingungsdämpfer, Insbesondere für TerbrennungskraftmascliinenVibration dampers, in particular for internal combustion engines

Die. Erfindungbezieht -sich, auf Vorrichtungen zum Ausgleichen von Scliwankungen des durch eine Yerbrennungskraf tmas chine erzeugten Drehmoments und betrifft.insbesondere Vorrichtungen zum Verringern der bei einem Fahrzeug auftretenden Schwingungen durch das Aufnehmen, bzw= Ausgleichen der Schwankungen, die. bei dem. durch eine Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs erzeugten /Ausgangsdrehmoment auftreten, und durch Übertragen eines mittleren Drehmoments auf eine Kraftübertragungseinrichtung des Fahrzeugs.The. Invention relates, to devices for balancing of fluctuations in the machine caused by burns generated torque and relates in particular to devices to reduce the vibrations occurring in a vehicle by absorbing or compensating for the fluctuations that. in which. generated / output torque generated by an internal combustion engine of the vehicle and transmitted an average torque on a power transmission device of the vehicle.

Bei Fahrzeugen, die mit Verbrennungskraftmaschinen ausgerüstet sind, insbesondere mit Kolbenmotoren oder Drehkolbenmotoren der Bauart Wankel, ergeben sich insofern Schwierigkei-In vehicles that are equipped with internal combustion engines, in particular with piston engines or rotary piston engines of the Wankel type, there are difficulties in this respect.

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BERLIN: TELEFON (0311) 762907 KABEL: PROPlkDJJ-S -TELEX O1 84O57 ■t-o. BERLIN: TELEPHONE (0311) 762907 CABLE: PROPlkDJJ-S -TELEX O1 84O57 ■ to.

MÜNCHEN: TELEFON (OB 11) 22 50 88 KABEL: PROPINDUS · TELEX 06 24 244MUNICH: TELEPHONE (OB 11) 22 50 88 CABLE: PROPINDUS TELEX 06 24 244

ten, als Schwingungen verschiedener Art und durch diese Schwingungen hervorgerufene Geräusche auftreten, die auf Schwankungen des Ausgangsdrehmoments des Motors zurückzuführen sind. ten, as vibrations of various kinds and noises caused by these vibrations appearing on Fluctuations in the output torque of the motor.

Zu diesen Störungen gehören insbesondere die nachstehend genannten:These disorders include in particular the following:

1) Das Brummen bei niedriger Drehzahl, das bei einer Verbrennungskraftmaschine während der Beschleunigung im unteren Drehzahlbereich auftritt und zu geräuschvollen Erschütterungen der Fahrzeugkarosserie führt;1) The hum at low speed that occurs in an internal combustion engine occurs during acceleration in the lower speed range and leads to noisy vibrations the vehicle body leads;

2) Obermäßig starkes Brummen im mittleren Teil des Drehzahlbereichs; 2) Excessive hum in the middle part of the speed range;

3) Stoßgeräusche oder Schläge, die in Verbindung mit dem toten Gang der Zahnräder des Schaltgetriebes auftreten;3) shock noises or bumps that occur in connection with the backlash of the gearwheels of the manual transmission;

4) Das sogenannte Rattern, des Schaltgetriebes beim Leerlaufbetrieb des Motors;4) The so-called chatter of the gearbox when idling of the motor;

5) Geräusche verschiedener Art, die bei einem Fahrzeug bei allen vorkommenden Betriebsbedingungen des Motors auftreten und auf die Schwankungen des durch den Motor erzeugten Drehmoments zurückzuführen sind;5) Noises of various kinds that occur in a vehicle under all operating conditions of the engine and due to the fluctuations in the torque generated by the engine;

6) Verschiedene Schwierigkeiten, die insbesondere bei Dieselmotoren durch die großen Schwankungen des Drehmoments hervorgerufen werden und sich in übermäßigen Schwingungen und starker Geräuschentwicklung äußern.6) Various difficulties, especially with diesel engines caused by the large fluctuations in torque and resulting in excessive vibrations and express a lot of noise.

Es wurden bereits zahlreiche Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, diese auf Schwingungen und Geräusche zurückzuführenden Schwierigkeiten zu bereitigen, und es wurden bereits verschiedene Abhilfemaßnähmen vorgeschlagen. Zu den wichtigeren bereits vorgeschlagenen Abhilfemaßnahmen gehören die folgenden:Numerous studies have already been carried out with the aim of tracing these back to vibrations and noises Difficulties and various remedial measures have been proposed. Among the more important Remedial actions already suggested include the following:

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I) Möglichst weitgehende Verringerung der DrehzahlSchwankungen durch eine Vergrößerung des Trägheitsmoments'der Schwungscheibe;I) Reduce the speed fluctuations as far as possible by increasing the moment of inertia Flywheel;

II) Vergrößerung der Zylinderzahl des Motors bei gleichzeitiger Begrenzung des Hubraums je Zylinder sowie möglichst weitgehendes Auswuchten des Motors durch die Wahl einer optimalen Anordnung der Kurbelwellenkröpfungen; ... 'II) Increasing the number of cylinders of the engine while at the same time Limitation of the displacement per cylinder as well as possible extensive balancing of the motor by choosing an optimal one Arrangement of the crankshaft throws; ... '

III) Dämpfen der Drehmomentschwankungen durch Benutzung einer dem Motor nachgeschalteten Strömungskupplung;III) dampening torque fluctuations through use a fluid coupling connected downstream of the motor;

IV) Verringerung der Gefahr des Auftretens einer unregelmäßigen Verbrennung im Motor; IV) reducing the risk of irregular combustion occurring in the engine;

V) . Verbesserung der Auswuchtung des Motors durch zusätzliche Verwendung eines Ausgleichsgewichtes;V). Improvement of the balancing of the motor through the additional use of a counterweight;

VI) Erzielung einer Dämpfungswirkung bezüglich der Drehmomentschwankungen durch Verringern der Drehsteifigkeit der Kraftübertragungseinrichtung;VI) Achieving a damping effect with regard to the torque fluctuations by reducing the torsional stiffness of the Power transmission device;

VII) Dämpfen der auftretenden Schwingungen durch eine Verbesserung der Torsionsfedereigenschaften der Kupplungsscheibe der zugehörigen Kupplung.VII) Damping the vibrations that occur through an improvement the torsion spring properties of the clutch disc of the associated clutch.

Werden die vorstehend genannten Abhilfemaßnahmen angewendet, ergeben sich jedoch bestimmte Nachteile: Eine Vergrößerung des Trägheitsmoments der Schwungscheibe gemäß dem Absatz I) führt zu einer Vergrößerung des Gesamtgewichts des Triebwerks einschließlich des Motors und daher zu einer Verschlechterung des Beschleunigungsvermögens. Eine Erhöhung der Zylinderzahl entsprechend dem Absatz II) führt zu einer komplizierteren Konstruktion des Motors und zu einer Steigerung der Herstellungskosten. Wird gemäß dem Absatz III) eine Strömungskupplung oder dergl. verwendet, verringert sich das Ausgangsdrehmoment des Motors, so daß sich eine Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs ergibt; außerdem besteht bei einer Strömungskupplung eine größere Gefahr des Auftretens von Betriebs---However, if the remedial measures mentioned above are applied, certain disadvantages arise: An increase in the moment of inertia of the flywheel in accordance with paragraph I) leads to an increase in the total weight of the engine including the motor and therefore to a deterioration in the acceleration capacity. An increase in the number of cylinders in accordance with paragraph II) leads to a more complicated construction of the engine and to an increase in manufacturing costs. If a fluid coupling or the like is used in accordance with paragraph III), the output torque of the engine is reduced, so that there is an increase in fuel consumption; In addition, there is a greater risk of operation occurring with a fluid coupling ---

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störungen, und ihre Verwendung bedingt eine Erhöhung der Her-. Stellungskosten des Fahrzeugs. Bezüglich einer Verbesserung der Verbrennung entsprechend dem Absatz IV) zur Verringerung von Schwingungen ergeben sich technische Beschränkungen. Eine Verbesserung der Auswucht'ung der Teile des Motors entsprechend dem Absatz V) führt zur bei Motoren mit großer Zylinderzahl zu einer bemerkbaren Wirkung. Bezüglich des Absatzes VI) ist festzustellen, daß sich gewisse Einschränkungen bezüglich einer Verringerung der Torsionssteifigkeit der Kraftübertragungseinrichtung ergeben, da eine bestimmte Mindestfestigkeit der betreffenden Welle erhalten bleiben muß. Bezüglich des Absatzes VII) ist ebenfalls festzustellen, daß einer Dämpfung der Schwingungen lediglich durch eine Verbesserung der Torsionsfedereigenschaften der Kupplungsscheibe bestimmte Grenzen gesetzt sind.disturbances, and their use causes an increase in the output. Positioning costs of the vehicle. Regarding an improvement of the combustion according to paragraph IV) to reduce vibrations result in technical restrictions. An improvement in the balancing of the parts of the engine accordingly paragraph V) leads to a noticeable effect on engines with a large number of cylinders. With regard to paragraph VI), it should be noted that that there are certain restrictions with regard to a reduction in the torsional rigidity of the power transmission device result because a certain minimum strength of the relevant Wave must be preserved. With regard to paragraph VII) it should also be noted that a damping of the Vibrations only set certain limits by improving the torsion spring properties of the clutch disc are.

Bis jetzt wird somit die Tatsache der Erzeugung eines schwankenden Drehmoments als konsstruktionsbedingte Eigenschaft von Fahrzeugmotoren der genannten Art betrachtet, und es sind noch keine grundsätzlichen Maßnahmen gefunden worden, die es ermöglichen, die Schwingungen auszuschalten, welche darauf zurückzuführen sind, daß Verbrennungskraftmaschinen ein schwankendes Drehmoment erzeugen.So far, the fact of generating a fluctuating torque has become a design characteristic of vehicle engines of the type mentioned, and no fundamental measures have yet been found to prevent it allow to eliminate the vibrations, which are due to the fact that internal combustion engines a fluctuating Generate torque.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es auf durchgreifende Weise ermöglicht, das Auftreten von Schwingungen bei zum Antreiben von Fahrzeugen dienenden Verbrennungskraftmaschinen zu verhindern, und bei deren Verwendung es möglich ist, den Motor, die Kraftübertragungseinrichtung und dergl. bei dem betreffenden Fahrzeug auf optimale Weise auf die physikalischen oder mechanischen Eigenschaften des Fahrzeugs abzustimmen.The invention is based on the object of creating a device which makes it possible in a radical way prevent the occurrence of vibrations in internal combustion engines used to drive vehicles, and when using them it is possible to control the engine, the power transmission device and the like. In the vehicle concerned in an optimal manner to the physical or mechanical To match the characteristics of the vehicle.

Bei bestimmten Winkelgeschwindigkeiten, z.B. in dem Bereich der Winkelgeschwindigkeiten, die unter der Winkelgeschwindigkeit beim Leerlaufbetrieb liegen, erzeugt ein Verbrennungsmotor keine ausreichende leistung, und daher werden diese niedrigen Winkelgeschwindigkeiten in der Praxis nichtAt certain angular velocities, e.g. in the range of angular velocities below the angular velocity when idling, an internal combustion engine does not produce sufficient power, and therefore will these low angular velocities do not in practice

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ausgenutzt. Gemäß der Erfindung wird daher davon ausgegangen, daß ein Ausgleichen der Drehmomentsehwankungen und das Übertragen eines mittleren Drehmoments auf die Kraftübertragungseinrichtung unterhalb einer bestimmten niedrigen Winkelgeschwindigkeit nicht erforderlich sein würde, d.h. unterhalb eines Wertes, der im folgenden als der "untere Grenzwert" der für den praktischen Betrieb in Frage kommenden Winkelgeschwindigkeit "bei"--einer- Verbrennungskraftmaschine bezeichnet ist.exploited. According to the invention, it is therefore assumed that a compensation of the torque fluctuations and the transmission of an average torque to the power transmission device below a certain low angular velocity would not be required, i.e. below of a value, hereinafter referred to as the "lower limit value" of the angular velocity in question for practical operation "at" - is designated an internal combustion engine.

Zur Lösung der genannten Aufgabe·ist durch die Erfindung gemäß einem ihrer Merkmale eine Vorrichtunggeschaffen worden, die zwischen,einer Verbrennungskraftmaschine und einer Kraftübertragungseinrichtung angeordnet werden kann, die es ermöglicht, Drehmomentschwankungen aufzunehmen, welche -bei .einem durch den Motor erzeugten Ausgangsdrehmoment auftreten, und zu der mehrere einer Drehbewegung eine Massenträgheit entgegensetzende Körper gehören, die auf einer gemeinsamen.Drehachse einander zugewandt so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein enger Spalt vorhanden ist, wobei einer der äußersten dieser Körper mit der Kurbelwelle des Motorsund ein anderer der äußersten Körper mit' der Kraftübertragungseinrichtung verbunden "ist, ferner zwischen den einander zugewandten Körpern angeordnete Federelemente, die. sich um die Drehachse in der Umfangsrichtung verlagern lassen, wobei bei jedem Federelement das eine Ende mit dem einen der beiden Körper und das andere Ende mit dem anderen.der beiden Körper verbunden ist, sowie Dämpfungselemente, die zwischen den einander zugewandten Körpern so angeordnet sind, daß sie mit den beiden einander benachbarten Körpern zusammenarbeiten. .. ..- . In order to achieve the stated object, the invention a device has been created according to one of its characteristics, which can be arranged between an internal combustion engine and a power transmission device, which makes it possible to absorb torque fluctuations which -in .einem Output torque generated by the motor occur, and to the several of a rotational movement an inertia opposes Bodies that are on a common axis of rotation facing each other are arranged so that between them a narrow gap is present, one of the outermost of these bodies with the crankshaft of the engine and another of the the outermost body is connected to 'the power transmission device', furthermore spring elements which are arranged between the bodies facing one another and which rotate around the axis of rotation in the circumferential direction can be shifted, with one end of each spring element with one of the two bodies and the other End with the other. Of the two bodies is connected, as well Damping elements between the facing bodies are arranged to cooperate with the two adjacent bodies. .. ..-.

Außerdem ist durch die Erfindung ein Fahrzeug geschaffen worden, das mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer erfindüngsgemäßen Vorrichtung der genannten Art zum Ausgleichen von Schwankungen des Ausgängsdrehmoments der Verbrennungskraftmaschine ausgerüstet ist. .A vehicle is also created by the invention been that with an internal combustion engine and a According to the invention, device of the type mentioned for compensating for fluctuations in the output torque of the internal combustion engine is equipped. .

Schließlich ist durch die Erfindung eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen bei einem Fahrzeug geschaffen worden,Finally, the invention provides a device for Damping of vibrations has been created in a vehicle,

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bei welcher aus dem schwingenden Ausgangsdrehmoment einer Verbrennungskraftmaschine, mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist, ein mittleres Drehmoment gewonnen wird, und zu der ein gedämpftes Schwingungssystem gehört, das mehrere drehträge Körper aufweist, die einer Drehbewegung ein vorbestimmtes Trägheitsmoment entgegensetzen, sowie Federelemente und Dämpfungselemente, die beide zwischen den drehträgen Körpern angeordnet sind, wobei das gedämpfte schwingende System eine Resonanzkreisfrequenz hat, die-so gewählt ist, daß sie um einen bestimmten Betrag niedriger ist als die Zündungskreisfrequenz der Verbrennungskraftmaschine beim unteren Grenzwert der praktisch im Frage kommenden Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle, und wobei das gedämpfte Schwingungssystem mit der Kraftübertragungseinrichtung des Fahrzeugs zusammenarbeitet, um das Fahrzeug mit Hilfe des gemittelten Ausgangsdrehmoments anzutreiben.at which from the oscillating output torque of an internal combustion engine with which the vehicle is equipped is, an average torque is obtained, and to which a damped oscillation system belongs, the several rotationally sluggish Has bodies that oppose a rotational movement with a predetermined moment of inertia, as well as spring elements and damping elements, both of which are arranged between the rotatable bodies, the damped oscillating system being a Has resonant angular frequency which is chosen so that it is lower than the ignition angular frequency by a certain amount the internal combustion engine at the lower limit value of the angular speed of the crankshaft practically in question, and wherein the damped vibration system cooperates with the power transmission device of the vehicle, to propel the vehicle using the averaged output torque.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Äusführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention and advantageous details of the invention are shown below with reference to schematic drawings Äus Ausführungsbeispielen explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kraftübertragungseinrichtung bekannter Art für ein Fahrzeug mit einem mehrzylindrigen Verbrennungsmotor;Fig. 1 is a schematic representation of a power transmission device known type for a vehicle with a multi-cylinder internal combustion engine;

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufnehmen von DrehmomentSchwankungen, die bei dem durch eine Verbrennungskraftmaschine erzeugten Ausgangsdrehmoment auftreten;Fig. 2 is an axial section through an embodiment a device for recording torque fluctuations, occurring at the output torque generated by an internal combustion engine;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie IV-IV in Fig.3; Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig. 3;3 shows a section along the line III-III in FIG. 2; FIG. 4 shows a partial section along the line IV-IV in FIG. 3; Fig. 5 is a partial section along the line V-V in Fig. 3;

Fig. 6 einen axialen Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zum Aufnehmen der Drehmomentschwankungen, die bei einem durch eine Verbrennungskraftmaschine erzeugten Ausgangsdrehmoment auftreten;6 shows an axial section through another embodiment of a device for recording the torque fluctuations, occurring at an output torque generated by an internal combustion engine;

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-7-Fig. .7 einen Schnitt längs der Linie TII-VII in Fig.6;-7-Fig. .7 a section along the line TII-VII in Figure 6;

Pig. 8 einen Teilschnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7;Pig. 8 shows a partial section along the line VIII-VIII in Fig. 7;

Pig. 9 eine schematische Darstellung eines,der bekannten Konstruktion nach Pig,. 1 äquivalenten schwingenden Systems;Pig. 9 is a schematic representation of one of the known ones Pig construction. 1 equivalent vibrating system;

Pig. 10 eine schematische Darstellung eines einer Vorrichtung nach der Erfindung äquivalenten schwingenden Systems; undPig. 10 is a schematic representation of one of a device according to the invention equivalent oscillating system; and

Fig. 11 eine graphische Darstellung, die es ermöglicht, die Abhängigkeit der Frequenz von der Nachgiebigkeit gegenüber Drehschwingungen bei schwingenden Systemen zu vergleichen, die der bekannten Konstruktion bzw. Ausführungsformen der Erfindung äquivalent sind.11 is a graphical representation that makes it possible to the dependence of the frequency on the compliance To compare torsional vibrations in vibrating systems that of the known construction or embodiments of the invention are equivalent.

Gemäß Pig. 1 gehören zu den hauptsächlichen bewegten Bauteilen der Kraftübertragungseinrichtung eines mit einem mehrzylindrigen Verbrennungsmotor bekannter Bauart ausgerüsteten Fahrzeugs die Kolben 11 des Motors, die Kurbelwelle 13> die mit der Kurbelwelle drehfest verbundene Schwungscheibe 15, eine der Schwungscheibe zugeordnete Kupplung 17 und eine Antriebswellenanordnung -19» in die ein mit der Kupplung gekuppeltes Schaltgetriebe und Universalgelenke eingeschaltet sind. Die Schwungscheibe 15 weist einen Zahnkranz 5a zum Anwerfen des Motors auf.According to Pig. 1 belong to the main moving components of the power transmission device with a multi-cylinder internal combustion engine of known type equipped vehicle, the piston 11 of the engine, the crankshaft 13> the flywheel 15 non-rotatably connected to the crankshaft, a clutch 17 assigned to the flywheel and a drive shaft arrangement -19 »in the one coupled to the clutch Manual transmission and universal joints are switched on. The flywheel 15 has a toothed ring 5a for starting of the engine.

In Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 dargestellt, die einer Kurbelwelle 21 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors zugeordnet ist, welche mit einer Verlängerung versehen ist, die eine Welle 21a der Vorrichtung bildet. Die Welle 21a ragt durch einen drehträgen Kör-per 23 mit der Form einer Scheibe, der durch Schrauben 22 fest mit einem flanschförmigen Endabschnitt der Kurbelwelle 21 verbunden ist. Der drehträge Körper 23 ist mit einem Zahnkranz 24 zum Anwerfen des Motors versehen. Ferner ist gemäß Fig. 2 und 3 ein weiterer scheibenförmiger, drehträger In Figs. 2 and 3 there is an embodiment of one according to the invention Device 20 shown, which is assigned to a crankshaft 21 of an internal combustion engine, not shown, which is provided with an extension forming a shaft 21a of the device. The shaft 21a protrudes through a rotating inertia Body 23 in the form of a washer, which is secured by screws 22 fixed to a flange-shaped end portion of the crankshaft 21 is connected. The rotatable body 23 is with a Ring gear 24 is provided for starting the engine. Furthermore, according to FIGS. 2 and 3, another disk-shaped, rotary carrier is shown

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Körper 25 vorhanden, der mit Hilfe von lagern 30 und 31 auf dem äußeren Ende der Welle 21a drehbar gelagert ist. Die beiden drehträgen Körper 23 und 25 sind gleichachsig, einander gegenüber und durch einen kleinen Spalt getrennt angeordnet. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel arbeitet der Körper 25 reibungsschlüssig mit einer Kupplungsscheibe 38 auf der Antriebswelle 35 des Getriebes zusammen, damit die Antriebskraft des Motors direkt auf die Kraftübertragungseinrichtung übertragen werden kann. Die beiden einander zugewandten Flächen der drehträgen Körper 23 und 25 weisen radiale Nuten 36a und 36b auf, von denen Jede eine Anzahl von Lagerkugeln 29 von gleichem Durchmesser enthält, welche in den zugehörigen Nuten drehbar sind. Da alle Lagerkugeln 29» wie erwähnt, den gleichen Durchmesser haben, ist zwischen den beiden drehträgen Körpern 23 und 25 ein Spalt von konstanter Breite vorhanden. Außerdem sind die einander zugewandten inneren Stirnflächen der beiden drehträgen Körper 23 und 25 mit kreisbogenförmig gekrümmten Nuten 37a und 37b von halbrunder Querschnittsform versehen, die sich jeweils nahe dem äußeren Rand der betreffenden Fläche über einen Teil des Scheibenumfangs erstrecken. Bei der Ausführungsform nach Pig. 2 und 3-sind die Nuten 37a und 37b jeweils durch gleichmäßige Winkelabstände getrennt und an den Innenflächen der beiden Körper 23 und 25 jeweils an vier Stellen angeordnet.Body 25 present, which is supported by means of 30 and 31 the outer end of the shaft 21a is rotatably supported. The two rotatable bodies 23 and 25 are coaxial with each other opposite and separated by a small gap. In the embodiment described here, the works Body 25 frictionally engages with a clutch disc 38 on the drive shaft 35 of the transmission, so that the drive force of the engine can be transmitted directly to the power transmission device. The two facing each other Surfaces of the rotationally inert body 23 and 25 have radial grooves 36a and 36b, each of which has a number of Contains bearing balls 29 of the same diameter, which in the associated grooves are rotatable. Since all of the bearing balls 29 »have the same diameter, as mentioned, there is a gap between the two rotating inert bodies 23 and 25 a gap of constant width is available. Also, those facing each other are inner End faces of the two rotatable bodies 23 and 25 with circular arc-shaped curved grooves 37a and 37b of semicircular Provided cross-sectional shape, each near the outer edge of the surface in question over part of the disc circumference extend. In the Pig. 2 and 3-are the grooves 37a and 37b each separated by equal angular distances and on the inner surfaces of the two bodies 23 and 25 each arranged in four places.

In die Nuten 37a und 37b sind Schraubenfedern 26a und 26b eingebaut. Ein Ende jeder der Federn 26a und 26b in einer bestimmten Nut arbeitet mit einem Federsitz 27 zusammen, der an dem drehträgen Körper 23 ausgebildet ist und zwischen den zugehörigen Federn 26a und 26b liegt. An dem drehträgen Körper 25 sind weitere Pedersitze 28 ausgebildet, an denen sich die betreffenden anderen Enden der zugehörigen Schraubenfedern 26a und 26b abstützen. Statt die Federsitze 27 und 28 an den zugehörigen drehträgen Körpern 23 und 25 auszubilden, ist es gemäß Fig. 4 und 5 auch möglich, gesondert hergestellte Federsitze 27 und 28 an den beiden Körpern zu befestigen, um die Herstellung zu erleichtern. Gemäß Pig. 2 ist in eine Bohrung am freien Ende der Welle 21a ein Führungslager 32 eingebaut,Coil springs 26a and 26b are built into the grooves 37a and 37b. One end of each of the springs 26a and 26b in a certain groove cooperates with a spring seat 27 which is formed on the rotationally inert body 23 and lies between the associated springs 26a and 26b. Further pedestal seats 28 are formed on the rotatable body 25, on which the relevant other ends of the associated helical springs 26a and 26b are supported. Instead of forming the spring seats 27 and 28 on the associated rotationally inert bodies 23 and 25, according to FIGS. 4 and 5 it is also possible to attach separately produced spring seats 27 and 28 to the two bodies in order to facilitate manufacture. According to Pig. 2, a guide bearing 32 is installed in a bore at the free end of the shaft 21a,

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das dazu dient, das vordere Ende der/Antriebswelle 35 des Getriebes zu unterstützen. Der drehträge Körper 25 ist in der schon erwähnten V/eise mit Hilfe der Lager 30 und 31 drehbar gelagert, und der Außenring des Lagers 31 ist mit einem Preßsitz in den Körper 25 eingebaut, in dem er durch einen mit Hilfe von Schrauben 33 befestigten Ring 34 in seiner Lage gehalten wird. : : . .which serves to support the front end of the / drive shaft 35 of the Gear to support. The inertial body 25 is in the aforementioned V / eise rotatably mounted with the help of bearings 30 and 31, and the outer ring of the bearing 31 is with a Press fit built into the body 25, in which he is through a by means of screws 33 attached ring 34 is held in place. ::. .

Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform 20· eines Schwingungsdämpfers, bei der Bauteile, die anhand von Jig.■2 und 3 beschriebenen Bauteilen entsprechen, Jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist die Kurbelwelle 21 an einer vorspringenden zentralen Anbaufläche eines drehträgen Körpers 43 befestigt, und ein zweiter drehträger Körper 45 ist mit Hilfe von Lagern 30 und 31 auf einer sich an den Körper 43 anschließenden Welle 43a gelagert. Aus Fig. 7 ist. ersichtlich, daß auch in diesem Fall Schraubenfedern 26a und 26b vorhanden sind, die in obere bzw. untere Nuten 37a und 37b so eingebaut sind, daß sich jeweils ein Ende jeder dieser Federn ah einem Federsitz 27a bzw. einem Federsitz 28 abstützt. Die Schraubenfedern 26c und 26d, die gemäß Fig. 7 in den Nuten auf der linken bzw..der rechten Seite angeordnet sind, arbeiten jeweils an einem Ende mit einem zugehörigen Federsitz 27a,zusammen, während das andere Ende jeder dieser Federn.in den Nuten 37a und 37b durch einen Spalt 51 von der benachbarten Stirnwand der zugehörigen Nut getrennt ist. Werden die Spalte 51 jeweils auf einer Seite geschlossen, wenn eine relative Drehbewegung der Körper 43 und 45 auftritt, beginnen die Federn 26c und 26d, eine Federkraft zwischen den Federsitzen 27ä und den betreffenden Stirnwänden der Nuten 37a und 37b zur Wirkung zu bringen. Somit arbeiten die Federn 26c und 26d in den linken und rechten Nuten 37a und 37b mit den Federn 26a und 26b in den oberen und unteren Nuten 37a und 37b gemäß Fig. 7 so zusammen, daß auf eine noch zu erläuternde Weise eine zunehmende Federkraft zur Wirkung kommt. Wie in Fig.. 8 dargestellt, können die Federsitze 27a aus einem elastischen Werkstoff bestehen.6 and 7 show a further embodiment of a vibration damper, in which components that correspond to components described with reference to FIGS. 2 and 3 are each designated with the same reference numbers. In this embodiment, the crankshaft 21 is attached to a projecting central mounting surface of a rotationally inert body 43, and a second rotationally inert body 45 is supported by means of bearings 30 and 31 on a shaft 43a adjoining the body 43. From Fig. 7 is. seen that are also present in this case coil springs 26a and 26b which are mounted a and 37b as in upper or lower grooves 37, that in each case one end of each of these springs ah a spring seat 27a and a spring seat 28 is supported. The coil springs 26c and 26d, which are arranged according to FIG. 7 in the grooves on the left or right side, each work at one end with an associated spring seat 27a, while the other end of each of these Federn.in the grooves 37a and 37b is separated from the adjacent end wall of the associated groove by a gap 51. If the gaps 51 are closed on one side, when a relative rotational movement of the bodies 43 and 45 occurs, the springs 26c and 26d begin to bring about a spring force between the spring seats 27a and the respective end walls of the grooves 37a and 37b. Thus, the springs 26c and 26d in the left and right grooves 37a and 37b cooperate with the springs 26a and 26b in the upper and lower grooves 37a and 37b as shown in FIG. 7 in such a way that an increasing spring force takes effect in a manner which will be explained below comes. As shown in Fig. 8, the spring seats 27a can consist of an elastic material.

409886/0342 ν409886/0342 ν

Bei der Ausführungsform nach Pig. 6 bis 8 sind Lagerkugeln 29 vorhanden, die in kreisbogenförmig gekrümmten Nuten 46a und 46 b drehbar sind, welche an den einander zugewandten Flächen der beiden drehträgen Körper 43 und 45 nahe ihrem äußeren Rand ausgebildet sind. Außerdem ist ein dritter drehträger Körper 49 vorhanden, der den drehträgen Körper 45 umschließt und gemäß Fig. 7 und 8 mit dem Körper 45 durch dazwischen angeordnete elastische Elemente 48 verbunden ist.In the Pig. 6 to 8 are bearing balls 29 available, which are rotatable in circular arc-shaped grooves 46a and 46b, which on the mutually facing Surfaces of the two rotationally inert bodies 43 and 45 are formed near their outer edge. There is also a third rotating support Body 49 is present, which encloses the rotating inert body 45 and according to FIGS. 7 and 8 with the body 45 by interposed therebetween elastic elements 48 is connected.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Vorrichtungen 20 nach Fig. 2 bis 5 und 20· nach Fig. 6 bis 8 mit der Wirkungsweise der bekannten Konstruktion nach Fig. 1 mit einer einfachen Schwungscheibe 15 verglichen.The operation of the devices 20 according to FIGS. 2 to 5 and 20 · according to FIGS. 6 to 8 with the mode of operation the known construction of FIG. 1 with a simple flywheel 15 compared.

Befindet sich der Verbrennungsmotor in Betrieb, wird auf die Kurbelwelle 21 gemäß Fig. 2 und 3 ein Ausgangsdrehmoment aufgebracht, das sich aus einem konstanten Ausgangsdrehmoment und einem schwankenden Drehmomentanteil zusammensetzt. Dieser schwankende Drehmomentanteil führt seinerseits zu Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle,, deren G-rundkreisfrequenzkomponente der Kreisfrequenz der Zündungen des Motors je Zeiteinheit entspricht. Der Ausdruck "Kreisfrequenz der Zündungen" bezeichnet hier die um 2 /7 vervielfachte Zündfrequenz. Diese Schwankungen der Winkelgeschwindigkeit erscheinen an dem drehträgen-Körper 23 und werden auf den anderen drehträgen Körper 25 durch eine Verformung der Schraubenfedern 26a und 26b in der Umfangsriohtung übertragen. Wie aus der Schwingungstheorie bekannt, weist das gedämpfte schwingende System, das sich aus den drehträgen Körpern 23» 25, den Schraubenfedern 26a, 26b und den sich längs.Kreisbahnen bewegenden Lagerkugeln 29 zusammensetzt, eine Resonanzkreisfrequenz Wn auf, die durch das Trägheitsmoment des drehträgen Körpers 25, die Federkonstanten der Schraubenfedern 26a, 26b und den Wert des Flüssigkeitsdämpfungskoeffizienten bestimmt wird, welch letzterer aich aus dem Reibungswiderstand ergibt, der im vorliegenden Fall in erster Linie auf die Flüssigkeitsreibung der Lagerkugeln 29 zurückzuführen ist. Mit anderen Worten, obwohl die Eigenkreis-If the internal combustion engine is in operation, an output torque is applied to the crankshaft 21 according to FIGS. 2 and 3 applied, which is composed of a constant output torque and a fluctuating torque component. This The fluctuating torque component in turn leads to fluctuations in the angular speed of the crankshaft, its basic angular frequency component corresponds to the angular frequency of the ignition of the engine per unit of time. The expression "angular frequency of the ignitions" denotes the ignition frequency multiplied by 2/7. These angular velocity fluctuations appear on the rotationally inert body 23 and are on the other rotationally inert body 25 by deformation of the coil springs 26a and 26b transferred in the circumferential direction. As is known from vibration theory, the damped vibrating system that consists of the inertial bodies 23 »25, the helical springs 26a, 26b and the bearing balls moving along circular paths 29 composed, a resonant angular frequency Wn, which by the moment of inertia of the inertial body 25, the spring constants of the coil springs 26a, 26b and the value of the fluid damping coefficient it is determined which latter results from the frictional resistance, which in the present case is the first Line attributed to the fluid friction of the bearing balls 29 is. In other words, even though the eigen-circle

409888/0342-409888 / 0342-

frequenz wJo durch das Trägheitsmoment des drehträgen Körpers 25 und die Federkonstanten der Schraubenfedern 26a und 26b bestimmt ist, unterscheidet sieh die tatsächliche Resonanzkreisfreqüenz des gedämpften schwingenden Systems etwas von vo o, was auf die Flüssigkeitsdämpfung zurückzuführen ist·, die durch die Flüssigkeitsreibungswiderstände der Lagerkugeln hervorgerufen wird. Wenn bei dem gedämpften schwingenden System mit der Resonanzkreisfrequenz tun ein aufgebrachtes Schwingungsdrehmoment mit der Größe 1 auf die Kurbelwelle 21 innerhalb des Betriebsbereichs des Verbrennungsmotors wirkt, wobei die Zündungskreisfrequenz des Motors niedriger ist als \[2tün, hat die Amplitude der Drehschwingungen, zu denen der drehträge Körper 25 angeregt wird, d.h. die Drehschwingungsnachgiebigkeit, einen Wert, der größer ist als die Drehschwingungsnachgiebigkeit einer bekannten Konstruktion mit nur einer einfachen Schwungseheibe 15 für den Fall, daß auf die bekannte Konstruktion ein Zwangsschwingungsdrehmoment wirkt. Jedoch ist in dem Betriebsbereich des Verbrennungsmotors, bei dem die Zündungskreisfrequenz des Motors über \[2Cun liegt, die Drehschwingungsnachgiebigkeit bzw. die reziproke Steifigkeit des gedämpften schwingenden Systems geringer als bei der bekannten Konstruktion nach Fig. 1, und der Unterschied zwischen diesen beiden Werten für die Nachgiebigkeit vergrößert sich mit zunehmender Kreisfrequenz. Wird daher für die Größe >/"2~Cun ein solcher Wert gewählt, daß er unter der Zündüngskreisfrequenz des Verbrennungsmotors liegt, während der Motor mit einer Winkelgeschwindigkeit arbeitet, die dem unteren Grenzwert der praktisch in Frage kommenden Winkelgeschwindigkeit entspricht, ist es daher durch eine entsprechende Wahl des Trägheitsmoments der drehträgen Körper 23 und 25, der Federkonstanten der Schraubenfedern 26a und 26b sowie des Flüssigkeitsreibüngs-Dämpfuhgskoeffizienten der Lagerkugeln 29 möglich, die Vorrichtung 20 bzw. 20' so auszubilden, daß sie den schwankenden Teil des Drehmoments über den ganzen in der Praxis in Präge kommenden Bereich der Winkelgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl· des Verbrennungsmotors aufnimmt bzw. ausgleicht. Natürlich wird das mittlere Drehmoment des Verbrennungsmotorsfrequency wJo is determined by the moment of inertia of the inertial body 25 and the spring constants of the coil springs 26a and 26b, the actual resonance circuit frequency of the damped oscillating system differs somewhat from vo o, which is due to the fluid damping caused by the fluid friction resistance of the bearing balls . If, in the damped oscillating system with the resonance angular frequency, an applied oscillation torque of magnitude 1 acts on the crankshaft 21 within the operating range of the internal combustion engine, with the ignition angular frequency of the engine being lower than \ [2tün, the amplitude of the torsional vibrations to which the rotationally inert Body 25 is excited, ie the torsional vibration compliance, a value which is greater than the torsional vibration compliance of a known construction with only a simple flywheel 15 in the event that a forced vibration torque acts on the known construction. However, in the operating range of the internal combustion engine in which the ignition angular frequency of the engine is above \ [2Cun, the torsional vibration compliance or the reciprocal stiffness of the damped vibrating system is lower than in the known construction according to FIG. 1, and the difference between these two values for the flexibility increases with increasing angular frequency. If, therefore, a value is chosen for the quantity> / "2 ~ Cun that it is below the ignition angular frequency of the internal combustion engine while the engine is operating at an angular speed which corresponds to the lower limit value of the angular speed practically in question, it is therefore by a Appropriate choice of the moment of inertia of the inertial body 23 and 25, the spring constants of the helical springs 26a and 26b as well as the fluid friction-damping coefficient of the bearing balls 29, the device 20 or 20 'can be designed so that the fluctuating part of the torque over the whole of the In practice, the range of angular velocity or speed · of the internal combustion engine takes up or compensates for. Of course, the mean torque of the internal combustion engine

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in den drehträgen Körpern 23 und 25 in Form von Drehbewegungsenergie gespeichert.in the inertial bodies 23 and 25 in the form of rotational motion energy saved.

Bei der Wahl des Eeibungsdampfungskoeffizienten der Lagerkugeln 29 ist es möglich, verschiedene Paktoren zu variieren, z.B. die Anzahl der Lagerkugeln, den Kugeldurchmesser, die Anordnung der Kugeln sowie den Druck, der in axialer Richtung durch die drehträgen Körper 23 und 25 auf die Kugeln ausgeübt wird.When choosing the friction damping coefficient of the bearing balls 29 it is possible to vary different factors, e.g. the number of bearing balls, the ball diameter, the arrangement of the balls and the pressure exerted on the balls in the axial direction by the rotatable bodies 23 and 25 will.

Fig. 9 und 10 zeigen äquivalente schwingende Systeme für die bekannte Konstruktion nach Fig. 1 bzw. die Vorrichtung 20 nach Fig. 2 und 3· Die grundlegende Wirkungsweise der Vorrichtung 20 wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beiden äquivalenten Systeme analysiert.Figures 9 and 10 show equivalent vibratory systems for the known construction according to FIG. 1 or the device 20 according to FIGS. 2 and 3. The basic mode of operation of the device 20 is analyzed below with reference to the two equivalent systems.

Bezeichnet man bei dem äquivalenten schwingenden System nach Fig. 9 mit der Schwungscheibe 15 das Trägheitsmoment der Kraftübertragungseinrichtung mit J , das auf die Schwungscheibe wirkende schwankende Drehmoment mit T(UJ) und die Amplitude der Drehschwingungen der Schwungscheibe mit G1(Cu), gilt die folgende Gleichung:If in the equivalent oscillating system according to FIG. 9 with the flywheel 15, the moment of inertia of the power transmission device is denoted by J, the fluctuating torque acting on the flywheel with T (UJ) and the amplitude of the torsional vibrations of the flywheel with G 1 (Cu), the following applies following equation:

k ^2 CO-k ^ 2 CO-

In der Gleichung (1) bezeichnet tu natürlich nicht die weiter oben genannte Winkelgeschwindigkeit, die der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, sondern die Kreisfrequenz des auf die Schwungscheibe 15 wirkenden schwankenden Drehmoments,. In equation (1), of course, tu does not denote that The angular velocity mentioned above, which corresponds to the speed of the internal combustion engine, but the angular frequency of the fluctuating torque acting on the flywheel 15.

Wenn jetzt bei dem äquivalenten schwingenden System nach Fig. 10, das für die Vorrichtung 20 nach der Erfindung gilt, das auf die Kurbelwelle 21 wirkende schwankende Drehmoment mit T(CO) bezeichnet wird, wenn ferner J1 und J2 die Trägheitsmomente der drehträgen Körper 23 und 25, K die kombinierte Federkonstante der Schraubenfedern 26a und 26b, c den Dämpfungskoeffizienten sämtlicher Lagerkugeln 29 undIf now in the equivalent oscillating system according to FIG. 10, which applies to the device 20 according to the invention, the fluctuating torque acting on the crankshaft 21 is denoted by T (CO), if furthermore J 1 and J 2 are the moments of inertia of the inertia bodies 23 and 25, K the combined spring constant of the coil springs 26a and 26b, c the damping coefficient of all bearing balls 29 and

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23585182358518

; "■ — 13— ■ -"-■·-■' ■■ ; "■ - 13— ■ -" - ■ · - ■ '■■

θ2(«->) die Amplitude der Drehschwingungen des Körpers 25 be zeichnen, gilt die folgende Gleichung!θ 2 («->) denote the amplitude of the torsional vibrations of the body 25, the following equation applies!

«O = (K + jew)/«O = (K + jew) /

| 2 | 2

(K - JTu;2 + -.jcwi). - (K + je«/)2}(K - J T u; 2 + -.jcwi). - (K + each «/) 2 }

Die Trägneitsmomen-be der drehträgen Körper 23 und 25 können so gewählt werden, daß sie im Vergleich zu dem äquivalenten schwingenden System nach Mg. 9 die folgende Gleichung "befriedigem . ■ ■ .' : ..". . The moments of inertia of the inertial bodies 23 and 25 can be chosen so that they are compared to the equivalent oscillating system according to Mg. 9 satisfy the following equation ". ■ ■. ' : .. ". .

J1. + J2 = Jo ; -.-"-VV ."..-.■ ;/ (5> J 1. + J 2 = J o; -.- "- VV." ..-. ■; / ( 5 >

Die beiden vorstehenden Gfleichungen (1) und (2) stellen die Freq.uenzgangfunktionen der Drehschwingungsnachgiebigkeit dar. ..."-.■; ; ,-"■ ■■■■'..,-;'■ "... ' ...-.- - V The two equations (1) and (2) above represent the frequency response functions of the torsional vibration compliance . ... "-. ■ ;;, -" ■ ■■■■ '.., -;' ■ "... ' ...-.- - V

Pig.11 zeigtin einer graphischen Darstellung die Werte der Drehschwingungshaehgiebigkeit in Abhängigkeit von der Kreisfrequenz für das Produkt aus 4» und 2 If , d.h. die Frequenz ω /2^ des schwankenden Drehmoments für uie beiden Gleichungen (1) und (2);. ■"..-■"·■:. Λ Pig.11 shows in a graphic representation the values of the torsional vibration resistance as a function of the angular frequency for the product of 4 »and 2 If , ie the frequency ω / 2 ^ of the fluctuating torque for both equations (1) and (2) ;. ■ "..- ■" · ■ :. Λ

In Pig. 11 repräsentiert-die gerade Linie A die Drehschwingungsnachgiebigkeit entsprechend der Gleichung (1) für das der bekannten Konstruktion äquivalente schwingende System, während die drei.Kurvenscharen B, C und D die Drehschwingungsnachgiebigkeitswerte nach, der Gleichung (2) für drei Werte der Eigenkreisfrequens W η repräsentieren« Innerhalb jeder Kurvensehar repräsentieren die drei Kurven die --Änderungen,^ die_ sich ■ bezüglich der Nachgiebigkeit ergeb©as wenn das Dämpfungsverhältnis zwischen: Ο5Ο5Ο und O9100 geändert wird. In Pig. 11 represents the straight line A the torsional vibration compliance according to equation (1) for the oscillating system equivalent to the known construction, while the three families of curves B, C and D the torsional vibration compliance values according to equation (2) for three values of the natural circle frequency W η represent "Within each Kurvensehar represent the --Änderungen the three curves ^ die_ be ■ regarding the compliance resulting © a s when the damping ratio: is changed Ο5Ο5Ο and O9 100th

In diesem Pail ist J| + J2 = J0.». Aus Hg. 11 ist ersichtlich, daß bei der "bekannten Konstruktion zwischen dem ' Verbrennungsmotor und der Eraftübertragungseinr'ichtung dann, wenn das durch, den Motor während des Betriebs erzeugte schwankende Drehmoment von der Schwungscheibe 15 aufgenommen wird, In this pail there is J | + J 2 = J 0. ». From Hg. 11 it can be seen that in the "known construction between the internal combustion engine and the power transmission device, when the fluctuating torque generated by the engine during operation is absorbed by the flywheel 15,

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die aus der geraden linie A abzuleitende Absorptionscharakteristik den Wert -12 db/oct hat, d.h. daß bei einer Verdoppelung der Frequenz die Drehschwingungsnachgiebigkeit auf ein Viertel ihres ursprünglichen Wertes verringert wird.the absorption characteristic to be derived from the straight line A. has the value -12 db / oct, i.e. that when the frequency is doubled, the torsional vibration compliance increases a quarter of its original value is reduced.

Für den Fall jedoch, daß zwischen dem Verbrennungsmotor und der Kraftübertragungseinrichtung die Vorrichtung 20 angeordnet ist, erkennt man,, daß sich, für die Absorptionscharakteristik praktisch der Wert -24 db/oct ergibt, d.h. daß die Drehschwingung3nächgiebigkeit auf 1/16 verringert wird, wenn sich, die Frequenz verdoppelt. Gemäß Fig. 11 kreuzen die Kurven B die gerade Linie A in dem Punkt P, die Kurven 0 kreuzen die Gerade A in dem Punkt Q, und die Kurven D kreuzen die Gerade A in dem Punkt R. In dem Frequenzbereich, der über den betreffenden Kreuzungspunkten P, Q. und R liegt, werden daher die Werte der Drehschwingingsnachgiebigkeit. im Vergleich, zu der bekannten Konstruktion auf etwa ein Viertel verringert, wenn die Vorrichtung 20 vorhanden ist und sich die Frequenz der Drehmomentschwankungeη verdoppelt. Somit werden die Schwankungen des duafch den Verbrennungsmotor erzeugten Drehmoments auf sehr wirksame Weise aufgenommen. Die Vorrichtung 20 brauchte kein größeres Trägheitsmoment zu haben als die bekannte Konstruktion, doch wenn die Gleichung (3) berfriedigt ist, wird die Aufnahme der DrehmomentSchwankungen im Vergleich zu der bekannten Konstruktion nach Fig. 1 erheblich verbessert.However, in the event that the device 20 is arranged, it can be seen that the value for the absorption characteristic is practically -24 db / oct, i.e. that the torsional vibration 3 compliance is reduced to 1/16 when the frequency doubles. According to FIG. 11, the cross Curves B the straight line A at the point P, the curves 0 cross the straight line A at the point Q, and the curves D cross the straight line A at the point R. In the frequency range which lies above the relevant intersection points P, Q. and R are hence the torsional compliance values. in comparison, to the known construction reduced to about a quarter when the device 20 is present and the Frequency of the torque fluctuations η doubled. Thus become the fluctuations of the duafch generated by the internal combustion engine Torque added in a very effective way. The device 20 need not have a greater moment of inertia than the familiar construction, but when equation (3) is satisfactory is, the absorption of the torque fluctuations compared to the known construction of Fig. 1 is considerable improved.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 sind zusätzlich die Schraubenfedern 26c und 26d vorhanden, um die Federkennlinie der Vorrichtung 20 bei der Vorrichtung 20» in eine progressive, d.h. nichtlineare Federkennlinie zu verwandeln. Mit anderen Worten, die gesamte Federkonstante ist bei Schwingungen innerhalb eines bestimmten Amplitudenbereichs niedrig, doch wenn die Schwingungsamplitude über diesen Bereich hinausgeht, schließen sich die betreffenden Spalte 51» und die gesamte Federkonstante wird größer, da jetzt auch die zusätzlichen Federn 26c und 26d zur Wirkung kommen. Daher kann man für die Resonanzkreisfrequenz wJn einen genügend kleinen WertIn the embodiment of FIGS. 6 and 7 are additional the coil springs 26c and 26d are present in order to convert the spring characteristic of the device 20 in the device 20 »into a to transform progressive, i.e. non-linear, spring characteristic. In other words, the total spring constant is with vibrations low within a certain amplitude range, but if the oscillation amplitude exceeds this range, close the relevant column 51 »and the whole The spring constant increases because the additional springs 26c and 26d now also come into effect. Hence one can a sufficiently small value for the resonant angular frequency wJn

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vorherbestimmen, wobei jedoch die Vorrichtung 20' für solche Fälle eine hinreichende Starrheit erhält, in denen auf die Kraftübertragungseinrichtung ein außergewöhnlich großes Drehmoment wirkt, wie es z.B. beim versehentlichen plötzlichen Einrücken der Kupplung möglich ist.predetermine, however, the device 20 'for such Cases are given sufficient rigidity in which the Power transmission device an exceptionally large torque acts as it is possible, for example, if the clutch is suddenly and accidentally engaged.

Ferner sind bei der Vorrichtung 20' die beschriebenen elastischen Elemente 48 und ein weiterer drehträger Körper vorhanden, die den Körper 45 umschließen und nach Art eines dynamischen Drehschwingungsdämpfers zur Wirkung kommen, der Drehschwingungen in der Nachbarschaft der Resonanzkreisfrequenz -Ω- d des dynamischen Schwingungsaufnahmesystems aufnimmt, Diese Resonanzkreisfrequenz ergibt sich aus der folgenden Gleichung:The device 20 'also includes those described elastic elements 48 and a further rotating support body present, which enclose the body 45 and in the manner of a dynamic torsional vibration damper take effect, which absorbs torsional vibrations in the vicinity of the resonance angular frequency -Ω- d of the dynamic vibration absorption system, This resonant angular frequency results from the following equation:

Ό- d = ^Kd/Jd (4) Ό- d = ^ Kd / Jd (4)

Hierin bezeichnet Kd die Torsionsfederkonstante der elastischen Elemente 48 und Jd das Trägheitsmoment des drehträgen Körpers 49· *Here, Kd denotes the torsion spring constant of the elastic Elements 48 and Jd is the moment of inertia of the inertial body 49 *

Durch entsprechendes Wählen der Federkonstante Kd der elastischen Elemente 48 und des Trägheitsmoments Jd des drehträgen Körpers 49 ist es somit möglich, die nachstehende Gleichung zu befriedigen, um eine Eigenfrequenz zu erhalten, bei der eine Schwingungsaufnahmewirkung erzielt wird.By appropriately selecting the spring constant Kd der elastic elements 48 and the moment of inertia Jd of the inertial body 49, it is possible to use the following equation to be satisfied in order to obtain a natural frequency at which a vibration absorption effect is achieved.

Uin/-O.d = 1/1 + (Jd/J2) (5)Uin / -Od = 1/1 + (Jd / J 2 ) (5)

Ist der Wert von Kd so festgelegt, daß die Gleichung (5) "befriedigt wird, können die Schwingungen, die der drehträge Körper 45 bei der Kreisfrequenz - oü-n ausfünrt, wirksam gedämpft werden. "Somit ist es möglich, zu verhindern, daß die Drehschwingungsnachgiebigkeit der Vorrichtung 20· innerhalb eines bestimmten Bereiche der Kreisfrequenz, d.h.» im Bereich der Spitzen der Kurven B, C und D in Fig. 11> zu groß wird. Außerdem ist es bei einem weiteren bestimmten Bereich der Kreisfrequenz, d.h. in dem Bereich einer bestimmten Kreisfrequenz der Drehung des Verbrennungsmotors, möglich, dafür zu sorgen, daß der Wert der TorsionsschwingungsnachgiebigkeitIf the value of Kd is determined so as to satisfy the equation (5) ", the vibrations which the inertial body 45 performs at the angular frequency-oü-n can be effectively damped." Thus, it is possible to prevent the torsional vibration compliance of the device 20 becomes too great within a certain range of the angular frequency, ie in the region of the peaks of curves B, C and D in FIG. 11. In addition, in the case of a further specific range of the angular frequency, that is to say in the range of a specific angular frequency of the rotation of the internal combustion engine, it is possible to ensure that the value of the torsional vibration compliance

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der Vorrichtung 20· besonders klein wird. Auf diese Weise kann man die Torsionsschwingungsnachgiebigkeit und daher auch die auf das Fahrzeug übertragenen Schwingungen in einem Bereich der Kreisfrequenz der Drehmomentschwankungen auf ein Minimum verringern, der z.B. einer hohen Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht, mit welcher der Motor beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit betrieben wird. Hierdurch wird eine hohe Betriebssicherheit auch bei hohen Geschwindigkeiten gewährleistet. of the device 20 becomes particularly small. In this way the torsional vibration compliance and therefore also the vibrations transmitted to the vehicle can be combined in one Reduce the range of the angular frequency of the torque fluctuations to a minimum, e.g. that of a high speed of the internal combustion engine corresponds to which the engine is operated when driving at high speed. This creates a high operational safety guaranteed even at high speeds.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeiapiele. Vielmehr ist es z.B. möglich, die in beiden Fällen dargestellten drehträgen Körper jeweils durch mehrere drehträge Körper zu ersetzen, die gleichachsig angeordnet und hintereinandergeschaltet sind.The invention is not limited to the two exemplary embodiments described above. Rather, it is E.g. it is possible to replace the inertia bodies shown in both cases with several inertia bodies, which are coaxially arranged and connected in series.

Ansprüche tClaims t

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Claims (15)

IHS PR Ü G -H EIHS PR Ü G -H E 1. Vorrichtung zum Anordnen zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und einer Kraftübertragungseinrichtung und zum Gebrauch zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen der Schwankungen eines durch die Verbrennungskraftmaschine erzeugten Ausgangsdrehmoments, gekennzeichnet durch mehrere drehträge Körper (25» 25)» die auf einer gemeinsamen Drehachse einander gegenüber so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein enger Spalt vorhanden ist, wobei ein äußerster χ drehträger Körper (23) mit der Kurbelwelle (21) der Verbrennungskraftmaschine und ein anderer äußerster drehträger Körper (25) mit der Kraftübertragungseinrichtung (35) verbindbar i3t, Federelemente (26a, 26b), die zwischen den einander gegenüberliegenden drehträgen Körpern angeordnet und um die gemeinsame Drehachse in der Umfangsrichtung verlagerbar bzw. verformbar sind, wobei Jeweils ein Ende jedes lederelements mit einem der einander gegenüberliegenden drehträgen Körper und das andere Ende jedes JPederelements mit dem anderen drehträgen Körper verbunden ist, sowie durch zwischen den einander gegenüberliegenden drehträgen Körpern angeordnete Dämpfungselemente (29), von denen jedes mit den beiden einander benachbarten drehträgen Körpern zusammenarbeitet.1. Device for placement between an internal combustion engine and a power transmission device and to Use to absorb or compensate for fluctuations an output torque generated by the internal combustion engine, characterized by several rotatable bodies (25 »25)» which are on a common axis of rotation are arranged opposite one another so that there is a narrow gap between them, an outermost χ rotary support body (23) with the crankshaft (21) of the internal combustion engine and another outermost rotary support body (25) connectable to the power transmission device (35) i3t, spring elements (26a, 26b), which are arranged between the opposing rotatable bodies and around the common axis of rotation are displaceable or deformable in the circumferential direction, with one end of each leather element with one of the opposing rotating sluggish bodies and the other end of each Jspring member with the other rotating support Body is connected as well as through between each other opposite rotary inert bodies arranged damping elements (29), each of which with the two each other adjacent rotationally inert bodies cooperates. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem der drehträgen Körper eine runde Scheibe (23, 25) gehört, deren einer benachbarten Scheibe zugewandte fläche mehrere sich in der Umfangsrichtung erstreckende Nuten (37a, 37b) aufweist, und daß die Federelemente (26a, 26b) in den Nuten angeordnet sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for each of the rotating inert body one round disk (23, 25), whose surface facing an adjacent disk is several in the circumferential direction having extending grooves (37a, 37b), and that the spring elements (26a, 26b) are arranged in the grooves. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ-ei c h net , daß zu jedem der drehträgen Körper eine runde Scheibe (23, 25) gehört, und daß es sich bei den Dämpfungselementen um eine Anzahl von lagerkugeln (29) von gleichem Durchmesser handelt, die drehbar ia Nuten (36a, 36b) gelagert sind, mit welchen die einander zugewandten !lachen der einander gegenüberliegenden Scheiben versehen sind.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that g e k e η η ζ-ei c h net that for each of the sluggish bodies one round disc (23, 25) belongs, and that it is in the damping elements is a number of bearing balls (29) of the same diameter, which are rotatably mounted in general grooves (36a, 36b) are with which those facing each other laugh the opposing disks are provided. 409886/0342409886/0342 4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß zu den Federelementen Schraubenfedern (26a, 26b) gehören, die von sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Nuten (37a, 37b) aufgenommen sind, welche in den einander zugewandten Flächen der einander gegenüberliegenden Scheiben (23, 25) ausgebildet sind.4. Device according to claim 3, characterized in that helical springs are attached to the spring elements (26a, 26b) belong to those of extending in the circumferential direction Grooves (37a, 37b) are received, which in the mutually facing surfaces of the opposite Disks (23, 25) are formed. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich zu den in der Umfangsrichtung verlagerbaren bzw. verformbaren ersten Federelementen (26a, 26b) zweite Federelemente (26c, 26d) vorhanden sind, daß diese zweiten Federelemente zwischen den einander zugewandten drehträgen Körpern (4-3t 45) unterstützt und gegenüber der gemeinsamen Drehachse in der Umfangsrichtung verlagerbar bzw. verformbar sind, daß ein Ende jedes der zweiten Federelemente mit einem der einander zugewandten drehträgen Körper verbunden ist, und daß das andere Ende jedes zweiten Federelements in einem Abstand von dem betreffenden anderen drehträgen Körper so angeordnet ist, daß .ein Zusammenarbeiten zwischen diesen Enden und dem anderen drehträgen Körper möglich ist, so daß die ersten und die zweiten Federelemente der Vorrichtung (20·) eine kombinierte Federcharakteristik verleihen, die einer relativ niedrigen Federkonstante entspricht, bis die genannten anderen Enden der zweiten Federelemente zur Anlage an dem anderen drehträgen Körper kommen, daß jedoch eine höhere Federkonstante zur Wirkung kommt, sobald die anderen Enden der zweiten Federelemente zur Anlage an dem anderen drehträgen Körper gekommen sind.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that in addition to in the circumferential direction displaceable or deformable first spring elements (26a, 26b) second spring elements (26c, 26d) are present, that these second spring elements are supported between the mutually facing rotationally inert bodies (4-3t 45) and opposite the common axis of rotation are displaceable or deformable in the circumferential direction that one end of each of the second spring elements is connected to one of the facing rotatable bodies, and that the other end of every second spring element is arranged at a distance from the relevant other rotationally inert body so that .ein cooperation between these ends and the other rotationally inert body is possible, so that the first and the second spring elements of the Give the device (20) a combined spring characteristic which corresponds to a relatively low spring constant, until the said other ends of the second spring elements come to rest on the other rotationally inert body, but that a higher spring constant comes into effect as soon as the other ends of the second spring elements come into contact with the other sluggish bodies have come. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß der eine der einander gegenüberliegenden Körper und der andere der einander gegenüberliegenden Körper (43» 4-5) an ihren einander zugewandten Flächen mindestens ein Paar von einander gegenüberliegenden Nuten (37a, 37b) aufweisen, welche die gleiche Länge haben, und daß im mittleren Teil einer dieser Nuten ein Sitzteil (27a) so befestigt ist, daß es in die andere der beiden Nuten hineinragt, wobei von den einander gegenüberliegenden Nuten zwei der zweiten Feder-6. Apparatus according to claim 5 »characterized in that one of the opposite Body and the other of the opposing bodies (43 »4-5) on their facing surfaces at least a pair of opposing grooves (37a, 37b), which have the same length, and that a seat part (27a) is attached in the middle part of one of these grooves, that it protrudes into the other of the two grooves, two of the opposing grooves of the second tongue ^ 40988S/Ö342^ 40988S / Ö342 elemente (26c, 26d) aufgenommen sind, daß jeweils ein Ende jedes der zweiten Federelemente mit dem Sitzteil verbunden ist, und daß das andere Ende jedes zweiten Federelements durch einen vorbestimmten Abstand-von der benachbarten Stirnwand der zugehörigen. Nut getrennt ist, elements (26c, 26d) are added that each one end each of the second spring elements connected to the seat part is, and that the other end of each second spring element by a predetermined distance from the adjacent end wall of the associated. Groove is separated, 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch .g e k e η η ζ eich net, daß mindestens einer der drehträgen Körper (4-5) mit einer dynamischen Torsionsschwingungsaufnahmeeinriehtung versehen ist. ' -7. The device according to claim 1, characterized .g e k e η η ζ eich net that at least one of the sluggish bodies (4-5) with a dynamic torsional vibration absorption unit is provided. '- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η ζ e ich η e t , daß zu der dynamischen Torsionsschwingungsauf nahmeeinrichtung ein äußerer drehträger Körper (49) gehört, der durch einen radialen Abstand vom äußeren Rand des. drehträgen Körpers (45) getrennt ist, sowie elastische Elemente (.4.8) j. die den drehträgen äußeren Körper mit dem drehträgen Körper verbinden.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that g e k e η η ζ e I η e t that for the dynamic Torsionsschwingungsauf receiving device an outer rotating support body (49) belongs by a radial distance from the outer edge of the. rotationally inert body (45) is separated, as well as elastic elements (.4.8) j. which the rotating sluggish outer body with the rotating sluggish Connect bodies. 9. Fahrzeug, g e k e η η ζ e i c h η e t durch eine Vorrichtung (20) nach Anspruch 1 zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von DrehmomentSchwankungen.9. Vehicle, g e k e η η ζ e i c h η e t by a device (20) according to claim 1 for receiving or compensating of torque fluctuations. 10. Fahrzeug nach Anspruch 9» dadxirch g e k e η η -10. Vehicle according to claim 9 »dadxirch g e k e η η - ζ eich η et , daß die Vorrichtung (20) zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von DrehmomentSchwankungen eine vorbestimmte Resonanzkreisfrequenz aufweist, die um einen bestimmten Betrag unter der Zündungskreisfrequenz der Verbrennungskraftmaschine liegt, wenn diese mit der niedrigsten praktisch möglichen Drehzahl je Zeiteinheit betrieben wird.ζ eich η et that the device (20) for receiving or compensation of torque fluctuations a predetermined Has resonant angular frequency which is a certain amount below the ignition angular frequency of the internal combustion engine when this is the lowest practically possible Speed per unit of time is operated. 11. Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen bei einem Fahrzeug durch Gewinnen des Mittelwerts eines schwankenden Ausgangsdrehmoments einer Verbrennungskraftmaschine, die einen Bestandteil des TTahrzeugs bildet, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t , daß ein gedämpftes schwingendes System (20; 20') vorhanden ist, das ein vorbestimmtes Rotationsträgheitsmoment besitzt und direkt mit der Kurbelwelle (21) der Ver-11. Apparatus for damping vibrations in a vehicle by obtaining the average value of a fluctuating output torque an internal combustion engine, the one Forms part of the Tvehicle, thus g e k e η η ζ e ic h η e t that a damped oscillating system (20; 20 ') is present, which has a predetermined rotational moment of inertia and directly with the crankshaft (21) of the 409886/0342409886/0342 brennungskraftmasdiine verbunden ist, daß das gedämpfte schwingende System eine Resonanzkreisfrequenz hat, die so vorbestimmt ist, daß sie um einen bestimmten Betrag unter der Ziindungskreisfrequenz der Verbrennungskraftmaschine liegt, wenn diese mit der niedrigsten praktisch möglichen Drehzahl je Zeiteinheit betrieben wird, und daß das gedämpfte schwingende System geeignet ist, mit einer Kraftübertragungseinrichtung (35) des Fahrzeugs zusammenzuarbeiten, um das Fahrzeug mit Hilfe des ausgemittelten Ausgangsdrehmoments anzutreiben. Brennkraftmasdiine is connected that the attenuated oscillating system has a resonant angular frequency which is predetermined so that it falls below a certain amount is the ignition angular frequency of the internal combustion engine, if this is operated with the lowest practically possible speed per unit of time, and that the damped oscillating System is suitable to cooperate with a power transmission device (35) of the vehicle to the vehicle to be driven with the aid of the averaged output torque. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Resonanzkreisfrequenz so vorgewählt ist, daß sie gleich der mit 1/ {2 vervielfachten Zündungskreisfrequenz der Verbrennungskraftmaschine oder niedriger als dieses Produkt ist.12. The device according to claim 11, characterized in that the resonance angular frequency is preselected so that it is equal to the ignition angular frequency of the internal combustion engine multiplied by 1 / {2 or lower than this product. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das gedämpfte schwingende System mehrere Scheiben (23» 25) aufweist, die gleichachsig drehbar angeordnet sind, daß eine dieser Scheiben der Kurbelwelle (21) der Verbrennungskraftmaschine benachbart ist und eine Einrichtung zum Verbinden dieser Scheibe mit der Kurbelwelle aufweist, daß eine andere Scheibe der Kraftübertragungseinrichtung (35) benachbart ist und eine Einrichtung zum Herstellen einer Antriebsverbindung zwischen dieser Scheibe und der Kraftübertragungseinrichtung besitzt, daß elastische Elemente (26a, 26b) vorhanden sind, die die einander benachbarten Scheiben so miteinander verbinden, daß relative Winkelbewegungen der Scheiben um ihre gemeinsame Drehachse möglich sind, und daß zwischen den einander benachbarten Scheiben Dämpfungselemente (29) angeordnet sind, um die relativen Winkelbewegungen der einander benachbarten Scheiben zu dämpfen.13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the damped oscillating system is several Has disks (23 »25) which are rotatably arranged on the same axis so that one of these disks of the crankshaft (21) is adjacent to the internal combustion engine and has a device for connecting this disk to the crankshaft, that another disk of the power transmission device (35) is adjacent and means for producing a drive connection between this disc and the power transmission device that has elastic elements (26a, 26b) are present, which connect the adjacent discs to one another so that relative angular movements of the disks are possible about their common axis of rotation, and that damping elements (29) are arranged between the adjacent disks to prevent the relative angular movements to attenuate the adjacent panes. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung zum Verbinden der einen Scheibe (23) mit der Kurbelwelle (21) Schrauben (22) gehören, die es ermöglichen, einen an der Kurbelwelle ausge-14. Apparatus according to claim 13 »characterized in that to the device for connecting the a washer (23) with the crankshaft (21) include screws (22), which make it possible to 409886/0342409886/0342 bildeten Flansch mit der einen Scheibe zu verbinden, und daß die andere Scheibe (25) eine in Richtung der Drehachse weisende Außenfläche (25a) besitzt, die sich in 2?.eibungsschlüssige Verbindung mit einer Kupplungsscheibe(38) der Kraftübertragungseinrichtung bringen läßt. formed flange to connect with one disc, and that the other disk (25) has an outer surface (25a) pointing in the direction of the axis of rotation, which in FIG Can bring connection with a clutch disc (38) of the power transmission device. 15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch. g "e.-k e. η η ζ e i eh net., daß zu den elastischen Elementen Sehraubenfedern (26a, 26b) gehören, die so angeordnet sind, daß sie um die gemeinsame Drehachse der Scheiben (23, 25) in der Umfangsrichtung verlagerbar bzw. verformbar sind, und daß zu der Dämpfungseinrichtung eine Anzahl von Stahlkugeln (29) von gleichem Durchmesser gehört, die drehbar in Nuten (36a, 36b) gelagert sind, welche an den einander gegenüberliegenden Flächen der Scheiben ausgebildet sind. 15. The device according to claim 13, characterized. g "e.-k e. η η ζ e i eh net. That to the elastic elements very cube springs (26a, 26b), which are arranged so that they are around the common axis of rotation of the disks (23, 25) in the circumferential direction are displaceable or deformable, and that a number of steel balls (29) of of the same diameter, which can be rotated in grooves (36a, 36b) are stored, which are formed on the opposite surfaces of the discs. 9886703A29886703A2
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