DE2455385A1

DE2455385A1 - Drehschwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE2455385A1
Application number: DE19742455385
Authority: DE
Inventors: Josef Krebitz
Original assignee: Metzeler Gummitechnik GmbH
Current assignee: Metzeler Gummitechnik GmbH
Priority date: 1974-11-22
Filing date: 1974-11-22
Publication date: 1976-05-26

Description

Drehschwingungsdämpfer Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer für die Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine, em mit wenigstens einem aS eiv Nabenteiliht Elastomerkörper schwingfähig gelagerten Schwungring, wobei die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers ohne Änderung der Schwungringmasse variierbar ist.
Aus der DT - OS 2 122 438 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, bei dem der Schwungring über V -förmige oder U - förmige Elastomerkörper schwingfähig unmittelbar auf dem Nabenteil gelagert ist.
Eine saubere, zentrische Lagerung des Schwungringes ist hierbei jedoch nur mit großem Bearbeitungsaufwand und exakter Einbringung der Elastomerkörper möglich.
Für Kurbelwellen von kleineren Verbrennungsmotoren mit niedrigen Drehzahlen reichen Drehschwingungsdämpfer billigerer Ausführung aus, bei denen jedoch ein zentrischer Lauf des Schwungringes und eine Einstellung der Eigenfrequenz des Dämpfers erwünscht sind.
Diese Gegebenheiten liegen bei dem Drehschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art dann vor, wenn das Nabenteil aus einem scheibenförmigen Nabenkern und einem dieses umlaufend mit Spiel umgebenden, den Schwungring tragenden Außenteil zusammengesetzt ist und der Nabenkern mit dem Außenteil über den Nabenkern selbst ausgebildete und in das Außenteil einmündende, im Grundzuge radial verlaufende Speichen drehelastisch verbunden ist und im Nabenkern und im Außenteil miteinander korrespondierende Aussparungen zur Aufnahme der Elastomerkörper vorgesehen sind.
Bei dieser Ausführung, bei der der Schwungring zentrisch auf dem Außenteil des Nabenkerns sitzt, wird die Aufgabe der zentrischen Lagerung berraschend einfach gelöst. Durch die Wahl des Werkstoffes der Elastomerkörper bzw. ihrer Anzahl kann in besonders einfacher Weise die Eigenfrequenz des Dämpfers verändert und an vordere Frequenzbereiche angepaßt werden.
Nach einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung soll das Nabenteil einstückig aus einem Kunststoff, beispielsweise Polyamid im Spritzgußverfahren hergestellt sein und die Speichen in radialer und axialer Richtung, bezogen auf die Drehachse, steif und in Umfangsrichtung nachgiebig ausgebildet sein. Die Ausbildung des Nabenkerns als Spritzgußteil ist billig und trotzdem von hervorragender Genauigkeit.
Die weiteren Kennzeichen des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers sind aus den anschließenden Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben Es zeigen Fig. 1 eine Stirnansicht eines Drehschwingungsdämpfers Fig. 2 einen Teil eines Axialschnittes durch Fig, 1 Fig. 3 eine gegenüber der vorigen Ausführung abgänderte Ausführung und Fig. 4 ein abgeändertes Detail aus den vorherigen Ausführungen.
In Fig. 1 ist mit dem Bsug 1 ein vorzugsweise einstückig aus einem Kunststoff(z.B.Polyamid-Kunststoff: nach einem Spritzgußverfahren hergestellter Nabenkern bezeichnet, der über radiale Speichen 7 einen mit Abstand dem eigentlichen Nabenkern 1 gegenüberliegende Außenteil 2 besitzt. Im Nabenkern 1 sind Ausnehmungen 10 vorgesehen, mit denen Ausnehmungen 11 im Außenring korrespondieren, wobei in den Ausnehmungen 10 und 11 jeweils ein hier zylindrischer Elastomerkörper 3 eingeschoben oder eingeschossen ist. Auf dem Außenteil 2 sitzt im Preßsitz der eigentliche Schwungring 4, dessen zentrische Lage gegenüber dem Nabenkern 1 durch eine entsprechend exakte Ausführung des Nabenkernes 1 mit seinem Außenteil 2 gewährleistet ist.
Der zwischen dem Nabenkern 1 und dem Außenteil 2 vorliegende Spalt 5 ist so bemessen, daß auch unter extremen Beanspruchungen keine Berührung zwischen Nabenkern 1 und Außenteil 2 eintreten kann.
Die Speichen 7 sind in radialer Richtung biegeelastisch bzw. nachgiebig, während sie in der Betrachtungsrichtung auf die Zeichnungsc ebene hin steif und unnachgiebig ausgeführt sind.
In der Berührungsfläche zwischen dem außenteil 2 und dem Schwungring 4 sind im Bereich der Speichen 7 Ausnehmungen 8 vorgesehen, die gewährleisten, daß das Außenteil 2 bzw. die Speichen 7 in diesem Bereich eine geringe radiale Ausdehnungsmöglichkeit haben.
Der Drehschwingungsdämpfer wird mit einer Bohrung 13 auf die Kurbelwelle aufgeschoben und mittels der Bohrungen 12 damit drehfest verbunden. Die Elastomerkörper 3 können - wie in Fig. 1 gezeigt - von zylindrischer Gestalt sein, in Abänderung dazu ist jedoch auch eine Ausführung, s. Fig. 2 , vorgesehen, bei der die Elastomerkörper 3 an den Enden geringfügig konisch aufgeweitet sind. Bei dieser Ausführung wird eine bessere Axialsicherung des Schwungringes 4 gegenüber dem Nabenteil 1 erreicht.
Bei einer Ausführung dieses Drehschwingungsdämpfers nach Fig. 3 sind zwischen dem Außenteil 2 und dem Nabenkern 1 rechteckig gestaltete Elastomerkörper 6 vorgesehen, die eine andere Eigenfrequenz bzw.
Dämpfungscharakteristik des Drehschwingungsdämpfers bewirken können. Diese Ausführung nach Fig. 3 besitzt ferner annähernd radial verlaufende Speichen 9, die als Träger mit über ihrem Querschnitt vom Mittelpunkt des Drehschwingungsdämpfers aus betrachtet gleicher Biegefestigkeit ausgebildet sind.
Fig. 4 zeigt eine Ausbildung der Elastomerkörper 3, die im Außenteil 2 und dem Nabenkern 1 in in axialer Richtung symmetrisch konischen Aussparungen 10', 11' ruhen. Diese Ausführung ist speziell auf eine gute Axialsicherung des Schwungringes 4 gegenüber dem Nabenkern 1 ausgerichtet, da bei Beanspruchungen, die den Nabenkern 1 gegenüber dem Schwungring 4 in Richtung der Drehschwingungsdämpferachse verschieben wollen, seitens der konischen Aussparungsflächen Druckbeanspruchungen in den Elastomerkörpern auftreten, die dann Rückstellungs- und damit Axialsicherungskräfte herbeiführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Drehschwingungsdämpferfür Kurbelwellen von Verbrennungsmotoren, mit wenigstens einem um ein Nabenteil über Elastomerkörper schwingfähig gelagerten Schwungring, wobei die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers ohne Veränderung der Schwungringmasse variierbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Nabenteil (1, 2) aus einem scheibenförmigen Nabenkern (1) und einem diesen umlaufend mit Spiel umgebenden, den Schwungring (4) tragenden Außenteil (2) zusammengesetzt ist und der Nabenkern (1) mit dem Außenteil (2) über im Nabenkern (1) ausgebildeteteund in das Außenteil (2) einmündende, im Grundzuge radial verlaufende Speichen (7,9) drehelastisch verbunden ist und im Nabenkern (1) und im Außenteil (2) miteinander korrespondierende Aussparungen (10, 11; 10', 11) zur Aufnahme der Elastomerkörper (3, 6) vorgesehen sind.
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Nabenteil (1, 2, 7) einstückig aus einem Kunststoff hergestellt ist.
3. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Speichen (7, 9) radialer und.in axialer Richtung (bezogen auf die Drehachse) steif und in Umfangsrichtung nachgiebig ausgebildet sind.
4. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 - 3, d a d u rc h g e k e n n z e i c h n e t, daß in den Bereichen der Einmündung der Speichen (7) in das Außenteil (2) zwischen dem Schwungring (4) und dem Außenteil (2) berührungsfreie Aussparungen (8) vorgesehen sind, deren Erstreckung in Umfangsrichtung größer ist, wie die Erstreckung der Speichen (7) in Umfangsrichtung.
5. Drechschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Aussparungen (10, 11) für die Elastomerkörper (im Axialschnitt gesehen) nach beiden Seiten allmählich erweitert ausgeführt sind.
6. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 - 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in das Nabenteil metallische Befestigungsteile (für die Befestigung auf der Kurbelwelle) inkorporiert sind.
7. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 - 6, da dur c h gek e n n z e i c h n e t, daß das Außenteil (2) an seinem Außenumfang mit dem Schwungring (4) fest verbunden (geklebt, geschraubt) ist.
8. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 - 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Speichen (7, 9) radial von innen nach außen in ihrer Stärke abnehmend gestaltet sind.
9. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 - 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Speichen (9) in radialer Richtung gekrümmt verlaufen und/oder als Speichen (9) mit über ihre Länge gleichbleibendgBiegefestigkeit ausgeführt sind.
10. Drehschwingungsdämpfer nach den vorhergehenden Ansprüchen 1,3 bis 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß in den Nabenkern (1) Speichen aus metallischen, elastischen Werkstoff wie Federstahl eingesetzt sind.