DE2455386A1 - Drehschwingungsdaempfer - Google Patents

Description

METZELSR Gl'MMITECFNIK GMBH EDINGEN

MG 2 19.11.1974

Drehschwingungsdämpfer

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer für Kurbelwellen von Brennkraftmaschinen mit mit der Kurbelwelle verbindbarem Naben- und wenigstens einem über Elastomerelemente schwingfähig gelagerten Trägheitsteil, wobei die Elastomerelemente zwischen Tragflächen der Naben- und Trägheitsteile einer Vorspannung unterworfen sind.

Bei einem Drehschwingungsdämpfer dieser Art, wird -beschrieben in der US - PS 3.196.710 - in dem oder in den Elastomerkörpei<h) eine Vorspannung erzeugt, indem umgebende oder umfassende Teile, etwa eine Nabe, das Dämpfungsglied gemeinsam beeinflussen, beispielsweise dadurch, daß diese Teile mittels Nieten oder Schrauben verbunden sind und den oder die Elastomerkörper zusammenpressen. So beschreibt die US - PS 3.196.710 einen Drehschwingungsdämpfer dieser Art, bei dem die Hälften des geteilt ausgeführten Dämpfungsteiles mit Hilfe der genannten Schrauben so aneinander preßbar sind, daß sie mit direkter Berührung starr

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aneinander anliegen und dabei den oder die Elastomerkörper mit einer entsprechend radial schrägen Wirkfläche einzwängen und ver- und damit vorspannen. Bei dieser Ausführung kann nur eine durch die Form der gegeneinander zu schraubenden Teile und durch ein Übermaß des Elastomerkörpers bestimmte Vorspannung eingebracht werden. Somit bleibt die Eigenfrequenz des Dämpfers auf einem einzigen Wert eingestellt.

Hingegen ist erwünscht, die Eigenfrequenz eines Drehschwingungsdämpfers an den jeweils zu beherrschenden Frequenzbereich insbesondere einer zu dämpfenden Brennkraftmaschine anpassen zu können. Dies könnte bei der bekannten Ausführung des Dämpfers nur dadurch erfolgen, daß entweder ein neuer, größervolumiger Elastomerkörper auftritt oder Formänderungen beispielsweise mittels spanabhebender Bearbeitung an im Verhältnis zueinander festzulegender Dämpferteile durchgeführt werden.

Unerwünschte Demontagen, Anpassungen und Einbauarbeiten lassen derart unwirtschaftliche Lösungen der dargelegten technischen Aufgabenstellung nicht zu.

Damit ergibt sich die vorliegender Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung dahin, einen Drehschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der den Nachteil vermeidet, nur für einen einzigen Frequenzbereich anwendbar zu sein. Vielmehr soll die Eigenfrequenz des Dämpfers über einen möglichst weiten Bereich beliebig einstellbar sein, ohne daß

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Grundelemente des Dämpfers nach Form und/oder Aufbau verändert werden müßten.

Die erfindungsgemäß gelungene Lösung dieser Problemstellung kennzeichnet sich dadurch, daß jeweils benachbarte Tragflächen abweichend von in Umfangsrichtung ebenen Ringflächen zueinander parallel zickzackförmig oder gewellt gestaltet sind und entweder am Nabenteil oder am Trägheitsteil wenigstens ein eine Tragfläche bildendes relativ verschiebbares Element vorgesehen ist, das durch eine entweder mit dem Nabenteil oder mit dem Trägheitsteil zusammenwirkenden Verstelleinrichtung beeinflußt ist«

Diese Lösung ist nicht nur bei mit zickzackförmigen oder wellenförmigen Elastomerkörpern ausgerüsteten Drehschwingungsdärapfern anwendbar, sondern auch bei solchen, die mit einzelnen, radial wirksamen, dann z.B. V - förmigen Elastomerelementen ausgerüstet sind. Wesentlich ist lediglich, daß das Element von der Verstelleinrichtung entweder parallel oder annähernd radial zur Drehschwingungsdämpferachse beaufschlagt ist.

!Zweckmäßige Weiterbildung an der vorgeschlagenen Ausbildung von Drehschwingungsdämpfern sind aus den beigefügten Unteransprüchen entnehmbar.

In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten neuer Drehschwingungsdämpfer dargestellt, die wie folgt beschrieben werden.

Es zeigen

Fig. 1 die Hälfte eines Axialschnittes

durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Drehschwingungsdämpfer,

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Fig. 2 die Hälfte eines weiteren Axialschnittes mit einer gegenüber Fig. 1 etwas abgeänderten Ausführung sowie

Fig. 3 einen Schnitt durch einen mit radial eingesetzten Elastomerelementen ausge statteten Drehschwingungsdämpfer.

Bei dem Drehschwingungsdämpfer nach Fig. 1 ist koaxial zu einem Nabenteil 1 über Elastomerkörper 3 ein Trägheitsteil- oder glied 2 gelagert, dessen Tragflächen für Elastomerkörper 3 miteinander einen spitzen Winkel 11 einschließen. Parallel zu einer Tragfläche 10 verläuft eine Tragfläche 12 des Nabenteils 1. Der Tragfläche 12 gegenüberliegend ist auf dem Natoenteil 1 ein in einer Gleitführung 7 parallel zur Drehschwingungsdämpferachse verschiebbar und unverdrehbar gehaltenes Element 4 vorgesehen, das ebenfalls eine Tragfläche 13, die spiegelbildlich zur Tragfläche 12 verläuft, trägt. Diese Tragflächen 10, 12, 13 verlaufen in Umfangsrichtung Zickzack- oder wellenförmig (Bezug 14), dabei jedoch zueinander parallel, derart, daß bei Verdrehung des Nabenteiles 1 gegenüber den Trägheitsteil 2 in den Elastomerkörper neben der Schubbeanspruchung auch Druck- und Zugkräfte eingeleitet werden. Die Schiebeführung 7 besitzt ein Gewinde 6, auf dem eine Mutter 5 als Verstelleinrichtung für das Element 4 verdrehbar ist. Die Mutter 5 liegt am Fußbereich des Elements 4 an diesem an und verschiebt es bei jeglicher Verdrehung.

Die Elastomerkörper 3 können sowohl mit den Tragflächen 10, 12 und 13 verklebt, an sie anvulkanisiert oder an ihr in jeder anderen Weise gehaltert, insbesondere mit ihnen verbunden sein. Verwirklichbar ist jedoch auch eine

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über die Mutter 5 herbeigeführte Reibungsverbindung, die aufgrund einer Zusammenpressung in Betracht kommender Teile wirksam ist.

Bei der Ausführung eines Drehschwingungsdämpfers nach Fig. 2 ist ein Nabenteil 20 von einem Trägheiisglied 21 konzentrisch umfaßt, wobei ein Flansch 22 des Nabengliedes 20 über Elastomerkörper 23, die als· Schichten auftreten, einerseits mit einer zickzackförmig oder gewellt verlaufenden Tra£~läche im Trägheitsglied, andererseits mit einer ebenfalls zickzackförmigen oder gewellten Tragfläche 25, die an einem scheibenförmigen Element 26 ausgebildet ist, durch Klebung, Vulkanisation, Polymerisation oder Reibungsschluß verbunden. Der Flansch 22 ist beiderseits mit zickzackförmigen oder gewellten Tragflächen ausgerüstet. Die Zuordnung jeweils eines zusammengehörigen und eine Schicht 23 einschließenden Tragflächenpaares zueinander ist derart, daß ihr Verlauf im Bereich der Zickzack- oder Wellenabschnitte einander parallel ist. Das Element 26 ist in einer Schiebeführung 27 im Trägheitsglied 21 verschiebbar und dabei unverdrehbar gealtert. Das Ausmaß der Verschiebung des Elementes 26 in Richtung parallel zur Dämpfermittelachse ist durch eine Mutter 28, die einem Außengewinde 29 im Trägheitsglied 21 verdrehbar ist, bestimmt.

Der Drehschwingungsdämpfer nach Fig. 3 weist einen ringförmigen Nabenteil 30 und ein Trägheitsglied auf, die durch einen schmalen Ringspalt 32 voneinander getrennt sind. Die schwingfähige Lagerung des Träg_T heitsgliedes 31 am Nabenteil 30 wird über radial wirkende Dämpfungskörper bewirkt, die in beliebiger

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Anzahl im Bereich des Spaltes 32 in Ausnehmungen 33 eingesetzt sind. Diese Dämpfungskörper bestehen jeweils aus einem Unterteil 34 und einem Oberteil 35, zwischen denen eine V - förmige oder U - förmige Elastomerschicht 36 liegt. Zweckmäßig sind diese Dämpfungsglieder vorgefertigte Elemente. Am Oberteil 35 jedes dieser Dämpfungsglieder greift eine Stell- oder Druckschraube 36 an, die in einer Bohrung 37 im Trägheitsglied gelagert ist. Aus Gründen der besseren Zugänglichkeit empfiehlt es sich, die Druckschrauben 36 im Trägheitsglied anzuordnen, verwirklichbar wäre jedoch auch eine Anordnung im Nabenteil 30.

Die zu den Figuren 1-3 beschriebenen Verstellelemente 5, 28 und 36 ermöglichen es, auch bei bereits eingebauten Drehschwingungsdämpfern mittels einer stufenlos verstellbaren Vorspannung der Elastomerelemente 3, 23 und 36 die Eigenfrequenz des Drehschwingungsdämpfers an abzudämpfende und demgemäß zu überdeckende Frequenzbereiche anzupassen. Besonders gute Dämpfungs- bzw. Abstimmungswirkungen werden dadurch erreicht, daß diese Elemente 4, 26 und 35 nicht, wie bei den bekannten Ausführungen an einen festen Anschlag gepreßt sind, sondern, mittels der Verstellelemente gehaltert, die Elastomerschicht beeinflussen. Dabei kommt die Zickzack- bzw. gewÄlte Form der Tragflächen zur Wirkung, da eine wirksame Frequenzänderung nur herbeiführbar ist, wenn die zum Dämpfen herangezogenen Elastomerkörper, die auf Druck beansprucht werden, in Druckrichtung einer veränderlichen Vorspannung unterworfen werden.

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Claims (4)

1. METZELER GUMMITECHNIK GMBH EDINGEN

   MG 2 19.11.1974

   PATENTANSPRÜCHE

   —Λ
   /1./ Drehschwingungsdämpfer für Kurbelwellen von Brennkraftmaschinen mit mit der Kurbelwelle verbind-r barem Naben- und wenigstens einem über Elastomerelemente schwingfähig gelagerten Trägheitsteil, wobei die Elastomerelemente zwischen Tragflächen der Naben und Trägheitsteile einer Vorspannung unterworfen sind, d a d u r c h gekennzeichnet , daß jeweils benachbarte Tragflächen (10, 12, 24, 25, 22 34, 35) abweichend von in Umfangsrichtung ebenen Ringflächen zueinander parallel zickzackförmig oder ge\ö.lt gestaltet sind und entweder am Nabenteil (1, 20, 30) oder am Trägheitsteil (2, 21, 31) wenigstens ein eine Tragfläche (13, 25, 35) bildendes, relativ verschiebbares Element (4, 26) vorgesehen ist, das durch eine entweder mit.dem Nabenteil oder mit dem Trägheitsteil zusammenwirkenden Verstelleinrichtung (5, 6; 28, 29; 36, 37) beeinflußt ist.

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2. 2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (4, 26) von der Verstelleinrichtung (6, 28) parallel zur Richtung der Drehschwingungsdämpferachse beeinflußt ist.
3. 3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (35) von der Verstelleinrichtung (36, 37) annähernd radial zur Drehschwingungsdämpferachse beeinflußt ist.
4. 4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (4, 26, 35) unverdrehbar in Schiebeführungen (7, 27, 33) verschiebbar und durch eine Gewindemutter (5, 28), eine Druckschraube, durch Keile, Nocken, Exzenter, Rollen, auswechselbare Zwischenlagen und dergl. in diesen Schiebeführungen beeinflußbar ist.

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