DE2700936A1

DE2700936A1 - ROTARY VIBRATION DAMPER AND DEVICE FOR ASSEMBLING A ROTARY VIBRATION DAMPER

Info

Publication number: DE2700936A1
Application number: DE19772700936
Authority: DE
Inventors: Jun Robert Charles Bremer
Original assignee: Wallace Murray Corp
Current assignee: Wallace Murray Corp
Priority date: 1977-01-12
Filing date: 1977-01-12
Publication date: 1978-07-13
Also published as: GB1574846A

Description

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Krefelder Strasse 35 · Telephone 36452 PATENT APPLICATION

Anmelder: Wallace Murray Corporation Neu/ York, N.Y. USAApplicant: Wallace Murray Corporation New / York, N.Y. United States

Priorität:Priority:

Bezeichnung: Drehschwingungsdämpfer und Vorrichtung zum Zusammenbau eines Drehschiuingungsdämpf ersDesignation: Torsional vibration damper and assembly device a rotary damper

Die Erfindung betrifft einen Drehschiuingungsdämpf er bestehend aus einer einstückigen Nabe, einer hierzu konzentrischen, ringförmigen, ebenfalls einstückigen Dämpfungsmass· und einem die Nabe mit der Dämpfungsmasse verbindenden ringförmigen elastomeren Dämpfungsglied, sowie eine Vorrichtung zum Zusammenbau eines solchen Drehschiuingungsdämpfgrs.The invention relates to a Drehschiuingungsdämpf he consisting of a one-piece hub, a concentric therewith, ring-shaped, also one-piece damping measure and a the hub with the damping mass connecting annular elastomeric damping member, and a device for assembly such a Drehschiuingungsdämpfgrs.

Drehschwingungen treten vornehmlich bei Brennkraftmaschinen auf und können als hin und her gehende, der in einer Richtung erfolgenden Hauptdrehung der Kurbelwelle überlagerte Verdrehungen der Kurbelwelle aufgefaßt werden. Wenn derartige Drehschwingungen nicht überwacht werden, können sie leicht zu Störungen an der Kurbelwelle führen und auch Betriebsstörungen an anderen Stellen der Maschine und ihres Kühlsystemee verursachen. Torsional vibrations occur primarily in internal combustion engines and can be seen as reciprocating rotations superimposed on the main rotation of the crankshaft in one direction the crankshaft. If such torsional vibrations are not monitored, they can easily become Cause malfunctions on the crankshaft and also cause malfunctions in other parts of the machine and its cooling system.

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Nach der derzeitigen Auffassung iuird die die der Kurbelwelle durch die Wirkung der Kolben vermittelt wird, bei Orehschuiingungedämpfern mit einem elastomeren Dämpfungsglied in Wärme innerhalb dieses DämpPungsgliedes umgewandeltο Das elastomere Dämpfungsglied kann daher auch als Drainage oder Sumpf für die Drehschivingungsenergie aufgefaßt •erden. Da die allgemeine Theorie und Wirkungsweise von Drehechwingungsdämpfern als bekannt vorausgesetzt werden kann, ist hier eine weitere Diskussion hierüber nicht erforderlich.According to the current view, the which the crankshaft mediates through the action of the pistons is, with Orehschuionienedämpfern with an elastomer Attenuator in heat within this attenuator converted o The elastomeric attenuator can therefore also be used as Drainage or sump for the rotary shock energy •earth. Since the general theory and mode of operation of Torsional vibration dampers can be assumed to be known, a further discussion about this is not necessary here.

Durch die US-PS 2 779 211 ist ein Drehschuiingungsdämpfer bekannt, der aus einer einstückigen Nabe und einer einstückigen ringförmigen Dämpfungsmasse besteht, wobei die innere Mantelfläche der Dämpfungsmasse im axialen Längsschnitt gesehen konkav ist, und wobei zwischen der Nabe und der Dämpfungsmasse ein ringförmiges, elastomeres Dämpfungsglied vorgesehen ist. Um dieses Dämpfungsglied jedoch an Ort und Stelle zu bringen, ist an einer Stirnfläche der Dämpfungsmasse ein Mentageradius erforderlich, durch den die konkave Form in ihr Gegenteil verkehrt ist, damit die Dämpfungsmasse über das vorher auf die Nabe gespannte, elastomere Dämpfungsglied geschoben werden kann. Ein solcher Montageradius ist allerdinge höchst unerwünscht, weil das elastomere Dämpfungsglied an dieser Stelle natürlich nicht radial verformt wird, sondern vielmehr danach strebt, sich auszubreiten. Derartige Dämpfe unterliegen sehrA rotary shock absorber is disclosed in US Pat. No. 2,779,211 known, which consists of a one-piece hub and a one-piece annular damping mass, the inner lateral surface of the damping mass is concave as seen in the axial longitudinal section, and wherein between the hub and the damping mass an annular, elastomeric damping member is provided. However, to get this attenuator in place, is a mentage radius on an end face of the damping mass required, through which the concave shape is reversed, so that the damping mass on the previously on the Hub tensioned, elastomeric damper can be pushed. Such a mounting radius is highly undesirable because the elastomeric damping element is at this point is of course not deformed radially, but rather tends to expand. Such vapors are very subject to

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häufig Störungen, wobei zunächst Bröckchen des elaetoneren Dämpfungsgliedes wegfliegen und dann elastomer an der Stelle, wo sich der Montageradius befindet, abgetragen wird.frequent disturbances, initially with fragments of the elaetoneren Attenuator fly away and then elastomeric at the point where the mounting radius is located, is removed.

Auch hat das elastomere Dämpfungsglied beim Zusammenbau die Neigung sich zu rollen, wobei im zusammengebauten Zustand zusätzliche, ungleichförmig v/erteilte und somit nicht übersehbare Spannungen entstehen, die ebenfalls zu Störungen führen können.Also, when assembled, the elastomeric attenuator has the Tendency to roll, with additional, unevenly distributed and thus not overlooked in the assembled state Tensions arise that can also lead to malfunctions.

Aus der US-PS 2 722 136 ist ein weiterer Drehschwingungsdänpfer bekannt, der ebenfalls eine einstückige Nabe und eine einetückige, ringförmige Dämpfungsmasse aufweist. Dabei sitzt dae elastomere Dämpfungsglied jedoch auf der äußeren Mantelfläche der Dämpfungsmasse. Ein mit der Nabe verbundener Blechflansch, der axial über die Nabe herausragt, ist über das elastomere Dämpfungsglied gebogen und mit diesem verbunden. Hierzu muß das Blech erst verformt werden, wobei stets das Problem vorliegt, daß das Blech die Tendenz hat, zurückzufedern. Abgesehen davon ist der Blechflansch, bzw. die hieraus gebildete Büchse, die das elastomere Dämpfungsglied und die Dämpfungsmasse umgibt, von Natur aus sehr schwach und daher ebenfalls störanfällig.Another torsional vibration damper is disclosed in US Pat. No. 2,722,136 known, which also has a one-piece hub and a one-piece, annular damping mass. It sits However, the elastomeric damping element is on the outer surface the damping mass. A sheet metal flange connected to the hub, which protrudes axially over the hub is bent over the elastomeric damping member and connected to it. For this it must Sheet metal are only deformed, the problem always being that the sheet metal has a tendency to spring back. Apart from this is the sheet metal flange, or the bushing formed from it, which surrounds the elastomeric damping element and the damping mass, Naturally very weak and therefore also prone to failure.

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Ähnliche Konstruktionen zeigen euch die US-PSen 2 Θ9Β 777 und 2 556 999, bei denen, jedoch aus Montagegründen entweder die Nabe oder die Dämpfungsmasse zweiteilig ausgebildet sein nüssen. Selbstverständlich ist ein aus drei Elementen bestehender Drehschuiingungsdämpf er einem solchen überlegen, der aus vier Elementen besteht.US-PS 2 9 777 show you similar constructions and 2,556,999, in which, for reasons of assembly, either the hub or the damping mass are designed in two parts nuts. It goes without saying that a rotary shock absorber consisting of three elements is superior to the consists of four elements.

Weitere ähnliche Konstruktionen sind in den US-PSen 3 086 332, 1 928 763, 2 972 904 und 2 992 569 beschrieben. So erfolgt bei der Konstruktion nach der US-PS 1 928 763 eine variable Radialverformung des elastomeren Dämpfungegliedes um eine Axialbewegung eines Zahnrades zu verhindern. Dabei tritt allerdings die stärkste Radialverformung in der axialen Mitte der aus Nabe und Zahnrad bestehenden Dämpferanordnung auf. Das elastomere Dämpfungsglied hat die Neigung, axial in beiden Richtungen herauszuquellen, wobei hohe zentrale Biegespannungen auftreten.Other similar constructions are disclosed in U.S. Patents 3,086,332, 1 928 763, 2 972 904 and 2 992 569. So done in the construction according to US-PS 1 928 763 a variable radial deformation of the elastomeric damping member by one To prevent axial movement of a gear. However, this occurs shows the greatest radial deformation in the axial center of the damper arrangement consisting of the hub and gearwheel. The elastomer The attenuator has a tendency to swell axially in both directions, with high central bending stresses occurring.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschuiingungsdämpfer zu schaffen, bei dem die Nabe und die Dämpfungsmasse einstückig sind und trotzdem keinen Montageradius erfordern, bzw. wobei Vorsorge getroffen ist, daß das elastomere Dämpfungsglied an der Verbindungsstelle der Stirnflächen der Dämpferelemente und des zwischen diesen befindlichen Ringraumes keine vergrößerte radiale Dicke aufweist.The invention is based on the object of a rotary shock absorber to create where the hub and the damping mass are in one piece and nevertheless do not require a mounting radius, or provision is made that the elastomeric damping member none at the junction of the end faces of the damper elements and the annular space between them having increased radial thickness.

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Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungagemäß darin, daß die äußere Mantelfläche der Nabe und die innere Mantelfläche der ringförmigen Dämpfungsmasse im axialen Längsschnitt jeweils konkau ausgebildet sind, daß dia konkaven Abschnitte einander in radialer Richtung gegenüberstehen, und daß das die beiden Glieder verbindende elastomere Dämpfungsglied an seinen axialen Stirnflächen am meisten und im mittleren Abschnitt am wenigsten in radialer Richtung verformt ist.According to the invention, the solution to this problem is to that the outer circumferential surface of the hub and the inner circumferential surface of the annular damping mass in the axial longitudinal section are each concave that the concave portions face each other in the radial direction, and that the elastomeric damping member connecting the two members is deformed most at its axial end faces and least deformed in the radial direction in the central section.

Hierbei erfolgt die grüßte radiale Verformung de« elastomeren Dämpfungsgliedes im Bereich der Stirnflächen dee Drehschwingungs dämpfera, während die schwächste Radialverformung im mittleren axialen Bereich des Dämpfungsgliedes auftritt, d.ho in der Mitte zwischen den beiden Stirnflächen. Demgemäß erhält man einen mehr oder weniger graduellen Übergang von der stärksten zu der schwächsten Radialverformung des elastomeren Dämpfungegliedes. Dies hat den V/orteil, daß der am stärksten radial verformte Teil des Dämpfungsgliedes derjenige ist, wo infolge der häufigsten Beanspruchung auch die meiste Wärme erzeugt wird. Da diese Stellen an den axialen Stirnflächen des Dämpfers liegen, kann die auftretende Wärme am raschesten an die Umgebung abgegeben werden.The greatest radial deformation of the elastomer takes place here Damping element in the area of the end faces of the torsional vibration dampera, while the weakest radial deformation is in the middle axial area of the attenuator occurs, i.e. in the middle between the two end faces. Accordingly, one obtains a more or less gradual transition from the strongest to the weakest radial deformation of the elastomeric damping member. This has the advantage that the most radially deformed part of the attenuator is that where as a result most of the heat is generated. Because these points are on the axial end faces of the damper the heat that occurs can be released into the environment as quickly as possible.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments of the invention are set out in the subclaims specified.

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Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Zusammenbau eines Drehechu/ingungsdämpfers der oben angegebenen Bauart. Die Erfindung besteht darin, daß ein an je einer Stirnfläche der Nabe und der Dämpfungsmasse anschließbares Führungsgehäuse mit einem an den Ringraum zwischen Nabe und Dämpfungsmasse anschließenden Ringkanal zum Durchschieben des elaetomersn Dämpfungsgliedes und ein mit einem elastischen Stößelstopfen versehener, in den Ringkanal einführbarer Stößel '»axgeeehen ist,daß der elastische Stößelstopfen an seiner rückwärtigen Stirnfläche eine Ausnehmung und der Stößel an seiner vorderen Stirnfläche eine in die Ausnehmung passende Rippe aufweist, und daß der Stößelstopfen und der Stößel miteinander durch einen Kleber verbunden sind.The present invention also relates to an apparatus for assembling a rotary shock absorber of the above Design type. The invention consists in that one can be connected to one end face each of the hub and the damping mass Guide housing with an annular channel adjoining the annular space between the hub and the damping mass for pushing the elaetomersn attenuator and one with an elastic Plunger stopper provided, insertable into the annular channel It is clear that the plunger is the elastic plunger stopper a recess on its rear face and the plunger one into the recess on its front face has matching rib, and that the plunger plug and the The plungers are connected to one another by an adhesive.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird das elastomere Dämpfungsglied von der Seite her in den zwischen der Nabe und der Dämpfungsmasse gebildeten Ringraum mit Hilfe des Stößels eingebracht. Eine Stößelanordnung mit einem verformbaren Stößelwerkzeug ist ζ mar allgemein durch die US-PSen 2 031 797, 2 492 227 und 2 699 600 in der einen oder anderen Form bekannt, doch bietet die erfindungsgemäße Ausführung beträchtliche, bisher nicht bekannte Vorteile gegenüber den bekannten Konstruktionen.With the aid of this device, the elastomeric damping element is introduced from the side into the annular space formed between the hub and the damping mass with the aid of the plunger. A ram assembly with a deformable ram tool is generally described in U.S. Patents 2,031,797 and 2,492,227 and 2,699,600 are known in one form or another, but the embodiment of the present invention offers considerable, so far unknown advantages over the known constructions.

Nachstehend ist die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert und zwar zeigen: The invention is explained in more detail below, for example with reference to the drawing, namely show:

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Fig.1 einen axialen Längsschnitt durch die obere Hälfte einee Drehschwingungsdämpfers gemäß der Erfindung,1 shows an axial longitudinal section through the upper half a torsional vibration damper according to the invention,

Fig.2 eine teilweise Vorderansicht der rechten Stirnseite des Dämpfers der Fig.1,FIG. 2 is a partial front view of the right end face of the damper of FIG.

Fig.3 einen teiluieisen axialen oberen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Zusammenbau des Drehechwingungsdänpfera gemäß der Erfindung,3 shows a partially axial upper longitudinal section through a Device for assembling the Drehechwingungsdänpfera according to the invention,

Fig.4 die in Fig.3 gezeigte Vorrichtung in einer anderen» späteren axialen Stellung der Anordnung undFig.4 the device shown in Fig.3 in a different » later axial position of the arrangement and

Fig.5 eine teilweise schematieche Darstellung einer typischen Konstruktion nach dem Stande der Technik.5 shows a partially schematic representation of a typical State of the art construction.

Nach den Fig.1 und 2 der Zeichnung besteht der Drehschwingungsdämpfer 10 gemäß der Erfindung aus einer äußeren ringförmigen Dämpfungemasae 12 und einer Nabe, die beide durch ein elastomeres ringförmiges Dämpfungsglied 16 miteinander verbunden sind. Oie Mantelflächen 14a und 12a der Nabe 14 und der Dämpfungsmaaae 12 sind im axialen Längsechnit konkav auegebildet und etehen einander gegenüber. Der Winkel 0 bezeichnet den Schnittwinkel zwiechen der jeweiligen Stirnseite der Nabe bzw. der Dämpfungemaeee und der zugeordneten Hantelfläche. Die beiden oberen Winkel Q zwischen den axialen Enden der Mantelfläche 12aAccording to FIGS. 1 and 2 of the drawing, the torsional vibration damper 10 according to the invention consists of an outer annular damping element 12 and a hub, both of which are connected to one another by an elastomeric annular damping member 16. The outer surfaces 14a and 12a of the hub 14 and the damping maaae 12 are concave in the axial longitudinal section and are opposite one another. The angle 0 denotes the angle of intersection between the respective end face of the hub or the damping surface and the associated dumbbell surface. The two upper angles Q between the axial ends of the lateral surface 12a

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und den beiden Stirnseiten der Dämpfungsmaaee 12 sind einanderand the two end faces of the damping dimensions 12 are mutually exclusive

gleich. Des gleiche gilt für die beiden entsprechenden unteren Winkel O . Diese können jedoch von den oberen Winkeln O verschieden sein, Je nach der Funktion des konstruktiven Radial-Axial-Verformungsgradienten des verwendeten Elastomers. Nach der vorliegenden Erfindung ist es lediglich erforderlich, daß der Winkel O kleiner als 90° ist. Die Drehachse 18 des Schwingungsdämpfers stimmt in der Praxis mit der Drehachse der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine überein, deren Drehschwingungen zu dämpfen sind.same. The same applies to the two corresponding lower angles O. However, these can be different from the upper angles O , depending on the function of the structural radial-axial deformation gradient of the elastomer used. According to the present invention, it is only necessary that the angle O is less than 90 °. The axis of rotation 18 of the vibration damper coincides in practice with the axis of rotation of the crankshaft of an internal combustion engine, the torsional vibrations of which are to be damped.

Die Fig.3 und 4 zeigen eine Vorrichtung für den Einbau des erfindungsgemäßen Drehechwingungsdämpfers. Dabei ist ein z.B. aus Gußeisen bestehendes, zweiteiliges Führungsgehäuse 30 vorgesehen, dessen äußere Hälfte am äußersten Teil der Trägheitsmasse 12 angreift. Die innere Hälfte greift an einer geeigneten inneren Fläche der Nabe 14 z.B. , wie dargestellt, an der Wellenbohrung an. Die zusammengebaute Vorrichtung bildet dabei im Führungsgehäuse 30 einen ringförmigen Kanal 31 mit gleichförmigen, radialen Abmessungen im rechten Teil des Führungegehäuses 30. Der linke Teil des FührungsgehMuses 30 weist einen daran anschließenden, kontinuierlichen Kanal auf, der die dargestellte Form besitzt, d.h. bei dem die einander gegenüberstehenden Mantelflächen des Kanals 32 konvex ausgebildet sind.3 and 4 show a device for installing the Rotary vibration damper according to the invention. A e.g. made of cast iron, two-part guide housing 30 is provided, the outer half of which is on the outermost part of the inertial mass 12 attacks. The inner half engages a suitable inner surface of the hub 14, e.g. shown on the shaft bore. The assembled The device forms an annular channel 31 with uniform, radial dimensions in the guide housing 30 in the right part of the guide housing 30. The left part of the guide housing 30 has an adjoining, continuous channel which has the shape shown, i.e. in which the mutually opposite lateral surfaces of the channel 32 are convex.

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In dem ringförmigen Kanal 31 ist ein kontinuierlicher ringförmiger Stößel 34 aufgenommen, dessen linke axiale Stirnfläche eine kontinuierliche, eich axial erstreckende ringförmige Rippe 36 mit etwa rechteckigem Querschnitt besitzt.In the annular channel 31 is a continuous annular Plunger 34 added, the left axial end face of which is a continuous, axially extending annular Has rib 36 with an approximately rectangular cross-section.

Mit 38 ist ein ringförmiger, zusätzlicher Stößelstopfen aus einem Elastomer bezeichnet, dessen radiale Abmessungen in unverformten Zustand nur unwesentlich kleiner sind, als diejenigen des ringförmigen Kanals 31. Die linke Stirnfläche 40 des StöQeletopfens 36 stößt gegen die rechte Stirnfläche des elastomeren Dämpfungsgliedes 16 an, das vorher in den Kanal eingesetzt ist. Die rechte Stirnfläche 42 des Stößelstopfens 38 ist zweckmäßig mit einem Kleber v/ersehen. Auch in einer ringförmigen Ausnehmung der Stirnfläche 42, in die die Rippe 36 eingreift, ist zweckmäßig ein Kleber vorgesehen, so daß die Bewegung des Stößels 34 nach rechts eine entsprechende gleiche Bewegung des elastomeren Stößelstopfens 38 nach rechte bewirkt.At 38, an annular, additional plunger plug is off denotes an elastomer whose radial dimensions in the undeformed state are only slightly smaller than those of the annular channel 31. The left end face 40 of the StöQeletopfens 36 abuts against the right end face of the elastomeric attenuator 16, which was previously in the channel is used. The right end face 42 of the plunger plug 38 is expediently seen with an adhesive. Also in one annular recess of the end face 42, in which the rib 36 engages, an adhesive is expediently provided so that the movement of the plunger 34 to the right corresponds to a corresponding equal movement of the elastomeric plunger plug 38 to the right causes.

Um den Schwingungsdämpfer 10 zusammenzusetzen, werden die äußeren und inneren Teile des Führungegehäuses 30 an der Dämpfungsmasse 12 bzw. an der Nabe 14 angebracht. Die beiden Teile fluchten dann radial mit dem Stößel 34. Nun wird das elastomere Dämpfungsglied 16 in den Kanal 31 eingeführt, bis seine linke Stirnfläche gegen die Mantelflächen 32 des Führunge-To assemble the vibration damper 10, the outer and inner parts of the guide housing 30 are attached to the damping mass 12 and to the hub 14, respectively. The two Parts are then aligned radially with the plunger 34. Now the elastomeric damping member 16 is inserted into the channel 31 until its left end face against the lateral surfaces 32 of the guide

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gehäuses 30 anstößt. Nun werden der Stößelstopfen 38 und der Stößel 34 eingeschoben, bis die beiden elastomeren Glieder 16, 38 gegeneinanderstoßen.housing 30 abuts. Now the plunger plug 38 and the plunger 34 is pushed in until the two elastomeric members 16, 38 abut one another.

Die Dämpfungsmasse 12 und die Nabe 14 werden nun so, wie in Fig«3 angegeben, angeordnet. In dieser Stellung-fluchtet der kontinuierliche Ring zwischen der Oämpfungsmasse 12 und der Nabe 14 mit dem linken Teil des ringförmigen Kanalteiles, der von den Mäntelflächen 32 begrenzt ist. Es besteht somit ein glatter Übergang vom Kanalteil, zwischen den Mantelflächen 32 zum Ringraum zwischen den Dämpfergliedern 12 und 14 . Nun wird das ringförmige elastomere Dämpfungsglied 16 seitlich von rechts nach linke durch den ringförmigen Kanal 31 des Führungegshäuses 30 hindurchgestoßen.The damping mass 12 and the hub 14 are now as shown in FIG Fig «3 indicated, arranged. In this position he is in alignment continuous ring between the Oämpfungsmasse 12 and the hub 14 with the left part of the annular channel part, the is limited by the jacket surfaces 32. There is thus a smooth transition from the channel part between the lateral surfaces 32 to the annular space between the damper members 12 and 14. Now the annular elastomeric damping member 16 is to the side of pushed through the annular channel 31 of the guide housing 30 right to left.

Vor dem Zusammenbau besitzt das elastomere Dämpfungsglied 16 einen rechteckigen Querschnitt und hat im übrigen eine allgemeine Ringform. Sein· radiale Dicke ist etwas geringer ale die radiale Weite des ringförmigen Kanals 31. Das Dämpfungsglied 16 wird nun soweit durch das Führungsgehäuse 30 gestoßen, bis seine linke Stirnseite gegen die konvex gebogenen Mantelflächen 32 anstößt. Der ringförmige Stößel 34,der den elaetomeren StöBelstopfen 38 trägt, befindet sich dann in einer Stellung, bei der seine linke Stirnseite 40 an der rechten Stirnseite des elastomeren Dämpfungsgliedes 16 anstößt. Vorteilhaft ist ein geeignetes Schmiermittel zwischen den beiden Mantelflächen desThe elastomeric cushion member has 16 prior to assembly has a rectangular cross-section and otherwise has a general ring shape. Its radial thickness is somewhat less than the radial one Width of the annular channel 31. The damping member 16 is now pushed through the guide housing 30 until its left end face abuts against the convexly curved lateral surfaces 32. The annular plunger 34, which the elaetomer Plunger plug 38 carries, is then in a position in which its left end face 40 abuts the right end face of the elastomeric damping member 16. One is beneficial suitable lubricant between the two lateral surfaces of the

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Elastomers und des Metalles vorgesehen,die miteinander in Gleitverbindung stehen.Elastomer and the metal are provided, which are together in Sliding connection stand.

Der ringförmige Stößel 34 wird nun mittels einer geeigneten Vorrichtung nach links vorbewegt, beispielsweise mit Hilfe eines Druckmittelmotors, u/obei eine Kraft auf die rechte Stirnseite des Stößels 34 übertragen wird. Bei fortgesetzter Bewegung des elastomeren Dämpfungsgliedes 16, des Stößelstopfens 38 und des Stößels 34 nach links, u/ird das elastomere Dämpfungsglied 16 sowohl radial als auch axial verformt und gelangt dabei durch die engste Stelle des von den konvexen Mantelflächen 32 ringförmigen Kanals, und von dort in den Ringraum zwischen der Nabe 14 und der Dämpfungsmasse 12. Fig.3 zeigt den Zusammenbau gerade nach seinem Beginn, während Fig.4 den Zusammenbau des Drehschwingungsdämpfers wiedergibt, wenn er etwa zu drei Vierteln beendet ist. Am Ende des Zusammenbaues sitzt das elastomere Dämpfungsglied 16 völlig innerhalb des Ringraumes zwischen der Nabe 14 und der Dämpfungsmasse 12, wie dies in Fig.1 dargestellt ist. Der Stößel 34 wird nun in umgekehrter Richtung, d.h. nach rechts bewegt, wobei infolge der Klebeverbindung zwischen der rechten Stirnseite des elastomeren Stößelstopfens 38 und der linken Stirnfläche des Stößels 34 sowie der zusätzlichen Haftfläche zwischen der ringförmigen Rippe 36 und der entsprechenden Ausnehmung im Stößelstopfen 38 auch dieser nach rechts gezogen wird,The annular plunger 34 is now moved forward to the left by means of a suitable device, for example with the aid a pressure medium motor, u / obei a force on the right front side of the plunger 34 is transmitted. With continued movement of the elastomeric damping member 16, the plunger plug 38 and the plunger 34 to the left, u / ird the elastomeric damping member 16 is deformed both radially and axially and passes through the narrowest point of the convex lateral surfaces 32 annular channel, and from there into the annular space between the hub 14 and the damping mass 12. Fig.3 shows the Assembly just after its beginning, while Fig.4 shows the assembly of the torsional vibration damper when he is about three-quarters finished. At the end of assembly, the elastomeric damping member 16 is seated entirely within the Annular space between the hub 14 and the damping mass 12, as shown in Fig.1. The plunger 34 is now moved in the opposite direction, i.e. to the right, as a result of the adhesive connection between the right end face of the elastomeric plunger plug 38 and the left end face of the Plunger 34 and the additional adhesive surface between the annular rib 36 and the corresponding recess in the plunger plug 38 this is also pulled to the right,

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Schließlich wird der Stößel 34 völlig aus dem Führungegehäuse entfernt und kann zu einem weiteren Schwingungsdämpfer-Zusammenbau benutzt werden.Eventually, the plunger 34 is completely removed from the guide housing removed and can be used for another vibration damper assembly to be used.

Die erfindungsgemäOe Vorrichtung nach den Fig.3 und 4 unterscheidet sich von bekannten Vorrichtungen vorteilhaft dadurch, daö beim Rückzug des ringförmigen Stößels 34 auch der Stößelstopfen 38 mit herausgezogen wird, d.h. daß der Stößelstopfen 3Θ aus dem ringförmigen Kanal 31 des Führungsgehäuses 30 herausgezogen wird.The device according to the invention according to FIGS. 3 and 4 advantageously differs from known devices in that daö on retraction of the annular plunger 34 also the plunger plug 38 is also pulled out, i.e. that the plunger plug 3Θ from the annular channel 31 of the guide housing 30 is pulled out.

Die größte radiale Dicke des elastomeren Dämpfungsgliedes 16 ist im mittleren Teil des zusammengebauten Schwingungsdämpfers 10 etwas geringer als seine ursprüngliche radiale Dicke. Demgemäß ist seine axiale Ausdehnung im zusammengebauten Zustand etwas größer als sie im Ruhezustand vor dem Zusammenbau gewesen ist. Falls erwünscht, kann bei verschiedenen Elastomerarten ein etwaiges Herausragen des elastomeren Dämpfungsgliedes 16 über die axialen Stirnflächen des Schwingungsdämpfers hinaus durch Abschneiden der überstehenden Teile verhindert werden.The greatest radial thickness of the elastomeric attenuator 16 is slightly smaller in the middle part of the assembled vibration damper 10 than its original radial Thickness. Accordingly, its axial extension in the assembled state is somewhat greater than it is in the rest state before assembly has been. If desired, various types of elastomer can be used any protrusion of the elastomeric damping member 16 over the axial end faces of the vibration damper can also be prevented by cutting off the protruding parts.

Ein Beispiel für den Vorteil des erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers gegenüber den bekannten Aueführungsformen zeigt Fig.5« An example of the advantage of the vibration damper according to the invention over the known embodiments is shown in FIG.

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AlAl

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Der linke Teil der Fig.5 zeigt eine typische Konstruktion nach dem Stande der Technik, wobei lediglich ein Teil der Nabe und der Dämpfungsmasse dargestellt sind. Ein mit R bezeichneter Montageradius entspricht dem Montageradius in der US-PS 2 779 211.The left part of Fig.5 shows a typical construction according to the prior art, with only a part of the Hub and the damping mass are shown. A mounting radius denoted by R corresponds to the mounting radius in the U.S. Patent 2,779,211.

Oer rechte Teil der Fig.5 zeigt schaubildlich die Verformung des Elastomers, wenn die Dämpfungsmasse und die Nabe eine Winkelwrschiebung relativ zueinander erfahren. Die längste Gerade bezeichnet dabei eine entsprechende Spannung an der rechten Stirnfläche A-A, während die kürzere Gerade eine Spannung am engsten Einschnürungsquerschnitt, d.h. im Querschnitt B-B angibt. Der relativ kurze radiale Abstand zwischen der maximalen Zusammendrückung im Querschnitt B-B und der neutralen Achse an der Fläche A-A bewirkt einen ernstlichen, örtlichen Spannungsgradienten im Elastomer, während der Schwingungsdämpfer einer Schwingung ausgesetzt ist» Zusätzlich bewirkt der Axialübergang des Elastomers zum nicht zusammengedrückten Zustand an der Stelle A-A hohe statische Biegebeanspruchungen in der allgemeinen Stellung, die durch das Teilchen C bezeichnet ist. Bei der erfindungsgemäGen Konstruktion kann die gesamte Beanspruchung, d.h. die gesamte radiale Verformung des Elastomers so groß sein, wie bei den bekannten Konstruktionen, jedoch verläuft sie gegenüber diesen gleichförmig von den axialen Stirnflächen der Dämpferanordnung bis zu deren Mitte.The right part of FIG. 5 shows the deformation diagrammatically of the elastomer if the damping mass and the hub are a Experienced angular displacement relative to each other. The longest A straight line denotes a corresponding voltage at the right end face A-A, while the shorter straight line denotes a Stress at the narrowest constriction cross-section, i.e. in cross-section B-B. The relatively short radial distance between the maximum compression in cross-section B-B and the neutral one Axis at surface A-A causes a serious local stress gradient in the elastomer, while the vibration damper is exposed to vibration »In addition, the axial transition of the elastomer to the non-compressed Condition at point A-A high static bending stresses in the general position indicated by particle C. is. In the construction according to the invention, the entire Stress, i.e. the total radial deformation of the elastomer, must be as large as in the known constructions, however they opposite these uniformly from the axial end faces of the damper assembly to its center.

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Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer erfordert wegen der Geometrie des elastomeren Dämpfungsgliedes 16, daß die radiale Zusammendrückung oder Verformung des Elastomergliedee schon außerhalb der Begrenzungen des von der Nabe und der Dämpfungsmasse gebildeten Ringraumes erfolgen muß, Das Verfahren, die Kompression beim Zusammenbau des Schwingungsdämpfers außerhalb desselben bereits vorzunehmen, ist erwünscht, weil hierdurch die Kraft, die erforderlich ist, um die Kompression mechanisch zu verursachen, verringert wird, und weil eich eine höhere strukturelle Integrität des zueammengestztsn Schtuingungsdämpfers ergibt. Beide Vorteile ergeben eich daraus, daß die Zusammenbauvorrichtung so ausgebildet werden kann, daß nur sehr geringe Reibungewerte im Kompreeeionequerechnitt dee Ringkanals erzeugt werden, ein Merkmal, das im Schwingungedämpfer selbst der Trägheitsund äußeren Momenten im elastomeren Dämpfungsglied 16 widerstehen muß, nicht erwünscht wäre.The vibration damper according to the invention requires because the geometry of the elastomeric damping member 16 that the radial compression or deformation of the elastomeric link must take place outside the boundaries of the annular space formed by the hub and the damping mass, The method of already performing the compression when assembling the vibration damper outside of the same, is desirable because it reduces the force required to mechanically cause the compression and because it has a higher structural integrity of the zueammengestztsn Schtuingungsdämpfers results. Both advantages result from the fact that the assembly device can be designed so that only very low coefficients of friction are generated in the compreee cross section of the ring canal, a feature that in the vibration damper itself is the inertia and must withstand external moments in the elastomeric damping member 16 would not be desirable.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Mantelfläche 12a zwischen der Dämpfungsmasse 12 und dem elastomeren Dämpfungsglied 16 von der einen zur anderen axialen Stirnfläche gleichförmig konkav verläuft. Die genaue Form dieser Fläche 12a kann im dargestellten axialen Längsschnitt kreisförmig, parabolisch, der Teil einer Sinuskurve od.dgl„ seine Die Eigenschaft der gleichförmigen Konkavität und der radial nach innen verlaufenden Stirnseiten sind gleichwertig der Eigenschaft, daß die zweiteIt should be pointed out that the lateral surface 12a between the damping mass 12 and the elastomeric damping member 16 runs uniformly concave from one to the other axial end face. The exact shape of this surface 12a can be seen in shown axial longitudinal section circular, parabolic, part of a sine curve or the like “its property of uniform concavity and the radially inwardly extending end faces are equivalent to the property that the second

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Ableitung der Kurve (I2a in Fig.1) stetig und ohne negatives Vorzeichen über den gesamten axialen Bereich der Berührungsfläche verläuft. Die gleiche mathematische Beziehung ergibt sich auch bei der anderen Mantelfläche 14a zwischen dem elaetomeren Dämpfungsglied 16 und der Nabe 14. Der einzige Unterschied besteht darin, daß hier das algebraische V/orzeichen bei der zweiten Ableitung positiv ist, um anzuzeigen, daß die Längsschnittkurve der Mantelfläche 14a konkav mit radial nach außen gerichteten Stirnseiten ist. Dae mathematische Bezugssystem für die beiden zweiten Ableitungen ist das übliche karthesische Koordinatensystem , bei dem die positive X-Achse der nach rechte sich erstreckenden Drehachse 18 der Fig.1 entspricht.Derivation of the curve (I2a in Fig. 1) continuously and without negative sign runs over the entire axial area of the contact surface. The same math The relationship also arises in the case of the other lateral surface 14a between the elastomeric damping element 16 and the hub 14. The only difference is that here the algebraic sign in the second derivative is positive is to indicate that the longitudinal section curve of the lateral surface 14a is concave with radially outwardly directed end faces. Dae mathematical reference system for the second two Derivatives is the usual Cartesian coordinate system, in which the positive X-axis is the one extending to the right Axis of rotation 18 corresponds to FIG.

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Claims

PATENT CLAIMS

! 1, jTorsional vibration damper consisting of a one-piece Hub, for this purpose concentric, ring-shaped, also one-piece damping mass and a dia hub with it Damping mass connecting, annular elastomer Attenuator, characterized in that that the outer jacket surface (14a) of the hub (14) and the inner jacket surface (12a) of the annular damping measure (12) are each concave in axial cross-section, since the concave sections overlap in a radial direction Opposite direction, and that the elastomeric damping member (16) connecting the two members at its axial End faces is most and least deformed in the central section in the radial direction.

2. Torsional vibration damper according to claim 1, characterized in that the Schnittuiinkel (Q) between each end face and the respective axial Löngeschnittlinie of the inner lateral surface (i2a) of the damping mass (12) is an acute angle.

3. Torsional vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the cut

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luinkel (fl) between each face and the respective axial longitudinal section line of the outer

The outer surface (14a) of the hub (14) is an acute angle.

4. Orehschuiingungsdamper according to one of claims e 1 to 3, characterized in that the radial thickness of the elastomeric damping member (16) is lower in its middle section than in the non-built-in idle state.

5. Rotary shock absorber according to one of claims 1 to 4, characterized in that the elastomeric damping member (16) in the installed state at no point along the axial extent of the annular space between the lateral surfaces (I4a, 12a) of the Hub (14) of the damping mass (12) is compressed.

6. Drehschuiingungsdämpf he according to one of claims 1 to 5, characterized in that the elastomeric damping member (16) is not installed has a rectangular cross-section.

7. Rotary shock absorber according to one of claims 1 to 6, characterized in that the axial longitudinal section curve of the inner lateral surface (12a) of the

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Oämpfungsmasse (12), i.e. the contact area between the damping mass (12) and the elastomeric damping member (16) is designed so that the second derivative of the longitudinal section curve is continuous according to its axial position and negative is that the axial longitudinal section curve of the outer circumferential surface (14a) of the hub (14), i.e. the Contact surface between the hub (14) and the elastomeric damping member (16) is designed so that the second derivative of the longitudinal section curve is continuous and positive according to its axial position, this being Derivatives in the cutting plane are related to a coordinate system, with the radius being the ordinate and the axial Position on the axis of rotation, the abscissa and the zero point should be on the axis of rotation of the vibration damper.

8. Device for assembling a torsional vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that that one can be connected to one end face each of the hub (14) and the damping mass (12) Guide housing (30) with an axial one adjoining the annular space between the hub (14) and the damping mass (12) Annular channel (31) for pushing through the elastomeric damping member (16) and one with an elastic one

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Plunger plug provided, in dart ring channel (31) insertable plunger (34) is provided that the elastic plunger plug (38) on its rear End face (42) has a recess and the plunger (34) on its front face one into the recess has matching rib (36), and that the plunger plug (38) and the plunger (34) together by an adhesive are connected.

9 «Device according to claim 8, characterized in that that the plunger (34) is annular in shape.

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that that the rib. (36) ale annular rib and the recess formed ala an annular groove are·

For Wallaci / Hurray Corporation

Dipl.-1 ng H ilMQJng K. Rauh PATENT ADVOCATE

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