DE2716508A1

DE2716508A1 - Einrichtung zur schwingungsdaempfung einer antriebsachse, insbesondere einer hinterachse, von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2716508A1
Application number: DE2716508A
Authority: DE
Inventors: Bruno Beeskow; Rudolf Dr Hoernig; Guenter Woerner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-04-14
Filing date: 1977-04-14
Publication date: 1978-10-19
Also published as: JPS53128803A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 11 022/4

Stuttgart

Einrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Antriebsachse, insbesondere einer Hinterachse, von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Antriebsachse, insbesondere einer Hinterachse von Kraftfahrzeugen, wobei über eine Gelenkwelle das in das Tellerrad eingreifende Antriebsritzel des Ausgleichsgetriebes angetrieben wird und der Abtrieb vom Ausgleichsgetriebe aus über je ein Gleichlaufgelenk auf die Achshalbwellen erfolgt.

Derartige Antriebsachsen sind an sich bekannt. Durch den Zahneingriff zwischen dem Antriebsritzel und dem Tellerrad des Ausgleichsgetriebes wird das ganze Drehschwingungssystem dieser Achse erregt. Hierbei kann u. U. bei bestimmten Drehzahlen eine Resonanz entstehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Drehschwingungsverhalten dieser Antriebsachsen zu verbessern. Dabei soll dies naturgemäß mit relativ einfachen Mitteln erfolgen können.

Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Antriebsachsen erfindungsgemnß dadurch gelöst, daß den beiden Gleichlaufgelenken je ein entsprechend abgestimmter Schwingungstilger zugeordnet und auf dem mit dem Abtrieb des Ausgleichsgetriebes verbundenen Gelenkteil angeordnet ist. Durch diese erfindungsgetnäße Ausbildung kann die störende Resonanz-Frequenz getilgt werden, so daß durch die Störimpulse vom Zahneingriff her in den interessierenden Drehzahlbereich keine Resonanz mehr auftreten kann.

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Mit der Erfindung wird weiter vorgeschlagen, daß auf den mit dem Abtrieb verbundenen Gelenkteil eine ringförmige Tilgermasse über einen als Elastizität wirkenden Ring aus Gummi oder einem technisch gleichwertigen Stoff aufgeschoben ist, und daß der Gummiteil zugleich zur Festlegung an der Tilgermasse und/oder am Gelenkteil dient. Hier wird man in erster Linie daran denken, zwischen Tilgermasse und Gummiteil eine haftende Verbindung anzuwenden. Im übrigen wäre auch ein Kraftschluß durch entsprechendes Übermaß an den betreffenden Teilen denkbar. Schließlich kann die gegenseitige Verbindung auch durch Formschluß erfolgen.

Ee gibt Gleichlaufgelenke, bei denen der äußere Gelenkteil durch einen übergeschobenen Trommelteil aus Dlcch eingeschlossen ist. Dieser Trommelteil kann in einen kugelkalottenförmigen Teil auslaufen und als Anschlag für die Schiebebewegung des Gleichlaufgelenkes dienen. Für diesen Fall wird mit dor Erfindung vorgeschlagen, daß dieser Trommelteil Profiliorungen aufweist zur Festlegung des Gummiteils des Tilgers in axialer und/oder in Umfangsrichtung, und daß der Gummiteil am Innenumfang entsprechende Gegenprofile mit kleineren Innenmaßen zum Einschnappen in diese Trommelprofilierungen aufweist.

Im einzelnen wird dazu vorgeschlagen, daß der Trommelteil zwischen den Gclenkarmen eingedrückt ist und der Gummiteil in diese Eindrückungen eingreift. Dies kann so erfolgen, daß diese Eindruckungen in axialer Richtung nach einer Seite offen oder zumindest weniger hoch sind, so daß man den Tilger mit seinem Gummiteil von dieser Seite aufschieben kann. Andererseits kann natürlich auch eine beidseitigc axiale Fixierung gewählt werden. Dei einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung weist der Trommelteil im Dereich auf den Golenkarmen auswärts gekehrte Sicken in Umfangsrichtung auf, über die dann der Gummiteil übergreift. Hierdurch wird eine Fixierung sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung erzielt.

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Man wird im allgemeinen wohl davon ausgehen können, daß der Gummiteil an der Tilgermasse durch Haftung befestigt ist. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch denkbar, daß der Gummiteil die Tilgermasse seitlich flanschartig umfaßt . Die Tilgermasse wird im allgemeinen als ein voller Ringkörper ausgebildet sein. Jedoch schlägt die Erfindung eine Ausführungsform vor, wonach die Tilgermasse aus einem Dlechpreßteil mit U-fÖrmigem Querschnitt besteht, derart, daß beide Schenkel des U-Querschnitts zylindrisch zur Achse liegen und der innere Schenkel zur Befestigung am Gummiteil dient. Auf diese Weise ist es möglich, mit insgesamt weniger Tilgermasse auszukommen, weil sich hier die Masse weiter nach außen verteilen läßt, insbesondere dann, wenn der äußere Schenkel des U-Querschnitts langer ausgebildet ist als der innere.

Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung, und zwar zeigt

Figur 1 das Schwingungsschema einer Antriebsachse,

Figur 2 ein Gleichlaufgelenk mit zwei verschiedenen (oben und unten) Ausführung sformen eines Tilgers im Schnitt und

Figur 3-5 andere Ausführungsformen der Tilgerbefestigung am Gleichlaufgelenk im Teilschnitt.

Nach Figur 1 wird das Schwingungssystem der Antriebsachse - es ist in diesem Fill eine Hinterachse - durch das Ausgleichgetriebe 10 gebildet, dessen Tellerrad mit dem Antriebsritzel 11 im Eingriff steht, das seinerseits über eine Gelenkwelle 12 von dem nicht mehr dargestellten Antriebsmotor angetrieben wird. Neben dem Ausgleichsgetriebe 10 befinden sich zwei gleiche Gleichlaufgelenke 13, an welche sich die Achshalbwellen l'i anschließen. Durch den Zahneingriff zwischen Tellerrad und Antriebsritzel 11 entsteht eine Erregerfrequenz, die von der Drehzahl abhängt. In bestimmten Dereichen ergeben sich dadurch Resonanzen mit der Schwingerkette der Antriebs-

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achse, so daß das ganze System sich zu erhobtichen Drehschwingungen aufschaukelt. Um dies zu vermeiden, sind beiden Gleichlaufgelenken 13 Schwingungstilger 1? zugeordnet, welche die Resonanzfrequenz tilgen, so daß in den interessierenden Gebieten keine Resonanzen mehr auftreten. Die Tilger 15 bestehen im Prinzip aus einer Masse, die »iber eine Drehschwingungselastizität an die Gleichlaufgelenke 13 angekoppelt i3t.

Nach Figur 2 besteht das Gelenk 13 aus einem Gelenkteil l6, welches mit dem Abtrieb 17 des nicht mehr dargestellten Ausgleichgetriebes unmittelbar in Verbindung steht. Dieser Gelenkteil IG weist drei sich axial erstreckende Arme l6a auf, zwischen die der andere Gclenkteil l8 mit drei sternartigen Armen eingreift. Zwischen diesen Armen sind jeweils die IJbertragungskugeln 19 in an sich bekannter Weise angeordnet. : Der Gelenkteil l6 wird außen von einer Trommel 20 umhüllt,

welche zugleich mit ihrem kalottenförmigen Deckel 21 als Anschlag bei Axialverschiebung des Gelenkteils l8 dient.

Auf diesen Trommelteil 20 ist der Tilger 15 aufgebracht, der gemäß dem oberen Teil der Figur 2 aus einem Massering 22 besteht, der über einen elastischen Ring 23 aus Gummi oder einem ähnlichen Stoff am Trommelteil 20 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt hier durch eine festhaftende Verbindung zwischen Gummi und Metallteil. Die Wirkungsweise derartiger Drehschwingungsdämpfer ist im Prinzip bekannt. Im unteren Teil der Figur ist die Masse des Drehschwingungsdämpfers als ein j U-fÖrmiger Blechpreßteil 2'l ausgebildet. Beide U-Schenkel

:i liegen dabei zylindrisch und der innere Schenkel dient zur

Sf Befestigung am Gummiteil 25 während der äußere Schenkel 20

% axial breiter ist, so daß der Schwerpunkt weiter nach außen

'-_ rutscht. Bei dieser Ausführungsform kann man u. U. bei

gleicher Tilgungswirkung mit weniger Gewicht auskommen.

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Die Wirkungsweise der beiden in Figur 2 dargestellten Ausfiihrungsformen wurde bereits vorstehend beschrieben. Auch in den nun folgenden Figuren ist die Wirkungsweise im Prinzip stets dieselbe, und es wird auch von demselben Gelenk ausgegangen, so daß bei jeder Figur im Prinzip immer nur die abweichenden Teile beschrieben werden. Der Massering des Tilgers ist hier als voller Metallring gezeichnet, jedoch ist einleuchtend, daß er naturgemäß auch andere Formen, wie z. D. nach Figur 2 unten aufweisen kann.

Nach Figur 3 ist der Trommolteil 27 des Gleichlaufgelenkes zwischen den Armen l6a radial mit einer Eindxückung 28 versehen. In diese Eindrückung 28 greift der Gummiteil 29 ein, so daß er infolge der auf allen Seiten umlaufenden Ränder der Eindrückung 28 sowohl in Umfangsrichung als auch in axialer Richtung fixiert ist. Die Montage kann so vorgenommen werden, daß der Massering mit dem Gutnraikörper einfach seitlich über den Trommelteil 27 tibergepreßt wird und dann beim Erreichen der richtigen Endstellung in die Eindrückungen 28 einschnappt.

Nach Figur h ist der Trommelteil 30 im Bereich der Arme l6a mit einer Sicke 31 versehen, die sich über ein bestimmtes Maß in Umfangsrichtung erstreckt. Der Gummikörper 32 hat eine entsprechende Vertiefung 33· Er ist auch hier seitlich über die Sicke 31 "bergepreßt, bis diese in die Vertiefung 33 eingreift. Dann sitzt der Tilgerring mit seinem Gummiteil sowohl in Drehrichtung als auch axial fixiert auf dem Trommelteil

Nach Figur 5 wird der Massering 3'» des Tilgers von seinem Gumraiteil 35 auf beiden Seiten gewissermaßen mit Flanschen umfaßt, so daß er ihm gegenüber axial fixiert ist. Die Mitnahme in Umfangsrichtung erfolgt durch eine entsprechende Flächenpressung, die durch ein konstruktiv vorgegebenes Übermaß erzielt wird. Die Befestigung des Gumraiteils 35 am Trommelteil 37 erfolge in einer der vorstehend erläuterten Art und Weise. <·

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Daimlcr-Dcnz Aktiongesellschaft Daim 11 022/4 Stuttgart 3O.3.I977

Einrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Antriebsachse, insbesondere einer l'interachse, von Kraftfahrzeugen

Claims

Ansprüche

' 1 AEinrichtung zur Schwingungsdämpfung einer Antriebsachse, V^insbesondere einer Hinterachse, von Kraftfahrzeugen,
wobei das in das Tellerrad eingreifende Antriebsritzel des Ausgleichsgetriebes über eine Gelenkwelle angetrieben wird und der Abtrieb vom Ausgleichsgetriebe aus über je ein Gleichlaufgelenk auf die Achshalbwellen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Gleichlaufgelcnken je ein entsprechend abgestimmter Schwingungstilger zugeordnet und auf dem mit dem Abtrieb des Ausgleichsgetriebes verbundenen Gelenkteil angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß auf dem mit dem Abtrieb (17) verbundenen Gelenkteil (l6) eine ringförmige Tilgermasse (22) über einen als
Elastizität wirkenden Hing (23) aus Gummi oder einem
technisch gleichwertigen Stoff aufgezogen ist, und daß der Gummi zugleich zur Befestigung an der Tilgermasse
und/oder am Gelenkteil dient.

3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 und mit einem den

Gelenkteil einschließenden Trommelteil aus Blech, dadurcli gekennzeichnet, daß dieser Trommelteil (27, 30) Profilierungen (28,33) aufweist zur Festlegung des Gummiteils des Tilgers in axialer und/oder in Umfangsrichtung und daß der Gummiteil (32,29) am Innenumfang entsprechende Gegenprofile mit kleineren Innenmaßen zum Einschnappen in die Trommelprofilierungen aufweist.

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p Ί. Einrichtung nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, I daß der Tronnnelteil (27) zwischen den Gelenkannen (l6a)

Ij eingedrückt ist und der Gummiteil in diese Eindrückungen

§ (28) eingreift.

|j 5· Einrichtung nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekenn-

I zeichnet, daß der Trommelteil (30) im Dereich auf den

II Gelenkarmen (l6a) auswärts gekehrte Sicken (33) in

I Unifangsrichtung aufweist, über die der Gummi teil (32)

I übergreift.

J 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 51 dadurch ff gekennzeichnet, daß der Gummiteil (35) die Tilgermasse

% (3'0 seitlich flanschartig umfaßt.

% 7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch

' gekennzeichnet, daß die Tilgermasse aus einem Dlech-

i;| preßteil (24) mit U-förmigem Querschnitt besteht, derart,

ί daß beide Schenkel zylindrisch zur Achse liegen und

Jj der innere Schenkel zur Befestigung am Gummiteil (25) dient.

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