DE2933586A1

DE2933586A1 - Schwingungstilger fuer rotierende wellen

Info

Publication number: DE2933586A1
Application number: DE19792933586
Authority: DE
Inventors: Edwin Dipl Ing Hesse
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1979-08-18
Filing date: 1979-08-18
Publication date: 1981-02-26
Also published as: DE2933586C2

Description

Schwingungstilger für rotierende Wellen
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger zum Abbau von Torsions - und / oder Biegeschwingungen in rotierenden Wellen, insbesondere Gelenkwellen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer mit der Welle verbindbaren sternförmigen Nabe und einem zur Nabe konzentrisch liegenden und über mehrere, am Umfang verteilte Gummi säulen mit dieser verbundenen Schwungring.
Zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen, werden vielfach elastische Wellenkupplungen verwendet, die gleichzeitig als Drehgelenk dienen. Durch die Obertragung des vollen Drehmomentes über die meist mit Gummifedern ausgerüsteten Wellenkupplungen tritt nur eine geringe Dämpfwirkung ein.
Eine nahezu vollständige Tilgung von im Gelenkwellensystem auftretenden Torsions - und Biegeschwinoungen ist nur mit besonderen Schwingungstilgern möglich.
Das Grundprinzip der Schwingungstilger stellt sich wie folgt dar: Die Tilger bestehen vielfach aus Nabe, Schwungring und zwischen den beiden Teilen angeordneten elastischen Körpern, die anvulkanisiert, angeklebt oder zwischen die Teile gepreßt sein können, wobei der Schwungring im Gegensatz zur drehelastischen Wellenkupplung einen zumindest dreidimensionalen Bewegungs - Freiheitsgrad besitzt und durch keine Zwangskraft, zum Beispiel einem zu übertragenden Drehmoment, in seinem Schwingungsverhalten wesentlich beeinträchtigt wird.
Durch die DE - OS 25 34 684 ist eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen bekannt, die aus einem mit einer elastischen Wellenkupplung verbundenen Schwingungstilger besteht. Der Tilger setzt sich aus folgenden Teilen zusammen: Einem dreieckigen Tragflansch, der mit der Gelenkwelle verbunden ist, wenigstens einer Tilgermasse und elastischen Körpern in Form von drei kreissegmentförmigen Abschnitten, die zwischen dem zylindrischen Innenumfang einer Tilgermasse und dem achsparallel abgebogenen Rand des dreieckigen Tragflansches angeordnet sind. Im elastischen Körper zwischen den Spitzen des Tragflansches und der Tilgermasse sind schlitzförmige Ausnehmungen angeordnet, die in Umfangsrichtung verlaufen, wobei durch die Länge dieser Schlitze die Frequenzlage des Tilgers beeinflußt werden kann. In den segmentförmigen Abschnitten der elastischen Körper sind achsparallele Bohrungen vorgesehen, die ebenfalls die Frequenzlage beeinflussen sollen. Der angesprochene Tilger dient sowohl zur Tilgung der Torsionsschwingungen des Antriebsstranges als auch der Biegeschwingungen der Gelenkwelle. Nachteilig ist bei dem angesprochenen Schwingungstilger zu sehen, daß er zwar in radialer Richtung auftretende Schwingungen relativ gut abbaut, die mehr oder weniger weichen Elastomerkörper dabei aber oft zu erheblichen Amplituden bei Erregung in Torsionsrichtung führen, wodurch die Lebensdauer des Tilgers negativ beeinflußt wird. Dies macht sich insbesondere an den Schlitzen bemerkbar, und zwar an den Enden, die in größere abgerundete Uffnungen auslaufen. Dort treten die größten Amplituden auf, die im Laufe der Zeit zur Verfestigung beziehungsweise Versprödung des elastischen Werkstoffes und zum anschlies- senden Einreißen an diesen Stellen führen. Weiterhin ist die er Tilger in der vorliegenden For nur beqrenzt einsetzbar, da er auf definierte Bieqe - und Torsionsschwingungen eingestellt ist, das heißt, er kann nur für einen bestimmten, relativ kleinen Frequenzbereich venwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteil des vorab beschriebenen Schwingungstilyers mit einfachen Mitteln konstruktiv zu vermeiden, und zwar derart, daß der Tälger für einen relativ großen Frequenzbereich verwendet werden kann.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß, in Umfangsrichtung gesehen, sich zwischen benachbarten Gummisäulen, die zwischen den Armen der Nabe angeordnet s i nd, Versteifungselemente befinden. ie Verste i fungsele mente sind so angeordnet, daß sie radiale Ausschläge nicht stören, Ausschläge in Umfansrichtung durch ihre Größe und ihre Form hingegen beeinflussen können. Wierbei addieren sich die Steifigkeiten der relativ weichen Gumisäulen und die der Versteifunqselelllente. [)urch die Einbringung dieser Versteifungselemente werden Risse an den gerundeter Enden der Schlitze vermieden und so die Lebensdauer des Tilgers beträchtlich erhöht. Als Versteifungselemente können Körper beliebiger Materialien, wie Hart tjurnni Kunststoff verwendet werden, bevorzugt werden aber Versteifungselemente aus Blech.
Eine Ausführungsform der Erfindung ieht von @@@ B@@ körper ein im wesentlichen u-förmiges Querschnittsprofil aufweisen, wobei andere Querschnitte, wie beispielsweise halbkreisförmig, T-förmig oder dergleichen ebenfalls denkbar sind. Um ein radiales Schwingen des Tilgers nicht zu beeinträchtigen, sollten die Versteifungselemente weder mit der Nabe noch mit <ieiii Schwungring verbunden sein, wo bei es für die Funk. ti(n unbedeutend ist, oh die Versteifunuselemente mit ihren Öffnungen radial zur Nabe und / oder radial zum Schwungring angeordnet sind. Darüberhinaus sind auch rohrförmige Versteifungselemente denkbar.
Vorzugsweise sind die Blechkörper an die Gummisäulen vulkanisiert. Bei besonderen Anwendungsfällen kann es aber sinrivoll sein, die Blechkörper in der freien Raum zwischen den benachbarten Gummisäulen axial einzupressen. Ein wei teres Merkmal der Erfindung ist, dalS sich radial zwischen Nabe und Blechkörper urid / oder zwischen Schwungring und Blechkörper in Umfangsrichtung verlaufende schlitzförmige Ausnehmungen erstrecken, wobei die Enden der Schlitze in größeren abgerundeten Öffnungen auslaufen. Durch gei Gestaltung der Schlitze kann die Frequenzlage des Tilgers weiterhin positiv beeinflußt werden.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden ntHhet beschrieben Der Schwingungstilger 1 besteht aus einer sternförmigen Nabe 2, in deren Armeti 3 Durchgangslöcher 4 zum Befestigen an einer nicht dargestellten Gelenkwelle angeordnet sind.
Die Nabe 2 umgibt in rddialer Richtljrlg einer Schwunnring 5, der über mehrere, am Umfang verteilte Gummisäulen 6 mit der Nabe 2 verbunden ist. Zwischen den Spitzen der Arme 3 der Nabe ;' und der Innenumfangsfläche / des Schmungringes 5 erstrecken sich in Umfangsrichtung verlaufende Schitze 8, die an ihren Enden in größeren Öff nungen 9 auslaufen. Zwischen zwei benachbarten Gummisäulen 6 erstrecken sich Versteifungsbleche 10 mit IJ förmigem Querschnittsprofil, die an die riummisäulen 6 vulkariisiert sind. Die Uffnungen 11 der Versteifungsbleche 10 sind radial zur Nabe 2 gerichtet. Radial zwischen der Nabe 2 und den Versteifungsblechen 10 und zwischen dem Schwungring 5 und den Versteifungsblechen 10 erstrecken sich in Umfangsrichtung verlaufende schlitzförmige Ausnehmungen 12,13, die an ihren Enden in größeren abgerundeten Uffnungen 14,15 und 16,17 auslaufen. Sowohl die Schlitze 8 als auch die Schlitze 12,13 dienen zur Beeinflussung der Frequenzlage des Tilgers 1.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche: Schwingungstilger zum Abbau von Torsions - und / oder Biegeschwingungen in rotierenden Wellen, insbesondere Gelenkwellen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer mit der Welle verbindbaren sternformigen Nabe und einem zur Nabe konzentrisch liegenden und über mehrere, am Umfang verteilte ummisäulen mit dieser verbundenen Schwungring, dadurch gekennzeichnet, daß, in Umfangsrichtung gesehen, sich zwischen benachbarten Gummisäulen ( 6 ), die zwischen den Armen ( 3 ) der Nabe ( 2 ) angeordnet sind, Versteifungselemente befinden.
2 . Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente Blechkörper sind.
3 . Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 urid 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechkörper einer ii wesentlichen U - förmigen Querschnitt aufweisen.
4 . Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechkorper an die Gummisäulen vulkanisiert sind.
5 . Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechkörper in den freien Raum zwischen den benachbarten Gummlsäuler eingepreßt sind.
6 . Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, daß sich radial zwischen Nabe und Blechkörper und / oder zwischen Schwungring und Blechkörper in Umfangsrichtung verlaufende schlitzförmige Ausnehmungen erstrecken.
7 . Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schlitze in größeren abgerundeten Uffnungen auslaufen.