DE3608402C2 - Dämpfungsvorrichtung an einer Riemenscheibe einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Wie schon lange bekannt ist, wirkt auf die Kurbelwelle eine Schwingungsbewegungskraft infolge der Massenträg­ heitskraft der Maschine und der Verbrennungskraft der Zylinder und die Drehbewegung der Welle wird einer Tor­ sionsschwingung unterworfen. Aus diesem Grunde wurden sogenannte Torsionsdämpfer entwickelt, um die Schwingung der Fahrzeugkarosserie und die Geräusche in dem Fahrgast­ raum, die aus der Torsionsschwingung resultieren, einzu­ schränken.

Es ist technisch schwierig, einen Torsionsdämpfer in dem Kraftübertragungsbereich an dem Ende der Kurbelwelle anzuordnen, von dem die Räder angetrieben werden. Da am anderen Ende der Welle eine Riemenscheibennabe und eine Riemenscheibenvorrichtung zur Kraftübertragung auf maschinelle Hilfsaggregate, z. B. eine Drehstromlichtmaschine, angeordnet sind, ist ein Torsionsdämpfer unter Verwendung einer relativ offenen Vorrichtung um die Riemenscheibennabe herum angeordnet.

Wie in Fig. 14 dargestellt ist, ist in solch einer Anord­ nung eine Riemenscheibennabe 3 üblicherweise mittels einer Schraube 2, und eines Keils (nicht dargestellt) an der Spitze einer Kurbelwelle 1 in der Weise befestigt, daß sie ein Drehmoment übertragen kann und ein Lösen der Nabe von der Welle verhindert wird. Eine Dämpfermasse 5, die eine Riemennut 4 zur Kraftübertragung über einen Riemen (nicht dargestellt) zu maschinellen Hilfsaggrega­ ten, z. B. einer Drehstromlichtmaschine, aufweist, ist um die Riemenscheibennabe 3 herum angeordnet und ein Dämpfer­ gummi 6 ist zwischen der Dämpfermasse 5 und der Riemen­ scheibennabe 3 angeordnet und an diesen mittels Zusammen­ backens befestigt, so daß ein Torsionsdämpfer 7 gebildet wird.

Es ist des weiteren bekannt, daß in einer 4- oder 6-Zylin­ der-Maschine oder ähnlichem in der Kurbelwelle infolge von Massenträgheitskräften Biege­ schwingungen erzeugt werden, da die Verbindungs- und La­ gerzapfen der Kurbelwelle 1 in Axialrichtung nicht symme­ trisch angeordnet sind. In älteren Maschinen sind nicht nur der Zylinderblock, sondern auch die Kurbelwelle außer­ ordentlich schwer und besitzen eine sehr große Festigkeit. Selbst wenn Biegeschwingungen auftreten, sind sie nicht sehr groß. In den folgenden Jahren ist das Gewicht der Kurbelwelle aber reduziert worden, um den Kraftstoffver­ brauch zu verbessern und das Drehmoment genauer steuern zu können, während die Leistung angewachsen ist. Diese beiden Faktoren zusammen vergrößern die Biegeschwingung. Aus diesem Grund ist ein Dynamikdämpfer für Biegeschwingung unter dem technischen Aspekt der Beschränkung der Schwingung und Unterdrückung von Geräuschen in der Fahr­ zeugkarosserie wünschenswert.

Wenn die Frequenz einer Biegeschwingung auf der Abszisse und die Amplitude auf der Ordinate aufgetragen wird, wie es in Fig. 15 zu sehen ist, tritt bei einer vorbestimmten Frequenz f₀ ein Scheitelwert der Schwingung auf, wie es durch die Kurve C₁ dargestellt ist. Des weiteren zeigte sich, daß auch Schwingungen mit einem Knoten Q₁ und Schwingungen mit zwei Knoten Q₂ auftreten, wie es in den Fig. 16 bzw. 17 dargestellt ist. Eine Biegeschwingung niedriger Ordnung, z. B. die Schwingung mit einem bzw. zwei Knoten, versetzt den Zylinderblock in Schwingung und ist ein entscheidender Faktor für das Auftreten von Ge­ räuschen in dem Fahrgastraum und für die Schwingung der Fahrzeugkarosserie. Wenn die Schwingungen groß werden, besteht das Problem in der Festigkeit der Kurbelwelle. Eine her­ kömmliche Dämpfungsvorrichtung an einer Riemenscheibe einer Kurbelwelle, wie sie in Fig. 14 gezeigt ist, zielt primär darauf ab, die Funktion eines Torsionsdämpfers wahrzunehmen, um die Torsionsschwingungen zu beherrschen, und es ist in einfacher Weise nicht möglich, die Funktion eines Dynamikdämpfers zu erzielen, um die oben beschriebe­ nen Biegeschwingungen niedriger Ordnung zu beherrschen.

In der Dämpfungsvorrichtung an einer Riemenscheibe gemäß der JP-GM 58-70554 ist die Funktion des Torsionsdämpfens nicht von der Funktion des Dynamikdämpfens zur Beherr­ schung der Biegeschwingung getrennt, wodurch der Wirkungs­ grad des Dynamikdämpfers gering ist.

Die Vorrichtung gemäß der JP-OS 59-40060 legt den Schwerpunkt auf die Funktion des Torsionsdämpfens, so daß das Dynamikdämpfen gegen Biegeschwingungen nicht sehr wirkungsvoll ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dämpfungsvorrichtung an einer Riemen­ scheibe einer Kurbelwelle eines Fahrzeugs vorzusehen, die eine ausreichende Torsionsdämpfung der Kurbelwelle auf­ weist, das Gewicht der Kurbelwelle reduziert, die Biegeschwingungen niedriger Ordnung entscheidend dämpft, die Schwingung und die Geräusche des Motorblocks unterdrückt und so als weitgehende Gegenmaßnahmen gegen Geräusche in dem Fahrzeug wirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Dämpfungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Danach wird bei einer Dämpfungsvorrichtung an einer endseitig an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs gehaltenen Riemenscheibe, die mit einem zylindrischen, axialen Hohlraum versehen ist, in welchem sich eine Dämpfermasse befindet, ein im wesentlichen ringförmiger Dämpferträger, mindestens ein Dämpfergummi sowie die Dämpfermasse axial hintereinanderliegend innerhalb des Hohlraumes angeordnet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferträger einen axialen, zylindrischen Teil und einen hieran anschließenden ringförmigen Flansch umfaßt, an welchem das Dämpfergummi gehalten ist, oder daß sich der axiale Teil des Dämpferträgers über die gesamte Umfangsfläche des Hohlraumes erstreckt, bzw. daß der Dämpferträger im vorderen Abschnitt des Hohlraumes befestigt und die Dämpfermasse zwischen dem Träger und dem Boden des Hohlraumes über das Dämpfergummi gehalten ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Dämpfermasse aus einer Mehrzahl von Elementen besteht, die in Axialrichtung über Dämpfergummis miteinander verbunden sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Dämpferträger mittels eines Schraubgewindes an der Riemenscheibennabe befestigt, wobei an dem Dämpferträger in Umfangsrichtung getrennt voneinander angeordnete Vorsprünge für den Eingriff eines Werkzeuges vorgesehen sein können. Die axiale Dicke der Dämpfermasse kann in Umfangsrichtung variieren, um die Resonanzfrequenz des Dämpfers gemäß dem Kurbelwinkel der Kurbelwelle zu ändern. An dem Dämpferträger können Kühlrippen angeordnet sein. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn um die äußere Umfangsfläche der Dämpfermasse mindestens ein Haltering zur Vermeidung einer Berührung der Dämpfermasse mit der Riemenscheibenmasse angeordnet ist oder wenn der Dämpferträger im mittleren Bereich des axialen Teils einen nach innen verlaufenden Flansch aufweist, wobei auf jeder Seite des Flansches ein Dynamikdämpfer angeordnet ist.

Die Fig. 1 bis 13 sind erklärende Ansichten der Erfindung.

Die Fig. 1 bis 7, 9, 10, 11 und 13 sind längsgeschnittene Ansichten des Torsionsdämpfers und des Dynamikdämpfers, die erfindungsgemäß an der Spitze der Kurbelwelle angeord­ net sind,

Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils aus Fig. 7 und zeigt eine Abwandlung von diesem,

Fig. 12 ist eine Vorderansicht des Dynamikdämpfers aus Fig. 11,

Fig. 14 ist eine längsgeschnittene Ansicht eines Torsions­ dämpfers gemäß dem Stand der Technik, der an der Spitze einer Kurbelwelle angeordnet ist,

Fig. 15 ist eine grafische Darstellung der Beziehungen zwischen der Frequenz und der Amplitude der Biegeschwin­ gung niedriger Ordnung, wie sie bei Verwendung nur eines herkömmlichen Torsionsdämpfers bzw. gemäß einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung auftreten, und die Fig. 16 und 17 sind grafische Darstellungen der Biege­ schwingung niedriger Ordnung mit einem bzw. zwei Knoten.

Fig. 1 zeigt ein Grundausführungsbei­ spiel der Erfindung. Eine Riemenscheibennabe 3 ist abnehm­ bar am vorderen Ende einer Kurbelwelle 1 einer Brennkraft­ maschine eines Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) über eine Schraube 2 und einen Keil bzw. eine Feder (nicht dargestellt) in der gleichen Weise wie im Stand der Tech­ nik angebracht. Die Nabe weist üblicherweise einen äußeren zylindrischen Abschnitt auf, der über einen radialen Steg­ abschnitt mit einem koaxial inneren zylindrischen Ab­ schnitt verbunden ist. Der Kopfflansch der Schraube 2 liegt an einem Ende des inneren zylindrischen Abschnittes der Nabe 3 an. Auf diese Weise wird an dem der Maschine abgewandten Ende der Nabe 3 ein koaxialer, zylindrischer Hohlraum bzw. eine Buchse A vorgesehen.

Um für die Torsionsschwingung der Kurbelwelle 1 einen Torsionsdämpfer 7 zu bilden, sind in gleicher Weise wie in dem herkömmlichen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 in radialer Richtung eine Dämpfermasse 5, die an ihrer Um­ fangsfläche eine Riemennut 4 aufweist, und ein Dämpfergum­ mi 6 angeordnet und sowohl miteinander als auch um die Riemenscheibennabe 3 herum mittels z. B. Anbacken einstückig befestigt.

Um einen Dynamikdämpfer 11 gegen die Biegeschwingungen nied­ riger Ordnung zu bilden, ist ein in etwa schalenförmiger Dämpferträger 8, der einen kurzen, in axialer Richtung verlaufenden zylindrischen Abschnitt und einen nach innen weisenden ringförmigen Flanschabschnitt aufweist, in den Hohlraum A der Riemenscheibennabe 3 eingesetzt und an dessen äußerer Wand befestigt. Ein ringähnliches Dämpfer­ gummi 9 und eine Dämpfermasse 10, die eine vorbestimmte Größe aufweisen, sind in axialer Richtung übereinander gelegt und einstückig miteinander befestigt, wobei das Gummi mit der Seite des Flansches des Dämpferträgers 8, die dem Boden des Hohlraums A zugewandt ist, ebenfalls einstückig befestigt ist, wodurch ein Dynamikdämpfer 11 gebildet wird. Diese Vorrichtung wird so in den Hohlraum A eingesetzt, daß der zylindrische Abschnitt des Trägers 8 über Reibung mit der Riemenscheibennabe 3 befestigt ist.

In diesem Ausführungsbeispiel, das mit dem Dynamikdämpfer 11 ausgestattet ist, zeigen die Dämpfermasse 5 und das Dämpfergummi 6, die in Umfangsrichtung übereinanderliegend angeordnet sind, eine gute vibrationsbeständige und vibra­ tionsabsorbierende Wirkung gegen die Torsionsschwingung der Kurbelwelle, die infolge des Betriebes der Maschine auftritt, und das Dämpfergummi 9 und die Dämpfermasse 10, die in axialer Richtung übereinanderliegend angeordnet sind, bewirken eine Dämpfung und Absorption der Biege­ schwingung niedriger Ordnung, z. B. der vorerwähnten Bie­ geschwingungen mit einem bzw. zwei Knoten. Wie in Fig. 15 mittels der Kurve C₂ dargestellt ist, sind die Amplitude der Biegeschwingung und ihr Scheitelwert reduziert. Folg­ lich kann jede Kurbelwellenschwingung bedeutend reduziert werden, wobei auch gleichzeitig der Lärm entscheidend verringert werden kann. Da der Dynamikdämpfer 11 in dem Hohlraum A am vorderen Ende der Riemenscheibennabe 3 ein­ gesetzt ist, kann in diesem Ausführungsbeispiel der Platz im Motorraum, der von der Riemenscheibe eingenommen wird, wirkungsvoll ausgenutzt werden und die Dämpfung der Schwingung und die Absorption des Lärms sowohl der Tor­ sionsschwingung als auch der Biegeschwingung kann sehr wirkungsvoll erfolgen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist grundsätzlich gleich dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1, wobei der Dyna­ mikdämpfer 11 in den vorderen Hohlraum A der Riemenschei­ bennabe 3 eingesetzt und über einen becherförmigen Dämp­ ferträger 8, der dort hineingeschoben ist, befestigt ist.

Die Anordnung des Dämpfergummis 91 und der Dämpfermasse 100 des Dynamikdämpfers 11 in axialer Längsrichtung sind umgekehrt, so daß die Umfangsfläche des Dämpferträgers 8, der an der Riemenscheibennabe 3 befestigt ist, in Axial­ richtung verlängert und vergrößert ist, wodurch die Rei­ bungsbefestigung des Dynamikdämpfers 11 mit der Riemen­ scheibennabe 3 verstärkt ist. Auch dieses Ausführungsbei­ spiel nutzt wirkungsvoll den Raum des Hohlraums A der Riemenscheibennabe 3. In diesem Ausführungsbeispiel dämpft und absorbiert der Torsionsdämpfer 7, der in Umfangsrich­ tung an der äußeren Umfangsfläche der Riemenscheibennabe 3 angeordnet ist, die Torsionsschwingung und der Dynamik­ dämpfer 11 dämpft und absorbiert weitgehend die Biege­ schwingung niedriger Ordnung. Diese Ausführungsform kann die Schwingung des Zylinderblocks einschränken, die Schwingung der Fahrzeugkarosserie reduzieren und den Lärm unterdrücken. Die Betätigungsweise und die Wirkungen dieser Ausführungsform entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels. Da in dieser Ausführungsform die Umfangsfläche des Dämpferträgers, der an den entgegengesetzten entsprechenden Flächen der Riemenschei­ bennabe 3 befestigt ist, groß ist, kann diese Ausführungs­ form ein Schütteln des Dynamikdämpfers 11 infolge einer verbleibenden Biegeschwingung niedriger Ordnung der Kur­ belwelle 1 verhindern.

Wie oben beschrieben ist, können Biegeschwingungen erster Ordnung bzw. mit einem Knoten durch monolithische Dynamikdämpfer 11 gedämpft und absorbiert werden, wie in den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2. Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfergummis 92 und 93 und die Dämpfermassen 102 und 103 in axialer Richtung abwechselnd angeordnet, zusam­ mengebacken und an dem Dämpferträger 8 befestigt sind.

Im Vergleich mit der ersten und der zweiten Ausführungsform ist der Aufbau dieser Ausführungsform dahingehend geän­ dert, daß ein doppelter oder ein dreifacher bzw. ein vierfacher Dynamikdämpfer verwendet werden kann, um die zwei-, drei- oder sogar vierfache Dämpfungswirkung für die Biegeschwingung niedriger Ordnung der Ausführungsformen in Fig. 1 und 2 zu erzielen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der radial nach innen gerichtete Flansch des Trägers 8 an einem mittleren Abschnitt des zylindrischen Abschnitts des Dämpferträgers 81, der in den Hohlraum A der Riemenscheibennabe 3 einge­ schoben und befestigt ist, ausgebildet und ringähnliche Dämpfergummis 94 und 95 und entsprechende Dämpfermassen 104 und 105 sind in dem Hohlraum A in axialer Richtung übereinanderliegend angeordnet und an entgegengesetzten Seiten des Flansches befestigt. Auf diese Weise sind die Dynamikdämpfer 11 und 11′ an entgegengesetzten Seiten des Flansches vorgesehen. Wie oben unter Bezug auf die Fig. 16 und 17 erklärt ist, treten an der Kurbelwelle sowohl Biegeschwingungen mit einem Knoten als auch Biegeschwin­ gungen mit zwei Knoten auf. In dieser Ausführungsform dämpft und absorbiert der Dynamikdämpfer 11′, der der Maschine am nächsten liegt, die Biegeschwingung mit einem Knoten, während der Dynamikdämpfer 11, der der Maschine entfernt liegt, die Biegeschwingung mit zwei Knoten dämpft und absorbiert. Auf diese Weise kann diese Ausführungsform nicht nur die Biegeschwingung mit einem Knoten der Kurbel­ welle 1 einer 6-Zylinder-Maschine oder ähnlichem, sondern auch die Biegeschwingung mit zwei Knoten dämpfen und ab­ sorbieren und des weiteren ihre Geräusche unterdrücken.

Jede der vorbeschriebenen Ausführungsformen weist eine Einschubvorrichtung auf, um den Dämpferträger 8 bzw. 81 in den vorderen Hohlraum A der Riemenscheibennabe 3 über Reibung einzusetzen und zu befestigen. In der Ausführungs­ form gemäß Fig. 5, deren Zweck z. B. dem der Ausführungs­ form in Fig. 1 entspricht, ist der Dämpferträger 8 an der Riemenscheibennabe 3 unter Zwischenschaltung eines Schraubgewindes 12 befestigt, das je nachdem rechts- oder linksgängig ausgebildet ist, so daß es durch die Drehung der Kurbelwelle 1 festgezogen wird. Auf diese Weise ver­ hindert diese Ausführungsform vollständig, daß sich der Dyna­ mikdämpfer 11 während des Betriebes der Maschine von der Nabe 3 lösen kann.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist der Dämpferträger 82 mit einer Z-förmigen Querschnittsform ausgebildet und bezüglich des Dynamikdämpfers 11 untergreifend angeordnet, um eine Beschädigung des Dämpfergummis 9 und der Dämpfer­ masse 10 oder ein Auftreten von Schwingungen und Geräu­ schen, wenn die Dämpfungskomponenten 9 und 10 aus dem Träger 82 herausfallen und im Inneren des Hohlraums A kräftig gegen die Riemenscheibennabe 3 schlagen, zu ver­ hindern. Selbstverständlich dämpfen und absorbieren der Dynamikdämpfer 11 und der Torsionsdämpfer 7 in diesem Ausführungsbeispiel die Biegeschwingungen niedriger Ordnung bzw. die Torsionsschwingungen in der gleichen Weise wie in den vorgenannten Ausführungsbeispielen.

Die Resonanzfrequenz der Biegeschwingung der Kurbelwelle 1 schwankt in Abhängigkeit von dem Kurbelwinkel der Kurbel­ welle um einige Hertz, aber diese Schwankung kann über eine geeignete Festlegung der Resonanzfrequenz des Dyna­ mikdämpfers 11 für die Biegeschwingung niedriger Ordnung beseitigt werden. In den Ausführungsformen gemäß den Fig. 7 und 8 kann die durchschnittliche axiale Dicke des Dämp­ fergummis 96 und der Dämpfermasse 104, die auf dem Dämp­ ferträger 8 in axialer Richtung übereinander angeordnet sind, sich in Umfangsrichtung ändern, um die Resonanzfre­ quenz des Dämpfers 11 gemäß dem Kurbelwinkel der Kurbel­ welle 1 zu ändern. Diese Ausführungsformen weisen einen Dynamikdämpfer 11 auf, der eine größere Genauigkeit in den Dämpfungsergebnissen als die in den vorhergehenden Ausfüh­ rungsformen besitzt.

Wenn das Dynamikdämpfergummi 96 und die Dämpfermasse 104 an den Dämpferträger 8 angebacken sind, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, sind ihre Verbindungsoberflächen aneinan­ der befestigt. Dadurch kann der Aufbau zur Funktion des Dynamikdämpfers geändert werden, während die unbefestigte Endfläche der Masse 104 eben und senkrecht zu der Massen­ achse verbleibt. Bei dem Aufbau, bei dem der Abschnitt der Dämpfermasse 104 eine anwachsende durchschnittliche Dicke aufweist, weist der entsprechende Abschnitt des Dämpfer­ gummis eine sich verringernde durchschnittliche Dicke auf. In anderen Abschnitten gilt dies entsprechend umgekehrt.

In Abhängigkeit von der Art der verwendeten Maschinen gibt es für die Kurbelwelle 1 zwei Resonanzpunkte der Biege­ schwingung niedriger Ordnung. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind das Dämpfergummi 9 und die Dämpfermasse 10 zusammengebacken und an dem Dämpferträger 8 befestigt. Der Aufbau ist in den Hohlraum A der Riemenscheiben­ nabe 3 in oben beschriebener Weise eingeschoben und befe­ stigt, um einen Dynamikdämpfer 11 zu bilden. Zusätzlich ist ein zweites ringartiges Dämpfergummi 97 an der vorde­ ren Oberfläche der Dämpfermasse 5 des Torsionsdämpfers 7 angeordnet und eine zweite ringartige Dämpfermasse 105 in Axialrichtung auf dem Gummi aufgelegt. Diese Komponenten 97 und 105 sind dann zusammengebacken und sowohl aneinan­ der als auch an der Masse 5 befestigt. Dieser Aufbau stellt einen zweiten Dynamikdämpfer 11′′ dar. Die Dynamik­ dämpfer 11 und 11′′ können aufgrund ihrer geeigneten Aus­ führung die Biegeschwingung der Kurbelwelle, die verschie­ dene Resonanzpunkte aufweist, bewältigen. Diese Ausfüh­ rungsform weist folglich zwei Dynamikdämpferfunktionen auf, um gleichzeitig an die Resonanzfrequenzen infolge der zwei Resonanzpunkte der Biegeschwingungen angepaßt zu sein und diese zu dämpfen und zu absorbieren.

Wie in Fig. 14 dargestellt ist, ist es bei der herkömmli­ chen Ausführungsform üblich, die Riemenscheibennabe 3 an der Spitze der Kurbelwelle 1 durch einen Keil anzubringen und mittels einer Befestigungsschraube 2 zu befestigen. Wenn die Riemenscheibennabe 3 zu Wartungszwecken von der Spitze der Kurbelwelle 1 heruntergenommen werden muß, wird die Schraube 2 gelöst und die Riemenscheibennabe 3 von der Kurbelwelle 1 abgenommen. In der Praxis jedoch ist die Riemenscheibennabe 3 infolge von Rost oder eingedrungenem Staub in den meisten Fällen fest an der Spitze der Kurbel­ welle 1 festsitzend und kann durch einfaches Lösen der Schraube 2 nicht abgenommen werden. Aus diesem Grunde wird ein Werkzeug zum Abnehmen der Riemenscheibe (nicht dargestellt) verwendet, das um den Flansch der Riemenscheibennabe 3 herumgreift, um die Nabe abzuheben. In den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist der Dynamikdämpfer 11 jedoch im Inneren des Hohlraums A im vorderen Abschnitt der Riemenscheibennabe 3 angeord­ net, so daß das Werkzeug zum Abnehmen der Riemenscheibe nicht durch den Hohlraum A am Flansch der Riemenscheiben­ nabe 3 befestigt werden kann.

Um dieses Problem zu lösen, wird an der vorderen Fläche des Dämpferträgers 8, an dem der Dynamikdämpfer 11 befe­ stigt ist, eine Vielzahl von auseinanderliegenden aufge­ schweißten Muttern 12 in Umfangsrichtung befestigt. Das Werkzeug zum Abnehmen der Riemenscheibe kann in diese aufgeschweißten Muttern 12 eingreifen, um die Riemenscheiben­ nabe 3 nach dem Entfernen der Schraube 2 von der Kur­ belwelle 1 in einfacher Weise abzunehmen.

Wie in jedem vorangegangenen Ausführungsbeispiel darge­ stellt ist, dämpft und absorbiert der erfindungsgemäße Dynamikdämpfer die Biegeschwingung geringer Ordnung bei wirkungsvoller Ausnutzung des Raumes im Inneren des vorde­ ren Hohlraumes A der Riemenscheibennabe 3. Wenn die Ener­ gie der Biegeschwingung auf diese Weise gedämpft wird, geht die Dämpfungsenergie in thermische Energie über und erhöht die Temperatur des Dämpfergummis 9. In diesem Fall verringert sich die auf dem Zusammenbacken beruhende Befe­ stigungskraft des Dynamikdämpfers 11 an dem Dämpferträger 8 und die Wärme muß abgeleitet werden. Deshalb sind an der vorderen Oberfläche des nach innen verlaufenden Flansches des Dämpferträgers 8 eine Vielzahl zentrifugaler Kühlrip­ pen 13 befestigt, wie es in Fig. 11 und 12 dargestellt ist, um auf diese Weise an der vorderen Oberfläche des Dämpferträgers 8 einen kühlenden Luftstrom zu erzeugen, auf diese Weise den Dynamikdämpfer 11 zu kühlen und die Temperatur des Dämpfergummis 9 zu senken sowie die Befe­ stigungskraft des Dämpfergummis 9 an dem Dämpferträger 8 und der Dämpfermasse 10 zu erhalten.

Wie im vorhergehenden beschrieben wurde, ist der Dynamik­ dämpfer 11 erfindungsgemäß im Inneren des vorderen Hohl­ raums A des Dämpferträgers 8 angeordnet. Abgesehen von dem Dämpfergummi 9 weist die Dämpfermasse 10, die über Zusam­ menbacken an dem Dämpferträger 8 befestigt ist, einen äußeren Durchmesser auf, der dem inneren Durchmesser des Dämpferträgers 8 je nach dessen Ausführung nahekommt. In diesem Fall kann die Dämpfermasse 10 schwingen und gegen die innere Wand der Riemenscheibennabe 3 schlagen, bevor die Schwingung, die infolge der Biegeschwingung geringer Ordnung auftritt, gedämpft wird, und vergrößert auf diese Weise die Schwingungsamplitude und erzeugt Geräusche. Wie der Ausführungsform gemäß Fig. 13 zu entnehmen ist, wird deshalb ein O-Ring bzw. Runddichtring 14 aus Gummi in eine O-Ringnut an der äußeren Oberfläche der Dämpfermasse 10 angeordnet, um die äußere Oberfläche der Dämpfermasse von einem unbeabsichtigten Kontakt mit der inneren Oberfläche der Nabe 3 zu hindern.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die darge­ stellten Ausführungsformen beschränkt. Es können z. B. eine Vielzahl von Materialien in Umfangsrichtung des Dämp­ fergummis und der Dämpfermasse Verwendung finden, um den Dynamikdämpfer in Umfangsrichtung zu teilen oder das Dämp­ fergummi und die Dämpfermasse können an der hinteren Flä­ che des Flansches des Dämpferträgers über einen anderen Dämpferträger angeordnet werden.

Erfindungsgemäß wird in der Riemenscheibennabe, die an der Spitze der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines herkömmlichen Fahrzeugs angeordnet ist, ein Dynamikdämpfer angeordnet, um die Biegeschwingung unter Verwendung des Raumes des vorderen Hohlraumes der Riemenscheibennabe zu beherrschen, zusätzlich zu dem Torsionsdämpfer, der in herkömmlicher Weise angeordnet ist, um die Torsionsschwin­ gung zu beherrschen. Auf diese Weise kann die Erfindung die Biegeschwingung niedriger Ordnung, z. B. die Schwin­ gungen mit einem bzw. zwei Knoten wirkungsvoll dämpfen und absorbieren sowie die Schwingung und die Geräusche des Motorblocks dämpfen und absorbieren und ein ruhiges Fahren sicherstellen. Die Erfindung fördert so die Gewichtsredu­ zierung nicht nur des Motorblocks, sondern auch der Kurbel­ welle und kann zur Senkung des Energieverbrauchs beitra­ gen. Des weiteren kann die Erfindung die Festigkeit der Kurbelwelle erhöhen.

Da die Erfindung den Raum des vorderen Hohlraums der Riemenscheibennabe verwendet, wird die Notwendigkeit, den Raum an der Spitze der Kurbelwelle im Inneren des Motorge­ häuses zu vergrößern, vermieden.

Des weiteren kann die Kurve C₁, die in dem herkömmlichen Beispiel, das in Fig. 15 dargestellt ist, einen amplituden Scheitelwert bei einer spezifischen Frequenz infolge der Biegeschwingung niedriger Ordnung aufweist, in die Kurve C₂, die einen reduzierten Scheitelwert aufweist, überge­ leitet werden und die Schwingungen und die Geräusche des Motors können durch die Verwendung geeigneter Ausführungen gesteuert werden.

Des weiteren wird der Hohlraum am vorderen Abschnitt der Riemenscheibennabe ohne Verkomplizierung des Aufbaus ver­ wendet, wodurch die Wartung und Inspektion in einfacher Weise durchgeführt werden kann.

Bei einer Dämpfungsvorrichtung an einer Riemenscheibe einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs weist die Nabe der Riemenscheibe, die abnehmbar an der Spitze der Kurbelwelle der Maschine befestigt ist und eine Kraft auf maschinelle Nebenaggregate, z. B. eine Dreh­ stromlichtmaschine, überträgt, eine sie umgebende Dämpfer­ masse und ein Dämpfergummi auf, wodurch ein Torsionsdämp­ fer gebildet wird. Die Nabe weist im Inneren einen Hohl­ raum auf, der zu einer Seite der Nabe offen ist. In dem Hohlraum ist ein Dämpferträger befestigt, auf dem in axia­ ler Richtung ein ringähnliches Dämpfergummi und eine ring­ ähnliche Dämpfermasse aufgelegt sind, wobei das Gummi an der Masse und dem Träger befestigt ist, um einen ringähn­ lichen, in dem Hohlraum angeordneten Dynamikdämpfer zu bilden, der die Biegeschwingung der Kurbelwelle aufnimmt.

Claims (11)

1. Dämpfungsvorrichtung an einer endseitig an der Kurbel­ welle einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges gehaltenen Riemenscheibe, die mit einem zylindrischen, axialen Hohl­ raum versehen ist, in welchem sich eine Dämpfermasse be­ findet, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen ringförmiger Dämpferträger (8), mindestens ein Dämpfer­ gummi (9) sowie die Dämpfermasse (10) axial hintereinander­ liegend innerhalb des Hohlraumes (A) angeordnet sind.

2. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dämpferträger (8) einen axialen, zy­ lindrischen Teil und einen hieran anschließenden ring­ förmigen Flansch umfaßt, an welchem das Dämpfergummi (9) gehalten ist.

3. Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der axiale Teil des Dämpferträgers (8) über die gesamte Umfangsfläche des Hohl­ raumes (A) erstreckt.

4. Dämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferträger (8) im vorderen Abschnitt des Hohlraumes (A) befestigt und die Dämpfermasse (10) zwischen dem Träger (8) und dem Boden des Hohlraumes (A) über das Dämpfergummi (9) gehalten ist.

5. Dämpfungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfermasse (10) aus einer Mehrzahl von Elementen (102, 103) besteht, die in Axialrichtung über Dämpfergummis (9) miteinander verbunden sind.

6. Dämpfungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferträger mittels eines Schraubgewindes (12) an der Riemenscheibennabe (3) befestigt ist.

7. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Dämpferträger (8) in Umfangsrichtung ge­ trennt voneinander angeordnete Vorsprünge für den Eingriff eines Werkzeuges vorgesehen sind.

8. Dämpfungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Dicke der Dämpfermasse (10) in Umfangsrichtung variiert.

9. Dämpfungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Dämpferträger (8) Kühl­ rippen (13) angeordnet sind.

10. Dämpfungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um die äußere Umfangsfläche der Dämpfermasse (10) mindestens ein Haltering (14) zur Ver­ meidung einer Berührung der Dämpfermasse (10) mit der Riemenscheibennabe (3) angeordnet ist.

11. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dämpferträger (8) im mittleren Bereich des axialen Teils einen nach innen verlaufenden Flansch aufweist, wobei auf jeder Seite des Flansches ein Dynamik­ dämpfer (104, 105) angeordnet ist.