DE3702176A1 - Drehschwingungsdaempfer - Google Patents
DrehschwingungsdaempferInfo
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- DE3702176A1 DE3702176A1 DE19873702176 DE3702176A DE3702176A1 DE 3702176 A1 DE3702176 A1 DE 3702176A1 DE 19873702176 DE19873702176 DE 19873702176 DE 3702176 A DE3702176 A DE 3702176A DE 3702176 A1 DE3702176 A1 DE 3702176A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/1414—Masses driven by elastic elements
- F16F15/1435—Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber
- F16F15/1442—Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber with a single mass
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer üblicher
Bauart, der aus drei zueinander konzentrischen Ringelementen
besteht, nämlich einem Nabenring, einem Schwungmassenring und
einem Federring, wobei der Federring, der auch aus mehreren
einzelnen Federringsegmenten oder Federringelementen zusammen
gesetzt sein kann, den Nabenring und den Schwungmassenring
relativ zueinander und gegeneinander gefedert drehbeweglich
miteinander verbindet.
Drehschwingungsdämpfer dieser Art werden als Tilger für ganz
bestimmte Drehschwingungs-Störfrequenzen, insbesondere im
Automobilbau, eingesetzt. Die Masse und die Auslegung des
Federringes dieser bekannten Drehschwingungsdämpfer oder
Tilger werden dabei so aufeinander abgestimmt, daß die Eigen
frequenz des Drehschwingungsdämpfers möglichst genau gleich
der Störschwingung ist, so daß die Störfrequenz durch die
Resonanzschwingung des Drehschwingungsdämpfers getilgt wird.
Diese Art der Drehschwingungsdämpfung, genauer der Tilgung
von Störenden Drehschwingungen bestimmter Frequenz, ist
prinzipiell von erstaunlicher Wirksamkeit, weist jedoch den
empfindlichen Nachteil auf, daß sie jeweils nur für eine
einzige bestimmte Störfrequenz, in der Praxis für ein nur
sehr schmales Frequenzband, zufriedenstellend wirksam ist.
In den Fällen, in denen die Störfrequenzen nicht festliegen,
sondern entweder wandern oder nicht als scharfe Störfrequenz,
sondern als Störfrequenzband auftreten, vermögen Drehschwin
gungsdämpfer, die in der vorstehend beschriebenen Art auf
der Ausnutzung des Resonanzeffekts beruhen, nur noch höchst
unbefriedigende Resultate zu liefern.
Da Drehschwingungsdämpfe der genannten Art in großem Umfang
zum Tilgen störender Drehschwingungen im Antriebsstrang von
Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, diese störenden Dreh
schwingungen aber in durchaus merklichem umfang in ihrer
Frequenz drehzahlabhängig sind, hat es naturgemäß nicht an
Versuchen gefehlt, Drehschwingungsdämpfer der genannten Art
zu entwickeln, die mehr als nur eine Resonanzfrequenz zu
dämpfen vermögen.
So ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 19 97 151 U1 ein
Drehschwingungsdämpfer bekannt, der in geschlossener Bauart
durch die Verwendung unterschiedlicher Schwungmassen eine
Folge von Resonanzschwingungssystemen herzustellen versucht,
die bei den entsprechenden Störfrequenzen tilgend aktiv wer
den. Da die einzelnen vereinten Schwingsysteme jedoch nicht
isoliert voneinander wirken, sondern als gekoppeltes System
wirken, wird die praktisch nutzbare Abstimmung dieses
Schwingungsdämpfers problematisch. Hinzu kommt das baubedingt
relativ große Gewicht dieses Drehschwingungsdämpfers sowie
seine für eine Serienfertigung durchaus kritischen Herstel
lungskosten.
Aus der deutschen Patentschrift DE 35 35 803 C1 ist ein Dreh
schwingungsdämpfer bekannt, der im Gegensatz zu dem vorstehend
beschriebenen bekannten Drehschwingungsdämpfer nicht die
Massen des Resonanzschwingsystems, sondern die in das Schwing
system eingeleitete Federkraft in zwei diskreten Stufen so
verändert, daß der Drehschwingungsdämpfer zwei ausgeprägte
Resonanzfrequenzen aufweist. Das Problem eines breiten Fre
quenzbandes oder einer, beispielsweise mit der Drehzahl einer
Motorwelle, wandernden Störfrequenz ist durch die Schaffung
eines Drehschwingungsdämpfers mit zwei Resonanzfrequenzen
zwar noch nicht gelöst, jedoch sind prinzipiell bei der ein
fachen, robusten und preiswerten Bauweise der hier in Rede
stehenden Drehschwingungsdämpfer zwei Resonanzfrequenzen und
damit zwei Tilgungsfrequenzen in jedem Fall bereits besser
als nur eine. Der empfindliche Nachteil dieses aus der deut
schen Patentschrift DE 35 35 803 C1 bekannten Drehschwingungs
dämpfers mit zwei Resonanzfrequenzen liegt jedoch im rein me
chanischen Bereich. Die zweite, höherfrequente Resonanz wird
dem Tilgersystem nämlich dadurch aufgeprägt, daß bei höheren
Drehzahlen der Welle, auf der der Tilger montiert ist, mit
Zentrifugalmassen bestückte Zusatzfedern zusätzlich in Reib
schluß zur Schwungmasse gebracht werden. Die auf diese Weise
effektiv erhöhte Federkonstante des Federringes bewirkt die
höherfrequente zweite Resonanzfrequenz. Der elementare Nach
teil dieses Systems liegt jedoch in dem breiten Übergangs
bereich zwischen der Gleitreibung der unter Zentrifugalkraft
aktivierten zusätzlichen Federringelemente und dem Eintritt
der Haftreibung, also dem eigentlichen Reibschluß, der im
Bereich der zweiten Resonanz der Grund für die Erhöhung der
Federkonstanten ist. Dieser breite Gleitbereich führt zu
einem raschen Verschleiß der reibenden Gummiflächen des Fe
derrings und zu einer mangelnden Standzeit der Kennlinie
des bekannten Drehschwingungsdämpfers.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einen Drehschwingungsdämpfer der ein
gangs genannten Art zu schaffen, der nicht nur eine, zwei
oder eine geringe Mehrzahl von bestimmten Resonanzfrequenzen,
sondern ein kontinuierlich breites Störfrequenzband abzu
decken vermag.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Drehschwingungsdämpfer er
findungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
genannten Merkmale gekennzeichnet.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt also darin, den eigent
lichen Schwungmassenring des Drehschwingungsdämpfers nicht
radial außen um den Nabenring und um den Federring herum
zu legen und zwar als effektiv geschlossenes Schwungmassen
element, sondern nach radial innen zu verlegen, also als
innersten Schwungring des Drehschwingungsdämpfers, dem dann
nach radial außen der Federring und schließlich der Naben
ring folgen. Durch die erfindungsgemäße mindestens zweiteili
ge Ausbildung des innenliegenden Schwungmassenringes werden
die Schwungmassenelemente dieses Ringes mit zunehmender Dreh
zahl der Welle, auf dem der Drehschwingungsdämpfer montiert
ist, zunehmend stärker nach radial außen beaufschlagt. Dies
führt zu einer zunehmend stärker ausgeprägten Verhärtung der
Federn, meist Gummifedern, des Federringes und damit zu einer
drehzahlabhängigen kontinuierlichen Erhöhung der Drehschwin
gungs-Resonanzfrequenz des Drehschwingungsdämpfers. Dadurch
wird vor allem den Anforderungen aus der Automobilindustrie
nach einer Störschwingungstilgung innerhalb eines breiteren
Frequenzbandes Rechnung getragen.
Zur Erzielung des angestrebten Effektes der drehzahlabhängi
gen Erhöhung der Tilgungsfrequenz bzw. der effektiven Fre
quenz der Drehschwingungsdämpfung ist es für den Dreh
schwingungsdämpfer der Erfindung prinzipiell zumindest er
forderlich, daß der Schwungmassenring zweigeteilt ist, so
daß die beiden diametral und symmetrisch zueinander angeord
neten und ausgebildeten Schwungmassenteile unter der Ein
wirkung der Zentrifugalkraft auch tatsächlich nach radial
auswärts beweglich sind und dadurch die Druckverformung der
Federringelemente und, in Folge dieser Druckverformung, die
Versteifung der Federringelemente herbeiführen können, die
in dem Resonanzschwingungssystem des Drehschwingungsdämpfers
zur fortlaufenden Erhöhung der Resonanzfrequenz und damit
der effektiven Tilgerfrequenz führen. Prinzipiell braucht der
Schwungmassenring jedoch nicht nur in dieses eine Paar
Schwungmassenteile unterteilt zu sein, sondern kann zwei, drei
oder auch mehrere Paare von Schwungmassenteilen, die gemein
sam einen rotierenden Schwungmassenring bilden, aufweisen.
Diese Schwungmassenpaare werden dann vorzugsweise paarweise
voneinander verschiedene Massen aufweisen, und zwar derge
stalt, daß sie die durch die Federversteifung herbeigeführte
Resonanzfrequenzerhöhung durch eine Massenerhöhung gleich
sinnig verstärken. Dabei sind in gleichem Sinne auch unter
schiedlich dimensionierte Federringabschnitte realisierbar,
die prinzipiell sowohl im Sinne einer progressiveren Gestal
tung der Kennlinie als auch im Sinne einer Abmilderung des
recht ausgeprägten Zentrifugaleffektes wirken können.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in Teildarstellung und im Axialschnitt ein
Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungs
dämpfers als Schnitt nach I-I in Fig. 2;
und
Fig. 2 einen Schnitt nach II-II in Fig. 1.
Der in den Figuren im Axialschnitt und im Radialschnitt,
jeweils in Teildarstellung gezeigte Drehschwingungsdämpfer
setzt sich aus drei zueinander konzentrischen Ringelementen
zusammen, nämlich aus einem Nabenring 1, einem Schwungmassen
ring 2 und einem Federring 3, der den Nabenring 1 und den
Schwungmassenring 3 relativ zueinander gefedert drehbeweg
lich miteinander verbindet.
Im Gegensatz zu den bekannten Tilgern ist jedoch beim Dreh
schwingungsdämpfer oder Tilger gemäß der Erfindung der
Schwungmassenring 2 radial innenliegend angeordnet, so daß
sich also bei der Nennung von radial innen nach radial außen
fortschreitend eine Struktur ergibt, bei der der Schwung
massenring zwei zuinnerst liegt, dann als mittlerer Ring
der Federring folgt und erst als Außenring der eigentliche
Nabenring folgt. Neben diesem ersten erfindungswesentlichen
Merkmal weist der Drehschwingungsdämpfer gemäß der Erfindung
als zweites wesentliches Merkmal auf, daß der Schwungmassen
ring 2 in mindestens zwei identische, das heißt also zwei
gleich große und gleich schwere Segmente unterteilt ist durch
diese Mindestaufteilung des Schwungmassenringes ist ermög
licht, daß der Schwungmassenring sich bei hohen Drehzahlen
nicht zentrisch symmetriert, sondern daß die Segmente oder
Teilstücke des Schwungmassenrings 2 aufgrund der angreifen
den Zentrifugalkraft zunehmend stärker nach radial außen ge
zogen werden. Dies führt zu einer Kompression des Federringes
in radialer Richtung und damit, insbesondere bei Verwendung
einer Gummifeder, zu einer merklichen Erhöhung der Feder
konstanten des Federringes, das heißt zu einer "Versteifung"
der Feder, die den Schwungmassenring mit dem Nabenring dreh
beweglich gefedert verbindet.
In der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise braucht ein segmentier
ter Schwungmassenring 2′, 2′′ durchaus nicht mit nur identi
schen Schwungmassenringsegmenten 2′ oder 2′′ ausgerüstet zu
sein, sondern kann vielmehr jeweils paarweise und jeweils
in den einzelnen Teilsegmenten einander gegenüberliegend,
auch aus Schwungmassenstücken 2′, 2′′ mit unterschiedlichen
Massen zusammengesetzt sein. Entscheidend ist dabei ledig
lich, daß die einzelnen Schwungmassenstücke des Schwungmassen
ringes einander paarweise in identischen Stücken gegenüber
liegen, so daß dem Tilger auch bei höheren Drehzahlen keine
Unwucht aufgezwungen wird.
Statt der in Fig. 1 gezeigten Verwendung von Schwungmassen
stücken unterschiedlicher Masse kann die Abstimmung der Re
sonanzgrundfrequenz für die einzelnen Segmente selbstverständ
lich bei insgesamt identischen Massen der einzelnen Schwung
ring-Teilmassen dadurch erfolgen, daß die einzelnen Federring
segmente 3′, 3′′ bereits vom Werkstoff her unterschiedlich
hart eingestellt sind und/oder in der konstruktiven Gestal
tung, in radialer Richtung unterschiedlich dick ausgebildet
sind. Auch dadurch kann von vorne herein aufgrund der unter
schiedlichen Federkonstanten in gleicher Weise wie bei gleich
großen Federkonstanten der Segmente des Federringes und unter
schiedlich großen Massen der Segmente des Schwungmassenringes
erreicht werden, daß der Drehschwingungsdämpfer gemäß der Er
findung, bezogen auf eine Drehzahl, nicht nur eine ausgepräg
te Grundfrequenz, sondern deren zwei oder mehr aufweist, ohne
dadurch mit einer übergroßen Abmessung oder mit übergroßem
Gewicht belastet zu sein.
Auch bei dieser Ausgestaltung des Drehschwingungsdämpfers
gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bzw. dessen
vorstehend erörterter reverser Realisierung ist wiederum ent
scheidend, daß die einzelnen Schwungmassenringsegmente mit
zunehmender Drehzahl des Tilgers eine zunehmend größere
Kompressionsverformung der Segmente des Gummifederringes be
wirken, wodurch eine Versteifung der Gummifeder des Schwing
systems herbeigeführt wird, die wiederum in der angestrebten
Weise zu einer kontinuierlichen Erhöhung der Resonanzfre
quenz bzw. Resonanzfrequenzen des Tilgers mit zunehmender
Drehzahl führt.
Diese Ausgestaltung läßt den Drehschwingungsdämpfer gemäß
der Erfindung insbesondere für den Kraftfahrzeugbau
interessant werden, bei dem die Störfrequenzen zumindest
in erster Näherung mit der Drehzahl der Antriebswelle, und
damit unter normalen Betriebsbedingungen auch die Störfre
quenzen selbst zu höheren Werten verschoben werden.
Claims (5)
1. Drehschwingungsdämpfer aus drei zueinander konzentri
schen Ringelementen, nämlich einem Nabenring (1), einem
Schwungmassenring (2) und einem Federring (3), der den
Nabenring und den Schwungmassenring relativ zueinander
gefedert drehbeweglich miteinander verbindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwungmassenring (2) radial innerhalb des Na
benringes (1) angeordnet und mindestens zweiteilig seg
mentiert ausgebildet ist.
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
mindestens zwei Paar jeweils einander diametral gegenüber
liegender Schwungmassenstücke (2′, 2′′) mit paarweise
voneinander verschiedenen Massen.
3. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
mindestens zwei Paar jeweils einander gegenüberliegender
Federringabschnitte (3′, 3′′) mit paarweise voneinander
verschiedenen Dicken und/oder Federkennlinien.
4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federring (3), zumindest ein diametral einander
gegenüberliegendes Federringabschnittpaar (3′; 3′′), aus
einem elastomeren Werkstoff, insbesondere Gummi, besteht.
5. Verwendung des Drehschwingungsdämpfers nach einem der An
sprüche 1 bis 4 im Kraftfahrzeugbau.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873702176 DE3702176A1 (de) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Drehschwingungsdaempfer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873702176 DE3702176A1 (de) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Drehschwingungsdaempfer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3702176A1 true DE3702176A1 (de) | 1988-08-04 |
Family
ID=6319537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873702176 Withdrawn DE3702176A1 (de) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | Drehschwingungsdaempfer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3702176A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0352448A2 (de) * | 1988-07-25 | 1990-01-31 | WOCO Franz-Josef Wolf & Co. | Drehschwingungsdämpfer |
US5062517A (en) * | 1990-10-09 | 1991-11-05 | General Motors Corporation | Tuned damper for a torque converter clutch |
WO2010046116A1 (de) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zur verminderung von drehschwingungen |
CN103752916A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-30 | 柳州正菱集团有限公司 | 一种汽车载重悬挂后钢板弹簧吊环的加工方法 |
CN103769660A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-05-07 | 柳州正菱集团有限公司 | 一种汽车弹簧吊环的粗铣孔内侧面的加工方法 |
-
1987
- 1987-01-26 DE DE19873702176 patent/DE3702176A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0352448A2 (de) * | 1988-07-25 | 1990-01-31 | WOCO Franz-Josef Wolf & Co. | Drehschwingungsdämpfer |
EP0352448A3 (de) * | 1988-07-25 | 1990-08-29 | WOCO Franz-Josef Wolf & Co. | Drehschwingungsdämpfer |
US5062517A (en) * | 1990-10-09 | 1991-11-05 | General Motors Corporation | Tuned damper for a torque converter clutch |
WO2010046116A1 (de) * | 2008-10-23 | 2010-04-29 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zur verminderung von drehschwingungen |
CN103752916A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-30 | 柳州正菱集团有限公司 | 一种汽车载重悬挂后钢板弹簧吊环的加工方法 |
CN103769660A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-05-07 | 柳州正菱集团有限公司 | 一种汽车弹簧吊环的粗铣孔内侧面的加工方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |