DE4430036C1 - Drehschwingungstilger, insbesondere für den Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen - Google Patents
Drehschwingungstilger, insbesondere für den Antriebsstrang von KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungstilger nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem bekannten Drehschwingungstilger dieser Gattung (DE
43 07 583 C1, Fig. 6 bis 9) sind die Gleitkörper, in einer zur
zentralen Achse parallelen Richtung betrachtet, brückenförmig
gestaltet, mit zwei Brückenstützen und einem diese miteinander
verbindenden Brückenbogen. Die beiden Brückenstützen sind in je
einer der Halterungen im wesentlichen spielfrei gehalten. An
der radial äußeren Seite des Brückenbogens ist eine Gleitfläche
ausgebildet, die bei geringer Belastung nur mit ihrem mittleren
Bereich an der radial inneren Mantelfläche des Schwungrings an
liegt, während zwischen dieser Mantelfläche und den beiden Enden
der Gleitfläche je ein radialer Zwischenraum freigelassen ist.
Bei Belastung verformt sich der Brückenbogen derart, daß er mit
seiner gesamten Gleitfläche an der inneren Mantelfläche der
Schwungmasse anliegt. Auf diese Weise werden die Vorteile einer
Abstützung mit hoher Radialsteifigkeit und diejenigen einer Ab
stützung mit geringer Radialsteifigkeit miteinander kombiniert.
Dabei wird allerdings in Kauf genommen, daß die Gleitfläche sich
in ihrem mittleren Bereich stärker abnützt als an ihren Enden.
Dies läßt sich zwar durch eine Gestaltung der Gleitkörper ver
meiden (DE 43 07 583 C1, Fig. 3 und Fig. 10), bei der die an
deren radial äußerer Seite ausgebildete Gleitfläche von vorne
herein den gleichen Krümmungsradius wie die radial innere Man
telfläche des Schwungrings hat, so daß die Gleitfläche immer
vollflächig an dieser Mantelfläche anliegt. Dabei wird eine
gewünschte Nachgiebigkeit der radialen Abstützung der Schwung
masse über die Gleitkörper dadurch erzielt, daß radiale Zwi
schenräume zwischen je einer Fußfläche der Brückenstützen und
der zugehörigen Halterung freigelassen sind, während andere
Bereiche jedes Gleitkörpers von der zugehörigen Halterung schon
bei geringer Belastung in radialer Richtung spielfrei abgestützt
sind. In diesem Fall können die Gleitkörper, in einer zur zen
tralen Achse des Drehschwingungstilgers parallelen Richtung
betrachtet, ebenfalls brückenförmig oder aber T- oder L-förmig
gestaltet sein. Bei diesen Gestaltungen unterliegt die an der
radial äußeren Seite jedes Gleitkörpers ausgebildete Gleitfläche
zwar nur einem geringen Verschleiß. Es ist aber schwierig, die
den Fußflächen der Gleitkörper radial gegenüberliegenden Bereiche
der Halterungen so zu gestalten, daß sie einerseits bei hohen
Belastungen die gewünschte Dämpfung ergeben und andererseits
langlebig sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Dreh
schwingungstilger der genannten Gattung derart weiterzubilden,
daß sowohl die Gleitsteine wie die Halterungen auch bei den
größten vorkommenden Belastungen eine noch höhere Lebensdauer
erreichen.
Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäßen Gleitkörper liegen mit ihren beiden, von
einander abgewandten Stütz- bzw. Gleitflächen unmittelbar an
der zugehörigen Mantelfläche des Tragkörpers bzw. des Schwung
rings an. Die gewünschte Elastizität der Gleitkörper ergibt sich
aus deren Füllung und nicht aus einer Gummischicht zwischen
Gleitkörper und Tragkörper oder Schwungring. Infolgedessen ist
die Gefahr ausgeschlossen, daß eine solche Gummischicht im
Laufe der Zeit zerrieben werden könnte.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Drehschwingungstilger,
in Richtung seiner Achse betrachtet,
Fig. 2 den Teilschnitt II-II in Fig. 1, vergrößert,
Fig. 3 den Teilschnitt III-III in Fig. 2,
Fig. 4 die Draufsicht in Richtung des Pfeils IV in
Fig. 3, und
Fig. 5 bis 8 weitere Ausführungsformen der Erfindung in
Teilschnitten entsprechend Fig. 3.
Der in Fig. 1 bis 4 dargestellte Drehschwingungstilger hat ei
nen aus Stahlblech gepreßten Tragkörper 10 mit einer äußeren
Mantelfläche 12, die drei bezüglich einer zentralen Achse A um
120° in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Einbuchtungen
14 aufweist und im übrigen kreiszylindrisch ist. Zum Tragkörper
10 gehören ferner drei radial nach innen ragende Flanschab
schnitte 16 mit je einem Loch 18 zur Befestigung an einer
Welle, deren Torsionsschwingungen gedämpft werden sollen. Rings
um den Tragkörper 10 ist ein Schwungring 20 aus Stahl angeordnet,
der eine kreiszylindrische innere Mantelfläche 22 aufweist und
durch sechs elastische Segmente 24 mit dem Tragkörper 10 ver
bunden ist. Die Segmente 24 bestehen aus Gummi und sind an beiden
Mantelflächen 12 und 22 anvulkanisiert. An die Mantelfläche 12
des Tragkörpers 10 sind ferner drei um 120° gegeneinander ver
setzte radiale Vorsprünge 26 aus Gummi anvulkanisiert, die gegen
über der Mantelfläche 22 des Schwungrings 20 radiales Spiel
haben und mit Spiel in Umfangsrichtung zwischen je zwei an
diese Mantelfläche 22 anvulkanisierten Anschlägen 28 aus Gummi
angeordnet sind. Die radialen Vorsprünge 26 und Anschläge 28
begrenzen die Amplitude von Drehschwingungen, die der Schwung
ring 20 gegenüber dem Tragkörper 10 unter Verformung der Seg
mente 24 ausführen kann.
An eine der beiden Mantelflächen 12 und 22, im dargestellten
Beispiel an die Mantelfläche 12 des Tragkörpers 10, sind ferner
drei Paar ebenfalls aus Gummi bestehende Halterungen 30 anvul
kanisiert, die paarweise symmetrisch in bezug auf eine in der
Mitte zwischen je zwei radialen Vorsprüngen 26 angeordnete
zentrale Achse A enthaltende Symmetrieebene 32 gestaltet sind;
sie haben je einen Fußbereich 34 und einen gegenüber diesem in
Umfangsrichtung vorspringenden Kopfbereich 36, so daß sie in
einer zur zentralen Achse A parallelen Ansicht ein hakenförmi
ges Profil aufweisen und jedes Paar zusammengehöriger Halterungen
30 einen im Profil T-förmigen Zwischenraum begrenzt. Die Kopf
teile 36 haben von der Mantelfläche 22 des Schwungrings 20
einen radialen Abstand 38.
In den von jedem Paar Halterungen 30 gebildeten Zwischenraum
ist ein Gleitkörper 40 aus einem hartelastischen Werkstoff mit
guten Gleiteigenschaften, beispielsweise PTFE, angeordnet. Jeder
der Gleitkörper 40 in sämtlichen dargestellten Ausführungsformen
hat einen Fußteil 42, an dem eine zur Mantelfläche 12 des Trag
körpers 10 komplementäre radial innere Stützfläche 44 ausgebildet
ist, sowie einen Kopfteil 46, an dem eine zur Mantelfläche 22
des Schwungrings 20 komplementäre radial äußere Gleitfläche 48
ausgebildet ist. Jedem Gleitkörper 40 ist ferner eine Füllung 50
aus gummielastischem Material zugeordnet, die beispielsweise
aus Gummi, Schaumstoff oder dergleichen besteht.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 weist jeder Gleit
körper 40 drei zur zentralen Achse A parallele, kreiszylin
drische Kanäle 52 auf, die von der Füllung 50 vollständig
ausgefüllt sind. Die Querschnitte der Kanäle 52 sind so be
messen, daß das Fußteil 42 mit dem Kopfteil 46 des Gleitkörpers
40 eine Einheit bildet; die Füllung 50 ist somit für den Zusam
menhalt von Kopf- und Fußteil nicht erforderlich, so daß es
auch möglich ist, die Kanäle 52 nur teilweise mit der Füllung
50 zu füllen.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Gleitkörper 40 ist die Füllung
50 hingegen eine flache Platte aus gummielastischem Werkstoff,
welche die einzige Verbindung zwischen Fußteil 42 und Kopfteil
46 darstellt. In diesem Fall ist es erforderlich, daß die Fül
lung 50 mit dem Fußteil 42 und dem Kopfteil 46 dauerhaft zusam
menvulkanisiert oder -geklebt ist.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Gleitkörper 40 bilden der Fuß
teil 42 und der Kopfteil 46 hingegen wiederum eine Einheit.
Dieser Gleitkörper hat zwei Kanäle 52, die sich parallel zur
zentralen Achse A erstrecken, jedoch im Gegensatz zur Fig. 3 in
je einer Umfangsrichtung offene Kanäle sind, in welche je eine
benachbarte Halterung 30 mit ihrem Kopfbereich 36 eingreift.
Dieser Gleitkörper 40 unterscheidet sich von den in den übrigen
Zeichnungen dargestellten Gleitkörpern auch darin, daß seine
Gleitfläche 48 gerade oder sogar leicht konkav ist, so daß eine
bestimmte radiale Belastung erforderlich ist, um sie vollständig
zum Anliegen an der Mantelfläche 22 zu bringen.
Der in Fig. 7 dargestellte Gleitstein 40 hat hingegen wiederum
einen in Umfangsrichtung geschlossenen Kanal 52, der ein sich
über nahezu die gesamte Breite des Gleitkörpers 40 erstrecken
des bikonkaves Profil aufweist, so daß die in ihm enthaltene
Füllung 50 aus gummielastischem Material an ihren Rändern brei
ter ist als in ihrem mittleren Bereich.
Die in Fig. 1 bis 7 dargestellten Gleitkörper 40 lassen sich je
in einem Stück in den Zwischenraum zwischen den zugehörigen
Halterungen 30 einschieben.
In Fig. 8 ist ein Gleitkörper 40 dargestellt, der mit dem in
Fig. 5 dargestellten darin vergleichbar ist, daß das Fußteil 42
vom Kopfteil 46 getrennt ist. Gemäß Fig. 8 ist die zugehörige
Füllung 50 jedoch in einem Stück mit den beiden benachbarten
Halterungen 30 hergestellt. Die Fußteile 42 und Kopfteile 46
sämtlicher Gleitkörper 40 können entweder vor dem Einspritzen
und Vulkanisieren der Halterungen 30 und Füllungen 50 in den
Raum zwischen Tragkörper 10 und Schwungring 20 eingelegt oder
nachträglich in axialer Richtung eingeschoben werden.
Jeder der dargestellten Gleitkörper 40 kann in Draufsicht im
wesentlichen die aus Fig. 4 ersichtliche Form mit seitlichen
Ausbuchtungen 54 und Einkerbungen 56 aufweisen, denen eine
komplementäre Form der zugehörigen Halterungen 30 zugeordnet
ist, so daß die Gleitkörper 40 bei der Montage zwischen den
Halterungen 30 einrasten und dann gegen unbeabsichtigtes axia
les Verschieben gesichert sind.
Claims (6)
1. Drehschwingungstilger, insbesondere für den Antriebsstrang
von Kraftfahrzeugen mit
- - einem Tragkörper (10), der rings um eine zentrale Achse (A) eine Mantelfläche (12) aufweist,
- - einem Schwungring (20), der in radialem Abstand von der Mantel fläche (12) des Tragkörpers (10), gleichachsig mit diesem, eine Mantelfläche (22) aufweist,
- - mehreren Segmenten (24) aus gummielastischem Material, die an den beiden Mantelflächen (12, 22) befestigt sind,
- - mehreren Halterungen (30) aus gummielastischem Material, die an einer ersten der beiden Mantelflächen (12) befestigt sind, und - mehreren Gleitkörpern (40), die in radialer Richtung in begrenz tem Maße elastisch nachgiebig sind, durch die Halterungen (30) an der ersten Mantelfläche (12) befestigt sind und zur gleitenden Abstützung an der zweiten Mantelfläche (22) je eine Gleitfläche (48) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Gleitkörper (40) mit je einer an ihnen ausgebildeten Stütz fläche (44) unmittelbar an der ersten Mantelfläche (12) abge stützt sind und
- - zwischen dieser Stützfläche (44) und der zugehörigen Gleitfläche (48) eine Füllung (50) aus gummielastischem Material angeordnet ist.
2. Drehschwingungstilger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Gleitkörper (40) mindestens einen zur zentralen Achse (A)
parallelen Kanal (52) aufweist, der die Füllung (50) enthält.
3. Drehschwingungstilger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllung (50) eine Zwischenschicht zwischen einem Fußteil
(42) und einem Kopfteil (46) jedes Gleitkörpers (40) ist.
4. Drehschwingungstilger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllung (50) den Kopfteil (46) vollständig vom Fußteil (42)
trennt.
5. Drehschwingungstilger nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllung (50) zwei einander in Umfangsrichtung gegenüber
stehende Halterungen (30) miteinander verbindet.
6. Drehschwingungstilger nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
jeder der Gleitkörper (40) zwei seitlich offene Kanäle (52) auf
weist, in die als Füllung (50) je ein Vorsprung der benachbarten
Halterungen (30) eingreift.
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