DE9320913U1 - Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Kurbelwellen - Google Patents

Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Kurbelwellen

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Description

• ·
I ·
• ·
Metzeier Gimetall AG München, den 15.03.1995
München Mein Zeichen: M 3059a G 92
Mercedes-Benz AG
Stuttgart
Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an
Kurbelwellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Kurbelwellen von Verbrennungsmotoren, mit einer starr mit der Kurbelwelle verbundenen Nabe aus einem verformten Blechzuschnitt und einem über eine Elastomerschicht mit der Nabe verbundenen Schwungring.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 38 16 324 Al bekannt. Dabei besteht die Nabe aus einem entsprechend verformten Blechzuschnitt, in dessen Außenbereich über eine Gummispur ein ggf. L-förmiger Schwungring aus einem ebenfalls verformten Blechzuschnitt anvulkanisiert ist und anschließend auf dem Schwungring als gesondertes Bauteil ein Keilriementräger befestigt ist.
Ein solcher sehr einfach aufgebauter Drehschwingungsdämpfer ist sehr gut zur Dämpfung von Torsionsschwingungen in der Kurbelwelle geeignet.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Drehschwingungsdämpfer so auszugestalten, daß mit ihm auch störende, an der Kurbelwelle
auftretende Axial-Biegeschwingungen und entsprechende Frequenzen sicher bedämpft werden können und daß ein von Schwingungen des Schwungringes unabhängiger Riementrieb möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Nabe im außenliegenden Bereich angenähert C-förmig geformt und deren außenliegender, axialer Bereich als Keil- oder Poly-V-Riementräger ausgebildet ist, daß der C-förmige Bereich der Nabe einen sich im wesentlichen axial erstreckenden Ansatz des sich radial außenliegend dazu und radial erstreckenden Schwungringes mit Abstand umfaßt und daß der sich ergebende Zwischenraum zwischen axialem Ansatz des Schwungringes und dem C-förmigen Bereich der Nabe zumindest teilweise mit einer Elastomerschicht ausgefüllt ist.
Zweckmäßigerweise weist dabei die Nabe einen innenliegenden, mit der Kurbelwelle verbundenen radialen Bereich, einen davon abgewinkelten ersten axialen Bereich innenliegend zum axialen Schwungringbereich, einen zweiten radialen Bereich im Abstand zur Stirnkante des axialen Schwungringbereiches sowie einen zweiten axialen, außenliegend zum axialen Schwungringbereich verlaufenden, zurückgebogenen Bereich auf, welch letzterer als Riementräger ausgebildet ist.
Der sich axial erstreckende Bereich des Schwungringes kann aber auch zu seinem freien Ende hin konisch aufgeweitet sein.
Diese konische Aufweitung kann bis zu 45" zur Horizontalen betragen.
Zweckmäßig ist es, wenn dabei auch der innenliegende axiale Bereich der Nabe parallel zum axialen Schwungringbereich konisch aufgeweitet ist.
Bezüglich der Elastomerschicht ist es von Vorteil, wenn der radial außenliegende Zwischenraum zwischen Oberseite des axialen Ansatzes und der C-förmigen Nabe mit einer solchen Elastomerschicht ausgefüllt ist.
Dabei kann sich diese Elastomerschicht bis zur ünterkante der Stirnseite des axialen Ansatzes erstrecken.
Es ist aber auch möglich, daß der Zwischenraum auf beiden Seiten des axialen Ansatzes mit einer Elastomerschicht ausgefüllt ist.
Dabei kann die Elastomerschicht festhaftend mit der Nabe und dem Schwungring verbunden sein. Darüberhinaus ist es von Vorteil, wenn die axialen Elastomerschichten mindestens bezüglich ihrer Steifigkeiten so groß sind wie die radial oder konisch angeordnete Elastomerschicht .
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Funktionsweise von Ausführungsbeispielen nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen
Drehschwingungsdämpfer mit einer
außenliegenden Elastomerschicht,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen
Drehschwingungsdämpfer mit einer den
Zwischenraum vollständig ausfüllenden
Elastomerschicht und
Fig. 3 den Teilquerschnitt durch einen solchen
Drehschwingungsdämpfer mit konisch
aufgeweitetem Schwungring.
Wie man aus dem Querschnitt nach Fig. 1 ersieht, weist der Drehschwingungsdämpfer eine Nabe 1 aus einem verformten Blechzuschnitt auf, der den axialen Bereich 3 eines angenähert L-förmigen Schwungringes 2 in noch zu beschreibender Weise umfaßt.
Die Nabe 1 weist dazu einen innenliegenden radialen Bereich 4 auf, der unmittelbar oder über einen Flansch 5 mit der nicht näher dargestellten Kurbelwelle verbunden ist. Radialer Bereich 4 und Flanschring 5 können dabei über Hartlötung miteinander verbunden sein. An den radialen Bereich 4 der Nabe 1 schließt sich dann ein erster axialer Bereich 7 innenliegend zum axialen Bereich 3 des Schwungringes 2 an und geht dann in einen zweiten radialen Bereich 8 im Abstand zur Stirnseite 9 des axialen Schwungringbereiches über, um dann in einen zweiten, axial außenliegend zum Schwungringbereich 3 zurückgebogenen Bereich 10 überzugehen. Dieser zweite
axiale Nabenbereich 10 ist zweckmäßigerweise als Keiloder Poly-V-Riementräger ausgebildet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. l ist nunmehr der außenliegende Zwischenraum zwischen dem axialen Ansatz 3 des Schwungringes 2 und dem außenliegenden axialen Bereich 10 der Nabe 1 mit einer Elastomerschicht 13 ausgefüllt. Diese Elastomerschicht 13 kann sich auch noch radial nach unten im Zwischenraum zwischen der Stirnseite 9 des axialen Schwungringansatzes 3 und dem radialen Nabenbereich 8 bis zur Unterkante der Stirnseite 9 als Elastomerbereich 15 erstrekken. Der innenliegende Zwischenraum 17 zwischen dem axialen Bereich 7 der Nabe 1 und dem axialen Ansatz 3 ist dabei frei von einer Elastomerschicht.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel grundsätzlich gleichen Aufbaus ist der gesamte Zwischenraum zwischen Nabe 1 und dem axialen Bereich 3 des Schwungringes 2 mit einer Elastomerschicht 12 ausgefüllt, die sich aus dem axialen Bereich 13 außenliegend und dem axialen Bereich 14 innenliegend zum axialen Schwungringbereich 3 sowie dem radialen Bereich 15 vor der Stirnseite 9 des Schwungringbereiches 3 erstreckt. Damit ist dieser axiale Schwungringbereich 3 auf allen Seiten von einer Elastomerschicht umschlossen.
Der L-förmige Schwungring 2 weist neben dem bereits beschriebenen axialen Bereich 3 noch einen sich radial nach außen erstreckenden Bereich 20 auf und ist dabei
so gestaltet, daß der eigentliche Schwerpunkt des Schwungringes außerhalb der Gummispur 12 liegt.
Durch eine derartige Gestaltung eines Drehschwingungsdämpfers und der zumindest teilweisen Einbettung des axialen Bereiches 3 des Schwungringes 2 in eine Elastomerschicht wird erreicht, daß unter Beibehaltung der Dämpfung von Torsionsschwingungen der Kurbelwelle auch Axial- und Biegeschwingungen gezielt bedämpft werden können. Dabei kann die axiale und radiale Steifigkeit der Elastomerschicht 12 so getrimmt werden, daß damit die an der Kurbelwelle vorhandenen störenden Frequenzen optimal bedämpft werden.
Wie in Fig. 3 dargestellt, kann der axiale Bereich 3'des Schwungringes 2 auch konisch aufgeweitet sein, und zwar bis zu einem Winkel von 45° zur Horizontalen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn auch der innenliegende axiale Bereich 7' der Nabe 1 in gleicher Weise konisch aufgeweitet ist derart, daß auch die beiden Elastomerschichten 13 und 14 weitgehend parallel zueinander verlaufen .

Claims (1)

  1. Metzeier Gimetall AG München, den 15.03.1885
    München Mein Zeichen: M 3059a G 92
    Mercedes-Benz AG
    Stuttgart
    Schutzansprüche
    Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Kurbelwellen von Verbrennungsmotoren, mit einer starr mit der Kurbelwelle verbundenen Nabe aus einem verformten Blechzuschnitt und einem über eine Elastomerschicht mit der Nabe verbundenen Schwungring, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (1) im außenliegenden Bereich angenähert C-förmig geformt und deren außenliegender, axialer Bereich als Keiloder Poly-V-Riementräger (10) ausgebildet ist, daß der C-förmige Bereich der Nabe (1) einen sich im wesentlichen axial erstreckenden Ansatz (3) des sich radial außenliegend dazu und radial erstrekkenden Schwungringes (2) mit Abstand umfaßt und daß der sich ergebende Zwischenraum zwischen axialem Ansatz (3) des Schwungringes (2) und dem C-förmigen Bereich der Nabe (1) zumindest teilweise mit einer Elastomerschicht (12) ausgefüllt ist.
    Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (1) einen innenliegenden, mit der Kurbelwelle verbundenen radialen Bereich (4), einen davon abgewinkelten ersten axialen Bereich (7) innenliegend zum axialen Schwungringbereich (3), einen zweiten radialen Bereich (8) im Abstand zur
    Stirnseite (9) des axialen Schwungringbereiches (3) sowie einen zweiten axialen, außenliegend zum axialen Schwungringbereich (3) verlaufenden, zurückgebogenen Bereich (10) aufweist, welch letzterer als Riementräger ausgebildet ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich axial erstreckende Bereich (3') des Schwungringes (2) zu seinem freien Ende hin konisch aufweitet.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Aufweitung bis zu 45° zur Horizontalen beträgt.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der innenliegende axiale Bereich (7") der Nabe (1) parallel zum axialen Schwungringbereich (3') konisch aufgeweitet ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radial außenliegende Zwischenraum zwischen Oberseite des axialen Ansatzes (3, 3') und der C-förmigen Nabe (1) mit einer Elastomerschicht (13) ausgefüllt ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Elastomerschicht bis zur Unterkante der Stirnseite (9) des axialen Ansatzes (3) erstreckt.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum auf beiden Seiten und der Stirnseite (9) des axialen Ansatzes (3, 3') mit einer Elastomerschicht (12) ausgefüllt ist.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerschicht (12) festhaftend mit der Nabe (1) und dem Schwungring (2) verbunden ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Elastomerschichten (13, 14) mindestens bezüglich ihrer Steifigkeiten so groß sind wie die radial oder konisch angeordnete Elastomerschicht (15).
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