WO2002010612A1 - Kurbelwelle mit einer schwungmasse - Google Patents

Kurbelwelle mit einer schwungmasse Download PDF

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speed
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damper
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Volker Hirsch
Erhard Moog
Hans-Gerd Eckel
Lydia Weiss
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Carl Freudenberg Kg
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    • 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
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/13107—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses for damping of axial or radial, i.e. non-torsional vibrations
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    • F16F15/13128—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses the damping action being at least partially controlled by centrifugal masses

Definitions

  • crankshafts of internal combustion engines are excited to vibrate by gas and mass forces, which can lead to overstressing of the shaft.
  • flywheels In order to ensure the durability of the crankshaft, it is necessary to reduce these vibrations to the lowest possible level.
  • Common measures for this are the use of flywheels, torsional vibration dampers and speed-adaptive vibration absorbers, which are used alone or in combination.
  • the natural frequency of the damper or damper used is matched to the natural frequency of the respective crankshaft.
  • the absorbers or dampers have the smallest possible dimensions and are light in weight.
  • flywheels in particular are dimensioned so that they are below the supercritical range over the entire speed range of the crankshaft.
  • DE 196 04 160 C1 deals with a speed-adaptive damper that has a natural frequency that is proportional to the speed, so that torsional vibrations with frequencies that are proportional to the speed can be eliminated in the entire speed range.
  • a speed-adaptive damper can be attached via its hub part to a shaft, a flywheel or other parts of the crankshaft in order to dampen torsional vibrations that occur.
  • the attachment to the parts mentioned is torsionally rigid.
  • the effect of the vibration absorber is aimed at damping vibrations in the torsional direction
  • DE 196 15 890 C1 shows a device in which a speed-adaptive damper is attached directly to a flywheel of a crankshaft. Such a connection enables a reduction in the flywheel mass. Despite the reduction in weight achieved, there is still a desire for a further reduction in the forces occurring during operation.
  • the object of the invention is therefore to achieve a further improvement in the reduction of the forces on the crankshafts that occur during the operation of internal combustion engines.
  • a switchover device which effects the switchover at the set speed.
  • the vibration damper is preferably connected to the shaft via two spring dampers connected in parallel.
  • the spring dampers are designed so that, taken together, they result in a radially rigid connection of the flywheel mass to the shaft and that if one spring damper is omitted, there is a radially soft connection between the flywheel mass and the shaft via the remaining spring damper.
  • the spring dampers can be the same in their training and characteristics. However, an embodiment is preferred in which the spring dampers have a different elastomer track.
  • the elastomer tracks are designed so that one of the spring dampers decouples from the shaft when a predetermined speed of the shaft is exceeded and couples back to the shaft when the speed falls below the same speed or at a lower speed.
  • the spring damper is provided with an actuating mass which releases the spring damper from the shaft at a predetermined centrifugal force or connects the spring damper to the shaft again when this centrifugal force is undershot
  • a vibration damper which is well suited as a flywheel mass consists of a hub part and a number of the inertial masses which are adjacent in the circumferential direction and each held by two bolts and movably arranged on cam tracks, which change their distance from the axis of rotation when torsional vibrations are introduced.
  • Such vibration absorbers are known per se and were mentioned at the beginning of the description of the prior art.
  • FIG. 1 shows a diagram of a possible force curve as a function of the shaft speed
  • FIG. 2 shows the connection of a flywheel to a rotating shaft
  • FIG. 3 shows a flywheel with an additional shifting mass.
  • Spring damper with the elastomer track C 1 another spring damper with an elastomer track of C 2 is added.
  • the Elastomeric track C 2 has a stiffness value of 4800 N / mm.
  • the two spring dampers consequently have a total elastomer track of 5000 N / mm.
  • the course of curve 2 is much flatter at low speeds than curve 1 at higher speeds, for example above 2500 rpm, curve 2 also reaches the supercritical range.
  • Curve 1 results in a soft connection of the flywheel mass to the shaft, while curve 2 achieves a radially rigid connection of the flywheel mass and shaft.
  • the invention provides that the flywheel mass is rigidly connected to the shaft in the lower first speed range 8 of the shaft, that is to say via both Spring damper C 1 and C 2 and that in the second speed range 9, the connection between the flywheel and the shaft is made radially soft by decoupling the spring damper C 2 and is therefore ineffective.
  • the course of the radial force initially follows curve 2 to the intersection 3, then the spring damper C 2 is deactivated and the course of forces follows the intersection 3 of curve 1.
  • the speed ranges 8, 9 overlap and the switching points for the switching processes lie above or below the intersection 3 of the two curves 1 and 2.
  • the force curve initially follows curve 2 to switching point 4.
  • the radial force drops to curve 1, as indicated by arrow 5, and then follows the curve 1 at higher speeds.
  • the radial force first follows curve 1 to switching point 6, drops there following arrow 7 to curve 2, and then curves 2 continue.
  • the overlap region 20 is selected in such a way that there are no excessively large jumps in the course of forces.
  • the switching points 4 and 6 were selected at a considerable distance from the intersection 3 only to illustrate the mode of operation.
  • FIG. 2 A simple embodiment of a shaft 10 with a flywheel 11 is shown schematically in FIG. 2.
  • the flywheel 11 is attached to the shaft 10 via the two spring dampers 12 and 13.
  • the spring damper 13 connects the flywheel 11 to the shaft 10 torsionally stiff, but axially soft. Because of its low rigidity, its radial connection of the flywheel 11 and shaft 10 can be described as radially soft.
  • the spring damper 12 is provided with an additional actuating mass 14 which, as shown on the upper part of the figure, is pressed against the shaft 10. Because of the high stiffness of the spring damper 12, a secure non-positive connection between the actuating mass 14 and the shaft 10 takes place here. Both spring dampers 12 and 13 together result in a radially rigid connection between the flywheel 11 and the shaft 10.
  • the flywheel 11 detaches from the shaft, as shown in the lower part of the figure. After the actuating mass 14 has been released, the flywheel 11 is connected to the shaft 10 only via the spring damper 13. This connection is radially soft and the flywheel 11 can compensate for any inaccuracies due to the self-centering effect.
  • Fig. 3 the same structure of shaft 10, flywheel 11 and spring dampers 12 and 13 is shown in principle.
  • the actuating mass 14 is non-positively on the shaft 10, as shown in the upper part of the FIG.
  • the flywheel 14 is connected to a linkage consisting of the support 15 and the lever 16 articulated thereon with the additional mass 17.
  • the linkage with the additional mass 17 enables a very precise adjustment of the switching force for the actuating mass 14.
  • the centrifugal forces acting on the additional mass 17 at higher speeds cause the actuating mass 14 to be safely uncoupled from the shaft 10, as shown in the lower part of the figure.

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Abstract

Kurbelwelle für Verbrennungsmotoren mit einer Schwungmasse aus einem drehzahladaptiven Schwingungstilger, der torsionssteif an der Welle, einem Schwungrad oder dergleichen befestigt ist, wobei der Schwingungstilger (11) über einen ersten Drehzahlbereich (8) der Welle (10) radial steif und über einen zweiten, dem ersten Drehzahlbereich (8) anschliessenden höheren Drehzahlbereich (9) der Welle (10) radial weich an die Welle (10) angebunden ist.

Description

Anmelderin: Firma Carl Freudenberg, 69469 Weinheim, DE
Kurbelwelle mit einer Schwungmasse
Beschreibung
Technisches Gebiet
Es ist bekannt, dass Kurbelwellen von Verbrennungsmotoren durch Gas- und Massenkräfte zu Schwingungen angeregt werden, die zu Überbeanspruchungen der Welle führen können. Um die Dauerhaltbarkeit der Kurbelwelle jedoch zu gewährleisten, ist es erforderlich diese Schwingungen auf ein möglichst geringes Niveau herabzusetzen. Gängige Maßnahmen hierfür sind der Einsatz von Schwungrädern, Torsionsschwingungsdämpfern und drehzahladaptiven Schwingungstilgern, die allein oder in Kombination eingesetzt werden. Die Eigenfrequenz des jeweils eingesetzten Tilgers beziehungsweise Dämpfers wird auf die Eigenfrequenz der jeweiligen Kurbelwelle abgestimmt. Allgemein ist es wünschenswert, dass die Tilger beziehungsweise Dämpfer möglichst kleine Abmessungen haben und ein geringes Gewicht aufweisen. Letzteres hat jedoch zur Folge, dass die Resonanzschwingungen in tiefere Drehzahlbereiche sich verlagern und dort einen überkritischen Bereich ergeben. Aus diesem Grunde werden insbesondere Schwungräder so bemessen, dass sie über den gesamten Drehzahlbereich der Kurbelwelle unterhalb des überkritischen Bereichs liegen. Stand der Technik
In der DE 196 04 160 C1 wird ein drehzahladaptiver Tilger behandelt, der eine der Drehzahl proportionale Eigenfrequenz hat, so dass Drehschwingungen mit Frequenzen, die der Drehzahl proportional sind, im gesamten Drehzahlbereich tilgbar sind. Ein solcher drehzahladaptiver Tilger kann über sein Nabenteil an einer Welle, einem Schwungrad oder auch anderen Teilen der Kurbelwelle befestigt werden, um auftretende Drehschwingungen zu dämpfen. Die Befestigung an den genannten Teilen erfolgt dabei torsionssteif. Die Wirkung des Schwingungstilgers ist auf die Dämpfung von Schwingungen in torsionaler Richtung ausgerichtet
In der DE 196 15 890 C1 ist eine Einrichtung gezeigt, bei der ein drehzahladaptiver Tilger direkt an einem Schwungrad einer Kurbelwelle angebracht ist. Eine solche Verbindung ermöglicht eine Reduzierung der Schwungradmasse. Trotz der erreichten Gewichtsreduzierung besteht nach wie vor der Wunsch, nach einer weiteren Reduzierung der im Betrieb auftretenden Kräfte.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine weitere Verbesserung in der Reduzierung der im Betrieb von Brennkraftmaschinen auftretenden Kräfte an den Kurbelwellen zu erreichen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer Kurbelwelle für
Verbrennungsmotoren mit einer Schwungmasse aus einem drehzahladaptiven Schwingungstilger, der torsionssteif an der Welle, einem Schwungrad oder dergleichen befestigt ist, erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Schwingungstilger über einen ersten Drehzahlbereich der Welle radial steif und über einen zweiten dem ersten Drehzahlbereich folgenden höheren Drehzahlbereich der Welle radial weich an die Welle angebunden ist. Mit dieser Maßnahme wird ein völlig neuer Lösungsweg beschriften, der eine beachtliche Reduzierung der Unwuchtkräfte an den Lagern zur Folge hat. Weiterhin ist eine Reduzierung der Abmessungen der eingesetzten Teile möglich und auch eine Verminderung ihrer Massen. Durch die unterschiedliche Anbindung des Schwingungstilgers ist eine Eliminierung der Resonanzbereiche möglich.
Damit der Übergang von radial steif zu radial weich und umgekehrt bei vorgegebenen Drehzahlen stattfindet, ist vorzugsweise eine Umschalteinrichtung vorgesehen, die bei eingestellter Drehzahl die Umschaltung bewirkt.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die beiden Drehzahlbereiche sich in einem vorgegebenen Bereich überlappen und der Schaltpunkt für das Umschalten von radial steif auf radial weich in bezug auf die Drehzahl der Welle oberhalb der Schaltpunktes für das Umschalten von radial weich auf radial steif liegt. Besondere Maßnahmen sind hierfür dann nicht erforderlich, da die für die Anbindung des Schwingungstilgers eingesetzten Federdämpfer eine Hysterese haben, in deren Folge die Überlappung eintritt.
Die Anbindung des Schwingungstilgers an der Welle erfolgt bevorzugt über zwei parallel geschaltete Federdämpfer. Die Federdämpfer sind so ausgelegt, dass sie zusammen genommen eine radial steife Anbindung der Schwungmasse an die Welle ergeben und dass bei Wegfall des einen Federdämpfers über den noch verbliebenen Federdämpfer eine radial weiche Anbindung von Schwungmasse und Welle gegeben ist. Die Federdämpfer können in ihrer Ausbildung und Charakteristik gleich sein. Bevorzugt wird jedoch eine Ausbildung, bei der die Federdämpfer eine unterschiedliche Elastomerspur haben. Die Elastomerspuren sind so ausgelegt, dass einer der Federdämpfer bei Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl der Welle von der Welle abkoppelt und bei Unterschreiten derselben Drehzahl oder einer niedrigeren Drehzahl an die Welle wieder ankoppelt. Hierfür ist der Federdämpfer mit einer Stellmasse versehen, die bei einer vorbestimmten Fliehkraft den Federdämpfer von der Welle löst beziehungsweise bei Unterschreiten dieser Fliehkraft den Federdämpfer wieder mit der Welle verbindet
In vielen Anwendungsfällen ist es günstig, wenn der Federdämpfer mit der höheren Elastomerspur von der Welle abkoppelt beziehungsweise an die Welle wieder ankoppelt. Hierdurch ist eine Reduzierung der Kräfte auf ein Mindestmaß möglich.
Ein als Schwungmasse sich gut eignender Schwingungstilger besteht aus einem Nabenteil und einer Anzahl von den in Umfangsrichtung benachbarten und jeweils von zwei Bolzen gehaltenen, auf Kurvenbahnen beweglich angeordneten Trägheitsmassen, die bei Einleitung von Drehschwingungen ihren Abstand zur Rotationsachse verändern. Solche Schwingungstilger sind an sich bekannt und eingangs der Beschreibung zum Stand der Technik genannt worden.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist es möglich, den Schwingungstiiger am Schwungrad oder an der Welle unter Beibehaltung der torsionssteifen Befestigung axial elastisch anzubinden. Hierdurch können Axial- und auch Taumelbewegungen wirksam bedämpft werden. Kurzbeschreibung der Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm eines möglichen Kräfteverlaufs in Abhängigkeit von der Wellendrehzahl, Fig. 2 die Anbindung einer Schwungmasse an eine drehende Welle und Fig. 3 eine Schwungmasse mit einer zusätzlichen Schaltmasse.
Ausführung der Erfindung
In dem in der Fig. 1 gezeigten Diagramm ist die an den Wellenlagern entstehende radiale Kraft, die Zentripetalkraft, in Newton N gegenüber der Drehzahl n in U/min eingezeichnet. Um die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, ist der Kräfteverlauf für unterschiedliche Federdämpfer eingezeichnet. Die Kurve 1 zeigt den Kräfteverlauf bei einem relativ weichen Federdämpfer mit einer Elastomerspur von C, = 200 N/mm. Die Kurve 1 hat in einem relativ niedrigen Drehzahlbereich eine Resonanzspitze, die bei etwa 1600 U/min liegt. Bereits bei etwa 1200 U/min erfolgt ein sehr steiler Anstieg der Kraft, was zu einer überkritischen Beanspruchung der Lager führt. Nach Erreichen der Resonanzspitze fällt die Kurve 1 wieder stark ab, um bei Drehzahlen oberhalb von 2500 U/min einen abgeflachten, relativ niedrigen Verlauf zu nehmen.
Der Kräfteverlauf gemäß der Kurve 2 wird erreicht, wenn zu dem
Federdämpfer mit der Elastomerspur C1 ein weiterer Federdämpfer mit einer Elastomerspur von C2 hinzugefügt wird. Im vorliegenden Beispiel hat die Elastomerspur C2 einen Steifigkeitswert von 4800 N/mm. Die beiden Federdämpfer haben folglich eine Gesamtelastomerspur von 5000 N/mm. Der Verlauf der Kurve 2 ist bei niedrigen Drehzahlen deutlich flacher, als die der Kurve 1 bei höheren Drehzahlen, beispielsweise über 2500 U/min, erreicht die Kurve 2 jedoch ebenfalls den überkritischen Bereich.
Beide Kurven überschneiden sich im Schnittpunkt 3. Die Kurve 1 ergibt eine weiche Anbindung der Schwungmasse an die Welle, während durch die Kurve 2 eine radial steife Anbindung von Schwungmasse und Welle erzielt wird. Um zu vermeiden, dass die radialen Kräfte an der Kurbelwelle in die überkritischen Bereiche der Kurven 1 und 2 gelangen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Schwungmasse im niedrigeren ersten Drehzahlbereich 8 der Welle radial steif mit der Welle verbunden ist, das heißt über beide Federdämpfer C1 und C2 und dass im zweiten Drehzahibereich 9 die Verbindung zwischen Schwungmasse und Welle radial weich erfolgt, indem der Federdämpfer C2 abgekoppelt wird und somit wirkungslos ist. Der Verlauf der radialen Kraft folgt damit zunächst der Kurve 2 bis zum Schnittpunkt 3, danach wird der Federdämpfer C2 inaktiviert und der Kräfteverlauf folgt nach dem Schnittpunkt 3 der Kurve 1.
In der praktischen Ausführung ist es zweckmäßig, wenn die Drehzahi- bereiche 8, 9 sich überlappen und die Schaltpunkte für die Schaltvorgänge oberhalb beziehungsweise unterhalb des Schnittpunkts 3 der beiden Kurven 1 und 2 liegen. Das hat zur Folge, dass bei ansteigender Drehzahl der Kräfteverlauf zunächst der Kurve 2 folgt bis zum Schaltpunkt 4. Nach Wegnahme des Federdämpfers C2 fällt die radiale Kraft, wie mit dem Pfeil 5 angezeigt, bis auf die Kurve 1 ab und folgt dann der Kurve 1 bei höheren Drehzahlen. In umgekehrter Richtung, das heißt bei absinkender Drehzahl folgt die radiale Kraft zunächst der Kurve 1 bis zum Schaltpunkt 6, fällt dort dem Pfeil 7 folgend bis auf die Kurve 2 ab, um dann auf der Kurve 2 sich fortzusetzen. Es versteht sich, dass der Überlappungsbereich 20 so gewählt wird, dass keine allzu großen Sprünge im Kräfteverlauf auftreten. Lediglich zur Veranschaulichung der Wirkungsweise wurden die Schaltpunkte 4 und 6 mit beträchtlichem Abstand zum Schnittpunkt 3 gewählt.
In der Fig. 2 ist schematisch eine einfache Ausführungsform einer Welle 10 mit Schwungmasse 11 dargestellt. An die Welle 10 ist die Schwungmasse 11 über die beiden Federdämpfer 12 und 13 befestigt. Die Federdämpfer 12 und
13 sind parallel angeordnet und entsprechend dem Diagramm nach Fig. 1 mit unterschiedlichen Elastomerspuren versehen. Die Elastomerspur für den
Federdämpfer 12 beträgt C, = 4800 N/mm und die Elastomerspur für den Federdämpfer 13 beträgt C2 = 200 N/mm. Der Federdämpfer 13 verbindet die Schwungmasse 11 mit der Welle 10 torsionssteif, jedoch axial weich. Wegen seiner geringen Steifheit kann seine radiale Anbindung von Schwungmasse 11 und Welle 10 als radial weich bezeichnet werden. Der Federdämpfer 12 ist mit einer zusätzlichen Stellmasse 14 versehen, die, wie auf dem oberen Teil der Fig. eingezeichnet, an die Welle 10 angedrückt wird. Wegen der hohen Steifigkeit des Federdämpfers 12 findet hier sichere kraftschlüssige Verbindung zwischen Stellmasse 14 und Welle 10 statt. Beide Federdämpfer 12 und 13 zusammen ergeben eine radial steife Verbindung zwischen der Schwungmasse 11 und der Welle 10.
Bei relativ niedrigen Drehzahlen bleibt die radial steife Verbindung zwischen der Schwungmasse 11 und der Welle 10 bestehen. Nach Erreichen des Schaltpunkts 4 wird die Fliehkraft an der Stellmasse 14 jedoch so hoch, dass sie die Federkraft des Federdämpfers 12 überwindet, so dass die Stellmasse
14 sich von der Welle löst, wie im unteren Teil der Fig. gezeigt. Nachdem sich die Stellmasse 14 gelöst hat, ist die Schwungmasse 11 lediglich über den Federdämpfer 13 mit der Welle 10 verbunden. Diese Verbindung ist radial weich und die Schwungmasse 11 kann durch den eintretenden selbstzentrierenden Effekt eventuelle Ungenauigkeiten ausgleichen.
In der Fig. 3 ist prinzipiell der gleiche Aufbau von Welle 10, Schwungmasse 11 und Federdämpfern 12 und 13 gezeigt. Bei niedrigeren Drehzahlen liegt die Stellmasse 14 kraftschlüssig an der Welle 10 an, wie im oberen Teil der Fig. dargestellt. Die Schwungmasse 14 ist jedoch an ein Gestänge angeschlossen, das aus der Stütze 15 und dem daran angelenkten Hebel 16 mit der Zusatzmasse 17 besteht. Durch das Gestänge mit der Zusatzmasse 17 ist eine sehr genaue Einstellung der Schaltkraft für die Stellmasse 14 möglich. Die an der Zusatzmasse 17 angreifenden Fliehkräfte bei höheren Drehzahlen bewirken ein sicheres Abkoppeln der Stellmasse 14 von der Welle 10, wie im unteren Teil der Fig. dargestellt.

Claims

Patentansprüche
1. Kurbelwelle für Verbrennungsmotoren mit einer Schwungmasse aus einem drehzahladaptiven Schwingungstilger, der torsionssteif an der Welle, einem Schwungrad oder dergleichen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (11 ) über einen ersten Drehzahlbereich (8) der Welle (10) radial steif und über einen zweiten, dem ersten Drehzahlbereich (8) folgenden höheren Drehzahlbereich (9) der Welle (10) radial weich an die Welle (10) angebunden ist.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Anbindung mit einer Umschalteinrichtung versehen ist, die in Abhängigkeit von der Drehzahl (n) der Welle (10) die radiale Anbindung von radial steif auf radial weich und umgekehrt schaltet.
3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehzahlbereiche (8, 9) in einem vorgegebenen Bereich (20) sich überlappen, wobei der Schaltpunkt (4) für das Umschalten von radial steif auf radial weich in bezug auf die Drehzahl der Welle (10) oberhalb der Schaitpunktes (6) für das Umschalten von radial weich auf radial steif liegt.
4. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (11) an der Welle (10) über zwei parallel geschaltete Federdämpfer (12, 13) angeschlossen ist.
5. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federdämpfer (12, 3) eine unterschiedliche Elastomerspur haben.
6. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Federdämpfer bei Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl der Welle (10) von der Welle (10) abkoppelt und bei Unterschreiten derselben Drehzahl oder einer niedrigeren Drehzahl an die Welle (10) wieder ankoppelt.
7. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdämpfer (12) mit einer Stellmasse (14) versehen ist, die bei einer vorbestimmten Fliehkraft den Federdämpfer (12) von der Welle (10) löst.
8. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdämpfer (12) mit der höheren Elastomerspur von der Welle (10) abkoppelt beziehungsweise an die Welle (10) wieder ankoppelt.
9. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger aus einem Nabenteil und einer Anzahl von in Umfangsrichtung benachbarten und jeweils von zwei Bolzen gehaltenen auf Kurvenbahn beweglich angeordneten
Trägheitsmassen besteht, die bei Einleitung von Drehschwingungen ihren Abstand zur Rotationsachse verändern.
10. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungstilger (11 ) axial elastisch an der
Welle (10) befestigt ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011013873A1 (de) 2011-03-15 2012-09-20 Rainer Schmidt Elektronische Schwungmasse

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3622630A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-07 Fichtel & Sachs Ag Drehmomentuebertragungseinrichtung bei brennkraftmaschinen
DE3643272A1 (de) * 1986-12-18 1988-06-23 Fichtel & Sachs Ag Schaltbare zusatzmasse
DE19809425A1 (de) * 1998-03-05 1999-09-09 Volkswagen Ag Zweimassenschwungrad für eine Brennkraftmaschine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19604160C1 (de) * 1996-02-06 1997-05-28 Freudenberg Carl Fa Drehzahladaptiver Tilger
DE19615890C1 (de) * 1996-04-22 1998-01-02 Freudenberg Carl Fa Kurbelwelle
DE19831159B4 (de) * 1998-07-11 2004-06-03 Carl Freudenberg Kg Drehzahladaptiver Schwingungstilger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3622630A1 (de) * 1986-07-05 1988-01-07 Fichtel & Sachs Ag Drehmomentuebertragungseinrichtung bei brennkraftmaschinen
DE3643272A1 (de) * 1986-12-18 1988-06-23 Fichtel & Sachs Ag Schaltbare zusatzmasse
DE19809425A1 (de) * 1998-03-05 1999-09-09 Volkswagen Ag Zweimassenschwungrad für eine Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE10037689A1 (de) 2002-02-14
DE10037689B4 (de) 2008-01-03
AU2001267457A1 (en) 2002-02-13

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