WO2012052091A1 - Drehschwingungstilger - Google Patents

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WO2012052091A1
WO2012052091A1 PCT/EP2011/004484 EP2011004484W WO2012052091A1 WO 2012052091 A1 WO2012052091 A1 WO 2012052091A1 EP 2011004484 W EP2011004484 W EP 2011004484W WO 2012052091 A1 WO2012052091 A1 WO 2012052091A1
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WO
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support body
vibration damper
axialwegbegrenzungsmittel
absorber mass
bushes
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/004484
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Loew
Franz Kobus
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SGF SüDDEUTSCHE GELENKSCHEIBENFABRIK GMBH & CO. KG
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Publication date
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Priority to US13/880,389 priority patent/US20130281218A1/en
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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
    • F16F15/14—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
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • F16F15/1457—Systems with a single mass
    • 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
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    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/78—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
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    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/12—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted for accumulation of energy to absorb shocks or vibration
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    • 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
    • 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
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/108—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs

Definitions

  • the present invention relates to a torsional vibration damper with a support body rotatable about a rotation axis, an absorber mass coaxial with the support body, which is arranged at a radial distance from the support body, and a plurality of spring elements which connect the support body and the absorber mass with each other. Furthermore, the present invention also relates to a device for
  • Torsional vibration absorbers of the type described above are known from the prior art and disclosed for example in the document DE 29 33 586 C2.
  • the torsional vibration damper according to this document has a star-shaped hub and a ring surrounding the hub in the radial direction.
  • Flywheel ring is connected to the hub via several rubber elements distributed around the circumference. Further, through holes are arranged in the hub for attachment to shaft portions.
  • the flywheel of the vibration absorber can come loose and move freely along the shaft. He may damage adjacent vehicle components, such as a fuel tank, which may result in an increased hazard potential for the vehicle occupants.
  • failure of the spring members or the rubber contour with the axial travel limiting means prevents unwanted "wandering" of the absorber mass along the shaft portion to which the vibration absorber is fixed adjacent vehicle components, such as the fuel tank, are excluded by the displacing Tilgermasse.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff are arranged in the axial direction by a predetermined distance away from the absorber mass.
  • the vibration damper should not be influenced by the Axialwegbegrenzungsstoff if possible. Since the absorber mass in normal operation, albeit to a small extent, can shift in the axial direction, the Axialwegbegrenzungsstoff be spaced from the absorber mass.
  • the invention provides that the Axialwegbegrenzungsstoff of the support body are formed integrally with this at least on one axial side. If the support body is, for example, a sheet metal part, the axial travel limiting means can be formed directly on the support body during a stamping and deep drawing process.
  • axial travel limiting means are preferably provided on both axial sides of the support body, which extend in the radial direction relative to the absorber mass.
  • the vibration damper can be attached to further components, for example a joint body, according to one embodiment of the invention, it is provided that the support body has receiving openings in which connecting bushes are received which extend in the axial direction starting from the supporting body.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff can be integrally formed with the support body.
  • the axial travel limiting means may be formed in one piece with the axial side of the support body opposite the connection bushes.
  • the support body of the torsional vibration damper may be a sheet metal part.
  • the support body is designed according to an embodiment of the invention pot-like with a base plate and a peripheral wall.
  • the axial travel limiting means may be integrally formed on the side of the wall of the supporting body opposite the base plate and the receiving openings may be provided for receiving the connecting bushes in the base plate.
  • Axialwegbegrenzungssch can be provided on the connection sockets according to an embodiment of the invention.
  • torsional vibration dampers of the type described above are often used in conjunction with a joint body, since this allows the advantages of these two components to be combined in a relatively small installation space.
  • the present invention further relates to an apparatus for transmitting torques for a powertrain having a vibration absorber of the type described above and a joint body having a plurality of receiving bushes.
  • the receiving bushes are arranged in the circumferential direction at predetermined angular intervals with respect to the axis of rotation of the joint body.
  • the connection bushings of the vibration damper are at least partially accommodated for connecting the joint body to the vibration damper in a first group of the receiving bushes of the joint body.
  • a compensation function can be achieved with the joint body of the device according to the invention, for example a so-called flexible disk, via the elastic deformability of the joint disk, with which axial offset or inclinations of two shaft sections to be joined can be compensated.
  • the Axialwegbegren- zungsstoffsmittel are arranged such that they can limit a displacement of the absorber mass in the axial direction relative to the support body between the support body of the vibration absorber and the joint body.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff be clamped between the vibration absorber and the joint body.
  • the Axialwegbegrenzungsmittel are arranged according to the invention at the connection sockets.
  • the Axialwegbegrenzungssch can according to this embodiment, at least partially create the base plate of the support body and the receiving bushes of the joint body.
  • fastening bushes are received in a second group of the receiving bushes of the joint body for coupling the joint body to a section of a vehicle drive train.
  • FIG. 1 shows the device according to the invention in a first perspective view.
  • FIG. 2 shows the device according to the invention in a second perspective view
  • FIG 3 shows the device according to the invention in a front view
  • FIG. 4 shows the device according to the invention in an axis-containing sectional view according to the section line III-III from FIG. 3.
  • a device according to the invention is shown in various perspective views and generally designated 10.
  • the device 10 comprises a torsional vibration damper 12 and a joint body 14 formed as a joint body.
  • the torsional vibration damper 12 has a pot-like support body 16 which is formed with a perforated base plate 18 and a corrugated wall 20.
  • the support body 16 is made as a deep-drawn, otherwise formed or forged sheet metal part.
  • the wall 20 or its outer peripheral surface 22 is surrounded by a hollow cylindrical absorber mass 24.
  • an elastomeric rubber layer 28 is vulcanized, which acts as a spring element to allow a relative rotation of the absorber mass 24 relative to the support body 16 to a certain extent.
  • the rubber layer 28 may be locally broken, i.
  • the flexible disc 14 has an elastic disc body 30 in which cylindrical receiving sockets 32, 34, 36, 38, 40, 42 are embedded (FIG. 2).
  • cylindrical receiving sockets 32, 34, 36, 38, 40, 42 are embedded in a first group of receiving bushes 32, 34, 36, 38, 40, 42 connecting bushes 44 and 46 are included, which are hinted in Fig. 1.
  • the connection sockets 44, 46 and 48 are received in the corresponding first group of receiving sockets 32, 34, 36, 38, 40, 42 in order to connect the torsional vibration damper 12 to the joint body 14.
  • Fig. 1 and 2 also show that in a second socket group of the receiving bushes 32, 34, 36, 38, 40, 42 mounting sockets 50 are received, via which the joint body 14 and the device 10 is attached to a flange, not shown, of a shaft portion ,
  • FIG. 1 it can be seen further that the connecting sockets 44, 46 are attached to the perforated base plate 18 of the support body 16.
  • FIGs. 1 and 2 Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56, 58 are shown.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56 extending in the radial direction, starting from the support body 16 relative to the absorber mass 24 in order to hold the absorber mass 24 in a predetermined position in the event of failure of the spring elements 28.
  • the Axialwegbegrenzungsstoffsstoffsstoff 52, 54, 56 are tab-shaped and integrally formed with the support body 16.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff 58, 60 are disposed between the torsional vibration damper 12 and the joint body 14 and also extend in the radial direction to the outside, if necessary, to be able to limit a displacement of the absorber mass 24 in the direction of the joint body 14.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56 mounted on the base plate 18 opposite axial side of the support body 16 and the wall 20, while the Axialwegbegrenzungsstoff 58, 60 bear against the base plate 18.
  • the design of the Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56 shown in Fig. 1 allows easy production of Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56, since the tabs during manufacture of the support body 16, for example, during a deep-drawing process, can be formed together with the support body 16 and after the completion of the torsional vibration damper 10 only need to be bent.
  • FIG. 3 shows a front view of the device 10 and FIG. 4 shows a sectional view of the device 10 along the section line III-III of FIG. 3.
  • connection sockets 44, 46 and 48 In the base plate 18 for receiving the connecting sockets 44, 46, 48 receiving openings 64 are provided, in which the Connecting sockets 44, 46, 48 are included.
  • the connection bushes 44, 46, 48 further have a circumferential projection 66, with which they rest against the base plate 18.
  • the connection sockets 44, 46 and 48 are fixedly connected to the base plate 18 of the support body 16, for example, welded or pressed to the base plate 18.
  • the joint body 14 is pressed against the connecting sockets 44, 46, 48 via a first group of receiving bushes 32, 34, 36, 38, 40, 42.
  • receiving bushes 32, 34, 36, 38, 40, 42 mounting bushes 50 are added, via which the device 10 is attachable to a flange of a section of a drive train, not shown here.
  • Figs. 3 and 4 can be seen clearly arranged between the torsional vibration damper 12 and the joint body 14
  • Axialwegbegrenzungsstoff 58, 60 and 62 which secure the absorber mass 24 in the axial direction, to unwanted loosening and "wandering" of the absorber mass 24 in the direction of
  • the axial travel limiting means 58, 60 and 62 are disposed on the connecting sleeves 44, 46, 48 and are clamped between the joint body 14 and the torsional vibration damper
  • the axial travel limiting means 58, 60 and 62 also extend in the radial direction relative to the absorber mass 24, in order to prevent unwanted displacement of the absorber mass 24 in the direction of the joint body 14. For this purpose, they lie in sections on the base plate 18 and the first group of receiving bushes 32, 34, 36, 38, 40, 42.
  • Fig. 4 also the Axialwegbegrenzungsstoff 52, 56 are shown again, which are integrally formed with the support body 16 of the torsional vibration 12 and extend in the radial direction to hold the absorber mass 24 in case of failure of the spring contour 28 in its predetermined position.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56, 58, 60, 62 are spaced at rest by a predetermined axial distance d from the absorber mass 24, in order not to get in the normal operation of the torsional vibration damper 12 and the device 10 with absorber mass 24 in contact.
  • FIG. 4 also shows flange bushings 66 which are arranged at the axial ends of the receiving bushes 32, 34, 36, 38, 40, 42.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56 and 58, 60, 62 are offset by a predetermined angle to each other on the support body 16 and the connecting sleeves 44, 46, 48 are arranged.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff 52, 54, 56 formed integrally with the support body 16 and the Axialwegbegrenzungsstoff 58, 60, 62, which are arranged between the vibration absorber 12 and the joint body 14, are directly opposite each other, so that the absorber mass 24 is held in position.
  • the absorber mass 24 can be secured in position in both axial directions, effectively preventing "walking" along a shaft portion and possible damage to adjacent vehicle components, such as the fuel tank Should the damper mass 24 become detached from the spring contour 28 or the support body 16, the Tiigermasse 24 comes into contact with the Axialwegbegrenzungsstoffn 48, 50, 52, 54, 56, 58 after exceeding a predetermined distance and is thus in their predetermined Secured position.
  • the Axialwegbegrenzungsstoff 48, 50, 52, 54, 56, 58 in principle also limit the Axialweg a still intact connected to the support body 16 via the rubber layer 28 absorber mass, so that extreme excursions can be avoided.
  • the service life of the vibration absorber according to the invention can be extended, since it is precisely such methods that extend beyond the distance d. de deflections of the absorber mass relative to the support body can lead to heavy wear in the rubber layer.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungstilger (12), insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem um eine Drehachse M drehbaren Tragkörper (16), einer zu dem Tragkörper (16) koaxialen Tilgermasse (24), die in einem radialen Abstand zu dem Tragkörper (16) angeordnet ist, sowie einer Mehrzahl von Federelementen (24), die den Tragkörper (16) und die Tilgermasse (24) miteinander verbinden. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Tragkörper (16) Axialwegbegrenzungsmittel (48, 50, 52, 54, 56, 58) aufweist, die sich am Tragkörper (16) in radialer Richtung derart relativ zur Tilgermasse (24) erstrecken, dass sie eine Verlagerung der Tilgermasse (24) in axialer Richtung relativ zu dem Tragkörper (16) begrenzen.

Description

Drehschwingungstilger
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehschwingungstilger mit einem um eine Drehachse drehbaren Tragkörper, einer zu dem Tragkörper koaxialen Tilgermasse, die in einem radialen Abstand zu dem Tragkörper angeordnet ist, sowie einer Mehrzahl von Federelementen, die den Tragkörper und die Tilgermasse miteinander verbinden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Vorrichtung zum
Übertragen von Drehmomenten für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Drehschwingungstilger der voranstehend beschriebenen Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in dem Dokument DE 29 33 586 C2 offenbart. Der Drehschwingungstilger gemäß diesem Dokument weist eine sternförmige Nabe und einen die Nabe in radialer Richtung umgebenden Schwungring auf. Der
Schwungring ist über mehrere, am Umfang verteilte Gummielemente mit der Nabe verbunden. Ferner sind in der Nabe Durchgangslöcher zum Befestigen an Wellenabschnitten angeordnet.
Sollten bei einem derartigen Schwingungstilger die Gummi- bzw. Federelemente versagen, beispielsweise aufgrund von Materialermüdung durchreißen, kann sich der Schwungring des Schwingungstilgers lösen und frei entlang der Welle bewegen. Dabei kann er angrenzende Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel einen Kraftstofftank, beschädigen, wodurch ein erhöhtes Gefährdungspotential auch für die Fahrzeuginsassen entstehen kann.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwingungstilger der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, der bei einfachem und kostengünstig herzustellendem Aufbau die Tilgermasse auch bei Versagen der Federelemente in einer vorbestimmten Position halten kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Schwingungstilger der eingangs bezeichneten Art gelöst, bei dem der Tragkörper Axialwegbegrenzungsmittel aufweist, die sich am Tragkörper in radialer Richtung derart relativ zur Tilgermasse erstrecken, dass sie eine Verlagerung der Tilgermasse in axialer Richtung relativ zu dem Tragkörper begrenzen. Durch das Anordnen von Axialwegbegrenzungsmitteln, die sich von dem Tragkörper in radialer Richtung relativ zu der Tilgermasse erstrecken, kann die Tilgermasse auch bei Versagen der Federelemente an einer vorbestimmten Position, d.h. im Bereich der axialen Erstreckung des Tragkörpers, gehalten werden. Mit anderen Worten wird bei Versagen der Federelemente bzw. der Gummikontur mit den Axialwegbegrenzungsmitteln ein unerwünschtes„Wandern" der Tilgermasse entlang des Wellenabschnitts verhindert, an dem der Schwingungstilger befestigt ist. Da die Tilgermasse durch die Axialwegbegrenzungsmittel in einer vorbestimmten Position gehalten wird, können Beschädigungen von angrenzenden Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel dem Kraftstofftank, durch die sich verlagernde Tilgermasse ausgeschlossen werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Axialwegbegrenzungsmittel in axialer Richtung um eine vorbestimmte Distanz beabstandet von der Tilgermasse angeordnet sind. Im Normalbetrieb soll der Schwingungstilger möglichst nicht durch die Axialwegbegrenzungsmittel beeinflusst werden. Da sich die Tilgermasse im Normalbetrieb, wenn auch in geringem Maße, in axialer Richtung verlagern kann, werden die Axialwegbegrenzungsmittel beabstandet von der Tilgermasse angeordnet.
Damit die Axialwegbegrenzungsmittel ohne größeren Aufwand während des Herstellungsprozesses an dem Tragkörper ausgebildet werden können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Axialwegbegrenzungsmittel des Tragkörpers zumindest an einer axialen Seite einstückig mit diesem ausgebildet sind. Handelt es sich bei dem Tragkörper beispielsweise um ein Blechteil können die Axialwegbegrenzungsmittel während eines Stanz- und Tiefziehverfahrens an dem Tragkörper unmittelbar angeformt werden.
Um die Tilgermasse beidseitig gegen eine ungewollte Verlagerung sichern bzw. in einer vorbestimmten Position halten zu können, sind vorzugsweise an beiden axialen Seiten des Tragkörpers Axialwegbegrenzungsmittel vorgesehen, die sich in radialer Richtung relativ zu der Tilgermasse erstrecken.
Damit der Schwingungstilger an weiteren Komponenten, beispielsweise einem Gelenkkörper, angebracht werden kann, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Tragkörper Aufnahmeöffnungen aufweist, in denen Verbindungsbuchsen aufgenommen werden, die sich ausgehend von dem Tragkörper in axialer Richtung erstrecken. Wie voranstehend bereits erwähnt wurde, können die Axialwegbegrenzungsmittel einstückig mit dem Tragkörper ausgebildet werden. Soll der Drehschwingungstilger jedoch mit weiteren Komponenten, wie einem Gelenkkörper, verbunden werden, so können die Axialwegbegrenzungsmittel erfindungsgemäß an einer den Verbindungsbuchsen gegenüberliegenden axialen Seite des Tragkörpers einstückig mit diesem ausgebildet sein.
Bei dem Tragkörper des Drehschwingungstilgers kann es sich um ein Blechteil handeln. In diesem Zusammenhang ist hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung des Tragkörpers zu erwähnen, dass der Tragkörper gemäß einer Ausführungsform der Erfindung topfartig mit einer Basisplatte und einer umlaufenden Wandung ausgebildet ist. Dabei können erfindungsgemäß die Axialwegbegrenzungsmittel an der der Basisplatte gegenüberliegenden Seite der Wandung des Tragkörpers einstückig mit diesem ausgebildet sein und die Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme der Verbindungsbuchsen in der Basisplatte vorgesehen sein.
Zur Sicherung der Tilgermasse in ihrer vorbestimmten Position können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zusätzlich zu den einstückig mit dem Tragkörper ausgebildeten Axialwegbegrenzungsmitteln auch Axialwegbegrenzungsmittel an den Verbindungsbuchsen vorgesehen sein.
Wie bereits mehrfach angedeutet wurde, werden Drehschwingungstilger der voranstehend beschriebenen Art häufig im Verbund mit einem Gelenkkörper eingesetzt, da sich so die Vorteile dieser beiden Komponenten auf einem relativ geringen Bauraum kombinieren lassen.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ferner eine Vorrichtung zum Übertragen von Drehmomenten für einen Antriebsstrang mit einem Schwingungstilger der voranstehend beschriebenen Art und einem Gelenkkörper, der eine Mehrzahl von Aufnahmebuchsen aufweist. Die Aufnahmebuchsen sind in Umfangsrichtung in vorbestimmten Winkelabständen bezüglich der Drehachse des Gelenkkörpers angeordnet. Erfindungsgemäß sind zur Verbindung des Gelenkkörpers mit dem Schwingungstilger in einer ersten Gruppe der Aufnahmebuchsen des Gelenkkörpers die Verbindungsbuchsen des Schwingungstilgers zumindest abschnittsweise aufgenommen. Mit einer derartigen Vorrichtung ist es zum einen möglich, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretende Drehschwingungen, insbesondere Schwingungen mit bestimmten Frequenzen, zu dämpfen. Andererseits kann mit dem Gelenkkörper der erfindungsgemäßen Vorrichtung, beispielsweise einer sogenannten Gelenkscheibe, über die elastische Deformierbarkeit der Gelenkscheibe eine Ausgleichsfunktion erreicht werden, mit der Achsversatz oder Neigungen zweier miteinander zu verbindender Wellenabschnitte ausgeglichen werden kann.
Um die Tilgermasse des Drehschwingungstilgers auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in axialer Richtung beidseitig sichern zu können, sind zwischen dem Tragkörper des Schwingungstilgers und dem Gelenkkörper die Axialwegbegren- zungsmittel derart angeordnet, dass sie eine Verlagerung der Tilgermasse in axialer Richtung relativ zu dem Tragkörper begrenzen können. Mit anderen Worten werden die Axialwegbegrenzungsmittel zwischen dem Schwingungstilger und dem Gelenkkörper eingeklemmt.
Die Axialwegbegrenzungsmittel sind dabei erfindungsgemäß an den Verbindungsbuchsen angeordnet. Die Axialwegbegrenzungsmittel können sich gemäß dieser Ausführungsform zumindest abschnittsweise an die Basisplatte des Tragkörpers und die Aufnahmebuchsen des Gelenkkörpers anlegen.
Zur Verbindung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des Gelenkkörpers mit einem Wellenabschnitt sind erfindungsgemäß in einer zweiten Gruppe der Aufnahmebuchsen des Gelenkkörpers zur Kopplung des Gelenkkörpers an einen Abschnitt eines Fahrzeugantriebstrangs Befestigungsbuchsen aufgenommen.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer ersten perspektivischen Ansicht;
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer zweiten perspektivischen Ansicht;
Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Vorderansicht; und
Fig. 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer achsenthaltenden Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie III-III aus Fig. 3. In Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen perspektivischen Ansichten gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 umfasst dabei einen Drehschwingungstilger 12 und einen als Gelenkscheibe 14 ausgebildeten Gelenkkörper. Der Drehschwingungstilger 12 weist einen topfartigen Tragkörper 16 auf, der mit einer gelochten Basisplatte 18 sowie einer gewellten Wandung 20 ausgebildet ist. Der Tragkörper 16 ist als tiefgezogenes, anderweitig umgeformtes oder geschmiedetes Blechteil hergestellt. Die Wandung 20 bzw. deren Außenumfangsfläche 22 ist von einer hohlzylindrischen Tilgermasse 24 umgeben. Zwischen der Außenumfangsfläche 22 der Wandung 20 und einer Innen- umfangsfläche 26 der Tilgermasse 24 ist eine elastomere Gummischicht 28 einvulkanisiert, die als Federelement wirkt, um eine Relativdrehung der Tilgermasse 24 gegenüber dem Tragkörper 16 in einem bestimmten Umfang zuzulassen. Die Gummischicht 28 kann lokal unterbrochen sein, d.h. definierte Gummistege aufweisen. Ferner kann sie auch Führungselemente enthalten, wie beispielsweise Gleitsteine, so dass eine definierte Relativdrehung zwischen Tragkörper 16 und Tilgermasse 24 gewährleistet ist. Insgesamt lässt sich mit dieser Anordnung von Tragkörper 16, Tilgermasse 24 und dazwischen angeordneter Gummischicht 28 eine Drehschwingungsdämpfung erreichen.
Die Gelenkscheibe 14 weist einen elastischen Scheibenkörper 30 auf, in dem zylindrische Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42 eingebettet sind (Fig. 2). In einer ersten Gruppe der Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42 sind Verbindungsbuchsen 44 und 46 aufgenommen, die in Fig. 1 andeutungsweise erkennbar sind. Die Verbindungsbuchsen 44, 46 und 48 (Fig. 2) werden in der entsprechenden ersten Gruppe der Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42 aufgenommen, um den Drehschwingungstilger 12 mit dem Gelenkkörper 14 zu verbinden.
Fig. 1 und 2 zeigen zudem, dass in einer zweiten Buchsengruppe der Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42 Befestigungsbuchsen 50 aufgenommen sind, über die der Gelenkkörper 14 bzw. die Vorrichtung 10 an einem nicht gezeigten Flansch eines Wellenabschnitts anbringbar ist.
In Fig. 1 erkennt man ferner, dass die Verbindungsbuchsen 44, 46 an der gelochten Basisplatte 18 des Tragkörpers 16 angebracht sind. Zudem sind in den Fig. 1 und 2 Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56, 58 gezeigt. Die Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56 erstrecken sich in radialer Richtung ausgehend von dem Tragkörper 16 relativ zu der Tilgermasse 24, um im Fall des Versagens der Federelemente 28 die Tilgermasse 24 in einer vorbestimmten Position halten zu können. Die Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56 sind laschenförmig und einstückig mit dem Tragkörper 16 ausgebildet.
Die Axialwegbegrenzungsmittel 58, 60 sind zwischen dem Drehschwingungtilger 12 und dem Gelenkkörper 14 angeordnet und erstrecken sich ebenfalls in radialer Richtung nach außen, um gegebenenfalls eine Verlagerung der Tilgermasse 24 in Richtung des Gelenkkörpers 14 begrenzen zu können.
Mit anderen Worten sind die Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56 an der der Basisplatte 18 gegenüberliegenden axialen Seite des Tragkörpers 16 bzw. der Wandung 20 angebracht, während sich die Axialwegbegrenzungsmittel 58, 60 an die Basisplatte 18 anlegen.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausbildung der Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56 ermöglicht eine einfache Herstellung der Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56, da die Laschen beim Herstellen des Tragkörpers 16, beispielsweise während eines Tiefziehverfahrens, zusammen mit dem Tragkörper 16 ausgeformt werden können und nach dem Fertigstellen des Drehschwingungstilgers 10 nur noch umgebogen werden müssen.
Bei einer Zusammenschau der Fig. 1 und 2 wird ersichtlich, dass bei der Vorrichtung 10 mit den Axialwegbegrenzungsmitteln 52, 54, 56, 58, 60 die Tilgermasse 24 selbst bei Ausfall der Federelemente 28 in einer vorbestimmten Position gehalten werden kann, d.h. im Wesentlichen immer im Bereich der axialen Erstreckung des Tragkörpers 16.
Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung 10 und Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung 10 entlang der Schnittlinie III-III aus Fig. 3.
Man erkennt wiederum den Drehschwingungstilger 12 und die Gelenkscheibe 14, die über Verbindungsbuchsen 44, 46 und 48 (in Fig. 4 nur die Ver.bindungsbuchse 44 gezeigt) miteinander verbunden sind. In der Basisplatte 18 sind zur Aufnahme der Verbindungsbuchsen 44, 46, 48 Aufnahmeöffnungen 64 vorgesehen, in denen die Verbindungsbuchsen 44, 46, 48 aufgenommen werden. Die Verbindungsbuchsen 44, 46, 48 weisen ferner einen umlaufenden Vorsprung 66 auf, mit dem sie sich an die Basisplatte 18 anlegen. Die Verbindungsbuchsen 44, 46 und 48 werden fest mit der Basisplatte 18 des Tragkörpers 16 verbunden, beispielsweise mit der Basisplatte 18 verschweißt oder verpresst.
Der Gelenkkörper 14 wird über eine erste Gruppe der Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42 auf die Verbindungsbuchsen 44, 46, 48 aufgepresst. In der zweiten Gruppe der Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42 sind Befestigungsbuchsen 50 aufgenommen, über die die Vorrichtung 10 an einem Flansch eines hier nicht gezeigten Abschnitts eines Antriebsstrangs anbringbar ist.
Aus den Fig. 3 und 4 erkennt man deutlich die zwischen dem Drehschwingungstilger 12 und dem Gelenkkörper 14 angeordneten Axialwegbegrenzungsmittel 58, 60 und 62, die die Tilgermasse 24 in axialer Richtung sichern, um ein unerwünschtes Lösen und„Wandern" der Tilgermasse 24 in Richtung des Gelenkkörpers 14 zu verhindern. Die Axialwegbegrenzungsmittel 58, 60 und 62 sind an den Verbindungsbuchsen 44, 46, 48 angeordnet und werden zwischen dem Gelenkkörper 14 und dem Drehschwingungstilger eingeklemmt. Die Axialwegbegrenzungsmittel 58, 60 und 62 erstrecken sich ebenfalls in radialer Richtung relativ zu der Tilgermasse 24, um eine ungewollte Verlagerung der Tilgermasse 24 in Richtung des Gelenkkörpers 14 zu verhindern. Dazu legen sie sich abschnittsweise an die Basisplatte 18 und die erste Gruppe der Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42.
In Fig. 4 sind zudem erneut die Axialwegbegrenzungsmittel 52, 56 gezeigt, die einstückig mit dem Tragkörper 16 des Drehschwingungstilgers 12 ausbildet sind und sich in radialer Richtung erstrecken, um die Tilgermasse 24 bei Versagen der Federkontur 28 in seiner vorbestimmten Position halten zu können.
Die Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56, 58, 60, 62 sind im Ruhezustand um eine vorbestimmte axiale Distanz d von der Tilgermasse 24 beabstandet, um im Normalbetrieb des Drehschwingungstilgers 12 bzw. der Vorrichtung 10 nicht mit Tilgermasse 24 in Kontakt zu gelangen. Auch im Normalbetrieb des Drehschwingungstilgers 12 sind - wenn auch in geringem Maße - axiale Auslenkungen der Tilgermasse 24 relativ zu dem Tragkörper 16 möglich, so dass die vorbestimmte Distanz zwischen den Axialwegbegrenzungsmitteln 52, 54, 56, 58, 60, 62 und der Tilgermasse 24 nötig ist, damit die Tilgermasse 24 im Normalbetrieb des Drehschwingungstilgers 12 in ihrer Funktion nicht von den Axialwegbegrenzungsmitteln 52, 54, 56, 58, 60, 62 beein- flusst oder behindert wird.
In Figur 4 erkennt man ferner, die Federelemente 28, die den Tragkörper 16 und die Tilgermasse 24 miteinander verbinden. Sollte die Federkontur insgesamt bzw. die Federelemente 28 reißen, besteht zwischen dem Tragkörper 16 und der Tilgermasse 24 keine Verbindung mehr, d.h. die Tilgermasse wäre axial frei beweglich entlang des Wellenabschnitts (nicht gezeigt) und könnte angrenzenden Komponenten eines Fahrzeugs beschädigen. Aus diesem Grund sind die Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56, 58, 60, 62 angeordnet, die die Tilgermasse 24 selbst bei Versagen der Federelemente 28 in ihrer Position halten.
In Figur 4 erkennt man zudem Bundbuchsen 66, die an den axialen Enden der Aufnahmebuchsen 32, 34, 36, 38, 40, 42 angeordnet sind.
Die Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56 und 58, 60, 62 sind um einen vorbestimmten Winkel zueinander versetzt an dem Tragkörper 16 bzw. den Verbindungsbuchsen 44, 46, 48 angeordnet. Die einstückig mit dem Tragkörper 16 ausgebildeten Axialwegbegrenzungsmittel 52, 54, 56 und die Axialwegbegrenzungsmittel 58, 60, 62, die zwischen Schwingungstilger 12 und Gelenkkörper 14 angeordnet sind, liegen einander direkt gegenüber, damit die Tilgermasse 24 in ihrer Position gehalten wird.
Mit den Axialwegbegrenzungsmitteln 52, 54, 56, 58, 60, 62 kann die Tilgermasse 24 in beiden axialen Richtungen in ihrer Position gesichert werden, wodurch ein„Wandern" entlang eines Wellenabschnitts und eine mögliche Beschädigung von angrenzenden Fahrzeugkomponenten, wie dem Kraftstofftank, effektiv verhindert werden kann. Sollte sich die Tilgermasse 24 von der Federkontur 28 bzw. dem Tragkörper 16 lösen, gelangt die Tiigermasse 24 nach Überschreiten einer vorbestimmten Distanz in Kontakt mit den Axialwegbegrenzungsmitteln 48, 50, 52, 54, 56, 58 und wird somit in ihrer vorbestimmten Position gesichert.
Außerdem können die Axialwegbegrenzungsmittel 48, 50, 52, 54, 56, 58 grundsätzlich auch den Axialweg einer noch intakt mit dem Tragkörper 16 über die Gummischicht 28 verbundene Tilgermasse begrenzen, so dass Extremausschläge vermieden werden können. Dadurch kann die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Schwin- gungstilgers verlängert werden, da gerade derartige über die Distanz d hinausgehen- de Ausschläge der Tilgermasse relativ zum Tragkörper zu starkem Verschleiß im Bereich der Gummischicht führen können.

Claims

Patentansprüche
1. Schwingungstilger (12), insbesondere für einen Antriebstrang eines Kraftfahrzeugs, mit
- einem um eine Drehachse (M) drehbaren Tragköper (16),
- einer zu dem Tragkörper (16) koaxialen Tilgermasse (24), die in einem radialen Abstand zu dem Tragkörper (16) angeordnet ist, sowie
- einer Mehrzahl von Federelementen (28), die den Tragkörper (16) und die Tilgermasse (24) miteinander verbinden,
dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (16) Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) aufweist, die sich am Tragkörper (16) in radialer Richtung derart relativ zur Tilgermasse (24) erstrecken, dass sie eine Verlagerung der Tilgermasse (24) in axialer Richtung relativ zu dem Tragkörper (16) begrenzen.
2. Schwingungstilger (12) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) in axialer Richtung um eine vorbestimmte Distanz (d) beabstandet von der Tilgermasse (24) angeordnet sind.
3. Schwingungstilger (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) zumindest an einer axialen Seite des Tragkörpers (16) einstückig mit diesem ausgebildet sind.
4. Schwingungstilger (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass an beiden axialen Seiten des Tragkörpers (16) Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) vorgesehen sind, die sich in radialer Richtung relativ zu der Tilgermasse (24) erstrecken.
5. Schwingungstilger (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (16) Aufnahmeöffnungen (64) aufweist, in denen Verbindungsbuchsen (44, 46, 48) aufgenommen sind, die sich ausgehend von dem Tragkörper (26) in axialer Richtung erstrecken.
6. Schwingungstilger (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) an einer den Verbindungsbuchsen (44, 46, 48) gegenüberliegenden axialen Seite des Tragkörpers (16) einstückig mit diesem ausgebildet sind.
7. Schwingungstilger (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (16) topfartig mit einer Basisplatte (18) und einer umlaufenden Wandung (20) ausgebildet ist.
8. Schwingungstilger (12) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) an der der Basisplatte (18) gegenüberliegenden Seite der Wandung (20) einstückig mit dem Tragkörper (16) ausgebildet sind, und die Aufnahmeöffnungen (64) zur Aufnahme der Verbindungsbuchsen (44, 46, 48) in der Basisplatte (18) vorgesehen sind.
9. Schwingungstilger (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) an den Verbindungsbuchsen (44, 46, 48) angeordnet sind.
10. Vorrichtung (10) zum Übertragen von Drehmomenten für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend
einen Schwingungstilger (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 9;
- einen Gelenkkörper (14) mit einer Mehrzahl von Aufnahmebuchsen (32, 34, 36, 38, 40 ,42), die in Umfangsrichtung in vorbestimmten Winkelabständen bezüglich der Drehachse (M) des Gelenkkörpers (14) angeordnet sind, wobei zur Verbindung des Gelenkkörpers (14) mit dem Schwingungstilger (12) in einer ersten Gruppe der Aufnahmebuchsen (32, 34, 36, 38, 40 ,42) des Gelenkkörpers (14) die Verbindungsbuchsen (44, 46 ,48) des Schwingungstilgers (12) zumindest teilweise aufgenommen sind.
11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tragkörper (16) des Schwingungstilgers (12) und dem Gelenkkörper (14) die Axialwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) derart angeordnet sind, dass sie eine Verlagerung der Tilgermasse (24) in axialer Richtung relativ zu dem Tragkörper (16) begrenzen.
12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiaiwegbegrenzungsmittel (52, 54, 56, 58, 60, 62) derart an den Verbindungsbuchsen (44, 46 ,48) angeordnet sind, dass sie sich zumindest abschnittsweise an die Basisplatte (18) des Tragkörpers (16) und die Aufnahmebuchsen (32, 34, 36, 38, 40 ,42) des Gelenkkörpers (14) anlegen.
13. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Gruppe der Aufnahmebuchsen (32, 34, 36, 38, 40 ,42) zur Kopplung des Gelenkkörpers (14) an einen Abschnitt des Antriebstrangs Befestigungsbuchsen (50) aufnimmt.
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