DE2902752A1

DE2902752A1 - Schwingungstilger fuer rotierende wellen

Info

Publication number: DE2902752A1
Application number: DE2902752A
Authority: DE
Inventors: Edwin Dipl Ing Hesse
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1979-01-25
Filing date: 1979-01-25
Publication date: 1980-08-07
Also published as: GB2044394A; IT7927763A0; FR2447487A1; IT1126456B

Description

GQETZ-E A₁G, '■■"■■ Bm-scheid, d. 17. 01. 1979

„ TET 233Ci./Mo. ( 1674 )

Schwingungstilger für rotierende Wellen

Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger zum Abbau von Torsions und / oder Biegeschwingungen in rotierenden Wellen, insbesondere Gelenkwellen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem die Welle umschliessenden und damit verbindbaren Befestigungsflansch mit mehreren, radial nach außen weisenden Armen sowie einem mit diesem über Gummi körper verbundenen Schwungring.

Zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen, werden vielfach elastische Wellenkupplungen verwendet, die gleichzeitig als Drehgelenk dienen. Durch die übertragung des vollen Drehmomentes über die meist mit Gummifedern ausgerüsteten Wellenkupplungen tritt nur eine geringe Dämpfwirkung ein. Eine nahezu vollständige Tilgung von im Gelenkwellensystem auftretenden Torsions - und Biegeschwingungen ist nur mit besonderen Schwingungstil gern möglich.

Das Grundprinzip der Schwingungstilger stellt sich wie folgt dar:

Die Tilger bestehen vielfach aus Nabe, Schwungring und zwischen den beiden Teilen angeordneten elastischen Körpern, die anvulkanisiert, angeklebt oder zwischen die Teile gepreßt sein können, wobei der Schwungring im Gegensatz zur drehelastischen Wellenkupplung einen zumindest dreidimensionalen Bewegungs - Freiheitsgrad besitzt und durch keine Zwangskraft, z.B. einem zu übertragenden Drehmoment, in seinem Schwingungsverhalten wesentlich beeinträchtigt wird.

Durch die DE - PS 710.556 ist bereits eine Einrichtung zur Schwingungsdämpfung bekannt, die aus einer Nabe mit zwei einander gegenüberliegenden, radial nach außen vorspringenden Armen besteht und einer Schwungmasse, die diese umgibt. Elastische vorgespannte Zwischenglieder, die sektorförmig ausgebildet sind, stützen sich mit ihren einen Enden gegen radiale Widerlager des Massenringes, mit ihren anderen Enden gegen von der Welle oder der Nabe radial in den Ringraum vorspringenden Armen ab. Die Vorspannung erfolgt mit Hilfe von zwischen den elastischen Körpern

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angeordneten Druckplatten, die mittels parallel zur Wellenachse verlaufender, um ihre Achsen drehbar gelagerter Spreizglieder in der Umfangsrichtung gegen die Enden der elastischen Körper gepreßt werden. Bei dieser Ausführung handelt es sich um einen reinen Drehschwingungsdämpfer, bei dem die elastischen Körper nur auf Druck beziehungsweise bei haftender Ausführung auf Druck / Zug beansprucht werden.

Die insbesondere in Antriebssystemen von Kraftfahrzeugen auftretenden Schwingungen resultieren einerseits aus der pulsierenden Antriebsmomentenerzeugung und andererseits aus der ungleichförmigen Abrollbewegung des Rades auf der Fahrbahn. Darüberhinaus führen quer zur Antriebsachse sowie Antriebs - Gelenkwelle auftretende Massenbeschleunigungen zu Radialschwingungen, die unterstützt durch die weitgehend federnde Aufhängung beziehungsweise Lagerung des gesamten Antriebssystemes, teilweise als Biegeschwingung in der Gelenkwelle wirksam werden. Allein aus diesen Gründen ist ein reiner Drehschwingungsdämpfer nicht anwendbar. Weiterhin besteht bei dem Tilger nach der DE - PS 710.556 die Schwierigkeit, daß sich durch die aufgebrachte Vorspannung der elastische Körper derart verhärtet, daß infolge des hohen Verformungswiderstandes kaum noch schwingungstilgende Ausschläge möglich sind.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen Schwingungstilger, wie er im Oberbegriff des Hauptanspruches angesprochen ist, derart konstruktiv zu verbessern, daß die vorab aufgeführten Nachteile weitestgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einen säulenartigen Querschnitt aufweisenden Gummikörper zwischen Begrenzungsflächen des Befestigungsflansches und des Schwungringes angeordnet sind, und daß sich am Schwungring und / oder am Befestigungsflansch über einen definierten Spalt Anschläge zur Verformungsbegrenzung erstrecken. Ein derartiger Schwingungstilger kann vorteilhaft so gestaltet sein, daß der Schwungring den Befestigungsflansch umgibt oder aus Platzgründen axial daneben angeordnet ist. Die säulenförmigen Gummikörper sind entweder unter Vorspannung zwischen die beiden zu verbindenden Teile gebracht, so daß die

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Gummi körper nur einer Druckbelastung ausgesetzt werden können, oder sie sind vorzugsweise an die Begrenzungsflächen des Befestigungsflansches und die korrespondierenden Begrenzungsflächen des Schwungringes vulkanisiert oder geklebt, so daß sie sowohl einer Druck - als auch einer Zugbelastung ausgesetzt werden können. Bei im Betrieb auftretenden Verdrehungen der Schwungmasse gegenüber der Nabe beulen die Gummi körper sehr leicht aus. Bei Erreichen einer Grenzverformung liegen die Gummikörper an der Schwungmasse an, und die Eigenfrequenz des Tilgers verändert sich derart, daß die Amplituden kleiner werden, das System in sich also verstimmt wird. Durch die Erfindung wird dieser Verstimmung entgegengewirkt, und zwar vorteilhaft dadurch, daß in die Innenumfangsflä'che des Schwungringes am Umfang gleichmäßig verteilt Kammern eingearbeitet sind. Der Befestigungsflansch ist vorzugsweise mit radial nach außen weisenden Armen versehen, deren Anzahl identisch ist mit der Anzahl der Kammern im Schwungring. Die Arme des Befestigungsflansches reichen wenigstens teilweise in die korrespondierenden Kammern hinein. Durch die radiale Länge der Arme und den sich daraus ergebenden definierten Spalt zwischen dem radialen Ende der Arme und dem Kammerboden kann vorteilhaft das Schwingverhalten des Tilgers derart beeinflußt werden, daß die Tilger dem entsprechenden Anwendungsfall angepaßt werden können. Vorzugsweise entspricht die axiale Länge der Kammern im Schwungring im wesentlichen der axialen Breite der Gummikörper. D^;es ist vorteilhaft zu sehen bei Schwingungstil gern, deren Schwungmasse aus PlatZ-gründen axial neben der Nabe angeordnet werden muß, ohne daß sich das Schwingungsverhalten des Tilgers ändert. Je nach Anwendungsfall kann natürlich auch eine Stirnseite der Kammern teilweise oder ganz geschlossen sein. Des weiteren besteht die Möglichkeit, die Kammern nicht in die Schwungmasse, sondern in die Nabe einzubringen und die Schwungmasse mit radial nach innen weisenden Armen zu versehen.

Der in der Zeichnung dargestellte Schwingungstilger 1 besteht aus einem sternförmigen Befestigungsflansch 2, in dessen Arme 3 Durchgangslöcher zum Befestigen an einer nicht dargestellten Gelenkwelle angeordnet sind, Den Befestigungsflansch 2 umgibt in radialer Richtung ein Schwungring 5, in dessen Innenumfangsflache 6 am Umfang gleichmäßig verteilt Kammern

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angearbeitet sind. Die Arme 3 des Befestigungsflansches 2 ragen teilweise in die korrespondierenden Kammern 7 hinein. Zu beiden Seiten - in Umfangsrichtung gesehen - sind Gummikörper 8 in Form von Säulen angeordnet, die an die Begrenzungsflächen 9 der Arme 3 des Befestigungsflansches 2 und die Begrenzungsflächen 10 der Kammern 7 des Schwungringes 5 vulkanisiert sind. Zwischen den Gummikörpern 8, dem radialen Ende der Arme 3 des Befestigungsflansches 2 und den KammerbÖden 11 erstreckt sich in Umfangsrichtung ein definierter Spalt 12, über den eine Verfonnungsbegrenzung der Gummikörper in radialer Richtung bei starker Druckbelastung und daraus resultierender Ausbauchung der Gummi körper 8 am Kammerboden 11 bewirkt wird.

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Claims

GOETZEAG ^: Bescheid, d. 17. 01. 1979

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PATENTANSPRÜCHE

Schwingungstilger zum Abbau von Torsions - und / oder Biegeschwingungen in rotierenden Wellen, insbesondere Gelenkwellen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem die Welle umschließenden und damit verbindbaren Befestigungsflansch mit mehreren, radial nach außen weisenden Armen sowie einem mit diesem über Gummi körper verbundenen Schwungring, dadurch gekennzeichnet, daß die einen säulenförmigen Querschnitt aufweisenden Gummikörper ( 8 ) zwischen BegrenzungsflHchen (9,10 ) des Befestigungsflansches ( 2 ) und des Schwungringes ( 5 ) angeordnet sind, und daß sich am Schwungring ( 5 ) und / oder am Befestigungsflansch ( 2 ) über einen definierten Spalt ( 12 ) Anschläge zur Verformungsbegrenzung der Gummi körper ( 8 ) erstrecken.

Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenumfangsflache ( 6 ) des Schwungringes ( 5 ) am Umfang gleichmäßig verteilt Kammern ( 7 ) eingearbeitet sind, in welche sich die Arme ( 3 ) des Befestigungsflansches ( 2 ) wenigstens teilweise erstrecken.

Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummikörper ( 8 ) unter Vorspannung zwischen den Armen ( 3 ) des Befestigungsflansches ( 2 ) und den umfangsseitigen Begrenzungsflächen der Kammern ( 7 ) des Schwungringes ( 5 ) anliegen.

Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummikörper ( 8 ) an die Begrenz\mgsflachen der Arme ( 3 ) des Befestigungsflansches ( 2 ) und die korrespondierende Begrenzungsfläche des Schwungringes ( 5 ) vulkanisiert oder geklebt sind.

Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die axiale Länge der Kammern ( 7 ) etwa der axialen Breite der Gummi körper ( 8 ) entspricht.

GGfeTZE AG

4.MJ4. Nr. 182/78(Al

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