DE2907016A1

DE2907016A1 - Schwingungstilger fuer rotierende wellen

Info

Publication number: DE2907016A1
Application number: DE19792907016
Authority: DE
Inventors: Edwin Dipl Ing Hesse
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1979-02-23
Publication date: 1980-08-28
Also published as: GB2046873A; FR2449829A1; GB2046873B; DE2907016C2; IT7927499A0; IT1126388B

Description

GOETZE AG Rurscbeid, d. 12. 02. 1979

TEP 233Ci./Mo. ( 1701 )

Schwingungstilger für rotierende Wellen

Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger zum Abbau von Torsions - und / oder Biegeschwingungen in rotierenden Wellen, bestehend aus einer mit der Welle verbindbaren Nabe und einem zur Nabe konzentrisch liegenden Schwungring, wobei wenigstens eine der über einen radialen Spalt gegenüberliegenden Umfangsflachen der Nabe und des Schwungringes mit sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden radialen Ausnehmungen versehen ist, und einem in den radialen Spalt eingebrachten und beide Teile verbindenden Gummi körper.

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 darr

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.

Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es heutzutage nur noch in begrenztem Umfang und, speziell auf wenige Anwendungsmöglichkeiten bezogen, interessant, Schwingungstilger durch anvulkanisierte oder angeklebte Gummikörper zu verbinden. Es ist wesentlich preiswerter, die Gummikörper mittels bekannter Verfahren in den axial sich erstreckenden Spalt

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Schwingungstilger für rotierende Wellen (1701 }

zwischen Nabe und Schwungring einzubringen. Da der Gummi körper in diesem Fall durch keinen Haftvermittler mit einem der beiden Teile verbunden ist, sondern nur mit einer definierten Selbstspannung zwischen Nabe und Schwungring liegt, ergibt sich das Problem, daß der Gummikörper nicht ausreichend fixiert ist, so daß die Nabe und / oder der Schwungring axial verrutschen können, woraus ein vom angestrebten abweichendes Schwingungsverhalten des Tilgers resultiert. Im Betriebszustand kann es sogar dazu führen, daß der Schwungring bei extrem hohen Schwingungen axial von der Nabe rutscht und so den Austausch des Tilgers erforderlich macht.

Durch die DE - PS 1.183.743 ist bekannt, einen ringförmigen, an seinen Umfangsflachen glatten Gummikörper in den axial sich erstreckenden Spalt zwischen einer Nabe und einem koaxial zur Nabe liegenden Schwungring einzupressen, wobei entweder in der Nabe und / oder im Schwungring in Umfangsrichtung verlaufend radiale Ausnehmungen eingearbeitet sind, die ein im wesentlichen wellenförmiges Querschnittsprofil aufweisen. Die radialen Ausnehmungen sind halbkreisförmig ausgebildet und weisen relativ scharfe Kanten auf. Durch den Einpreßvorgang wird der Gummikörper vorgespannt und versucht nun, auch während des Einpreßvorganges, aufgrund seiner ihm aufgezwungenen inneren Spannung sich in den freien Raum der radialen Ausnehmung zu erstrecken. Durch die relativ scharfen Kanten besteht nun die Gefahr, daß der Gummi körper beim Einpressen beschädigt wird.

Weiterhin ist durch die GB - PS 847.549 bekannt, einen Gummi körper an beiden Umfangsflachen mit im Querschnitt wulstförmigen umlaufenden Erhöhungen zu versehen, die sich im Einbauzustand in halbkreisförmige Ausnehmungen des Schwungringes und der Nabe erstrecken. Der Gummi körper wird ebenso wie bei der DE - PS 1.183.743 axial zwischen die koaxial zueinander ausgerichteten Teile gepreßt, wobei aufgrund der relativ hohen Einpreßkräfte nicht gewährleistet ist, daß die Wülste auf den Umfangsf lachen des Gummikörpers beim Einpreßvorgang nicht an den scharfen Kanten der Ausnehmungen abgeschert werden und der erwünschte Effekt der Sicherung gegen axiales Verrutschen somit erreicht wird.

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Schwingungstilger für rotierende Hellen (1/01 )

Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger gemäß dem Oberbegriff des Hauptpatentanspruches konstruktiv derart zu verbessern, daß sich der Gummikörper ohne Beschädigung in den axial zwischen Nabe und Schwungring verlaufenden Spalt einbringen läßt und eine nahezu optimale Sicherheit gegen axiales Verrutschen der zu verbindenden Teile bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausnehmungen ein sägezahnförmiges Querschnittsprofil aufweisen. Mit dieser ebenso einfachen wie auch wirkungsvollen Maßnahme werden die Nachteile des Standes der Technik weitestgehend ausgeschaltet. Durch die Wahl dieses Querschnittsprofiles ist im Einbauzustand zwischen dem Gummikörper und dem korrespondierenden Verbindungsteil eine nahezu optimale Verklammerung gewährleistet, die ein axiales Verschieben der Teile weitestgehend ausschließt.

Ausgehend von einem an seinen Umfangsflachen glatten Gummikörper, wird weiterhin vorgeschlagen, den Gummikörper an wenigstens einer seiner Umfangsflachen zu profilieren, und zwar derart, daß er vor dem Einbau sägezahnförmige Erhöhungen aufweist, die sich im Betriebszustand in die entsprechenden Ausnehmungen der Nabe und / oder des Schwungringes erstrecken.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß sind die Erhöhungen in axialer Richtung alternierend am Innen - und Außenumfang des Gummikörpers angeordnet, und zwar derart, daß das Sägezahnprofil der Erhöhungen am Außenumfang axial entgegengesetzt zum Sägezahnprofil der Erhöhungen am Innenumfang des Gummikörpers gerichtet ist. Durch diese widerhakenförmige Anordnung der Erhöhungen auf den Umfangsflachen des Gummi körpers wird ein axiales Verrutschen der zu verbindenden Teile nahezu unmöglich gemacht.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

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2 Q Π 7 Π 1 R

Schwingungstilger für rotierende Wellen ( 1701 ) --Jf-

Es zeigen:

Figur 1 Erfindungsgemäßer Schwingungstilger im Einbauzustand

Figur 1 a Einzeltei!zeichnung des Tilgers nach Figur 1

Figur 2 Variation des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers im Einbauzustand

Figur 2 a Ei nzeltei !zeichnung des Tügers nach Figur 2

Der in Figur 1. dargestellte Schwingungsdämpfer besteht aus einer winkelförmigen Nabe 1, deren radialer Schenke! 2 mit dem radialen Flansch 3 einer Welle 4 durch Schrauben 5 verbunden ist, und einem zum axialen Schenkel 6 der Nabe 1 koaxial liegenden Schwungring 7. Beide Teile 1 und 7 sind durch einen Gummi körper 8 miteinander verbunden, wobei an der Innenumfangsflache 9 des Schwungringes 7 in Umfangsrichtung verlaufend radiale Ausnehmungen 10 in Form eines Sägezahnprofiles eingebracht sind, in die sich der Gummikörper 8 im Einbauzustand erstreckt. Figur 1 a zeigt den Schwingungsdämpfer aus Figur 1 in seinen Einzelteilen, wobei die Pfeile die Einbaurichtung andeuten. Die Nabe 1 wird derart in den Schwungring 7 eingebracht, daß der axiale Schenkel 6 der Nabe 1 koaxial zur Innenumfangsfläche 9 des Schwungringes 7 liegt. Anschließend wird der an seinen Umfangsflachen 11,12 glatte Gummikörper 8 durch ein nicht dargestelltes Werkzeug in den sich axial erstreckenden Spalt 13 der koaxial zueinander liegenden Nabe 1 und Schwungring 7 gepreßt. Ist dies geschehen, erstreckt sich der Gummikörper 8 aufgrund seiner ihm durch den Einpreßvorgang aufgezwungenen inneren Kraft in die an der Innenumfangsflache 9 des Schwungringes 7 eingebrachten sägezahnförmigen Ausnehmungen 10 und verhindert so ein axiales Verrutschen des Schwungringes 7 gegenüber der Nabe 1. Anschließend kann der nun einbau-

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Schwingungstilger für rotierende Wellen ( 1701 )

fertige Schwingungsdämpfer an den Kunden geschickt oder mit der nicht dargestellten Welle verbunden werden.

Der in Figur 2 dargestellte Schwingungsdämpfer besteht aus einer gegossenen Nabe 14, die auf dem abgesetzten Ende 15 einer Welle 16 angeordnet ist. Die Nabe 14 weist an ihrer Außenumfangsflache 17 eine umlaufende sägezahnförmige Ausnehmung 18 auf. Koaxial zur Nabe 14 ist ein Schwungring 19 angeordnet, dessen Innenumfangsflache 20 ebenfalls mit sägezahnförmigen umlaufenden Ausnehmungen 21 versehen ist. Ein zwischen den beiden Teilen 14,19 angeordneter Gummikörper 22 erstreckt sich in die Ausnehmungen 18,21 der Nabe 14 und des Schwungringes 19 und verbindet sie. Figur 2 a zeigt den Schwingungsdämpfer aus Figur 2 in seinen Einzelteilen, wobei die Pfeile die Einbaurichtung andeuten. Der Gummikörper 22 weist an seinen Umfangsflächen 23,24 radiale Erhöhungen 25,26 in Form eines Sägezahnprofiles auf, wobei das Sägezahnprofil der Erhöhungen 25 am Außenumfang 23 axial entgegengesetzt zum Sägezahnprofil der Erhöhungen 26 am Innenumfang 24 gerichtet ist. Beim Zusammenbau des Schwingungstilgers wird zuerst der Gummi körper 22 in den Schwungring gedrückt, wobei sich die Erhöhungen 25 auf der Außenumfangsflache 23 des Gummi körpers 22 in korrespondierende Ausnehmungen 21 an der Innenumfangsf lache 20 des Schwungringes 19 erstrecken. Anschließend wird die Nabe 14, deren Außenumfangsflache 17 ebenfalls eine Ausnehmung 18 aufweist, axial durch ein nicht dargestelltes Werkzeug in den Schwungring 19 gepreßt, wobei sich im Einbauzustand die Erhöhungen 26 auf der Innenumfangsflache 24 des Gummiringes 22 in die korrespondierende Ausnehmung 18 der Nabe erstrecken. Anschließend kann der nun fertige Schwingungstilger verpackt oder auf eine nicht dargestellte Welle gedruckt werden.

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Claims

GOETZE AG Burscheid, d. 12. 02. 1979

TEP 233Ci./Mo. ( 1701 )

PATENTANSPRÜCHE

.) Schwingungstilger zum Abbau von Torsi ons - und / oder Biegeschwingungen in rotierenden Wellen, bestehend aus einer mit der Welle verbindbaren Nabe und und einem zur Nabe konzentrisch liegenden Schwungring, wobei wenigstens eine der über einen radialen Spalt einander gegenüberliegenden Umfangsflachen der Nabe und des Schwungringes mit sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden radialen Ausnehmungen versehen ist, und einem in den radialen Spalt eingebrachten und beide Teile verbindenden Gummikörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen ( 10,18,21 ) ein sägezahnförmiges Querschnittsprofi1 aufweisen.

Schwingungstilger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummi körper vor dem Einbau zwischen Nabe ( 14 ) und Schwungring ( 19 ) an wenigstens einer seiner Umfangsf1ächen ( 23,24 ) korrespondierende Erhöhungen ( 25,26 ) aufweist.

Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen ( 25,26 ) in axialer Richtung alternierend am Innen - ( 24 ) und Außenumfang ( 23 ) des Gummi körpers ( 22 ) vorgesehen sind.

Schwingungstilger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sägezahnprofü der Erhöhungen ( 25 ) am Außenumfang ( 23 ) axial entgegengesetzt zum Sägezahnprofil der Erhöhungen ( 26 ) am Innenumfang ( 24 ) des Gummi körpers ( 22 ) gerichtet ist.

GOETZEAG

4.1.A. p. 1.82/78 AV/

Weiß

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