DE10057822C2 - Damping device for a torsionally flexible coupling - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische Kupplung.The invention relates to a damping device for a torsionally flexible Clutch.
Drehelastische Kupplungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. In Kraftfahrzeugen werden drehelastische Kupplungen eingesetzt um bei der Drehmomentübertragung Torsionsschwingungen zu dämpfen, bzw. von den, von der Kurbelwelle angetriebenen Nebenaggregaten zu entkoppeln. Die Anfälligkeit für Schwingungen wird dabei durch lange Riementriebe erhöht. Da in den letzten Jahren durch die zahlreichen Neben- und Hilfsaggregate, wie Wasserpumpe, Lenkhilfepumpe, Klimakompressor und Generator, die Riementriebe bei nahezu allen Motoren immer länger geworden sind, sind diese Systeme für Resonanzen, die durch den Motor angeregt werden, anfälliger geworden. Durch die Zwischenschaltung einer drehelastischen Kupplung ist eine nahezu völlige schwingungstechnische Entkopplung des Riementriebs von der Kurbelwelle möglich. Torsionally flexible couplings come in a variety of forms known. Torsionally flexible couplings are used in motor vehicles to dampen torsional vibrations during torque transmission, or from the auxiliary units driven by the crankshaft decouple. The susceptibility to vibrations is long Belt drives increased. Since in recent years the numerous secondary and auxiliary units such as water pump, power steering pump, air conditioning compressor and generator, the belt drives in almost all engines are getting longer these systems are for resonances caused by the engine be stimulated, become more vulnerable. By interposing a torsionally flexible coupling is an almost complete vibration engineering The belt drive can be decoupled from the crankshaft.
In den deutschen Patentdokumenten DE 40 18 596 A1, DE 44 04 311 C1 und DE 44 00 564 C1 sind beispielsweise solche drehelastische Kupplungen beansprucht, deren Dämpfungsvermögen im Wesentlichen durch ringförmig ausgebildete Federkörper aus elastomerem Werkstoff vorgegeben wird. Diese hochelastischen Elastomerteile verbinden die Kurbelwelle mit der Riemenscheibe und bewirken im gesamten Drehzahlbereich eine Entkopplung. Durch dieses "Abkoppeln" der Riemenscheibe von der Kurbelwelle verschiebt sich die Resonanzdrehzahl des Riementriebs unter die Leerlaufdrehzahl des Motors. Die Schwingungsamplituden der Nebenaggregate werden kleiner. Um diese schwingungstechnische Entkopplung zwischen Antriebs- und Abtriebsseite zu erzielen, werden diese drehelastischen Kupplungen in der Regel überkritisch betrieben, d. h. zum Erreichen des Betriebszustandes muss die Resonanzdrehzahl des schwingungsfähigen Systems, gebildet aus Antrieb, Kupplung und angetriebenem Aggregat durchfahren werden. Dabei treten vergleichsweise große Schwingungsamplituden auf. Diese beeinträchtigen die Lebensdauer der betroffenen Bauteile, insbesondere die Gebrauchsdauer des Riementriebs, und verursachen ferner eine erhöhte Geräuschentwicklung des Antriebs. Man ist daher bestrebt, insbesondere im Bereich der Resonanzdrehzahl auftretende Schwingungsamplituden möglichst wirkungsvoll zu dämpfen.In the German patent documents DE 40 18 596 A1, DE 44 04 311 C1 and DE 44 00 564 C1 are such torsionally flexible couplings claimed whose damping capacity is essentially ring-shaped trained spring body made of elastomeric material is specified. These highly elastic elastomer parts connect the crankshaft with the Pulley and cause a in the entire speed range Decoupling. By "decoupling" the pulley from the Crankshaft shifts the resonance speed of the belt drive below the engine idling speed. The vibration amplitudes of the Auxiliary units are getting smaller. To this vibration engineering To achieve decoupling between the drive and output side, these are torsionally flexible couplings usually operated supercritically, d. H. to the The resonance speed of the oscillatory system, formed from drive, clutch and be driven through driven unit. In doing so, comparatively large vibration amplitudes. These affect the lifespan of the affected components, especially the service life of the Belt drive, and also cause increased noise from the Drive. One is therefore striving, especially in the area of Vibrational amplitudes occurring resonance speed as possible to dampen effectively.
Aus der Technik hydraulisch dämpfender Motorlager, beispielsweise aus DE 31 40 783 A1, DE 32 44 296 A1 sind Dämpfungseinrichtungen bekannt, deren Wirkungsweise auf ein gedrosseltes Überströmen einer Dämpfungsflüssigkeit zwischen einer Arbeitskammer und einer Ausgleichskammer beruht. Niederfrequente, lineare Schwingungsbewegungen eines Motors können durch das Hin- und Zurückströmen dieser Dämpfungsflüssigkeit wirkungsvoll gedämpft werden. Die Überströmöffnung, d. h. Länge und Durchmesser der Verbindungsrohrleitung und die fluidtechnischen Eigenschaften der Dämpfungsflüssigkeit bilden die wesentlichen Abstimmungsparameter dieser Zweikammermotorlager.Hydraulic damping engine mounts, for example from DE 31 40 783 A1, Damping devices are known from DE 32 44 296 A1, their mode of action on a throttled overflow Damping fluid between a working chamber and one Compensation chamber is based. Low frequency, linear Vibration movements of an engine can be caused by the back and forth Back flow of this damping fluid can be effectively damped. The overflow opening, i.e. H. Length and diameter of the Connection pipeline and the fluid properties of the Damping fluid are the main tuning parameters Two-chamber engine mount.
Aus der DE 196 26 729 A1 ist eine rotierende drehschwingungsdämpfende Kraftübertragungseinrichtung bekannt, die sowohl als Kupplung als auch als Drehschwingungstilger verwendbar sein soll und die einen antriebsseitigen Primärteil und einen abtriebsseitigen Sekundärteil, die einen Ringspalt begrenzen und um einen vorgegebenen Winkelbereich gegeneinander verdrehbar sind, umfasst. In dem Ringspalt sind paarweise einander zugeordnete, um den Umfang verteilt angeordnete Übertragungselemente vorgesehen, die durch von einem deformierbaren Mantel aus elastomerem Material begrenzte, teilweise mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Hohlkörper gebildet werden. Jeder Hohlkörper ist von einem weiteren verschleißmindernden Mantel umgeben, der in Form eines zwei Schenkel aufweisenden Blechs um den Hohlkörper herum geführt sein kann. Dieser Mantel dient u. a. dazu, die Außenseite der Hohlkörper elastisch federnd abzustützen. Jedes Übertragungselementepaar ist mit seinen einander zugewandten Seitenflächen einem sich vom Primärteil radial einwärts in den Ringspalt hinein erstreckenden Trennelement zugeordnet und mit seinen einander abgewandten Seitenflächen jeweils einem sich vom Sekundärteil radial auswärts in den Ringspalt hinein erstreckenden lamellenartigen Element. Bei einer Relativverdrehung von Primär- und Sekundärteil und damit der Trennelemente und der lamellenartigen Elemente wird jeweils das eine Übertragungselement eines Paars komprimiert, wodurch das Gaspolster in dem Hohlkörper ebenfalls komprimiert und von der Flüssigkeit verdrängt wird, während das andere Übertragungselement mit seinem Gaspolster expandiert wird. Mit dieser Anordnung soll nicht nur eine drehzahlunabhängige Steifigkeit beim Anfahren erreicht werden, sondern auch eine im Betriebsbereich mit der Motordrehzahl ansteigende Kupplungseigenfrequenz, so dass Resonanzen, die die Kupplung übermäßig belasten könnten, vermieden werden. Aus der DE 36 39 190 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, mit einem Antriebsring und einem Abtriebsring, die relativ zueinander verdrehbar sind und Segmentkammern begrenzen, die jeweils eine Arbeitskammer und eine Ausgleichskammer umfassen, die durch eine Überströmöffnung in einer Wirkverbindung stehen. Bei einer Auslenkung der Ringe gegeneinander strömt Dämpfungsmedium durch die Überströmöffnung in die zugeordnete Ausgleichskammer.DE 196 26 729 A1 describes a rotating torsional vibration damper Power transmission device known, both as a clutch and as Torsional vibration damper should be used and the one on the drive side Primary part and a secondary part on the output side, which form an annular gap limit and against each other by a predetermined angular range are rotatable, includes. In the annular gap are in pairs assigned transmission elements distributed around the circumference provided by a deformable jacket made of elastomeric Material limited, partially filled with a damping fluid Hollow bodies are formed. Each hollow body is from another wear-reducing coat surrounded by the shape of a two legs having sheet metal can be guided around the hollow body. This Coat serves u. a. to do this, the outside of the hollow body resiliently support. Each pair of transmission elements is with its each other facing side faces a radially inward from the primary part in the Associated separating element extending into the annular gap and with its side surfaces facing away from one another each from the secondary part radially outwardly extending lamella-like Element. With a relative rotation of the primary and secondary part and thus the separating elements and the lamellar elements become one Transmission element of a pair compressed, causing the gas cushion in the hollow body is also compressed and displaced by the liquid, while the other transmission element is expanding with its gas cushion becomes. This arrangement is not only intended to provide rigidity that is independent of the speed be reached when starting, but also one that increases with the engine speed in the operating range Coupling natural frequency, so that resonance, the clutch excessive could be avoided. From DE 36 39 190 A1 is a Torsional vibration damper known, with a drive ring and a Output ring that are rotatable relative to each other and segment chambers limit each a work chamber and an equalization chamber comprise, which are operatively connected through an overflow opening. When the rings are deflected towards one another, the damping medium flows through the overflow opening into the assigned compensation chamber.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische Kupplung so anzugeben, dass die schwingungsdämpfenden Eigenschaften der Kupplung, insbesondere ihr Vermögen große Schwingungsamplituden zu dämpfen, verbessert werden und eine hohe Betriebssicherheit sowie Verfügbarkeit der Kupplung erhalten bleiben. Die konstruktive Auslegung der Dämpfungseinrichtung soll möglichst einfach in vorhandene drehelastische Kupplungen mit ringförmigen Elastomerfederkörpern integriert werden können und sich durch geringe Kosten auszeichnen.The invention has for its object a damping device for to specify a torsionally flexible coupling so that the vibration-damping properties of the clutch, especially her Ability to dampen large vibration amplitudes can be improved and maintain high operational reliability and availability of the coupling stay. The design of the damping device should be as possible simply into existing torsionally flexible couplings with ring-shaped Elastomer spring bodies can be integrated and characterized by low Mark up costs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Dämpfungseinrichtung für eine drehelastische Kupplung mit den technischen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung nehmen die Unteransprüche Bezug.This object is achieved with a damping device for a torsionally flexible coupling with the technical characteristics of the Claim 1 solved. On advantageous embodiments of the invention refer to the subclaims.
Die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung wird gebildet durch einen äußeren Ring und einen inneren Ring, die einander in radialem Abstand umschließen um einen Ringspalt zu bilden und die um eine Rotationsachse relativ zueinander drehbar gelagert sind, zumindest einen im Ringspalt an dem einen der Ringe festgelegten Anpresskörper mit einer in Umfangsrichtung stetig vorspringenden Anschlagfläche, zumindest zwei, durch elastische, deformierbare Wände begrenzte, mit einem Dämpfungsmedium gefüllte Arbeitskammern, die an dem anderen der Ringe festgelegt sind, die jeweils in Umfangsrichtung gesehen sich beiderseits des Anpresskörpers im Ringspalt erstrecken und die jeweils mit einer zugeordneten Ausgleichskammer durch zumindest eine Überströmöffnung in einer Wirkverbindung stehen, einen im Ringspalt an dem anderen der Ringe festgelegten, zwischen Anpresskörpern und Arbeitskammern angeordneten Federkörper, der bei einer Relativverdrehung der Ringe durch die Anschlagfläche jeweils an die Wandfläche einer Arbeitskammer derart anpressbar ist, dass unter Deformierung der Wand das Dämpfungsmedium durch die Überströmöffnung in die zugeordnete Ausgleichskammer strömt. Die Wände der Arbeitskammern beziehungsweise der Ausgleichskammern werden durch einen umlaufenden Ringschlauch gebildet. Dadurch kann die Dämpfungseinrichtug mit geringen Kosten hergestellt werden.The damping device according to the invention is formed by a outer ring and an inner ring that are spaced radially from each other enclose to form an annular gap and that around an axis of rotation are rotatably supported relative to each other, at least one in the annular gap the one of the rings fixed contact body with a in Circumferential direction continuously projecting stop surface, at least two, bounded by elastic, deformable walls, with a Damping medium filled working chambers on the other of the rings are defined, which are seen in the circumferential direction on both sides of the Extend pressure body in the annular gap and each with a assigned compensation chamber through at least one overflow opening in an operative connection, one in the annular gap on the other of the rings specified, arranged between the pressure bodies and working chambers Spring body, which is caused by a relative rotation of the rings Stop surface in each case on the wall surface of a working chamber It can be pressed that the damping medium deforms the wall flows through the overflow opening into the associated compensation chamber. The walls of the working chambers or the compensation chambers are formed by a circumferential ring hose. This allows the Damping device can be produced at low cost.
Ein der Erfindung zugrundeliegender Gedanke geht davon aus, dass aus der Technik hydraulisch dämpfender Motorlager bekannte Wirkprinzip, bei dem ein gedrosseltes Überströmen einer Dämpfungsflüssigkeit zwischen einer Arbeitskammer und einer Ausgleichskammer dahingehend verwendet wird, um eine lineare Schwingung zu dämpfen, bei drehelastischen Kupplungen zur Dämpfung von Torsionsschwingungen anzuwenden. Die Erfindung schlägt vor, zur Dämpfung großer Schwingungsamplituden bei einer drehelastischen Kupplung eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung zu verwenden. Diese besteht im Wesentlichen aus zwei in einem Ringspalt benachbart zu einem Anpresskörper angeordneten Arbeitskammern. Zwischen Anpresskörper und Arbeitskammern ist gemäß der Erfindung ein Federkörper angeordnet. Bei einer Relativverdrehung der Ringe drückt die Anschlagfläche des Anpresskörpers auf den Federkörper und dieser wiederum an die Wandfläche einer Arbeitskammer. Die elastische Wand der Arbeitskammer erfährt durch das Anpressen eine Deformierung, die mit einer Volumenverringerung einhergeht. Folge davon ist, dass das Wirk- oder Dämpfungsmedium aus der Arbeitskammer durch die Überströmöffnung in die zugeordnete Ausgleichskammer strömt. An idea on which the invention is based assumes that from the Technology of hydraulically damping engine mounts known operating principle in which a throttled overflow of a damping fluid between one Working chamber and a compensation chamber is used in that to dampen a linear vibration in torsionally flexible couplings to dampen torsional vibrations. The invention suggests to dampen large vibration amplitudes at a torsionally flexible coupling an additional damping device use. This essentially consists of two in an annular gap working chambers arranged adjacent to a pressing body. According to the invention, there is a between the pressing body and the working chambers Spring body arranged. With a relative rotation of the rings presses Stop surface of the pressure body on the spring body and this again on the wall surface of a working chamber. The elastic wall of the The working chamber is deformed by the pressing, which with a Volume reduction goes hand in hand. The consequence of this is that the active or Damping medium from the working chamber through the overflow opening in the associated compensation chamber flows.
Bei einer Torsionsschwingung werden benachbart zum Anpresskörper bzw. Federkörper liegende Arbeitskammern alternierend betätigt. - Die Überströmöffnung bidet für das Dämpfungsmedium eine Drosselstrecke. Die für das Überströmen aufgewendete Energie wird der Torsionsschwingung entzogen. Die Amplitude dieser Drehschwingung gedämpft.In the event of a torsional vibration, adjacent to the pressure body or Working chambers lying in the spring body are actuated alternately. - The Overflow opening bids a throttle section for the damping medium. The the torsional vibration is used for the overflow withdrawn. The amplitude of this torsional vibration is damped.
Im Ringspalt können natürlich mehrere Arbeitskammern und mehrere Anpresskörper angeordnet sein. Entscheidend ist hierbei lediglich, dass jeder Anpresskörper und die mit ihm zusammenwirkenden Arbeitskammern jeweils an unterschiedlichen Ringen befestigt sind, so dass bei Einleitung einer Drehschwingung wechselweise die zu einem Anpresskörper bzw. Federkörper angeordneten Kammern eine Volumenänderung erfahren.Of course, several working chambers and several can be in the annular gap Pressure body may be arranged. The only important thing here is that everyone Pressure body and the working chambers interacting with it each are attached to different rings, so that when a Torsional vibration alternately to a pressing body or Chambers arranged in the spring body experience a change in volume.
Drehelastische Kupplungen bestehen aus konzentrisch gelagerten Ringen, so dass die im Ringspalt zweier Ringe angeordneten Bauteile der Dämpfungseinrichtung auf einfach Weise in eine drehelastische Kupplung integrierbar sind.Torsionally flexible couplings consist of concentrically mounted rings, so that the components arranged in the annular gap of two rings Damping device in a simple manner in a torsionally flexible coupling can be integrated.
Die erfindungsgemäße Dämpfungeinrichtung bildet ein zusätzliches Bauteil zu einer drehelastischen Kupplung. Die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit der Kupplung wird durch die Dämpfungseinrichtung nicht beeinträchtigt. In Richtung der Rotationsachse gesehen können je nach gewünschter Dämpfungswirkung mehrere Dämpfungseinrichtungen parallel geschaltet sein.The damping device according to the invention forms an additional component to a torsionally flexible coupling. The operational security and the The coupling device does not make the coupling available impaired. Seen in the direction of the axis of rotation depending on desired damping effect several damping devices in parallel be switched.
Die Begrenzung des Verdrehwinkels der Relativverdrehung kann durch die drehelastische Kupplung oder durch Anschläge erfolgen. The limitation of the angle of rotation of the relative rotation can be by torsionally flexible coupling or by stops.
Die Ausgleichskammer ist vorzugsweise so ausgebildet, dass im Dämpfungsbetrieb das verdrängte Volumen des Wirkmediums drucklos aufgenommen werden kann. Damit ist die Dämpfungswirkung im Wesentlichen durch die fluidführende Überströmstrecke vorgegeben, d. h. durch Durchmesser, Länge und Rauhigkeit der Drosselstrecke.The compensation chamber is preferably designed so that in Damping operation depressurized the volume of the active medium can be included. So that the damping effect in Essentially determined by the fluid-carrying overflow section, d. H. by diameter, length and roughness of the throttle section.
Sehr günstig hinsichtlich der Lebensdauer der Dämpfungseinrichtung ist es, wenn der zwischen Anpresskörper und Ausgleichskammer zwischengeschaltete Federkörper in Umfangsrichtung gesehen, nierenförmig mit verdickten Endstücken ausgebildet ist, eine zum Anpresskörper liegende konkav gewölbte Nockenfläche aufweist, und diese, jeweils in Richtung einer Arbeitskammer gesehen stetig in eine Nockenftanke des jeweiligen Endstückes übergehend ausgeibldet ist. Auf diese Weise kann die Relativverdrehung der Ringe mit stetig sich ändernder Übersetzung in eine Anpressung eine der Arbeitskammern umgesetzt werden. Eine Gleitreibung entsteht nur, zwischen der Anschlagfläche und der konkav gewölbten Nockenfläche. Da der Federkörper und die Arbeitskammern jeweils am selben Ring festgelegt sind, kommt es nur zu zu einem Anpressen des Federkörpers an die elastische Wand nicht aber zu einer Gleitreibung. Die Dämpfungswirkung kann als Funktion des Drehwinkels durch die Wölbung der Nockenfläche vorgegeben werden. It is very favorable with regard to the service life of the damping device, if the between the pressure body and compensation chamber intermediate spring body seen in the circumferential direction, kidney-shaped is formed with thickened end pieces, one to the pressing body has a concavely curved cam surface, and this, in the direction of one Working chamber seen steadily in a cam tank of each End piece is transitional. In this way, the Relative rotation of the rings with continuously changing translation into one Pressure can be implemented in one of the working chambers. A sliding friction only arises between the stop surface and the concave Cam surface. Since the spring body and the working chambers each on same ring are fixed, there is only a pressing of the Spring body to the elastic wall but not to a sliding friction. The Damping effect can be a function of the angle of rotation due to the curvature the cam surface.
Es ist günstig, wenn jede Arbeitskammer und die ihr zugeordnete Ausgleichskammer durch eine starre Überströmplatte getrennt sind. Die fluidtechnische Wirkverbindung zwischen Arbeitskammer und zugeordneter angrenzender Ausgleichskammer wird durch einen oder mehrere Überströmkanäle gebildet. Je nach Ausgestaltung und Größe dieser Drosselstrecken kann das Dämpfungsverhalten in weiten Grenzen vorgegeben werden. Die starre Überströmplatte lässt sich auf technisch einfache Weise durch eine Klemmung von außen im Ringschlauch festlegen.It is beneficial if each work chamber and its associated Compensation chamber are separated by a rigid overflow plate. The Active fluidic connection between the working chamber and the associated one Adjacent equalization chamber is replaced by one or more Overflow channels formed. Depending on the design and size of this Throttle sections can limit the damping behavior within wide limits be specified. The rigid overflow plate can be technically easily set by clamping from the outside in the ring hose.
Je nach dem ob Torosionsschwingungen bereits um eine Ruhelage oder erst nach Überschreiten einer Grenzamplitude gedämpft werden sollen ist es von Vorteil, wenn in einem nichtdrehenden Zustand der Dämpfungseinrichtung jede Nockenflanke mit der Anschlagfläche einen Umfangsabstand einschließt, bzw. diese berührt. Bevorzugt ist der Anpresskörper als einfacher Nocken ausgebildet. Hinsichtlich einer geringen Reibung zwischen Anpresskörper und Federkörper ist von Vorteil, wenn der Anpresskörper durch einen Wälzkörper gebildet wird.Depending on whether torsional vibrations are already at a rest position or only after a limit amplitude is to be damped, it is from Advantage if the damping device is in a non-rotating state each cam flank with the stop surface a circumferential distance includes, or touches them. The pressing body is preferably simpler Cam formed. Regarding low friction between Pressure body and spring body is advantageous if the pressure body is formed by a rolling element.
Für die Herstellung und für die Wartung der Dämpfungseinrichtung ist es von Vorteil, wenn die Arbeitskammer und/oder die Ausgleichskammer mit einer verschließbaren Öffnung zum Befüllen oder Entlüften versehen sind.For the manufacture and maintenance of the damping device, it is from Advantage if the working chamber and / or the compensation chamber with a closable opening are provided for filling or venting.
Mit besonderem Vorteil ist die Wand jeder Arbeitskammer mit einer Elastizität derart ausgebildet, dass das Dämpfungsmedium bei nicht angepresstem Anpresskörper durch die elastische Rückbildung der Wand aus der Ausgleichskammer durch die Überströmöffnung in die Arbeitskammer rückförderbar ist. The wall of each working chamber is particularly advantageous with an elasticity formed such that the damping medium when not pressed Press body through the elastic regression of the wall from the Compensation chamber through the overflow opening into the working chamber is recoverable.
Die Ausgleichskammer kann dadurch drucklos Volumen aufnehmend ausgebildet werden und das Dämpfungsverhalten wird durch die fluidtechnische Auslegung der Überströmöffnung vorgegeben.The compensation chamber can therefore take up volume without pressure are trained and the damping behavior is determined by the fluidic design of the overflow opening specified.
Unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten kann es günstig sein, wenn die Wand der Arbeitskammer beispielsweise die Wand der Ausgleichskammer zumindest abschnittsweise als Faltenbalg ausgebildet ist. Je nach der gewünschten Dämpfungswirkung kann das Dämpfungsmedium aus unterschiedichen Stoffen gebildet sein, beispielsweise aus einem Gas, einer hydraulischen Flüssigkeit, einem Schmierstoff oder einem Schmierstoff, der mit einem Feststoff feiner Körnung versehen ist, sein.From a manufacturing point of view, it can be beneficial if the Wall of the working chamber, for example, the wall of the compensation chamber is formed at least in sections as a bellows. Depending on the The damping medium can provide the desired damping effect different substances can be formed, for example from a gas, one hydraulic fluid, a lubricant or a lubricant that is provided with a solid fine grain.
Mit Vorteil ist bei einer drehelastischen Kupplung zumindest eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen. Mit Vorteil ist die Dämpfungseinrichtung in einer funktionstechnischen Parallelschaltung zu einem Federkörper der Kupplung angeordnet. Insbesondere dann, wenn der Federkörper durch ein Elastomer gebildet ist, kann die zusätzliche Dämpfungseinrichtung die im Resonanzbereich auftretenden großen Schwingungsaplituden wirkungsvoll dämpfen.With a torsionally flexible coupling, at least one is advantageous Damping device provided. The damping device is advantageous in a functional connection in parallel to a spring body Coupling arranged. In particular, if the spring body by a Is formed elastomer, the additional damping device in the Large oscillation vibrations occurring in the resonance range are effective dampen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren Figuren verschiedene Ausführungsformen und die Anordnung der Dämpfungseinrichtung in einer drehelastischen Kupplung schematisch dargestellt sind. Es zeigen:To further explain the invention, reference is made to the drawings taken in the figures different embodiments and the Arrangement of the damping device in a torsionally flexible coupling are shown schematically. Show it:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform in einer Teildarstellung, Fig. 1 is a side view of an embodiment in a partial representation,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer besonders bevorzugten Ausführungsform in einer Teildarstellung Fig. 2 is a side view of a particularly preferred embodiment in a partial representation
Fig. 3 die Anordnung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung in einer drehelastischen Kupplung. Fig. 3 shows the arrangement of the damping device according to the invention in a torsionally flexible coupling.
Eine Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 1 in einer Teildarstellung. Die Dämpfungseinrichtung umfasst einen äußeren Ring 3 und einen inneren Ring 2, die einander in einem radialen Abstand umschließen um einen Ringspalt 13 zu bilden. Die beiden konzentrisch angeordneten Ringe 2, 3 sind um eine Rotationsachse 1 relativ zueinander drehbar. An dem einen der Ringe, in Fig. 1 Ring 3, ist ein Anpresskörper 4 festgelegt. Der Anpresskörper 4 weist eine im Ringspalt 13 stetig vorspringende Anschlagfläche 14 auf. Dem Anpresskörer 4, radial innenseitig gegenüberliegend ist ein Federkörper 11 angeordnet. Dieser Feder- oder Druckkörper 11 ist mit dem Ring 2 drehfest verbunden und liegt an einer elastischen Wand 7 an. Die elastische Wand 7 umschließt den Innenraum eine Arbeitskammer 5, bzw 5' und einer Ausgleichskammer 6, bzw 6'. Die Arbeitskammern 5, 5' und die Ausgleichskammern 6, 6' sind mit einem Dämpfungsmedium gefüllt. Eine starre Überströmplatte 8 trennt die Arbeitskammer 5 von der Ausgleichskammer 6. Sie wird von einer Überströmöffnung 9 durchbrochen, welche die beiden Kammern fluidleitend verbindet. Eine Relativverdrehung der Ringe 2, 3, in einer der durch Pfeil 27 gezeigten Richtungen, bewirkt, dass die Anschlagfläche 14 auf den waagebalkenartig gelagerten, mit dem inneren der Ringe 2 drehfest verbundenen, Federkörper 11 drückt. Der Federkörper leitet diese Anpresskraft weiter auf die elastische Wand 7 einer der Arbeitskammern 5, 5'. Das Volumen dieser Arbeitskammer verringert sich und verdrängt das Dämpfungsmedium in die zugeordnete Ausgleichskammer. Die Überströmöffnung 9 bildet eine Drosselstrecke, die dem Strömungsvorgang hydraulische Arbeit abverlangt. Die durch Torsionsschwingungen eingebrachte Energie wird dadurch gedämpft. Die Drosselstrecke kann wie in Fig. 1 dargestellt durch eine Bohrung in der starren Überströmplatte 8 gebildet sein. Es ist natürlich auch möglich Arbeitskammer und Ausgleichskammer durch mehrere Überströmplatten 8', 8" zu trennen. Auf diese Weise kann das Dämpfungsverhalten in weiten Grenzen vorgegeben werden. Die Begrenzung der Arbeitskammern beziehungsweise der Ausgleichskammern wird erfindungsgemäß durch einen im Ringspalt 13 umlaufenden Ringschlauch 28, der mit einer Öffnung 22 versehen ist, gebildet. Indem die Anpressfläche 14 nicht direkt sondern unter Zwischenschaltung eines federnden Körpers 11 auf die Arbeitskammern 5, 5' wirkt, entsteht kein abrasiver Verschleiß durch Gleitreibung. Die Dämpfungseinrichtung weist eine hohe Lebensdauer auf. In Fig. 1 sind die Arbeitskammern und Ausgleichskammern am inneren Ring 2 und der Anpresskörper 4 am äußeren Ring 3 festgelegt. Eine funktionsgleiche Dämpfungswirkung lässt sich natürlich auch durch eine Konstruktion erreichen, bei der die Kammern am äußeren der Ringe und der Anpresskörper 4 am inneren der Ringe festgelegt ist.An embodiment of the invention is shown in FIG. 1 in a partial representation. The damping device comprises an outer ring 3 and an inner ring 2 , which enclose one another at a radial distance in order to form an annular gap 13 . The two concentrically arranged rings 2 , 3 can be rotated relative to one another about an axis of rotation 1 . On one of the rings, in Fig. 1 ring 3 , a pressing body 4 is fixed. The pressing body 4 has a stop surface 14 which projects continuously in the annular gap 13 . A spring body 11 is arranged radially on the inside against the pressing body 4 . This spring or pressure body 11 is rotatably connected to the ring 2 and abuts an elastic wall 7 . The elastic wall 7 encloses the interior of a working chamber 5, or 5 'and a compensation chamber 6, respectively 6'. The working chambers 5 , 5 'and the compensation chambers 6 , 6 ' are filled with a damping medium. A rigid overflow plate 8 separates the working chamber 5 from the compensation chamber 6 . It is penetrated by an overflow opening 9 , which connects the two chambers in a fluid-conducting manner. A relative rotation of the rings 2 , 3 , in one of the directions shown by arrow 27 , causes the stop surface 14 to press on the spring body 11 , which is mounted in the manner of a balance beam and is connected to the interior of the rings 2 in a rotationally fixed manner. The spring body passes this contact pressure on to the elastic wall 7 of one of the working chambers 5 , 5 '. The volume of this working chamber is reduced and displaces the damping medium into the associated compensation chamber. The overflow opening 9 forms a throttle section, which demands hydraulic work from the flow process. This dampens the energy introduced by torsional vibrations. As shown in FIG. 1, the throttle section can be formed by a bore in the rigid overflow plate 8 . It is of course also possible to separate the working chamber and the equalizing chamber by means of a plurality of overflow plates 8 ', 8 ". In this way, the damping behavior can be predetermined within wide limits. According to the invention, the limitation of the working chambers or equalizing chambers is achieved by an annular hose 28 running in the annular gap 13 is provided with an opening 22 is formed. by making the contact surface 14 does not directly but with the interposition of a resilient body 11 to the working chambers 5, 5 ', no abrasive wear caused by sliding friction. the damping device has a long service life. FIG. 1 the working chambers and compensation chambers are fixed on the inner ring 2 and the pressing body 4 on the outer ring 3. A functionally identical damping effect can of course also be achieved by a construction in which the chambers are fixed on the outer of the rings and the pressing body 4 on the inner of the rings.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Anpresskörper 4 durch einen Wälzkörper 19 gebildet, der mit der Nockenfläche 16 des Federkörpers 11 einen Umfangsabstand 15 einschließt. Die Nockenfläche 16 ist konkav gewölbt und geht stetig in eine Nockenflanke 17 eines Endstückes 12 des Federkörpers über. Bei einer genügend großen Relativverdrehung der Ringe 2, 3 kommt es je nach Schwingungsrichtung 27 zu einer Anpressung des Wälzkörpers an die Nockenflanke 17 und damit zu einer Deformierung der elastischen Wand 7 einer Arbeitskammer 5, 5. Wie in Fig. 1 bereits erläutert, strömt das Dämpfungsfuid in diesem Wirkzustand der Dämpfungseinrichtung in eine zugeordnete Ausgleichskammer und entzieht beim Überströmen der Drehschwingung Energie. Aufgrund der Elastizität der Wand 7 kommt es bei nichtangepresstem Federkörper zu einer Rückformation. D. h. die der Kammerwand aufgezwungene Formänderung bildet sich eigenständig zurück in ihre Ausgangsform und Dämpfungsfluid strömt nun in umgekehrter Richtung von der Ausgleichskammer zurück in die Arbeitskammer.In the preferred exemplary embodiment shown in FIG. 2, the pressing body 4 is formed by a rolling body 19 which encloses a circumferential distance 15 with the cam surface 16 of the spring body 11 . The cam surface 16 is concavely curved and merges continuously into a cam flank 17 of an end piece 12 of the spring body. With a sufficiently large relative rotation of the rings 2 , 3 , depending on the direction of oscillation 27 , the rolling element is pressed against the cam flank 17 and thus the elastic wall 7 of a working chamber 5 , 5 is deformed. As already explained in FIG. 1, in this active state of the damping device, the damping fluid flows into an assigned compensation chamber and draws energy when the torsional vibration flows over it. Due to the elasticity of the wall 7 , a reformation occurs when the spring body is not pressed on. I.e. the change in shape imposed on the chamber wall independently returns to its original shape and damping fluid now flows in the opposite direction from the compensation chamber back into the working chamber.
In Fig. 3 ist die Anordnung der Dämpfungseinrichtung 10 in einer drehelastischen Kupplung 20 dargestellt. Bei dieser drehelastischen Kupplung 20 erfolgt die schwingungstechnische Abkopplung der Riemenscheibe 24 vom innenliegenden Nabenring 25 durch die elastischen Federkörper 21. Die drehelastische Kupplung 20 besteht im wesentlichen aus konzentrisch um die Drehachse 1 angeordneten Ringen, wodurch die Integration der Dämpfungseinrichtung 10 sehr einfach möglich ist. Wie Fig. 3 zeigt, ist die Dämpfungseinrichtung 10 zwischen einem Z- förmigen Mittelring und der Riemenscheibe 24 angeordnet. Der Z-förmige Mittelring stützt die Riemenscheibe 24 durch ein Gleitlager und bildet die Trägheitsmasse des Dämpfungssystems. Die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung wirkt also bei der in Fig. 3 dargestellten drehelastischen Kupplung zusätzlich zu einem elastomeren Dämpfungskörper 21. Im Resonanzbereich des Antriebssystems auftretende große Torsionsschwingungsamplituden können dadurch wirkungsvoll gedämpft werden. Die Drehmomentenübertragung wird durch den Ausfall der parallel geschalteten Dämpfungseinrichtung in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt.In Fig. 3, the arrangement of the damping device is shown in a rotationally elastic coupling 20 10. In this torsionally flexible coupling 20 , the pulley 24 is decoupled from the internal hub ring 25 by the elastic spring bodies 21 . The torsionally flexible coupling 20 essentially consists of rings arranged concentrically around the axis of rotation 1 , which makes it very easy to integrate the damping device 10 . As Fig. 3 shows, the damping device 10 is arranged between a Z-shaped center ring and the pulley 24. The Z-shaped center ring supports the pulley 24 by a slide bearing and forms the inertial mass of the damping system. The damping device according to the invention thus acts in the case of the torsionally flexible coupling shown in FIG. 3 in addition to an elastomeric damping body 21 . Large torsional vibration amplitudes occurring in the resonance range of the drive system can thereby be effectively damped. The torque transmission is not impaired in its function by the failure of the damping device connected in parallel.
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