DE19603061C1

DE19603061C1 - Torsional-vibration damper

Info

Publication number: DE19603061C1
Application number: DE1996103061
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Dipl Ing Schwerdt
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2016-01-30

Abstract

The damper comprises one or more spring bodies of elastomer material fitting in opposite pockets in a hub and enclosing annular flywheel and pre-loaded. Two or more supporting bodies (6) of polymer material are adjacent to the spring ones (3) in the peripheral direction, and fit in further pockets (7) in the hub (1) and/or flywheel (2). They are of harder material than the spring bodies. The ratio between the cross-sectional area of a spring body and that of a supporting one can be between 1:1 and 1:5. The spring ones can be on a larger pitch circle than that of the supporting ones, which can be smaller than the hub diameter.

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, bei dem zwischen einem Nabenteil und einem das Nabenteil in radialem Abstand umschließenden Schwungring zumindest ein Federkörper aus elastomerem Werkstoff unter elastischer Vorspannung angeordnet ist, wobei der Federkörper in einander gegenüberliegend angeordneten, schalenförmigen Taschen des Nabenteils und des Schwungrings angeordnet ist.The invention relates to a torsional vibration damper, in which between one Hub part and a radial distance enclosing the hub part Flywheel at least one spring body made of elastomeric material elastic bias is arranged, the spring body in each other oppositely arranged, shell-shaped pockets of the hub part and the Fly ring is arranged.

Ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer ist aus der US-PS 1,939,855 bekannt. Bei dem vorbekannten Torsionsschwingungsdämpfer sind eine Vielzahl von gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilten Federkörpern vorgesehen, die jeweils aus zwei Teilkörpern bestehen, die einander in axialer Richtung benachbart zugeordnet sind. Die Teilkörper weisen auf den einander abgewandten Stirnseiten jeweils einen Flansch auf und bestehen aus einem elastomeren Werkstoff. Die Federkörper erfüllen eine Doppelfunktion und bewirken einerseits die Abstützung des Schwungrings auf dem Nabenring und andererseits die Dämpfung von Schwingungen.Such a torsional vibration damper is known from US Pat. No. 1,939,855. At the known torsional vibration damper are a variety of uniform provided in the circumferential direction spring bodies, each of two Partial bodies exist, which are assigned adjacent to each other in the axial direction. The partial bodies each have one on the end faces facing away from one another Flange and consist of an elastomeric material. Meet the spring body have a double function and, on the one hand, support the flywheel the hub ring and on the other hand the damping of vibrations.

Ein weiterer Torsionsschwingungsdämpfer ist aus der DE-OS 35 29 274 bekannt, wobei innerhalb des durch den Abstand gebildeten Spalts mehrere in Umfangsrichtung verteilte Federkörper angeordnet sind. Die Federkörper sind dabei von würfelförmiger Gestalt und in dem Spalt zwischen dem Nabenteil und dem Schwungring anvulkanisiert.Another torsional vibration damper is known from DE-OS 35 29 274, where several in. within the gap formed by the distance Distributed spring bodies are arranged circumferentially. The spring bodies are included of cubic shape and in the gap between the hub part and the Vulcanized flywheel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Torsionsschwingungsdämpfer, der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß er eine Funktionstrennung von Lagerung und Dämpfung aufweist, daß sich dadurch während der Dämpfung von Drehschwingungen eine verbesserte Führung von Nabenteil und Schwungring relativ zueinander ergibt und daß Taumelbewegungen der beiden Teile relativ zu einander ausgeschlossen sind, ebenso wie eine mechanische Überbeanspruchung der Federkörper. The invention has for its object a torsional vibration damper type mentioned in the beginning to develop such that he has a separation of functions of storage and damping has that during the damping of torsional vibrations an improved guidance of the hub part and flywheel results relative to each other and that wobble movements of the two parts relative to are excluded from each other, as well as a mechanical overuse of the Spring body.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1. Auf vorteilhafte Ausgestaltung nehmen die Unteransprüche Bezug.This object is achieved by the features of claim 1. On advantageous Design refer to the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer sind zumindest zwei dem Federkörper in Umfangsrichtung benachbarte Stützkörper aus polymerem Werkstoff in weiteren schalenförmigen Taschen des Nabenteils und/oder des Schwungrings angeordnet, wobei die Stützkörper eine größere Härte aufweisen als die Federkörper. In the torsional vibration damper according to the invention, at least two are Spring body adjacent support body made of polymeric material in the circumferential direction in further cup-shaped pockets of the hub part and / or the flywheel arranged, the support body having a greater hardness than the spring body.

Durch die Anordnung der Stützkörper ergibt sich eine gute Führung von Nabenteil und Schwungring aufeinander. Taumelbewegungen der beiden Teile relativ zueinander sind ausgeschlossen. Der Federkörper ist im wesentlichen nur für die Dämpfung/Tilgung von Drehschwingungen vorgesehen. Die durch die Abstützung bedingte Belastung auf den Federkörper ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auf ein Minimum reduziert. Die Abstützung/Führung erfolgt durch die Stützkörper.The arrangement of the support bodies results in good guidance of the hub part and flywheel on each other. Tumbling movements of the two parts relatively to each other are excluded. The spring body is essentially only for that Damping / eradication of torsional vibrations provided. That through the support conditional loading on the spring body is due to the invention Design reduced to a minimum. Support / guidance is provided by Support body.

Zur Stützung von Nabenteil und Schwungring aufeinander weisen die Stützkörper eine größere Härte auf, als die Federkörper. Die Stützkörper beeinflussen die Dämpfung der Torsionsschwingungen nicht.To support the hub part and flywheel on each other, the support body greater hardness than the spring body. The support bodies influence the Not damping the torsional vibrations.

Um auch Torsionsschwingungsdämpfer mit vergleichsweise kleinen Abmessungen herstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis aus der Querschnittsfläche eines Federkörpers zur Querschnittsfläche eines Stützkörpers eins bis fünf, bevorzugt drei bis fünf beträgt. Durch die vergleichsweise kleinen Stützkörper weist der gesamte Torsionsschwingungsdämpfer kompakte Abmessungen auf.To torsion vibration dampers with comparatively small dimensions To be able to produce, it is advantageous if the ratio from the Cross-sectional area of a spring body to the cross-sectional area of a support body one to five, preferably three to five. Due to the comparatively small The entire torsional vibration damper has support bodies that are compact Dimensions on.

Die Stützkörper können auf einem größeren Teilkreis angeordnet sein, als die Federkörper, wobei das Zentrum der weiteren Taschen für die Stützkörper auf einem Durchmesser angeordnet ist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Nabenteils. Hierbei ist von Vorteil, daß die Nabe die Stützkörper formschlüssig zumindest zum Teil umgreift, so daß ein radiales Auswandern des Stützkörpers bzw. eine zu große Anpressung an den Schwungring zuverlässig vermieden wird. Weiter ist es hierdurch möglich, die axiale Erstreckung der Stützkörper kleiner zu halten als die axiale Erstreckung von Naben und/oder Schwungring.The support body can be arranged on a larger pitch circle than that Spring body, the center of the other pockets for the support body on one Is arranged diameter that is smaller than the outer diameter of the Hub part. The advantage here is that the hub has a form-fitting support body encompasses at least in part, so that a radial migration of the support body or too much pressure on the flywheel is reliably avoided. Continue it is hereby possible to keep the axial extent of the support body smaller than the axial extension of the hub and / or flywheel.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind bevorzugt zumindest drei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Federkörper und zumindest drei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Stützkörper vorgesehen, wobei die Stützkörper in Umfangsrichtung mittig zwischen den Federkörpern angeordnet sind. Die Federkörper und auch die Stützkörper sind bevorzugt jeweils übereinstimmend ausgebildet. Diese Anordnung der Federkörper und der Stützkörper ermöglicht einen ausgezeichneten Rund lauf des Torsionsschwingungsdämpfers. Lagerungsbedingte Unwuchten sind bei einer derartigen Anordnung ausgeschlossen. According to an advantageous embodiment, at least three are preferably uniform circumferentially distributed spring body and at least three evenly in Distributed support body provided, the support body in Circumferential direction are arranged centrally between the spring bodies. The The spring body and the support body are preferably in each case the same educated. This arrangement of the spring body and the support body enables one excellent rotation of the torsional vibration damper. Storage related With such an arrangement, imbalances are excluded.

Die Stützkörper sind bevorzugt jeweils in der weiteren schalenförmigen Tasche des Nabenrings angeordnet und unter elastischer Vorspannung an der nicht mit Taschen versehenen, glatten, dem Nabenteil zugewandten Oberfläche des Schwungringes abgestützt. Um die Gebrauchseigenschaften des Torsionsschwingungsdämpfers weiter zu verbessern, kann die dem Nabenteil zugewandte Oberfläche des Schwungrings mit einer reibungsverringernden Beschichtung versehen sein. Die Federkörper, die in Taschen des Nabenteils und des Schwungrings angeordnet sind, werden während der bestimmungsgemäßen Verwendung des Torsionsschwingungsdämpfers lediglich elastisch verformt. Eine reibungsbehaftete Relativbewegung zwischen den Federkörpern und den daran angrenzenden Teilen findet nicht statt. Die Stützringe sind demgegenüber ortsfest in den weiteren schalenförmigen Taschen des Nabenrings angeordnet und relativbeweglich auf der Innenfläche des Schwungrings abgestützt.The support bodies are preferably each in the further shell-shaped pocket of the Hub ring arranged and under elastic tension on the not with pockets provided, smooth, the hub part facing surface of the flywheel supported. The performance characteristics of the torsional vibration damper to improve further, the surface of the hub part facing the Fly ring with a friction-reducing coating. The Spring bodies, which are arranged in pockets of the hub part and the flywheel, are used during the intended use of the Torsional vibration damper is only elastically deformed. A fraught with friction Relative movement between the spring bodies and the parts adjacent to them does not take place. In contrast, the support rings are stationary in the others cup-shaped pockets of the hub ring arranged and relatively movable on the Supported inner surface of the flywheel.

Um eine zuverlässige Verbindung zwischen den Stützkörpern und den weiteren Taschen des Nabenrings während der gesamten Gebrauchsdauer sicherzustellen, besteht die Möglichkeit, daß die Stützkörper und die weiteren Taschen des Nabenrings mittels eines Klebers haftend verbunden sind. Der Kleber ist bevorzugt durch einen reaktiven Klebstoff gebildet. Durch die Verklebung wird eine Relativverlagerung der Stützkörper in den Taschen vermieden. Gelangt ein in einem organischen Lösungsmittel gelöster Klebstoff zur Anwendung, ist die Verklebung von besonders großer Haltbarkeit.To ensure a reliable connection between the support bodies and the others Ensure pockets of the hub ring during the entire service life, there is a possibility that the support body and the other pockets of the Hub ring are adhesively connected by means of an adhesive. The adhesive is preferred formed by a reactive adhesive. Due to the gluing, a Relative displacement of the support body in the pockets avoided. Arrives in one organic solvent dissolved adhesive is the application of particularly great durability.

Die Stützkörper bestehen bevorzugt aus einem polymeren Werkstoff und weisen einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Stützkörper können beispielsweise aus PTFE bestehen. Derartig ausgebildete Stützkörper sind besonders verschleißarm. Nach einem vernachlässigbar geringen Anfangsverschleiß glasiert das Material und die Oberfläche wird dadurch sehr widerstandsfest. Durch den kreisförmigen Querschnitt sind die Stützkörper einfach und kostengünstig herstellbar. The support bodies are preferably made of a polymeric material and have a substantially circular cross section. The support body can for example made of PTFE. Support bodies designed in this way are special low wear. After a negligible initial wear, this glazes This makes the material and the surface very resistant. By the circular cross section, the support body can be produced easily and inexpensively.

Die Federkörper haben bevorzugt einen herstellungsbedingten ersten Querschnitt, der die Größe eines zweiten Querschnitts übertrifft, der von den Taschen und dem dazwischenliegenden Segment des durch den Abstand gebildeten Spalts begrenzt ist. Die Größe des ersten Querschnitts übertrifft die Größe des zweiten Querschnitts bevorzugt um zumindest 10%. Im Anschluß an die Montage ist dadurch in den Federkörpern eine große Vorspannung wirksam, was in bezug auf die Erzielung einer guten Dauerhaltbarkeit von Vorteil ist. Die Taschen können im Querschnitt betrachtet kreisförmig oder elliptisch gestaltet sein, während die Federkörper herstellungsbedingt einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Wandungen der Taschen und der weiteren Taschen erstrecken sich bevorzugt parallel zur Rotationsachse des Torsionsschwingungsdämpfers und haben jeweils eine gleichmäßige Wölbung. Derartige Taschen sind problemlos herstellbar. Darüber hinaus können säulenförmig gestaltete Federkörper in derart ausgebildete Taschen einfach eingepreßt werden.The spring bodies preferably have a production-related first cross section, that exceeds the size of a second cross-section that of the pockets and the intermediate segment of the gap formed by the distance is limited is. The size of the first cross section exceeds the size of the second cross section preferably by at least 10%. Following the assembly is in the Spring bodies have a large prestressing effect, which is related to the achievement of a good durability is an advantage. The pockets can be in cross section considered to be circular or elliptical while the spring body have an essentially circular cross section due to the production. The Walls of the pockets and the other pockets preferably extend parallel to the axis of rotation of the torsional vibration damper and each an even curvature. Such bags can be easily produced. About that In addition, columnar spring bodies can be placed in pockets of this type just be pressed in.

Die Federkörper können aus irgendeinem einschlägig bekannten Werkstoff erzeugt sein. Bevorzugt gelangen inkompressible elastomere Werkstoffe zur Anwendung. Diese neigen wenig zum Setzen und die Dämpfungseigenschaften des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers bleiben dadurch für lange Zeiträume nahezu unverändert erhalten. The spring bodies can be produced from any material known in the art be. Incompressible elastomeric materials are preferably used. These tend to set and the damping properties of the Torsional vibration damper according to the invention thus remain for a long time Periods preserved almost unchanged.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the torsional vibration damper according to the invention is shown in the drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 und Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Torsions schwingungsdämpfers in längs- und quergeschnittener Darstellung. Fig. 1 and Fig. 2 shows an embodiment of a torsional vibration damper according to the invention in longitudinal and cross-sectional representation.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Torsionsschwingungsdämpfer besteht aus einem Nabenteil 1 aus tiefgezogenem Stahlblech, das im wesentlichen von topfförmiger Gestalt ist. Das Nabenteil 1 ist in einem radialen Abstand von ei nem Schwungring 2 umschlossen, der ebenfalls aus einem metallischen Werk stoff besteht. Nabenteil 1 und Schwungring 2 sind durch drei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Stützkörper 6 aus polymerem Werkstoff drehbeweg lich aufeinander abgestützt. Zur Dämpfung von Drehschwingungen sind eben falls drei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Federkörper 3 aus elastome rem Werkstoff vorgesehen, die in Umfangsrichtung betrachtet mittig zwischen den Stützkörpern 6 angeordnet sind. Die Federkörper 3 haben einen herstel lungsbedingten ersten Querschnitt, der die Größe des zweiten Querschnitts, der von den Taschen 4 und dem dazwischenliegenden Spaltsegment begrenzt ist, in diesem Ausführungsbeispiel um 25% übertrifft. Durch die Anordnung der Stützkörper 6 wird ausgeschlossen, daß sich während der bestimmungsge mäßen Verwendung unerwünschte Taumelbewegungen und/oder Verlagerungen von Nabenteil 1 und Schwungring 2 relativ zueinander ergeben. Durch die Funktionstrennung von Lagerung und Dämpfung ist eine Überbeanspruchung der gummielastischen Federkörper 3 ausgeschlossen. Durch die auf ein Minimum begrenzte Relaxation der Federkörper 3 sind übereinstimmend gute Gebrauchs eigenschaften während einer langen Gebrauchsdauer gewährleistet. The torsional vibration damper shown in FIGS . 1 and 2 consists of a hub part 1 made of deep-drawn sheet steel, which is essentially pot-shaped. The hub part 1 is enclosed at a radial distance from egg NEM flywheel 2 , which is also made of a metallic material. Hub part 1 and flywheel ring 2 are rotatably supported on each other by three supporting bodies 6 of polymeric material which are evenly distributed in the circumferential direction. For damping torsional vibrations are just three if evenly distributed in the circumferential direction spring body 3 made of elastomeric material are provided, which are arranged in the circumferential direction centrally between the support bodies 6 . The spring body 3 have a production-related first cross section, which exceeds the size of the second cross section, which is limited by the pockets 4 and the gap segment in between, by 25% in this exemplary embodiment. The arrangement of the support body 6 precludes undesirable wobble movements and / or displacements of the hub part 1 and the flywheel 2 relative to one another during the intended use. The functional separation of storage and damping means that the rubber-elastic spring body 3 is not overstressed. The relaxation of the spring body 3 , which is limited to a minimum, ensures consistently good usage properties over a long period of use.

In diesem Beispiel ist es vorgesehen, daß die Stützkörper 3 auf einem größeren Teilkreis angeordnet sind, als die Federkörper 6 und daß das Zentrum 9 der weiteren Taschen 7 für die Stützkörper 6 auf einem Durchmesser angeordnet ist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Nabenteils 1. Die Stützkörper 6 sind mit den weiteren Taschen 7 des Nabenrings 1 verklebt.In this example, it is provided that the support bodies 3 are arranged on a larger pitch circle than the spring bodies 6 and that the center 9 of the further pockets 7 for the support bodies 6 is arranged on a diameter which is smaller than the outer diameter of the hub part 1 . The support body 6 are glued to the other pockets 7 of the hub ring 1 .

Claims

1. A torsional vibration damper, wherein the enclosing between a hub member and a hub member at a radial distance flywheel ring at least one spring body of elastomeric material is arranged under elastic prestress the spring body arranged opposite to each other, cup shaped pockets of the hub member and said inertia ring is arranged, characterized in that at least two of the spring body (3) of the hub part (1) and / or the flywheel ring (2) are arranged in circumferentially adjacent supporting body (6) made of polymer material in another cup-shaped pockets (7) and that the supporting body (6) has a greater Have hardness than the spring body ( 3 ).

2. Torsional vibration damper according to claim 1, characterized in that the ratio of the cross-sectional area of a spring body ( 3 ) to the cross-sectional area of a support body ( 6 ) is one to five.

3. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 2, characterized in that the spring bodies ( 3 ) are arranged on a larger pitch circle than the support body ( 6 ) and that the center ( 9 ) of the further pockets ( 7 ) for the support body ( 6 ) is arranged on a diameter which is smaller than the outer diameter of the hub part ( 1 ).

4. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least three evenly distributed in the circumferential direction spring body ( 3 ) and at least three evenly distributed in the circumferential direction support body ( 6 ) are provided and that the support body ( 6 ) in the circumferential direction centrally between the Spring bodies ( 3 ) are arranged.

5. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the support body ( 6 ) each arranged in a further shell-shaped pocket ( 7 ) of the hub ring ( 1 ) and under elastic bias on the non-pocketed, smooth, the hub part ( 1 ) facing surface ( 8 ) of the flywheel ring ( 2 ) are supported.

6. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support body ( 6 ) and the further pockets ( 7 ) of the hub ring ( 1 ) are adhesively connected by means of an adhesive.

7. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the support body ( 6 ) have a substantially circular cross section.

8. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring body ( 3 ) have a manufacturing-related first cross section, which exceeds the size of a second cross section, which is formed by the pockets ( 4 ) and the intermediate segment of the distance Gap ( 10 ) is limited.

9. Torsional vibration damper according to claim 8, characterized in that the Size of the first cross section at least the size of the second cross section Exceeds 10%.