DE3322368A1

DE3322368A1 - Ring-torsionsdaempfer mit unterschiedlichen abrollkoerpern und abrollkurven in mit daempfmedium gefuellten daempferkammern

Info

Publication number: DE3322368A1
Application number: DE19833322368
Authority: DE
Inventors: Franz 8729 Gädheim Nagler; Wolfgang 8728 Haßfurt Thieler
Original assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Current assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1985-01-03

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei, auf einer gemeinsamen Drehachse über einen begrenzten Drehwinkel gegeneinander verdrehbaren Verdrehteilen, die gemeinsam mindestens eine nach außen abgedichtete, zumindest teilweise mit einem Dämpfmedium gefüllte Dämpferkammer umschließen, in welcher ein elastischer Abrollkörper die Dämpferkammer in zwei Teilkammern unterteilt und der Abrollkörper auf einer, dem äußeren Verdrehteil zugeordneten äußeren Abrollkurve und einer, dem inneren Verdrehteil zugeordneten inneren Abrollkurve die Volumenverhältnisse in den Teilkammern bei Relativverdrehung ändernd abrollbar ist, wobei eine Drosselverbindung zwischen den Teilkämmern vorgesehen ist.
Derartige Torsionsschwingungsdämpfer, wie beispielsweise einer in der DE-OS 32 28 738 beschrieben ist, sollen bei Kraftfahrzeug-Kupplungen einen gleichigeren und sanfteren Anstieg der Zug- und Schubmomente bewirken. Die Rückstellkraft wird dabei durch die Vorspannung der Abrollkörper erzielt, die beim Verdrehen des Torsionsschwingudgsdämpfers - abgesehen von Eertigungsungenauigkeiten gleichmäßig verformt werden. Eine derartige Anordnung der Federkennungen bewirkt besonders im Bereich hoher Kräfte bzw. Torsionsmomente einen steilen Momentenanstieg im Endbereich der Verdrehwinkel, was sich im Fahrbetrieb als spürbare Momentenstösse bemerkbar macht.
Um dies zu vermeiden, wird ein sanfter Momentenanstieg angestrebt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Torsions schwingungsdämpfer der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß ein nahezu übergangsfreier Momentenverlauf bis in den Vollastbereich erzielt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Abrollkurven in jeder Dämpferkammer unterschiedliche Erhebungen aufweisen. Durch diese Maßnahmen werden die Federraten der einzelnen Abrollkörper aufeinanderfolgend dem Dämpfmoment zugeschaltet, wodurch ein nahezu stetiger Anstieg des Momentenverlaufs erzielt wird. Momentenstösse können auf diese Weise aufgefangen und bis zum endgültigen Anschlag abgebremst werden. Zur Ausgestaltung ist es dabei vorgesehen, daß die Abrollkurven der einzelnen Abrollkörper im mittleren Bereich der Dämpferkammern in Verdrehrichtung hintereinander mit gleichen Erhebungen versehen sind.
Bei einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Abrollkurven der einzelnen Abrollkbrper im mittleren Bereich der Dämpferkammern in Verdrehrichtung hintereinander mit unterschiedlichen Erhebungen versehen sind. Wieder eine andere Ausführungsform sieht vor1 daß die Abrollkurven der einzelnen Abrollkörper im mittleren Bereich der Dämpferkammern mit unterschiedlichen Erhebungen versehen sind. Eine weitere Variation sieht vor, daß die Abrollkurven der einzelnen Abrollkörper im mittleren Bereich der Dämpferkammern mit gleichen Erhebungen versehen sind.
Neben der Manipulation der Abrollkurven, ist eine Beeinflussung des Momentenverlaufes auch durch Variationen der Abrollkörper möglich; dazu ist es vorgesehen, daß die Abrollkörper jeweils unterschiedliche Geometrien aufweisen, bzw. daß die Abrollkörper aus jeweils unterschiedlichem Material mit verschiedenem E-Modul bestehen, oder daß die Abrollkörper jeweils unterschiedliche Geometrien aufweisen, und aus jeweils unterschiedlichem Material mit verschiedenem E-Modul bestehen.
Um eine vorteilhafte Zentrierung der Verdrehteile zueinander zu erreichen ist es nach einer anderen Ausführungsform vorgesehen, daß die Abrollkörper in -Stellung alle die gleiche Kraft zwischen dem inneren Verdrehteil und dem äußeren Verdrehteil übertragen.
Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigen: Fig. 1 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit -unterschiedlichen Erhebungen. im Leerlaufbereich; Fig. 2 die Detaildarstellung der unterschielichen Erhebungen nach der Fig. 1; Fig. 3 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit unterschiedlichen Erhebungen im mittleren Verdrehbereich; Fig. 4 die Detaildarstellung der unterschiedlichen Erhebungen im mittleren Bereich nach der Fig. 3; Fig. 5 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit unterschiedlichen Erhebungen der Abrollkurven in den Endbereichen; Fig. 6 die Detaildarstellung der unterschiedlichen Erhebungen nach der Fig. 5; Fig. 7 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit Abrollkörpern unterschiedlicher Geometrien; Fig. 8 die zeichnerische Darstellung der Zug-und Schubmomente über den Zug- und Schubwinkeln mit weichem Momentenanstieg Der in den Fig. 1,3,5 und 7 dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer 10 besteht im wesentlichen aus einem inneren Verdrehteil 11 und einem äußeren Verdrehteil 12, die um eine gemeinsame Drehachse 13 gegeneinander verdrehbar sind. In des inneren Verdrehteil 11 sind Dämpferkammern 16 vorgesehen, die nach außen hin durch die Innenoberfläche 14 des äußeren Verdrehteils abgeschlossen sind.
Die Dampferkammern 16 sind mit gleichmäßigen Abständen zueinander auf den Umfang des inneren Verdrehteils 11 verteilt angeordnet; zur Abdichtung gegeneinander, ist die Innenoberfläche 14 des äußeren Verdrehteils dichtend über die Außenoberfläche 15 des inneren Verdrehteils 11 geführt.
In den Dämpferkammern 16 sind ringförmige, elastische Abrollkörper 17 angeordnet, die auf äußeren Abrollkurven 18 und inneren Abrollkurven 19 abrollen.
Die äußeren Abrollkurven 18 sind dabei dem äußeren Verdrehteil 12 und die innerenAbrollkurven 19 dem inneren Verdrehteil 11 zugeordnet. Während des Betriebes unterteilen die Abrollkörper 17 die Dämpfkammern 16 in zwei Teilkammern 20, die über -nicht dargestellte- Drosseln miteinander verbunden sind.
Bei der in der Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform weist mindestens eine der inneren Abrollkurven 19 eine innere Nullerhebung 24 auf, deren Radius 22 von den Radien der anderen inneren Abrollkurven abweicht. Dementsprechend weist die äußere Abrollkurve 18 eine äußere Nullerhebung 23 auf, deren äußerer Radius 21 ebenfalls von den Radien der anderen äußeren Abrollkurven abweicht(im Leerlaufbereich 36).
Bei der in in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform weist mindestens eine der äußeren Abrollkurven 18 und der inneren Abrollkurven 19 im mittleren Bereich 26 unterschiedliche Erhebungen 28 auf. Die Erhebungen 27 der anderen Abrollkurven sind dabei gleich.
Bei der in in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform sind die Endbereiche 31 mindestens einer der äußerer Abrollkurven 18 mit unterschiedlichen Enderhebungen 25 versehen. Die Endbereiche 31 der anderen Abrollkurven 18 können in Verdrehrichtung aufeinander folgend mit gleichen oder unterschiedlichen Enderhebungen 25 versehen werden.
Bei der in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsform weisen die Abrollkörper 17,29 und 30 jeweils andere Geometrien auf. So ist die Wandstärke des Abrollkörpers 29 kleiner als die Wandstärke des Abrollkörpers 30, Neben diesen unterschiedlichen Geometrien können die Abrollkörper 17,29 und 30 auch aus Materialien mit unterschiedlichen E-Moduln bestehen.
Durch diese Maßnahmen werden Abrollkörper mit unterschiedlichen Federraten in die Dämpferkammern 16 eingelegt.
Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Diagramm sind die Zugmomente im positiven Bereich und die Schubmomente im negativen Bereich der Ordinate 32 aufgetragen. Entsprechend sind auf der Abszisse 33 im positiven Bereich die Zug-Verdrehwinkel und im negativen Bereich die Schub-Verdrehwinkel aufgetragen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen steigen die Momentenkurven 34 progressiver an als die Momentenkurven 35.
Bezugszeichen zu 12 o73 10 Torsionsschwingungsdämpfer 11 inneres Verdrehteil 12 äußeres Verdrehteil 13 gemeinsame Drehachse 14 Innenoberfläche 15 Außenoberfläche 16 Dämpferkammer 17 Abrollkörper 18 äußere Abrollkurve 19 innere Abrollkurve 20 Teilkammer 21 äußerer Radius 22 innerer Radius 23 Nullerhebung, außen 24 Nullerhebung, innen 25 Enderhebung 26 mittlerer Bereich 2? gleiche Erhebung 28 unterschiedliche Erhebun 29 mittlerer Abrollkörper 30 dicker Abrollkörper -31 Endbereich 32 Ordinate 33 Abszisse 34 Progressionsbereich 35 Momentenkurve 3e Leerlaufbereich

Claims

Ring-Torsionsdämpfer mit unterschiedlichen Abrollkörpern und Abrollkurven in mit Dämpfmedium gefüllten Dämpferkammern Ansprüche (1.) Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei, auf einer gemeinsamen Drehachse über einen begrenzten Drehwinkel gegeneinander verdrehbaren Verdrehteilen, die gemeinsam mindestens eine nach außen abgedichtete, zumindest teilweise mit einem Dämpfmedium gefüllte Dämpferkammer umschließen'in welcher ein elastischer Abrollkörper die Dämpferkammer in zwei Teilkammern unterteilt und der Abrollkörper auf einer, dem äußeren verdrehteil zugeordneten äußeren Abrollkurve und einer, dem innerenVerdrehteil zugeordneten inneren Abrollkurve die Volumenverhältnisse in den Teilkammeren bei Relativverdrehung ändernd abrollbar ist, wobei eine Drosselverbindung zwischen den Teilkammern vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkurven (18, 19) in jeder Dämpferkammer (16) unterschiedliche Erhebungen (23,24) aufweisen0 2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkurven (18, 19) der einzelnen Abrollkörper (17) im mittleren bereich (26) der Dämpferkammern (16) in Verdrehrichtung hintereinander mit gleichen Erhebungen (27) versehen sind.
3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkurven (18, 19) der einzelnen Abrollkörper (17) im mittleren Bereich (26) der Dämpferkammern (16) in Verdrehrichtung hintereinander mit unterschiedlichen Erhebungen (28) versehen sind.
4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkurven (18, 19) der einzelnen Abrollkörper (17) im mittlerenBereich (26) derDämpferkammern (16) mit unterschiedlichen Erhebungen versehen sind.
5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkurven (18, 19) der einzelnen Abrollkörper (17) im mittleren Bereich (26) der Dämpferkammern (16) mit gleichen Erhebungen versehen sind.
5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkörper (17,2<),3o) jeweils unterschiedliche Geometrien aufweisen.
7. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkörper (17, 29, 30) aus jeweils unterschiedlichem Material mit verschiedenem E-Modul bestehen.
8. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkörper (17, 29, 30) jeweils unterschiedliche Geometrien aufweisen und aus jeweils unterschiedlichem Material mit verschiedenem E-Modul bestehen.
9. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollkörper (17, 29, 30) in Null-Stellung alle die gleiche Kraft zwischen dem inneren Verdrehteil (11) und dem äußeren Verdrehteil (1-2) übertragen.