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DE3809797A1 - Torsional vibration damper - Google Patents

Torsional vibration damper

Info

Publication number
DE3809797A1
DE3809797A1 DE19883809797 DE3809797A DE3809797A1 DE 3809797 A1 DE3809797 A1 DE 3809797A1 DE 19883809797 DE19883809797 DE 19883809797 DE 3809797 A DE3809797 A DE 3809797A DE 3809797 A1 DE3809797 A1 DE 3809797A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torsional vibration
vibration damper
contour
intermediate layer
circular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19883809797
Other languages
German (de)
Inventor
Ullrich Dr Ing Masberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clouth Gummiwerke AG
Original Assignee
Veritas AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Veritas AG filed Critical Veritas AG
Priority to DE19883809797 priority Critical patent/DE3809797A1/en
Priority to DE8817269U priority patent/DE8817269U1/en
Publication of DE3809797A1 publication Critical patent/DE3809797A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1414Masses driven by elastic elements
    • F16F15/1435Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber
    • F16F15/1442Elastomeric springs, i.e. made of plastic or rubber with a single mass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Known torsional vibration dampers have the disadvantage that the rubber-elastic interlayer must either be vulcanised on between two rotary bodies or be damaged by impermissibly high local stresses. The torsional vibration damper (1) has an interlayer (4) with an outline (5, 6) which can be described by the superimposition of two circular motions, the centre of the circular motion forming the outline (5, 6) being moved on a circular path that generates the other circular motion, and the ratio of the radii (Rm, e) and the angle of revolution ( sigma , (n + 1) . sigma ) of the circular motions is chosen so that the outline (5, 6) of the interlayer (4) is curved radially outwards at all points. The torsional vibration damper may be used, inter alia, in motor-vehicle construction. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschwingungsdämpfer mit zwei konzentrisch ineinander und mit radialem Abstand zueinander angeordneten Drehkörpern, zwischen denen eine den Zwischenraum ausfüllende gummielastische Zwischenlage angeordnet ist, die im Einbauzustand jeweils eine von einer Kreisform abweichende äußere und innere Kontur aufweist, die zweimal stetig differenzierbar ist.The invention relates to a torsional vibration damper with two concentrically one inside the other and with a radial distance mutually arranged rotating bodies, between which one rubber-elastic liner filling the space is arranged, each one of one in the installed state Circular and deviating outer and inner contours, which is continuously differentiable twice.

Drehschwingungsdämpfer werden zum Dämpfen und Tilgen von Drehschwingungen eingesetzt, wie sie z. B. bei der Momentübertragung von Maschinen auftreten. Insbesondere werden Drehschwingungsdämpfer an der Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt. Zweck eines Drehschwingungsdämpfers ist es, die durch die Massen- und Gaskräfte beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine erzeugten Drehschwingungen so zu dämpfen, daß eine Beschädigung der Kurbelwelle und anderer damit verbundener Bauteile verhindert wird.Torsional vibration dampers are used for damping and eradicating Torsional vibrations used, such as. B. at the Torque transmission from machines occur. In particular become torsional vibration dampers on the crankshaft one Internal combustion engine used. Purpose of a It is through the mass and torsional vibration damper Gas forces when operating the internal combustion engine dampen generated torsional vibrations so that a Damage to the crankshaft and other related Components is prevented.

Es gibt im wesentlichen zwei Arten von elastischen Zwischenlagen aufweisenden Drehschwingungsdämpfern. Bei der ersten Art ist die gummielastische Zwischenlage im Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Damit zwischen den beiden Drehkörpern Drehmomente übertragen werden können, muß die Zwischenlage z. B. durch Anvulkanisieren oder dergleichen mit den beiden Drehkörpern verbunden werden. Bei einer anderen Art von Schwingungsdämpfern weist der Zwischenraum zwischen den beiden Drehkörpern eine von der Kreisform abweichende Gestalt auf, so daß die gummielastische Zwischenlage formschlüssig zwischen den beiden Drehkörpern gehalten wird. Zumeist ist es jedoch auch bei diesen Drehschwingungsdämpfern erforderlich, die Zwischenlage durch Anvulkanisieren mit den beiden Drehkörpern zu verbinden.There are two main types of elastic Intermediate layers of torsional vibration dampers. In the The first type is the rubber elastic liner in the Cross-section circular. So that between the Torques can be transmitted to both rotating bodies, the liner z. B. by vulcanization or the like can be connected to the two rotating bodies. In another type of vibration damper, the Space between the two rotating bodies one of the Circular shape deviating shape, so that the elastic interlayer between the both rotating bodies is held. Mostly, however, it is also required with these torsional vibration dampers  Intermediate layer by vulcanization with the two To connect rotating bodies.

Während das Anvulkanisieren der Zwischenlage an die Drehkörper stets zusätzliche Verfahrensschritte erfordert und damit aufwendig ist, treten bei der formschlüssigen Anordnung der Zwischenlage zwischen den beiden Drehkörpern Haltbarkeitsprobleme der Zwischenlage auf, da diese durch lokale Spannungsüberhöhungen auf Dauer geschädigt wird.While vulcanizing the liner to the Rotary body always requires additional process steps and is therefore complex, occur in the form-fitting Arrangement of the intermediate layer between the two rotating bodies Longevity problems on the liner due to this local excess voltage is permanently damaged.

Aus der DE-OS 32 40 961 ist ein Drehschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art bekannt. Die beiden konzentrisch angeordneten Drehkörper schließen einen Zwischenraum ein, der im wesentlichen sternförmig mit nach außen und nach innen gerichteten Wölbungen versehen ist. Obgleich diese Kontur der Zwischenlage bereits zweifach stetig differenzierbar ist, treten an der Zwischenlage lokale Spannungsüberhöhungen auf, da nur einige Bereiche der Zwischenlage verhältnismäßig hohen Druckspannungen ausgesetzt sind, während andere Bereiche relativ hohen Schubspannungen ausgesetzt sind, die die Lebensdauer der Dämpfer negativ beeinflussen.From DE-OS 32 40 961 is a torsional vibration damper known type. The two concentric arranged rotating bodies enclose a space, which is essentially star-shaped with outwards and inwards inside vaults is provided. Although this Contour of the intermediate layer is already constant twice is differentiable, local occur at the liner Stress increases due to only some areas of the Intermediate layer of relatively high compressive stresses exposed while other areas are relatively high Shear stresses that affect the life of the Affect damper negatively.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei kostengünstiger Herstellung eine hohe Lebensdauer aufweist.The invention has for its object a Torsional vibration damper of the type mentioned create a high with inexpensive manufacture Has lifespan.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontur der Zwischenlage durch Überlagerung zweier Kreisbewegungen beschreibbar ist, wobei der Mittelpunkt der die Kontur abbildenden Kreisbewegung auf einer durch die andere Kreisbewegung erzeugten Kreisbahn bewegt wird, und wobei das Verhältnis der Radien und der Umlaufwinkel der Kreisbewegungen so gewählt ist, daß die Kontur der Zwischenlage stets radial nach außen gewölbt ist. This object is achieved in that the Contour of the intermediate layer by superimposing two Circular movements can be described, the center of the the contour-forming circular movement on a through the other circular motion generated circular path is moved, and where the ratio of the radii and the orbital angle of the Circular movements is selected so that the contour of the Intermediate layer is always curved radially outwards.  

Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Druck- und Schubbeanspruchung der Zwischenlage von einem relativ großen Umfangsbereich übertragen wird, ohne daß es zu lokalen Spannungsüberhöhungen kommt. Völlig überraschend ist, daß ein Schwingungsdämpfer mit einer erfindungsgemäß kontrollierten Zwischenlage nicht nur eine längere Lebensdauer, sondern auch größere Momente als herkömmliche mit im Querschnitt kreisförmiger Zwischenlage versehene Drehschwingungsdämpfer übertragen kann.This solution has the advantage that the printing and Shear stress of the liner from a relative large circumferential area is transmitted without it local stress increases. Completely surprising is that a vibration damper with an inventive controlled liner not just a longer one Life span, but also greater moments than conventional ones with a circular intermediate layer provided Torsional vibration damper can transmit.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kontur der gummielastischen Zwischenlage durch folgende Funktion beschrieben:According to a preferred embodiment, the contour of the rubber-elastic intermediate layer by the following function described:

x = R m · sin ϕ + e · sin (n + 1) · ϕ,
y = R m · cos ϕ + e · cos (n + 1) · ϕ;
x = R m · sin φ + e · sin (n + 1) · φ,
y = R m · cos ϕ + e · cos (n + 1) · ϕ ;

wobei x und y Koordinaten in einem ortsfesten, kartesischen Koordinatensystem darstellen und wobei R m und e die Radien der beiden Kreisbewegungen und ϕ und (n + 1) · ϕ die Umlaufwinkel der Kreisbewegungen sind. Mit Hilfe dieser Funktion kann die erfindungsgemäße Kontur der Zwischenlage auf einfache Weise erzeugt werden. Je nach Auswahl des Faktors n kann die Kontur verschiedene Vielecke beschreiben, wobei diese Vielecke keine Ecken im eigentlichen Sinn sondern Wölbungen unterschiedlicher Radien aufweisen.where x and y represent coordinates in a fixed, Cartesian coordinate system and where R m and e are the radii of the two circular movements and ϕ and (n + 1) · ϕ are the circumferential angles of the circular movements. With this function, the contour of the intermediate layer according to the invention can be generated in a simple manner. Depending on the selection of the factor n , the contour can describe different polygons, whereby these polygons do not have corners in the actual sense, but curvatures of different radii.

Die Herstellung der Anlageflächen für die Zwischenlage in den beiden Drehkörpern ist dann besonders einfach, wenn der radiale Abstand zwischen beiden Drehkörpern im wesentlichen konstant ist.The production of the contact surfaces for the liner in the two rotating bodies is particularly simple when the radial distance between the two rotating bodies essentially is constant.

Wenn der Radius der die Kontur abbildenden Kreisbewegung kleiner ist als der radiale Abstand zwischen beiden Drehkörpern, weicht die maximale und die minimale radiale Entfernung zwischen der Drehachse der Drehkörper und der gummielastischen Zwischenlage nicht sehr stark voneinander ab, weshalb die durch die übertragenen Drehmomente bewirkten Spannungen in der gummielastischen Zwischenlage verhältnismäßig gleichmäßig sind. Unzulässig hohe Spannungsüberhöhungen werden auf diese Weise vermieden. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Radius der die Kontur abbildenden Kreisbewegung etwa dem halben radialen Abstand zwischen den beiden Drehkörpern entspricht.If the radius of the circular motion that represents the contour is smaller than the radial distance between the two Rotary bodies, giving way to the maximum and minimum radial Distance between the axis of rotation of the rotating body and the  rubber-elastic liner not very different from each other from, which is why the torque transmitted caused tension in the rubber-elastic intermediate layer are relatively even. Impermissibly high This prevents excessive voltage increases. It has proven to be particularly advantageous if the Radius of the circular motion depicting the contour is approximately that half the radial distance between the two rotating bodies corresponds.

Je nach Größe des Drehschwingungsdämpfers kann das Verhältnis zwischen den Umlaufwinkeln im Bereich zwischen 2 und 100 liegen.Depending on the size of the torsional vibration damper, this can Ratio between the rotation angles in the range between 2 and 100 are.

Für gängige Größen von Drehschwingungsdämpfern hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Verhältnis der Umlaufwinkel im Bereich zwischen 2 und 5 liegt.It is suitable for common sizes of torsional vibration dampers turned out to be advantageous if the ratio of Orbital angle is between 2 and 5.

Um eine noch gleichmäßigere Belastung der gummielastischen Zwischenlage zu erzielen, kann der radiale Abstand zwischen den Drehkörpern als Funktion des Umlaufwinkels variabel sein. Damit kann dem Umstand Rechnung getragen werden, daß der radiale Abstand der Zwischenlage von der Drehachse der beiden, Momenten übertragenden Drehkörper nicht gleich ist, so daß von der gummielastischen Zwischenlage an verschiedenen Stellen auch unterschiedliche Belastungen übernommen werden müssen.In order to load the rubber elastic evenly To achieve liner, the radial distance between the rotating bodies as a function of the circumferential angle be. This can take into account the fact that the radial distance of the intermediate layer from the axis of rotation of the is not the same for both torque-transmitting rotating bodies, so that from the rubber elastic liner different positions also different loads have to be taken over.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die Kontur der Zwischenlage einem Reuleaux-Dreieck. Die Kontur läßt sich zum einen verhältnismäßig einfach herstellen, zum anderen reicht die Kontur eines Reuleaux-Dreiecks bereits aus, um sehr hohe Drehmomente zu übertragen.According to a preferred embodiment, the Contour of the liner of a Reuleaux triangle. The contour can be relatively easy to manufacture on the one hand for others, the contour of a Reuleaux triangle is enough to transmit very high torques.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt The following are exemplary embodiments of the invention explained in more detail using a drawing. It shows  

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers, Fig. 1 shows a first embodiment of a torsional vibration damper according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Drehschwingungsdämpfer aus Fig. 1 entlang der Linie II-II, Fig. 2 is a sectional view of the torsional vibration damper of FIG. 1 along the line II-II,

Fig. 3 in einer Querschnittsansicht die Zwischenlage des Drehschwingungsdämpfers aus Fig. 2 im unbelasteten, ausgebauten Zustand, Fig. 3 in a cross sectional view of the intermediate layer of the dynamic damper of Fig. 2 in the unloaded, installed condition,

Fig. 4 in schematischer Darstellung die Konstruktionsvorschrift für die Außenkontur der Zwischenlage des Drehschwingungsdämpfers aus Fig. 1, und Fig. 4 shows a schematic representation of the design specification for the outer contour of the intermediate layer of the torsional vibration damper from Fig. 1, and

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers. Fig. 5 shows another embodiment of a torsional vibration damper according to the invention.

In Fig. 1 ist in einer Vorderansicht ein Drehschwingungsdämpfer 1 dargestellt. Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfaßt zwei konzentrisch ineinander angeordnete Drehkörper 2 und 3 auf. Der innere Drehkörper 2 wird üblicherweise auch als Nabe bezeichnet, während der äußere Drehkörper 3 auch als Schwingring bezeichnet wird. Die beiden Drehkörper 2 und 3 sind radial voneinander beabstandet und bilden zwischen sich einen Zwischenraum aus. Der Zwischenraum ist durch eine gummielastische Zwischenlage 4 ausgefüllt. Die Zwischenlage 4, die auch mehrteilig ausgebildet sein kann, füllt den gesamten Zwischenraum ohne Unterbrechung in Umlaufrichtung aus.A torsional vibration damper 1 is shown in a front view in FIG. 1. The torsional vibration damper 1 comprises two rotating bodies 2 and 3 arranged concentrically one inside the other. The inner rotating body 2 is usually also referred to as a hub, while the outer rotating body 3 is also referred to as a vibrating ring. The two rotating bodies 2 and 3 are spaced radially from one another and form an intermediate space between them. The intermediate space is filled with a rubber-elastic intermediate layer 4 . The intermediate layer 4 , which can also be formed in several parts, fills the entire intermediate space without interruption in the direction of circulation.

Aus den Fig. 1 und 5 ist gut zu erkennen, daß die Zwischenlage 4 im Einbauzustand jeweils eine von der Kreisform abweichende äußere Kontur 5 und innere Kontur 6 aufweist. From FIGS. 1 and 5 can easily be seen that the intermediate layer 4 has a non-circular outer contour shape 5 and 6 inner contour in the fitted state respectively.

Beide Konturen 5 und 6 der Zwischenlage 4 können durch Überlagerung zweier Kreisbewegungen erzeugt werden, wobei der Mittelpunkt der die Kontur 5 bzw. 6 abbildenden Kreisbewegung auf einer durch die andere Kreisbewegung erzeugten Kreisbahn bewegt wird.Both contours 5 and 6 of the intermediate layer 4 can be produced by superimposing two circular movements, the center of the circular movement depicting the contour 5 or 6 being moved on a circular path generated by the other circular movement.

Als Beispiel für eine solche Konstruktion der Konturen 5 und 6 als Zwischenlage ist in Fig. 4 der Drehschwingungsdämpfer aus Fig. 1 nochmals dargestellt, wobei die Radien der Kreisbewegungen miteingezeichnet sind.As an example of such a construction of the contours 5 and 6 as an intermediate layer, the torsional vibration damper from FIG. 1 is shown again in FIG. 4, the radii of the circular movements being included.

Bei der ersten Kreisbewegung läuft ein Radius R m mit einem Umlaufwinkel um den Mittelpunkt eines kartesischen x-y- Koordinatensystems um. Der Endpunkt des Radius R m erzeugt dabei eine Kreisbahn. Am Ende des umlaufenden Radius R m läuft eine zweite Kreisbewegung ab, bei der ein Radius e um den Endpunkt des Radius R m mit dem Umlaufwinkel (n + 1) gedreht wird. Der Endpunkt des Radius e bildet dabei die Kontur 5 ab. In Fig. 4 ist die Konstruktionsvorschrift für die äußere Kontur 5 dargestellt, die innere Kontur wird entsprechend mit etwas kürzeren Radien erzeugt.During the first circular movement, a radius R m revolves around the center of a Cartesian xy coordinate system. The end point of the radius R m creates a circular path. At the end of the circumferential radius R m , a second circular movement takes place, in which a radius e is rotated around the end point of the radius R m with the circumferential angle (n + 1). The end point of the radius e forms the contour 5 . In FIG. 4, the design specification for the outer contour 5 is shown, the inner contour is generated in accordance with slightly shorter radii.

Die Konstruktionsvorschrift für die Konturen 5 und 6 läßt sich in folgenden, die momentanen Koordinaten in einem ortsfesten Koordinatensystem beschreibenden Funktionen wiedergeben:The design specification for the contours 5 and 6 can be reproduced in the following functions, which describe the current coordinates in a stationary coordinate system:

x = R m · sin ϕ + e · sin (n + 1) · ϕ,
y = R m · cos ϕ + e · cos (n + 1) · ϕ.
x = R m · sin φ + e · sin (n + 1) · φ,
y = R m · cos φ + e · cos (n + 1) · φ.

Bei der Konstruktion ist darauf zu achten, daß das Verhältnis des Radius R m zu dem Radius e und das Verhältnis (n + 1) des Umlaufwinkels (n + 1) · ϕ zu dem Umlaufwinkel so gewählt sind, daß die Konturen 5 und 6 der Zwischenlage 4 stets radial nach außen gewölbt sind. When designing, care must be taken that the ratio of the radius R m to the radius e and the ratio (n + 1) of the circumferential angle (n + 1) · ϕ to the circumferential angle are chosen so that the contours 5 and 6 of the Liner 4 are always curved radially outwards.

Das ist immer dann der Fall, wenn das Verhältnis der Radien Rm/e größer oder gleich (n + 1)2 ist.This is always the case if the ratio of the radii Rm / e is greater than or equal to (n + 1) 2 .

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde n = 3 gewählt, während das Durchmesserverhältnis R m /e etwa 12 beträgt. Der Faktor n der Konstruktionsvorschrift gibt an, wieviel "Ecken" die Konturen 5 und 6 aufweisen. Die Konturen 5 und 6 bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel geben ein Dreieck wieder, während die Konturen 5 und 6 bei dem in Fig. 5 dargestellten Drehschwingungsdämpfer ein Viereck wiedergeben. Dort ist der Faktor n = 4 gewählt worden.In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, n = 3 was chosen, while the diameter ratio R m / e is approximately 12. The factor n of the design specification indicates how many "corners" the contours 5 and 6 have. The contours 5 and 6 in the embodiment shown in FIG. 4 represent a triangle, while the contours 5 and 6 represent a square in the torsional vibration damper shown in FIG. 5. The factor n = 4 was selected there.

Der radiale Abstand zwischen dem inneren Drehkörper 2 und dem äußeren Drehkörper 3 ist mit d bezeichnet. Im Einbauzustand und bei unbelasteten Drehschwingungsdämpfern 1 hat die gummielastische Zwischenlage 4 eine Dicke, die dem radialen Abstand d entspricht. Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, ist die Dicke d 1 der Zwischenlage 4 in derem ausgebauten und unbelasteten Zustand jedoch fast doppelt so dick, wie der radiale Abstand d. Der Radius e entspricht bei den hier abgebildeten Ausführungsbeispielen etwa dem radialen Abstand d zwischen den beiden Drehkörpern 2 und 3. Die Abmessung wurde bei den Ausführungsbeispielen der Übersichtlichkeit halber so gewählt. Vorzugsweise entspricht der Radius e jedoch dem halben radialen Abstand d zwischen den beiden Drehkörpern 2 und 3. Bei diesen Abmessungen ist gewährleistet, daß bei einer Belastung des Drehschwingungsdämpfers 1 der durch Verdrehen der beiden Drehkörper 2 und 3 gegeneinander entstehende maximale radiale Abstand nicht größer wird, als die Dicke d 1 der unbelasteten, ausgebauten Zwischenlage 4.The radial distance between the inner rotating body 2 and the outer rotating body 3 is denoted by d . In the installed state and when the torsional vibration dampers 1 are not loaded, the rubber-elastic intermediate layer 4 has a thickness which corresponds to the radial distance d . As can be seen from FIG. 3, the thickness d 1 of the intermediate layer 4 in its expanded and unloaded state is, however, almost twice as thick as the radial distance d . In the exemplary embodiments shown here, the radius e corresponds approximately to the radial distance d between the two rotating bodies 2 and 3 . The dimension was chosen so for the sake of clarity. However, the radius e preferably corresponds to half the radial distance d between the two rotating bodies 2 and 3 . With these dimensions, it is ensured that, when the torsional vibration damper 1 is loaded, the maximum radial distance created by rotating the two rotating bodies 2 and 3 relative to one another does not become greater than the thickness d 1 of the unloaded, expanded intermediate layer 4 .

Die Zwischenlage 4 braucht zwischen den beiden Drehkörpern 2 und 3 nicht gesondert befestigt zu werden; sie wird vielmehr beim Zusammenbau der beiden Drehkörper 2 und 3 in den Zwischenraum eingepreßt. Die beiden Drehkörper 2 und 3 können in bekannter Weise über Flanschverbindungen mit Momenten übertragenden Wellen verbunden werden.The intermediate layer 4 does not need to be fastened separately between the two rotating bodies 2 and 3 ; rather, it is pressed into the intermediate space when the two rotating bodies 2 and 3 are assembled. The two rotating bodies 2 and 3 can be connected in a known manner to torque-transmitting shafts via flange connections.

Es ist auch denkbar, daß der Radius e der die Kontur abbildenden Kreisbewegung größer ist als der radiale Abstand d zwischen den beiden Drehkörpern. Der Radius e der die Konturen abbildenden Kreisbewegungen kann auch variieren und muß nicht gleich groß sein.It is also conceivable that the radius e of the circular movement forming the contour is greater than the radial distance d between the two rotating bodies. The radius e of the circular movements depicting the contours can also vary and need not be the same size.

Die Kontur der Zwischenlage kann bei einem N-"eckigen" Polygon nach dem gleichen Konstruktionsprinzip wie ein Reuleaux-Dreieck erzeugt werden.The contour of the intermediate layer can be created for an N - "polygonal" polygon using the same construction principle as a Reuleaux triangle.

Obwohl bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der radiale Abstand d zwischen den beiden Drehkörpern 2 und 3 im wesentlichen konstant ist, kann er auch als Funktion des Umlaufwinkels ϕ variabel gewählt sein, um damit dem Umstand Rechnung zu tragen, daß der Hebelarm zwischen der Konzentrizitätsachse der beiden Drehkörper 2 und 3 zu der Zwischenlage 4 aufgrund deren von der Kreisform abweichenden Formgebung nicht konstant ist. Die Kontur der Zwischenlage 4 des in Fig. 1 dargestellten Drehschwingungsdämpfers 1 entspricht einem Reuleaux- Dreieck.Although in the exemplary embodiment shown here the radial distance d between the two rotating bodies 2 and 3 is essentially constant, it can also be chosen to be variable as a function of the circumferential angle ϕ in order to take into account the fact that the lever arm lies between the concentricity axis of the two Rotary body 2 and 3 to the intermediate layer 4 is not constant due to its shape deviating from the circular shape. The contour of the intermediate layer 4 of the torsional vibration damper 1 shown in FIG. 1 corresponds to a Reuleaux triangle.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers näher erläutert. Wenn der Drehschwingungsdämpfer 1 nicht mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, unterliegt die Zwischenlage 4 aufgrund des Einpressens in den schmaleren Zwischenraum zwischen den beiden Drehkörpern 2 und 3 einer im wesentlichen gleichmäßigen Druckspannung. Sobald der Drehschwingungsdämpfer 1 mit einem Moment beaufschlagt wird, treten relative Verdrehung zwischen den beiden Drehkörpern 2 und 3 auf. Dadurch wird die Zwischenlage 4 an einigen Stellen weiter auf Druck belastet, während an anderen Stellen die Druckbelastung abnimmt, jedoch nicht zu Null wird, da die Dicke d 1 der unbelasteten Zwischenlage 4 so gewählt wurde, daß sie stets größer ist, als der maximale, bei einer Verdrehung der beiden Drehkörper 2 und 3 gegeneinander auftretende radiale Abstand d ist. Aufgrund der besonderen Formgebung der Zwischenlage wird diese insgesamt bei einer relativen Verdrehung einer Schubbelastung unterworfen. Diese Schubbelastung verteilt sich im wesentlichen gleichmäßig über den gesamten Umfang der Zwischenlage. Unzulässige lokale Spannungsüberhöhungen treten nicht auf. Trotz dieser "weichen" Formgebung der Konturen der Zwischenlage 4 ist es möglich, mit dem Drehschwingungsdämpfer 1 sehr hohe Momente zu übertragen.The mode of operation of the torsional vibration damper according to the invention is explained in more detail below. If the torsional vibration damper 1 is not subjected to a torque, the intermediate layer 4 is subject to an essentially uniform compressive stress due to the pressing into the narrower space between the two rotating bodies 2 and 3 . As soon as a torque is applied to the torsional vibration damper 1 , relative rotation occurs between the two rotating bodies 2 and 3 . As a result, the intermediate layer 4 is further subjected to pressure at some points, while at other points the pressure load decreases, but does not become zero, since the thickness d 1 of the unloaded intermediate layer 4 has been chosen such that it is always greater than the maximum is a radial distance d occurring when the two rotating bodies 2 and 3 are rotated relative to one another. Due to the special shape of the intermediate layer, it is subjected to a shear load as a whole when rotated relative to it. This thrust load is distributed essentially evenly over the entire circumference of the intermediate layer. Inadmissible local voltage increases do not occur. Despite this "soft" shape of the contours of the intermediate layer 4 , it is possible to transmit very high moments with the torsional vibration damper 1 .

Claims (9)

1. Drehschwingungsdämpfer (1) mit zwei konzentrisch ineinander und mit radialem Abstand (d) zueinander angeordneten Drehkörpern (2, 3), zwischen denen eine den Zwischenraum ausfüllende, gummielastische Zwischenlage (4) angeordnet ist, die im Einbauzustand jeweils eine von einer Kreisform abweichende äußere und innere Kontur (5, 6) aufweist, die zweimal stetig differenzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur (5, 6) der Zwischenlage (4) durch Überlagerung zweier Kreisbewegungen beschreibbar ist, wobei der Mittelpunkt der die Kontur (5, 6) abbildenden Kreisbewegung auf einer durch die andere Kreisbewegung erzeugten Kreisbahn (Radius R m ) bewegt wird und wobei das Verhältnis der Radien (R m , e) und der Umlaufwinkel (ϕ, (n + 1) · ϕ) der Kreisbewegungen so gewählt ist, daß die Kontur (5, 6) der Zwischenlage stets radial nach außen gewölbt ist.1. Torsional vibration damper ( 1 ) with two concentrically arranged one inside and with a radial distance (d) to each other rotating bodies ( 2, 3 ), between which a rubber-elastic intermediate layer ( 4 ) filling the space is arranged, each of which deviates from a circular shape in the installed state has outer and inner contour ( 5, 6 ), which can be continuously differentiated twice, characterized in that the contour ( 5, 6 ) of the intermediate layer ( 4 ) can be described by superimposing two circular movements, the center point of the contour ( 5, 6 ) imaging circular movement is moved on a circular path (radius R m ) generated by the other circular movement and the ratio of the radii (R m , e) and the circumferential angle ( ϕ , (n + 1) · ϕ ) of the circular movements is selected such that that the contour ( 5, 6 ) of the intermediate layer is always curved radially outwards. 2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur (5, 6) der Zwischenlage (4) durch folgende Funktion beschreibbar ist: x = R m · sin ϕ + e · sin (n + 1) · ϕ,
y = R m · cos ϕ + e · cos (n + 1) · ϕ;wobei x und y Koordinaten in einem ortsfesten kartesischen Koordinatensystem sind.
2. Torsional vibration damper according to claim 1, characterized in that the contour ( 5, 6 ) of the intermediate layer ( 4 ) can be described by the following function: x = R m · sin ϕ + e · sin (n + 1) · ϕ ,
y = R m · cos ϕ + e · cos (n + 1) · ϕ ; where x and y are coordinates in a fixed Cartesian coordinate system.
3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand (d) zwischen beiden Drehkörpern (2, 3) im wesentlichen konstant ist. 3. torsional vibration damper according to claim 1 or 2, characterized in that the radial distance (d) between the two rotating bodies ( 2, 3 ) is substantially constant. 4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (e) der die Kontur (5) abbildenden Kreisbewegung kleiner ist als der radiale Abstand (d) zwischen beiden Drehkörpern (2, 3).4. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radius (e) of the contour ( 5 ) forming the circular movement is smaller than the radial distance (d) between the two rotating bodies ( 2, 3 ). 5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (e) der die Kontur (5) abbildenden Kreisbewegung etwa dem halben radialen Abstand (d) zwischen den beiden Drehkörpern (2, 3) entspricht.5. Torsional vibration damper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radius (e) of the contour ( 5 ) forming circular movement corresponds approximately to half the radial distance (d) between the two rotating bodies ( 2, 3 ). 6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (n + 1) zwischen dem Umlaufwinkel ((n + 1) · ϕ, ϕ) im Bereich zwischen 2 und 100 liegt, wobei n eine natürliche Zahl ist.6. torsional vibration damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the ratio (n + 1) between the circumferential angle ( (n + 1) · ϕ , ϕ ) is in the range between 2 and 100, where n is a natural number . 7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis (n + 1) der Umlaufwinkel (n + 1) · ϕ, ϕ) im Bereich zwischen 2 und 5 liegt.7. torsional vibration damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the ratio (n + 1) of the circumferential angle (n + 1) · ϕ , ϕ ) is in the range between 2 and 5. 8. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen den Drehkörpern als Funktion der Umlaufwinkel variabel ist.8. torsional vibration damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the radial distance between the rotating bodies as a function of the rotation angle is variable. 9. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur (5, 6) der Zwischenlage (4) einem Reuleaux-Dreieck entspricht.9. torsional vibration damper according to one of claims 1 to 8, characterized in that the contour ( 5, 6 ) of the intermediate layer ( 4 ) corresponds to a Reuleaux triangle.
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