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Verdrehungssehwiugungsdämpfer für Wellen, insbesondere von Brennkraftmaschinen.
Um die nachteiligen Einwirkungen. die Verdrehungsschwingungen in Wellen hervorrufen, zu beseitigen, hat man an der Stelle der Welle, die besonders grosse Schwingungen ausführt, eine drehbar gelagerte Masse aufgebracht, die bei schnellen Änderungen der Winkelgeschwindigkeit infolge der Trägheitswirkung durch Reibung irgendwelcher Art Schwingungsenergie absorbiert.
Eine besondere Art von Reibung ist die plastische Reibung des Gummis, deren Wirkung man dadurch zu erhöhen versucht hat, dass man auf Resonanz zwischen der Schwingungszahl der Kurbelwelle und des Dämpfers hingearbeitet hat. Der Dämpfer ist nicht mehr vollkommen frei drehbar gelagert, sondern durch die Vermittlung des Gummis elastisch mit der Welle verbunden. Die Eigenschwingungen werden, wie die Erfahrung lehrt, durch geringfügige Änderungen in der Art der Kupplung der Welle, durch den Baustoff und durch die Erwärmung des Dämpfers stark beeinflusst, so dass eine durchaus zuverlässige und ausreichende Wirkung bei einem solchen Dämpfer nicht immer eintritt.
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Kombination zwisehen dem Reibungdämpfer älterer Art und dem Gummidämpfer ; er weist die Vorzüge der beiden Dämpferarten auf, vermeidet aber ihre Nachteile. Die Erfindung geht demgemäss von dem bekannten Verdrehungsschwingungsdämpfer für Wellen aus, bei dem eine Beharrungsmasse durch dämpfungs- fähiges Material elastisch mit der Welle verbunden ist, und besteht darin, dass auf die Be- harrnngsmasse zusätzlich eine Bremse irgendwelcher Art einwirkt.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind schematisch auf der Zeichnung veranschaulicht. Fig. 1 ist ein Längsschnitt und Fig. 2 eine Seitenansicht der einen Aus- führungsform. Die Fig. 3 und 4 zeigen die gleichen Ansichten der zweiten Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt die Dämpferscheibe nach Fig. 3 in ungespanntem Zustand.
Auf der Zeichnung bezeichnet a die Nabe des Dämpfers, mit welcher derselbe auf die Welle f aufgekeilt ist, b eine Gummischeibe, die mit der Nabe a und der Beharrungsmasse r starr verbunden ist, und d den Bremsbelag einer mit der Welle f bzw. der Nabe a fest ver- bundenen Bremse.
Die Eigenschwingungszahl des Dämpfers und der Welle ist verschieden, so dass Schwingungen der Dämpfermasse c an dem durch Federn e mit der Welle f fest verbundenen Bremsbelag d und Wellenschwingungen am Dämpfer abgebremst werden. Dadurch wird erfindungsgemäss eine übermässige Beanspruchung des Gummis, die sonst im Resonanzfall zu erwarten ist, vermieden ; anderseits wird bei Dämpfung von Wellenschwingungen eine Entlastung der Bremse herbeigeführt, da ein Teil der Schwingungsenergie schon durch plastische Reibung des Gummis b aufgezehrt wird.
Gegenüber dem Reibungsschwingungsdämpfer älterer Art weist die durch die neue Kom- bination entstandene Lösung den Vorteil auf, dass einerseits die Schwungmasse c bei Be- schleunigungen oder Verzögerungen in der Drehzahl der Welle durch den Gummi unbedingt mitgenommen und stets in ihrer Mittellage zurückgebracht wird, anderseits die mechanische Bremse d entlastet wird.
Da die Widerstandsfähigkeit stark dämpfungsfähigen Gummis geringer ist als diejenige weniger därnpfungsiahigen Gummis, ergibt die neue Konstruktion erfmdnngsgemäss weiterhin
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eine wesentliche Erhöhung der Sicherheit dadurch, dass im Gummi nur ein Teil der Schwingungenergie aufgezehrt zu werden braucht, der Rest dagegen durch die mechanische Bremse vernichtet wird.
Der Anpressungsdruck des Bremsbelages d kann, wie in Fig. 1 gezeichnet ist, durch Stahlfedern e irgendwelcher Art herbeigeführt werden. Eine besonders einfache Lösung ergibt sich erfindungsgemäss dann, wenn man die seitliche Elastizität des Gummis zur Herbeiführung des Anpressungsdruckes verwertet. Die Fig. 3 und 4 zeigen diese Ausführung. Zur Erläuterung ist in Fig. 5 die Dämpferscheibe b auch im ungespannten Zustande gezeichnet. Selbstverständlich kann der Arm e anstatt ganz starr, wie in Fig. 3 angenommen ist, auch in diesem Falle etwas federnd ausgeführt werden.
Zur Erhöhung der Wirkung der Beharrungsmasse kann bei Automobilenmotoren die Schwungmasse auch als Riemenscheibe für den Ventilatorantrieb oder als Kettenzahnrad für den Antrieb des Magnetapparates usw. ausgebildet werden.
Zum Schutz gegen Öl und Staub kann der Dämpfer durch ein Gehäuse eingekapselt werden, wobei die Gehäusebleche entweder mit der Nabe a oder der Schwungmasse c oder auch mit der Bremse in Verbindung gebracht werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verdrehungsschwingungsdämpfer für Wellen, insbesondere von Brennkraftmaschinen. bei dem eine Beharrungsmasse durch dämpfungsfähiges Material elastisch mit der Welle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Beharrungmasse (e) zusätzlich eine Bremse (d) irgendwelcher Art einwirkt.