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Vorrichtung zur Dämllfung von Vibrationssrhwingullgen.
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mit den Querschnitten des Rollkörpers innerhalb der Ausnehmungen 5 und 6 sein. Die Querschnitte können aber auch verschieden sein. Auf die genannte Weise wird der Rollkörper unter der Wirkung der Zentrifugalkraft zwischen der Dämpfungsmasse und dem zu dämpfenden Teil eingespannt und zwischen den beiden Rollbahnen der beiden zu vereinigenden Elemente an seinem Platz gehalten.
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können. Noch zweckmässiger ist es, den Ausnehmungen einen geschlossenen Umriss zu geben, und zu ihrer Bildung, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, Durchbrechungen oder Bohrungen zu verwenden, die durch die zu vereinigenden Elemente hindurchgehen.
Infolge des Spiels zwischen den Rollkörpern und den zugehörigen Ausnehmungen machen die
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der Massen 2 hängt. von der Form ihrer Rollwege und von der Form ihrer Rollkörper ab. Gemäss den Fig. 5 und 6 ist angenommen, dass der Rollweg 7 der Ausnehmung 4 die Oberfläche eines Kreiszylinders mit dem Radius 1, 1 ist. Ebenso ist auch die Rollbahn 8 der Ausnehmungen 5 und 6 durch eine kreiszylindrische Fläche gebildet, deren Radius 1'2 = 1'1 ist. Schliesslich besteht auch der Rollkörper 3 aus einem kreiszylindrischen Element, das über seine ganze Länge denselben Durchmesser hat.
Der Radius des Rollkörpers 3 ist)'. Der Krümmungsmittelpunkt ? ist starr mit der Dämpfungsmasse und der Krümmungsmittelpunkt M2 ist starr mit der Welle verbunden. In der Ruhelage des Ganzen liegt der Rollkörper. 3 an den Rollbahnen 7 und 8 in den Berührungspunkten 81 und 82 an.
Um den Radius der Pendelbewegung der Masse 2 festzustellen, ist die Bewegung zu ermitteln, die der Punkt M2 während der Schwingung der. Masse 2 macht. Während, wie gesagt, in Fig. o die gegenseitige Lage der Ausnehmungen im Gleichgewichtzustand dargestellt ist, zeigt Fig. 6 diese gegenseitige Lage während eines Pendelausschlages der Masse 2. Diese Masse rollt mittels ihrer Rollbahn 7 und unter Mitwirkung des Rollkörpers 3 auf der Rollbahn 8.
Der Rollkörper 3 und die Rollbahnen 7 und 8 berühren sich nunmehr in den neuen Berührungspunkten SI und 82, Diejenigen Punkte, welche während der Ruhelage (Fig. 5) miteinander in Berührung waren, haben sieh voneinander entfernt und
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mittelpunkt Ms hat sich längs eines Kreises 9 verschoben, dessen Mittelpunkt mit dem Krümmungsmittelpunkt MI des Rollweges 7 zusammenfällt, und dessen Radius gleich r4 ist. Unter der Voraussetzung, dass
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klein gemacht werden kann, während gleichzeitig die Radien r1, r2, r3 denjenigen Wert erhalten können, der in Anbetracht der grossen Zentrifugalkräfte notwendig ist.
Besonders zweckmässig sind die in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung, wenn selbstverständlich auch noch zahlreiche andere Ausführungsarten möglich sind. Bei den Ausführungsformen nach den genannten Figuren befinden sich die Ausnehmungen 5 und 6 in zwei Flanschen, die entweder zu der gleichen Platte 10 (Fig. 1, 3 und 4) oder zu der Masse 2 (Fig. 2) gehören.
Zwischen den beiden Flanschen liegt ein Zwischenraum, der ausreicht, dass man zwischen den Flanschen mindestens einen Teil des andern Elementes anordnen kann. Die Rollbahnen werden beispielsweise durch gehärtete Ringe gebildet, die in die Bohrungen der Flansche und der Masse hineingepresst sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bestehen die Rollkörper aus einfachen Zylindern, die ein Stück bilden und beispielsweise aus Stahl hergestellt sind. Um sie in der Querriehtung an ihrem Platz zu halten, sind beispielsweise Endplatten 11 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform sind die oben erwähnten beiden Flanschen mit der Platte 10 verbunden, während die Massen 2 zwischen den Flanschen angeordnet sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 dagegen ist an der Kurbel einer Kurbelwelle ein plattenförmiger Körper 10 angebracht, während die mit entsprechenden Ausschnitten versehenen Massen 2 rittlings auf der Platte 10 angeordnet sind. Die Rollkörper sind ebenso wie bei dem Gegenstand der Fig. 1 ausgebildet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 bestehen die Rollkörper aus zwei verschiedenen Teilen, welche mit Bezug aufeinander frei um eine gemeinsame Achse drehbar sind. Einer dieser Teile rollt auf der Rollbahn 7 und der andere rollt auf der Rollbahn 8. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Rollkörper mit einem Mittelteil 12 versehen, der auf dem Rollweg 7 rollt. Zu beiden Seiten des Mittelteils sind zwei gleichachsige Zapfen angeordnet, auf welchen zweckmässigerweise unter Zwischenschaltung von Lagersehalen 13 zwei Rollen 14 leerlaufend angeordnet sind, welch letztere auf den Rollbahnen 8 rollen.
Jede seitliche Bewegung des in der genannten Weise zusammengesetzten Rollkörpers wird beispielsweise mit Hilfe von Deckeln 15 verhindert, die von aussen in die Flansche der Platte 10
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wird durch einen in der Welle 1 vorgesehenen Kanal 17 zugeführt und gelangt von dort in einen
Kanal 171, der mit der Leitung 17 in Verbindung steht und zweckmässigerweise im Innern des Schrauben- bolzens 19 angeordnet ist, der die in Rede stehende Einrichtung zur Dämpfung der Vibrationssehwin- gungen auf der Welle 1 festklemmt. Der Kanal 18 schliesslich führt das Schmiermittel den Rollwagen selbst zu.
Auf die genannte Weise wird eine Dämpfungsvorrichtung geschaffen, bei der Klemmungen der
Rollkörper ausgeschlossen sind. Wenn die Rollkörper nur aus einem Stück bestehen, sind dagegen solche Klemmungen infolge der Reibung, die unter der Wirkung der grossen Zentrifugalkräfte auftreten, möglich. Denn es kann geschehen, dass die Rollen, obwohl die Rollbahnen die in Fig. 5 dargestellte
Stellung einnehmen, sich ausserhalb der Symmetrieachse befinden. Wenn dann die Rollen aus einem
Stück bestehen, so werden sie in dem keilförmigen Raum, der durch die beiden Rollwege 7 und 8 begrenzt wird, wegen der Reibung festgeklemmt, so dass sie sich nicht freimachen und nicht in ihre Symmetrielage zurückkehren können.
Durch die Unterteilung der Rollkörper wird dieser Nachteil völlig ausgeschlossen, da das eine der Rollkörperelemente auf der Rollbahn der Dämpfungsmasse unabhängig von der Rollbewegung des andern Elementes, welches sich auf der Rollbahn der Platte befindet, rollen kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die Rollkörper zur Verhinderung der Einklemmung der Massen 2 nicht geteilt. Vielmehr sind sie mit Zahnkränzen 20 und 27 versehen, derart, dass die
Rollkörper auf den Rollbahnen nicht gleiten können. Die Zahnkränze 20 und ebenso der Zahnkranz 21 sind auf einer zentralen Stange mittels eines Keils 22 befestigt, der ihre Drehung hindert. Ausserdem sind sie auf die Stange aufgeschrumpft, so dass sie sich nicht axial verschieben können. Der Zahnkranz M, welcher mit dem Zahnkranz 21 zusammenarbeitet, wird gegenüber der Masse 2 durch einen
Keil 24 unbeweglich festgehalten, während die mit den Zahnkränzen 20 in Eingriff stehenden Zahnkränze 25 durch Keile 26 festgehalten werden, so dass sie sieh nicht gegenüber der Platte 10 drehen können.
Die Teilkreis der Zahnkränze haben den gleichen Durchmesser wie die entsprechenden
Rollbahnen.
Die Rollkörper können auch eine von der kreiszylindrischen Form abweichende Form haben.
Beispielsweise können sie aus elliptischen Zylindern oder aus Zylindern irgendeiner sonstigen Form bestehen, deren gekrümmte Erzeugende regelmässig oder unregelmässig ist. Ferner braucht die Rollbahn nicht notwendigerweise die Form eines Kreiszylinders zu haben. Sie kann auch eine elliptische oder sonstige Form besitzen. Die von der Kreisform abweichenden Formen haben den Vorteil, dass das Schwingungszentrum der die Vibrationen dämpfenden Massen während der Schwingung eine ganz bestimmte Bewegung machen kann und dass ferner die Krümmung der Pendelkurve eine beliebige sein kann. Dieser Vorteil kann auch dadurch erzielt werden, dass die kreiszylindrisehen Rollbahnen verschiedene Krümmungsradien haben. Selbstverständlich können die Rollkörper auch durch Kugeln oder sonstige nichtzylindrische Körper gebildet werden.
Bei allen Ausführungsformen können Anschläge angebracht werden, durch welche unerwünschte Bewegungen der Massen während des Anlassens oder Anhaltens der Maschine vermieden werden.
Diese Anschläge können durch Schrauben 27 gebildet werden, die sieh mit ihren Enden gegen die Nabe der Platte 10 legen können, um auf diese Weise die Bewegung der zugehörigen Dämpfungsmasse zu begrenzen.
Die Erfindung ist nicht auf Vorrichtungen zur Dämpfung der Torsionsschwingungen von Wellen beschränkt, sondern sie kann bei irgendwelchen Vorrichtungen zur Schwingungsdämpfung benutzt werden. Beispielsweise kann sie auch bei der Dämpfung von Längsschwingungen von Körpern, die sich geradlinig bewegen, Anwendung finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Dämpfung von Vibrationsschwingungen, bei der mindestens eine bewegliche Masse mit dem vibrierenden Teil derart verbunden ist, dass sie gegenüber letzterem oszillieren kann, und wobei zur Verbindung der Dämpfungsmasse mit dem vibrierenden Teil mindestens ein Rollkörper dient, der einerseits auf einer mit dem vibrierenden Teil verbundenen Bahn und anderseits auf einer mit der Dämpfungsmasse verbundenen Bahn rollt, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Rollbahnen (7) durch mindestens eine Ausnehmung (4) gebildet wird, die durch den sie tragenden Teil völlig hindurchgeht, während die andere Rollbahn durch mindestens zwei Ausnehmungen (5, 6) gebildet wird, die zu beiden Seiten der erstgenannten Ausnehmung angeordnet sind,
und dass ein einziger Rollkörper (3) mit Spiel in den in einer Linie liegenden Ausnehmungen angeordnet ist.