DE1951755U - Daempfungseinrichtung fuer umlaufende wellen. - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft; eine Torrichtung zum Dämpfen umlaufender Wellen, mit .einem "Einsatz- und einem- Aufnahme element, die jeweils mit entsprechend geformten, ineinander, übergreifenden und voneinander durch ein Schwingungsdämpfungsglied ge~ trennten vorragenden Teilen ausgestattet sind. Solche Dämpfungsvorrichtungen dienen bekanntlich.dazu, die axialen und/oder Winkelschwingungen und gegebenenfalls auch die Querschwingungen zu dämpfen, denen eine umlaufende Welle unterworfen sein kann» Die Schwingungsdämpfung erfolgt/hierbei durch das zwischen, den vorragenden. Teilen zwischen Einsatz- und Aufnahmeel em ent befind-

liehe Schwingungsdämpfungsglied, das beispielsweise aus einer kautschukartigen Masse oder einer Schnur von Metallfaden bestehen kann, die durch Stricken und anschliessende Verdichtung von Stahlfäden geringen Durchmessers erhalten wird. Hierbei wurde bekanntlich auch schon vorgeschlagen, dem Einsatz- und Aufnahmeelement einer solchen Dämpfungsvorrichtung jeweils Spiralform gleicher Ganghöhe zu geben, wobei zwischen den spiralförmigen vorragenden Teilen das dämpfende. Material wie eine Metallfadenschnur sich befindet. Alle diese bisher bekannten Dämpfungsvorrichtungen bieten jedoch für ihren Zusammenbau erhebliche Schwierigkeiten.. - ~

Der Heuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die alle bisher bekannten derartigen Dämpfungsvorrichtungen anhaftenden Vorteile beibehält, sich jedoch wesentlich leichter zusammensetzen lässt. Diese Aufgabe ist bei der hier vorgeschlagenen Dämpfungsvorrichtung vor allem dadurch gelöst, daß gemäß der !Teuerung mindestens einer der vorragenden Teile aus gegenüber deren Abmessungen beschränkt bemessenen Ansatzstücken besteht, die an dem betreffenden Element mittels Schrauben od.dgl, befestigt sind.

lach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Dämpfungsvorrichtung nach der Neuerung verlaufen die vorragenden Teile des Einsatz-:und des Aufnahmeelements in Spiralform glei-

eher G-anghÖhe. Die Höhen dieser-vorragenden Teile, die für die einen zum lusseren des Einsatzelements und für die anderen zum Inneren des Aufnahmeelements gerechnet werden, sind derart gewählt, daß die vorragenden Teile von linsatz- und Aufnahmeelement derart ineinander übergreifen, daß sie zwischen sich spiralförmige Schnüre aus dämpfendem Werkstoff aufnehmen können, hierbei aber ein seitliches Spül beibehalten lassen, damit leichte Pehler in der axialen Ausrichtung dieser Elemente möglich sind.

Die mit dem Einsatzelement fest verbundenen vorragenden Teile können auf verschiedene T/eise ausgeführt sein. Beispielsweise können diese vorragenden Teile durch Bearbeitung in dem das Eins atζelement bildenden Metall gebildet werden. Sie können aber auch auf das Einsatzelement gesondert aufgesetzt und an dieses angeschweißt werden. Schließlich lassen sich die vorragenden Teile an dem Einsatzelement aber auch mittels Schrauben od.dgl. Organe befestigen. Insbesondere in letzterem lall ist es zweckmäßig, die vorragenden Teile aus Ansatzstücken geringer Längen zu bilden, die mit ihren Stirnflächenenden aneinandergesetzt werden, um so den Anschlag zu bilden, gegen den sich das Dämpfungsmaterial stützt.

Die mit dem Aufnahmeelement fest verbundenen vorragenden Teile sind gemäß-^::der Neuerung aus-"Ansatzstücken gebildet, von denen die einen in Verlängerung der anderen angeordnet und mit

dem Aufnahmeelement durch Schrauben vereinigt sind, die von der Außenfläche des Aufnahmeelements aus eingeschraubt werden.

Beim Zusammensetzen der hier vorgeschlagenen Dämpfungs~ vorrichtung beginnt man in.der Weise, daß die vorragenden Teile des Einsatzelements befestigt werden, wenn diese vorragenden Teile nicht durch Bearbeitung des Einsatzelements gebildet worden sind.- Sodann werden zwischen zwei benachbarte vorragende Teile des Einsatzelements zwei Schnüre Dämpfungsmaterial eingefügt, zwischen die man die Ansatzstücke einfügt, welche die vorragenden Teile des Aufnahmeelements bilden. Anschließend wird die Muffe des Aufnahmeelements auf das bereits zusammengesetzte linsatzelement gebracht und sodann die verschiedenen, die vorragenden Teile des Aufnahmeelements bildenden Aufsatzstücke mittels Schrauben befestigt. Es genügt daraufhin,.auf das Ende des Einsatzelements einen axialen Anschlag zu setzen, der vermeidet, daß das Aufnahmeelement und das Einsatzelement sich durch einfaches Abschrauben der betreffenden vorragenden Teile voneinander lösen können.

Um den Zusammenbau der die vorragenden Teile bildenden verschiedenen Aufsatzstücke zu erleichtern, ist es nach einem besonderen Merkmal der !Teuerung von Torteil, die Enden dieser Stücke, die gegeneinander stoßen sollen, mit solchen formen zu versehen, daß ihre genaue gegenseitige Lage gewährleistet wird. Dies kann beispielsweise dadurch "erfolgen, -daß die jeweilige

eine Stirnfläche dieser Ansatzstücke mit Aussparungen, die andere mit entsprechend geformten Yorspriingen versehen wird, so daß jeweils benachbarte Ansatzstücke mit Yorsprung und Aussparung ineinanderrasten.

Das Dämpfungsmaterial für die Dämpfungsvorrichtung gemäß der Neuerung besteht zweckmässig aus einem entsprechend verdichteten Stahldrahtgeflecht, das eine Dämpfungsschnur bildet, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie zwischen die vorragenden Teile von Einsatz- und Aufnahmeelement eingesetzt werden kann.

Dämpfungsvorrichtungen gemäß der Neuerung lassen sich vorzugsweise für Ölbohrerstangen verwenden, da sie besonders geeignet sind, um Schwingungen unter besonders harten Arbeitsbedingungen, insbesondere bei beträchtlichen Temperaturerhöhungen zu dämpfen, nichtsdestoweniger können Dämpfungsvorrichtungen nach der Neuerung auch auf anderen Anwendungsgebieten verwendet werden, insbesondere in allen solchen Fällen, bei denen es notwendig ist, eine Dämpfung von axialen- Schwingungen, von Drehschwingungen zu erzielen, wobei gewisse gegebenenfalls auftretende Fluchtabweichungen zwischen.Einsatz- und Aufnahmeelement ohne weiteres zulässig sind. G-emäß der !Teuerung ist es ebenfalls möglich, auf ein und dieselbe Welle mehrere Dämfungsvorrichtungen der-mit der Neuerung vorgeschlagenen Art zu setzen, beispielsweise zwei Dämpfungsvorrichtungen, die vorragende Teile

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mit spiralförmigen Ansätzen entgegengesetzter Schraubenlinienrichtung "besitzen. . . ■ . -

In der Zeichnung sind Dämpfungsvorrichtungen der mit der !Teuerung vorgeschlagenen Art in zwei "beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 schaubildlich in teilweiser Schnittdarstellung die Dämpfungsvorrichtung in einer ersten Äusführungsform und

Fig. 2 schaubildlich in auseinandergezogenem Zustand ihrer Teile die Dämpfungsvorrichtung gemäß"der Neuerung in einer zy/eiten Ausführungsform.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, besteht die Welle 1, die das Einsatzelement trägt bzw. dieses bildet, aus einem Rohr, wie dies beispielsweise bei der Verwendung einer Dämpfungsvorrichtung nach der Heuerung der Fall ist, um die Schwingungen zu dämpfen, die in einer Rohrstange auftreten« Die das Aufnahmeelement 3 haltende Welle 2 besteht aus einem zylindrischen Futter 4, das an der Welle 2 durch einen durch einen Kragen 6 gehaltenen Keil 5 befestigt ist. Hieraus ergibt sich, daß eine beliebige, ebenfalls rohrförmige Welle 2 mit dem zylindrischen Futter 4 eine mechanische Einheit bildet. Das Aufnahmeelement könnte im übrigen auch durch Schmieden oder Bearbeiten des Endes der-Welle 2 hergestellt werden. . '. .

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Bei der in 5¹Xg* 1 wiedergegebenen Ausführungsform, "bestehen die vorragenden Teile des Einsatzelements aus zwei spiralförmigen Ansätzen 7 und 8 rechteckigen Querschnitts, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der fifelle 1 entspricht und die an letzterer durch Schweißraupen 9 befestigt sind. Die beiden Schraubenlinienansätzre 7 und 8 sind einander gleich und greifen ineinander über, so daß sie gemeinsam die beiden G-ewindegänge ein und derselben Schraube bilden. Die beiden spiralförmigen Ansätze 7 und 8 sind durch zwei Schnüre 10 und 11 aus dämpfendem Werkstoff voneinander getrennt, zwischen denen sich die Ansatzstücke 12a, 12b .... 12n befinden, welche die mit dem Aufnahmeelement 3 verbundenen vorragenden Teile bilden. Die Ansatzstücke 12a, 12b..». 12n sind an dem Zylinderfutter 4 des Aufnahmeelements 3 mittels Schrauben 13 befestigt. Schließlich ist am Ende des Zylinderfutters 4 in beliebiger Weise ein Anschlag 14 angebracht, um zu vermeiden, daß Einsatz- und Aufnahmeelement sich durch einfaches Aufschrauben voneinander trennen können.

Um das Zusammensetzen der soeben beschriebenen Dämpfungsvorrichtung durchzuführen, werden zunächst die vorragenden Teile 7 und 8 an die Einsatzwelle 1 angeschweißt und sodann zwischen die vorragenden Teile 7"und 8 die verschiedenen Ansatzstücke 12a, 12b .... 12n.eingefügt, die stirnseitig aneinanderstoßen und seitlich Zwischen deTi-DJ.mpfungsmaterialschnüren 10 und 11 gehalten.werden. Diese, Schnüre bestehen zweckmäßig aus

gestrickten und -verdichteten Metalldrähten» Es genügt sodann, das vom Anschlag 14 "befreite Aufnahmeelement 3 auf das Einsatzelement zu setzen, worauf dann die Ansatzstücke 12a, 12b ... 12n mittels Schrauben 13. an dem Zylinderfutter 4 des - Aufnahmeelements 3 befestigt werden und sodann der Anschlag 14 aufgesetzt wird. " . -""-.■"."■-.-.-."■■"■

Fig« 2 stellt eine weitere Ausführungsform der Dämpfungsvorrichtung gemäß der Neuerung dar» Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Pig· 1 dadurch, daß die mit dem Einsatzelement fest verbundenen vorragenden Teile ebenfalls aus Ansatzstücken 15a, 15b, ..... 15n beschränkter Abmessungen bestehen, die ebenso an dem Einsatzelement 1 mittels Schrauben befestigt werden. Wie man.,im oberen Bereich der Fig. 2 erkennen kann, weist jedes Ansatzstück 15» das die Form eines schraubenförmigen Segments bildet, das sich im vorliegenden Fall auf ein Drittel des Umfangs erstreckt, an einem seiner stirnseitigen Enden eine parallel zur Achse der Schraube angeordnete lut 16 und an ihrem anderen Ende eine entsprechend geformte Zunge 17 auf. Auf diese Weise lassen sieh die Enden der verschiedenen Ansatzstücke 15 leicht ineinandersetzen und bleiben hierbei gegenseitig in Flucht. Hut und"Zunge können aber auch gegenüber der Schraube radial gelegen sein, und es lassen sich auch Aussparungen und in diese eingreifende Vorsprünge verwenden, die eine Kreuzform besitzen. ■ .

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/Wie Fig« 2 weiter^ zur/

Bildung des.Aufnähmeelemehts:%::aiijäew Zyll^exfwt-teT: 4- die Ansatzstücke 12a,1 2Td,:;- '*■* ·■·. 12n/befestigt»^; Die Ansatzstücke -. 12a, 12b, .... _vt2n.; können ehenf älls^an^iliien¹'Enden mit solchen Muten und Zungen versehen sein:_t wie;; sie-": in. Z^sammenkang mit den Enden der. Stücke 15ä> 15t>, --· * · * 1^nV teäclirievlDen Olid dargestellt sind. Ebenso können/aucn:bel^d:en_: Ansa-tzs^:tüeken-i2:die s-tirriseitigen Yor sprünge und Aus sparungen".■-, ent sp;r e;ohende !Formen: ,annehmen, wi e diese zuvor ■; für^; die^; Ansatzis-tfucke- ^ .bescnrieiaen worden sind. ;Wie dem unteren Bereieii der-jJig.^^:;2^ zu: entnehmen ^:ist,_ sind:die Schrauben. 13.":In-:"; die Durchbrüciie :15a- des: Zylinderfutters 4 und in die Bohrungen^ISb^der/Ansät^s^iucke .12; eangesetzt. Schließlieh läßt Hg.." 2 die .Schnüre: 10 und 1:1 aus- Dämpfungsmaterial erkennen, die: zwischen: die.ivorralenden ίeile von ,Einsatz- und Aufnahme element eingesetz:t-:vwerjien;^--wobei -zur; Vereinfachung der Darstellung mir ^:eine einfeige;_: Schiiur; gezeichnet" ist..-■ Das Zusammensetzen;:: der ^h-Eig*^^ dargesCbeilteh ..Dämpf tings vorrichtung erfolgt auf·.gleiche^rWeise"Me;;bei ^;der;; Dämpfung nach

lig. 1.,.' jedoch^mit; der-AÄnahmey: daß die vorragenden Heile ..des Eihsatzelementa; mittels Sehrauben^i^ihef estigt; werden, - anstatt: angesehweißt zu; werden....:_:?-^'-^'f./"- -^νί¹;"^:..^ :/.:;:..: : .:- -."- ^

Claims (1)

1. fl ^:& -F- Π Γ ΓT*

   1. Vorriölitung τ zim^ Dämpfen^Umlaufeiiiier ;JfelXen;: jnit; einem Ein- ■

   satz- laiiä;; einem: Aufn;än^^Sea«nt,'^;:^::-a:iie^3Sweil·^: mitv/entspre-.. .-'■ - cnend-: gefoimten," ineinander ./iß) eigäreif enden: und voneinander: "

   durcn; ein^ Söhwingungsd^mpfe
   -■■-.Teilen ausgestg^-teib lindy dadur:elx^:gekennz:eiehnet_:r daß min-' de;st'en^'e.ineiVd^;e.r-lvArr;^ge^

   messungea .beäenr^nÖ ^Seiaes^nen;, ,"-/besteht,

   ■ die an dem -hetreffenden Element'^;(.5)^:: mittels "--Sohrautoen (13) . - ν od.dgl. -befestigt,

   2v Dämpfungsvorrichtung:naph ^napameh 1,//dadurch gekennzeichnet, daß die vorragenden-:Teite; (7>i;^
   ;.gen/axial:en :Qu«rsehn^ -.. : -

   3. Dämpfungsvö/rriOht^

   kennzeichnet| daß die vorrageiideiiTeile - (iSn+ 12n)^; des; - Einsatz- -und/dOSV4ufnahmeeleiae;nts/^3) in/ Spiralform/ gleicher .: ■-. G-anghöhe ^verlauf θϊϊ^ ;/j"/v _;-;/;;- v:r^v ; ν - -Λ; ■;■;'-": -:■ -----'-. ί, // /.. /-. "

   4. dämpfungsvorrichtüng^-naeli,,Inspruch./J,. dadAirch /gelcennzeichnet, daß die vorragenden¹ ieile-^deClinsatz-: und /des; Aufnahmeelements /aus'■■"^pSi="■ -g'eteigsV§inei;zweigängi|e./Sohrauiefbildenden

   5« Dämpfungsvori'icKLtung nach: einem vder Ansprüche 1 Ms 4> da-.durch -gefcenn.zeiclb.net:, daß'die ¥Oriⁱ'ägend""en--"-Teile-"-ä.es':--Einsat2!- ηηα^;4βδ/Αΰίη3ώΘΘΐ·ΘΗβη-Φ'.%.\8·ο^6ωθ38θη sind, daß sie einen Fehler in der-.^;.axi^:aleii"-Aii.Bric]i1b.üng-4iesB>:-"Elemente zulassen»

   6v Dämpfungsvorrichtung--nach 'einem "der -iForhergehenden Ansprüche ,

   dadurch gekennzeichnet ,-;'^_:d-■aß;^Λ-■dά&-■■^:4■i:S^'yorragen4"6n■-.Teile- von .Einsat z-, und; Auf nähme element" bildenden ijisatzstucfce ti;5n}

   12n) jeweils. -mi"tt;el§";.i^^ . V-

   . - Elementen, "bef estigt ;sind .^lig.: W)■"■· - V· _: ; ; \: . :^{: ;};/ . .

   7. Dämpfungsvorrichtung nach"einem der- vorhergehenden -Ansprüche, dadurch gekennzeichnet:,:: jdaßi:die; die; vorragenden Teile ^:von.

   -*" linsatz- "und Aufnahifeellement^:¥iMenden-VAns'ai^zstücke. (ΐ 5n; 12n)." jeweils--.stirnseitig aneinanderstoßen und an- inrer einen Stirnfläche -mit' Aussparungenvtil 6);>. >n ihrer anderen mit entsprechend;:.geformten';^:Or:spr^ngm.(iT') versehen sind (lig. 2).

   8. Dämpfungsvorrichtung:: nach^;einem-_der vornergehenden Ansprüche., . dadurch :gekehnzeiehhet,?:daß VdasySchwihgungsdämpfungsglied

   .^: aus. einer Schnur. ;(;M^:1;l)jVaüB-~ verdichteten^ geformten,: ge-. s trickten. Metallfäden be steht:« ^; _ :; - . V;.-V ^: v^: / -..- '"._ . .