DE2151366A1

DE2151366A1 - Drehschwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE2151366A1
Application number: DE19712151366
Authority: DE
Inventors: Dieter Gruenich
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines GmbH; Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1971-10-15
Filing date: 1971-10-15
Publication date: 1973-04-19
Also published as: DE2151366C3; DE2151366B2

Description

Drehschwingungsdämpfer Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschwingungsdämpfer, bei dem die innere Reizung einer hllüssigkeit zur Schwirigungsdämpfung ausgenützt wird, wobei ein Schwungring in einem Gehäuse eingeschlossen ist und das Gehäuse den Schwungring mit einem spalt zur Aufnahme der Reibungsflüssikeit umgibt. Dabei ist das Gehäuse mit der Welle verbunden, deren Drehschwingungen gedämpft werden sollen.
Als Reiöungsflüssigkeit wird vorzugsweise ein Silikonöl verwendet, das auf Grund seiner Molekülstruktur eine große innere Reibung, d.h. Viskosität, aufweist und eine hone Alterungsbeständigkeit über einen weiten Temperaturbereich besitzt.
Bei den herkömmlichen Drehsehwingungsdämpfern der beXchriebenen Art erfolgt die Zentrierung des Schwungringes gegenüber dem Gehäuse durch eine Gleitlagerung, wobei der Lagerspalt relativ eng ist im Verhältnis zum Spalt für die Reiburlgsflüssig keit.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß nach längerer Betriebszeit bei Jchwingungsdämpfern mit Gleitlagerung sich die Dämpfungseigenschaften zunehmend verschlechtern, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß es zur Zerstörung des zu schützenden Maschinenteiles kommen kann. Eine zunächst nicht erklärbare Viskositätsabnahme des oilikonöles war unmittelbare Ursache dieser Versager. Eingehende Untersuchungen haben dann ergeben, daß die Molekülstruktur des Silikonöles bei übermäßiger Scherbeanspruchung mechanisch zerstört wird, was sich in einer Verminderung der Viskosität bemerkbar macht. Diese Überbeanspruchungen ergeben sich für das Silikonöl in dem engen Lagerspalt bei gleitgelagerten Schwingungsdämpfern.
Die geschilderten Nachteile bei Drehschwingungsdämpfern mit flüssigem Reibungsmittel zu vermeiden, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Zentrierung des Schwungringes im Gehäuse mittels einer nachgiebigen Verbindungsschicht zwischen Schwungring und Gehäuse, sowie durch die Anordnung von nachgiebigen Elementen zur seitlichen Führung des Schwungringes im Gehäuse.
Das Material der Verbindungsschicht und der Elemente weist in weiterer Ausbildung der Erfindung eine geringere innere Reibung auf als die Reibungsflüssigkeit, so daß bei Relativbewegungen zwischen Schwungring und Gehäuse von der Verbindungsschicht und den Elementen keine nennenswerte Dämpfungsarbeit aufgenommen wird, wodurch an diesen Teilen keine festigkeitsmindernde Erwärmung auftritt.
Die vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung besteht in der Anordnung der Verbindungsschicht am Innendurchmesser und der Elemente am Außendurchmesser des Schwungringes.
Gemäß der Erfindung ist auch die Anordnung der Verbindungsschicht am Außendurchmesser und der Elemente am Innendurchmesser möglich.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß eine erhebliche Verbesserung der Betriebssicherheit gegenüber den herkömmlichen Drehschwingungsdämpfern mit gleitgelagertem ochwungring bei gleich guten Dämpfungseigenschaften erreicht werden kann.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 Drehschwingungsdämpfer mit zweiteiligem Gehäuse und einzeln angeordneten Se itenführungs e lementen v Fig. 2 Schnitt durch ein Seitenführungselement nach der Linie II in Fig. 1; Fig. 5 Drehschwingungsdämpfer mit dreiteiligem Gehäuse und ringförmigen Seitenführungselementen; Fig. 4 Drehschwingungsdämpfer ähnlich Fig. 2, wobei jedoch die Verbindungsschicht direkt an Gehäuse und Schwungring befestigt ist.
Ein Schwungring 10 ist in ein Gehäuse i1 mit dem Deckel 12 eingeschlossen, wobei sich ein Spalt 16, 17 ergibt, der mit einer Reibungsflüssigkeit, z.B. Silikonöl, gefüllt ist. Relativbewegungen zwischen Schwungring 10 und Gehäuse 1 1 werden durch die zähe Reibungsflüssigkeit in Spalt 16 gedämpft.
I)ie Zentrierung des Schwungringes 10 gegenüber dem Gehäuse 11 erfolgt mittels einer nachgiebigen Verbindungsschicht 13, die aus einem gummielastischen Material geringer Härte besteht.
In Fig. 1 ist diese Verbindungsschicht 15 einerseits direkt am Schwungring 10 durch Kleben oder Vulkanisieren befestigt, während andererseits am Innendurchmesser ein Metallring 14 auf gleiche Weise befestigt ist und zur Verbindung mit dem Gehäuse 11 dient.
Um eine konstante Breite der Spalte 16 zu gewährleisten, sind am Außendurchmesser des Schwungringes 10 mehrere nachgiebige Elemente 15 angeordnet, die zusammen mit Zentrierbolzen 18 die Seitenführung des Schwungringes 10 bewirken.
Das Material der Verbindungsschicht 13 und der Elemente 15 weist eine geringere innere Reibung auf als die Reibungsflüssigkeit.
Damit wird gewährleistet, daß bei Relativbewegungen zwischen Schwungring 10 und Gehäuse 11 keine nennenswerte Dämpfungsarbeit von der Verbindungsschicht 13 und den Elementen 15 aufgenommen wird, wodurch an diesen Teilen keine festigkeitsmindernde Erwärmung auftritt.
Eine Ausrührungsvariante für die Anordnung der Seitenführungselemente und der Verbindungsschicht zeigt Fig. 3.
Der Schwungring 20 ist in dem dreiteiligen Gehäuse, bestehend aus einer Nabe 23 und zweier gleicher Seitenteile 21, 22 eingeschlossen und besitzt am Außendurchmesser eine Ringnut, die zur Aufnahme zweier Gummischeiben 28 und eines geteilten Führungsringes 27 dient. Bei der Montage des Schwingungsdämpfers wird der Führungsring zwischen den beiden Gehäuse-Seitenteilen 21, 22 eingeklemmt, sodaß er Seitenführungskräfte des Schwungringes 20 aufnehmen kann.
Ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung der Zentrierung des Schwungringes 20 ist aus Fig. 3 ersichtlich. Die Verbindungsschicht 24 ist mit zwei Metallbuchsen 25, 26 durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden, so daß sich ein Gummi-Metall-Element ergibt, welches in geeigneter Weise am Schwungring 20 und Nabe 23 befestigt wird. Die Anordnung macht eine sehr wirtschaftliche Herstellung der Schwingungsdämpfer möglich.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Anordnung der Schwungringzentrierung zeigt Fig. 4. Hier ist die Verbindungsschicht 32 sowohl mit dem Schwungring 30 als auch mit der Nabe 31 direkt durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden.
Eine denkbare Ausführungsform ist auch die Anordnung mit der Verbindungsschicht am Außendurchmesser und den Seitenführungselementen am Innendurchmesser des Schwungringes.

Claims

Patentansprüche

X Drehschwingungsdämpfer, bei dem die innere Reibung einer Flüssigkeit zur Schwingungsdämpfung ausgenützt wird, wobei ein Schwungring in einem Gehäuse eingeschlossen ist und das Gehäuse den Schwungring mit einem Spalt zur Aufnahme der Reibungsflüssigkeit umgibt, gekennzeichnet durch die Zentrierung des Schwungringes (10, 20, )0) im Gehäuse (11, 21 bis 23) mittels einer nachgiebigen Verbindungsschicht (13, 24, 32) zwischen Schwungring (10, 20, )0) und Gehäuse (11), sowie durch die Anordnung von nachgiebigen Elementen (15, 28) zur seitlichen Führung des Schwungringes (10, 20, 30) im Gehäuse (11, 21 bis 23).
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Verbindungsschicht (15, 24, )2) und der Elemente (15, 28) eine geringere innere Reibung aufweist als die Reibungsflüssigkeit, so daß bei Relativbewegungen zwischen Schwungring (10, 20, 30) und Gehäuse (11, 21 bis 2)) von der Verbindungsschicht (15, 24, 32) und den Elementen (15, 28) keine nennenswerte Dämpfungsarbeit aufgenommen wird.
5. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anordnung der Verbindungsschicht (15, 24, )2) am Innendurchmesser und der Elemente (15, 28) am Außendurchmesser des Schwungringes (10, 20, 30).
4. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anordnung der Verbindungsschicht am Außendurchmesser und der Elemente am Innendurchmesser des Schwungringes.

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