DE2715303A1

DE2715303A1 - Schwingungsdaempfer zum daempfen axialer und radialer schwingungen

Info

Publication number: DE2715303A1
Application number: DE19772715303
Authority: DE
Inventors: Waltherus Josephus Tho Luijten
Original assignee: Ultra Centrifuge Nederland NV
Current assignee: Ultra Centrifuge Nederland NV
Priority date: 1976-04-06
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1977-10-27
Also published as: NL166195C; GB1573250A; NL166195B; BR7702076A; NL7603557A; JPS52122779A; IN147037B; JPS5647421B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem Dämpfungsbehälter, welcher zum Dämpfen der Schwingungen eines Rotors bestimmt ist, der auf ein oder mehreren Lagerungen abgestützt ist und sich schnell um seine Achse dreht. Ein Lager ist mit einem Dämpfungselement verbunden, das sich entgegen der radialen Rückstellkraft bewegen kann und das von einem Dämpfungsspalt umgeben ist. Dieses Lager ist innerhalb des Dämpfungsbehälters, der mit einem Dämpfungsmedium aufgefüllt 1st, angeordnet. Dieses Lager ist mit dem Dämpfungsbehälter derart verbunden, daß es eine axiale Verschiebebewegung ausfuhren kann, während das Dämpfungselement mit dem

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Boden des Dämpfungsbehälters über ein dünnes, stabförmiges Glied verbunden ist, das sich federnd nachgiebig in radialer Richtung zu den Seiten hin bewegen kann.

Ein derartiger Schwingungsdämpfer ist in der CH-PS 457 984 beschrieben.

Die Erfindung zielt darauf ab, einen derartigen Schwingungsdämpfer zu verbessern. Dies wird insbesondere dadurch erzielt, daß der Dämpfer derart ausgebildet ist, daß das stabförmige Glied wenigstens an einem Ende unter Zwischenschaltung einer Membran angebracht ist.

Eine solche Membran trägt zu einer verstärkten Elastizität in axialer Richtung bei. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß sich Schwingungen nicht nur durch radiale Verformungen, sondern auch durch axiale Verformungen dämpfen lassen. Eine solche Membran ermöglicht ferner eine hochgenaue Beeinflußung der Elastizität der Anordnung, so daß das Federungsvermögen in axialer Richtung des Dämpfers entsprechend dem Betriebswerten des Rotors eingestellt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Schwingungsdämpfer derart aufgebaut, daß die Membrane in der Mitte senkrecht zu der Ebene der Membrane mit dem Ende eines stabförmigen Gliedes verbunden ist, das längs dem Umfang festgelegt 1st. Die Membrane kann sowohl in dem Dämpfungselement als auch in der Wandung des Dämpfungsbehälters angeordnet sein.

Um die Beweglichkeit der Membrane in beiden Richtungen senkrecht zu der Ebene der Membrane steigern zu können, grenzt die Membrane vorzugsweise an eine Kammer an der Seite, die von dem stabförmigen Glied abgelegen ist.

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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kammer derart ausgebildet, daß deren Volumen veränderbar ist. Hierdurch läßt sich die Stärke des Federungsvermögens der Membran beeinflußen, so daß sich die Membrane derart einstellen läßt, daß sich bestimmte Schwingungen neutralisieren lassen. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß man die Kammer mit einer kompressiblen Substanz oder einem kompressiblen Medium auffüllt. Das Medium kann ein Gas unter Druck, eine Flüssigkeit, eine Flüssigkeit mit einem Anteil an Gas oder eine kompresslble Substanz, wie z.B. Kautschuk oder Schaumkautschuk sein.

Der Druck, der in den kompressiblen Medien herrscht, läßt sich durch die Auslegung des Dämpfers beeinflußen, beispielsweise dadurch, daß die Kammer an der anderen Seite durch eine zweite Membran begrenzt ist, die sich mehr oder weniger mit Hilfe eines Regelgliedes zusammendrücken läßt.

Gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, indem die beiden Membranen jeweils starr, vorzugsweise im Mittelteil, mit wenigstens einem Magneten verbunden sind, wobei gleiche Magnetpole der Magnete einander gegenüberliegen.

Die Druckbeaufschlagung einer der Membranen mit Hilfe eines verstellbaren Stellgliedes, wie z.B. einer Schraube, bewirkt, daß der an der Membrane befestigte Magnet sich bezüglich des anderen Magneten bewegt. Unter der Einwirkung der abstoßenden Kräfte zwischen diesen Magneten wird hierdurch die zweite Membrane entsprechend beaufschlagt.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung an zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

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Fig. 1 ist eine Vertikalschnittansicht eines Schwingungsdämpfers gemäß der Erfindung und

Fig. 2 ist eine Vertikalschnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform. ^v

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein schnell rotierendes Teil bezeichnet, von dem nur das untere Ende gezeigt ist. Dieses Teil ist mit Hilfe eines Zapfens 2 und einer Spurkugel 3 in einer Spurplatte 4 abgestützt. Die Spurplatte 4 ist in einem Dämpfungselement 5 untergebracht, das von einem Dämpfungsspalt 6 umgeben ist. Der Dämpfungsspalt 6 ist innerhalb des Dämpfungsbehälterc 7 angeordnet, von dem nur die Innenwandung 8 gezeigt ist. Der Raum, den der Dämpfungsspalt 6 einnimmt, ist an der Oberseite durch eine elastische Membran

9 abgeschlossen. Unter der Einwirkung dieser Membran ist das Dämpfungselement 5 an jeder Stelle gelenkig mit dem Mittelteil 10 der Membran 9 verbunden, wobei sich dieses Mittelteil

10 nicht in horizontaler Richtung verschieben kann. Mit Hilfe eines Satzes Federn 11 ist das Dämpfungselement 5 konstant durch Kräfte beaufschlagt, die das Dämpfungselement in die Mittellage zurückdrücken. An der unteren Seite ist eine Membrane 12 vorgesehen, die auf einem dünnen, 'elastischen, stabförmigen Glied 13 aufliegt, das am Boden 14 des Dämpfungsbehälters befestigt ist. Die Membrane 12 ist in ihrer Lage durch einen Ring 15 festgelegt, der so ausgebildet ist, daß sich ein kleiner Dämpfungsspalt 16 zwischen der Unterseite des Ringes 15 und der Oberseite des Bodens des Dämpfungsbehälters bilden kann. Oberhalb der Membrane 12 ist eine Kammer 17.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers gemäß der Erfindung in einer Vertikalschnittansicht. Das Dämpfungselement 18 wird hier von einem geringfügig konisch ausgebildeten Körper gebildet, der ebenfalls von einem Dämpfungsspalt 9 umgeben ist, welcher mit einem Dämpfungsmedium aufgefüllt ist. Das dünne, elastische, stab-

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förmige Glied 20 ist in der Lage am oberen Ende in der Spurplatte des Dämpfungselements festgelegt, während das untere Ende fest mit der Unterseite einer Membrane 21 verbunden ist. Die Membrane 21 weist an der Unterseite einen Magneten 22 auf, welcher einem weiteren Magneten 23 gegenüberliegt, der an der zweiten Membrane 24 befestigt ist. Die Magnete 22 und 23 sind so angeordnet, daß die gleichen Pole einander gegenüberliegen. Eine Stellschraube 23 ermöglicht, daß man die Membrane nach oben mehr oder weniger verschieben bzw. drücken kann. Hierdurch nähern sich die Magneten 22 und 23 einander an, und die Membrane 21 wird hierdurch entsprechend beeinflußt.

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Claims

-K- Patentansprüche

1. Schwingungsdämpfer mit einem Dämpfungsbehälter, welcher zur Dämpfung von Schwingungen eines Rotors bestimmt ist, der über ein oder mehrere Lagerungen abgestützt ist und der sich schnell um seine Achse dreht, mit einem Lager, das mit einem Dämpfungselement verbunden ist, das sich entgegen den radialen Rückstellkräften bewegt und das umgeben von einem Dämpfungsspalt innerhalb des Dämpfungsbehälters angeordnet ist, welcher mit einem Dämpfungsmedium aufgefüllt ist, wobei die Lagerung mit dem Dämpfungsbehälter derart verbunden ist, daß axiale Verschiebebewegungen möglich sind, und bei dem das Dämpfungselement mit dem Boden des Dämpfungsbehälters über ein dünnes, stabförmlges Glied verbunden ist, das sich radial zur Seite hin federnd nachgiebig bewegen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das stabförmige Glied (13»20)wenigstens an einem Ende unter Zwischenschaltung einer Membrane (9,12,21,24) angeordnet ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (9,12,21,24) im Mittelteil (10) senkrecht zur Ebene der Membrane mit einem Ende des stabförmigen Gliedes fest verbunden ist, währenddem die Membrane längs des Umfangs festgelegt ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (9,12,21,24) an eine Kammer (17) an der Seite angrenzt, welche von dem stabförmigen Glied entfernt liegt.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Kammervolumen veränderbar ist.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (17) auf der anderen Seite durch eine zweite Membrane (12,24) begrenzt wird, die sich mit Hilfe eines Stellgliedes (25) stärker oder schwächer zusammendrücken läßt.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Membranen (21,24) jeweils starr im Mittelteil (10) mit wenigstens einem Magneten (22,23) derart verbunden sind, daß gleiche Magnetpole einander gegenüberliegen.

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