DE3221987C2 - Drehschwingungsdämpfer mit viskosem Dämpfungsmedium - Google Patents

Abstract

Bei einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kolbenmaschinen, bei welchem eine sekundärseitige seismische Masse radial außerhalb des mit der zu dämpfenden Welle verbundenen Primärteils (1) angeordnet ist, sind zur fe dern den und gedämpften Ankoppelung der seismischen Masse Dämpfungskästen (11) vorgesehen. Die Dämpfungskästen sind als austauschbare Baueinheiten an einem der sekundärseitigen Bauteile, vorzugsweise an einer Trägerscheibe (3) für die seismische Masse des Drehschwingungsdämpfers befestigt; im Inneren der Dämpfungskästen befindet sich wenigstens ein Paßbolzen (21) od.dgl. Trägerteil, der sich unter Abdichtung aus dem Dämpfungskasten erstreckt und am Primärteil (1) des Drehschwingungsdämpfers fixiert ist. Der Paßbolzen (21) trägt planparallele, zur Rotationsachse senkrecht stehende Scherbleche (27), zwischen welche mit den Dämpfungskästen im Inneren derselben ortsfest verbundene Bleche (29) greifen. Der Zwischenraum zwischen den Blechkörpern ist durch Silikonöl gefüllt, welches Wechselscherungen bei Relativbewegungen der Blechkörper unterliegt. Die Dämpfungskästen (11) befinden sich vorzugsweise unter gegenseitigem Winkelabstand zwischen Federn (9), mittels welchen Primär- und Sekundärteil des Drehschwingungsdämpfers gegenseitig geführt sind.

Description

zumal bei größeren Dämpferdurchmessern, nur sehr aufwendig herzustellen bzw. zu fügen. Allgemein ist auch bei derartigen Drehschwingungsdämpfern der Nachteil festzustellen, daß die erforderliche Oberfläche des Arbeitsspalts, in dem das Dämpfungsmedium wechselnd geschert wird, nur mit Mühe bereitgestellt werden kann.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer in axonometrischer Darstellung, quer geschnitten;

Fig.2 ist eine Teilansicht des Drehschwingungsbolzen 21, im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind pro Dämpfungskasten deren zwei vorgesehen, mehrere primärseitlge Scherbleche 27 aufgereiht. Die Anzahl und die flächenmäßige Größe dieser Scherbleche hängt von den schwingungstechnischen Erfordernissen des Drehschwingungsdämpfers ab. Sie lassen sich auf beste Dämpferwirksamkeit hin optimieren. Die mit den Paßbolzen 21 verbundenen, radial auskragenden Scherbleche 27 sind jeweils zwischen zwei Blechen 29 geführt, ίο welche ihrerseits im Dämpfungskasten 11 schwingfest eingepaßt sind, demnach also zur seismischen Masse der Sekundärseite gehören. Sobald Relativschwingungen zwischen der sekundärseitigen, seismischen Masse und dem Primärteil auftreten, vollführt der Paßbolzen bzw.

dämpfers nach Fig. 1 unter Darstellung eines der 15 vollführen die Paßbolzen mit ihren Scherblechen 27 ge-Dämpfungskästen; und genüber den Blechen 29 des Dämpfungskastens 11 klei-

F ig. 3—5 sind Schnittansichten von Linie III-III in ne Wegamplituden. Das Silikonöl, welches zwischen den Fig.2,IV-IVinFig.2undV-VinFig.2. primär- und sekundärseitigen Blechen vorhanden ist,

In Fig. 1 der Zeichnung ist in Perspektiv- und Teil- wird im Takt der aufgeprägten Schwingungen geschert Schnittansicht ein Drehschwingungsdämpfer dargestellt, 20 Hierbei wird die gewünschte federnde und gedämpfte zu dessen wesentlichen Bestandteilen ein Primärteil 1, Ankopplung erreicht

eine Trägerscheibe 3 und eine mit der Träg?rscheifae Zwischen dem mit dem bzw. den Paßbolzen verbun-

verbundene seismische Zusatzmasse 5 gehören. Das Pri- denen Primärteil 1 und dem Sekundärteil des Drehmärteil 1 weist einen radial innen liegenden Flansch 7 Schwingungsdämpfers sind beträchtliche Wechseikräfte auf, mit welchem das Primärteil an die zu dämpfende 25 zu übertragen, denen die Paßbolzen 21 standzuhalten (nicht dargestellte) Welle angeschlossen wird. Das Pri- haben. Die Schnittansicht von F i g. 4 veranschaulicht, märteil 1 und die Trägerscheibe 3 sind gegenseitig mit wie zur Verbesserung der Biegewechselfestigkeit je Hilfe von Federn 9 geführt; im dargestellten Ausfüh- zwei Paßbolzen 21 mittels eines Riegels 31 zu einem rungsbeispiel besitzen die Federn 9 Bogenform und sind biegesteifen Rahmen zusammengefaßt sind. Die Befestimittels eng zueinander sitzender Einspannkloben 10 ei- 30 gung des Riegels 31 auf den Paßbolzen ist zweckentnerseits mit dem Primärteil 1 und andererseits mit der sprechend so gewählt, daß sie Biegemomente zu über-Trägerscheibe 3 verbunden. tragen vermag.

Die Trägerscheibe 3 und die austauschbare Zusatz- F i g. 5 der Zeichnung gibt in stark vergrößertem

masse 5 bilden den wesentlichen Teil der sogenannten Maßstab zwei primärseitige Scherbleche 27 sowie drei seismischen Masse des Drehschwingungsdämpfers; 35 sekundärseitige Bleche 29 (stellvertretend für die Gekleinere Anteile rühren von nachfolgend beschriebenen, samtheit des Scherblechpakets) wieder. Die Scherbleerfindungsgemäßen Dämpfungskästen 11 her, in denen ehe 27 sind besonders dünn gewählt, damit die Primäreine federnde und dämpfende Ankopplung der seismi- masse minimal ist Die beiderseits der Scherbleche 27 sehen Masse an das Primärteil 1 erzeugt wird. Bei einem eingeprägten Sicken 33 von geringer Länge führen die Drehschwing-ingsdämpfer der angesprochenen Art 40 dünnen Scherbleche zwischen den dickeren sekundärkönnen mehrere Dämpfungskästen 11 vorgesehen sein;
entsprechend kann die Dimensionierung der einzelnen
Bestandteile der Dämpfungskästen, wie nachfolgend
ausgeführt, variabel gestaltet werden.

In F i g. 2 ist in Draufsicht ein geschlossener Dämpfungskasten 11 in seiner Lage zwischen zwei benachbarten, führenden Federn 9 wiedergegeben. Der Dämpfungskasten ist mittels auskragender Flansche 13 und radial äußerer Schrauben 15, welche die Flansche 13 durchsetzen, mit der sekundärseitigen Trägerscheibe 3 verbunden, während radial innere Schrauben 17, Flansche 19 durchsetzend, zur Führung des Dämpfungskastens am Primärteil 1 dienen.

In der teilweise gebrochen wiedergegebenen Schnittansicht nach Fig.3 ist die Art der Führung des Dämpfungskastens am Primärteil 1 genauer veranschaulicht Der mit Silikonöl gefüllte, abgedichtete Dämpfungskasten 11 ist durch Paßbolzen 21 durchsetzt, welche mit dem die Flansche 19 tragenden Tragkörper 23 verbunden sind. Demgemäß wird eine Schubkraft der primärseitigen Schraube 17 über den Tragkörper 23 jeweils auf den Paßbolzen 21 übertragen; dieser erstreckt sich, wie vorstehend ausgeführt ist, vom Boden des Dämpfungskastens 11 ausgehend in das mit Siiikonöl gefüllte Innere desselben. Die Durchtrittsöffnungen der Paßbolzen 21 werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel Dichtungen 25 hermetisch verschlossen.

Im Inneren des Dämpfungskastens sind auf den Paß-

seitif en Blechen 29. Jeweils zwischen den primär- und sekundärseitigen Scherblechen befinden sich die mit Silikonöl gefüllten Arbeitsspalte.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 bei Drehschwingungsdämpfern mit Blechkörpern, wel- Patentansprüche: ehe außerhalb des Flüssigkeitsraumes einer gesonderten Luftkühlung unterliegen. Aus diesem Grunde sind

1. Drehschwingungsdämpfer mit viskosem Dämp- Konstruktionen der angesprochenen Art konstruktive fungsmednim, insbesondere für Kolbenmaschinen, 5 Grenzen gesetzt, auch ist ihre Fertigung mit hohen Komit einer ringförmigen, seismischen Masse, die in sten verbunden.

radialer Erstreckung außerhalb eines mit der zu Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung dämpfenden Welle verbundenen Primärteils liegt darin, einen Drehschwingungsdämpfer der gattungsge- und gegenüber diesem durch mehrere Federn dreh- mäßen Art so auszugestalten, daß mit in der Frnigung weich geführt ist, mit am Primärteil radial innerhalb to und in der Montage einfachen Bauteilen optimale der seismischen Masse befestigten Scherblechen, Dämpfungseigenschaften über einem weiten Schwinwelche planparallel und senkrecht zur Rotationsach- gungsbereich erzielt werden können. Hierbei sollen se sich erstreckend unter Abstand zwischen Bleche auch Probleme unzureichender Abdichtung absolut sigreifen, welche radial innerhalb der seismischen eher ausgeschaltet werden können.
Masse mit dieser verbunden sind, wobei der von der 15 Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale von den Scherblechen und Blechen eingenommene nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1.
Raum abgedichtet und mit viskosem Dämpfungsme- Durch Verwendung der im Drehschwingungsdämpdium, zum Beispiel mit Silikonöl, gefüllt ist, da- fer verwendeten, einfachen Blech-Stanzteile ist es mögdurch gekennzeichnet, daß der die Scher- lieh, diese gruppenweise in sogenannten Dämpfungskäbleche (27) und Bleche (29) aufnehmende Raum 20 sten zusammenzufassen. Diese Dämpfungskästen lassen durch Dänipiungskästen (11) gebildet ist, welche die sich abseits der eigentlichen Dämpferfertigung zusam-Bleche (29) in ihrem Inneren tragen, daß sich vom menbauen; sie können als normierte, vollständige Bau-Primärteil (1) Tragkörper (23) mittels Paßbolzen (21) gruppe am fertigen Dämpfer angefügt werden. Die Anunter Abdichtung in die Dämpfungskästen (11) er- zahl der Scherbleche in den Dämpfungskästen kann äustrecken, und daß an den Paßbolzen (21) die unter 25 ßerst feinstufig nach theoretischer Berechnung oder Abstand zwischen die Bleche (29) greifenden Scher- nach Versuch optimiert werden. So läßt sich die schwinbleche (27) befestigt sind. gungstechnische Aok.oppelung der seismischen Masse

2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, da- ohne Rücksicht auf deren konstruktive Ausformung durch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen verändern.

der Paßbolzen (21) in die Dämpfungskästen (11) mit 30 Auch die leicht zugängliche Montageposition der zur

einer silikonöl-beständigen Elastomer-Dichtung ab- seismischen Gesamtmasse beitragenden Zusatzmasse

gedichtet sina. ist als vorteilhaft anzusehen, da durch das Verändern

3. Drehschwingung-odämpfc/ nach Anspruch 1 der Zusatzmasse ermöglicht ist, den Schwingungsdämp- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der fer leicht einem weiten Anwendungsbereich anzupas-Dämpfungskästen die zur Aufn *«me der primärsei- 35 sen.

tigen Scherbleche (27) vorgesehenen Paßbolzen (21) Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen des

zum Zwecke der Verringerung der Biegewechseibe- Drehschwingungsdämpfers sind in weiteren Patentan-

anspruchung mittels eines biegefesten Riegels (31) Sprüchen aufgeführt

zu einem statisch überbestimmten Rahmen verbun- Es sind fernerhin verhältnismäßig einfach aufgebaute

den sind. 40 Drehschwingungsdämpfer mit viskosem Dämpfungs-

4. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vor- medium und außenliegender seismischer Masse bekannt angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, (DE-PS 12 97 410), bei welchen zwischen dem Primärteil daß auf die beiden Deckflächen der primärseitigetr und der außenliegenden seismischen Masse zwei ring-Scherbleche (27) Sicken von begrenzter Länge ein- förmige Dichtungen zum Abdichten des Dämpfungsmegeprägt sind. 45 diums in den Arbeitsräumen benötigt werden. Die für

5. Drehschwingungsdämpfer nach einem der vor- die Abdichtung verwendeten Dichtungen bei Dämpfern angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dieser bekannten Art unterliegen im Hinblick auf die daß die Dämpfungskästen sekundärseitig an einer hochfrequenten kleinen Gleitbewegungen einem unvereine auswechselbare seismische Zusatzmasse (5) tra- meidlichen Verschleiß, d. h. sie dichten das kriechfreudigenden Trägerscheibe (3) fixiert sind. sv ge Dämpfungsmedium Silikonöl nicht zuverlässig.

Drehschwingungsdämpfer der vorgenannten Bauart

unterliegen zwar nicht den Problemen der Verwerfung

der Scheiben von Dämpfern der gattungsgemäßen Konstruktion, die zur Verfügung stehende Arbeitsflä-

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämp- 55 ehe ist bei derartigen Dämpfern jedoch verhältnismäßig

fer nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1. klein, d.h. der Einsatzbereich derartiger Dämpfer ist

Bei Drehschwingungsdämpfern der gattungsgemä- begrenzt.

Ben Konstruktion (DE-OS 26 40 752 und DE-OS Bei weiteren bekannten Konstruktionen (DE-PS 61 956) sind mehrere Scheiben vorgesehen, die in Ra- 10 74 333) werden anvulkanisierte oder geklebte Dichtdialebenen des Dämpfers liegen und dessen fluid-be- 60 ringe verwendet, oder es werden ungebundene, nur einnetzte Oberfläche vergrößern. Da das primärseitige gepreßte Elastomer·Bandagen zur Abdichtung ange-Massenträgheitsmoment klein bleiben soll, müssen der- wandt (DE-PS 11 32 387). Derartige Dichtungen beeinartige Scheiben aus dünnen, großflächigen Blechen ge- flüssen infolge ihrer merklichen Rückstellmomente und stanzt werden. Entsprechende Schnittwerkzeuge für infolge der Materialdämpfung den Drehschwingungsgroße Dämpfer sind unwirtschaftlich; im eingebauten 65 dämpfer ungünstig; oft wird die Leistungsgrenze des Zustand pflegen sich großflächige Bleche der vorge- Dämpfers eher von der Schubwechselfestigkeit der nannten Art derart zu werfen, daß keine konstante Dichtungen als von der Belastbarkeit des Dämpfungs-Spaltweite gewährleistet werden kann. Dies gilt auch mediums diktiert. Obendrein sind solche Dichtungen,