DE3428894A1 - Schwingungsdaempfer zur daempfung rotierender massen - Google Patents

Schwingungsdaempfer zur daempfung rotierender massen

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MAN Truck and Bus SE
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MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/1414Masses driven by elastic elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

üb-gr
M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft
Nürnberg, 27. Juli 1984
Schwingungsdämpfer zur Dämpfung rotierender Massen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer-zur Dämpfung rotierender Massen, welcher aus einem auf einer Welle, insbesondere Kurbelwelle einer mehrzylindrischen Verbrennungskraftmaschine, anbringbaren Primärteil und einem in radialer Richtung liegenden, über ein elastisches Dämpfungsmittel, vorzugsweise Gummi, mit dem Primärteil verbunden Sekundärteil besteht, an welchem eine Keilriemenscheibeneinheit zum Antrieb von Hilfsmaschinen vorgesehen ist.
Ein derartiger Drehschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus der DE-OS 25 37 390 bekannt. Er besteht aus einem Schwungring (auch Sekundärteil genannt), einem Flansch (auch Primärteil genannt) und einer Gummizwischenlage. Dabei ist das Primärteil fest mit der Kurbelwelle verschraubt und das Sekundärteil ist aus raumsparenden Gründen als Keilriemenscheibe (in einem Massivteil) zum Antrieb von Hilfsmaschinen (beispielsweise Lichtmaschine, Motorwasserpumpe und ähnlichem) ausgebildet. Die elastische Verbindung über den Gummi ist bei diesem Dämpfer ungebunden, d. h. Primär- und Sekundärteil sind kraftschlüssig durch Pressung miteinander verbunden. Zweck der Dämpfer ist es, die Drehschwingungen der Kurbelwelle zu dämpfen.
Damit der Dämpfer nicht bereits irrt Bereich ungefährlicher Schwingungsausschläge in Tätigkeit tritt (unnötige Temperaturentwicklung) , wird der Dämpfer auf Resonanz mit dem zu
dämpfenden System abgestimmt. Dies wird durch geeignete Bemessung der Sekundär- und der Gummimasse erreicht.
Ein Schwingungsdämpfer dieser Art beginnt also erst beim Au'ftreten von Resonanzdrehzahlen zu arbeiten, wobei durch die elastische Zuschaltung des Sekundärteils das Schwin— gungssystem in eine weitere Schwingungsform mit Knoten im Dämpfer aufgespalten wird. Durch gezielte Abstimmung ist es möglich, gefährliche Resonanzen wirksam zu dämpfen.
Wird ein für einen bestimmten Zweck bzw. Anwendungsfall ausgelegtes und abgestimmtes Feder-Massen-System mit einem anderen schwungradseitigen Massenträgheitsmoment versehen, zieht das in den meisten Fällen eine Neubestimmung des Dämpfers nach sich, d. h. entsprechende-Massenträgheitsmomente auf Schwungradseite erfordern besimmte Dämpfer mit dazugehörigen Kennfrequenzen auf Lüfterseite.
Ein weiteres Problem liegt darin, daß in Wirkdurchmesser, Riemenspuren sowie Riemenbreiten geänderte Keilriemenscheiben - gegenüber der Ursprungsriemenscheibe - einer Neugestaltung des Schwingungsdämpfers gleichkommen.
Das heißt mit anderen Worten, daß die Tauglichkeit eines Dämpfers der gattungsgemäßen Art sich nach folgenden Gesichtspunkten richtet:
a) Eignung für eine bestimmte Schwungradgröße (vom Trägheitsmoment her betrachtet)
b) Eignung für einen bestimmten verlangten Hilfsmaschinen-Keilriemenantrieb.
Die Erfüllung vorstehender Punkte - einzeln oder gleich-
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zeitig — ist bei der jetztigen Konstruktionsart (das als Keilriemenscheibe dienende Sekundärteil ist als einziges Massivteil ausgebildet) gleichbedeutend mit einer Dämpferneuauslegung, d. h. ein neuer Dämpfer mit Primärteil und angepaßtem Sekundärteil sind nun mit der Gummischicht zu verbinden und anzubauen. Beschaffung und Lagerhaltung der Dämpfer sind entsprechend aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Schwingungsdämpfer der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, der besser für die verschiedenen Einsatzfälle hinsichtlich Keilriemenscheibeneinheitsänderung bzw. einer eventuellen Änderung der schwungradseitigen Trägheitsmasse geeignet ist, wobei die Umstellung bzw. Anpassung in einfacher und kostengünstiger Weise erreichbar ist. Außerdem soll die Bevorratung und Lagerhaltung der Dämpfer" bzw. der Dämpferteile vereinfacht werden, was ebenfalls Kosten erspart.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Sekundärteil aus mehreren Teilen besteht, nämlich einem Sekundärteilträger, einer Keilriemenscheibeneinheit und je nach Bedarf aus einer Zusatzmasse bzw. einem zusätzlichen Schwungring.
Durch diese Teilung des Sekundärteils entsprechend seinen Funktionszwecken wird eine Besonders-kostengünstige Lösung erreicht. Dabei kann das Primärteil zusammen mit der Gummischicht und dem Sekundärteilträger als eine Einheit in größeren Stückzahlen zu entsprechendem Preis von einem Dämpferhersteller bezogen werden. Nur diese Teileeinheit ist auf Lager zu halten.
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Für die entsprechenden Hilfsmaschinenantriebe bzw", für jeden bestimmten Einsatzfall können geeignete bzw. passende Keilriemenscheibeneinheiten verwendet werden, die man mit dem Sekundärteilträger in zweckmäßiger Weise verbindet. Schließlich kann je nach Bedarf noch eine Zusatzmasse vorhanden sein, die - auf gleiche Art und Weise wie 3ie Keilriemenscheibeneinheit - mit dem Sekundärteilträger verbunden ist. Dieser zusätzliche Schwungring findet Verwendung, wenn die als Massivteil ausgebildete Keilriemenscheibeneinheit massemäßig nicht rausreicht oder wenn der Dämpfer für eine eventuell geänderte Schwungradseitige Trägheitsmasse tauglich gemacht werden muß. Natürlich findet diese Zusatzmasse auch Anwendung, wenn statt einer Massivkeilri-emenscheibeneinheit eine in Blechausführung gewählt wird.
Die Verbindungsart von Keilriemenscheibeneinheit und Zusatzmasse mit dem Sekundärteilträger kann in zweckmäßiger Weise form- oder kraftschlüssig .sein (z. B. als Längspreß-Sitz bzw. Querpreß-Sitz) oder als Schraubverbindung ausgebildet sein.
Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele entnommen werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Dämpfer eines ersten Ausführungsbeispiels
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Dämpfer eines zweiten ÄHsführungsbeispiels
Fig. 3 Einen Längsschnitt durch den Dämpfer eines dritten Ausführungsbeispiels
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Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Dämpfer eines vierten Ausführungsbeispiels
Fig. 5 -einen Längsschnitt durch den Dämpfer eines fünften Ausführungsbeispiels
Der Drehsehwingungsdämpfer gemäß den Figuren 1 bis 5 besteht aus dem Primärteil 1, welches als Flansch ausgebildet und mit der Kurbelwelle verschraubt ist, sowie dem Sekundärteil 2, welches in radialer Richtung zum Primärteil 1 angeordnet ist. Zwischen beiden Teilen liegt eine elastische Dämp"fungseinlage 3 aus Gummi vor. Die elastische Verbindung über den Gummi ist ungebunden, da h. der Gummi ist nur eingepreßt.
Bei dieser Art von Dämpfer ist aus raumsparenden Gründen am Sekundärteil 2 noch eine Keilriemenscheibeneinheit zum Antrieb von Hilfsmascfoinen vorgesehen. Diese war bisher mit dem eigentlichen Sekundärteil (Schwungring) integriert.
Erfindungsgemäß wird nun das Sekundärteil 2 in mehrere Teile unterteilt, nämlich in den Sekundärteilträger 4, in die Keilrieraenscheibeneinheit 5 und in eine Zusatzmasse 6 (zusätzlicher Schwungring) ."· Letzterer ist nicht immer erforderlich, wie nachfolgend noch dargelegt wird.
Die Figur 1 zeigt eine Massiv-Keilriemenscheibeneinheit 5, welche zugleich auch als Schwungring dient. Bei den Figuren 2, 3, 4 und 5 ist zusätzlich zur Keilriemenscheibeneinheit 5 noch ein zusätzlicher Schwungring 6 vorgesehen. Dieser findet beispielsweise Anwendung, wenn die Masse (das Massenträgheitsmoment) der für den speziellen Anwendungsfall ausgewählten Keilriemenscheibeneinheit nicht ausreicht.
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Auch wird die Anpassung des Dämpfers an neue Gegebenheiten, beispielsweise bei einer Änderung des schwungradseitigen Trägheitsmomentes(über einen zusätzlichen Schwungring erfolgen. Wird eine Keilriemenscheibeneinheit in Blechausführung verwendet (vergleiche Figuren 4 und 5) ist der zusätzliche Schwungring 6 zur Darstellung des Massenträgheitsmomentes immer erforderlich.
Die Keilriemenscheibeneinheit5 und der zusätzliche Schwungring 6 werden form- oder kraftschlüssig^mit dem Sekundärteilträger 4, welcher mit dem Primärteil 1 sowie dem Gummi 3 eine Teile-Einheit bildet, verbunden. Dabei kann die Verbindung als Längspreß-Sitz, Querpreß-Sitz oder auch als-Schraubverbindung ausgebildet sein.
Durch diesAufteilung des Sekundärteils'2;entsprechend seinen Funktionen ist die Bevorratung und Lagerhaltung für Bandmontage und Ersatzteilversorgung kostengünstiger als bisher. Für den Reparaturfall "defekter Dämpfer" ist nur noch die Bevorratung der preisgünstigeren Teileeinheit "Primärteil, Sekundärteilträger und eingebrachter Gummischicht" notwendig. Die ausgetauschten Teile wie Zusatzmasse 6 und Riemenscheibeneinheit 5 können abgepreßt und wieder verwendet werden.
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I J

Claims (3)

  1. üb-gr
    M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
    Aktiengesellschaft
    Nürnberg, 27. Juli 1984
    Patentansprüche
    f 1y Schwingungsdämpfer zur Dämpfung rotierender Massen, welcher aus einem auf einer Welle, insbesondere Kurbelwelle einer mehrzylindrischen Verbrennungskraftmaschine, anbringbaren Primärteil und einem in radialer Richtung liegenden, über ein elastisches Dämpfungsmittel, vorzugsweise Gummi,, mit dem Primärteil verbundenen Sekundärteil besteht, an welchem eine Kexlriemenscheibeneinheit zum Antrieb von Hilfsmaschinen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärteil (2) aus mehreren Teilen besteht, nämlich einem Sekundärteilträger (4), einer Kexlriemenscheibeneinheit (5) und je nach Bedarf aus einer Zusatzmasse bzw. einem zusätzlichen Schwungring (6) .
  2. 2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärteilträger (4) mit dem Primärteil (1) über das elastische Dämpfungsmittel (3) verbunden ist.
  3. 3. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kexlriemenscheibeneinheit (5) bzw. der zusätzliche Schwungring (6) mit dem Sekundärteilträger (4) form- oder kraftschlüssig verbunden istfund die Verbindung als Längspreß-Sitz-, Querpreß-Sitz oder Schraubverbindung ausgebildet ist.
    RP 22.8880
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