DE3943520A1 - Vorrichtung zur aenderung der zeitlichen durchflussmenge bei einem drehschwingungsdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Änderung der zeitlichen Durchflußmenge eines flüssigen Dämpfungsmittels bei einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kolbenmo­ toren, in dessen mit der An- bzw. Abtriebswelle verbundenem, umlaufenden zylindrischen Dämpfergehäuse Stirnzahnräder pla­ netenartig gelagert sind und mit einem auf der Ab- bzw. Antriebswelle sitzenden, zentralen Zahnrad in Eingriff stehend eine Zahnradpumpe für einen geschlossenen Kreislauf des Dämpfungsmittels bilden, wobei in der Förderleitung für das Dämpfungsmittel auf der jeweiligen Druckseite eine Speicherkammer mit elastisch veränderbarem Volumen z. B. ein Membranspeicher oder dgl. und/oder ein drehzahlabhängig gesteuertes Kolbenventil vorgesehen ist, dessen Kolben geeignet ist, als Drosselstellglied durch seine Axialbewe­ gung den Querschnitt der Förderleitung zu verändern.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-C-37 26 926 bekannt. Es besteht bei Vorrichtungen dieser Art das Bedürfnis, Druckspitzen, die durch plötzliche Erhöhungen des Drehmomentes entstehen, abzubauen.

Dies wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Das Steuerventil läßt bei Druckspitzen durch kurzfristiges Öffnen ein gewisses Volumen an Öl durchfließen und trägt damit zu einem raschen Abbau der Drehmomentspitzen bei.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung ergibt sich aus Anspruch 2.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vor­ richtung nach der Linie I-I in Fig. 2.

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Steuerventil.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem als innenverzahntes Hohlrad 2 ausgebildeten zentralen Zahnrad einer Zahnradpumpe 1, an dem ringförmige Stirnplat­ ten 3 befestigt sind, die auf Schultern 4 eines Pumpeninnen­ teiles 5 drehbar gehalten sind. Das Pumpeninnenteil 5 weist an seinem Rand vier etwa kreisförmige, offene Ausnehmungen 6 zur Aufnahme von planetenartig angeordneten Stirnzahnrädern 7 auf und ist mittels nicht dargestellter Schrauben mit dem Schwungrad des Anlasserzahnrades 8 verbunden, das das Hohlrad 2 mit einem Rand 46 mit radialem Abstand topfartig übergreift.

Die Stirnzahnräder 7 sind ohne weitere Zapfen oder dgl. in den Ausnehmungen 6 gelagert und stehen mit dem Hohlrad 2 in Eingriffsverbindung.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die planetenartig angeordneten Stirnzahnräder 7 durch eine geschlossene Förderleitung 10 verbunden, die ihrerseits aus einer Innenringleitung 9, hiermit verbundenen Zu- und Ablaufleitungen 11, 12 und einer diese überbrückenden Steuerleitung 13 besteht.

An die Zulaufleitung 11 ist eine Speicherkammer 14 mit elastisch veränderbarem Volumen, z. B. ein Blasen- oder Membranspeicher angeschlossen, der bei Druckanstieg zeitwei­ lig einen Teil des Dämpfungsmittels aus der Zulaufleitung 11 aufnimmt und nach Ablauf der Druckspitze wieder abgibt. Die Speicherkammer wirkt ähnlich einem Windkessel und im Dämpfungssystem wie eine die Schwingungsamplituden verrin­ gernde Feder.

Von der Innenringleitung 9 führt die Ablaufleitung 12 über eine Drossel 15 durch ein drehzahlabhängig steuerbares Kolbenventil 16, das mit einem radial angeordneten, federnd abgestützten und eine Einschnürung aufweisenden Kolben versehen ist, der sich bei auftretenden Fliehkräften nach außen bewegt und die Ablaufleitung 12 teilweise oder ganz verschließt.

Der hinter dem Kolbenventil 16 liegende Teil der Ablauflei­ tung 12 ist mit dem zwischen der Drossel 15 und der Speicherkammer 14 befindlichen Teil der Zulaufleitung 11 durch eine Steuerleitung 13 überbrückt, die durch ein Steuerventil 17 geht.

Dieses Steuerventil 17 ist in einer bevorzugten Ausführungs­ form in Fig. 3 im Längsschnitt vergrößert dargestellt. In einem Gehäuse 18 ist eine Druckkammer 19 angeordnet, die mit dem von der Zahnradpumpe 1 kommenden Teil der Steuerleitung 13 verbunden ist. Die Druckkammer 19 wird von einem Zylinder 20 begrenzt, dessen mit einer Bohrung 22 versehener Boden 21 die Druckkammer 19 begrenzt. Der Zylinder 20 weist oberhalb seines Bodens einen geringeren Außendurchmesser auf, so daß mit dem Gehäuse 18 ein mit dem ablaufenden Teil der Steuerleitung 13 verbindbarer Ringkanal 23 gebildet ist.

Im Zylinder 20 ist konzentrisch hierzu ein im Durchmesser wesentlich kleineres hohlzylindrisches Führungsglied 24 fest angeordnet, an dessen Außenseite ein an der Innenseite des Zylinders 20 laufender Hohlkolben 25 geführt ist, dessen Kopf 26 eine zentrale Öffnung 27 aufweist. Der Hohlkolben 25 ist mit seinem rückwärtigen Ende über im Schließsinne wirkende Federn 28 auf einem Bund des Führungsgliedes 24 abgestützt. Im Bereich des Federraumes weist der Zylinder 20 Auslaßöffnungen 29 auf, die in den Ringkanal 23 münden. An der Innenwand des Führungsgliedes 24 ist ein Innenkolben 30 geführt, dessen Kopf die zentrale Öffnung 27 im Kopf 26 des Hohlkolbens 25 zu schließen vermag. Auch dieser Innenkolben 30 ist über im Schließsinne wirkende Federn 31 an einem Bund des Führungsgliedes 24 abgestützt. Der Zylinder 20 weist hinter diesem Innenkolben 30 eine mit dem Federraum des Innenkolbens direkt verbundene Auslaßöffnung 32 auf, die über radiale Kanäle 33 mit dem Ringkanal 23 und dem ablaufenden Teil der Steuerleitung 13 verbunden ist.

Der Gesamtquerschnitt der Auslaßöffnungen 29 des Zylinders 20 im Bereich der Federn 28 soll kleiner sein, als der wirksame Querschnitt der Auslaßöffnung 32 am rückwärtigen Ende des Zylinders 20. Hierdurch wird erreicht, daß die Kolben 25, 30 gegen unterschiedliche Verdrängungswiderstände arbeiten.

Mit geringem Abstand hinter dem Kopf 26 des Hohlkolbens 25 und im Bereich des vom Hohlkolben 25 und dem Innenkolben 30 gebildeten inneren Zylinderraumes weist der Hohlkolben 25 Durchlaßöffnungen 34 für das Dämpfungsmittel auf, die mit Auslaßöffnungen 35 in der Wand des Zylinders 20 korrespon­ dieren. Die Federstärken der Federn 28, 31 sind so bemessen, daß das Verhältnis Federkonstante: wirksame Querschnittsflä­ che des zugeordneten Kolbens etwa gleich ist.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Änderung der zeitlichen Durchflußmenge eines flüssigen Dämpfungsmittels bei einem Drehschwin­ gungsdämpfer, insbesondere für Kolbenmotoren, in dessen mit der An- bzw. Abtriebswelle verbundenem, umlaufenden zylindrischen Dämpfergehäuse Stirnzahnräder planetenar­ tig gelagert sind und mit einem auf der Ab- bzw. Antriebswelle sitzenden, zentralen Zahnrad in Eingriff stehend, eine Zahnradpumpe für einen geschlossenen Kreislauf des Dämpfungsmittels bilden, wobei in der Förderleitung für das Dämpfungsmittel auf der jeweiligen Druckseite eine Speicherkammer mit elastisch veränderba­ rem Volumen z. B. ein Membranspeicher oder dgl. und/oder ein drehzahlabhängig gesteuertes Kolbenventil vorgesehen ist, dessen Kolben geeignet ist, als Drosselstellglied durch seine Axialbewegung den Querschnitt der Förderlei­ tung zu verändern, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderleitung (10) hinter der Speicherkammer (14) anstelle des drehzahlabhängig gesteuerten Kolben­ ventils (16) oder parallel hierzu ein dem vollen Dämpfungsmitteldruck ausgesetztes, auf dynamische Druck­ änderungen ansprechendes Steuerventil (17) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuerventil (17) in einem zylindrischen Gehäuse (18) einen Zylinder (20) aufweist, der im Bereich hinter dem im Durchmesser größeren Boden (21) mit dem Gehäuse (18) einen mit dem ablaufenden Teil der Steuerleitung (13) verbundenen Ringkanal (23) bildet, der über Auslaßöffnungen (35) in der Wand und eine zentrale Bohrung (22) im Boden des Zylinders (20) mit dem druckseitigen Teil der Steuerleitung (13) verbindbar ist,
daß im Zylinder (20) ein mit einer zentralen Öffnung (27) im Kopf (26) sowie Durchlaßöffnungen (34) in seiner Wand ausgestatter Hohlkolben (25) über im Schließsinne wirkende Federn (28) am Zylinder (20) abgestützt ist,
wobei der Zylinder (20) im Bereich der Federn (28) in den Ringkanal (23) mündende Auslaßöffnungen (29) sowie an seinem rückwärtigen Ende eine zentrale Auslaßöffnung (32) aufweist, die mit dem Ringkanal (23) in Verbindung steht, wobei das Verhältnis der Querschnitte dieser zentralen Auslaßöffnung (32) zu denjenigen der Auslaß­ öffnungen (29) im Federbereich größer als eins ist,
daß in einem in den Hohlkolben (25) ragenden und dessen Federbereich begrenzenden zylindrischen Führungsglied (24) ein an diesem auf im Schließsinne wirkenden Federn (31) abgestützter Innenkolben (30) geführt ist, dessen Kopf die zentrale Öffnung (27) im Kopf (26) des Hohlkolbens (25) zu schließen vermag und dessen Federbe­ reich direkt mit der zentralen Auslaßöffnung (32) am rückwärtigen Ende des Zylinders (20) verbunden ist und daß die Federstärke, d. h. das Verhältnis Federkonstan­ te zu wirksamem Querschnitt des zugeordneten Kolbens (25, 30) etwa gleich ist.