DE446954C

DE446954C - Hydraulischer Daempfer fuer schwingende Wellenleitungen

Info

Publication number: DE446954C
Application number: DEF55971A
Authority: DE
Original assignee: HERMANN FOETTINGER DR ING
Current assignee: HERMANN FOETTINGER DR ING
Priority date: 1924-04-20
Filing date: 1924-04-20
Publication date: 1927-07-13
Also published as: GB232635A

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein hydraulischer Dämpfer für schwingende Wellenleitungen, insbesondere von Fahrzeugverbrennungsmotoren, der dazu dient, Torsionsschwingimgen im Betriebe möglichst zu beseitigen. Hierzu wird bei dem Erfindungsgegenstand die eigene Trägheit einer freien, durch Zellenwände mitgenommenen flüssigen Schwungmasse ausgenutzt, die in ringförmig aneinandergereihten, am Umgange eines Schwungrades o. dgl. angeordneten Zellen enthalten ist und bei jeder Beschleunigung oder Verzögerung in der einen oder anderen Richtung aus einer Zelle in verschiedene andere überfließen kann und dadurch bei verschiedenen Wellendrehzahlen oder Resonanzgebieten eine gesteigerte Dämpfung hervorruft.

Man hat bereits die Dämpfung schwingen-

der Wellenleitungen durch die Verbindung von starren Massen mit Flüssigkeitsmassen vorgeschlagen, wobei infolge der Trägheit der starren Masse die Flüssigkeit in den Zellen bewegt oder verdrängt wird. Anderseits sind Dämpfer bekannt, bei welchen eine freie Flüssigkeit durch Reibung, Wirbelbildung oder in sonstwie unbestimmter Weise beeinflußt wird. Diese bekannten Einrichtungen ergeben aber sämtlich eine ungeordnete und daher nicht berechenbare Wirkung und arbeiten unvollkommen. Man hat ferner in einem umlaufenden Teile mit Flüssigkeit gefüllte, paarweise verbundene Zellen vorgesehen, in denen die pendelnde Flüssigkeit hin und her schwingen kann. Derartige Dämpfer vermögen nur bei einer bestimmten kritischen Drehzahl eine wirksame Dämpfung auszuüben. Im Gegensatz hierzu ist der Erfindungsgegenstand derart ausgestaltet, daß mehr als zwei Zellenräume, unter Umständen die Zellen des ganzen Umfanges miteinander in Verbindung gesetzt sind. Je nach der Größe und der Gestalt der Räume und den Zelleninhalten entsteht die Möglichkeit des freien Überfließens durch eigene Trägheit unter starker Drosselung und Dämpfung bei allen erregenden Schwingungszahlen, wöbet zusätzlich durch entsprechende Vergrößerung der Gas- oder Steigräume eine größere Zahl von verschiedenen Eigenschwingungen der Flüssigkeit erzielt werden kann.

In der Zeichnung ist die neue Anordnung des hydraulischen Dämpfers in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Abb. ι zeigt die erste Ausführungsform in Seitenansicht und teilweise im Schnitt. Abb. 2 zeigt einen Querschnitt nach der gebrochenen Linie 2-2 der Abb. 1. Abb. 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen der Zellen von anderem Querschnitt. Abb. 5

zeigt zum Teil in Seitenansicht und zum Teil im Schnitt eine weitere Ausführungsform des Dämpfers, bei der die Flüssigkeit innerhalb einer jeden Zelle pendeln kann.
Bei der Ausführungsform nach Abb. I und 2 sind ringförmig Einzelzellen 6, 6', 6" usw. aneinandergereiht, die auf diese Weise zu einem Radkranz 7 vereinigt und durch Arme 8 mit der auf der Welle sitzenden ίο Nabe 9 vereinigt sind. Das Ganze bildet ein Schwungrad, in dessen Hohlräumen Flüssigkeit enthalten ist. Die die Zellen trennenden Wände 10 sind am Umfange des Radkranzes mit Durchbrechungen 11 versehen, durch die ein Ausfluß aus einer Zelle in eine andere unter Drosselung möglich ist, so daß ein Voreilen oder Nacheilen zwischen dem Radkranz 7 und der Flüssigkeit stattfinden kann.. Die Zellen sind nach außen völlig geschlossen, werden aber zweckmäßig mit radialen Steigröhren 12 ausgerüstet, um eine gewisse Zentrifugaldruckhöhe in der Flüssigkeit zu erzeugen. Außerdem ist hierdurch eine Wärmedehnung ermöglicht. Als Steigeröhren können die Arme 8 des Schwungrades benutzt werden, indem sie hohi ausgebildet und mit den Zellen in Verbindung gebracht werden. Die Anordnung läßt sich dabei so treffen, daß nur einige der Arme 8 für diesen Zweck benutzt, die übrigen voll ausgeführt werden.

Die Durchflußöffnungen 11 sind zweckmäßig gegeneinander versetzt, damit ein freies Durchschießen der Flüssigkeit im Gehäuse gehindert wird. Der Querschnitt der Zellen 6 kann-rechteckig (Abb. 2), vieleckig (Abb. 4), kreisförmig (Abb. 3), oval oder von anderer geeigneter Gestalt sein.

In der Ausführungsform-nach Abb. 5 sind U-förmige Einzelzellen 6, 6', -6" usw. aneinandergereiht, deren Schenkel einwärts gerichtet sind. In diesen radialen Schenkeln kann die Flüssigkeit hin und her pendeln. In Zelle 6 befindet sie sich im Ruhezustand, während je nach' den aufzunehmenden Beschleunigungen ein Pendeln in der einen oder in der anderen Richtung stattfindet, wie in den Zellen 6' und 6" gezeigt ist. Querwände 15 können zum Zweck der Drosselung in den Zellen vorgesehen sein. Die einzelnen Zellen sind miteinander an geeigneten Stellen verbunden.

Dieser hydraulische Dämpfer kann mit dem

ohnedies erforderlichen Schwungrad der Verbrennungskraftmaschine vereinigt oder an dieses am Umfange oder seitwärts angebaut sein.

Zum Zwecke der Kühlung kann das Gehäuse 7 von einem Mantel umgeben sein, in dem dauernd Flüssigkeit zirkuliert.

Als Flüssigkeit kann auch eine solche von höherem spezifischen Gewicht, z. B. Quecksilber o. dgl., benutzt werden.

Die radial nach innen liegenden Räume der Zellen können Gaspuffer bilden, deren Inhalt durch die Pendelung der Flüssigkeit komprimiert und expandiert wird, so daß eine zusätzliche Federwirkung auf die Flüssigkeit, evtl. eine Resonanzwirkung entsteht.

Die Flüssigkeit wird zweckmäßig im Ruhezustande, etwa durch Kompression der darüberstehenden Luft, unter Druck gesetzt, damit bei' dem Pendeln Hohlraumbildung (Kavitation) -verhütet wird.

Claims

75 Patentansprüche:

1. Hydraulischer Dämpfer für schwingende Wellenleitungen mit Zellenunterteilung, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei am Umfange eines Schwungrades o. dgl. angeordnete Zellen derart ineinander münden, daß bei verschiedenen Wellendrehzahlen bzw. Resonanzgebieten eine gesteigerte Dämpfung dadurch eintritt, daß die Flüssigkeit aus einer Zelle in verschiedene andere überfließen kann.

2. Hydraulischer Dämpfer nach An-,. ■ spruch ι, gekennzeichnet durch solche Abstimmung der Zellengrößen, Durchflußquerschnitte, Flüssigkeitsmassen und Gas- inhalte, daß bei mehreren kritischen Schwingungszahlen der Wellenleitung Resonanz mit· der Flüssigkeitspendelung erzielt wird. ■ ■

■ 3. Hydraulischer - Dämpfer nach Anspruch i, -gekennzeichnet durch ein nach außen vollständig geschlossenes, mit radialen Steigröhren (zur Erzeugung von • Zentrifugaldruckhöhen · und Ermöglichung von Wärmedehnung) versehenes Zellensystem. ·

^: 4. Hydraulischer Dämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasinhalt im Ruhezustand unter Überdruck gesetzt wird/ um Kavitationsbildung im Betriebe -(Wasserschläge) zu vermeiden.

5. Hydraulischer Dämpfer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Anordnung einer "■■ direkten oder indirekten Kühleinrichtung (z. B. eines oder ■mehrerer Kühlmantel).

Hierzu j" Blatt Zeichnungen,