DE562354C

DE562354C - Einrichtung zur Daempfung von Drehschwingungen fuer den Antrieb von Schwungmassen, wie Propeller o. dgl.

Info

Publication number: DE562354C
Application number: DEJ40473D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-01-22
Filing date: 1931-01-22
Publication date: 1932-10-29

Description

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Es ist beim Antrieb von Schwungmassen, wie Propellern u. dgl., durch Kolbenkraftmaschinen bekannt, in die Kraftübertragungsleitung swischen Motor und Propeller ein nachgiebiges Glied (z. B. eine Federkupplung oder eine drehungselastische Welle) einzuschalten, um die Drehgeschwindigkeitsschwankungen der Kurbelwelle vom angetriebenen Teil möglichst fernzuhalten.

Gegenstand der Erfindung ist die weitere Ausbildung einer solchen' Einrichtung in der Weise, daß damit auch- eine wirksame Dämpfung der in einem solchen Antrieb auftretenden Drehschwingungen ermöglicht wird. Die Einrichtung soll ferner geringes Gewicht und geringen Raumbedarf aufweisen, so daß sie namentlich auch beim Antrieb von Luftfahrzeugen mit Vorteil verwendet werden kann. Solche Drehschwingungsdämpfer wirken in der Regel so, daß zwischen der mit Schwingungsdämpfung auszustattenden Welle und einer mit dieser Welle nicht starr gekuppelten Schwungmasse arbeitverzehrende Glieder, z. B. Reibflächen, Durchströmwiderstände für Flüssigkeiten u. dgl., eingeschaltet sind. Zwischen der während eines jeden Umlaufes ihre Winkelgeschwindigkeit in beträchtlichem Maße ändernden Welle und der gleichförmiger umlaufenden Schwungmasse findet ein abwechselndes Voreilen und Nacheilen statt. Bei diesen gegenseitigen Winkelverschiebungen von Schwungrad und Welle muß der Widerstand der Dämpfungsvorrichtung überwunden werden; es wird also ein gewisser Arbeitsbetrag verzehrt, der andernfalls eine Verstärkung der Schwingungsausschläge herbeiführen würde. Die Anordnung einer solchen zusätzlichen. Schwungmasse erfordert einen verhältnismäßig großen Raum- und Gewichtsaufwand und ist deshalb in vielen Fällen, namentlich bei Fahrzeugantrieb, sehr störend.

Erfindungsgemäß wird deshalb die Anordnung so getroffen, daß die anzutreibende Schwungmasse, z. B. ein Propeller, in an sich bekannter Weise mittels einer drehungselastischen Zwischenwelle mit dem Antriebsmotor verbunden wird, daß ferner an die Schwungmasse eine zur elastischen Welle gleichachsige starre Welle angeschlossen ist und daß zwischen das freie Ende dieser starren Welle und den Antriebsmotor eine Schwingungsarbeit verzehrende Dämpfungsvorrichtung eingeschaltet ist.

Eine solche Anordnung entspricht den obenerwähnten Forderungen; vor allem kommt eine besondere Schwungmasse in Fortfall, auch die sonst verwendeten, in der Regel großes Gewicht und komplizierte Gestaltung aufweisenden Federkupplungen kommen in Fortfall, da letztere durch die einfache und leichte elastische Welle ersetzt werden, so daß nur die reine Dämpfungseinrichtung übrigbleibt, die, namentlich in der Ausführung als Flüssigkeitsdämpfung, nur sehr geringen Raum beansprucht und beispielsweise bei Propellerantrieb mit Untersetzungsgetriebe leicht in dem Hohlraum des größeren Zahn-

rades untergebracht werden kann, also gar keinen besonderen Raum zu ihrer Unterbringung mehr beansprucht.

Die Zeichnung zeigt in Abb. ι und 2 zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in schematischer Darstellung im axialen Längsschnitt, in Abb. 3 einen Querschnitt durch den Gegenstand der Abb. 2 nach Linie III-III.

to Beim Beispiel nach Abb. 1 treibt der durch die Kurbelwelle 1 angedeutete Antriebsmotor über die durch eine leichte Bolzenkupplung 2, 3 mit der Kurbelwelle 1 verbundene dünne, drehungselastische Welle 4 den auf der Nabe 5 festsitzenden Propeller 6 an. An die Nabe 5 ist eine starre Hohlwelle 7, welche die elastische Welle 4 gleichachsig umgibt, fest angeschlossen. Zwischen das freie Ende 8 dieser Welle und die Kupplungsscheibe 2 der

ao Kurbelwelle 1 ist eine Dämpfungsvorrichtung eingeschaltet, die aus zwei Gruppen von Reibplatten besteht. Die eine Gruppe Ii dieser Platten ist undrehbar mit der Welle 7, die andere Gruppe 12 undrehbar mit der Kupp-

S5 lungsscheibe 2 verbunden. Die abwechselnd der einen und der anderen Gruppe angehörenden, Platten werden durch eine Feder 13 in axialer Richtung ständig gegeneinandergepreßt.

Die Einschaltung der elastischen Welle 4 bewirkt, daß der Propeller 6 gleichmäßiger umläuft als die Kurbelwelle 1. Innerhalb jeder Umdrehung bestehen also zwischen dem Ende S der starren Welle und der Kupplungsscheibe 2 Bewegungsunterschiede, die ein Gleiten der Reibflächengruppen 11 und 12 gegeneinander zur Folge haben, wodurch die sonst in stärkerem Maße auftretenden Drehschwingungen gedämpft werden.

Bei der Einrichtung nach Abb. 2 und 3 ist zwischen die Kurbelwelle 1 des Antriebsmotors und den Propeller 6 ein Untersetzungsgetriebe eingeschaltet, das aus dem kleinen Zahnrad 20 der Kurbelwelle 1 und dem großen Zahnrad 21, das mit der elastischen Propellerwelle 4 verdrehungsfest verbunden ist, besteht. Mit der Propellernabe 5 ist wieder eine starre, zur elastischen Welle 4 gleichachsig verlaufende Hohlwelle 7 verbunden. Das freie Ende 8' dieser Welle ragt in den von der Zahnkranzinnenwand 25 und den Seitenwänden 22, 23 des Zahnrades 21 bewegten Hohlraum hinein und trägt an seinem Umfange nach außen ragende flügelartige Fortsätze 24, die bis nahe in die zylindrische Innenfläche 25 des Zahnradhohlraumes reichen. Von dieser Innenfläche 25 ragen nach innen Ansätze 26 bis nahe an die Außenfläche 27 des Körpers 8'. Zwischen je zwei Ansätzen 24 und 26 verbleibt in Umfangsrichtung ein größerer Spielraum, so daß die Ansätze ungehindert in Umfangs richtung gegeneinanderschwingen können. Der Hohlraum zwischen den Umfangsflächen 25 und 27 ist mit Flüssigkeit gefüllt, die bei diesen Schwingungen nur über die engen Spalte zwischen den Ansätzen 24 bzw. 26 und der gegenüberliegenden Wand 25 bzw. 27 entweichen kann, also dieser Schwingung einen Widerstand entgegensetzt, wodurch wiederum eine wirksame Schwingungsdämpfung erreicht ist.

Bei dieser Anordnung wird also für die Unterbringung der Dämpfungseinrichtung kein besonderer Raum benötigt; auch wird das Gewicht der ganzen Anlage durch die Hinzufügung der Dämpfungseinrichtung nur ganz unwesentlich erhöht.

Die Funktionen der beiden Wellen 4 und 7 könnten auch vertauscht sein, d. h. es könnte die äußere Welle 7 drehungselastisch und die innere Welle 4 starr ausgebildet und entsprechend die erstere an den Antriebsmotor, die letztere an die Dämpfungsvorrichtung angeschlossen sein.

Es können natürlich beliebige Arten von Dämpfungseinrichtungen, beispielsweise auch elektrische Wirbelstromdämpfer oder solche aus sehr nachgiebigen Werkstoffen mit großer Eigendämpfung u. dgl. mehr, Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1, Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen für den Antrieb von Schwungmassen, wie Propeller o. dgl., die über eine Zwischenwelle mit dem antreibenden Kolbenmotor verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (4) (wie an sich bekannt) drehungselastisch ausgebildet ist, daß ferner an die Schwungmasse (6) eine zur elastischen Welle (4) gleichachsige starre Welle (7) angeschlossen ist und daß zwischen diese starre Welle (7) und den Antriebsmotor (1) eine Schwingungsarbeit verzehrende Dämpfungsvorrichtung eingeschaltet ist.
2. Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch ι für Propellerantrieb ο. dgl. mit Zahnradzwischengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung mit dem an die elastische Zwischenwelle (4) angeschlossenen Getriebezahnrad (21) einheitlich zusammengebaut ist (Abb. 2 und 3).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen