DE697177C

DE697177C - Einrichtung zur Schwingungsdaempfung

Info

Publication number: DE697177C
Application number: DE1937H0150992
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Keienburg
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1937-03-13
Filing date: 1937-03-13
Publication date: 1940-10-08

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine auf der Ausnutzung des Reibungswiderstandes beruhende Einrichtung zur mechanischen Dämpfung der Schwingungen elastisch gelagerter Maschinen mit unvollkommenem Massenausgleich, insbesondere von Brennkr af tmas chinen.

Bei einer elastischen Lagerung, insbesondere einer sehr weichen, unterkritischen Lagerung von Maschinen, treten beim Durchfahren der Resonanzdrehzahl sehr große, in mehrfacher Hinsicht unerwünschte und störende Schwingungsausschläge auf. Diese Schwingungen müssen daher, möglichst in beiden Richtungen, gedämpft werden,. Die Einrichtung zur Dämpfung soll jedoch so beschaffen sein, daß kleine
Schwingungen möglich sind.

Bei einer bekannten Einrichtung wird eine Dämpfungswirkung dieser Art dadurch erzielt, daß ein Reibungsglied bei größeren

ungefährliche Schwingungsausschlägen die Reibungsflächen, zwischen denen es sich hin und her bewegt, keilartig auseinandertreiben, muß. Eine solche Einrichtung ergibt jedoch eine ungleichmäßige Dämpfungswirkung, da die schrägen Teile der Reibungsflächen beim Rückgange des Reibungsgliedes dem Reibungs widerstände, also der Dämpfung, entgegenwirken. Außerdem sind die schrägen Reibungsflächen in besonders starkem Maße der Abnutzung unterworfen. 0

Die Erfindung löst daher diese Aufgabe dadurch, daß die Bewegung des Reibungsgliedes von der bogenförmigen Bahn eines Lenkers oder Hebels in der Weise abgeleitet wird, daß das Reibungsglied sich rechtwinklig zu der in der Mittellage der Schwingung an die Bahn gelagerten Tangente bewegt. Eine zweckmäßige Ausführungsfor-m bildet ein Kniehebelgetriebe, das in der Schwingungsmittellage gestreckt ist und

dessen einer Kniehebelarm am Reibungsglied angreift.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bewirkt

eine stetige Zunahme der Dämpfung mit wachsenden Schwingungsausschlägen. Bei kleinen Ausschlägen ist die Verschiebung des Reibungsgliedes unverhältnismäßig gering, bei größeren Ausschlägen -nimmt aber die Verschiebung und damit die an der Maschine

ίο wirksame Dämpfungsarbeit stark zu.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Länge eines Kniehebelarms so· gering gewählt, daß er bei größeren Schwingungsausschlägen mit dem an der Verbindungssteile der Kniehebelarme angreifenden Lenker sich der Strecklage nähert. Auf Grund dieser Bemessung ergibt sich ein sehr starkes Anwachsen der dämpfenden Kräfte, die in der Strecklage den Wert Unendlich erreichen würden. Die Notwendigkeit der Anwendung an sich bekannter starrer Anschläge, die eine Begrenzung für die Schwingungsausschläge darstellen, wird dadurch vermieden.

Flüssigkeitsdämpfer, deren Dämpfungskräfte mit wachsenden Ausschlägen in beiden Richtungen stetig zunehmen, sind bekannt. Die Kräfte von Flüssigkeitsdämpfern sind jedoch mit der Schwingungsfrequenz veränderlieh, während sie bei mechanischen Reibungsdämpfern nur von der Größe der Schwingungsausschläge abhängen.

Bekannt ist es auch, bei Stoßdämpfern die Spannung der Feder und damit die Dämpfungswirkung mit Hilfe der bogenförmigen Bahn eines Lenkers so zu bemessen, daß sie mit zunehmender Stoßkraft stark ansteigt.

Es wurde ferner vorgeschlagen, bei einer mechanisch wirkenden Einrichtung die Dämpfungskräfte durch veränderliche Anpressung des Reibungsgliedes an seine Reibflächen mit der Größe der Ausschläge zu ändern. Dabei sollen die Dämpfungskräfte nicht von der Mittellage in beiden Richtungen, sondern aus einer Endlage nur in der einen Richtung anwachsen. Die veränderliche Anpressung gestattet eine Änderung der Dämpfungskräfte nur in gewissen Grenzen, da sonst eine frühzeitige Zerstörung der Reibungsglieder eintreten würde. Die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung arbeitet demgegenüber mit gleichbleibender Anpressung der Reibungsglieder und erreicht bei größeren Ausschlägen ein sehr starke Dämpfungskraft durch die besondere Bewegungsübertragung.

In Abb. ι der Zeichnung ist eine Dämpfungseinrichtung in Verbindung mit einem Brennkraftmaschinenantrieb dargestellt. Die Abb. 2 und 3 zeigen einen senkrechten und waagerechten Schnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung.

In" Abb. ι ist die Grundplatte ι, auf der eine Brennkraftmaschine 2 und der von ihr angetriebene Stromerzeuger 3 starr befestigt sind, an vier Punkten durch Schraubenfedern 4 gegenüber dem Fundament 5 abgestützt. Auf jeder Längsseite ist das Gehäuse 6 je einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung an der Grundplatte 1 befestigt. Die auftretenden Dämpfungskräfte werden durch Lenker 7 und Kreuzgelenk 8 auf das Fundament übertragen.

In den Abb. 2 und 3 ist im Gehäuse 6 das Reibungsglied 9 verschiebbar zwischen zwei ebenen Reibbelägen 10 und 11 gelagert. Der letztgenannte Belag ist an einem Druckstück 12 befestigt, der mit Rücksicht auf den Verschleiß sich in senkrechter Richtung, nicht aber in der Bewegungsrichtung des Reibungsgliedes 9 verschieben kann. Das Druckstück wird durch den Hebel 13 mit Hilfe der einstellbaren Handschraube 14 gegen das Rei- bungsglied gedrückt. Damit nach einem geringen Verschleiß der Reibflächen die Anpressungskraft sich nicht stark ändert, ist zwischen dem Hebel 13 und dem Druckstück 12 eine Schicht 15 weichen Gummis vorgesehen.

Das Reibungsglied 9 ist durch den Gelenkbolzen 16 mit der kurzen Schubstange 17 verbundeja, die von einem im Gehäuse 6 gelagerten Exzenter 18 betätigt wird. Beiderseits der Schubstange 17 greifen an demselben Exzenter 18 die Gabel en den eines Übertragungsgliedes 19 an, dessen unteres Ende durch einen Bolzen, 20 mit dem Lenker 7 verbunden ist.

Der Radius des Exzenters 18, die Schubstange17 und das Übertragungsglied 19 wirken zusammen als Kniehebelgetriebe. Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise sind die Mittelpunkte der genannten Teile durch '"5 Linien verbunden. Die ausgezogenen Linien stellen die Mittellage der Dämpfungseinrichtung dar, während die strichpunktierten Linien den Dämpfer etwa bei größtem Ausschlag zeigen. In dieser Stellung schließt 1» der Radius des Exzenters (der kleinere Kniehebelarm) mit der Achse des Lenkers 7 nahezu einen'Winkel von l8o° ein. Die auf das Fundament übertragene Dämpfungskraft erreicht dabei einen sehr großen Wert.

Claims

Patentansprüche:

i. Auf der Ausnutzung des Reibungswiderstandes beruhende Einrichtung zur mechanischen Dämpfung von Schwingungen elastisch gelagerter Maschinen, deren Dämpfung in beiden Richtungen stetig

zunimmt und bei kleinen Ausschlägen unverhältnismäßig gering ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Reibungsgliedes (9) von der bogenförmigen Bahn eines Lenkers (Exzenter 18) oder Hebels in der Weise abgeleitet wird, daß das Reibungsglied (9) sich rechtwinklig zu der in der Mittellage der Schwingung an die Bahn, gelegten Tangente bewegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Kniehebelgetriebe (17, 18, 19), das in der Schwingungsmittellage-gestreckt ist und dessen einer Kniehebelarm (17) am Reibungsglied (9) angreift.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine so geringe Länge eines Kniehebelarms (Exzenter 18), daß er bei größeren Schwin- zn gungsausschlägen mit dem an der Verbindungsstelle der Kniehebelarme (17,18) angreifenden Lenker (19) sich der Strecklage nähert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen