DE731833C

DE731833C - Schwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE731833C
Application number: DEB179962D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Adolf Weiler
Original assignee: BMW Flugmotorenbau GmbH
Current assignee: BMW Flugmotorenbau GmbH
Priority date: 1937-09-17
Filing date: 1937-09-17
Publication date: 1943-02-17

Description

Schwingungsdämpfer Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, insbesondere zum Dämpfen von Drehschwingungen von Wellen mit pendelnden Dämpfungsmassen. Der allgemeinen Anwendung dieser Schwingungsdämpfer stehen noch verschiedene Schwierigkeiten hindernd im Wege. So ist zur Dämpfung von Drehschwingungen niederer Harmonischen eine -tiefe Eigenfrequenz der Schwungmassen und damit eine große Pendellänge erforderlich. Diese ist -konstruktiv, insbesondere bei Kurbelwellen von Flugmotoren, bei denen der Raum eng begrenzt-ist, nicht leicht auszuführen. Auch die geforderte Eigenfrequenz konstruktiv sofort richtig zu verwirklichen ist schwierig, da der Einfluß der Dämpfung zwar rechnerisch erfaßbar ist, praktisch jedoch die Größe der Dämpfung von den Betriebsverhältnissen beeinflußt wird, womit sich auch die Eigenfrequenz ändert. Man kann also nicht ohne weiteres die rechnerisch richtig festgelegte Eigenfrequenz durch entsprechende Bemessung praktisch erreichen. Auch die Beeinflussung der einzelnen Größen untereinander, z. B. Schwerpunktslage usw., sowie die bei der Herstellung sich ergebenden geringen Unterschiede in den Abmessungen, sind auf die tatsächlich sich ergebende Eigenfrequenz von großem E-influß.
Die Erfindung hilft diesen Nachteilen dadurch ab, daß bei einem Sch-,vingungsdämpfer, insbesondere zum Dämpfen von Drehschwingungen von Wellen mit pendelnden Därnpfungsmassen, erfindungsgemäß zu deren Abstimmung auf die auszugleichenden Schwinggen die die Schwingungen der Dämpfungsmassen bestimmenden Größen (Pendellänge, Schwerpunktlage, Eigenfrequenz) einstellbar sind. Besonders vorteilhaft als Träger der Dämpfungsmassen ist eine Viergelenkkette, innerhalb deren die Dämpfungsmassen durch Verschieben der Pendelmasse oder eines Teiles derselben und damit Verlagerung des Schwerpunktes bis ins indifferente Gleichgewicht gebracht werden können, so daß damit

ches Lenkersystem dar, dessen Schwingungsdauer von der Schwerpunktlage sehr stark abhängig ist, so daß mit deren Verstellung die gewünschte Eigenfrequenz leicht eingestellt werden kann, ohne daß sich an dein Massenausgleich etwas ändert. Die Eigenfrequenz ist bei ihm wobei o) = Frequenz der Kurbelwelle, L=Pendellänge und r, =Abstand der Kurbelwellenmitte vom Anfang der Pendellänge ist.
Aus der Gleichung ersieht man, daß der Wert des Wurzelausdruckes mit a., und a.., d. h. im Abstand des Schwerpunktes von den Gelenkpunkten, stark veränderlich ist..
Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen wesenhaft dargestellt.
Die Abb. i bis 3 zeigen die Gelenkkette, und zwar die Abb. i und 2 mit Kurbeln, Abb. 3 mit Rollkörpern, die auf Kreisbahnen laufen. Kinematisch sind diese beiden Arten identisch.
Die Abb.4 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele, denen das Lenkersystem nach Abb. i bis 3 zugrunde liegt, und zwar mit Rollbahnen.
Abb.7 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß dem System nach Abb. 2.
Das Lenkersystem nach den Abb. i bis 3 ist an einer sich drehenden Welle in der Drehebene angeordnet zu denken, wobei die Kurbeln i . und 2, deren Fußpunkt in der Drehebene auf entgegengesetzten Seiten liegt, durch auf einer gekrümmten Laufbahn sich bewegende Rollen gemäß Abb.3 gebildet werden können.
In Abb. q. bedeutet 3 die Wange einer Kurbelwelle, beispielsweise von Brennkraftmaschinen mit sternförmig angeordneten Zylindern. An der Kurbelwange 3 ist in bekannter Weise das Schwunggewicht. angeordnet, und zwar derart, daß letzteres in der Drehebene in gewissen Grenzen pendeln kann. In Weiterbildung der Erfindung ist das Schwunggewicht 4. zwecks Lageveränderung seines Schwerpunktes mit einem Zusatzgewicht 5 versehen, welches in einer Nut des Gewichtes 4 verschiebbar gelagert und in der Verschieberichtung, in die3ein Falle auf dem Drehkreis, verstellbar ist. Durch Lösen der Mutter 6 kann es auf dem Umfang des

Schwunggewichtes herbeiführt. Die Rollbahnen für die der Aufhängung des Schwunggewichtes 4 dienenden Bolzen zi Sind entgegengesetzt gekrümmt ausgeführt, indem der eine Bolzen 7 in bekannter Weise in Bohrungen, von Schwunggewicht .4 und Wange 3, die größer sind als sein Durchmesser, lagert, der andere Bolzen 7 dagegen nach oben gewölbte Zylinderrollbahnen als Lager hat. Beispielsweise werden in die entsprechend im Schwunggewicht .4 und in der Wange 3 vorgesehenen Öffnungen besondere Lagerstücke mit gewölbten Laufbahnen 8 eingesetzt, zwischen denen der Bolzen 7 lagert. Uni ein Gleiten des Bolzens 7 zu vermeiden, kann weiterhin ein fester Eingriff zwischen Bolzen 7 und Laufbahn 8, z. B. durch an sich bekannte Verzahnung, vorgesehen werden.
In der Abb. 5 sind Lagerungen des einen Bolzens 7 mit verschieden gekrümmter Rollbahn 9 gezeigt, wobei der Bolzen 7 in zwei Teilen zu beiden Seiten der Kurbelwange 3 um einen in dieser befestigten Bolzen io abrollt. Die Laufbahn für den Bolzen 7 kann entweder gekrümmt oder eine ebene Fläche sein. Die Verstellung des Schwerpunktes ist bei der Ausführung nach Abb. 5 wie auch bei der Ausführung nach 'Abb. 6 in der Weise vorgesehen, daß das eigentliche Schwunggewicht 4. in der Drehebene verschieb- und verstellbar an einem besonderen Lagerteil i i angeordnet ist, welcher pendelnd in der Wange 3 lagert.
Nach der Abb.6 wird das Schwunggewicht q. auf Exzenterbolzen 12, mit Kugellagern i3 gelagert. Ihre Exzentrizität ist, bezogen auf eine Mittelebene, entgegengesetzt gleich.
Die Ausführung nach Abb. 7 entspricht der nach Abb. 4. mit dem Unterschied, daß die Lagerung des Schwunggewichtes q nicht symmetrisch zur Mittelachse -der Kurbelwange erfolgt, sondern nach rechts verschoben ist. Der links der Mittelachse liegende Teil ist also schwerer als der rechte Teil, der durch die Aussparungen geschwächt ist.
Durch Verwendung von pendelnden Gegengewichten als Schwingungsdämpfer, deren Abstimmung von ihrem Trägheitsmoment abhängig ist, ist es also möglich, mit Hilfe der Erfindung die Abstimmung zu ändern, ohne daß dadurch an dem Massenausgleich des Schwunggewichtes selbst etwas geändert wird.

Claims

hATtNTANSPIZÜCHP: i. Schwingungsdämpfer, insbesondere zum Dämpfen von Drehschwingungen von Wellen, mit pendelnden Dämpfungsmassen; dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstimmung der Dämpfungsmassen auf die auszugleichenden Schwingungen die die Schwingungen der Dämpfungsmassen bestimmenden Größen (Pendellänge, Schwerpunktlage, Eigenfrequenz) einstellbar sind. z. Schwingungsdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsrnassen oder ein Teil davon von einer Viergelenkkette getragen werden, innerhalb deren die Därnpfungsmassen bis in das indifferente Gleichgewicht gebracht werden können. 3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch i oder a; dadurch gekennzeichnet, daß zur Abstimmung der Schwingungen der Dämpfungsmassen einstellbare Zusatzmassen vorgesehen sind. q.. Schwingungsdämpfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einstellbare Masse verschiebbar auf der Koppel eines verschränkten Kurbelgetriebes angeordnet ist, dessen Kurbeln in der Schwingungsebene schwenkbar sind. 5. Einrichtung nach Anspruch ¢, dädurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln des verschränkten Kurbeltriebes durch Rollbahnen für die der Aufhängung des Gewichtes (d.) dienenden Bolzen (7) im Gewicht (q.) oder an der Welle ersetzt sind, wobei' die eine Rollbahn konvex, die andere konkav gekrümmt ist. 6. Einrichtung nach Anspruch ,4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln des verschränkten Kurbeltriebes durch Exzenterbolzen (1a) mit entgegengesetzter Exzentrizität ersetzt sind, auf denen das Schwunggewicht (q.) mittels Kugellager (13) gelagert ist. 7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Bolzen (7) und Rollbahn miteinander durch Verzahnung im Eingriff stehen.