JP5147908B2 - ねじり振動ダンパ - Google Patents

Description

本発明は、液密のリング形状チャンバを備えるハウジングと、リング形状チャンバ内に回転可能に支持される振動リングとを有し、粘性制振流体で満たされる隙間形状の油受け空間が振動ダンパリングとハウジングとの間に形成される、ねじり振動ダンパに関する。

ダンパのねじり振動励起に伴って、ハウジングと振動リングとの間の隙間形状の油受け空間内の制振流体が剪断応力に晒される。それにより、振動エネルギが振動システムから引き出されて熱エネルギへと変換され、その結果、所望の制振効果がもたらされる。

そのようなダンパは長い間にわたって知られてきた。サイズの範囲は、自動車エンジンおよびクランクシャフトのための１００ｍｍ未満の直径を有する最小ダンパから、全ての出力クラスの業務用車両エンジンのためのダンパ、船舶推進主ドライバのような大型エンジンのための２０００ｍｍを越える直径を有するダンパにまで及ぶ。前述したタイプのダンパは例えば独国登録特許第１９８ ５５ ４１９号に記載されている。

一般に、高粘性シリコン油が制振流体として使用される。ダンパの使用期間にわたる制振流体の剪断および付随する発熱は、特に長鎖油分子の分断に起因してシリコン油の損耗を引き起こす。これは、特定の前限度からダンパが適切な制振を行なうのにもはや適さなくなるまでダンパの制振特性を変える。

この油損耗は、不可逆であり、そのようなダンパの寿命を制限する。化学的な油添加剤の使用により、損耗挙動を改善できるが、損耗を止めることはできない。

したがって、ダンパの寿命が制振されるドライブの寿命よりも短い場合には、ダンパ製造メーカによる規則的なサンプリングおよび油分析によって油の損耗状態を監視することが必要である。油状態が損耗限度を超えるとすぐに、ダンパが交換され、あるいは、現場で新しい油がダンパに供給される。

関連するダンパが使い捨てダンパでない場合、それらのダンパは一般に再生されて整備される。これは、ダンパの開放および洗浄、軸線受要素の交換、並びに、再組み立ておよび油の補充を伴う。ダンパが大きくなればなるほど、このプロセスに関連するコストが多くなる。船舶ドライブのために使用される類の大型ダンパにおいては、分解、輸送、および、再設置が高いコストを伴い、そのコストはダンパの価値を上回る可能性がある。また、ダンパが無ければプラントを動作させることができないため、プラントが停止されなければならない。

新しい油を外側からハウジングの開口を通じて内側へと押し込むとともに、使用済みの油を他の開口を通じて外側へ押し出すことにより、ダンパの設置状態で油を補充することができる。しかしながら、この処理の欠点は、ダンパの正確な充填が困難であるという点である。しかし、そのような精度は必要とされる。これは、望ましい制振を与えるためにダンパが少な過ぎずかつ多過ぎない油を収容していなければならないからである。また、このようにすると使用済みの油の全てを濯ぐことができず、そのため、最終的に、新しい油と使用済みの油との不明確な混合物が生成される。そのようにすると、ダンパの寿命を幾らか延ばすことができる。しかしながら、そのような補充と共に得られる状態は、完全に洗浄されて新しく充填されるダンパの状態に相当しない。

この背景に鑑みて、本発明の目的は、ねじり振動ダンパのメンテナンス間隔を長くすること、またはねじり振動ダンパの寿命を延ばすことであった。

この課題は、請求項１に係るねじり振動ダンパによって達成される。本発明に係るねじり振動ダンパは、液密なリング形状チャンバを有するハウジングと、ハウジングのリング形状チャンバ内に回転可能に支持される振動リングとを備え、粘性制振流体で満たされる隙間形状の油受け空間が振動ダンパリングとハウジングとの間に形成される。本発明に係るねじり振動ダンパは、油受け空間が油流入部と油流出部とを有し、油流出部が、油受け空間内にある油の交換を制御するために油流入部よりも径方向外側に配置される油受け空間の部分と連通するという事実によって区別される。

ダンパ内での制御された内的な油交換により、油供給に関して自律的なねじり振動ダンパの寿命が延ばされる。ダンパ内の油が損耗されるまでの期間が延びる。これは、より長いメンテナンス期間をもたらす。

そのような油交換は、従来のダンパ、例えばＤＥ １９８ ５５ ４１９ Ｂ４に記載されるダンパでは不可能である。この後者のダンパは、径方向内側に拡張空間を有する。しかしながら、この拡張空間の機能は、単に、ダンパの充填における許容誤差、および、制振流体とハウジングとの異なる熱伸張を補償することにすぎない。充填中において、高粘性油は、一般に、充填時間を短くするために高圧で充填される。そのような状況下では、充填量を正確に設定することが難しく、そのため、任意の充填許容誤差が拡張空間によって補償されなければならない。実験によれば、拡張空間内の油が実際の作動隙間内の油と置き換えられないことが分かった。むしろ、ひとたび充填された油は、概して、それが充填する間に飛散した場所にとどまる。それに対して、本発明に係る解決策では、油受け空間を通じた制振流体の内側から外側へのゆっくりとした流動が得られる。言い換えると、ダンパの使用中、油受け空間内で油の自動交換が得られて制御される。

本発明の有利な実施形態が更なる請求項に示される。

特に、ダンパ内での内的な油交換を異なる方法で制御できる。

第１の有利な実施形態によれば、油受け空間と連通する１つ以上の絞り開口が油流出部に設けられる。ここでは、動作中のダンパの回転に起因して、内側から外側へと増大する流体圧が制振流体で生み出されるという状況が生かされる。記載された圧力下で、制振流体は、１つ以上の絞り開口を通じてゆっくりと流れる。剪断応力によって剪断隙間内でゆっくりと破壊される制振流体は、これらの開口を通じて流出する。これは、制振流体の長期にわたるゆっくりとした自動交換をもたらす。

１つ以上の絞り開口は、振動リングの外周面の径方向外側に配置される油受け空間の領域に接続することが好ましい。これは、最も応力が加えられる油が常に最初に排出されるのを確保するのに役立つ。

他の有利な実施形態によれば、１つ以上の絞り開口が圧力依存型のバルブ機能を有することができ、それにより、油の望ましい交換だけが特定の状態下で行なわれる。例えば、バルブ機能は、１つ以上の絞り開口が、所定の圧力レベルに達するときだけ開き、そのレベル未満では閉じられたままとなるように設定することができる。このようにすると、ダンパの寿命をその実際の動作方法に適合させることができる。一般に、制振は、低い回転速度では必要とされない。油には応力が加えられず、そのため、１つ以上の絞り開口は閉じられたままとなり得る。高い回転速度では、ダンパが活動的になり、それにより、油が損耗する。この状態では、絞り開口を開くことにより、より緩慢な油交換が可能になる。

特定の変形実施形態では、１つ以上の絞り開口が開くための圧力レベルが高く設定されるため、該圧力レベルが最大動作圧を上回る。また、制振流体のための格納チャンバまたは油受け空間は閉塞可能な流入パイプ開口を有する。この変形実施形態において、１つ以上の絞り開口は、動作中には開かず、高圧の印加時にのみ開き、この時点で、損耗した油が油受け空間から押し出される。

他の有利な実施形態によれば、バルブ機能は温度依存型である。これは、高温では、油が大きな度合いまで損耗するからである。この場合、１つ以上の絞り開口は、所定の温度レベルに達するまで開かず、そのレベル未満では閉じられたままである。

また、例えば遠心力プレートによって回転依存型のバルブ機能を達成することができる。１つ以上の絞り開口は、所定の回転速度に達するまで開かず、その速度未満では閉じられたままである。

他の有利な実施形態によれば、ダンパは、１つ以上の絞り開口を開閉するためにダンパの外側から制御され得る閉塞装置を備える。このようにすると、内的な油交換を外部から制御できる。

簡単な変形実施形態では、絞り開口が閉じられた状態でダンパが初期動作時間にわたって動作される。次に、閉塞装置が開放され、それにより、油受け空間内の油を交換できる。開放は、例えば閉塞装置を手で作動させることにより達成できる。このようにして、ダンパは、分解されまたは新しい油を充填する必要なく、第２の動作時間にわたって利用できる。

更なる他の有利な実施形態によれば、１つ以上の絞り開口は、媒体を所定の粘性限度に至るまで透過できる濾過装置によって形成される。これは、最適な油を利用した要件に適合する油交換を可能にする。損耗を伴うと、油の粘性が低下する。損耗した低粘度の油は、濾過装置を通じて油受け空間から抜け出るのに対し、高粘度の油は油受け空間内に残存し続ける。

以下で更に説明される態様でダンパに収容され得る制振流体用の格納チャンバおよび油収集チャンバによって油流出部および油流入部を実現できる。一般に、ここでは、格納チャンバが油受け空間の径方向内側部分と接続され、一方、油収集チャンバが更に径方向外側に配置される油受け空間の部分と絞り開口を介して接続され、それにより、特別な搬送装置を用いることなく自動的な油交換が可能になる。油収集チャンバ内にはダンパからの使用済みの制振流体が収集され、また、格納チャンバからの未使用の制振流体がダンパ内で置き換えられる。油交換が行なわれる速度は、絞り開口の溢出断面によって調整できる。

格納チャンバは、隙間形状の油受け空間よりも小さい半径で、例えば振動リングから径方向内側に配置されるのが好ましい。油受け空間全体の容積よりもＸ倍大きい制振流体の量が格納チャンバ内に格納されるとともに、それに対応して絞り開口を通じた漏れ速度または流速が適合される場合には、介在期間内でダンパを整備する必要なく、ダンパの寿命をＸ倍長くすることができる。

油受け空間の不十分な充填を避けるため、油収集チャンバは、格納チャンバよりも小さい容積、または、多くとも格納チャンバとほぼ同じ容積を有することが好ましい。したがって、剪断隙間は空になることがない。油収集チャンバが使用済みの制振流体で完全に満たされるとすぐに、剪断隙間内の圧力に等しい圧力が制振流体中に形成され、制振流体は絞り開口を通じて流れるのを止める。

収集タンクが一杯になると、油受け空間内の制振流体はそれ以上置き換わらない。これは、適切なレベル表示またはレベル検出システムから認識することができるとともに、プラントの操作機関に報告される。しかしながら、従来のダンパと同様にダンパを分解、洗浄、再設置、および、補給するのではなく、本発明に係るダンパの場合には、油収集チャンバを空にして再び閉じ、その後、同じ量の新しい油を格納チャンバに充填すれば十分である。この処理に伴う処理労力およびコストは、従来のダンパを用いるよりもかなり少ない。

ダンパが再び回転するとすぐに、制振流体の交換プロセスが新たに始まるとともに、剪断隙間内または隙間形状の油受け空間内に適切な量の制振流体が常に存在することが確保される。そのような交換タンクの排出および制振流体格納タンクの補充は、ダンパをシャフトから切り離すことなく行なうことができる。特に、船舶の大型ダンパの場合、これは、時間およびコストの面で大きな利点である。

現在、ダンパの内側軸線受要素は、安全の理由により、オーバーフロー毎に交換される。これは、内側軸線受要素が大きなコスト要因ではないからである。しかしながら、本発明に係るダンパの場合には、交換タンクを空にして制振流体格納タンクを補充する際に、ダンパの分解および開放が必要とされない。したがって、本発明の他の有利な実施形態によれば、ハウジングの振動リングの軸線受は、幾らかの制振流体が通過できる強固な構造を有する。

本発明の有利な実施形態によれば、油収集チャンバは、ハウジング内のリング形状チャンバの径方向外側に形成されるとともに、横材によってリング形状チャンバから分離される。油収集チャンバをリング形状チャンバと接続する１つ以上の絞り開口は、この横材に配置されるのが好ましい。このようにすると、リング形状チャンバおよび油収集チャンバを、例えばハウジングベース体に、特に簡単に製造できる。

しかしながら、リング形状チャンバの使用によって油収集チャンバを分離することもできる。油収集チャンバは、リング形状チャンバ内に挿入されて、簡単な分離リングまたは別個の収集タンクとして形成することができる。この場合、油収集チャンバをリング形状チャンバと結合する１つ以上の絞り開口は、挿入体に配置されるのが好ましい。

本発明の他の有利な実施形態によれば、ハウジングに外側から締結される収集タンク内に油収集チャンバを形成することができる。この場合、タンクは、１つ以上の絞り開口を通じてリング形状チャンバ内の油受け空間と接続される。したがって、収集タンクが一杯になると、収集タンクをある程度簡単に取り外して空のタンクと交換することができる。しかしながら、空にする最中に、収集タンクをダンパに取り付けたままにすることもできる。

他の有利な実施形態によれば、油収集チャンバが特にスペースをとらない態様で振動リングに配置される。

類似の態様では、格納チャンバをダンパ内、振動リング内、または、ハウジングの外側に配置することができる。

格納チャンバはリング形状チャンバと径方向内側で隣接することが好ましく、それにより、新しい油が常に油受け空間を通じて完全に押し進められ、デッドゾンが形成されない。

本発明の他の有利な実施形態によれば、強制循環によって油交換を達成することもできる。ここでも、ダンパ内の油量は、油受け空間内の容積よりも多い。本発明によれば、この変形例の場合、油受け空間の油流出部および油流入部は、油受け空間を橋架するバイパスパイプによって互いに接続される。循環ポンプはバイパスパイプに配置され、それにより、動作中に油が均一に損耗する。制振流体の量が油受け空間の容積に比べてＸのファクタだけ多い場合には、同じタイプの従来のダンパに比べてＸ倍長い寿命が得られる。

本発明の以下の詳細な説明は、添付図面に示される典型的な実施形態を用いて与えられる。

本発明に係るねじり振動ダンパの第１の典型的な実施形態の半断面を示している。 本発明に係るねじり振動ダンパの第２の典型的な実施形態の半断面を示している。 第２の典型的な実施形態の変形例の半断面を示している。 本発明に係るねじり振動ダンパの第３の典型的な実施形態の半断面を示している。 本発明に係るねじり振動ダンパの第４の典型的な実施形態の半断面を示している。 本発明に係るねじり振動ダンパの第５の典型的な実施形態の半断面を示している。

図１における第１の典型的な実施形態は、例えば船舶用エンジンのクランクシャフトで使用されるようなねじり振動ダンパを示している。ねじり振動ダンパは、リング形状チャンバ２が内部に形成されるハウジング１を備える。図１の典型的な実施形態では、リング形状チャンバ２がハウジングベース体３内に形成され、ハウジングベース体３はシャフトに結合するためのフランジ部分４を更に有する。リング形状チャンバ２は、ハウジングカバー５によって軸線方向端面が液密に閉じられる。

ねじり振動ダンパは、ハウジング１のリング形状チャンバ２内に回転可能に支持される振動リング６を更に備える。振動リング６の軸線方向端面７とハウジング１の両側の内壁８との間、および、振動リングの径方向外周面９とハウジング１の径方向内周面１０との間には、隙間形状の油受け空間１１が２つの軸線方向隙間１２ａおよび径方向隙間１２ｂを伴って形成される。異なる外形を有する振動リングの場合には、他の隙間配置が生じる場合がある。例えば、振動リングがＣ形状またはＬ形状の外形を有していてもよい。また、振動リング６は、その径方向内周面１３にわたって摩擦軸受によりハウジング１に支持されるとともに、例えばスターティングプラグやテフロンホイルなどによって軸線方向に案内される。

リング形状チャンバ２内の油受け空間１１、すなわち、隙間１２ａ、１２ｂは、粘性制振流体、好ましくは高粘性シリコン油で満たされる。ハウジング１のねじり振動励起が存在する際には、ハウジング１と振動リング６との間の相対的な回転が存在し、それにより、隙間１２ａ、１２ｂに存在する制振流体が剪断応力に晒され、その結果、制振効果がもたらされる。油受け空間１１は、油の剪断角を略一定に維持するために径方向にテーパがつけられ、または段が付けられる。

ダンパは、制振流体を格納するための格納チャンバ１４を更に備えており、格納チャンバ１４はリング形状チャンバ２に接続される。図示の典型的な実施形態において、格納チャンバ１４は、ハウジング１内で内側リング１５によりリング形状チャンバ２から分離される。ハウジング１の一部を表わす内側リング１５は、ハウジングカバー５の側からハウジングベース体３内に挿入されるとともに、制振流体が格納チャンバ１４からリング形状チャンバ２内へ、または隙間形状の油受け空間１１の径方向内側部分内へと溢れ出ることができるようにする複数のオーバーフローチャンネル１７を有する。

また、ダンパのハウジング１は、隙間形状の油受け空間１１内での油交換を制御するための１つ以上の絞り開口１８を有する。図示の第１の典型的な実施形態の場合、油交換は、限定漏れ（defined leak）の原理にしたがって絞り開口１８を通じて行なわれる。絞り開口１８の断面は、ダンパの動作中に制振流体が隙間形状の油受け空間１１から非常にゆっくりと排出されるように寸法付けられるべきである。絞り開口１８は、リング形状チャンバ２内の隙間形状の油受け空間１１の径方向外側部分と連通する。制振流体の最も激しく応力を受ける部分が絞り開口を通じて流出する。流出は、流体圧を内側から外側へと増大させることによって引き起こされる。流出する制振流体は、格納チャンバ１４からの制振流体と自動的に置き換えられる。これは、ダンパの動作継続期間にわたって、制振流体の長期にわたる自動的な不純物がない交換をもたらす。

リング形状チャンバ２から流出する制振流体は、油収集チャンバ１９内に収集される。第１の典型的な実施形態では、油収集チャンバ１９がハウジングベース体３の内側に配置される。しかしながら、油収集チャンバを有する収集タンクをハウジングベース体３の外側に取り付けることもでき、あるいは、油収集チャンバを振動リング６内に位置させることもできる。全てのケースにおいて、絞り開口１８は油収集チャンバ１９内へと開口する。

前述したような制振流体の正確な交換プロセスを保証するため、油収集チャンバ１９は格納チャンバ１４とほぼ同じ容積を有する。収集タンク１４が使用済みの油で完全に満たされる場合には、交換プロセスが自動的に停止される。これは、油が流れ続けることができないからである。これは、油受け空間１１がダンパのリング形状チャンバ２内で空になるのを防止する。制振流体の最適なスループットを達成するため、振動リング６の外周面９とハウジング１の内周面１０との間に配置されるリング形状チャンバ２の部分、すなわち、隙間１２ｂの領域内の部分に対して絞り開口１８を接続するのが好都合である。

図示の典型的な実施形態において、油収集チャンバ１９は、外側リング２０によってリング形状チャンバ２から分離される。ハウジングカバー５が除去された状態で、外側リング２０がハウジングベース体３内に挿入される。この場合、外側リングは、ハウジングの内周面１０を形成して、絞り開口１８を備える。その結果、油収集チャンバ１９が外部環境に対して液密封される。

しかしながら、油収集チャンバ１９は、前述した制振流体のための交換プロセスが保証される限り、異なる態様で実施して配置することもできる。

格納チャンバ１４内の制振流体ストックが使い果たされる場合には、リング形状チャンバ２を開放することなく制振流体を補充することができる。制振流体が使い果たされたことは、例えば油収集チャンバ１９の液位表示によって認識できる。格納チャンバ１４を補充する場合には、油収集チャンバ１９が同時に空にされる。これもリング形状チャンバ２を開放することなく行なうことができる。このため、動作中にストッパプラグ２３、２４によって閉じられる適切な流入・流出チャンネル２１、２２がハウジング１またはハウジングベース体３に設けられてもよい。

図２は、ハウジング１に関して第１の典型的な実施形態を技術的に簡素化した第２の典型的な実施形態を示している。同様の構成要素には、同じ参照符号が対応して付されている。第１の典型的な実施形態とは異なり、第２の典型的な実施形態の油収集チャンバ１９は、挿入体によってではなく、ハウジングベース体３と一体に形成される横材によってリング形状チャンバ２から分離される。油主集チャンバ１９はリング形状チャンバ２の径方向外側に配置されており、この場合、横材２５に形成される絞り開口１８が油収集チャンバ１９をリング形状チャンバ２の油受け空間１１に結合する。

第２の典型的な実施形態の格納チャンバ１４は、リング形状チャンバ２の径方向内側に向けられた拡張部によって形成され、該拡張部は隙間形状の油受け空間１１と接続される。したがって、油受け空間は油流入部と油流出部とを有し、油流出部は、油流入部よりも更に径方向外側に配置される油受け空間１１の部分と連通する。油受け空間１１内の制振流体の交換は、絞り開口１８を通じた流出によって制御される。この場合、ここに示される絞り開口よりも多くの絞り開口１８が存在してもよい。油収集チャンバ１９内へと逃げる油は、格納チャンバ１４からのものと置き換えられる。

絞り開口１８は、図１の場合のような簡単な漏出孔として設けることができる。しかしながら、図２は、圧力の増大、温度の増大、および、回転速度の増大に伴って油の損耗が増大することからダンパの動作に応じた制振流体の交換を可能にするバルブ制御の変形例を示している。このため、絞り開口１８には、圧力に応じておよび／または時間に応じておよび／または温度に応じておよび／または回転速度に応じて開閉するバルブ２６が存在する。

この場合、バルブ２６は、所定の圧力に達するまで絞り開口１８が開かず、所定の圧力未満では絞り開口が閉じられたままとなるような態様で開発された。これは、温度の損耗が温度の増大に伴って増大するからである。温度依存型のバルブ機能の場合、絞り開口１８は、所定の温度レベルに達するまで開かず、所定の温度レベル未満では閉じられたままである。回転速度依存型のバルブ機能の場合、絞り開口は、所定の回転速度に達するまで開かない。時間依存型のバルブ機能の場合、絞り開口は、特定の動作時間に達するまで開かない。

図２に示されるバルブ２６は、圧力、時間、温度、および／または、回転速度に応じて自動的に開閉する。しかしながら、バルブは、ダンパ１の外側から制御されて手動でまたは動力操作によって作動され得る絞り開口１８を開閉するための閉塞装置として実施されてもよい。

図３は、制振流体を所定の粘性限度に至るまで透過できる濾過装置２７によって絞り開口１８が形成される他の変形例を示している。濾過装置２７は、例えば、損耗した油に伴って生じる粘性に関しては透過できるが、それよりも高い粘性の油を阻止する膜として形成されてもよい。

図４は、回転振動ダンパ１における第３の典型的な実施形態を示している。該ダンパは、リング形状チャンバ１０２を有するハウジング１０１を備える。ハウジング１０１は、リング形状チャンバ１０２が内部に形成されるハウジングベース体１０３と、リング形状チャンバ１０２を軸線方向で閉じるハウジングカバー１０５とを有する。また、ハウジング１０１には、シャフトに結合するためのフランジ部分１０４が存在する。リング形状チャンバ１０２内には、ハウジング１０１に対して回転できるように振動リング１０６が配置される。振動リング１０６の軸線方向端面１０７とハウジング１の両側の内壁１０８との間、および、振動リングの径方向外周面１０９とハウジング１０１の径方向内周面１１０との間には、隙間形状の油受け空間１１１がそれぞれ２つの軸線方向隙間１１２ａおよび径方向隙間１１２ｂを伴って形成され、油受け空間は高粘性制振流体で満たされる。また、ハウジング１０１には、ＰＴＦＥ、ポリアミド、または、類似の耐性材料から形成される滑り軸受要素１１６ａ、１１６ｂが設けられ、それにより、振動リング１０６は、第２の典型的な実施形態と同様の態様で滑り軸受によりハウジング１に対して軸線方向および径方向で支持される。

油受け空間１１１内に存在する油の内的な交換のため、径方向内側に配置される油流入部と、径方向外側に配置される油流出部とが設けられ、この場合、油流出部には、油受け空間１１１内での油交換を制御するために１つ以上の絞り開口１１８が配置される。ここで、絞り開口１１８は、前述したような簡単な漏出孔として、またはバルブ制御の絞り開口として実施されてもよい。

絞り開口１１８は、ハウジング１０１に外側から固定される収集タンク１２８に形成される油収集チャンバ１１９へと通じている。この収集タンク１２８はハウジングカバー１０５の軸線方向外壁に締結されており、該軸線方向外壁を貫通して絞り開口１１８が延びている。しかしながら、収集タンクは、ハウジングベース体１０３の反対側の外壁またはハウジングベース体の外周面に締結されてもよい。最初の組み立てまたはメンテナンス後においては、収集タンク１２８が最初は空である。収集タンクは、動作期間中に使用済みの制振流体で満たされる。収集タンク１２８を空にするために取り外すことができる。あるいは、油排出口が収集タンク１２８に設けられてもよい。

流出する油は、格納チャンバ１１４からの油と連続的に置き換えられる。この格納チャンバは、基本的に第１または第２の典型的な実施形態の場合のように実施されてもよく、あるいは、以下で更に説明される第４の典型的な実施形態の場合のように実施されてもよい。しかしながら、収集タンクに類似するこのケースでは、格納チャンバ１１４を有する格納タンク１２９が示されており、該格納タンクは、ハウジング１０１に外側から締結されるとともに、ハウジング１０１を貫通して延びるチャンネル１１７を通じて油受け空間１１１に接続される。

格納チャンバ１１４および油収集チャンバ１１９は、第４の典型的な実施形態に関する図５に示されたように、振動リング１０６に組み込まれてもよい。この場合、簡単なバルブ制御の絞り開口１１８は、振動リング１０６の壁部分に形成されるとともに、油受け空間１１１の径方向外側に配置される部分を油収集チャンバ１１９と接続する。油収集チャンバ１１９および格納チャンバ１１４の製造を簡単にするため、振動リング１０６を軸線方向に分割することができる。

格納チャンバおよび油収集チャンバの配置に関連するとともに、絞り開口の形態に関連する属性を図示したものへと異なって組み合わせることもできる前述したダンパは、ダンパの動作期間にわたる制振流体の補給を可能にし、それにより、全動作期間にわたって所定の制振特性が確保される。特に絞り開口を通じて、制振流体のゆっくりとした連続的な交換が可能である。また、バルブ制御の絞り開口が使用される場合には、制振流体の交換を負荷に応じて行なうことができる。

油受け空間内での制振流体の目的のある案内により、制振流体の最も激しく負荷がかかる部分が常に引き出される。これにより、古い制振流体と新しい制振流体との不明確な混合状態が回避される。

制振流体ストックが使い果たされる場合には、大きな労力またはコストを伴うことなく、ダンパの正にその部位で使用済みの制振流体を除去することができ、また、同様の態様で、制振流体ストックを補充することができる。ダンパの面倒な分解または開放が不要である。

ハウジングの振動リングの軸受は、制振流体が幾らか通過できるように形成されているため、連続的な交換プロセスを伴わないダンパと比べて寿命がかなり延び、あるいは、ダンパの２つの完全分解処理間の期間がかなり延びる。

第５の典型的な実施形態が図６に示されている。ハウジング１０１および振動リング１０６に関しては第３の典型的な実施形態にほぼ対応しており、そのため、対応する構成要素に関して同じ参照符号が使用されており、以下、異なる部分についてのみ説明する。油受け空間１１１内での油交換の制御は、この場合には受動的に行なわれず、ここでは概略的にのみ示される循環ポンプ１３０によってなされる。この目的のため、径方向内側に配置される油流入部と径方向外側に配置される油流出部とが、油受け空間１１１を橋架するバイパスパイプ１３１によって互いに接続される。循環パイプ１３１はバイパスパイプ１３１に取り付けられる。ここでは、自律的な油回路の油量は、油受け空間１１１の容積よりも大きい。多くの油量と制振流体の循環とに起因して、ここでも、所定の制振特性を伴う長期にわたる動作期間が保証される。

異なる典型的な実施形態の詳細な説明によって本発明を開示してきた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、添付の請求項に規定される全ての実施形態を含む。

１…ハウジング、２…リング形状チャンバ、３…ハウジングベース体、４…フランジ部分、５…ハウジングカバー、６…振動リング、７…振動リング６の軸線方向端面、８…チャンバ２の軸線方向内壁、９…振動リング６の外周面、１０…チャンバ２の内周面、１１…隙間形状の油受け空間、１２ａ…隙間、１２ｂ…隙間、１３…振動リング６の内周面、１４…格納チャンバ、１５…内側リング、１７…オーバーフローチャンネル、１８…絞り開口、１９…油収集チャンネル、２０…外側リング、２１…流入チャンネル、２２…流出チャンネル、２３…シールストッパ、２４…シールストッパ、２５…横材、２６…バルブ、２７…濾過装置、１０１…ハウジング、１０２…リング形状チャンバ、１０３…ハウジングベース体、１０４…フランジ部分、１０５…ハウジングカバー、１０６…振動リング、１０７…振動リングの軸線方向端面、１０８…リング形状チャンバの軸線方向内壁、１０９…振動リングの外周面、１１１…隙間形状の油受け空間、１１２ａ…隙間、１１２ｂ…隙間、１１４…格納チャンバ、１１６ａ…軸受リング、１１６ｂ…軸受リング、１１７…オーバーフローチャンネル、１１８…絞り開口、１１９…油収集チャンネル、１２８…収集タンク、１２９…格納タンク、１３０…循環ポンプ、１３１…バイパスパイプ、１３２…レベル表示。

Claims (21)

1. 液密なリング形状チャンバ（２；１０２）を有するハウジング（１；１０１）と、
   前記ハウジング（１；１０１）の前記リング形状チャンバ（２；１０２）内に回転可能に支持される振動リング（６；１０６）と、
   を備え、
   前記振動リング（６；１０６）と前記ハウジング（１；１０１）との間に油受け空間（１１；１１１）が形成され、前記油受け空間（１１；１１１）が隙間形状を成して粘性の制振流体で満たされる、ねじり振動ダンパにおいて、
   前記油受け空間（１１；１１１）が油流入部と油流出部とを有し、前記油流出部が、前記油受け空間内に存在する制振流体の交換を制御するために、前記油流入部よりも径方向外側に配置される油受け空間（１１；１１１）の部分と連通していることを特徴とするねじり振動ダンパ。
2. 前記油受け空間（１１；１１１）と連通して前記油受け空間（１１；１１１）内の制振流体の交換を制御する１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が前記油流出部に配置されることを特徴とする請求項１に記載のねじり振動ダンパ。
3. 前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が、前記振動リング（６；１０６）の外周面（９；１０９）の径方向外側に配置される前記油受け空間（１１；１１１）の領域に接続されることを特徴とする請求項２に記載のねじり振動ダンパ。
4. 前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が圧力依存型のバルブ機能を有し、前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が、所定の圧力レベルに達するまで開かず、前記圧力レベル未満では閉じられたままであることを特徴とする請求項２または３に記載のねじり振動ダンパ。
5. 前記圧力レベルが最大動作圧を上回り、格納チャンバ（１４；１１４）または前記油受け空間（１１；１１１）が閉塞可能な流入開口を有することを特徴とする請求項４に記載のねじり振動ダンパ。
6. 前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が温度依存型のバルブ機能を有し、前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）は、所定の温度レベルに達するまで開かず、前記温度レベル未満では閉じられたままであることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
7. 前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が回転速度依存型のバルブ機能を有し、前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が、所定の回転速度に達するまで開かず、前記回転速度未満では閉じられたままであることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
8. 前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が時間依存型のバルブ機能を有し、前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が、所定の動作継続時間に達するまで開かないことを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
9. 前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）を開閉するためにダンパの外側から制御され得る閉塞装置が設けられることを特徴とする請求項２または３に記載のねじり振動ダンパ。
10. 前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）は、流体を所定の粘性限度に至るまで透過できる濾過装置（２７）によって形成されることを特徴とする請求項２または３に記載のねじり振動ダンパ。
11. 制振流体を格納するための格納チャンバ（１４；１１４）が前記油受け空間（１１；１１１）の径方向内側部分に接続され、油収集チャンバ（１９；１１９）が前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）を通じて更に径方向外側に配置される前記油受け空間（１１；１１１）の部分に接続されることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
12. 前記油収集チャンバ（１９；１１９）が、前記格納チャンバ（１４；１１４）よりも小さい容積を有し、多くとも前記格納チャンバ（１４；１１４）とほぼ同じ容積を有することを特徴とする請求項１１に記載のねじり振動ダンパ。
13. 前記油収集チャンバ（１９；１１９）が、前記ハウジング内の前記リング形状チャンバ（２；１０２）の径方向外側に形成されるとともに、横材（２５）によって前記リング形状チャンバから分離され、前記油収集チャンバ（１９；１１９）を前記リング形状チャンバ（２；１０２）と接続する前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が前記横材（２５）に配置されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のねじり振動ダンパ。
14. 前記油収集チャンバ（１９；１１９）が挿入体によって前記リング形状チャンバ（２；１０２）から分離され、前記油収集チャンバ（１９；１１９）を前記リング形状チャンバと結合する前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）が前記挿入体に配置されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のねじり振動ダンパ。
15. 前記油収集チャンバ（１９；１１９）が、前記ハウジングに外側から締結される収集タンク（１２８）に形成されるとともに、前記１つ以上の絞り開口（１８；１１８）を通じて前記リング形状チャンバの前記油受け空間（１１；１１１）と接続されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のねじり振動ダンパ。
16. 前記油収集チャンバ（１９；１１９）が前記振動リング（６；１０６）に配置されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のねじり振動ダンパ。
17. 前記油収集チャンバ（１９；１１９）には液位表示（１３２）または液位検出システムが設けられることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
18. 前記格納チャンバ（１４；１１４）が前記リング形状チャンバ（２；１０２）と径方向内側で隣接することを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
19. 前記格納チャンバ（１４；１１４）が、前記ハウジング（１；１０１）の外側に締結される格納タンク（１２９）内に形成されるとともに、前記ハウジングを貫通して延びるチャンネルによって前記油受け空間（１１；１１１）と接続されることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
20. 前記格納チャンバ（１４、１１４）が前記振動リング（６；１０６）内に配置されることを特徴とする請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のねじり振動ダンパ。
21. 前記油受け空間（１１１）の前記油流出部および前記油流入部が、前記油受け空間を橋架するバイパスパイプ（１３１）によって互いに接続され、前記バイパスパイプ（１３１）に循環ポンプ（１３０）が配置されることを特徴とする請求項１に記載のねじり振動ダンパ。

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