DE726966C - Drehschwingungsdaempfer fuer Wellen, insbesondere Kurbelwellen fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Drehschwingungsdämpfer für Wellen, insbesondere Kurbelwellen für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer für Wellen, ins!besontdere Kurbelwellen für Brennkraftmaschinen, bei welchem mit einem trommelförmigen Primärteil ein als Schwungmasse dienender ringförmiger Sekundärteil mittels zylindrischer Federpakete verbunden ist, fdie aus einer Anzahl ineinandergesteckter zylindrischer Federhülsen bestehen und so angeordnet sind, daß sie teils im Sekundär- und teils im Primärteil liegen. Bei dieser Ausführung können sich die einzelnen Hülsenfedern während des Betriebes gegeneinander verschieben. Man mußdeshalb besondere Vorrichtungen vorsehen, die eine allzu starke Vexdrehung der einzelnen Federhülsen eines Pakets gegeneinander verhindern. Außerdem hat die starke Verdrehung der Federhülsen gegeneinander unter Umständen ein Fressen der aufeinanderliegenden Federhülsen oder Bruch zur Folge. Schließlich wechselt bei den zylindrischen Hülsenfedern beim Durchgang durch den Nullpunkt der Angriffspunkt der Kraft von einem Federschenkel zum anderen.
• Gemäß der Erfindung besitzen die Hülsenfedern hufeisenförmige Gestalt und sind derart im Dämpfer untergebracht, daß die geraden Schenkel .der Federpakete im einen Teil, z. B. im Primärteil, und der kreisbogenförmige Teil der Federpakete im anderen Dämpferteil liegen, oder umgekehrt. Die Hufeisenform der Hülsenfedern verhindert ohne weiteres ein gegenseitiges Verdrehen der einzelnen Federhülsen, so daß besondere Drehschutzvorrichtungen in Fortfall kommen. Wenn in Weiterbildung der Erfindung die Federpakete mit Vorspannung in den Dämpfer eingebracht wenden, liegen sie sowohl im Primärteil als auch im Sekundärteil des Dämpfers stets an und weisen kein Spiel auf. Um einen stets günstigen Kraftangriff an die Federschenkel zu gewährleisten, ist der Primärteil des Dämpfers an den Stellen, an denen die Federschenkel anliegen, mit auswechselbaren Leitflächen versehen. Mit Hilfe dieser Leitflächen kann man erreichen, daß die Kraft stets senkrecht an den Federschenkeln angreift. Auch die Federcharakteristik kann durch entsprechende Form dieser auswechselbaren Leitflächen beeinflußt werden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Abb. i einen Querschnitt durch den Dämpfer nach der Linie I-I in Abb. 2, Abb. 2 einen Axialschnitt durch den Dämpfer nach der Linie II-II in Abb. i und einen Teil der Kurbelwelle, auf deren Ende der Dämpfer befestigt ist, und A:bb. 3 einen Teilschnitt durch den Dämpfer in größerem Maßstab.
• Mit dem Ende der Kurbelwelle i ist mittels Schrauben z eine Trommel 3 verbunden, die den Primärteil des Schwingungsdämpfers bildet. Der Sekundärteil besteht aus der ringförmigen Schwungmasse .4, die konzentrisch die Trommel 3 umgibt. Die Verbindung zwischen der Trommel 3 und dem Schwungring 4 wird durch die hufeisenförmigen Federplakete 5 bewirkt, (die mit ihrem kreisbogenförmigen Teil in Ausnehtnungen im Ring ,4 und mit den geraden Schenkeln inAusnehmungen in derTromme13 liegen. In der Abb.3 ist die Anordnung eines Federpakets 5 im Dämpfer deutlich zu erkennen. An den Anlagestellen der Federschenkel im Primärteil 3 sind besonrdere Einsatzstücke 6 befestigt, deren Außenfläche 7 derart ausgebildet ist, daß die angreifende Kraft während des Belastungsvorganges stets in einer gewünschten Richtung wirkt. Da man mit verschiedenen Leitflächen 7 die Charakteristik des Federpakets 5 ändern kann, sind die .die Leitflächen 7 aufweisenden Einsatzstücke 6 auswechselbar mittels der Schrauben 8 am Primärteil 3 befestigt. Die Ölzufuhr erfolgt von (der Kurbelwellenbohrung 9 aus unmittelbar durch die Kanäle io zu den (die Federpakete 5 aufnehmenden Ausnehmungen im Primär- und Sekundärteil. Die Deckplatten ii und 12, welche in geeigneter Weise mit dem Primärteil 3 verschraubt sind, verhindern den Ölaustritt nach den Seiten und gleichzeitig eine unerwünschte Seitwärtsbewegung der Federpakete 5.
• Die Wirkungsweise des Dämpfers mit .den hufeisenförmigen Hülsenfedern nach der Erfindung ist die gleiche ivie bei der Verwendung von zylindrischen Hülsenfedern. Bei den durch die Drehschwingungen der Kurbelwelle hervorgerufenen Relativverdrehungen des Primärteils zum Sekundärteil wird das Federpaket 5 zunächst so weit in der Ausne'hmung des Sekundärteils 4 verdreht, bis der obere Teil des Federschenkels an der Fläche 13 zur Anlage kommt (siehe Abb. 3). Bei der weiteren Bewegung wird die Feder zusammengedrückt. Während der ganzen Bewegung der beiden Dämpferteile gegeneinander wandert die Auflage der Federschenkel über einen Teil der Fläche 7 am Einsatzstück 6, die derart ausgebildet ist, daß der Kraftangriff stets in der günstigsten Richtung wirkt. Da die die Federpakete aufnehmenden Räume stets mit Öl gefüllt sind, tritt neben der dämpfenden mechanischen Reibung der einzelnen Federhülsen gegeneinander und gegen die Wandungen der Dämpferteile noch eine ebenfalls dämpfende Pumparbeit innerhalb des Dämpfers auf. Infolge der Fliehkraft tritt das Öl bei entspannter Feder also in der Nullage zwischen die Federhülsen und alle sonst vorhandenen Hohlräume, insbesondere die großen Räume, die an der Trennfuge zwischen Primär- und Sekundärteil liegen und von der Fläche 13, der Fläche 7 und den Federschenkeln begrenzt werden. Wird nun die Feder bei auftretenden Drehschwingungen gedreht und zusammengedrückt, so wird das Öl aus :diesen Räumen herausgepreßt. Diese Drosselarbeit ergibt die zur Schwingungsdämpfung notwendige Dämpfung, so daß eine gesonderte Zusatzdämpfung entfällt.
• Man kann nun auch noch jedes Federpaket mit einem Hubbegrenzungsbolzen ausrüsten, der eine Überlastung der Federpakete verhindert. Bei einer bestimmten Zusammendrückung legen sich die Federschenkel gegen den Bolzen, und die Feder wirkt dann als starres Verbindungsglied.
• In Abb.3 ist der Hubbegrenzungsbolzen dargestellt. Er besteht aus zwei Teilen 14 und 15. Man kann ihn natürlich auch aus einem Stück herstellen. Um die leichte Drehbewegung ,des Federpakets 5 zu Anfang der Relativbewegung zwischen Primär- und Sekundärteil nicht zu behindern, ist der Hubbegrenzungsibolzen 1-., 15 entweder lose eingelegt oder pendelnd an den seitlichen Abdeckscheiben i i und 12 mittels Bolzen 16 aufgehängt. Die Anordnung eines Hubbegrenzungsbolzens hat ferner noch den Vorteil, daß durch ihn zusammen mit dem Federpaket weitere ölenthaltende Räume gebildet werden, aus denen bei. der Zusammendrückung der Feder das Öl herausgepreßt wird. Dadurch wird die Dämpfung der Drehschwingungen noch verstärkt. Die hufeisenförmigen Hülsenfedern können möglicherweise wie bei Schwingungsdämpfern auch bei elastisehen Kupplungen Verwendung finden, bei denen sie ebenfalls zwischen dem Primär-und dem Sekundärteil eingeschaltet sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehschwingungsdämpfer für Wellen, insbesondere Kurbelwellen für Brennkraftmaschinen, bei welchem zwischen dein inneren Primärteil und dem diesen ringförmig umgebenden äußeren Sekundärteil hülsenförmige Federpakete derart eingeschaltet sind, daß die Federpakete mit einem Teil im Primärteil und mit ihrem anderen Teil im Sekundärteil liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Federhülsen bzw. die von ihnen gebildeten Federpakete (S) hufeisenförmige Gestalt aufweisen und (derart im Dämpfer untergebracht sind, dfaß die geraden Schenkel in einem Teil, z. B. .im Primärteil (3), und der kreisbogenförmige Teil der Federpakete im anderen Dämpferteil liegen, oder umgekehrt. z. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Federpakete (5) mit Vorspannung in die Ausnehmungen der Dämpferteile (3, 4) eingeführt sind. 3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stellen des Primärteils (3), an denen die Federschenkel anliegen, Leitflächen (7) auswechselbar angeordnet sind. 4. Drehschwingungsdämpfer nach Ansprach i, dadurch gekennzeichnet, d@aß im Innern der Federpakete (5) Hwbbegrenzungsbolzen (r4, 15) angeordnet sind, die lose eingelegt oder drehbar aufgehängt sind und sich auf die jeweilige Lage der Federpakete (5) einstellen.