DE1253946B

DE1253946B - Schwingungsdaempfer fuer Kurbelwellen zur Daempfung von Dreh- und gegebenenfalls Laengsschwingungen

Info

Publication number: DE1253946B
Application number: DE1963M0057061
Authority: DE
Inventors: Ernst Schmidt
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1963-06-01
Filing date: 1963-06-01
Publication date: 1967-11-09

Description

Schwingungsdämpfer für Kurbelwellen zur Dämpfung von Dreh- und gegebenenfalls Längsschwingungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer für Kurbelwellen zur Dämpfung von Dreh-und gegebenenfalls Längsschwingungen, mit auf den zylindrischen Kurbelwangen schieb- und drehbar angeordneten Gegengewichten, wobei die Reibung zwischen den Kurbelwangen und den Gegengewichten einstellbar ist.
In diesem Zusammenhang sind Schwingungsdämpfer bekanntgeworden, die unmittelbar auf den Kurbelwangen angeordnet sind. Solche Schwingungsdämpfer sind aber sehr aufwendig und teuer und haben den Nachteil, daß die Schwungmassen gegenüber der Kurbelwange nur um elastische Zwischenlagen schwingen können, jedoch nicht in der Lage sind, eine relative Drehbewegung auszuführen. Hierdurch sind die Dämpfungseigenschaften herabgemindert, da sie nur in sehr begrenztem Umfang Schwingungsenergie vernichten bzw. in Wärme umsetzen können.
Des weiteren ist ein Schwingungsdämpfer für Kurbelwellen bekannt, bei dem um die Kurbelwangen ringförmige Schwungmassen herumgelegt sind. Diese Schwungmassen sind hier mit den Kurbelwangen durch federnd angepreßte Scheiben reibungsschlüssig verbunden. Außerdem erfolgt noch eine Dämpfung durch Federn. Eine derartige Ausbildung ist sehr aufwendig. Auch ist die Beherrschung der Reibung durch die seitlich federnden Scheiben schwierig. Schließlich handelt es sich hier ausschließlich um einen Kurbelwellen-Schwingungsdämpfer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile auf einfache Art und Weise zu vermeiden.
Erfindungsgemäß besteht bei einem Schwingungsdämpfer der eingangs vorausgesetzten Bauart das Gegengewicht aus einem etwa halbmondförmigen Körper, dessen Längsachse etwa mit der Achse des Hauptlagerzapfens der Kurbelwelle zusammenfällt, und aus einem daran anschließenden halbkreisförmigen Bügel, der auf der Kurbelwange aufliegt, wobei die Verschiebbarkeit in Achsen- und in Umfangsrichtung durch ein elastisches Sicherungselement, beispielsweise eine geschlitzte, federnde Hülse, begrenzt Ist.
Auf diese Art wird der Vorteil erzielt, daß ein für einen anderen Zweck vorgesehenes und damit von vornherein notwendiges Bauteil, nämlich das Gegengewicht für den Massenausgleich, in einfacher Weise und bei gedrängter Bauweise zusätzlich als Schwingungsdämpfer Verwendung findet. Dabei wird durch die federnde Hülse dafür gesorgt, daß sich das Gegengewicht durch besonders ungünstige Betriebsbedingungen nicht gegenüber der Kurbelwange in eine ungünstige, sogar gefahrdrohende Lage verschieben kann.
Des weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen dem halbmondförmigen Körper und der Kurbelwange in an sich bekannter Weise eine elastische Zwischenlage mit einem höheren Reibbeiwert, als ihn Metalle aufweisen, angeordnet ist.
Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung teilweise im Schnitt dar.
Hierbei bezeichnet 1 die Kurbelwange mit dem Pleuelzapfen 2 und dem Hauptlagerzapfen 3; der Körper für das Gegengewicht ist mit 4 bezeichnet, und 5 ist der halbkreisförmige Bügel. Die Verschraubung wird vorzugsweise mittels Dehnschrauben 6 vorgenommen. An Stelle von Dehnschrauben 6 können auch gewöhnliche Schrauben 7 mit federnden Beilagscheiben 9 Verwendung finden. Zwischen der Kurbelwange 1 und dem Körper 4 des Gegengewichtes bzw. der halbkreisförmigen Bügel s kann eine elastische Zwischenlage 8 mit einem höheren Reibbeiwert, als ihn Metalle haben, angeordnet sein. 10 ist das Gegengewicht in ungeschlitzter Ausführung, wobei der Körper des Gegengewichtes mit dem halbkreisförmigen Bügel aus einem Stück besteht. In dieser Ausführung wird das Gegengewicht 10 mit seiner Halterung einfach auf die Kurbelwange aufgeschoben. 11a ist eine Gewindebohrung in dem Körper 4 des Gegengewichtes oder im Gegengewicht 10, die sich in einer zylindrischen Bohrung 11 b bis in die Kurbelwange 1 fortgesetzt. In der Bohrung 11 b steckt zur Hälfte in der Kurbelwange 1 und zur anderen Hälfte im Körper 4 oder im Gegengewicht 10 die geschlitzte federnde Hülse 12. Die Bohrung 11a ist durch den Stopfen 13 verschlossen. An Stelle der zylindrischen federnden, Hülse 12 kann aber auch jedes andere, hauptsächlich in radialer Richtung federnde Sicherungselement angeordnet sein.
Wirkungsweise Sobald die Kurbelwelle mit der Kurbelwange 1 sich unter dem Einfluß einer Drehschwingung rascher drehen will (beschleunigen) als das Gegengewicht 4, das infolge seiner Massenträgheit zunächst bei der früheren Winkelgeschwindigkeit verharren will, entsteht durch die Relativbewegung zwischen Kurbelwange 1 und dem sie umhüllenden Gegengewicht mit seinem halbkreisförmigen Bügel s eine starke Reibung, welche die Energie der Drehschwingung vernichtet bzw. in Wärme umsetzt. Die Elastizität der Verschraubung 6 bzw. der elastischen Beilagscheibe 9 bewirkt, daß die Reibung zwischen Kurbelwange 1 und Gegengewicht gleichbleibt. Eine weitere Verbesserung der gleichmäßigen und angespannten Reibungsverhältnisse zwischen Kurbelwange 1 und Gegengewicht wird, wenn nötig, durch die elastische Zwischenlage 8 erreicht, die aus einem Werkstoff mit höherem Reibungsbeiwert besteht. Bei der ungeschlitzten Ausführung des Gegengewichtes 10 entsteht der notwendige Anpreßdruck zur Erzeugung der Reibung nur durch die Fliehkraft des Gegengewichtes 10, das infolgedessen seinen halbkreisförmigen Bügel gegen die Kurbelwange drückt. Auch bei dieser Ausführung kann die Halterung mit einem Werkstoff ausgekleidet sein, der einen höheren Reibungswert aufweist, als ihn Metalle haben. Die geschlitzte federnde Hülse 12 begrenzt da% Wandern des Gegengewichtes auf der Kurbelwange 1, so daß das Gegengewicht immer im Bereich seiner günstigen Anordnung bleiben muß.

Claims

Patentansprüche: 1. Schwingungsdämpfer für. Kurbelwellen zur Dämpfung von Dreh- und gegebenenfalls Längsschwingungen, mit auf den zylindrischen Kurbelwangen schieb- und drehbar angeordneten Gegengewichten, wobei die Reibung zwischen den Kurbelwangen und den Gegengewichten einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht aus einem etwa halbmondförmigen Körper (4), dessen Längsachse etwa mit der Achse des Hauptlagerzapfens (3) der Kurbelwelle zusammenfällt, und einem daran anschließenden halbkreisförmigen Bügel (5) besteht, der auf der Kurbelwange (1) aufliegt, wobei die Verschiebbarkeit in Achsen- und in Umfangsrichtung durch ein elastisches Sicherungselement, beispielsweise eine geschlitzte, federnde Hülse (12), begrenzt ist.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Körper (4) und der Kurbelwange (1) in an sich bekannter Weise eine elastische Zwischenlage (8) mit einem höheren Reibbeiwert angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 536 929; österreichische Patentschrift Nr. 156 730; britische Patentschrift Nr. 441 155.