DE1297410B

DE1297410B - Vorrichtung zum Daempfen der Torsionsschwingungen der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1297410B
Application number: DEL36613A
Authority: DE
Inventors: Paulsen Jean Felix
Original assignee: Luxembourgeoise de Brevets et de Participations SA
Current assignee: Luxembourgeoise de Brevets et de Participations SA
Priority date: 1959-07-22
Filing date: 1960-07-18
Publication date: 1969-06-12
Also published as: CH414257A; FR1240049A; ES259807A1; US3117467A; GB909972A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämp- Das Ende einer Kurbelwelle 1 ist fest mit einem fung der Torsionsschwingungen der Kurbelwelle einer Bund 2 verbunden, an welchem mittels Bolzen ein Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Drehkörper 3 befestigt ist. Die Teile 1, 2 und 3 bilmit einer an einer drehenden Hauptmasse angeord- den die rotierende Hauptmasse, deren Torsionsneten Hilfsmasse, die gegenüber der Hauptmasse 5 schwingungen gedämpft werden sollen. Der Dreh-Winkelverschiebungen um ihre Drehachse ausführen körper 3 trägt eine zylindrische Muffe 4, deren mittkann, wobei diese Massen zwischen ihren einander lerer Teil nach außen durch eine flache Scheibe 5 vergegenüberliegenden Wänden einen Ringraum um- längert ist.

schließen, der mit einem klebrigen Elastomer gefüllt Auf dem Drehkörper 3 ist eine Hilfsmasse in Form ist. ίο eines Schwungrades gelagert, welches aus einem Ge-

Bei Dämpfungsvorrichtungen für Stoßdämpfer von häuse 7 und einem durch Schrauben 9 dicht mit die-

Kraftfahrzeugen ist es bekannt, den Abstand der ein- sem verbundenen Deckel 8 besteht. Das Gehäuse 7

ander gegenüberliegenden Wände zweier gegenein- und der Deckel 8 umfassen die Scheibe 5 in einem

ander beweglicher Teile zwischen 0,5 und 3 mm groß solchen Abstand, daß ein Ringraum 6 zwischen die-

zu wählen und in dem Zwischenraum einen viskosen, 15 sen Teilen und der Scheibe 5 entsteht, dessen halber

zähplastischen Stoff einzuschließen, welcher erst axialer Querschnitt die Form eines U hat, dessen

unter der Wirkung eines verhältnismäßig hohen Basis und Schenkel eine Breite von über 1 mm haben;

Druckes, dagegen nicht bei atmosphärischem Druck beispielsweise haben die einander gegenüberliegenden

an den begrenzenden Wänden haftet. Es handelt sich Wände des Ringraumes 6 einen Abstand, der zwi-

dabei um die Lösung der Aufgabe, Schwingungen mit ao sehen 1,5 bis 5 mm liegt und z. B. 2 mm beträgt. Das

großer Amplitude zwischen den beiden Teilen des Gehäuse 7 und der Deckel 8 des Schwungrades glei-

Stoßdämpfers zu dämpfen. Das Abscherungsverhält- ten beide mit Gleitsitz auf dem Drehkörper 3, durch

nis, d. h. das Verhältnis zwischen dieser Schwin- welchen sie geführt und zentriert werden, wobei sie

gungsamplitude und der Schichtstärke des viskosen sich in der Längsrichtung in der Zone des kleinsten

Stoffes, ist verhältnismäßig groß und liegt beispiels- 35 Durchmessers der Scheibe 5 und in der Querrichtung

weise zwischen 20 und 100. Bei solchen Verhältnis- an der äußeren Zylinderfläche der Muffe 4 ab-

sen befindet sich der verwendete viskose Stoff in stützen.

einem Fließbereich und bewirkt eine entsprechende Der Ringraum 6 ist mit dem klebrigen Elastomer

Dämpfung, aber sie übt keine elastische Rückfüh- gemäß der Erfindung gefüllt. Zwei Dichtungen 10,

rungskraft aus. 30 welche in entsprechende Nuten 11 des Gehäuses 7

Bei Kurbelwellen für Brennkraftmaschinen besteht bzw. des Deckels 8 oder der Muffe 4 beiderseits der

demgegenüber die Aufgabe, Torsionsschwingungen, Scheibe 5 eingelegt sind, vervollständigen die Abdich-

welche sehr kleine Amplituden zwischen den beiden tung für das Elastomer.

relativ gegeneinander verdrehbaren Teilen aufweisen, Das klebrige Elastomer muß gleichzeitig gute EIa-

besser und wirksamer zu dämpfen, als dies mit den 35 stizitäts- und Plastizitätseigenschaften haben, welche

bisher bekannten Dämpfungsvorrichtungen der in etwa denen von Rohgummi entsprechen, und gut an

Rede stehenden Art möglich war. starren Körpern, insbesondere Metallen haften. Es

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- kann insbesondere aus Polyisobutylen mit einem löst, daß zur Füllung des Ringraumes, dessen gegen- Molekulargewicht von 12 000 oder aus einem Geüberliegende Wände überwiegend einen größeren 40 misch aus Polyisobutylenen gebildet werden, von Abstand als 1 mm voneinander haben, ein Elastomer denen die einen mit niedrigem Molekulargewicht verwendet wird, dessen Elastizität so ausgewählt ist, (z. B. in der Größenordnung von 5000 bis 10 000) daß die Eigenfrequenz der Vorrichtung der zu dämp- Haftmittel bilden und in einem Gewichtsanteil von fenden Schwingungsfrequenz entspricht, und das 25 bis 5O°/o vorhanden sind, während die anderen schon bei atmosphärischem Druck an den Wänden 45 mit hohem Molekulargewicht (z. B. in der Größender beiden Massen haftet. Das Abscherungsverhältnis Ordnung von 80 000 oder auch mehr) Elastizitätsist hierbei erheblich geringer als bei den bekannten und Plastizitätseigenschaften besitzen, welcher denen Stoßdämpfern, es liegt vergleichsweise zwischen 0,2 des Rohgummis entsprechen.

und 5. Bei solchen Verhältnissen befindet sich das In dem letzteren Fall (Gemisch) kann das Polyisoerfindungsgemäß verwendete klebrige, aber auch per- 50 butylen mit hohem Molekulargewicht durch rohen manent elastische Elastomer in einem Bereich, in Butylgummi ersetzt werden, welcher 98% Polyisowelchem es nicht nur eine wirksame Dämpfung der butylen mit einem Molekulargewicht von 80 000 und Torsionsschwingungen zwischen den relativ gegenein- einen geringen Anteil von Polyisopren enthält,
ander verdrehbaren Teilen der Kurbelwelle herbei- Das klebrige Elastomer kann auch aus einem Geführt, sondern gleichzeitig auch auf diese Teile eine 55 misch bestehen, welches ein Elastomer oder Rohelastische Rückführungskraft ausübt. gummi und ein Klebmittel zur Vergrößerung des

Die Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung Haftvermögens, dessen Gewichtsanteil z.B. größen-

weist außerdem folgende Vorteile auf: sie ist für eine ordnungsmäßig 25 bis 30% betragen kann, sowie

gegebene Wirksamkeit leicht, da ihre Eigenfrequenz folgende Stoffe enthält:

auf die zu dämpfende Frequenz abgestimmt werden 60 einen natürlichen Rohgummi, wobei dann der

kann; sie ist gegen Stöße der rotierenden Masse un- das Haftvermögen erhöhende Stoff insbesondere

empfindlich, und sie kann auf einfache Weise herge- Kolophonium, ein hydrogenierter Abkömmling

stellt werden. des Kolophoniums, ein Kumaronindenharz,

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Aus- Nitrozellulose usw. sein kann;

führungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt die 65 ein künstliches Elastomer, wobei dann der das

Zeichnung die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine Haftvermögen erhöhende Stoff ein Terpenphe-

mit einer Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfin- nolharz, ein Phenolharz, ein Formolphenolharz

dung teils in Ansicht, teils im Axialschnitt. usw. sein kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Dämpfung der Torsionsschwingungen der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer an einer drehenden Hauptmasse angeordneten Hilfsmasse, die gegenüber der Hauptmasse Winkelverschiebungen um ihre Drehachse ausführen kann, wobei diese Massen zwischen ihren einander gegenüberliegenden Wänden einen Ringraum umschließen, in welchem der Abstand der einander gegenüberliegenden Wände mindestens über den größeren Teil des Ringraumes größer als 1 mm ist und der mit einem klebrigen Elastomer gefüllt ist, dadurchgekennzeichnet, daß ein Elastomer verwendet wird, dessen Elastizität so ausgewählt ist, daß die Eigenfrequenz der Vorrichtung der zu dämpfenden Schwingungsfrequenz entspricht und das schon bei atmosphärischem Druck fest an den Wänden der beiden Massen haftet. ao

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das klebrige Elastomer aus einem Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 12 000 besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das klebrige Elastomer aus einem Gemisch von Polyisobutylenen besteht, welches 25 bis 50% Polyisobutylene mit niedrigem Molekulargewicht (5000 bis 10 000) und als Rest Polyisobutylene mit hohem Molekulargewicht (in der Größenordnung von 80 000 und mehr) enthält.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das klebrige Elastomer aus einem Gemisch von Rohgummi oder Rohelastomer und einem Klebemittel besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel Kolophonium ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen