DE19855419B4 - Heavy torsional vibration damper with intermediate element - Google Patents
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Abstract
Schwerer Drehschwingungsdämpfer (1, 1'), insbesondere für langsam laufende Schiffs-Hauptmotoren, mit einem in einem Gehäuse (2) mittels einer Lagervorrichtung (14, 14') drehbar gelagerten Schwungring (10), wobei zwischen der Lagervorrichtung (14, 14') und dem Schwungring (10) ein gegenüber dem Schwungring (10) drehfestes Zwischenelement (11, 11') angeordnet ist, welches mit dem Schwungrad (10) derart lösbar verbunden ist, dass das Zwischenelement (11, 11') unabhängig von dem Schwungring (10) aus dem Gehäuse (2) entfernbar ist.Heavy torsional vibration damper (1, 1 '), in particular for slow-running main ship engines, with a flywheel ring (10) rotatably mounted in a housing (2) by means of a bearing device (14, 14'), with the bearing device (14, 14 ') ) and the flywheel (10), an intermediate element (11, 11 ') which is non-rotatable with respect to the flywheel ring (10) and which is detachably connected to the flywheel (10) such that the intermediate element (11, 11') is independent of the flywheel (10) can be removed from the housing (2).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen schweren Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für langsam laufende Schiffs-Hauptmotoren, mit einem in einem Gehäuse mittels einer Lagervorrichtung gelagerten Schwungring, wobei zwischen der Lagervorrichtung und dem Schwungring ein Zwischenelement angeordnet ist.The present invention relates to a heavy torsional vibration damper, especially for slow-running ship main engines, with one in a housing by means of a bearing device mounted flywheel, being between the bearing device and an intermediate element is arranged on the flywheel.
Drehschwingungsdämpfer bestehen ganz allgemein aus einem ringförmigen, hermetisch geschlossenen Gehäuse, das an der Kraftgegenseite einer zu dämpfenden Kurbelwelle angeflanscht ist. In dem Gehäuse ist ein Schwungring mit engem Spiel eingepasst. Die zwischen Schwungring und Gehäuse verbleibenden Spalträume sind mit einem Dämpfungsmittel, insbesondere hochviskosem Silikonöl, gefüllt. Beim Auftreten von Drehschwingungen entstehen Relativdrehungen zwischen dem Schwungring und dem ihn umgebenden Gehäuse, die das Dämpfungsmittel im Takt der Schwingungen wechselnd scheren. Diese Wechsel-Schubverfonnung bewirkt einen federnden und dämpfenden Effekt.Torsional vibration dampers exist in general from a ring-shaped, hermetically sealed housing, flanged to the opposite side of a crankshaft to be damped is. In the case is a flywheel fitted with a tight play. The between flywheel and housing remaining gaps are with a damping agent, especially highly viscous silicone oil. When torsional vibrations occur there are relative rotations between the flywheel and it surrounding housing, which is the damping agent Shear alternately in time with the vibrations. This alternating thrust condition causes a springy and damping Effect.
Zur Durchführung der Relativdrehung muß der Schwungring
im Gehäuse
drehbar gelagert sein. Hierzu ist in der
Aus der
In der Praxis hat sich gezeigt, dass die aus den Druckschriften bekannten schweren Drehschwingungsdämpfer höchst störanfällig sind. Die Lagerelemente schwerer Drehschwingungsdämpfer müssen vor Ablauf der an sich geforderten störungsfreien Laufzeit von etwa 60.000 Betriebsstunden in nachteiliger Weise nachgebessert oder ausgewechselt werden.Practice has shown that the heavy torsional vibration dampers known from the publications are highly susceptible to failure. The bearing elements of heavy torsional vibration dampers must expire before required trouble-free Running time of about 60,000 operating hours disadvantageously improved or be replaced.
Hierzu ist in der
Die
Die genannten schweren Drehschwingungsdämpfer weisen den Nachteil auf, dass im Fall eines erforderlichen Austauschs einer Lagervorrichtung das Entfernen des Schwungrings aus dem Gehäuse des Drehschwingungsdämpfers erforderlich ist. Dies ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Dies gilt erst recht für den Fall, dass der Schwungnng in verschiedene, axial aneinander gefügte Kreisringe geteilt ist.The aforementioned heavy torsional vibration dampers have the disadvantage that in the event that a replacement is required, a Bearing device removing the flywheel from the housing of the torsional vibration damper is required. This is associated with considerable effort. This is especially true for the case that the swing in different, axially to each other joined Circular rings is divided.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, dessen Lagervorrichtung auf einfache Art und Weise ausgetauscht werden kann.In contrast, the invention is the Task based on creating a torsional vibration damper, its bearing device can be exchanged in a simple manner.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.This task is the subject of Claim 1 solved.
Dadurch, dass im erfindungsgemäßen schweren Drehschwingungsdämpfer zwischen Lagervorrichtung und Schwungring ein Zwischenelement angeordnet ist, das unabhängig von dem Schwungnng aus dem Gehäuse entfernbar ist, ist die Lagervorrichtung austauschbar, ohne dass der Schwungring aus dem Gehäuse entfernt wer den muss. Dies ermöglicht einen Lagervorrichtungswechsel bei einem schweren Drehschwingungsdämpfer mit geringstmöglichen Stillstandzeiten. Somit ist der erfindungsgemäße schwere Drehschwingungsdämpfer insbesondere für Schiffsantriebe geeignet, da der Lagervorrichtungswechsel am Einbauort, das heißt im Maschinenraum, vorgenommen werden kann.The fact that in the heavy torsional vibration dampers an intermediate element is arranged between the bearing device and the flywheel is that independent from the swing out of the housing is removable, the storage device is interchangeable without the flywheel from the housing removed who must. this makes possible a bearing device change with a heavy torsional vibration damper lowest Downtime. The heavy torsional vibration damper according to the invention is therefore in particular for ship propulsion suitable because the change of the bearing device at the installation location, i.e. in the machine room, can be made.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen dass, durch die drehfeste Verbindung zwischen Schwungring und Zwischenelement das Zwischenelement als Sekundärmasse zur Schwingungsdämpfung beiträgt. Damit wird der zur Verfügung stehende Einbauraum optimal zur Schwingungsdämpfung genutzt.Another advantage is there too see that through the non-rotatable connection between the flywheel and intermediate element the intermediate element as a secondary mass vibration damping contributes. In order to will be available standing installation space optimally used for vibration damping.
Durch die Anordnung des Zwischenelements zwischen Lagervorrichtung und Schwungring ist dessen radiale Führung gewährleistet. Eine axiale Führung des Zwischenelementes erfolgt in vorteilhafter Weise durch daran angebrachte Anlaufstopfen und/oder Lagerringe, die gegen das Gehäuse des Drehschwingungsdämpfers anliegen. Da die Anlaufstopfen und/oder Lagerringe möglichem Verschleiß unterliegen, sind diese in vorteilhafter Weise auswechselbar an dem Zwischenelement angebracht.The radial guidance is ensured by the arrangement of the intermediate element between the bearing device and the flywheel. Axial guidance of the intermediate element takes place in an advantageous manner by means of thrust plugs and / or bearing rings attached to it which act against the housing of the Torsional vibration damper. Since the stopper and / or bearing rings are subject to possible wear, they are advantageously interchangeably attached to the intermediate element.
Das Zwischenelement ist lösbar an dem Schwungring angebracht. Die Verbindung der beiden Bauteile kann mittels Formschlusses und/oder Kraftschlusses erfolgen. Die Verbindung des Zwischenelements mit dem Schwungring mittels eines Formschlusses erfolgt in vorteilhafter Weise durch ein Vielnutprofil, ein Polygonprofil oder durch eine Flanschverbindung, während der Kraftschluß mittels eines Preßsitzes, Kegelsitzes, einer Spannbuchse oder einer Spieth-Hülse erfolgt. Eine gleichzeitige Realisierung von Formschluß und Kraftschluß erfolgt mittels eines kegeligen Polygonprofils. Mit den genannten Elementen ist es möglich, eine paßgenaue und sichere Verbindung zwischen Zwischenelement und Schwungring zu erzielen.The intermediate element is detachable attached to the flywheel. The connection of the two components can by means of a positive and / or frictional connection. The connection of the intermediate element with the flywheel by means of a positive connection is advantageously carried out by a multi-groove profile, a polygon profile or through a flange connection, while the frictional connection by means of a press fit, Conical seat, a clamping bush or a Spieth sleeve. A simultaneous realization of positive locking and frictional locking takes place using a conical polygon profile. With the elements mentioned Is it possible, a perfect fit and secure connection between the intermediate element and the flywheel to achieve.
Um die Drehbarkeit des Schwungrings zu gewährleisten, ist zwischen Zwischenelement und Lagerstuhl eine Gleitlagerung vorgesehen. Diese Gleitlagerung kann mittels einer an dem Zwischenelement vorgesehenen Schicht aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyfluorcarbon, die dem Lagerstuhl zugewandt ist, ausgebildet sein.The rotatability of the flywheel to ensure, a plain bearing is provided between the intermediate element and the bearing bracket. This plain bearing can be provided on the intermediate element Layer of a plastic, in particular a polyfluorocarbon, facing the camp chair.
Alternativ oder kumulativ ist es möglich, daß die Gleitlagerung mittels einer Lagervorrichtung ausgebildet ist, die aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Materialschichten besteht. Durch die Ausbildung der Lagervorrichtung aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Materialschichten ist es in vorteilhafter Weise möglich, den erfindungsgemäßen schweren Drehschwingungsdämpfer für lange, störungsfreie Laufzeiten auszulegen. Dabei ist es möglich, die gewählten Materialien in Abhängigkeit von insbesondere der Masse des Schwungrings und dem verwendeten Dämpfungsmittel zu wählen.It is alternative or cumulative possible, that the Plain bearing is formed by means of a bearing device which consists of at least two interconnected layers of material. By forming the bearing device from at least two together connected layers of material, it is advantageously possible heavy according to the invention torsional vibration dampers for long, trouble-free To interpret terms. It is possible to choose the materials selected dependent on in particular the mass of the flywheel and the one used damping means to choose.
Die in dem erfindungsgemäßen schweren Drehschwingungdämpfer vorgesehene Lagervorrichtung hat funktionsbedingt den Schwungring zu tragen und zu führen. Daher ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß die miteinander verbundenen Materialschichten aus einem reibungsarmen und/oder verschleißarmen Werkstoff bestehen. Eine besonders gute Tragfähigkeit der Lagervorrichtung wird erzielt, wenn wenigstens eine der vorgesehenen Materialschichten aus einem metallischen Werkstoff besteht. Eine besonders reibungsarme Lagervorrichtung wird erzielt, wenn wenigstens eine Materialschicht aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyfluorcarbon, besteht. Das Polyfluorcarbon ist insbesondere PTFE, Polychlortrifluorethylen (PCTFE) oder Polytetrafluorethylenperfluorpropylen (PFEP). Durch die Verwendung eines geeigneten Kunststoffes wie beispielsweise eines Polyfluorcarbons kann die Lagervorrichtung des erfindungsgemäßen schweren Drehschwingungsdämpfers in vorteilhafter Weise sowohl die großen Kräfte aufnehmen als auch die Relativschwingungen bei hohen Temperaturen ertragen, die während des Betriebs des Drehschwingungsdämpfers auftreten. Dem Kunststoff können verschleißfestigkeitserhöhende Zuschlagstoffe beigemengt werden, insbesondere Bronzepartikel, Glasfasern, Graphit, Kohle oder aromatische Polyester.The provided in the heavy torsional vibration damper according to the invention Bearing device has to functionally carry the flywheel and respectively. It is therefore advantageously provided that the interconnected Material layers made of a low-friction and / or low-wear material consist. A particularly good load-bearing capacity of the storage device is achieved if at least one of the material layers provided consists of a metallic material. A particularly low-friction Storage device is achieved when at least one layer of material consists of a plastic, in particular a polyfluorocarbon. The polyfluorocarbon is in particular PTFE, polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) or polytetrafluoroethylene perfluoropropylene (PFEP). By the use of a suitable plastic such as a polyfluorocarbon can the storage device of the heavy invention torsional vibration damper advantageously absorb both the large forces and the Enduring relative vibrations at high temperatures, which during the Operation of the torsional vibration damper occur. The plastic can aggregates that increase wear resistance are added, in particular bronze particles, glass fibers, graphite, Charcoal or aromatic polyester.
Ein besonders vorteilhafter schwerer Drehschwingungsdämpfer weist eine Lagervorrichtung mit einer aus einem metallischen Werkstoff bestehenden Materialschicht auf, auf deren Oberseite bzw. Außenseite und auf deren Unterseite bzw. Innenseite sich jeweils eine aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyfluorcarbon, bestehende Materialschicht befindet. In diesem Fall dient die aus dem metallischen Werkstoff bestehende Materialschicht als Trägerschicht für die als Gleitschicht zwischen Zwischenelement und Gehäuse des schweren Drehschwingungsdämpfers vorgesehene Lagervorrichtung. In besonders vorteilhafter Weise weisen die aus dem Kunststoff bestehenden Materialschichten jeweils eine Schichtdicke von wenigen Zehntel Millimetern auf.A particularly advantageous heavy torsional vibration dampers has a bearing device with a made of a metallic material existing material layer on the top or outside and on the underside or inside of each one from one Plastic, in particular a polyfluorocarbon, existing material layer. In this case, the one made of the metallic material is used Material layer as a carrier layer for the as a sliding layer between the intermediate element and the housing of the heavy torsional vibration damper provided storage device. Point in a particularly advantageous manner the material layers consisting of the plastic one each Layer thickness of a few tenths of a millimeter.
Die aus wenigstens zwei miteinander verbundenen Materialschichten bestehende Lagervorrichtung kann als Lagerring ausgebildet sein, der sich zwischen dem Zwischenelement und wenigstens einem Teil des Gehäuses des schweren Drehschwingungsdämpfers befindet. Ist der entsprechende Teil des Gehäuses dem Nabenteil des schweren Drehschwingungsdämpfers benachbart, so wird in vorteilhafter Weise eine radiale Führung des Schwungrings erzielt. Ist hingegen der entsprechende Teil des Gehäuses dessen Rückwand oder der Deckel des Drehschwingungsdämpfers, so wird eine axiale Führung des Schwungrings in dem schweren Drehschwingungsdämpfers erzielt.Those of at least two together connected material layers existing storage device can be as Be formed bearing ring, which is between the intermediate element and located at least a part of the housing of the heavy torsional vibration damper. The corresponding part of the housing is the hub part of the heavy one torsional vibration damper adjacent, so a radial guidance of the Fly ring achieved. On the other hand, is the corresponding part of the housing rear wall or the cover of the torsional vibration damper, so an axial Leadership of Swing ring achieved in the heavy torsional vibration damper.
Eine kombinierte radiale und axiale Führung des Schwungrings wird in vorteilhafter Weise dann erzielt, wenn die Lagervorrichtung einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweist, von dem wenigstens ein radial gerichteter Abschnitt abragt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Lagerring und eine von ihm abnagende Lagerfläche eine im Querschnitt im wesentlichen L-förmige Lagerbuchse ausbilden.A combined radial and axial Leadership of Flywheel ring is advantageously achieved when the Bearing device has a hollow cylindrical portion of which protrudes at least one radially directed section. This is especially the case when the bearing ring and one of it nibbling storage area form an essentially L-shaped bearing bush in cross section.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, in derOther features and advantages of present inventions result from the following description based on the drawing in which
In
Der hier nun besprochene schwere
Drehschwingungsdämpfer
In dem Gehäuse
Mit seiner dem Schwungring
In
Selbstverständlich ist es möglich, statt
der in
Die dem Lagerstuhl
Sowohl die Lagervorrichtung
In besonders vorteilhafter Weise
kann die Gleitlagerung aus wenigstens zwei miteinander verbundenen
Materialschichten bestehen. Wie
Für
den Fall, daß die
Lagervorrichtung
Durch Abarbeiten der zuvor beschriebenen Schritte
in umgekehrter Reihenfolge ist die Montage einer neuen Lagervorrichtung
- 1, 1'1, 1'
- Schwerer Drehschwingungsdämpfersevere torsional vibration dampers
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Rückwandrear wall
- 44
- Mantelcoat
- 55
- Lagerstuhlbearing block
- 66
- Befestigungsflanschmounting flange
- 77
- Deckelcover
- 88th
- Schraubenscrew
- 99
- Dichtelementsealing element
- 1010
- Schwungringflywheel ring
- 11, 11'11 11 '
- Zwischenelementintermediate element
- 1212
- Schraubescrew
- 1313
- Paßbundlocating bunch
- 14, 14'14 14 '
- Lagervorrichtungbearing device
- 1515
- Lagerbuchsebearing bush
- 1616
- Anlaufstopfenstart-up plugs
- 1717
- Scherspalteshear gaps
- 1818
- Vorratsraumpantry
- 1919
- Spieth-HülseSpieth sleeve
- 2020
- Bundbuchsecollar bushing
- 2121
- Bundbuchsecollar bushing
- 2222
- Hohlzylindrischer Abschnitthollow cylindrical section
- 2323
- Achsnormaler AbschnittAchsnormaler section
- 2424
- Hohlzylindrischer Abschnitthollow cylindrical section
- 2525
- Achsnormaler AbschnittAchsnormaler section
- 2626
- Materialschichtmaterial layer
- 2727
- Materialschichtmaterial layer
- 2828
- Materialschichtmaterial layer
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