DE2362155A1

DE2362155A1 - Drehschwingungsdaempfer fuer wellen, insbesondere fuer kurbelwellen von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2362155A1
Application number: DE2362155A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl Ing Filsinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-12-14
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1975-06-19

Description

Daimler-Benz Aktisng«sello-chr.ft
Stuttgart-Untertürkheim

11. Dezember 1973 Daim Io ο33/4

Drehschwingungsdämpfer für Wallen, insbesondere für Kurbelwellen von Brennlcraftniaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschwingungsdämpfer für Weilen, insbesondere für Kurbelwellen von Brennkraftmaschinen, mit einer gegenüber der Welle verdrehbaren ringförmigen Schwungmasse und einem fest mit der Welle verbundenen, die Schwungmasse derart umschließenden Gehäuse, daß zwischen beiden enge Spalte zur Aufnahme einer Flüssigkeit als Dämpfungsmittel bestehen, und mit einer Lagerung zwischen der Schwungmasse und dem Gehäus.e.

Bekannte Drehschwingungsdämpfer haben den Nachteil, daß söwOhl der Dämpfungsraum als auch der Zentrier- und La-

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gerrauni mit dor gleichen Flüssigkeit gefüllt ist. Kan muß daher bei derartigen Anordnungen bei der Ausseid- der Dämpfungsflüssigkeit einen Kompromiß zwischen Dämpfungs- und Schmiereigenschaften eingehen. Mit guten Lagerölen lassen sich nicht ausreichende Dämpfungseigenschaften erzielen. Infolgedessen müssen Flüssigkeiten gewählt werden, die bessere Dämpfungseigenschaften, dafür aber schlechtere Schmiereigenschaften haben. Demgemäß war es früher notwendig, liegen mangelhafter Schmierverhältnisse Verschleiß an den Lagern in Kauf zu nehmen. Außerdem wird das Dämpfungsniedium an den engen Lagerstellen mechanisch außerordentlich hoch - bis zur Zerstörung - beansprucht.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die Funktionen "Dämpfung" und "Lagerung und Zentrierung" eindeutig voneinander zu trennen und gegenseitig abzugrenzen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß Maßnahmen getroffen werden, die die Verwendung der Dämpfungsflüssigkeit als Schmiermittel während des Betriebs der Drehschwingungsdämpfer verhindern. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird in den Drehschwingungsdämpfer nur so viel Dämpfungsflüssigkeit eingefüllt, daß bei seinem Betrieb die Lagerung frei von Dämpfungsflüssigkeit ist.

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Wird dies beachtet, dann kann'u.U . auf die zusätzliche Verwendung eines Schmiermittels verzichtet werden, wenn in erfindungsgemäßer Weise die Lagerung aus selbstschmierendem Gleitmaterial besteht.

Andererseits kann in erfindungsgemäßer Weise, aber auch ein Schmiermittel verwendet werden, das in den zwischen den beiden Lagerringen sowie zwischen dem Innenumfang der Schwungmasse und der benachbarten Gehäusewand verbleibenden Raum eingefüllt wird und von der Dämpfungsflüssigkeit durch eine außerhalb der Lagerung angeordnete Dichtungseinrichtung vorzugsweise durch je einen außerhalb der Lagerung angeordneten beispielsweise elastischen Dichtring getrennt wird.

Der Dichtring muß die Ilelativbewegungen zwischen Gehäuse und Schwungring aufnehmen. Dies kann er, wenn er nach Art einer Lippendichtung ausgebildet ist, dadurch tun, daß er mit der Lippendichtung auf der gegenüberliegenden Wand der ringförmigen Schwungmasse oder des Gehäuses gleitet.

Im übrigen können diese Dichtringe so ausgestaltet sein, daß jeder derselben in eine einerseits in der Schwungmasse und andererseits im Gehäuse vorgesehene ringförmige, der Form des Dichtrings angepaßte Rille eingreift. In diesem Falle werden die Relativbewegungen zwischen

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Gehäuse und Schwungring durch elastische Verformung des Dichtrings ausgeglichen.

Durch den Dichtring zwischen dem Därapfungsraur. und dem Lager kann ein Dämpfungsmittel mit optimalen Dämpfungseigenschaften gewählt werden. Außerdem kann das Lager mit einem geeigneten Schmiermittel versehen werden, so daß bei erfindungsgemäßer Ausstattung des Drehschwingungsdärapfers mit Dichtringen nicht befürchtet werden muß, daß sich die Dämpfungsflüssigkeit mit dem Schmiermittel vermischt.

Um die Toleranzen für die Menge des einzufüllenden Därapfungsmittels etwas mehr zu vergrößern und damit beim Einfüllen der Dämpfungsflüssigkeit einen größeren Spielraum zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn außerhalb der Lagerung ein größerer Raum vorgesehen ist, der als Reserve- und Ausgleichsraum für die Dämpfungsflüssigkeit dient. Die Henge der Dämpfungsflüssigkeit wird dann so bemessen, daß im Betrieb nur die Dämpfungsflächen benetzt sind, die Lagerflächen dagegen nicht. Im Stillstand kann die Dämpfungsflüssigkeit insbesondere dann, wenn keine Dichtringe, sondern nur selbstschmierende Lagerringe verwendet worden sind, in die Lagerspalte eindringen. Dies ist aber ohne Bedeutung, da die Beanspruchung der Dämpfungsflüssigkeit als Schmiermittel beim Stand und bei geringen Geschwindigkeiten während des An-

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laufens unbeachtlich sind. Nach dem Anlaufen des Motors wird das Dämpfungsmittel durch Fliehkraftwirkung nach außen geschleudert, so daß es nicht mehr mit den Lager-' stellen in Berührung steht. Hierdurch erreicht man· auch, daß die Wartungsintervalle vergrößert werden oder sogar Wartungsfreiheit erzielt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Schwungmasse, und zwar außerhalb des Bereichs der Lagerringe, Axialbohrungen, insbesondere auch zusätzlich dazu mit diesen kommunizierende Radialbohrungen angebracht sind. Hierdurch wird beim Betrieb des Drehschwingungsdämpfers eine Zirkulation der Dämpfungsflüssigkeit ermöglicht, wodurch die an.einer Seite von der Dämpfungsflüssigkeit aufgenommene Wärme auf der anderen Seite wieder abgeführt werden kann. Auch hierdurch läßt sich eine größere Wartungsfreiheit der Drehschwingungsdänipfer erzielen»

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der folgenden Beschreibung njiher erläutert, aus der auch noch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können. Es zeigen

Fig. 1 den oberen Teil des Drehkörpers eines

Schwingungsdämpfers mit elastischen Dichtringen im Schnitt,

Fig. 2 ebenfalls den oberen Teil des Drehkörpers

eines Schwingungsdämpfers mit selbstschmierenden Lagerririgen im Schnitt«

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Das Gehäuse 1, la des Drehschwingungsdämpfers ist in. den beiden in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsforraen über einen Flansch 2 an einer nicht dargestellten Welle befestigt. Das Gehäuse 1, la bildet zusammen mit einer Abschlußplatte 3> 3a» die mit Hilfe von Schrauben h am Gehäuse befestigt ist, einen Ringraum 5 mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt. In dem Ringraum 5 befindet sich eine ringförmige Schwungmasse 6, 6a, die an ihren beiden Seiten 7 und 8 und an ihrem äußeren Umfang 9 mit dem Gehäuse I₁ la enge Spalte 12 bildet. Bei Drehschwingungen der Welle und damit des Gehäuses 1, la entsteht durch die Trägheit der Schwungmasse 6, 6a eine periodisch wechsdnde Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 1, la und der Schwungmasse 6, 6a_t -welche in der in den Spalten befindlichen Flüssigkeit Reibungskräfte auslöst und damit die Drehschwingungen dämpft.

Mit Hilfe der besonderen Ausgestaltung der Schwungmasse 6i 6a in ihrem inneren Dereich 13, 13a sind im Gehäuse 1, la Lagerringe l4, l4a gehalten. Außerdem sind im Falle des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels in beiderseits vorgesehenen Rillen 15 elastische Dichtringe l6 eingelegt. Diese elastischen Dichtringe können aus Gummi oder aus einem anderen nachgiebigen Material hergestellt sein.

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Irx den vom Gehäuse 1 von den Lagerr^ngen l4 und dem innaon Umfang 17 der Schwungmasse 6 Umschlossenen Raum iß ist ein Schmiermittel eingefüllt. Die elastischen Dichtringe l6 verhindern, daß Dämpfungsflüssigkeit - hierzu wird meistens Siliconöl verwendet - aus den Spalten 12... in den Raum l8 eindringt und umgekehrt Schmiermittel aus dem Raum iß in den Spalt 12 eindringt. Es können sowohl Schmiermittel als auch Dämpfungsflüssigkeit optimal gewählt werden, so daß bei der Auswahl des Dämpfungsniitt,els nicht auf Schmiereigenschaf ten und bei der Auswahl des Schmiermittels nicht auf Dämpfungseigenschaften Rücksicht genommen zu werden braucht.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lagerringe ika aus- selbst schmierendem Lagerniaterial hergestellt. liier ist eine besondere Abdichtung des Raumes 19 nicht erforderlich, da hier eingedrungenes Dämpfungsmittel beim Starten des Motors durch Fliehkraftwirkung wieder herausgeschleudert wird.

Außerhalb der Lagerringe l'la bzw. der Dichtringe l6 sind als Reserve- und Ausgleichsräume dienende Pufferräüme 21 vorgesehen.

In der Schwungmasse 6 können außerhalb des Bereichs der Lagerringe l4,l4a Axialbohrungen 11 vorgesehen sein, die eine Zirkulation der Dämpfungsflüssigkeit ermöglichen. Diese einen Temperaturausgleich hervorrufende Zirkulation wird noch weiter gefördert, wenn außerdem noch zusätzliche mit den Axialbohrungen kommunizierende Radialbohrungen Io angebracht sind.

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Claims

- δ - Dair.r Io 033/lk Ansprüche

1. DrehschwingungsdÜmpfer für Wellen, Insbesondere für Kurbelwellen von Brennkraftmaschinen, mit einer gegenüber der Welle verdrehbaren ringförmigen Schwungmasse und einem fest mit der Welle verbundenen, die Schwungmasse derart umschließenden Gehäuse, daß zwischen beiden enge Spalte zur Aufnahme einer Flüssigkeit, als Dämpfungsmittel bestellen, und mit einer Lagerung zwischen der Schwungmasse und dem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen getroffen sind, die die Verwendung der Dämpfungsflüssigkeit als Schmiermittel während des Betriebs der Drehschwingungsdämpfer verhindern.

2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in ihn so viel Dämpfungsflüssigkeit eingefüllt ist, daß bei seinem Botrieb die Lagerung (l'i) frei von Dämpfungsflüssigkeit ist.

3. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (l4a) aus selbstschmierendem Gleitlagermaterial besteht.

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4. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Lagerstelle der Schwungmasse (6) und der benachbarten Ctehäuseitrand Schmiermittel eingefüllt ist, das von der Pämpfungsflüssigkeit durch eine außerhalb der Lagerung (l4) angeordnete Dichtungseinrichtung, insbesondere durch je einen aus-* serhalb der Lagerung angeordneten, beispielsweise elastischen Dichtring (l6) getrennt ist.

5- Drehschwingungsdäuipfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Dichtring (l6) in eine einerseits in der Schwungmasse und andererseits iin Gehäuse vorgesehene, ringförmige, der Form des Dichtrings (l6) angepaßte Ttil-Ie (15) eingreift.

6. Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß außerhalb der Lagerung (1A) ein größerer Raum (2l) vorgesehen ist, der als Reserveraum (2l) für die Dämpfungsflüssigkeit dient.

7- Drehschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß in der Schwungmasse (6) außerhalb des Bereichs der -Lagerungen Cl4, l4a) Axialbohrungen'11 angebracht sind. '

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ö. Drehschvringungsdänvpf er nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich zu den Axialbohrungen (ll) mit diesen kommunizierende Radialbohrungen (lo) angebracht sind.

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