Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors.

Passive Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger werden aus verschiedenen Bauteilen/Komponenten gebildet. Dabei kommen zwei oder drei folgender Prinzipien/Komponenten zum Einsatz.

Komponente „Speicher kinetischer Energie“:

Passive Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger weisen in ihrem grundsätzlichen Aufbau stets einen Speicher für kinetische Energie auf, der durch eine seismische Masse gebildet ist. Diese kann vorteilhaft als ein Schwungring ausgebildet sein und wird auch als Sekundärmasse bezeichnet.

Komponente „Speicher potentieller Energie“:

Ein Speicher potentieller Energie kann durch eine Drehfedersteifigkeit zwischen der Sekundärmasse (insbesondere dem Schwungring) und einem Gehäuse- und/oder Nabenteil gebildet sein, das auch als Primärmasse bezeichnet wird.

Dissipative Komponente:

Als dissipative Komponente kann - je nach Bauweise - zwischen einer Primärmasse (Gehäuse- und/oder Nabenteil) und der Sekundärmasse - also beispielsweise zwischen dem Nabenteil/Gehäuse und dem Schwungring - ein dämpfendes Element oder Bauteil vorgesehen sein, das z.B. durch Festkörperreibung, Viskositätsdämpfung oder hydraulische Dämpfung wirkt.

Die seismische Masse ist bei Drehschwingungsdämpfern oder Drehschwingungstilgern stets vorhanden. Bei einem Drehschwingungsdämpfer ist zudem noch ein dissipatives Bauteil vorhanden und beim Tilger der „Speicher potentieller Energie“. Bei einem gedämpften Drehschwingungstilger finden alle drei Komponenten Verwendung. Der gedämpfte Drehschwingungstilger wird nachfolgend unter den Begriff des „Drehschwingungstilgers“ gefasst. Bei den derzeit in der Praxis ausgeführten passiven Drehschwingungsdämp- fern oder Drehschwingungstilgern befinden sich alle Komponenten in einer Baugruppe, die mit der Welle mitrotierend verbunden ist. Diese Baugruppe bildet mithin ein drehendes System.

Dies hat zwar den Vorteil, dass nur eine einzige Baugruppe an der zu dämp- fenden/tilgenden Welle zu befestigen ist, hat jedoch in der Praxis auch gewisse Nachteile.

So ist es im Hinblick auf den häufig begrenzten Bauraum eines Drehschwin- gungsdämpfers/Drehschwingungstilgers der vorgenannten Bauart nicht immer möglich, die erforderliche Steifigkeit und Dämpfung zu realisieren. Durch die Dämpfung entstehende Wärme lässt sich zudem häufig nur schwer abführen. Dieses Problem begrenzt daher die Funktion und Lebensdauer des Dreh- schwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers.

WO 2019 / 086 258 A1 beschreibt einen Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger. Es wird ein Aufbau angegeben, bei welchem die oszillierende Bewegung zwischen Schwungring und Gehäuse des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers, die im rotierenden System erfolgt, über eine Hydraulikdurchführung in eine translatorische Bewegung in einem externen feststehenden System umgesetzt wird.

Als nachteilig werden kritische Strömungsgeschwindigkeiten in der Hydraulikdurchführung angesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der die vorliegenden Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren als Gegenstand des Anspruchs 11 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ein erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger mit einem drehenden System mit einer an einer drehbaren Welle angeordneten, vorzugsweise drehfest befestigbaren Primärmasse und mit einer relativ zur Primärmasse beweglichen Sekundärmasse, und mit einer Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse, ist derart ausgebildet, dass die Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse mindestens einen Druckspeicher innerhalb des sich drehenden Systems des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers aufweist.

Es ergibt sich ein besonderer Vorteil, da die Druckspeicher auf der rotierenden Seite verbaut sind, wird eine Drehdurchführung, durch welche wie im Stand der Technik das Hydrauliköl nach außen geführt wird, mit all ihren Nachteilen nicht benötigt. Dies ermöglicht deutlich leichter, die notwendigen Leitungsquerschnitte so zu realisieren, dass die Strömungsgeschwindigkeiten des Hydrauliköls beherrschbar bleiben.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Dämpfen von Drehschwingungen einer Kurbelwelle einer Kolbenmaschine mit dem oben beschriebenen Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger umfasst die Verfahrensschritte VS1 Bereitstellen des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers angebaut an der Kurbelwelle; VS2 Einstellen mindestens eines in dem Dreh- schwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger eingebauten Druckspeichers mit einem mit Druck beaufschlagten Gas oder Luft; und VS3 Dämpfen der Drehschwingungen der Kurbelwelle im Betrieb der Kolbenmaschine durch den Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger.

Dies ergibt den Vorteil, dass sich das Hydrauliköl bzw. Fluid innerhalb des Drehschwingungsdämpfers befindet und nicht von außen im Betrieb eingespeist werden muss. Ein Einstellen der Druckspeicher mit unter Druck stehendem Gas, z.B. Luft, Stickstoff o. dgl., gestaltet sich vorteilhaft einfach, auch im Betrieb.

In einer Ausführung weist die Baugruppe zur Schwingungsdämpfung und/oder Schwingungstilgung der Relativbewegung zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse eine oder mehrere mit einem Fluid gefüllte Fluidkammer(n), die in der Sekundärmasse eingeformt sind, als Teil des sich drehenden Systems auf, wobei das Volumen der Fluidkammern im Falle von Drehschwingun- gen und sich daraus ergebenden Relativbewegungen zwischen Primärmasse und Sekundärmasse mittels des mindestens einen Druckspeichers veränderbar ist, wobei die Fluidkammern jeweils durch radial verlaufende Flügel eines mit der Primärmasse verbundenen Nabenteiles unterteilt sind. Dies ergibt einen vorteilhaft kompakten Aufbau.

In einer weiteren Ausführung bildet der mindestens eine Druckspeicher eine Gasfeder und weist mindestens einen Gasabschnitt und mindestens einen Fluidabschnitt, welche durch eine Membran getrennt sind, auf, wobei der Fluidabschnitt mit den Fluidkammern über Fluidleitungen verbunden ist. Die Fluidleitungen können vorteilhaft so auf die auftretenden Strömungsgeschwindigkeiten des Fluids ausgelegt werden, dass keine kritischen Strömungsgeschwindigkeiten auftreten.

Eine Ausführung sieht vor, dass der mindestens eine Gasabschnitt des mindestens einen Druckspeichers über eine Drehdurchführung über eine oder mehrere Druckleitungen mit einer Steuer-ZGasversorgungseinheit verbunden ist, die außerhalb des sich drehenden Systems des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers angeordnet ist. Durch die Drehdurchführung wird vorteilhaft einfach im Vergleich zum Stand der Technik nur noch der Druck der Federn (und damit die Federrate) durch unter Druck stehendem Gas bzw. Luft eingestellt.

In einer alternativen Ausführung ist der mindestens eine Druckspeicher an einem Flügel des Nabenteiles angeordnet und bildet eine Gasfeder mit einer Kammer und einer Membran, wobei die Membran die Kammer zu der Fluidkammer abgrenzt. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass eine Drehdurchführung nicht erforderlich ist, da die Druckspeicher direkt in den Drehschwingungsdämpfer integriert sind. Ein Einstellen der Druckspeicher ist dann zwar im Betrieb nicht mehr möglich, allerdings ist ein Einstellen durchaus noch im stehenden Zustand des Dämpfers möglich durch entsprechende Ventile. Dazu kann die Kammer des mindestens einen Druckspeichers über ein Ventil mit einem Füllanschluss verbunden sein. Es können natürlich auch mehrere Ventile sein.

Mittels des Drucks in den Kammern der Druckspeicher kann die Steifigkeit des Systems vorteilhaft einfach eingestellt werden. Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Fluidkammern durch Leitungen in einem mit der Primärmasse verbundenen Nabenteil verbunden sind, wobei die Leitungen jeweils mindestens eine einstellbare Drossel aufweisen. Auf diese Weise kann vorteilhaft Leckverlust durch Überströmen ausgeglichen werden und so die Schwungmasse in ihrer nominalen Position zum Dämpfer gehalten werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die Schwungmasse zentriert werden kann und nicht durch zusätzliche Federn abgestützt sein muss.

Es ist vorteilhaft, wenn die Fluidkammern durch unidirektionale, gegensinnig angeordnete Überströmleitungen in dem mit der Primärmasse verbundenen Nabenteil verbunden sind, da so ein Überlauf zwischen den Kammern bei zu starker Auslenkung des Dämpfers in nur einer Richtung ermöglicht wird. Auf diese Weise kann die Schwungmasse zentriert gehalten werden.

Eine vorteilhafte Dämpfung kann zudem erreicht werden, wenn Fluidkammerabschnitte, welche durch Unterteilung der Fluidkammern durch einen jeweiligen Flügel gebildet sind, durch mindestens eine Leitung mit oder ohne Drossel in einem jeweiligen Flügel verbunden sind. Die Dämpfung wird durch das Hin- und Herpumpen des Hydrauliköls durch den Flügel zwischen den Fluidkammern bzw. Fluidkammerabschnitten realisiert, wobei einstellbare Drosseln verwendet werden können, um die Dämpfung den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.

In einer weiteren Ausführung sind jeweils zwei einander diametral gegenüberliegende Fluidkammern für einen vorteilhaften kompakten Aufbau vorgesehen.

Eine vorteilhafte Ausführung des Verfahrens sieht vor, dass das Einstellen der Druckspeicher in dem zweiten Verfahrensschritt VS2 und in dem dritten Verfahrensschritt VS3 über eine Drehdurchführung des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers über eine oder mehrere Druckleitungen mittels einer Steuer-ZGasversorgungseinheit erfolgt, die außerhalb des sich drehenden Systems des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers angeordnet ist. Hierbei wird nur das Medium Luft oder Stickstoff verwendet, wodurch sich ein kompakter Aufbau der Drehdurchführung ergibt.

In der Ausführung des Drehschwingungsdämpfers ohne Drehdurchführung sieht eine weitere Ausführung des Verfahrens vor, dass das Einstellen der Druckspeicher und weiterer Drosseln im stehenden Zustand des Drehschwin- gungsdämpfers im zweiten Verfahrensschritt VS2 erfolgt, wobei in dem dritten Verfahrensschritt VS3 ein Dämpfen der Drehschwingungen durch Hin- und Herpumpen eines Fluids zwischen Fluidkammern erfolgt. Im Vergleich zu einem Visco-Dämpfer besteht auch hier der Vorteil, Dämpfung und Steifigkeit unabhängig voneinander einstellen zu können. So kann zum einen ein optimales Verhältnis gefunden werden, zum anderen ist es möglich, die gleiche Dämpfer-Hardware für verschiedene Motoren zu adaptieren und so Kosten einzusparen.

In einer weiteren Ausführung des Verfahrens erfolgt in dem dritten Verfahrensschritt VS3 ein Überlaufen bei zu starken Auslenkungen des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers in einer Richtung zwischen den Fluidkammern mittels unidirektionaler Überströmleitungen. Damit kann ein vorteilhaftes Zentrieren der Schwungmasse erreicht werden.

Im Gegensatz zu üblichen Dämpfern kann bei der Erfindung auf die teuren Blattfedern verzichtet werden. Im Vergleich zu einem Visco-Dämpfer besteht auch hier der Vorteil, Dämpfung und Steifigkeit unabhängig voneinander einstellen zu können. So kann zum einen ein optimales Verhältnis gefunden werden, zum anderen ist es möglich, die gleiche Dämpfer-Hardware für verschiedene Motoren zu adaptieren und so Kosten einzusparen.

In einer weiteren Ausführung des Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers ist die drehbare Welle eine Kurbelwelle einer Kolbenmaschine. Eine solche Kolbenmaschine kann z.B. ein Verbrennungsmotor, ein Druckluftmotor, ein Kolbenkompressor oder dergleichen sein.

Auch die Kolbenmaschine des oben beschriebenen Verfahrens kann z.B. ein Verbrennungsmotor, ein Druckluftmotor, ein Kolbenkompressor oder dergleichen sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung der Erfindung anhand bevorzugter Konstruktionen, welche aber die Erfindung nicht abschließend darstellen. Es sind insofern im Rahmen der Ansprüche auch andere Ausführungsbeispiele sowie Modifikationen und Äquivalente der dargestellten Ausführungsbeispiele realisierbar. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers;

Figur 2 eine schematische Radialschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers nach Figur 1 ;

Figur 3-5 schematische Radialschnittansichten von Ausführungsbeispielen und Varianten erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer oder Drehschwingungstilger; und

Figur 6 ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers oder Drehschwingungstilgers.

Der Drehschwingungsdämpfer 1 oder Drehschwingungstilger wird im Folgenden der Einfachheit halber nur als Drehschwingungsdämpfer 1 bezeichnet. Er ist hier mit einer Kurbelwelle 2, z.B. eine Kurbelwelle 2 eines nicht gezeigten Verbrennungsmotors, drehfest verbunden. Ein solcher Verbrennungsmotor ist z.B. ein so genannter Großmotor, beispielsweise für Schiffe, Land- und Baumaschinen, Energieerzeugung.

Der Drehschwingungsdämpfer 1 weist zudem eine Drehdurchführung 3 auf, mittels welcher er mit einer Versorgungsbaugruppe 5 verbunden ist.

Die Versorgungsbaugruppe 5 umfasst eine Steuer-ZGasversorgungseinheit 6 mit Druckleitungen 7, 8.

Die Drehdurchführung 3 bildet eine Schnittstelle zwischen dem Drehschwingungstilger 1 und der Steuer-ZGasversorgungseinheit 6 der Versorgungsbaugruppe 5, wobei die Druckleitungen 6, 7 eine Verbindung zwischen der Steuer- ZGasversorgungseinheit 6 und der Drehdurchführung 3 bilden. Die Steuer- ZGasversorgungseinheit 6 steuert mittels eines Druckmediums, vorzugsweise ein Gas, z.B. Druckluft, über die Druckleitungen 6, 7 und über die Drehdurchführung 3 Steuerelemente in dem Drehschwingungsdämpfer 1. Diese Steuerelemente sind beispielsweise Drosseln und einstellbare Federn, die unten noch weiter beschrieben werden.

Die Kurbelwelle 2 weist eine Drehachse 4 auf, zu welcher der Drehschwingungsdämpfer 1 und die Drehdurchführung 3 koaxial angeordnet sind.

Für ausführliche Beschreibungen des Aufbaus und der Funktionsweise von Drehschwingungsdämpfern sei auf die Dokumente WO 2019 / 086 258 A1 und WO 2020 / 069 933 A1 verwiesen.

Figur 2 zeigt das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dreh- schwingungsdämpfers 1 nach Figur 1 in einem Radialschnitt.

Der Drehschwingungsdämpfer 1 umfasst ein Gehäuse 9, eine Schwungmasse 10 als so genannte Sekundärmasse, ein Nabenteil 11 mit Flügeln 12, 12’, Flu- idkammern 13, 14 und Druckspeicher 15, 15’. Dies bildet ein so genanntes drehendes System.

Das Gehäuse 9 bildet eine so genannte Primärmasse und ist mit dem Nabenteil 11 und deren Flügeln 12, 12’ fest verbunden. Mittels des Nabenteils 11 ist der Drehschwingungsdämpfer 1 mit der Kurbelwelle 2 drehfest verbunden.

Zur besseren Unterscheidung werden die Flügel 12, 12’ als erster Flügel 12 und zweiter Flügel 12’ bezeichnet. Die Fluidkammern 13 und 14 sind eine erste Fluidkammer 13 und eine zweite Fluidkammer 14. Ebenso werden die Druckspeicher 15, 15’ als erster Druckspeicher 15 und zweiter Druckspeicher 15’ benannt. Diese Festlegungen schließen jedoch nicht aus, dass mehr als zwei Flügel 12, 12’, mehr als zwei Fluidkammern 13, 14 und mehr als zwei Druckspeicher 15, 15’ vorgesehen sein können.

Das Gehäuse 1 , die Drehdurchführung 3 und die Schwungmasse 10 sind koaxial zu der Drehachse 6 angeordnet. Die Schwungmasse 10 kann sich in Bezug auf das Gehäuse 1 verdrehen.

Die Flügel 12, 12’ des Nabenteils 11 sind mit dem Gehäuse 1 fest verbunden. Die Flügel 12, 12’ des Nabenteils 11 erstrecken sich radial von dem Nabenteil 11 gegenüberliegend durch diametral gegenüberliegende Fluidkammern 13, 14, die in die Schwungmasse 10 eingeformt sind. Jede Fluidkammer 13, 14 wird durch den zugehörigen Flügel 12, 12’ des Nabenteils 11 in zwei Fluidkammerabschnitte 13a, 13b und 14a, 14b aufgeteilt.

Die Flügel 12, 12’ weisen jeweils zwei Flügelflächen 12a, 12b; 12’a, 12’b auf, welche hier in den Figuren 2 bis 5 zur einfacheren Identifizierung in Abhängigkeit vom Uhrzeigersinn unterschieden werden. So stehen die Flügelfläche 12a, des ersten Flügels 12 mit dem Fluid in dem Fluidkammerabschnitt 13a der ersten Fluidkammer 13 und die Flügelfläche 12’a des zweiten Flügels 12’ mit dem Fluid in dem Fluidkammerabschnitt 14a der zweiten Fluidkammer 14 in Kontakt und pressen diese zusammen, wenn das Nabenteil 11 und die Flügel 12, 12’ im Uhrzeigersinn verschwenken. Wohingegen die Flügelfläche 12b des ersten Flügels 12 mit dem Fluid in dem Fluidkammerabschnitt 13b der ersten Fluidkammer 13 und die Flügelfläche 12’b des zweiten Flügels 12’ mit dem Fluid in dem Fluidkammerabschnitt 14b der zweiten Fluidkammer 14 in Kontakt stehen und diese zusammendrücken, wenn das Nabenteil 11 mit den Flügeln 12, 12’ im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt.

Jeder Druckspeicher 15, 15’ bildet eine Gasfeder und weist jeweils einen Gasabschnitt 16, 16’ und einen Fluidabschnitt 17, 17’ auf. Jeder Gasabschnitt 16, 16’ ist von dem zugehörigen Fluidabschnitt 17, 17’ durch eine Membran 18, 18’ getrennt.

Die Druckspeicher 15, 15’ sind fest an dem Gehäuse 1 angebracht.

Die Gasabschnitte 16, 16’ der Druckspeicher 15, 15’ sind jeweils mittels einer Gasleitung 19, 19’ an jeweils einem Anschlussabschnitt 3a, 3b der Drehdurchführung 3 angeschlossen. Auf diese Weise stehen die Gasleitungen 19, 19’ jeweils über eine zugehörige Druckleitung 6, 7 mit der Steuer- /Gasversorgungseinheit 6 der Versorgungsbaugruppe 5 in Steuerverbindung.

Die Fluidkammerabschnitte 13a, 13b; 14a, 14b der Fluidkammern 13, 14 sind jeweils über eine Fluidleitung 20, 20’; 21 , 2T mit einem Fluidabschnitt 17, 17’ eines jeweiligen Druckspeichers 15, 15’ derart verbunden, dass sich kommunizierende bzw. verbundene Kammerabschnitte wie folgt ergeben. Die Fluidleitungen 20, 20’; 21 , 2T können in der Schwungmasse 10 eingebaut, angebaut oder/und eingeformt sein.

Der Fluidkammerabschnitt 13a der ersten Fluidkammer 13 ist über die Fluidleitung 20 mit dem Fluidabschnitt 17 des ersten Druckspeichers 15 verbunden, welcher seinerseits über die Fluidleitung 21 mit dem Flügelkammerabschnitt 14a der zweiten Fluidkammer 14 verbunden ist. In ähnlicher Weise ist der Fluidkammerabschnitt 13b der ersten Fluidkammer 13 über die Fluidleitung 20’ mit dem Fluidabschnitt 17’ des zweiten Druckspeichers 15’ verbunden, welcher seinerseits über die Fluidleitung 2T mit dem Flügelkammerabschnitt 14b der zweiten Fluidkammer 14 verbunden ist.

Auf diese Weise wird eine oszillierende Bewegung des Nabenteils 11 über die Flügel 12, 12’ und die oben beschriebene Kommunikation der Fluidkammerabschnitte 13a, 13b; 14a, 14b durch die Fluidleitungen 20, 20’; 21 , 2T über die Druckkammern 15, 15’ in translatorische Bewegungen der Membranen 18, 18’ der Druckkammern 15, 15’ umgewandelt, wobei Standardkomponenten zur Bereitstellung von Steifigkeit und Dämpfung genutzt werden können.

So sind die Druckspeicher 15, 15’ auf der drehenden Seite, also in dem Dreh- schwingungsdämpfer 1 , realisiert und können durch die Steuer- /Gasversorgungseinheit 6 während des Betriebs des Drehschwingungsdämp- fers 1 eingestellt/verstellt werden und über die Membranen 18, 18’ die Strömung zwischen den oben beschriebenen Kammern beeinflussen. Die Drehdurchführung 3 wird nur dazu verwendet, den Druck in den Druckspeichern 15, 15’ und damit die Federrate einzustellen. Damit sind die Federraten der durch die Druckspeicher 15, 15’ gebildeten Gasfedern von außen einstellbar.

Hierbei ergibt sich auch der Vorteil, dass die Schwungmasse, d.h. die Schwungmasse 10, in Bezug zum Gehäuse 9 in ihrer nominalen Position bleibt. Dies erfolgt durch Ausgleich von Leckverlusten durch Überströmen von Fluid zwischen den Kammern über die oben beschriebenen Kommunikationswege.

In Figur 3 bis 5 sind schematische Radialschnittansichten von weiteren Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Drehschwingungsdämpfer 1 oder Drehschwingungstilger dargestellt.

Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers 1. Der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels des Drehschwingungsdämpfers 1 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass keine Drehdurchführung 3 vorhanden ist. Denn Energiespeicher 22, 22’ als Luftfedern bzw. Gasfedern sind direkt in dem Drehschwingungsdämpfer 1 integriert.

Die Energiespeicher 22, 22’ sind hier derart an/in den Flügeln 12, 12’ angebracht, dass aufblasbare Kammern 22a, 22’a beidseitig der Flügel 12, 12’ mit Membranen 22b, 22’b, z.B. aus Elastomer, gebildet sind.

Die Kammern 22a, 22’a sind den Gasabschnitten 16, 16’ der Energiespeicher 15, 15’ ähnlich. Die Membran 22b, 22’b trennt die Kammern 22a, 22’a direkt von den Fluidkammerabschnitten 13a, 13b; 14a, 14b, welche in ähnlicher Weise den Fluidabschnitten 17, 17’ der Energiespeicher 15, 15’ entsprechen.

Die Kammern 22a, 22’a sind über nicht gezeigte Ventile mit einem oder mehreren nicht gezeigten Füllanschlüssen verbunden, durch welche die Kammern 22a, 22’a dann mit einem Gas, beispielsweise Luft oder/und Stickstoff, gefüllt werden. Mittels des Drucks in den Kammern 22a, 22’a wird die Steifigkeit des Systems eingestellt.

Eine Dämpfung wird durch ein Hin- und Herpumpen des Fluids zwischen den Fluidkammern 13, 14 realisiert. Dazu sind in dem Nabenteil 11 zwischen den Fluidkammern 13, 14 Leitungen 23, 23’ vorgesehen. Das Hin- und Herpumpen des Fluids erfolgt durch Relativbewegungen der Flügel 12, 12’ in Bezug auf die Schwungmasse 10.

Die Leitung 23 ist über eine Mündung 23a mit dem Fluidkammerabschnitt 13a der Fluidkammer 13 und mit einem anderen Ende über eine Drossel 24 mit der Leitung 23’ verbunden. Die Leitung 23’ ist ihrerseits über eine Mündung 23’a mit dem auf der gleichen Flügelseite befindlichen Fluidkammerabschnitt 14b der Fluidkammer 14 verbunden. In spiegelbildlichem Aufbau verbinden weitere Leitungen 23, 23’ mit Mündungen 23a, 23’a und Drossel 24 den Fluidkammerabschnitt 13b der Fluidkammer 13 mit dem Fluidkammerabschnitt 14a der Fluidkammer 14.

Die Drosseln 24 sind einstellbar, um die Dämpfung an die jeweiligen Erfordernisse anpassen zu können. Eine Einstellung der Energiespeicher 22, 22’ und Drosseln 24 kann nicht im Betrieb des Drehschwingungsdämpfers 1 vorgenommen werden. Dieses erfolgt im Stillstand mittels geeigneter Ventile, die hier nicht gezeigt aber leicht vorstellbar sind.

In Figur 4 ist eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels nach Figur 3 dargestellt.

Hier ist eine ausgelenkte Lage des Drehschwingungsdämpfers 1 gezeigt.

Im Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel sind in dieser Variante zwei Überströmleitungen 25, 26 in das Nabenteil 11 eingeformt, welche jeweils parallel zu den Leitungen 23, 23’ und Drosseln 24 verlaufen.

Die Überströmleitung 25 bildet einen unidirektionalen Überlauf von dem Fluidkammerabschnitt 13a der Fluidkammer 13 zu dem auf der gleichen Flügelseite befindlichen Fluidkammerabschnitt 14b der Fluidkammer 14. Ein unidirektiona- ler Überlauf des Fluidkammerabschnitts14a der Fluidkammer 14 zu dem Fluidkammerabschnitt 13b der Fluidkammer 13 ist durch die andere Überströmleitung 26 ermöglicht.

Die Überströmleitungen 25, 26 sind gegensinnig angeordnet, d.h. die Richtung der durch die Überströmleitung 25 fließenden Strömung ist umgekehrt zu der Richtung der durch die Überströmleitung 26 fließenden Strömung.

Die Überströmleitungen 25, 26 können auch einstellbare Drosseln, die nicht gezeigt sind, aufweisen.

Auf diese Weise wird bei zu starker Auslenkung des Drehrichtungsdämpfers 1 in eine Richtung mittels der Überströmleitungen 25, 26 der Überlauf zwischen den Fluidkammern 13 und 14 durch Rückströmen in die andere Fluidkammer ermöglicht, wodurch die Schwungmasse 10 zentriert gehalten wird.

Figur 5 zeigt eine weitere Variante der Variante nach Figur 4.

Hier ist eine ausgelenkte Lage des Drehschwingungsdämpfers 1 gezeigt.

Anstelle von Leitungen 23, 23’ in dem Nabenteil 11 sind in dieser Variante Leitungen als Drosseln 27, 27’ in einem jeweiligen Flügel 12, 12’ vorgesehen. Die Drossel 27 in dem Flügel 12 steht mit einer Mündung 27a mit dem Fluidkammerabschnitt 13a der Fluidkammer 13 in Verbindung, wobei eine gegenüberliegende Mündung 27b die Verbindung zu dem anderen Fluidkammerabschnitt 13b der Fluidkammer 13 herstellt.

In ähnlicher Weise steht die Drossel 27’ in dem anderen Flügel 12’ mit einer Mündung 27’a mit dem Fluidkammerabschnitt 14b der Fluidkammer 14 in Verbindung, wobei eine gegenüberliegende Mündung 27’b der Drossel 27’ diese Drossel 27’ mit dem anderen Fluidkammerabschnitt 14a der Fluidkammer 14 verbindet.

Eine Dämpfung erfolgt in dieser Variante durch ein Hin- und Herpumpen des Fluids zwischen den Fluidabschnitten 13a, 13b der Fluidkammer 13 sowie zwischen den Fluidabschnitten 14a, 14b der anderen Fluidkammer 14.

Figur 6 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Dämpfen von Drehschwingungen einer Kurbelwelle 2 eines Verbrennungsmotors.

In einem ersten Verfahrensschritt VS1 wird der Drehschwingungsdämpfer 1 oder Drehschwingungstilger an der Kurbelwelle 2 bereitgestellt.

Die Druckspeicher 15, 15’ werden in einem zweiten Verfahrensschritt VS2 mit einem mit Druck beaufschlagten Gas oder Luft eingestellt.

Die Drehschwingungen der Kurbelwelle 2 werden in einem dritten Verfahrensschritt VS3 im Betrieb des Verbrennungsmotors durch den Drehschwingungsdämpfer 1 oder Drehschwingungstilger gedämpft.

Das Einstellen der Druckspeicher 15, 15’ erfolgt in dem zweiten Verfahrensschritt VS2 und in dem dritten Verfahrensschritt VS3 durch eine externe Versorgungsbaugruppe über die Drehdurchführung 3 des Drehschwingungsdämp- fers 1 .

In einer Variante weist der Drehschwingungsdämpfer 1 keine Drehdurchführung 3 auf. Dann werden die Druckspeicher 15, 15’ und weitere Drosseln 24, 27, 27’ im stehenden Zustand des Drehschwingungsdämpfers 1 im zweiten Verfahrensschritt VS2 eingestellt. Dabei erfolgt in dem dritten Verfahrensschritt VS3 ein Dämpfen der Drehschwingungen durch Hin- und Herpumpen des Fluids zwischen den Fluidkammern 13, 14.

Zudem wird in dem dritten Verfahrensschritt VS3 ein Überlauf bei zu starken Auslenkungen des Drehschwingungsdämpfers 1 in einer Richtung zwischen den Fluidkammern 13, 14 mittels unidirektionaler Überströmleitungen 25, 26 ermöglicht.

Bezugszeichenliste

1 Drehschwingungsdämpfer

2 Kurbelwelle

3 Drehdurchführung

3a, 3b Anschlussabschnitt

4 Drehachse

5 Versorgungsbaugruppe

6 Steuer-ZGasversorgungseinheit

7, 8 Druckleitung

9 Gehäuse

10 Schwungmasse

11 Nabenteil

12, 12’ Flügel

12a, 12b; 12’a, 12’b Flügelfläche

13, 14 Fluidkammer

13a, 13b; 14a, 14b Fluidkammerabschnitt

15, 15’ Druckspeicher

16, 16’ Gasabschnitt

17, 17’ Fluidabschnitt

18, 18’ Membran

19, 19’ Gasleitung

20, 20’; 21 , 21 ’ Fluidleitung

22, 22’ Druckspeicher

22a, 22’a Kammer

22b, 22’b Membran

23, 23’ Leitung

23a, 23’a; 23b, 23’b Mündung

24 Drossel

25, 26 Überströmleitung

25a, 25b; 26a, 26b Mündung

27, 27’ Drossel

27a, 27’a; 27b, 27’b Mündung

VS1 , VS2, VS3 Verfahrensschritt