DE1931444A1 - Kolbenmaschine,insbesondere Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zum Massenausgleich - Google Patents
Kolbenmaschine,insbesondere Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zum MassenausgleichInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
- F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
- F16F15/264—Rotating balancer shafts
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/124—Elastomeric springs
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Description
Kolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zum Massenausgleich
Die Erfindung betrifft eine Kolbenmaschine, insbesondere eine Brennkraftmaschine mit einem Massenausgleich durch eine gegenläufig zur .
Kurbelwelle rotierende unwuchtige Masse„
Zum Ausgleich von Massenkräften werden in Motoren exzentrisch zur Drehachse der Kurbelwelle oder exzentrisch zu anderen Drehachsen
Massen angeordnet. Diese Massen verursachen bei starken Verzögerungen oder Beschleunigungen stoßartige Belastungen im Triebwerk, Um
diese Stöße abzubauen, werden die exzentrisch zur Kurbelwellenachse angeordneten Schwungmassen über drehelastische Glieder auf
die Kurbelwelle montiert. Ist diese Masse aber nicht auf der Kurbelwelle
angeordnet, sondern wie beispielsweise bei Balancern auf einer von der Kurbelwelle mit doppelter Drehzahl angetriebenen
Welle befestigt, würden auch bei elastischer Anordnung der Massen
auf ihrer Welle im Zahntrieb Drehschwingungen auftreten, die neben einer Über ein Vielfaches der normalen Belastung hinausgehenden
Belastung der Zahnräder auch eine starke Geräuschentwicklung mit sich bringen würden. Ein wesentlicher Faktor für diese Schwingungen
und Geräusche liegt in dem großen Flankenspiel, das wiederum durch das -Maximälspiel der Kurbelwelle bedingt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Belastungsspitzen im
Zahntrieb für die von der Kurbelwelle angetriebenen unwuchtigen Massen abzubauen und die Geräuschbildung zu verringern,Die Aufgabe
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wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein auf der Kurbelwelle montiertes Zahnrad oder ein damit kämmendes Zahnrad zum
Antrieb der gegenläufigen rotierenden unwuchtigen Massen zwischen Nabe und Zahnkranz ein drehelastisches Bauteil aufweist. Bei
dieser Anordnung kann das Flankenspiel erheblich verringert werden, weil bei den extremen Bewegungen der Kurbelwelle der drehelasti~
sche Bauteil nachgeben und .es somit zu keinen Brüchen kommen kann,
Ausserdem werden die Drehschwingungen durch die drehelastische Schicht gedämpft, so daß durch die erfind.ungsgemäße Maßnahme
gleich zwei Ursachen für die Geräuschbildung abgebaut werden.
Eine sehr einfache Ausgestaltung der drehelastischen Zone ergibt sich dann, wenn sie z.B. durch eine Gummischicht gebildet wird,
die mit den benachbarten Teilen unlösbar-verbunden, im allgemeinen vulkanisiert ist. Als drehelastische Zone können selbstverständlich auch Federn oder Stücke aus einem elastischen
Material verwendet werden, die zwischen der Nabe und dem Zahnkranz
angeordnet werden. . · . . ..',:.....
Eine besonders günstige Ausgestaltung ergibt sich, wenn die* Nabe und der Zahnkranz an den einander zugekehrten Seiten Klauen
oder Nocken aufweisen, zwischen denen die elastischen Bauteile angeordnet sind. Ist als elastisches Material Gummi vorgesehen,'
so wird dieses bei der Anordnung mit den Klauen nur auf Drück beansprucht d.h. es entsteht eine schwellende Beanspruchung und
keine wechselnde Beanspruchung wie bei einem einfach einvuTKä-""""'"
nisierten Ring, so daß die Lebensdauer erhöht werden kann, ~~"'Λ
Zweckmäßig werden die elastischen Teile so ausgewählt-', daß-ihre-'.:
Eigenfrequenz nicht mit den durch die unwuchtigen rotierenden
Massen verursachten Impulsen übereinstimmt.
Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: ' "■ ■
Fig. 1 einen Teil einer Kurbelwelle, der ein Ausgleichsgetriebe
für Massenkräfte des Triebwerks zugeordnet ist}·
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•3- 193HU
Fig. 2 die Kurbelwelle mit dem Ausgleichsgetriebe im Schnitt
nach der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 einen Teil einer abgewandelten Ausführungsform eines auf der Kurbelwelle angeordneten Zahnkranzes in ver-•
, größertem Maßstab.
Auf einer Wange 2 einer Kurbelwelle 1 ist gemäß Fig. 1 und 2 ein Zahnkranz 3 aufgesetzt. Mit dem Zahnkranz 3 kämmt eine Verzahnung
6 eines Balancers U, der ebenso wie ein zweiter, identischer
Balancer 5 auf einer Achse in einem unter der Kurbelwelle 1 angeordneten Gehäuse 12 drehbar gelagert ist. Die Verzahnung 6 des
Balancers U kämmt mit der Verzahnung 7 des Balancers 5. Jeder Balancer t, 5 weist eine exzentrisch zu seiner Drehachse angeordnete
Masse 9, 10 auf,mit der in bekannter Weise Schwingungskräfte ausgeglichen werden.
Der Zahnkranz 3 weist zwischen seiner Nabe IU und einem die Verzahnung
aufweisenden Ring 15 einen einvulkanxsierten Gummiring auf, der als drehelastische Schicht dient, purch die exzentrisch
angeordneten Massen 9 und 10 der Balancer U und 5 baut sich in
der Verzahnung eine Drehschwingung auf, die Belastungsspitzen von einem Vielfachen der Flankenbelastung hervorruft, die zum
normalen Antrieb der Balancer 4 und 5 erforderlich ist, Durch
das drehelastische Teil, also den Gummiring 16, wird diese Drehschwingung abgebaut und damit die Flankenbelastung erheblich herabgesetzt.
Das drehelastische Teil kann selbstverständlxch genauso zwischen der Verzahnung 6 bzw. 7 des Balancers U bzw. 5 und seiner
exzentrischen Masse angeordnet sein.
Der in Fig. 3 dargestellte Ausschnitt eines Zahnkranzes 17 entspricht
dem Zahnkranz 3 in Fig. 1 und 2. Bei diesem Zahnkranz 17 ist lediglich das drehelastische Teil nicht als gleichmäßiger
Ring ausgebildet. Hier sind die Nabe 21 und der die Zähne tragende
Ring 19 mit Nocken 22, 2 3 versehen, zwischen denen Gummiele-:
mente 20 angeordnet sind. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß
die Gummielemente 20 im wesentlichen nur auf Druck beansprucht werden.
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Claims (3)
10U7
- r-
Patentansprüche
)/Kolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine mit einem
Hassenausgleich von Triebwerkskräften durch von der Kurbelwelle angetriebene rotierende unwuchtige Massen, dadurch
gekennzeichnet, daß ein auf der Kurbelwelle (1) montiertes Zahnrad (3) oder ein damit kämmendes Zahnrad (6)
zum Antrieb der gegenläufig rotierenden unwuchtigen Masten
(9, 10) zwischen Nabe (1Ό und Zahnkranz (15) ein dreh«·
elastisches Bauteil (16) aufweist.
2) Kolbenmaschine mit einem Massenausgleich nach Anspruch
dadurch gekennzeichnet, daß das drehelaetieche Teil eine
beispielsweise aus Gummi bestehende Schicht (16) ist, die
mit der Nabe -.UO und dem Zahnkranz (15) kraft schlüssig
verbunden ist,
3) Kolbenmaschine mit Massenausgleich nach Anspruch 1 oder 2t
dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (21) und der Zahnkranz
(19) an den einander zugekehrten Fliehen Nocken (22, 23) aufweisen, zwischen denen das drehelastische Bauteil (20) angeordnet ist.
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Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1931444A1 true DE1931444A1 (de) | 1970-12-23 |
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Family Applications (1)
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Country Status (4)
Country | Link |
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DE (1) | DE1931444A1 (de) |
FR (1) | FR2052824A5 (de) |
GB (1) | GB1250729A (de) |
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1969
- 1969-06-20 DE DE19691931444 patent/DE1931444A1/de active Pending
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1970
- 1970-06-12 CA CA085388A patent/CA938136A/en not_active Expired
- 1970-06-18 GB GB1250729D patent/GB1250729A/en not_active Expired
- 1970-06-19 FR FR7022706A patent/FR2052824A5/fr not_active Expired
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CA938136A (en) | 1973-12-11 |
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