DE2930501A1 - Flywheel disc with edge-weight - has opposed radial bores contg. slidable weights linked to shaft at specified points - Google Patents

Abstract

The flywheel (10) comorises a circular disc (12) which is rigidly secured to a shaft (16) and contains one or more pairs of diametrically opposed radial bores (14,22; 20,24). Each bore contains a radially slidable weight (18,26,28,30) coupled to the shaft via a link (36,38,40,42) which is offset relative to the shaft centre so as to exert a turning moment on the shaft. There may be four such bores at 90 degree spacing. The links may be flexible, such as a flexible cable or leaf spring. The disc is preferably arranged in a horizontal olane. The weight arrangement provides increase in centrifugal force.

Description

Die vorliegende Erfindung heu trifft eine Schwungscheibenanordnung bestehend aus einer im wesentlichen kreisförmigen Scheibe, die fest mit einer Welle verbunden ist.The present invention today relates to a flywheel assembly consisting of a substantially circular disc that is fixed to a shaft connected is.

Derartige Schwingschei@@nanordnungen sind in der Technik in den unterschiedlichsten Ausführungen bekannt. Es wird deshalb auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen.Such Schwingschei @@ arrangements are in technology in the most varied Executions known. Reference is therefore made to the relevant specialist literature.

Sie werden insbesondere mit einem schweren Kreisring um Außenrand der Scheibe versehen, der im allgemeinen über 90 % des gesamten Massenträgheitsmomentes enthält, und bilden dann ein Schwungrad. Schwungräder sind durch ihr Beharrungsvermögen dazu imstande, überschüssige Arbeit aufzunchmen und im Bedarfsfall herzugeben, also kraftausgelichend zu wirken. Dieses ist z. B. bei kolbenkraftmaschinen mötig, um die durch ungleichmäßig Leizungsentwicklung (pulsierendes Drehmoment) verursachten Geschwindigkeitsschw@@@ @gen auszugleichen. Der Überschuß zwischen erzengter und abgenommener Leistung wird in ltinetische Energie des Schwungrades umgesetzt, die bei Leistungsunterschuß, jeweils während eines Arbeitsspiels, wieder abgegeben wird. Auch bei Arbeitsmaschinen kann insofern eine Arbeitsaufspeicherung notwendig werden, wenn für kruze Zeit große Widerstände zu überwinden sind, wie z.B. bei Kolbenverdichtern, Backenbrechern, Exzenter, und Kniehebelpressen.They are particularly marked with a heavy circular ring around the outer edge the disk, which is generally over 90% of the total mass moment of inertia contains, and then form a flywheel. Flywheels are made by their inertia able to build up excess work and give it away when necessary, that is to have a force-balancing effect. This is e.g. B. possible with piston engines to caused by uneven development of leizure (pulsating torque) Compensate for speed fluctuations @@@ @gen. The excess between erzengter and The power taken off is converted into kinetic energy of the flywheel in the event of a performance deficit, in each case during a work cycle, is released again. Work may also need to be saved in the case of work machines, if large resistances have to be overcome for a short time, e.g. with reciprocating compressors, Jaw crushers, eccentrics and toggle presses.

Es ist bekannt, daß während des laufes die Fliehkräfte das Schwungrad beanspruchen. Zwar kann man diese auf umständliche Art und Weise berechnen, jedoch begnügt man sich meistens damit, daß man die größte Umfangsgeschwindigkeit in erfahrungsmäßig ungefährlichen Grenzen hält. Insofern verstärken die auftretenden Zentrifugalkräte die kinetische Energie der Schwungmasse lediglich in Abhängigkeit von der Drehzahl.It is known that the centrifugal forces affect the flywheel during the run claim. You can calculate this in a cumbersome way, however one is usually content with the fact that one has the greatest circumferential speed in experience-based safe limits. To that extent reinforce the occurring Centrifugal forces only depend on the kinetic energy of the flywheel on the speed.

Ein zusätzliches Drehnmoment wird durch die Zentrifugalkräfte hingegen nicht bewirkt.An additional torque is created by the centrifugal forces does not cause.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbe@serte Schwungscheibenanordnung zu schaffen, die einfach und kompart im Aufbau ist und zudem einen besseren Arbeitsübersc@@ß erzielt.The present invention is based on this prior art the underlying task of creating an improved flywheel assembly that is simple and compact in structure and also achieves a better work experience.

Grundsätzlich wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Eingangs genannte Schwungscheibenanordnung gelöst, die durch zwei oder mehrere in der Scheibe angeordnete Führungskanäle, die jeweils einen an der Welle versetzt befestigten Massenkörper besitzen, gekennzeichnet ist.In principle, the object is achieved according to the invention by the introduction called flywheel assembly solved by two or more in the disc arranged guide channels, each one attached to the shaft offset Possess mass body, is marked.

Erfindungsgemäß wiid also ein Teil der Masse der Schwungscheibe aus dieser herausgelöst und ist somit von dieser im wesentlichen unabhängig. Dieses wird zunächst dadurch erreicht, daß sogenante Führungskanäle bzw. Bohrungen in der Scheibe vorgesehen werden, in die wiederum Massenkörper vorzugsweise passungsgerecht eingesetzt werden.According to the invention, therefore, part of the mass of the flywheel wiid this is detached and is therefore essentially independent of it. This is first achieved in that so-called guide channels or holes in the Disc are provided, in turn, mass body preferably fit properly can be used.

Gegebenenfalls können Scheibe und Körper aus dem gleichen Material bestehen. Damit beim Betrieb keine Unwucht entsteht, ist daran gedacht, m@adestens zwei Kanäle mit entsprechenden Massenkörpern vorzusehen, wobei diese sich gegenüberliegen sollten. Würde man nun diese Schwungmasse in Drehung versetzen, würden die Massenkörper bei bestimmter Drehzahl nach außen herausgeschleudert werden, und zwar mit einer Energie, die abhängig von der Drehzahl ist. Es ist deshalb erfindungsgemäß weiterhin unbedingt erforderlieh, diese Massen an der Welle zu befestigen. Dabei ist es wichtig, daß diese nicht irgendwie an der Welle b fertigt werden, sondern in besonderer erfindungsgemäßer Weise an einem bestimmten Befestigungspunkt versetzt zugeordnet sind.If necessary, the disc and body can be made of the same material exist. So that there is no imbalance during operation, it has been thought of as much as possible to provide two channels with corresponding mass bodies, these being opposite one another should. If one were to set this centrifugal mass in rotation, the mass bodies would are thrown outwards at a certain speed, and with an energy that is dependent on the speed. It is therefore according to the invention still absolutely necessary to attach these masses to the shaft. Included it is important that these are not produced somehow on shaft b, but rather offset in a particular way according to the invention at a certain fastening point assigned.

Vorteilhafterwiese sind vier Führungskanäle in der Scheibe im 900 Winkel zueirlander angeordnet. hierdurch wird ein besonders kompakter einfacher Aufbau geschaffen, dei keinerlei Unwucht erzeugt) sondern einen ausgezeichneten Arbeitsüberschuß erzielt. Die versetzte Befestigung der Massenkörper an tier Welle kann erfindungsgemäß dabei derart an der Welle erfolgen, daß sie um 900 im Uhrzeigersinn zur Achse der Massenkörper versetzt ist. Es sind jedoch auch kleinere oder größere Winkel oder andere Anordnungsmöglichkeiten denkbar.There are advantageously four guide channels in the disc in the 900 Angle zueirlander arranged. this makes a particularly compact, simpler one Structure created that does not produce any imbalance) but an excellent one Surplus of work achieved. The offset attachment of the mass body to the shaft according to the invention can be done on the shaft in such a way that it turns clockwise by 900 is offset to the axis of the mass body. However, there are also smaller or larger ones Angle or other possible arrangements are conceivable.

Auf diese Art und Weise wird angenommen, daß an der Welle ein Hebelarm entsteht, und daß hierdurch die durch Rotation erzeugte Illelikiaft des Massenkörpers am @@@elarm angreifen kann. Die Zentrifugalbkarft wird deshalb er findungsgemäß zur Drehmomentverstärkung ausgenutzt. Die Größe dieses Drehmomentes ist dabei abbängig von der vorgegebenen Drehzahl der Schwungscheibe.In this way it is assumed that there is a lever arm on the shaft arises, and that through this the Illelikiaft of the mass body produced by rotation can attack at @@@ elarm. The Zentrifugalbkarft is therefore according to the invention exploited for torque amplification. The size of this torque is dependent from the specified speed of the flywheel.

Die hierdurch erzielte Energiemenge führt dann zur Minderung der text in zuzuführenden Energie. Auf diese Art und Weise wird erfindungsgemäß der oben erwähnte bessere Arbeitsüberschuß erzielt.The amount of energy achieved in this way then leads to a reduction in the text in energy to be supplied. In this way, according to the invention, the above becomes mentioned better work surplus achieved.

Vorteilhafterweise wird die Befestigung durch einen flexiblen Draht oer eine Blattfeder aus Blech oder dergleichen gebildet. Die BerestiunCJ muß auf alle Fällen den auftretenden Fliehkräften standhalten können, so daß eine sichere Lagerung der Massenkörper innerhalb der Führungskanäle gewährleistet ist.The fastening is advantageously carried out by means of a flexible wire or a leaf spring made of sheet metal or the like. The BerestiunCJ must be on Everyone Cases can withstand the centrifugal forces that occur, so that a secure storage of the mass body is ensured within the guide channels is.

Von besonderer Bedeutung ist ebenfalls die Tatsache, daß die Scheibe horizontal ausgerichtet ist, d.h.The fact that the disc is oriented horizontally, i.e.

die Achse der Wolle befindet sich senkrecht zur Horizontalen. Hierdurch soll sichergestellt werden, daß nicht zusätlich noch gegen die Erdanziehungskrat gearbeitet werden muß.the axis of the wool is perpendicular to the horizontal. Through this is to be ensured that not in addition nor against the earth attraction krat must be worked.

Im folgenden wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, wobei weitere wichtige erfindungsgemäße Merkmale der weiteren Beschreibung zu entnehmen. Es zeigt: Fig. 1 eine Querschnittsdraufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Schwungscheibenanordnung und Fig. 2 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 g>eigten erfindungsgemäßen Schwungscheibenànordnung entlang der Linie I-I der Fig. 1.In the following, an embodiment of the invention is in connection described in more detail with the drawings, with further important features of the invention can be found in the further description. It shows: Fig. 1 a cross-sectional plan view of a flywheel arrangement designed according to the invention and FIG. 2 shows a cross-sectional view the flywheel arrangement according to the invention shown in FIG. 1 along the Line I-I of Fig. 1.

In den beiden Figuren sind die gleichen Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Einfachheit halber wird deswegen zugleich auf beide Figuren Bezug genommen.In the two figures, the same features are the same Provided with reference numerals. Therefore, for the sake of simplicity, we apply both at the same time Figures referenced.

Die erfindungsgemäße Schwungscheibenanordnung ist allgemein mit 10 bezeichnet. Sie besteht im wesentlichen aus einer Schwutjgscheibe 12, die vier im Kreuz angeordnete Führungskanäle 14, 20, 22 und 24 besitzt. Eine Welle 16 ist mit der Schwungscheibe 12 über Schweißnähte 15 verbunden. In den jeweiligen Führungskanälen 14, 20, 22 und 24 sind entsprechend die Massenkörper 18, 26, 28 bzw.The flywheel assembly according to the invention is indicated generally at 10 designated. It consists essentially of a Schwutjgscheibe 12, the four in Cross-arranged guide channels 14, 20, 22 and 24 has. A shaft 16 is with the flywheel 12 is connected via welds 15. In the respective guide channels 14, 20, 22 and 24 are the mass bodies 18, 26, 28 accordingly respectively.

30 angeordnet. Deutlich ist zu sehen, daß sie im wesentlichen die Kanäle vollständig ausfüllen, so daß die Wandungen in Reibungskontakt sind. Würde nun die Welle 16 zusammen mit der Scheibe 12 im Drehsinn, wie er durch den Pfeil 17 angegeben ist, sich im Uhrzeigersinn drehen, würden die Massenkörper bei einer ganz bestimmten Umdrehungszahl aufgrund der Zentrifugalkraft aus den entsprechenden Führungskanälen herausgeschleudert werden. Dieses wird dadurch verhindert, daß Befestigungen für jeden Massenkörper einzeln vorgesehen werden, die mit 36, 38, LtG und 42 bezeichnet sind.30 arranged. It can be clearly seen that they are essentially the Fill channels completely so that the walls are in frictional contact. Would now the shaft 16 together with the disk 12 in the direction of rotation, as indicated by the arrow 17 is indicated to rotate clockwise, the mass bodies would with a very specific number of revolutions due to the centrifugal force from the corresponding Guide channels are thrown out. This is prevented by attachments are provided individually for each mass body, denoted by 36, 38, LtG and 42 are.

Diese können durch einen flexiblen Draht gebildet sein, dieser muß dann jedoch den Belastungen, die beim Betrieb entstehen, standhalten. Der Befestigungspunkt für den Draht 40 an der Welle 16 ist mit 41 bezeichnet und liegt im 900 Winkel versetzt zur Achse 32 des Massenkörpers 28.These can be formed by a flexible wire, this must but then withstand the loads that arise during operation. The attachment point for the wire 40 on the shaft 16 is denoted by 41 and is offset by an angle of 900 to the axis 32 of the mass body 28.

Es entsteht auf diese Art und Weise an der Welle 16 ein Hebelarm 43, so daß eine durch schnelle Rotation erzeugte Fliehkraft des Massenkörpers 28 am hebelarm 43 angriefen kann. Entsprechendes gilt für die drei anderen Massenkörper, die entsprechend auf gleiche Weise an versetzt der Welle 16/betestigt sind und einen Drehmoment erzeugen, dessen Größe von der vorgegebenen Drehzahl abhängig ist.In this way, a lever arm 43 is created on the shaft 16, so that a centrifugal force generated by rapid rotation of the mass body 28 on lever arm 43 can grave. The same applies to the three other mass bodies, which are accordingly attached in the same way to the shaft 16 / offset and one Generate torque, the size of which depends on the specified speed.

Ferner sind für jeden Massenkörper angrenzend an die entsprechenden Führungskanäle Aussparungen 44, 46, 48 t,zw. 50 vorgeseijeii.Furthermore, for each mass body are adjacent to the corresponding Guide channels, recesses 44, 46, 48 t, betw. 50 vorgeseijeii.

Obwohl im vorliegenden Beispiel eine Geradlinie-befestigung 36, 38, 40 und 42 vorgesehen worden ist, ist es auch denkbar, Blatt federn hierfür eirlzusehen, die gebogen sind.Although in the present example a straight line attachment 36, 38, 40 and 42 has been provided, it is also conceivable to see leaf springs for this purpose, that are curved.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (8)

Sebwungscheibenanordnung. Flywheel assembly. P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Schwungscheibenanordnung bestehend aus einer im wesetlichen kreisförmigen Scheibe, die fest mit einer Welle verbunden ist, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere in der Scheibe (12) angeordnete Führungskanäle (14), die jeweils einen an der Welle (16) versetzt befestigten Massenkörper (18) besitzen. P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Composed of flywheel arrangement from an essentially circular disc, which is firmly connected to a shaft is characterized by two or more guide channels arranged in the disc (12) (14), each of which has a mass body (18) attached to the shaft (16) in an offset manner. own. 2. Scfiwungschelbenanonnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Führungskanäle (14, 20, 22, 24) in der Scheibe (12) im 900 Winkel zueinander angeordnet sind. 2. Schfiwungschelbeanonnung according to claim 1, characterized in, that four guide channels (14, 20, 22, 24) in the disc (12) at a 900 angle to each other are arranged. 3. Schwungscheibenanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenkörper (18, 26, 28, 30) die Führungskanäle (14, 20, 22, 24) im wesentlichen ausfüllen, und daß die Befestigung der jeweiligen Massenkörper mit der Welle zur Achse (32 bzw. 34) der Massenkörper im Uhrzeigersinn um 900 versetzt ist.3. flywheel assembly according to claims 1 and 2, characterized in that that the mass body (18, 26, 28, 30) the guide channels (14, 20, 22, 24) substantially fill out, and that the attachment of the respective mass body with the shaft for Axis (32 or 34) of the mass body is offset clockwise by 900. 4. Schwungscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d;lß die Welle (16) mit der Schwungscheibe (12) verschweißt ist.4. flywheel assembly according to claim 1, characterized in that d; Let the shaft (16) be welded to the flywheel (12). 5. Schwungscheibenanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung flexibel ist.5. flywheel assembly according to claims 1 to 3, characterized in that that the attachment is flexible. 6. Schwungscheibenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung ein flexibler Draht (35, 38, 40, 112) oder eine entsprechende Blattfeder ist.6. flywheel assembly according to claim 5, characterized in that that the attachment is a flexible wire (35, 38, 40, 112) or an equivalent Leaf spring is. 7. Schwungscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle (16) und den Führungskanälen (14, 20, 22, 24) jeweils eine Ausnehmung (44, 46, 48, 50) vorgesehen ist.7. flywheel assembly according to claim 1, characterized in that that between the shaft (16) and the guide channels (14, 20, 22, 24) each have one Recess (44, 46, 48, 50) is provided. 8. Schwungscheibenanordnung nach den vorstehenden Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (12) horizontal ausgerichtet ist.8. flywheel assembly according to the preceding claims 1 to 7, characterized in that the disc (12) is oriented horizontally. Beschreibung: Description: