DE457570C - Device for mass balancing for piston engines with crank gears - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Massenausgleich für Kolbenmaschinen mit Kurbelgetriebe. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Massenausgleich für Kolbenmaschinen mit Kurbelgetriebe, insbesondere für Maschinen mit um i8o° versetzten Kurbeln, und besteht darin, daß die Pleuelstange mit dem Kolben mittels eines Exzenters oder Lenkers derart verbunden ist, daß durch die Pleuelstangenausschwingung relative Zusatzbewegungen des Kolbens in seinen Hubrichtungen vera.nlaßt werden. Bei geeigneter Bemessung der beweglichen Massen kann man hierdurch erreichen, daß die Wirkung der endlichen Länge der Pleuelstange ausgeglichen wird.Device for mass balancing for piston machines with crank gears. The invention relates to a device for balancing masses for piston engines with crank gear, especially for machines with cranks offset by 180 °, and consists in that the connecting rod with the piston by means of an eccentric or Link is connected in such a way that relative by the connecting rod oscillation Additional movements of the piston in its stroke directions are vera.nlalaß. With suitable Dimensioning of the movable masses can be achieved in this way that the effect of the finite length of the connecting rod is compensated.

An sich ist bekannt, die Pleuelstange und den Kolben von Kolbenmaschinen so miteinander zu verbinden, daß die erwähnten relativen Zusatzbewegungen veranlaßt werden, doch hat man diese Verbindungsweise vordem nicht zur Herbeiführung eines Massenausgleiches herangezogen.It is known per se, the connecting rod and the piston of piston engines to be connected with each other in such a way that the mentioned relative additional movements cause but one did not previously have this way of connecting to bring about a Mass balancing used.

In den Zeichnungen, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, bedeuten: Abb. i bis 3 Schnitte durch eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine mit unter i8o° angeordneten Kurbeln und einer Massenausgleichsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Abb. i und 3 die Stellungen in den Kolbenhubendlagen wiedergeben und Abb. 2 eine Zwischenstellung von Kolben, Kurbel und zugehörigem Apparat veranschaulicht, Abb.4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. i.In the drawings, in which a preferred embodiment of the Invention shown mean: Fig. I to 3 sections through a multi-cylinder Internal combustion engine with cranks arranged at i8o ° and a mass balancing device according to the invention, Figs. i and 3 the positions in the piston stroke end positions reproduce and Fig. 2 an intermediate position of the piston, crank and associated Apparatus illustrates, Fig.4 a section along the line 4-4 of Fig. I.

In den Zeichnungen bezeichnet 2o einen Maschinenzylinder, in welchem ein aus einem Köpf 21 und einem Mantel 22 bestehender Kolben hin und her geht. Im Mantel 22 ist ein mit einem Lager 24 versehener exzentrischer Büge123 gelagert. Er besteht mit Ringen 25 und 26 aus einem Stück und überbrückt den Kolbenmantel 22 in der Durchmesserrichtung. Die Ringe 25 und 26 werden seitlich durch den Mantel22 abgestützt und durch eine Verbindung des Ringes 26 am Mantel 22 mittels einer Gewindeverbindung 27 an der Längsbewegung gehindert. Der Bügel 23 wirkt mit einer Exzenterscheibe 28 zusammen, deren Mittelpunkt bei 28d liegt. Die Scheibe 28 ist mit einer exzentrischen Offnung zur Aufnahme eines Exzenter- oder Kurbelstiftes 29 versehen, dessen Enden in Lagern 3o einer Gabelung 3i der Kuppelstange 32 sitzen. Der Exzenterstift 29 ist hohl und an den Enden mit Ringnuten zur Aufnahme nachgiebigee gespaltener Drahtringe 33 versehen, welche eine Längsbewegung des Stiftes 29 verhindern. Der Kolben ist mit einem zylindrischen Lager 35 versehen, welches einen verschiebbaren hin und her gehenden Teil 36 aufnimmt. Dieser trägt einen Stift 37, welcher durch Öffnungen in den Enden der Gabelarme 31 der Kuppelstange 32 hindurchgeht. Die Stange 32 ist in üblicher Weise mit einer Kurbel 38 der nicht dargestellten Kurbelwelle verbunden. Die Bewegungsbahn der Kurbel ist durch einen strichpunktierten Kreis 39 angedeutet.In the drawings, 2o denotes a machine cylinder in which a piston consisting of a head 21 and a jacket 22 reciprocates. An eccentric bracket 123 provided with a bearing 24 is mounted in the jacket 22. It consists of one piece with rings 25 and 26 and bridges the piston skirt 22 in the diameter direction. The rings 25 and 26 are laterally supported by the jacket 22 and prevented from moving longitudinally by a connection of the ring 26 to the jacket 22 by means of a threaded connection 27. The bracket 23 cooperates with an eccentric disk 28, the center of which is at 28d. The disk 28 is provided with an eccentric opening for receiving an eccentric or crank pin 29, the ends of which sit in bearings 3o of a fork 3i of the coupling rod 32. The eccentric pin 29 is hollow and provided at the ends with annular grooves for receiving flexible, split wire rings 33 which prevent the pin 29 from moving longitudinally. The piston is provided with a cylindrical bearing 35 which receives a slidable reciprocating part 36. This carries a pin 37 which passes through openings in the ends of the fork arms 31 of the coupling rod 32. The rod 32 is connected in the usual way to a crank 38 of the crankshaft, not shown. The movement path of the crank is indicated by a dot-dash circle 39.

Wenn sich die Pleuelstange aus der oberen in die untere Totpunktläge bewegt, so erfolgt eine Drehung der Exzenterscheibe, durch welche die Achse 28a der Scheibe 28 näher an die horizontale Achse der Ebene des Stiftes 29 gebracht wird. Infolgedessen wird der Kolben mit Bezug auf die Pleuelstange angehoben, und er bewegt sich infolgedessen langsamer nach der Kurbelwelle hin als bei dem gewöhnlichen Kurbelantrieb. Im Verlauf des Kolbenniederganges, wenn sich das Getriebe seiner unteren Totlage nähert, findet eine entgegengesetzte Relativbewegung statt, während welcher der Kolben relativ zur Stange gesenkt wird. Beim Kolbenhochgang fänden natürlich die gleichen relativen Bewegungsvorgänge statt.When the connecting rod moves from the top to the bottom dead center moves, the eccentric disc rotates through which the axis 28a the disk 28 is brought closer to the horizontal axis of the plane of the pin 29 will. As a result, the piston is raised with respect to the connecting rod, and as a result it moves more slowly towards the crankshaft than with the ordinary one Crank drive. In the course of the piston drop, when the transmission is his approaches lower dead center, an opposite relative movement takes place while which the piston is lowered relative to the rod. When the piston goes up, of course the same relative motion processes take place.

Mit 38a ist ein Kurbelzapfen bezeichnet, der um i8o° gegen den Zapfen 38 versetzt ist. Die diesem Zapfen 38a zugeordnete Stange der Kdlben und die sonstigen Teile sind dadurch bezeichnet, daß man den die entsprechenden und bereits beschriebenen Teile Bezugszahlen den Buchstaben a angefügt hat. Durch richtige Bemessung der Exzentrizität des Stiftes 29 und der Abstände zwischen den Achsen der Kurbel 38, des Stiftes 29 und des Stiftes 37 kann man eine solche Wanderung der Kolben erreichen, daß in jedem Augenblick des Kurbelumlaufes die Differenz der auf die Kurbelwelle infolge der Be-Nvegung der Stangen 32 und 32a wirkenden Trägheitskräfte durch eine Differenz im entgegengesetzten Sinne der Trägheitskräfte infolge der Bewegung der Kolben 21 und 21a ausgeglichen, oder aufgehoben wird. Man ist in dieser Weise in der Lage, bei geeigneter Bemessung der bewegten Massen die Wirkung der endlichen Länge der Pleuelstange auszugleichen und einen schwingungs- und zitterungsfreien Gang der Maschine zu erzielen.A crank pin is denoted by 38a, which extends through i8o ° against the pin 38 is offset. The rod of the Kdlben assigned to this pin 38a and the others Parts are identified by the fact that the corresponding and already described Parts reference numerals added the letter a. By correctly dimensioning the eccentricity of the pin 29 and the distances between the axes of the crank 38, the pin 29 and of the pin 37 one can achieve such a migration of the pistons that in each Moment of crank rotation is the difference on the crankshaft due to the Movement of the rods 32 and 32a acting inertial forces by a difference in the opposite sense of the inertial forces due to the movement of the pistons 21 and 21a is balanced or canceled. In this way one is able to with suitable dimensioning of the moving masses the effect of the finite length of the Balancing the connecting rod and ensuring that the Machine to achieve.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Massenausgleich für Kolbenmaschinen mit Kurbelgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (32) mit dem Kolben (2i, 22) mittels eines Exzenters (28) oder Lenkers derart verbunden ist, daß durch die Pleuelstangenausschwingung relative Zusatzbewegungen des Kolbens in seinen Hubrichtungen veranlaßt werden, welche die Wirkung der endlichen Länge der Pleuelstange ausgleichen.PATENT CLAIM: Device for mass balancing for piston engines with crank mechanism, characterized in that the connecting rod (32) with the piston (2i, 22) is connected by means of an eccentric (28) or link in such a way that through the connecting rod oscillation relative additional movements of the piston in its stroke directions which compensate for the effect of the finite length of the connecting rod.