DE704851C - Brennkraftmaschine, insbesondere zum Antrieb von Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, insbesondere zum Antrieb von Luftfahrzeugen, bei deren Triebwerk die Massenkräfte zweiter Ordnung durch mit doppelter Kurbelwellendrehzahl umlaufende Gegengewichte bei Verteilung der Gegengewichte auf beide Wellenenden ausgeglichen sind. Es sind bereits Brennkraftmaschinen mit in einer Reihe angeordneten Zylindern bekanntgeworden, bei denen die freien Maseenkräfte durch zwei umlaufende Gewichte ausgeglichen wurden, die über Zahnräder mit doppelter Drehzahl der Kurbelwelle angetrieben wurden. Die Zahnräder dieses Antriebes und die beiden umlaufenden Gewichte waren im Bereich des mittleren Gehäuselagers vorgesehen. Man hat auch vorgeschlagen, in einem V-Motor, dessen Zylinder unter einem Winkel von 60 ° standen, mit

ao doppelter Drehzahl gegenüber der Kurbelwelle umlaufende Gewichte zu beiden Seiten des mittleren Hauptlagers der Kurbelwelle auf deren Lagerzapfen anzubringen oder aber in einer senkrechten Ouerebene durch die Kurbelwelle in geringem Anstand voneineinander zwei Gewichte anzuordnen und mittels einer Kette oder mit Zahnrädern anzutreiben.

Die vorgenannten Ausführungen haben indessen den Nachteil, daß die Getriebeteile einen besonderen Raum beanspruchen, der zu einer Verlängerung des Motors führt. Flugzeugmotoren erfordern jedoch eine möglichst gedrungene Bauweise, so daß die Anordnung der umlaufenden Gegengewichte ohne größere Raumbeanspruchung erfolgen muß.

Vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe in zweckmäßiger Weise dadurch, daß erfindungsgemäß das eine Gegengewicht in dem auf der Kurbelwelle befindlichen hohlen Radkörper des Antriebrades eines Untersetzungsgetriebes untergebracht ist, wobei dieses Gegengewicht in weiterer Ausbildung der Erfindung durch ein gleichfalls im Radkörper oder in dessen Verlängerung angebrachtes Kegelradplanetengetriebe in Drehung versetzt wird. Das zweite Gegengewicht am anderen Ende der Kurbelwelle, gegebenenfalls auch seine Antriebsräder, werden in weiterer Ausbildung der Erfindung auf einer bzw. auf zwei Wellen zum Antrieb "von Nebenapparaten gelagert.

Eine Bauform der Erfindung, die lediglich als Ausführungsbeispiel dient, ist in der Zeichnung zur Darstellung gebracht. Es zeigt:

Abb.: ι die wesenhafte, schaubildliche Wiedergabe der Anordnung der Ausgleichsgewichte,

Abb. 2 einen Längsschnitt durch den vorderen Teil des Triebwerkes mit der Anord- nung eines Gegengewichtes im Antriebsstirnrad,

~) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Manfred Christian in Berlin-Dahlem und Otto Nübling in Berlin-Frohnau.

Abb. 3 ein Ausführungsbeispiel für die

Unterbringung des zweiten umlaufenden Gegengewichtes und seiner Antriebsteile zwischen den Getriebeteilen eines Apparateantriebes der Brennkraftmaschine.

In Abb. ι sind I-IV die in einer Ebene liegenden vier Kurbeln der Kurbelwelle i. Mit 2 und 2' sind die zwei auf den gemeinsamen Kurbelzapfen der Kurbel III wirkenden Pleuelstangen bezeichnet, welche entsprechenden Zylindern von zwei V-förmig unter 60^c zueinander angeordneten Zylinderreihen angehören. Bei den einzelnen Kurbeln sind durch gestrichelt gezeichnete Pfeile die Massenkräfte dargestellt. Die Summe der Pfeile zu I-IV ist in dem mittleren Gehäuselager, also in der Symmetrieebene der Kurbelwelle, als nach abwärts gerichteter Pfeil eingezeichnet. Dieser Pfeil stellt die augenblickliche Richtung und die Größe der freien Massenkräfte dar, deren Wirkung durch die zusätzliche Vorrichtung zum Massenausgleich nach der Erfindung beseitigt werden soll.

Am linken Ende der Kurbelwelle ist das Untersetzungsgetriebe dargestellt, welches aus dem im Schnitt gezeichneten Antriebszahnrad 3 und dem getriebenen Zahnrad 4 — letzteres auf der Luftschraubenwelle 5 — besteht. Das mit der Kurbelwelle 1 starr verbundene Zahnrad 3 ist hohl ausgebildet, und im Innern ist das umlaufende GegengewichtC« für sich drehbar gleichachsig angeordnet. Das Gegengewicht 6 läuft mit der doppelten Drehzahl, aber im gleichen Drehsinn wie die Kurbelwelle. Der Antrieb erfolgt durch ein Planetengetriebe, dessen Planetenräder 7 mit dem Zahnrad 3 umlaufen, während mit dem Brennkraftmaschinengehäuse 8 das mit ihm im Eingriff befindliche Kegelrad 9 starr verbunden ist. Auf diese Weise wird das mit der Welle 10 des umlaufenden Gegengewichts 6 starr verbundene Kegelrad 11 durch die Kurbelwelle mit doppelter Drehzahl angetrieben.

Ein entsprechendes umlaufendes Gegengewicht befindet sich am rechten Ende der Kurbelwelle. Es wird durch ein Vorgelege gleichfalls mit doppelter Drehzahl angetrieben, und zwar durch ein Stirnradvorgelege, welches aus den Rädern 12, 13, der Xebenwelle 14 und dem Räderpaar 15, i& besteht. Mit dem Rad 16 ist durch eine Welle 17 das Gegengewicht 18 starr verbunden. Vorzugsweise wird für den Antrieb des Gegengewichts 18 ein für den Antrieb eines Xebenapparates der Brennkraftmaschine vorhandenes Getriebe benützt, oder aber das Gewicht ι S wird auf einem mit der Kurbelwelle 1 gleichachsigen Wellenstück eines Nebenapparates untergebracht, so daß eine zusätzliche Raumbeanspruchung vermieden wird.

Wie Abb. 2 erkennen läßt, ist das hohl ausgebildete Antriebsrad in an sich bekannter Weise mit der Kurbelwelle derart verbunden, daß deren Biegungsschwingungen nicht übertragen werden. Zu diesem Zweck ist das kugelige Ende 20 des Radkörpers 3 mittels der geteilten Hülse 21 im Innern des vordersten Kurbehvellenzapfens gelagert, und die Übertragung des Drehmoments erfolgt durch den angeflanschten Mitnehmer 22, welcher in die Zähne des Rades 3 eingreift. Das andere Ende des Rades 3 läuft in leicht ersichtlicher Weise in dem Lager 23. Im Innern des Rades 3 befindet sich das mittels der Zapfen 24 und 25 drehbar gelagerte Gewicht 6. Der von dem geteilten Lager 26 umfaßte Zapfen 25 weist am Ende ein Kegelrad 19 auf, das mit den planetenartig umlaufenden Kegelrädern 2¹J in Eingriff steht, deren Welle den Radkörper 3 senkrecht zur Längsachse des Gegengewichts 3 durchdringt. In dem Gehäusedeckel 28 ist ein weiteres mit den Rädern 27 in Eingriff stehendes Kegelrad 29 durch die Schraube 30 sowie durch Nute und Feder starr verbunden. Durch die Zahnräder 29, 2~j und 19 wird das Gegengewicht mit doppelter Drehzahl im gleichen Drehsinn wie die Kurbelwelle durch diese in Umlauf versetzt. Das Gegengewicht 6 ist dabei unter Berücksichtigung dieses Abstandes von der Symmetrieebene der Kurbelwelle so bemessen, daß ein entsprechender Anteil der freien Massenkräfte ausgeglichen wird.

Die Schmierung der beweglichen Teile vvird durch eine Folge von Bohrungen bewirkt. Das Drucköl dringt von einem nicht dargestellten Kanal des Lagers 23 in die Bohrung 32 ein, gelangt in den Kanal 33 und von diesem in das Lager des Zapfens 24 des Gegengewichts 6; gleichzeitig strömt ein Teil des Schmieröls durch die Bohrung 34 in die Bohrung 35 des Querlagerzapfens 36 und durch öffnungen ^y in die Lager der Pianetenräder zy. Der Zapfen 25 erhält durch die Bohrung 2,2 sein Schmieröl. In dem Gehäuse 28 ist unten eine Bohrung 38 vorgesehen, durch die das überschüssige öl dem Brennkraftmaschinengehäuse zugeführt wird. Der Gehäusedeckel 28 umfaßt mit seinem unteren Teil die Luftschraubenwelle 5 abdichtend.

In Abb. 3 zeigt 1 den äußersten rechten Lagerzapfen der Kurbelwelle, auf welchem der Flansch 40 durch Schrauben 39 befestigt ist, mit welchem durch die mittlere Verbindungsschraube 41 der umlaufende Teil 'eines zum Antrieb eines Ladegebläses dienenden Zahnrades 43 verbunden ist. Das iao aus den Teilen 42 und 43 bestehende Antriebsrad ist im Innern mit tangential ange-

ordneten Übertragungsfedern 44 sowie mit einem System von Reibungsscheiben in dem Raum 45 versehen, um in an sich bekannter Weise die Wirkung von Drehsc'hwingungen S der Kurbelwelle beim Antrieb des Gebläserades 46 auszuschalten. Dieses wird durch die Zahnkränze 47, 48, 49 und 50 in raschen Lauf versetzt.

Der für die Unterbringung der Reibungsscheiben innerhalb des umlaufenden Teiles 42 benötigte Raum wird für die Unterbringung des Gegengewichts 18 in der Weise benützt, das letzteres auf diesem Körper außen bei Verwendung eines Futters 52 drehbar gelagert ist. Der Antrieb des umlaufenden Gegengewichts 18 wird in folgender Weise bewirkt: Auf dem Flansch 40 ist der Zahnkranz 53 vorgesehen, welcher in den Zahnkranz 54 eines mit dem Rade 48, 49 gleichachsigen Vorgeleges eingreift, dessen zweiter Zahnkranz 55 in den Zahnkranz 56 eingreift, wobei die Durchmesser der Zahnräder so gewählt sind, daß die erforderliche Übersetzung 1 '.2 ergibt. Es ist leichf zu ersehen, daß bei dieser Ausführung das Gegengewicht 18 ohne Vergrößerung der Baulänge untergebracht ist und daß der Antrieb mit einem Mindestmaß von zusätzlichen Teilen und insbesondere bei geringstem Gewicht in einwandfreier Weise erfolgt.

Der Lagerstelle des Gegengewichts 18 wird Schmieröl durch die Schmiervorrichtung der Brennkraftmaschinenwelle 1 zugeführt. In dem Füllstück 57, dessen Ölkanal 58 mit den Leitungen der Kurbelwellenschmierung in Verbindung steht, wird das Drucköl dem Kanal 59 des Flansches 40 und dem Kanal 60 des Teiles 42 zugeführt, von wo es an die Schmierstelle gelangt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Brennkraftmaschine, insbesondere zum Antrieb von Luftfahrzeugen, bei deren Triebwerk die Massenkräfte zweiter Ordnung durch mit doppelter Kurbelwellendrehzahl umlaufende Gegengewichte bei Verteilung der Gegengewichte auf beide Wellenenden ausgeglichen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gegengewicht in dem auf der Kurbelwelle befindlichen hohlen Radkörper des Antriebsrades eines Untersetzungsgetriebes untergebracht ist.
2. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem hohlen Radkörper untergebrachte Gegengewicht durch ein gleichfalls in diesem Radkörper oder in dessen Verlängerung angebrachtes Kegelradplanetengetriebe angetrieben wird. 6"
3. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ande're Gegengewicht, gegebenenfalls auch seine Antriebsräder, auf einer beziehungsweise zwei Wellen zum Antrieb von Nebenapparaten gelagert sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen