DE1451932A1 - Ausgleich der Massenkraefte zweiter Ordnung - Google Patents

Description

15.12.1969

MOTOREN - WIRKE MANNHEIM AG, vorm. BENZ Abt. stat. Motorenbau, 6800 Mannheim 1, Carl-Benz-Straße 5

Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung mit Hilfe von Ausgleichsgewichten, die mit doppelter Kurbelwellendrehzahl in zur Kurbelwellenachse senk= rechten Ebenen umlaufen, an einer Achtzylinder-Kolbenmaschine, deren Zylinderreihen unter einem V-Winkel von 60° angeordnet sind, und bei der jeweils zwei Pleuelstangen an jeder Kröpfung " der vierfach in einer Ebene gekröpften Kurbelwelle angreifen, deren gleichartige Kröpfungen sich paarweise gegenüber liegen, wobei die gemeinsame Resultierende der Ausgleichsgewichte parallel zu der winkelsymmetrisch zu den Zylinderreihen zwischen denselben verlaufenden Längsmittelebene nach der den Zylinder= reihen abgewandten Seite zielt, wenn die Kröpfungen der Kurbel= well· in der Längsmittelebene stehen.

Gleichartige Kröpfungen sind in diesem Zusammenhang Kröpfungen mit gleichem Kurbelradius, mit gleichem Zylinderabstand, sowie mit gleichen rotierenden und oszillierenden Massen.

Der Begriff "Ausgleichsgewichte" ist in dem vorgenannten Zu= saiaaenhang so zu verstehen, daß die Größe der gemeinsamen re* sultierenden Fliehkraft, die durch die Ausgleichsgewichte er* zeugt wird, gleieh 2 . fB .^m₀ . r .10 ² ist, worin \ das Schubstangenverhältnie, m_Q die oszillierende Masse eines Zylin» der·, r der Kurbelradiue und CJ die Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle ist·

Ie iet ein Massenausgleich zweiter Ordnung bekannt, bei dem die Ausgleichsgewichte auf drei Hilfewellen angeordnet sind, x)

x) Britische Patentschrift 722 783 - 2 -

009827/0129

NeUO Unterlagen (Art 7 11 Abe. 2 Nr. l Sau 3 6m Amtorunoaflee. -

U51932

Die Aufgabe der Erfindung bestellt demgegenüber darin, eine derartige Massenausgleichevorrichtung zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einem Massenausgleich der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Aus» gleichsgewichte auf einer einzigen im Kurbelwellendrehsinn umlaufenden Hilfswelle angeordnet sind.

Eine kompakte Gestalt des Ausgleichsmechanismus und eine be= triebssichere Lagerung der Ausgleichswelle ergibt sich vorteil= haft dadurch, daß die Ausgleichsgewichte durch vier segment» förmige, in gleicher Winkellage angeordnete Ausfräsungen der Ausgleichewelle erzeugt sind und daß die Ausgleichswelle an fünf von den Ausfräsungen stehen gelassenen zylindrischen Partien gelagert ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Kurbelwelle 1 ist mit vier Kröpfungen 2, 3, 4 und 5 ver« sehen, an denen jeweils zwei Pleuelstangen angreifen. Darge« stellt sind nur die Pleuelstangen 6 und 7» die an der Kröpfung 2 angreifen. Die Zylinderreihen von je vier Zylindern, von denen nur die Zylinderachsen 8 und 9 des zu der Kröpfung 2 ge» hörenden Zylinderpaares dargestellt sind, schließen einen V-Winkel J von 60° ein. Über die !Zahnräder 1O₁ 11 und 12 ist die Ausgleichswelle 15 mit der Kurbelwelle 1 verbunden. Das Zahnrad 10 hat doppelt so viel Zähne wie daB Zahnrad 12. Die Ausgleichewelle 13 ist mit vier segmentförmigen Ausfräsungen 1A- versehen. Dadurch wirken die stehen gebliebenen segmentfor« migen Teile 15 als Fliehgewicht·, deren resultierende Flieh« kraft in einer Ebene wirkt, die senkrecht zur Achse der Kurbel» welle 1 zwischen den beiden mittleren Kröpfungen 3 und 4 spwi« symmetrisch zu diesen liegt. Die Richtung der gemeinsamen r·* sultierenden Fliehkraft 1? zielt parallel zu der Längamittel« ■ebene 1Θ nach der den Zylinderreihen abgewandten Seite, wenn -

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die Kröpfungen 2, 3, 4- und 5 in der Längsmittelebene 18 stehen. Die Längsmittelebene 18 verläuft winkelsymmetrisch zu den Achsen 8 lind 9. Die Ausgleichswelle 13 dreht sich im gleichen Drehsinn wie die Kurbelwelle Λ_Ύ aber mit doppelter Drehzahl. Sie ist fünffach an den von den Ausfräsungen 14 stehen gelassenen Par= tien 19 gelagert;. Die Größe der gemeinsamen resultierenden Flieh»

kraft 17 ist

2 .""[ 3 . /^ . m_Q ο r . k) ²

Darin bedeuten:

X » Schubstangenverhältnis r/l (1 « Mittenabstand der Pleuel=

äugen)
m » Oszillierende Masse eines Zylinders (Kompletter Kolben,

oszillierende Masse einer Pleuelstange) r * Kurbelradius

Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle

Die von der Ausgleichswelle 13 erzeugte resultierende Fliehkraft ergibt sich zu:

^mu · ^θ ·

Darin ist m die Masse sämtlicher Fliehgewichte 15 und e ihr Schwerpunktabstand von der Achse der Ausgleichewelle 13 j es gilt demnach

2 . ~fl . X . m_c

' ^; *" · · 009827/0129

Claims (2)

U51932 Patentansprüche

1. Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung mit Hilfe von Ausgleichsgewichten, die mit doppelter Kurbelwellendrehzahl in zur Kurbelwellenachse senkrechten Ebenen umlaufen, an einer Achtzylinder-Kolbenmaschine, deren Zylinderreihen unter einem V-V/inkel von 60° angeordnet sind, und bei der Jeweils zwei Pleuelstangen an Jeder Kröpfung der vierfach in einer Ebene frekröpften Kurbelwelle angreifen, deren gleichartige Kröpfungen sich paarweise gegenüber liegen, wobei die gemeinsame Resultieren= de der Ausgleichsgewichte parallel zu der winkelsymmetrisch zu den Zylinderreihen zwischen denselben verlaufenden Längsmittel= ebene nach der den Zylinderreihen abgewandten Seite zielt, wenn cie Kröpfungen der Kurbelwelle in der Längsmittelebene stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsgewichte (15) auf einer einzigen im Kurbelwellendrehsinn umlaufenden Hilfswelle (13) angeordnet sind.

2. Kassenausgleich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 'lie Ausffleichserewichte (15) durch vier segmentförmige, in glei= eher V/inkellage angeordnete Ausfräsungen (14) der Ausgleichs = welle (13) erzeugt sind und daß die Ausgleichswelle an fünf von aen Ausfräsungen stehen gelassenen zylindrischen Partien (19) ist.

009827/0129 BAD

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