DE1032611B

DE1032611B - Gegengewicht fuer Kurbelwellen

Info

Publication number: DE1032611B
Application number: DEM28440A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Seitz
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1955-10-11
Filing date: 1955-10-11
Publication date: 1958-06-19
Also published as: FR1158302A; GB790749A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft die Ausbildung von Gegengewichten, welche auf den dem Pleuel zugewandten Stirnflächen der Kurbelarme angeordnet sind, und deren Befestigung auf der Kurbelwelle, insbesondere von Brennkraftmaschinen.

Um bei Kurbeltriebwerken die durch die Kurbeln und die damit verbundenen Triebwerksteile enstehenden Massenkräfte und Massenmomente auszugleichen oder zu vermindern, werden bekanntlich Gegengewichte an den Kurbelarmen der Welle angebracht. Wegen der relativ großen Abmessungen der Gegengewichte und der besonders bei kleineren Motoren verhältnismäßig kleinen Montageöffnungen am Triebwerksraum müssen die Gewichte meist außerhalb des Motors auf die Wellen montiert werden. Es wäre aber oft vorteilhaft, wenn die Gegengewichte innerhalb des Motors von der Kurbelwelle abgenommen werden könnten,, um die Zugänglichkeit zu den Treibstangenköpfen und zu den Grundlagern zu verbessern. Bei Kurbelwellen mit scheibenförmigen Kurbelarmen werden vielfach sogenannte Tunnelgehäuse verwendet, welche in der Lagermitte ungeteilt sind. Da die Welle dabei axial in das Gehäuse eingeschoben wird, dürfen die Gegengewichte, wenn sie außerhalb des Motors an der Welle montiert werden, nicht über den Außendurchmesser der Scheiben vorstehen. Die Massen der Gegengewichte sind daher relativ klein, so daß der Massenausgleich mitunter nicht in dem gewünschten Maße erfolgen kann. Außerdem ist es bei Scheibenkurbelwellen nicht möglich, die Gegengewichte in der bei Wellen mit Grundlagern zwischen zwei Kurbelarmen üblichen Weise an den Kurbelarmen anzubringen, da die scheibenförmigen Kurbelarme selbst als Grundlagerzapfen ausgebildet sind. Die Befestigung muß dabei stirnseitig an den Scheiben erfolgen. Das Anbringen axialer Bolzenverbindungen an den Scheiben stößt fertigungstechnisch auf Schwierigkeiten, da der Abstand der Scheiben voneinander meist zu klein ist, um mit Erfolg Winkelbohrgeräte verwenden zu können. Es ist zwar möglich, die Befestigungsbohrungen für alle Scheiben einer mehrfach gekröpften Welle gemeinsam von einem Welleneude ausgehend durchzubohren, doch kann dabei die Lage der Bohrungen nicht so gewählt werden, wie es für die Befestigung der Gegengewichte am zweckdienlichsten ist, da man sich nach der Winkelversetzung der Kurbelzapfen zueinander und nach dem Durchmesser der Kurbelzapfen zu richten hat.

Diese Nachteile sollen erfindungsgemäß daduixh vermieden werden, daß jedes Gegengewicht in zwei Einzelgewichte aufgeteilt ist, die mittels einer quer zur Wellenachse sich erstreckenden Schraube mit gegen ihre Symmetrieebene hin divergierenden Keilflächeu verspannt sind. Das so geteilte und in seiner

Gegengewicht für Kurbelwellen

Anmelder:
Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg

A. G.,
Augsburg 2, Stadtbachstr. 7

Ludwig Seitz, Augsburg,
ist als Erfinder genannt worden

räumlichen Ausdehnung kleine Gewicht kann an der eingebauten Kurbelwelle durch die seitlichen Trieblaumdeckel bequem an- und abmontiert werden. Außerdem werden auf diese Weise axial in den Wangen angebrachte Paßlöcher oder radial am Außendurchmesser der Wangen angebrachte Klauen vermieden, welche den Ausbau unmöglich machen, da zum Abnehmen der Gewichte ein axiales Verschieben derselben oder deren Befestigungsteile notwendig ist, was nur nach-Ausbau der Treibstangen möglich ist. Demgegenüber können die Gewichte erfm,dungsgemäß nach Lösen der in tangentialer Richtung angebrachten Zugschrauben in seitlicher Richtung, d. h. senkrecht zur Motorachse, einfach abgezogen oder wieder aufgebracht werden.

Die Herstellung der zum Halten der Gewichte an den Wangen notwendigen Anlageflächen kann in einfächer Weise durch Fräsen, Ziehen oder auch durch Drehen bewirkt werden. Die keilartige Verklammerung der Gegengewichte mit den Kurbelwangen ermöglicht es auch, kleinere Fertigungsmängel, durch welche bei anderen Konstruktionen die Gewichte sich lockern könnten, auszuschalten.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Anordnung der Gegengewichte auf einer Scheibenkurbelwelle in Ansicht.

Fig. 2 einen Schnitt in der Längsmittelebene,
Fig. 3 und 4 andere Ausführungsformen.
Mit 1 ist in der Zeichnung ein Kurbelzapfen einer Brennkraftmaschinenkurbelwelle bezeichnet, deren Wangen 2 scheibenförmig ausgebildet und bei 3 in einem Tunnelgehäuse gelagert sind. Auf dem Kurbelzapfen ist die Pleuelstange 4 in bekannter Weise befestigt. Erfindungsgemäß wird nun jedes Gegengewicht einer mehrhubigeu Kurbelwelle in Einzelgewichte 5 und 6 aufgeteilt, die an den der Pleuelstange zuge-

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wandten Stirnflächen der Kurbelwangen 2 befestigt werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können die Gegengewichte auch auf beiden Seiten der Kurbelwangen angebracht sein. Zu diesem Zweck sind auf den Kurbelwangen beispielsweise Nuten 7, 8 eingefräst, die parallel zur Normalebene der Brennkraftmaschine verlaufen. Die oberen Flächen der Nuten 7 und 8 sind in Richtung der Kurbelwellenachse geneigt ausgebildet, wie bei 9 oder 10 angedeutet ist. Eine entsprechende Abschrägung 11, 12 ist am Umfang der scheibenförmigen Kurbelwange vorgesehen. Diese ist jedoch, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, gegen die Längsmittelebene hin geneigt ausgebildet. Die Gegengewichte 5, 6 sind mit den durch das Ausfräsen der Wangen gebildeten Vorsprüngen 13 oder 14 entsprechenden Nuten versehen. Mit Hilfe der Schrauben 15 können die Gewichte paarweise quer zur Längsachse der Maschinen fest mit den Vorsprüngen verspannt werden. Durch die keilförmige Ausbildung der Vorsprünge und Nuten in zwei zueinander senkrechten Richtungen wird eine außerordentlich festsitzende Befestigung des Gewichtes erreicht, so daß ein Lockern desselben nicht zu befürchten ist.

In Fig. 3 ist eine andere Befestigung der Gegengewichte gezeigt. Die im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Vorsprünge 16 sind dabei an den Gegengewichten und die entsprechenden Nuten 17 in den Wangen der Kurbelwelle vorgesehen. Die Befestigung erfolgt in der bereits beschriebenen Weise.

In Fig. 4 sind an Stelle der ebenen Anlageflächen 9 bis 12 bogenförmige Flächen 18, 19 vorgesehen, die mit entsprechenden Flächen an den Gewichten zusammenwirken. Die Drehachse der oberen Fläche 19 kann, aber muß nicht mit der Kurbelwellenachse zusammenfallen, während die Drehachse der unteren Fläche 18 wesentlich außerhalb dieser Achse liegt. Da beim Anziehen der Befestigungsschrauben 15 die Gegengewichte eine Drehbewegung zueinander ausführen, werden zwischen Schraubenkopf bzw. Mutter und Gegengewichten einseitig kugelförmig ausgebildete Zwischenstücke 20 eingelegt, die ein Verbiegen der Schrauben verhindern.

Die Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie kann auch zweckmäßig bei Kurbelwellen mit rechteckigen oder ovalen Flanschen angewendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Gegengewicht für Kurbelwellen, insbesondere von Brennkraftmaschinen, welches auf den dem Pleuel zugewandten Stirnflächen der Kurbelarme angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gegengewicht in zwei Einzelgewichte (5, 6) aufgeteilt ist, die mittels quer zur Wellenachse sich erstreckender Schrauben (15) mit gegen ihre Symmetrieebene hin divergierenden Keilflächen (9, 10, 11, 12) verspannt sind.

2. Gegengewicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gegengewicht aus zwei spiegelbildlich ausgeführten und angeordneten Einzelgewichten (5, 6) besteht.

3. Gegengewicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die divergierenden Spannflächen von Nuten (17) oder Vorsprüngen (13, 14, 16) an den Gewichten (5, 6) und den Stirnflächen der Kurbelarme (2) gebildet werden.

4. Gegengewicht nach Anspurch 1, dadurch gegekennzeichnet, daß die Nuten (17) oder Vorsprünge (13, 14, 16) in Richtung der Kurbelwellenachse schwalbenschwanzförmigen Querschnitt aufweisen.

5. Gegengewicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Spannflächen (9,10) senkrecht zur Symmetrieebene und die oberen Spannflächen (11, 12) unter einem spitzen Winkel dazu und beide Flächen geneigt zur Horizontalebene angeordnet sind.

6. Gegengewicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannflächen als Drehflächen (18,-19) ausgebildet sind, wobei die Drehachse der oberen Flächen (19) mit der Kurbelwellenachse zusammenfällt oder einen kleineren Abstand als der Wangendurchmesser aufweist und die Drehachse der unteren Flächen (18) wesentlich außerhalb der Wange (2) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 742 727, 666 539, 182.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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