DE202005019523U1 - Schwungrad mit variablem Trägheitsmoment - Google Patents

Abstract

Schwungrad mit variablen Trägheitsmoment für Verbrennungsmotoren, gekennzeichnet dadurch, dass der konstruktive Aufbau durch die nachfolgend aufgelisteten Merkmale realisiert ist:
– Einem Schwungrad (1) versehen mit mehreren radialen, zum Mittelpunkt ausgerichteten Bohrungen(2), die jeweils um einen definierten Winkel, hier 180 Grad, zueinander versetzt sind.
– Massenelemente(4) welche sich paarig, durch ein Medium(5) (z.B Hydrauliköl), kontrolliert in Richtung des polaren Drehachsenmittelpunktes, bzw. von diesem weg verschieben lassen.

Description

• Schwungrad mit variablem Trägheitsmoment für Verbrennungskraftmaschinen.
• Die Erfindung betrifft ein Schwungrad mit variablem Trägheitsmoment für Verbrennungskraftmaschinen.
• Das Schwungrad einer Verbrennungskraftmaschine muß während des Arbeitstaktes eines Zylinders so viel Energie aufspeichern, dass es die Kurbelwelle so lange weiterdreht, bis der nächste Zylinder mit dem Arbeitstakt beginnt.
• Zum gegenwärtigen Stand der Technik werden Schwungscheiben mit einem konstruktiv festgelegten Trägheitsmoment eingesetzt, die Verbrennungskraftmaschine muß also immer die gleiche Kraft aufbringen um dieses Trägheitsmoment, unabhängig von der Drehzahl, zu überwinden. Deshalb kommt auch eine Verbrennungskraftmaschine mit großer Schwungmasse nicht so schnell auf hohe Drehzahlen wie eine Maschine mit kleiner Schwungmasse.
• Aus diesem Grund werden Schwungmassen an Verbrennungskraftmaschinen für den Rennsporteinsatz stark gewichtsreduziert, dadurch ist aber eine gleichmässige, hohe Drehmomentabgabe z.B. bei kurzem Lastwechsel nicht mehr gewährleistet (die Drehzahl sinkt schneller, da die gespeicherte Energie geringer ist).
• Dieses Problem wird im Patentanspruch 1 durch ein Schwungrad mit variablen Trägheitsmoment wie folgent gelößt.
• Das Erfindungsgemäße Schwungrad ist in der zugehörigen Zeichnung zur näheren Erläuterung skizzenhaft dargestellt. Die darin verwendeten Bezugszeichen haben folgende Bedeutung:

1

Schwungrad

2

Bohrungen zur Führung der Massenelemente

3

Strömungskanäle (des zur Bewegung der Massenelemente benötigten Mediums)

4

Massenelemente

5

Medium

• In einem Schwungrad (1) werden eine bestimmte Anzahl, radiale, zum Mittelpunkt ausgerichteter Bohrungen(2) eingebracht. Diese Bohrungen (2) sind durch jeweils 2 Strömungskanäle(3) für das zur Verschiebung benötigte Medium miteinander verbunden.
• In den Bohrungen bewegen sich eingepaßte Massenelemente(4) die durch ein geeignetes Medium(5) (z.B. Hydrauliköl) zum Schwungradzentrum hin bzw. weg bewegt werden können.
• Werden die Massenelemente wärend der Drehzahlerhöhung der Verbrennungskraftmaschine, durch eine geeignete Steuerung von außen nach innen zum Zentrum bewegt, führt das auf Grund des Drehimpulserhaltungssatzes zu einer Änderung des Trägheitsmomentes innerhalb eines abgeschlossenen rotieren System. Die damit verbundene Änderung der Winkelgeschwindigkeit wirkt sich unterstützend auf eine schnelle Drehzahlerhöhung der Verbrennungskraftmaschine aus.
• Befinden sich die Massenelemente dagegen in der am weitesten vom Zentrum entfernten Stellung, werden kurze Laständerungen auf Grund der höheren Trägheit besser ausgeglichen.

Claims (1)

1. Schwungrad mit variablen Trägheitsmoment für Verbrennungsmotoren, gekennzeichnet dadurch, dass der konstruktive Aufbau durch die nachfolgend aufgelisteten Merkmale realisiert ist: – Einem Schwungrad (1) versehen mit mehreren radialen, zum Mittelpunkt ausgerichteten Bohrungen(2), die jeweils um einen definierten Winkel, hier 180 Grad, zueinander versetzt sind. – Massenelemente(4) welche sich paarig, durch ein Medium(5) (z.B Hydrauliköl), kontrolliert in Richtung des polaren Drehachsenmittelpunktes, bzw. von diesem weg verschieben lassen.