DE2447001C2

DE2447001C2 - Einrichtung zum Ausgleich der Massenkräfte von Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen

Info

Publication number: DE2447001C2
Application number: DE2447001A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Bueren
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1974-10-02
Filing date: 1974-10-02
Publication date: 1984-12-06
Also published as: US3990325A; DE2447001A1

Description

nun das auf dem Kurbelzapfen 6a gelagerte Planetenrad 7 mit dem feststehenden, im.enverzahnten Sonnenrad 8, wobei durch die vorgesehene Untersetzung von 1 zu 2 zwischen Planetenrad und Sonnenrad sowie durch die nahe dem Wälzkreis des Planetenrades angeordnete Unwucht 9 eine nahezu geradlinige, in der Vertikalen hin- und hergehende Ausgleichsbewegung der durch die Unwucht gebildeten Ausgleichsmasse erzielt wird. Durch entsprechende Dimensionierung der Ausgleichsmasse 9 können die unausgeglichenen Massenkräfte II. ic Ordnung des hier gezeigten 4-Zylinder-Viertakt-Reihenmotors nach Richtung und Größe vollständig ausgeglichen werden. Dabei ergibt sich als besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgleichseinrichtung eine relativ kurze und kompakte Bauweise. Es ist selbstverständlich, daß durch entsprechende Veränderung des von der Kurbelwelle 1 angetriebenen Triebrades auch andere Massenkraftordnungen ausgeglichen werden können.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

24 47 OGl 1 2 ser Aufgabe wird durch die in dem Kennzeichen des Patentansprüche: Anspruchs 1 angegebenen Merkmale erreicht Erfin- dungsgeniäB wird also mit Hilfe von ausschließlich ro-

1. Einrichtung zum Ausgleich der Massenkräfte tierenden Teilen, die zudem in einer äußerst kompakten von Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen unter Ver- 5 und wenig Baulänge erfordernden Anordnung geschickt Wendung eines mit einem feststehenden, innenver- zusammengefaßt sind, eine den auszugleichenden Kräfzahnten Hohlrad im Verhältnis 1 :2 kämmenden, ei- ten entgegengesetzte Bewegung der durch die Unwucht ne Unwuchtmasse tragenden Planetenrades, das von gebildeten Ausgleichsmasse erreicht Für die Bewegung der Kurbelwelle antreibbar ist, insbesondere zum der Ausgleichsmasse wird dabei nahezu eine Geradfüh-Ausgleich der Massenkräfte IL Ordnung von Vierzy- io rung in Richtung der Zylinderachse dadurch erreicht, linder-Viertakt-Reihenmaschinen, dadurch ge- daß die Unwucht nahe dem Wälzkreis des Planetenrakennzeichnet, daß das Planetenrad (7) auf ei- des angeordnet ist Diese Geradführung der Ausgleichsnem von der Kurbelwelle (1) mit einer der auszuglei- masse sorgt für den Wegfall von besonders auszugleichenden Massenkraftordnung entsprechenden chenden Querkräften der Unwucht
Übersetzung angetriebenen Treibrad (5) exzentrisch 15 Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfingelagert ist und daß die Unwuchtmasse (9) nahe dem dung ergeben sich gemäß den Merkmalen der Unteran-Wälzkreis des Planetenrades derart angeordnet ist, spräche.

daß sie befcn Umlauf des Planetenrades eine Aus- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er-

gleichbewegung im wesentlichen in Richtung der findung dargestellt das im folgenden näher beschrieben

Zylinderachse ausführt 20 wird. Dabei zeigt in schematischer Darstellungsweise

2. Ausgleichseinrichtung nach Anspruch 1, da- F i g. I einen Teil eines Längsschnitts durch eine 4-Zydurch gekennzeichnet, daß das Treibrad (5) ein ex- linder-Viertakt-Reihenmaschine mit der in Höhe des zentrisch angeordnetes, der umlaufenden Massen- mittleren Kurbelwellenhauptlagers angeordneten, erkraft des Planetenrades (7) entgegenwirkendes Ge- findungsgemäßen Massenausgleichseinrichtung und
gengewicht (10) aufweist 25 F i g. 2 einen Schnitt durch die Ausgleichseinrichtung

3. Ausgleichseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gemäß den Schnittlinien H-II nach F i g. 1.

dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (8) in der In der Zeichnung ist mit 1 die Kurbelwelle sines 4-Zy-Mittelebene der Kurbelwellenmaschine angeordnet linder-Viertakt-Reihenmotors eines Kraftfahrzeuges und mit dem mittleren Kurbelwellenhauptlager (2) bezeichnet der im Bereich des mittleren Kurbelwellenstarr verbunden ist 30 hauptlagers 2 eine erfindungsgemäße Massenaus-

4. Ausgleichseinrichtung nach einem der Ansprü- gleichseinrichtung 3 aufweist Die Massenausgleichseinche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Treib- richtung 3 besteht aus einem als Stirnrad 5 ausgebilderad (5) aus einem Stirnrad besteht, das von einer ten Treibrad, das von einer ebenfalls als Stirnrad ausgeebenfalls als Stirnrad ausgebildeten, dem mittleren bildeten Kurbelwange 4 angetrieben wird, die dem mitt-Kurbelwellenhauptlager (2) benachbarten Kurbel- 35 leren Kurbelwellenhauptlager 2 benachbart ist.

Das wange (4) antreibbar ist Treibrad 5 besitzt zwei im gleichen Abstand von der

Treibradachse diametral gegenüberliegende, exzentri-

sehe Kurbelzapfen 6a und 6b. Auf dem Kurbelzapfen 6a

ist ein Planetenrad 7 gelagert, daß mit einem feststehen-40 den, vorzugsweise mit dem Kurbelwellenhauptlager 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum starr verbundenen, innenverzahnten Sonnenrad 8 im Ausgleich der Massenkräfte von Hubkolben-Kurbel- Verhältnis 1 zu 2 kämmt.

Das Planetenrad 7 weist eine Wellenmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentan- exzentrische, nahe dem Wälzkreis angeordnete Unspruchs 1. wucht 9 auf, die beispielsweise durch ein an dem Plane-Derartige Massenausgleichseinrichtungen sind bei- 45 tenrad 7 befestigtes Bleigewicht gebildet werden kann, spielsweise aus den deutschen Offenlegungsschriften Auf dem Kurbelzapfen 6b des Treibrades 5 ist ein 04 283 und 21 49 220 bekannt.

Bei diesen sich im übri- Gegengewicht 10 angebracht, dessen Masse so gewählt gen mit dem Ausgleich der Massenkraft I.

Ordnung für ist, daß die von dem Planetenrad 7 verursachte umlaueinen Einzylinder-Motor befassenden Ausgleichsein- fende Massenkraft gerade ausgeglichen wird,
richtungen war das Planetenrad unmittelbar auf dem 50 In dem hier gezeigten schematischen Ausführungs-Kurbelzapfen der Kurbelwelle gelagert, so daß schon beispiel ist in der F i g. 1 schließlich noch eine Möglichdeshalb ein Ausgleich anderer Massenkraftordnungen keit der Lagerung des Treibrades 5 in dem mit dem prinzipiell nicht möglich war.

Darüber hinaus ergab sich mittleren Kurbelwellenhauptlager 2 verbundenen, festbei diesen bekannten Anordnungen für die Unwucht- stehenden Sonnenrad 8 angedeutet Dazu ist mit Hilfe masse bei der Abwälzung des Planetenrades auf dem 55 von Schrauben 12 an den freien Stirnenden der Kurbelfeststehenden innenverzahnten Zahnrad ein Verlauf, bei zapfen 6a und 6b eine Scheibe 11 befestigt die mit eidem neben Längskräften auch Querkräfte erzeugt wur- nem Lagerzapfen 13 in einem Lager 14 des Sonnenrades den.

Um einen vollständigen Ausgleich zu erreichen, aufliegt, während auf der gegenüberliegenden Stirnseite müßten jedoch besondere Maßnahmen zum Ausgleich das Treibrad 5 mit einem Wellenzapfen 15 in einem dieser Querkräfte vorgesehen werden. 60 Lager 16 gehalten ist, das beispielsweise über hier nicht Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- weiter gezeigte Tragarme mit dem Kurbelwellenlager steht daher darin, eine Massenausgleichseinrichtung der 17 verbunden werden kann.

im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art Beim Betrieb des Motors wird nun die Ausgleichsein-

zu schaffen, die mit einem möglichst geringen Aufwand richtung 3 von der Kurbelwelle 1 über die als Stirnrad

an Bauraum einen weitgehenden Ausgleich insbesonde- 65 ausgebildete Kurbelwange 4 angetrieben, wobei zum

re der Massenkräfte II.

Ordnung von Vierzylinder-Vier- Ausgleich der Massenkräfte II.

Ordnung eine Überset-

takt-Reihenmaschinen unter Vermeidung der vorste- zung von 2 zu 1 zwischen Kurbelwange 4 und Treibrad 5

hend genannten Nachteile ermöglicht.

Die Lösung die- vorzusehen ist.

Beim Umlauf des Treibrades 5 kämmt