DE2829042A1 - Einrichtung zum ausgleich der massenkraefte von hubkolben-kurbelwellenmaschinen - Google Patents

Einrichtung zum ausgleich der massenkraefte von hubkolben-kurbelwellenmaschinen

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DE2829042A1 DE19782829042 DE2829042A DE2829042A1 DE 2829042 A1 DE2829042 A1 DE 2829042A1 DE 19782829042 DE19782829042 DE 19782829042 DE 2829042 A DE2829042 A DE 2829042A DE 2829042 A1 DE2829042 A1 DE 2829042A1
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Description

VOLKSWAGENWERK
AKTIENGESELLSCHAFT
3180 Volfsburg
Unsere Zeichen: K 2572
1702pt-we-jä
Einrichtung zum Ausgleich der Massenkräfte von Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, zum zumindest teilweisen Ausgleich der freien Massenkräfte und -momente von Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen, insbesondere zum Teilausgleich der Massenkräfte II. Ordnung von Vierzylinder-zl.Takt-Ileihenmaschinen und zum Ausgleich der freien Massenmomente von 5- beziehungsweise ii-Zylinder-^-Takt-Iteihenmaschinen.
Bekanntlich treten beim Betrieb von Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen Massenkräfte und -momente auf, die besonders durch die hin- und hergehenden Teile, wie Kolben, Pleuelstange und dergleichen verursacht sind und die je nach Art der Maschine sowie nach Zahl und Anordnung der Kurbelkröpfungen in mehr oder weniger großem Maße unausgeglichen sind und damit das Laufverhalten und die Laufruhe der Maschine wesentlich beeinflussen.
Hun können bekanntlich die in Zylinderlängsrichtung auftretenden Massenkräfte I. und II. Ordnung durch umlaufende Gegengewichte, beziehungsweise Gegengewichtspaare ausgeglichen werden. So ist eine als Lanchester-Ausgleich bezeichnete Einrich-
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Vorsitzender Vorstand: Toni Sdimildeer, Vorsitzender - Horst Backsmann · Pro!. Dr. techn. Ernst Fiala ■ Dr. jur. Peter Frerk
des Aulsichtsrats: Günter Hartwich · Horst Münzner · Dr. rer. pol. Werner P. Schmidt Gottlieb M. Strobl · Prof. Dr. rer. pol. Friedrich Thomee
Hans Birnbaum Sitz der Gesellschalt: Wolfsburg Amtsgericht Wolfsburg HRB
tung zum Ausgleich der Massenkräfte II. Ordnung an Kolbenmaschinen, insbesondere an Vierzylinder-4-Takt-Reihenmotoren, bekannt, bei der zwei mit Gegengewichten versehene Hebenwellen in zueinander entgegengesetzter Richtung mit doppelter Kurbelwellendrehzahl umlaufen. Diese Massenausgleichseinrichtung erfordert jedoch einen relativ hohen Bauaufwand und verhältnismäßig viel Bauraum. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß diese von vornherein bei der Konstruktion der Hubkolben-Kurbelwellenmaschine berücksichtigt werden muß und daß ein nachträglicher Einbau an einer vorhandenen Maschine nicht möglich ist.
Weiterhin zeigt sich, daß neben den in Zylinderlängsrichtung auftretenden Massenkräften auch noch auf die Zylindergleitbahn einwirkende Querkräfte vorhanden sind, die aufgrund ihres Abstandes von der Kurbelwelle freie Momente um die Kurbelwellenachae erzeugen, die ebenfalls die Laufruhe der Maschine beeinflussen. Solche Gleitbahn-Kräfte ergeben sich als Querkonponenten der an den Pleueln wirkenden Massen- und Gaskräfte infolge der während der Kurbelwellendrehung erfolgenden Schwenkbewegung der Pleuel.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird daher darin gesehen, eine Massenkraft beziehungsweise Momentenausgleichseinrichtung für Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen zu schaffen, die mit sehr geringem Aufwand an Bauraum und Baukosten einen zumindest teilweisen Ausgleich der Massenkräfte und Massenmomente beliebiger Ordnung ermöglicht. Darüberhinaus soll sich die erfindungsgemäße Massenkraft- beziehungsweise Momenten-Ausgleichsein· richtung auch zum nachträglichen Anbau an bereits vorhandenen Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen eignen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von der Erfindung vorgeschlagen, daß an wenigstens einer Stirnseite der Hubkolben-Kurbelwellenmaschine ein Paar von exzentrisch gelagerten, gegenläufig umlaufenden Ausgleichsmassen vorgesehen ist, das mit einer der auszu-
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gleichenden Ordnung entsprechenden Übersetzung von der Kurbelwelle in einer zur Kurbelwellenachse senkrechten Ebene aritreibbär ist. Durch ein solches Paar von entgegengesetzt umlaufenden Ausgleichsmassen, das zweckmäßige-rweise von einem beidseitig gezahnten Zahnriemen von der Kurbelwelle angetrieben wird, läßt sich auf einfache Weise und ohne daß zusätzli; he Querkräfte entstehen, sowohl ein Teilausgleich der im wesentlichen in Zylinderlängsrichtung verlaufenden Massenkräfte als auch ein voller Ausgleich der freien Massenmomente um eine senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Querachse erreichen. Dazu sollten die exzentrischen Ausgleichsmassen in der Weise angeordnet sein, daß ihre parallel zur Zylinderachse verlaufenden Zentrifugalkraftkomponenten sich addieren und ihre senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Zentrifugalkraftkomponenten sich aufheben.
TJm schließlich auch zusätzliche Momente um die Kurbelwellenachse aus Gleitbahn-Kräften oder dergleichen ausgleichen zu können, könnten die Drehachsen der Antriebsscheiben der Ausgleichsmassen auch in Zylinderachsrichtung gegeneinander versetzt sein, so daß die senkrecht zur Zylinderachse wirkenden und einander entgegengesetzt gerichteten Komponenten der Zentrifugalkräfte einen Hebelarm zur Bildung eines Gegenmomentes besitzen.
TJm hier eine in Abhängigkeit von der Maschine individuell einstellbare Massenkraft- beziehungsweise Momenten-Ausgleichseinrichtung zu erhalten, könnten gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Antriebsscheiben der Ausgleichsmassen auf einer um eine parallel zur Kurbelwellenachse verlaufende Achse verschwenkbaren Platte gelagert sein, wobei dann eine Vorrichtung zur Spannung der Zahnriemens vorzusehen ist. Mit Hilfe einer solchen, zweckmäßigerweise in ihrem Schwenkwinkel einstellbaren Platte kann nämlich der zwischen den beiden senkrecht zur Zylinderachse wirkenden Zentrifugalkraftkomponenten bestehende Hbelarm und damit die Größe des Ausgleichsmomentes verändert werden. In Weiterbildung dieses Gedankens könnte auch ein Antrieb zur Verschwenkung der Platte in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder der Belastung der Hubkolben-Kurbelwellenmaschine vorgesehen sein* Dadurch würde dann eine optimale Möglich-
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keit geschaffen, die beispielsweise aus Gleitbahn-Kräften herrührenden und an dem Motorgehäuse wirksam werdenden freien Momente entsprechend den gegebenen Verhältnissen auszugleichen.
Ein wesentlicher Torteil der erfindungsgemäßen Ausgleichseinrichtung besteht zudem darin, daß wenig Bauaufwand und Bauraum erforderlich ist und daß diese auch noch bei bereits vorhandenen Hubkolben-Kurbelwellenmaschinen nachträglich eingebaut werden kann. Wenn auch nicht immer ein vollständiger Ausgleich der Massenkräfte möglich ist - falls an beiden Stirnseiten der Hubkolben-Kurbelwellenmaschine eine solche Ausgleichseinrichtung vorgesehen ist, wäre auch dies erreichbar - so ist doch wenigstens ein teilweiser Ausgleich möglich, der das Schwingungs- und Geräuschverhaitent insbesondere von Brennkraftmaschinen bei Personenkraftfahrzeugen,entscheidend verbessern kann.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Dabei zeigt in schematischer Darstellungsweise
Figur 1 eine Seitenansicht eines Motor-Getriebe-Aggregates eines Kraftfahrzeuges mit einer an der Stirnseite angeordneten Massenausgleichseinrichtung gemäß der Erfindung, Figur 2 eine Ansicht des Aggregates von der Stirnseite
her und
Figur 3 eine Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
In der Zeichnung ist mit 1 das aus einem beispielsweise Vierzylinder-4Takt-Reihenmotcr 2 und einem Getriebe 3 bestehende Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs bezeichnet. 4 stellt ein an der Stirnseite der Kurbelwelle angebrachtes Zahnrad zum Antrieb eines Nockenwellenzahnrades 5 sowie eines Paares von Antriebsscheiben 6, 8 der Massenausgleichseinrichtung dar. Diese Massenausgleichseinrichtung ist an der Stirnseite des Motors 2
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angeflanscht und wird, wie aus der Figur 2 näher hervorgeht, über einen beidseitig gezahnten Zahnriemen 10 so angetrieben, daß die beiden Antriebsscheiben entgegengesetzt umlaufen. Der Zahnriementrieb weist neben dem Kurbelwellehzahnrad 4 und dem Nockenwellenzahnrad 5 noch ein Umlenkzahnrad 15 sowie gegebenenfalls noch eine Einrichtung zur Spannung des Zahnriemens auf.
Die Massenausgleichseinrichtung besteht nun im wesentlichen aus an den Antriebsscheiben 6 und 8 exzentrisch angeordneten Ausgleichsmassen 7 iind 9, die als Umwuchten bei ihrer Drehung eine radial gerichtete Zentrifugalkraft erzeugen. Die Ausgleichsmassen 7 und 9 sind dabei so angeordnet, daß ihre parallel zur Zylinderachse verlaufenden Zentrifugalkraftkomponenten sich addieren und ihre senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Zentrifugalkraftkomponenten sich aufheben. Bei der in der Zeichnung angedeuteten Anordnung ergibt sich dieser Effekt, da ausgehend von der in der Zeichnung gezeigten Stellung der Ausgleichsmassen senkrecht unterhalb ihrer Drehachse, in der ihre Zentrifugalkräfte in gleicher Richtung wirken, diese bei der Weiterdrehung um 90 in einander entgegengesetzten Eichtungen wirken. Nach nochmaliger Weiterdrehung um 90° stehen die Ausgleichsmassen senkrecht oberhalb ihrer Drehachse und ihre Zentrifugalkräfte addieren sich-wieder.
Die sich bei dieser Ausbildung ergebenden.^in Zylinderlängsrichtung wirkenden resultierenden TJnwuchtkräfte, die in der Figur 1 mit F. angedeutet sind, sollen nun zum Ausgleich der beim Betrieb der Hubkolben-Kurbelwellenmaschine entstehenden freien Massenkräfte beziehungsweise -momente herangezogen v/erden. Bei Vierzylinder-4Takt-Reihenmaschinen treten bekanntlich freie Massenkräfte II. Ordnung auf, die in Zylinderlängsrichtung wirken und in der Figur 1 der Zeichnung mit F., angedeutet sind. Diese freien Massenkräfte, die mit der doppelten Drehzahl der Kurbelwelle umlaufen, sind durch Gegengewichte an den Pleueln nicht ausgleichbar. Der Ausgleich ist jedoch mit der in der Zeichnung gezeigten Ausgleichseinrichtung durchführbar, wobei die Antriebsräder 6 und 8
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eben mit der doppelten Drehzahl der Kurbelwelle angetrieben werden müssen.
Da jedoch die erfindungsgemäße Massenausgleichseinrichtung wegen des leichteren nachträglichen Anbaus an der Stirnseite des Motor-Getriebe-Aggregates und nicht unmittelbar dort angebracht wird, wo die Eesultierendaider unausgeglichenen Massenkräfte des Kurbeltriebs wirksam sind, können nicht gleichzeitig die Massenkräfte und die von diesen Kräften ausgeübten Momente um den Aggregatschwerpunkt S zur gleichen Zeit vollständig ausgeglichen werden, jedenfalls dann nicht, wenn die erfindungsgemäße Massenausgleichsexnrichtung nur an einer Stirnseite des Motors angebracht ist. Die Verhältnisse verbessern sich wesentlich, wenn auch an der anderen Stirnseite, was hier nicht weiter angedeutet ist, ebenfalls eine solche Massenausgleichseinrichtung vorgesehen ist, die dann beispielsweise von der Nockenwelle mit der doppelten Drehzahl der Kurbelwelle angetrieben werden könnte. Bei in der in der Zeichnung gezeigten Ausführung wird man sich daher begnügen, nur einen Teilausgleich der freien Massenkräfte und zusätzlich einen weitgehenden Ausgleich der von diesen Treien Massenkräften um den Schwerpunkt S erzeugten Momente zu erreichen. Dabei stellt sich der Torteil des relativ großen Hebelarms b der Ausgleichskräfte F. zum Schwerpunkt S ein, der es ermöglicht, die Ausgleichsmasse zum Momentenausgleich im Verhältnis der Hebelarme a: b klein zu halten. Dadurch vereinfacht sich die konstruktive Ausgestaltung der Ausgleichseinrichtung wesentlich. Es verbleiben jedoch im Schwerpunkt wirkende, unausgeglichene Bestkräfte in der Größenordnung der Differenz zwischen den Massenkräften P„ und den Ausgleichskräften fa.
Venn, wie in der Figur 2 der Zeichnung angedeutet ist, die Achsen der Antriebsscheiben 6 und 8 in Zylinderachsrichtung gegeneinander
sich für
versetzt sind,dam ergibt / die senkrecht zur Zylinderachse wirkenden Zentrifugalkraftkomponenten ein aus dem Hebelarm h sich
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ergehendes Moment um eine zur Kurhelwellenachse parallele Achse. Dieses Moment, das je nach Anordnung der beiden Antriebsscheiben 6 und 8 im oder gegen den Uhrzeigersimverlaufend vorgesehen werden kann, könnte dazu herangezogen werden, an dem Motor-Getriebe-Aggregat 1 auftretende Momente um die Kurbelwellenachse auszugleichen. Solche Momente ergeben sich beispielsweise aus den in dem Motor erzeugten, quer zu den Zylinderachsen gerichteten Gleitbahnkräften, die von den an den Pleueln wirkenden Massen- und Gaskräften herrühren. Dabei wirken die aus den Massenkräften sich ergebenden Gleitbahnkräfte gerade in entgegengesetzter Richtung zu den Gaskräften, so daß auch deren resultierende Momente um die Kurbelwellenachse einander entgegengerichtet sind. Je nach Überwiegen des einen oder anderen Momentenanteils wird man daher die Anordnung der Antriebsräder 6 und 8 der Ausgleichsmassen 7> 9 so treffen, daß ein weitgehender Ausgleich solcher freien Momente um die Kurbelwellenachse erreichbar ist.
Zusätzliche Momentenbelastungen um eine Hauptträgheitsachse des Aggregates können sich auch aus der Anordnung des Aggregats, seiner Gewichtsverteilung und der Art der Drehmomentabnahme ergeben, wobei die Verhältnisse sehr unterschiedlich sind, je nachdem, ob der Motor längs oder quer eingebaut ist und ob das Getriebe am Motor angeflanscht oder gesondert, beispielsweise im Heck des Fahrzeugs,gelagert ist. Auch diese und andere Momente lassen sich mit der erfindungsgemäßen Massenausgleichseinrichtung ausgleichen.
In der Figur 3 schließlich ist noch eine mögliche Ausführungsform gezeigt, bei der die Antriebsscheiben 6« und 8' mit den Ausgleichsmassen 7* und 91 auf einer schwenkbar um einen Lagerpunkt 12 gehaltenen Platte 11 an der Stirnseite des Motors 2 gelagert sein können. Zur Verschwenkung dieser Platte ist in der Figur 3 ein Antrieb 14 dargestellt, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Belastung und/oder der Drehzahl der Kurbelwellenmaschine unterschiedliche Stellungen der Platte 11 festlegt und auf diese Weise durch Veränderung des Hebelarmes h1 eine Anpassung der damit erzeugten Drehmomente an die in dem Aggregat erzeugten freien Dreh-
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momente tun die Kurbelwelle erreicht. Mit 13 ist eine Spannvorrichtung zur Straffung des Zahnriemens angedeutet, die erforderlich ist, um einen Längenausgleich des Zahnriemens 10 bei einer Terstellung der Platte 11 zu gewährleisten.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, den besonderen Antrieb 14 wegzulassen und lediglich eine Möglichkeit zur Einstellung der Platte in verschiedenen Winkelstellungen vorzusehen. Damit könnte die erfindungsgemäBe Ausgleichseinrichtung individuellen Forderungen zum Ausgleich bestimmter Drehmomente angepaßt werden.
Wie oben bereits erwähnt wurde, ist es durchaus denkbar, auch eine derartige -Anordnung an der anderen Stirnseite des Motors 2 vorzusehen, um dadurch einen noch effektiveren Ausgleich zu erreichen.
Wie oben bereits angedeutet wurde, ist die erfindungsgemäße Massenausgleichseinrichtung keineswegs auf 4 Zylinder-4Takt-Reihenmotoren beschränkt. Es ist bereits erwähnt worden, daß mit Hilfe dieser Einrichtung die bei 3- beziehungsweise 5-Zylinder-4Takt-Reihenmotoren auftretenden freien Massenmomente vollständig ausgeglichen werden können (unter Inkaufnahme von Bestkräften im Aggregateschwerpunkt). Auch hierbei ist zusätzlich der Ausgleich von freien Momenten im die Kurbelwellenachse wie bei den 4 Zylinder-4Takt-Reihenmotoren möglich. Grundsätzlich läßt sich die Erfindung bei allen Kurbelwellenmaschinen zum Ausgleich von freien Kräften und Momenten bestimmter, beliebiger Ordnungen heranziehen, um so einen Seitrag zur Verbesserung des Schwingungs- und Geräuschverhaltens dieser Maschinen zu liefern.
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Claims (6)

  1. VOLKSWAGENWERK
    AKTIENGESELLSCHAFT
    3180 Wolfsburg
    Unsere Zeichen: K 2572
    1702pt-we-jä
    A H S P H Ö C E E
    /j) Einrichtung zum zumindest teilweisen Ausgleich der freien Massenkräfte und -momente von Hubkolben-Kurbelwellenmaschi-' nen, insbesondere zum Teilausgleich der Massenkräfte II. Ordnung von Vierzylinder-Viertakt-Reihenmaschinen und zum Ausgleich der freien Massenmomente von 3- beziehungsweise 5-Zylinder-zJ-Takt-Reihenmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer Stirnseite der Hubkolben-Kurbelwellenmaschine (2) ein Paar von exzentrisch gelagerten, gegenläufig umlaufenden Ausgleichsmassen (6, 7; 8, 9) vorgesehen ist, das mit einer der auszugleichenden Massenkraft- beziehungsweise Momenten-Ordnung entsprechenden Übersetzung von der Kurbelwelle (4) in einer zur Kurbelwellenachse senkrechten Ebene antreibbar ist.
  2. 2. Massenausgleichseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von die exzentrischen Ausgleichsmassen (7» 9) aufweisenden Antriebsscheiben (6, 8) von einem beidseitig gezahnten Zahnriemen (1O) in einander entgegengesetzter Richtung antreibbar ist.
    - 909882/05A2
    Vorsitzender Vorstand: Toni Schmucker, Vorsitzender · Horst Backsmann · Prof. Or. techn. Ernst Fiala · Dr. jur. Peter Frerk
    des Aulsichtsrats: Günter Hartwich · Horst MUnzner ■ Dr. rer.pol.Werner P.Schmidt Gottlieb M.Strobl · Prof.Dr. rer.pol.Friedrich Thome»
    Hans Birnbaum Sitz der Gesellschaft: Wolfsburg. Amtsgericht Wolfsburg HRB
  3. 3. Massenausgleichseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrischen Ausgleichsmassen (7» 9) in der Weise angeordnet sind, daß ihre parallel zur Zylinderachse verlaufenden Zentrifugalkraftkomponenten sich addieren und ihre senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Zentrifugalkraftkomponenten sich aufheben.
  4. 4· Massenausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Antriebsscheiben (6, 8) der Ausgleichsmassen (7» 9) in Zylinderachsrichtung gegeneinander versetzt sind.
  5. 5. Massenausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsscheiben (6, 8) der Ausgleichsmassen (7» 9) auf einer um eine parallel zur Kurbelwellenachse verlaufende Achse (12) verschwenkbaren Platte (11) gelagert sind und daß eine Vorrichtung (13) zur Spannung des Zahnriemens vorgesehen ist.
  6. 6. Massenausgleichseinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb (14) zur Verschwenkung der Platte (11) in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder der Belastung der Hubkolben-Kurbelwellenmaschine (2) vorgesehen ist.
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DE (1) DE2829042C2 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0058475A1 (de) * 1981-01-22 1982-08-25 National Research Development Corporation Auswuchten von Motoren
EP0453723A1 (de) * 1990-04-04 1991-10-30 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Lagerung von Ausgleichsmassen
EP0485002A1 (de) * 1990-11-09 1992-05-13 Volvo Car B.V. Ausgleichsvorrichtung für unausgeglichene Kräfte und Momente eines Verbrennungsmotors
WO2005103526A1 (de) 2004-04-23 2005-11-03 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
AT413142B (de) * 2004-04-23 2005-11-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
AT413746B (de) * 2004-06-24 2006-05-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19706947A1 (de) * 1997-02-21 1998-09-03 Daimler Benz Ag Vorrichtung zum Ausgleich von Massenkräften und Wechseldrehmomenten um eine Längsachse von Hubkolbenbrennkraftmaschinen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2280384A (en) * 1939-06-05 1942-04-21 Gen Motors Corp Engine balancing
DE2542738A1 (de) * 1974-10-16 1976-04-29 Mitsubishi Motors Corp Antrieb von ausgleichswellen bei einer verbrennungskraftmaschine
DE2558618A1 (de) * 1974-12-26 1976-07-01 Mitsubishi Motors Corp Ausgleichantrieb fuer eine maschine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1488640A (en) * 1920-03-13 1924-04-01 Gen Motors Corp Balancing means for multiple-cylinder engines
US1756915A (en) * 1926-03-01 1930-04-29 Gen Motors Res Corp Inertia-force balancer with single eccentric weight
US2304892A (en) * 1939-06-05 1942-12-15 Gen Motors Corp Engine balancing
US2432907A (en) * 1944-09-28 1947-12-16 Westinghouse Electric Corp Balancer
US2566476A (en) * 1949-04-16 1951-09-04 Caterpillar Tractor Co Engine balancer
US3203374A (en) * 1958-07-29 1965-08-31 Gingher Mfg Co Adjustable supporting surfaces
US3110195A (en) * 1961-12-27 1963-11-12 Gen Motors Corp Countershaft driving system for internal combustion engine and the like
US3415237A (en) * 1967-02-14 1968-12-10 Briggs & Stratton Corp Internal combustion engine and balancing means therefor
US3401579A (en) * 1967-02-23 1968-09-17 Allis Chalmers Mfg Co Engine balancer
DE1935121A1 (de) * 1969-07-10 1971-01-21 Eisenmann Dipl Ing Siegfried Hubkolben-Brennkraftmaschine
US3800625A (en) * 1973-05-29 1974-04-02 Yamaha Motor Co Ltd Internal combustion engines of reciprocating piston type
GB1498195A (en) * 1973-11-27 1978-01-18 Mitsubishi Motors Corp Reciprocating piston and cylinder mechanisms with balancers for vibration damping
JPS5114508A (en) * 1974-07-24 1976-02-05 Mitsubishi Motors Corp Enjinnobaransakudosochi
AT352619B (de) * 1976-04-14 1979-09-25 Seita Packung von zylindrischen gegenstaenden insbesondere von zigaretten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2280384A (en) * 1939-06-05 1942-04-21 Gen Motors Corp Engine balancing
DE2542738A1 (de) * 1974-10-16 1976-04-29 Mitsubishi Motors Corp Antrieb von ausgleichswellen bei einer verbrennungskraftmaschine
DE2558618A1 (de) * 1974-12-26 1976-07-01 Mitsubishi Motors Corp Ausgleichantrieb fuer eine maschine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: Auto Motor Sport Test und Technik, Nr. 7, 1977, S. 42 *
US-Druckschrift Diesel Engine Catalog, Ausgabe 15, 1950, S. 58-61 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0058475A1 (de) * 1981-01-22 1982-08-25 National Research Development Corporation Auswuchten von Motoren
EP0453723A1 (de) * 1990-04-04 1991-10-30 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Lagerung von Ausgleichsmassen
EP0485002A1 (de) * 1990-11-09 1992-05-13 Volvo Car B.V. Ausgleichsvorrichtung für unausgeglichene Kräfte und Momente eines Verbrennungsmotors
WO2005103526A1 (de) 2004-04-23 2005-11-03 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
AT413142B (de) * 2004-04-23 2005-11-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung
AT413746B (de) * 2004-06-24 2006-05-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung

Also Published As

Publication number Publication date
US4290319A (en) 1981-09-22
DE2829042C2 (de) 1986-11-27

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