DE302182C

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Publication number: DE302182C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

'- JVl 302182 KLASSE 47δ. GRUPPE'- JVl 302182 CLASS 47δ. GROUP

und ©r.=3ng. HANS HEYMANN in DARMSTADT.and © r. = 3ng. HANS HEYMANN in DARMSTADT.

Konstruktive Beseitigung der Vibrationen von Kurbelwellen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Januar 1917 ab.Constructive elimination of vibrations from crankshafts. Patented in the German Empire on January 12, 1917.

Zur Verhütung von Vibrationen von Kurbelwellen für jedweden Verwendungszweck geht man neuerdings so vor, daß man vor dem eigentlichen Auswuchten der Kurbelwelle in der Auswuchtmaschine konstruktiv jede Kröpfung für sich durch Anbringung von sogenannten Ausgleichsschuhen ausgleicht, um hierdurch durch die Welle allein erzeugte, zentrifugale Momente von vornherein zu beseitigen. ZuTo prevent vibration of crankshafts for any purpose goes has recently been proposed that before the actual balancing of the crankshaft in the balancing machine constructively each offset by attaching so-called Compensating shoes compensates for centrifugal force generated by the shaft alone Eliminate moments from the start. to

ίο diesem Zweck errechnet man die Koordinaten des Schwerpunktes einer Wange plus einem halben Kurbelzapfen und bringt hiermit den Schwerpunkt des Ausgleichsschuhes in Einklang. Man erreicht dadurch, daß zentrifugale Massenwirkungen der Welle allein, welche Vibrationen einleiten können, konstruktiv beseitigt sind. Trotzdem bleibt auch nach diesem Ausgleich die Möglichkeit zu Vibrationen infolge des unsymmetrischen Baues der Welle bestehen. Legt man der Betrachtung beispielsweise die Schwerkraft der Welle zugrunde, so wird die Welle unter dieser Last im Verlaufe einer Umdrehung eine verschieden große Durchbiegung erleiden. Die einzelnen Kröpfungsschwerpunkte werden also im Räume nicht festliegen, sondern periodisch wandern, womit die Möglichkeit zu Schwingungen gegeben ist.ίο for this purpose one calculates the coordinates of the center of gravity of a cheek plus half a crank pin and hereby brings the Center of gravity of the compensation shoe in line. It is achieved that centrifugal Mass effects of the wave alone, which can induce vibrations, eliminated constructively are. Nevertheless, even after this compensation, there is still the possibility of vibrations due to the asymmetrical construction of the shaft exist. For example, if the consideration is based on the force of gravity of the wave, so the shaft under this load becomes a different size in the course of one revolution Suffer deflection. The individual cranking focal points are thus in the room not fixed, but wander periodically, which gives the possibility of vibrations is.

Diese Übelstände der Vibration infolge konstruktiver Vernachlässigung werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß man die Trägheitsmomente der Kröpfungen in bezug auf ein rechtwinkliges Achsenkreuz gleich gestaltet. Zu diesem Zwecke läßt man die Wange als volle Scheibe stehen und gleicht außerdem den Kurbelzapfen sowohl auf der Gegenseite der Drehachse als auch in einer hierzu senkrechten Ebene aus. Mit Rücksicht auf den Öffnungsraum für die Kolbenstange kann natürlich dieser letzte Ausgleich nur angenähert genau erfolgen. Legt man die Drehachse der Welle in die z-Achse eines rechtwinkligen Koordinatensystems, den Kurbelzapfen in die y-Achse, so erreicht man durch vorstehende Erfindung, daß das Trägheitsmoment in bezug auf die y- Achse gleich bzw. nahezu gleich dem Trägheitsmoment in bezug auf die #-Achse wird. Mit anderen Worten wird der Wellenaufbau nahezu symmetrisch, weil die Trägheitsellipse übergeht in einen Tragheitskreis. These inconveniences of vibration as a result of structural neglect are avoided according to the invention in that the moments of inertia of the cranks with respect to a right-angled axis cross are made the same. For this purpose, the cheek is left as a full disk and also compensates for the crank pin both on the opposite side of the axis of rotation and in a plane perpendicular thereto. With regard to the opening space for the piston rod, this last compensation can of course only take place approximately exactly. If the axis of rotation of the shaft is placed in the z-axis of a right-angled coordinate system and the crank pin in the y-axis, the above invention ensures that the moment of inertia with respect to the y- axis is equal to or almost equal to the moment of inertia with respect to the # axis becomes. In other words, the wave structure becomes almost symmetrical because the inertial ellipse merges into a circle of inertia.

Eine der möglichen Aus'führungsformen zeigt die Zeichnung, auf der in Fig. 1 die Umkonstruktion einer modernen Vierzylinder-Kurbelwelle, in Fig. 2 ein Querschnitt dargestellt ist. Die Wangen α sind als volle Scheiben stehenOne of the possible embodiments is shown in the drawing, in which FIG. 1 shows the redesign of a modern four-cylinder crankshaft, and FIG. 2 shows a cross section. The cheeks α are standing as full discs

gelassen, so daß für sie die Forderung gleicher Trägheitsmomente genau erfüllt ist. Von den halben Kurbelzapfen b ist das Gewicht und das Trägheitsmoment bestimmt worden und hiernach an den Stellen i, 2 und 3 das Ausgleichsgewicht an der Wange befestigt worden.left, so that the requirement of equal moments of inertia is exactly met for them. The weight and the moment of inertia of the half crank pin b have been determined and then the counterweight has been attached to the cheek at points i, 2 and 3.

Claims

Patent claim:
Constructive elimination of the vibrations of crankshafts for any purpose, characterized in that the moments of inertia of the individual cranks with respect to two mutually perpendicular axes are made the same size.

1 sheet of drawings.