DE354916C - Kurbelschwungradschwinge zum Ausgleich hin und her gehender Massen - Google Patents

Description

• Kurbelschwungradschwinge zum Ausgleich hin und her gehender Massen. Um eine hin und her gehende Bewegung aus einer drehenden abzuleiten, bediente man sich unter anderem des Kurbelmechanismus. Die Beschleunigungen und Verzögerungen wurden dabei durch ein Schwungrad ausgeglichen, um ein gleichförmiges Drehmoment in die Welle einleiten bzw. von dieser abnehmen zu können.
• Wenn nun auch dafür Sorge getragen wurde, daß die auftretenden Kräfte, hervorgerufen durch Massen- und Zentrifugalbeschleunigungen, in geeigneter Weise möglichst innerhalb des Maschinengestells abgefangen wurden, so übten die Massenkräfte trotzdem einen Einfluß auf das letzteres umgebende Gebäude oder Standgestell aus, was sich dadurch geltend machte, daß Schwingungen oder Erschütterungen auftraten.
• Bei der vorliegenden Erfindung treten die inneren oben angedeuteten Kräfte ebenfalls auf und werden auch in diesem Falle im Gestell der Maschine durch deren Festigkeit nach außen hin unwirksam gemacht. Jedoch üben jetzt die Massen keinen Einfluß mehr auf die Umgebung aus, da sich die Massen innerhalb des Systems gegenseitig auswirken. Daß dieses geschieht, kann an Hand der Abb. z, wenn die Reibungswiderstände in den Lagern -vernachlässigt werden, theoretisch und praktisch nachgewiesen werden wie folgt: Das System ist während der Ruhe und Bewegung dann im Gleichgewicht, wenn die horizontalen Schubkräfte H gleich groß sind. Dieses ist stets der Fall, da das ganze System des Kurbelmechanismus mit der Schubstange und den beiden Massen ml und m2 pendelnd aufgehängt ist, und der pendelnde Kurbelzapfen sich so:ort auf seine relative Bewegungskurve einstellt, die entweder annähernd eine Gerade, ein Kreis oder eine Ellipse sein kann.
• Ist nun die Masse ft, im Vergleich mit der Masse ml unendlich klein, so wird Gin Ruhe bleiben und der Weg b-o sein. Der Kurbelzapfen 6 wird sich dann auf einem Bogen bewegen mit der Sehnenlänge 2 v, wie in Abb. 5 dargestellt, während die Kurbelachse 7 schwingend um den Punkt 8 in horizontaler Richtung den Weg a-y zurücklegt (s. Abb. 2 und 5, Fall 2), d. h. die Schwerpunkte der rotierenden Massen, beeinflußt durch. das Gewicht G, liegen auf einer Parallele zu dem Bogen mit der Sehne 2 y, den der Kurbelzapfen 6 mit der Schubstange i um den Punkt 14 beschreibt.
• Tritt nun der Fall ein, daß die Masse m2 im Verhältnis zu ml unendlich groß ist (s. Abb. 3 und 5, Fall 3), so wird das Schwungrad G mit seinem Schwerpunkt (in 7) vertikal unter (8) beharren und ml wird den horizontalen Weg b-y ausführen. Der Kurbelzapfen 6 wird nunmehr nicht nur als absolute sondern auch als relative Laufbahn einen Kreis beschreiben (die kleine Ablenkung durch die Schwinge sei vernachlässigt), der konzentrisch um die vertikal unter 8 liegende Achsenmitte 7 verläuft. Daraus folgt Fall i (Abb. i und 5) : Ist G2 = Gl, so wird b ^, 1/2 y; Fall 2 (Abb. 2 und 5) : Ist G2 C G1, so wird b < 1/2y =min. o ; Fall 3 (Abb. 3 und 5); Ist G2 > G1, so wird b > 1/2r = max. y.
• Die relative Bewegungskurve des Kurbelzapfens 6 ist also stets eine durch den Kreisbogen des letzteren um den Punkt 8 etwas verzeichnete Ellipse mit der vertikalen Achse = 2 y und einer horizontalen variablen Achse von max.= 2 y im Falle 3 bis min.= o im Falle 2. Beschreibung (s. Abb. i).
• Der Körper G 21 ist mittels der Hebel q. und 5 und den Gelenken g und io an den Punkten ii und iz in einem Rahmen 13 aufgehängt und wird durch die Schubstange i in Richtung des Pfeiles hin und her bewegt. Die Schubstange i wirkt auf einen Kurbelzapfen 6 und eine Kurbel 2, dessen Kurbelachse 7 mittels der Schwinge 3 um den Punkt 8 pendelt und in dem Rahmen 13 gleichfalls befestigt ist. Das Gewicht G 15, das in Gestalt einer Schwungscheibe auf der Kurbelachse 7 aufgekeilt ist, wird durch die Antriebscheibe 16 und den Riemen 17 in Umdrehung versetzt und überträgt diese Bewegung in eine hin und her gehende durch Kurbel 2 und Schubstange i. Der Antrieb kann von unten oder von oben (in Abb. z gestrichelt angedeutet) erfolgen. Auch kann die Energie auf irgendeine andere Art, beispielsweise durch Ketten oder Zahnräder von der Antriebsscheibe oder der Schwinge aus, durch Aufsetzen eines Motors auf oder über der Schwinge oder einer Verlängerung derselben oder durch biegsame Welle eingeleitet werden.
• Durch Erhöhung des Gewichtes G2 i5 und durch Anbringung eines verschiebbaren Gewichtes 16 (Abb. 2), oder durch Federn oder Gewichte 17, s. Abb. 3, oder durch Federn i9 oder Gewichte 2o, s. Abb. q., kann der Weg b auf Grund der Massenerhöhung oder -verminderung von G1 oder G2 verkleinert bzw. vergrößert werden.
• Die Erfindung wurde praktisch erprobt an einem Schüttelsieb, das an Stelle des Gewichtes G1 2i genommen wurde. Die eingangs erwähnten Vorzüge und Eigenschaften dieser Erfindung fanden in der praktischen Ausführung ihre volle Bestätigung.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kurbelschwungradschwinge zum Ausgleich hin und her gehender Massen, dadurch gekennzeichnet, daß das in ein pendelnd aufgehängtes Schwungrad eingeleitete Drehmoment mittels Kurbelmechanismus einen pendelnd aufgehängten Körper oder mehrere hintereinandergeschaltete Körper hin und her bewegt, wodurch innerhalb des vollständig frei schwingenden Systems ein Massenausgleich sich vollzieht, so daß die Massen nach außen hin keine Schwingungen oder Erschütterungen mehr hervorrufen.
2. 2. Kurbelschwungradschwinge zum Aus= gleich hin und her gehender Massen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichte der Antriebschwinge oder des hin und her gehenden Körpers durch Zusatzgewichte oder Federn erhöht oder vermindert werden können, wodurch die Schwingungswege veränderlich sind.
3. 3. Kurbelschwungradschwinge zum Ausgleich hin und her gehender Massen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Schwungrad eingeleitete Energie durch eine über oder unter derselben angebrachte Antriebscheibe mittels Riemen, Kette, Zahnräder, biegsamer Welle oder direktem motorischen Antrieb erfolgt.