DE4321459C2 - Kurbelwelle für einen 6-Zylinder-Verbrennungsmotor vom V-Typ - Google Patents
Kurbelwelle für einen 6-Zylinder-Verbrennungsmotor vom V-TypInfo
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Description
Die Erfindung eine Kurbelwelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Kurbelwelle hat eine wichtige dynamische Funktion, indem sie eine geradlinige
Bewegung, die von den Kolben jedes Zylinders erzeugt wird, in eine Drehbewegung
umwandelt und gleichzeitig eine Kraft auf die Kolben ausübt, welche den unteren
Totpunkt erreicht haben, so daß die Kolben nacheinander geradlinige Bewegungen
ausführen können. Die Kurbelwelle sollte in der Lage sein, sich ohne Vibrationen zu
drehen, obgleich die Achsen der Wellenzapfen und der Kurbelzapfen exzentrisch zu
einander liegen und die Kurbelwelle normalerweise kein Gleichgewicht aufrechter
halten kann.
Um ein solches Problem zu lösen, werden im allgemeinen Gegengewichte an Kurbel
wangen angebracht, die zu beiden Seiten der Kurbelzapfen liegen, um während der
Drehung der Kurbelwelle einen Ausgleich zu schaffen.
Während die Gegengewichte bei kleinen Motoren integraler Bestandteil der Kurbel
wangen sind, werden sie bei großen Motoren separat hergestellt und mit den Kurbel
wangen verbunden.
Die Gegen- oder Ausgleichsgewichte werden symmetrisch angeordnet, um die
Trägheitskopplung zu versetzen. Da der Entwicklungswinkel der Kurbelwangen bei
einem Serien-4-Verbrennungsmotor im allgemeinen 180 Grad beträgt, ist es hier
nicht schwierig, die Gegengewichte anzuordnen. Bei einem 6-Zylinder-
Verbrennungsmotor vom V-Typ ist es dagegen schwierig, die Gegengewichte zu
positionieren. Da die Kurbelwelle außergewöhnlich schwer wird, wenn an allen
Kurbelwangen Gegengewichte vorgesehen sind, treten bei hohen Maschinen
geschwindigkeiten Torsionsschwingungen auf.
In den US-Patentschriften 4 552 104 und 4 730 512 sind Verfahren vorgeschlagen
worden, um die vorstehenden Probleme der 6-Zylinder-Motoren vom V-Typ zu
lösen.
Die Kraft, die auf beide Enden der Kurbelwelle einwirkt, beeinflußt die Größe der
Trägheitskopplung. Bei dem obigen Verfahren wird ein dynamischer Ausgleich an
der gesamten Kurbelwelle wirkungsvoll dadurch erreicht, daß an beiden Enden Ge
gengewichte angeordnet sind. Das dynamische Gleichgewicht zwischen benachbarten
Hauptlagern erzielt man dadurch, daß ein Gegengewicht an der mittleren Kurbel
wange angebracht wird.
Das Gegengewicht der mittleren Kurbelwange beeinflußt jedoch gerade das dynami
sche Gegengewicht zwischen den benachbarten Hauptlagern und nicht den dynami
schen Ausgleich der gesamten Kurbelwelle. Somit hängt der dynamische Ausgleich
auf der gesamten Kurbelwelle von jedem Paar der Gegengewichte ab, die an den bei
den Enden der Kurbelwelle vorgesehen sind, wobei die Gegengewichte sehr groß
sein müssen. Wenn die Kurbelwelle gegossen wird, hat die Gießform eine obere und
untere Trennlinie. Im Falle des an der mittleren Kurbelwange angebrachten Gegenge
wichts befindet sich die Trennlinie auf einem benachbarten Kurbelzapfen, und die
oberen und unteren Formschalen bewegen sich in Richtung des Schwerpunkts des
Gegengewichts. Es ist deshalb außerordentlich schwierig, die richtige Größe des Ge
gengewichts zu gießen.
Eine Kurbelwelle, die in der ungeprüften japanischen Veröffentlichung Nr. Sho 60-
227 037 offenbar ist, weist sechs auf einer Linie liegende Gegengewichte zu jeweils
einer Kurbelwange auf, um 60 Grad ihres Dispositionswinkels einzunehmen. Die
Trägheitskopplung kann hierbei geringer sein.
Die dritten und vierten Gegengewichte, die an den Kurbelwangen neben der Mitte
der Kurbelwelle angeordnet sind, tragen sowohl zum dynamischen Gleichgewicht
zwischen benachbarten Hauptlagern als auch zum dynamischen Ausgleich der ge
samten Kurbelwelle bei. Da die zweiten und fünften Gegengewichte an den dritten
und siebten Kurbelwangen angeordnet sind, ist der Momentenarm kurz, so daß diese
Lösung nicht effektiv ist. Vielmehr sollten die ersten und sechsten Gegengewichte
groß sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelwelle für einen 6-Zylinder-
Motor vom V-Typ zu schaffen, welche eine Verminderung der Motorschwingungen
bewirkt.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß eine verringer
te Oberflächenpressung auf jeden Wellenzapfen erfolgt, wodurch ein dynamischer
Ausgleich der gesamten Kurbelwelle erreicht wird. Außerdem ergibt sich zwischen
den inneren Hauptlagern ein dynamisches Gleichgewicht mit einer optimalen Größe
der Gegengewichte.
Des weiteren wird durch die Erfindung die Produktivität bei der Herstellung der Kur
belwelle erhöht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Kurbelwelle;
Fig. 2A einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 1;
Fig. 2B einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 2C einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1;
Fig. 2D einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 1;
Fig. 2E einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 1;
Fig. 2F einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kurbelwelle gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung der Gegengewichte
gemäß Fig. 1;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Anordnung der Gegengewichte
gemäß Fig. 3;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Anordnung der Gegengewichte
des ersten Ausführungsbeispiels um die Zentralachse der Kurbelwelle;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Größe der Zentrifugalkräfte der in
der Fig. 4 gezeigten Gegengewichte;
Fig. 8 eine Seitenansicht einer Kurbelwelle gemäß einer zweiten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 9A einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 8;
Fig. 9B einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 8;
Fig. 9C einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 8;
Fig. 9D einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 8;
Fig. 9E einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 8;
Fig. 9F einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 8;
Fig. 9G einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 8;
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Kurbelwelle gemäß einer zweiten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 11 eine schematische Darstellung der Anordnung der Gegengewichte
nach Fig. 8;
Fig. 12 eine schematische Darstellung der Anordnung der Gegengewichte
nach Fig. 10;
Fig. 13 eine schematische Darstellung der Anordnung der Gegengewichte
gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei diese um die Zentralachse
der Kurbelwelle herum angeordnet sind;
Fig. 14 eine schematische Darstellung der Größe der Zentrifugalkräfte der in
Fig. 11 gezeigten Gegengewichte.
Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kurbelwelle, wobei mit
den Bezugszahlen 1 bis 6 erste bis sechste Kurbelzapfen bezeichnet sind, die mit
Pleuel- oder Verbindungsstangen gekoppelt sind.
Die beiden Kurbelzapfen 1, 2 befinden sich zwischen dem ersten und zweiten Wel
lenzapfen 11, 12, während die beiden Kurbelzapfen 3, 4 zwischen dem zweiten und
dritten Wellenzapfen 12, 13 angeordnet ist. Die Kurbelzapfen 5, 6 liegen dagegen
zwischen dem dritten und vierten Wellenzapfen 13, 14.
Die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte, achte und neunte Kurbelschei
be 21 bis 29 sind jeweils zwischen den ersten bis sechsten Kurbelzapfen 1 bis 6 bzw.
dem ersten bis vierten Wellenzapfen 11 bis 14 angeordnet. Ein (nicht dargestelltes)
Schwungrad ist an einem Flansch 30 vorgesehen, der sich neben dem vierten Wellen
zapfen 14 befindet.
Bei der erfindungsgemäßen Kurbelwelle sind erste und zweite Gegengewichte 31, 32
an den Enden der ersten und zweiten Kurbelwangen 21, 22 und zwischen den ersten
bis neunten Kurbelwangen 21 bis 29 vorgesehen.
Die dritten und vierten Gegengewichte 33, 34 sind an den mittleren vierten und sech
sten Kurbelwangen 24, 26 vorgesehen. Die fünften und sechsten Kurbelwangen 28,
29 des hinteren Endes sind mit den fünften und sechsten Gegengewichten 35, 36 ver
sehen.
Die Fig. 2A bis 2F zeigen Querschnitte von allen Bereichen der Kurbelwelle. Der
Schwerpunkt des ersten Gegengewichts 31 an der ersten Kurbelwange 21 liegt unter
halb der Zentralachse C der Kurbelwelle. Der Schwerpunkt des zweiten Gegen
gewichts 32, das mit der zweiten Kurbelwange 22 verbunden ist, liegt weiter unten,
wie die Fig. 2B zeigt. Das zweite Gegengewicht 32 ist außerdem so angeordnet, daß
es gegenüber dem ersten Gegengewicht 31 um einen Winkel von 30° im Gegenuhr
zeigersinn versetzt ist.
Das dritte Gegengewicht 33, das an der vierten Kurbelwange 24, sowie das vierte Ge
gengewicht 34, das an der sechsten Kurbelwange 26 vorgesehen ist, sind nach oben
und unten in eine Richtung versetzt, die senkrecht nach links in bezug auf den
Schwerpunkt des ersten Gegengewichts 31 führt, wie es die Fig. 2C und 2D zeigen.
Der Schwerpunkt zwischen beiden liegt vertikal-symmetrisch. Das fünfte Gegen
gewicht 35, das mit der achten Kurbelwange 28 verbunden ist, liegt vertikal-symme
trisch zum zweiten Gegengewicht 32, wie es die Fig. 2E zeigt. Das sechste Gegen
gewicht 36, das an der neunten Kurbelwange 29 vorgesehen ist, befindet sich in
Vertikal-Symmetrie zu dem ersten Gegengewicht 31, wie es die Fig. 2F zeigt.
Wie das zweite Gegengewicht 32 ist auch das fünfte Gegengewicht 35 so angeordnet,
daß es um 30 Grad im Uhrzeigersinn gegen das sechste Gegengewicht 36 versetzt ist.
Das erste Gegengewicht 31 und das sechste Gegengewicht 36, das zweite Gegenge
wicht 32 und das fünfte Gegengewicht 35 sowie das dritte Gegengewicht 33 und das
vierte Gegengewicht 34 sind bezüglich des ersten Massenmoments identisch oder
fast gleich.
Demzufolge sind die ersten und zweiten Gegengewichte 31, 32 an einem Ende der
Kurbelwelle symmetrisch zu den fünften und sechsten Gegengewichten 35, 36 am
anderen Ende der Kurbelwelle. Die mittleren dritten und vierten Gegengewichte 33,
34 erstrecken sich nach oben bzw. nach unten in eine Richtung, die senkrecht auf den
ersten und zweiten Gegengewichten 31, 32 steht, wie es die Fig. 3 zeigt.
Die Verteilung bzw. Anordnung der Gegengewichte 31 bis 36 der Fig. 1 ist schema
tisch in Fig. 4 dargestellt.
Man erkennt hieraus, daß die ersten und sechsten Gegengewichte 31, 36, die zweiten
und fünften Gegengewichte 32, 35 und die dritten und vierten Gegengewichte 33, 34
jeweils so angeordnet sind, daß sie symmetrisch zur Zentralachse C der Kurbelwelle
liegen. Das dritte Gegengewicht 33 liegt symmetrisch zum vierten Gegengewicht 34
in bezug auf die Zentralachse der Kurbelwelle.
Das, was in der Fig. 3 dargestellt ist, erhält man, wenn man die Vorrichtung gemäß
Fig. 1 um 90 Grad dreht. Die Anordnung der Gegengewichte verändert sich hier
durch, wie die Fig. 5 zeigt.
Die ersten und sechsten Gegengewichte 31, 36, die zweiten und fünften Gegen
gewichte 32, 35 und die dritten und vierten Gegengewichte 33, 34 liegen jeweils
symmetrisch zueinander in bezug auf die Zentralachse C.
Bei der erfindungsgemäßen Kurbelwelle sind somit die Gegengewichte in vollständi
ger axialer Symmetrie in bezug auf die Zentralachse angeordnet.
In der Fig. 6 ist die Anordnung der ersten bis sechsten Gegengewichte 31 bis 36 in
bezug auf die Zentralachse C der Kurbelwelle dargestellt.
Die ersten und sechsten Gegengewichte 31 und 36 sind in geradliniger Symmetrie
zueinander angeordnet. Das zweite Gegengewicht 32 ist gegenüber den Kurbelzapfen
1, 2 angeordnet und mit einem Winkel α von ±30 Grad versehen, bezogen auf eine
Linie, welche die Zentren der Kurbelzapfen 1, 2 mit der Zentralachse C verbindet.
Das fünfte Gegengewicht 35 ist gegenüber den Kurbelzapfen 5, 6 angeordnet und mit
einem Winkel von ±30 Grad versehen, bezogen auf eine Linie, welche die Zentren
der Kurbelzapfen 5, 6 mit der Zentralachse C verbindet. Das zweite Gegengewicht 32
steht in vertikaler Symmetrie zum fünften Gegengewicht 35. Die dritten und vierten
Gegengewichte 33, 34 liegen gegenüber den dritten und vierten Kurbelzapfen 3, 4 und weisen einen Winkel β von ±60 Grad auf, bezogen auf die Linie, welche das
Zentrum der dritten und vierten Kurbelzapfen 3, 4 mit der Zentralachse C verbindet.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 5 tritt keine unausgeglichene oder unwuchtige Kopp
lung um die Zentralachse C herum auf. Das heißt, daß eine nicht ausgewuchtete
Kopplung, die durch ein Drehgewicht und ein Umklappgewicht hervorgerufen wird,
an der Zentralachse versetzt wird; desgleichen wird die unwuchtige Kopplung ent
sprechend der angeordneten Gegengewichte versetzt.
Wenn es jedoch zu einer unausgeglichenen Kopplung bei der Anordnung gemäß Fig.
4 kommt, so erscheint - wie man aus Fig. 7 erkennt - die Unwucht-Kopplung, die
durch Gewichtsrotation und Gewichtsdrehen verursacht wird, in einer Richtung wie
es die Pfeile A₁ bis A₆ anzeigen. Die Unwucht-Kopplung durch die Kurbelwangen
ohne Gegengewichte erscheint in einer Richtung, wie sie die Pfeile B₁ und B₂ anzei
gen. Die unausgeglichene Kopplung durch Gegengewichte wird in einer Richtung er
zeugt, die durch die Pfeile D₁ bis D₆ angegeben ist.
Auf diese Weise kann die Kopplung, die in bezug auf die Zentralachse C durch die
Pfeile A₁, A₆; A₂, A₅; A₃, A₄ und B₁, B₂ erzeugt wird, einen Ausgleich aufrechter
halten, welchem die Kopplung durch die Pfeile D₁, D₆; D₂, D₅ und D₃, D₄ ent
spricht.
Die Fig. 8 bis 14 stellen eine Kurbelwelle gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung dar. Zur Bezeichnung der gleichen Teile werden dieselben Bezugszahlen
wie in den vorangegangenen Zeichnungen verwendet.
Jedes Paar von ersten, zweiten, dritten, vierten und sechsten Kurbelzapfen 1 bis 6 ist
zwischen den ersten bis vierten Kurbelwangen 11 bis 14 angeordnet.
Die ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten, achten und neunten
Kurbelwangen 21 bis 29 liegen zwischen den ersten bis sechsten Kurbelzapfen 1 bis
6 bzw. den ersten bis vierten Wellenzapfen 11 bis 14. Ein nicht dargestelltes Schwun
grad ist am Flansch 30 und in der Nabe des vierten Wellenzapfens 14 angeformt.
Bei der erfindungsgemäßen Kurbelwelle sind erste und zweite Gegengewichte 31, 32
an den ersten und zweiten Kurbelwangen 21, 22 innerhalb der ersten bis neunten
Kurbelwangen 21 bis 29 am vorderen Ende der Kurbelwelle vorgesehen. Die dritten,
vierten und fünften Gegengewichte 33, 34, 35 sind an den mittleren vierten, fünften
bzw. sechsten Kurbelwangen 24, 25, 26 angeordnet. Die fünften und sechsten Kur
belwangen 28, 29 des hinteren Endes der Kurbelwelle sind mit den fünften und sech
sten Gegengewichten 36, 37 versehen.
Die Fig. 9A bis 9G stellen Schnitte von jedem Bereich der Kurbelwelle dar. Der
Schwerpunkt des ersten Gegengewichts 31, das an der ersten Kurbelwange 31 vorge
sehen ist, liegt unterhalb der Zentralachse der Kurbelwelle.
Der Schwerpunkt des zweiten Ge
gengewichts 32, das an der zweiten Kurbelwange 22 vorgesehen ist, liegt im unteren
Bereich, wie sich aus Fig. 9B ergibt. Das zweite Gegengewicht 32 ist außerdem so
angeordnet, daß es um 30 Grad im Gegenuhrzeigersinn gegen das erste Gegenge
wicht 31 versetzt ist.
Das dritte Gegengewicht 33, welches an der vierten Kurbelwange 24 vorgesehen ist,
sowie die vierten und fünften Gegengewichte 34, 35, welche mit den fünften und
sechsten Kurbelwangen 25, 26 verbunden sind, sind senkrecht nach links in bezug
auf den Schwerpunkt des ersten Gegengewichts 31 angeordnet, wie man aus den Fig.
9C, 9D und 9E erkennt. Der Schwerpunkt zwischen ihnen weist eine vertikale Sym
metrie auf. Der Schwerpunkt des fünften Gegengewichts 35 befindet sich in vertika
ler Symmetrie zu dem des dritten Gegengewichts 33.
Der Schwerpunkt des vierten Gegengewichts 34 liegt in der Mitte oder etwa in der
Mitte zwischen dem dritten und fünften Gegengewicht 33, 35.
Das sechste Gegengewicht 36 ist mit der achten Kurbelwange 28 verbunden und
steht in vertikaler Symmetrie mit dem zweiten Gegengewicht 32, wie die Fig. 9F
zeigt. Das siebte Gegengewicht 37, das an der neunten Kurbelwange 29 vorgesehen
ist, weist eine vertikale Symmetrie zum ersten Gegengewicht auf, wie es die Fig. 9G
zeigt.
Das sechste Gegengewicht 36 ist so angeordnet, daß es im Vergleich zum siebten Ge
gengewicht 37 um 30 Grad im Uhrzeigersinn versetzt ist, und zwar auf die gleiche
Weise wie das zweite Gegengewicht 32.
Das erste Gegengewicht 31 und das siebte Gegengewicht 37, das zweite Gegen
gewicht 32 und das sechste Gegengewicht 36 sowie das dritte Gegengewicht 33 und
das fünfte Gegengewicht 35 sind identisch zueinander hinsichtlich des ersten
Massenmoments. Das vierte Gegengewicht 34 hat ein erstes Massenmoment, welches
eine Balance mit den zweiten, dritten, fünften oder den sechsten Gegengewichten 32,
33, 35, 36 aufrechterhält.
In entsprechender Weise sind die ersten und zweiten Gegengewichte 31, 32, welche
sich am einen Ende der Kurbelwelle befinden, symmetrisch zu den sechsten und
siebten Gegengewichten 36, 37 angeordnet. Die mittleren dritten, vierten und fünften
Gegengewichte 33, 34, 35 sind vertikal angeordnet, um orthogonal zur Schwerpunkt-
Linie zwischen den ersten und zweiten Gegengewichten 31, 32 zu stehen, wie es die
Fig. 10 zeigt.
Die Anordnung der Gegengewichte 31 bis 37 gemäß Fig. 8 ist schematisch in Fig. 11
dargestellt.
Die ersten und sechsten Gegengewichte 31, 36, die zweiten und fünften Gegenge
wichte 32, 35 und die dritten und vierten Gegengewichte 33, 34 sind jeweils so ange
ordnet, daß sie symmetrisch zur Zentralachse C der Kurbelwelle verlaufen, während
das dritte Gegengewicht 33 symmetrisch zum vierten Gegengewicht 34 in bezug auf
die Zentralachse der Kurbelwelle liegt.
Die Darstellung der Fig. 10 erhält man, indem die Vorrichtung gemäß Fig. 8 um 90
Grad gedreht wird. Hierbei wird die Anordnung der Gegengewichte so geändert, wie
es die Fig. 12 zeigt.
Die ersten und sechsten Gegengewichte 31, 36, die zweiten und fünften Gegenge
wichte 32, 35 und die dritten und vierten Gegengewichte 33, 34 liegen symmetrisch
zueinander in bezug auf die Zentralachse C.
Somit sind bei der erfindungsgemäßen Kurbelwelle die Gegengewichte in axialer
Symmetrie in bezug auf die Zentralachse angeordnet.
Die Fig. 13 zeigt die Anordnung der ersten bis siebten Gegengewichte 31 bis 37 in
bezug auf die Zentralachse C der Kurbelwelle.
Die ersten und siebten Gegengewichte 31 und 37 liegen in linearer Symmetrie zu
einander. Das zweite Gegengewicht 32 ist im Gegensatz zu den Kurbelzapfen 1, 2
bezüglich einer Linie, welche das Zentrum der Kurbelzapfen 1 und 2 mit der Zentral
achse C verbindet, um ±30 Grad gedreht. Das fünfte Gegengewicht 35 ist im Gegen
satz zu den Kurbelzapfen 5, 6 relativ zu einer Linie, welche das Zentrum der Kur
belzapfen 5, 6 mit der Zentralachse C verbindet, um ±30 Grad gedreht.
Eine nicht-ausgeglichene Kopplung um die Zentralachse C gibt es bei der Vorrich
tung gemäß Fig. 12 nicht. Das heißt, eine nicht-ausgeglichene Kopplung, welche
durch ein rotiertes Gewicht und ein sich drehendes Gewicht verursacht wird, ist zur
Zentralachse verschoben, und desgleichen ist die unbalancierte Kopplung entspre
chend der angeordneten Ausgleichgewichte versetzt.
Wenn es jedoch zu einer nicht-ausgeglichenen Kopplung bei der Anordnung gemäß
Fig. 11 kommt, so erscheint - wie man aus Fig. 14 erkennt - die unausgeglichene
Kopplung, die durch ein rotiertes Gewicht und ein gedrehtes Gewicht hervorgerufen
wird, in einer Richtung, wie sie durch die Pfeile A₁ bis A₆ angedeutet ist. Die unaus
geglichene Kopplung durch die Kurbelwangen erscheint in einer Richtung, wie sie
durch die Pfeile B₁ und B₂ angedeutet ist, während die unausgeglichene Kopplung
durch die Gegengewichte in einer Richtung erzeugt wird, wie sie durch die Pfeile D₁
bis D₆ angedeutet ist.
Auf diese Weise kann die Kopplung, die in bezug auf die Zentralachse C durch die
Pfeile A₁, A₆; A₂, A₅; A₃, A₄ sowie B₁, B₂ erzeugt wird, einen Ausgleich entspre
chend der Kopplung durch die Pfeile D₁, D₆; D₂, D₅ und D₃, D₄ aufrechterhalten.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, daß eine Trägheitskopplung, die von der
Kurbelwelle erzeugt wird, versetzt oder verschoben wird. Außerdem kann auf effekti
ve Weise der dynamische Ausgleich der gesamten Kurbelwelle und die dynamische
Ausgleichskopplung zwischen inneren Hauptlagern mit einer optimalen Größe von
Gegengewichten erzielt werden.
Betrachtet man die Kurbelwelle von der Vorderseite (Fig. 6), so halten die ersten und
sechsten Gegengewichte sowie die zweiten, dritten, vierten und fünften Gegenge
wichte einen Drehausgleich zueinander aufrecht, um sich in ihrer Gesamtheit aufzu
heben.
Bei einer anderen Variante kann ein Gegengewicht zwischen den dritten und vierten
Gegengewichten vorgesehen sein.
Die Trägheitskopplung und die unausgeglichene Kopplung durch Gegengewichte
kann also durch die Anordnung solcher Gegengewichte versetzt werden.
Claims (4)
1. Kurbelwelle für einen 6-Zylinder-Verbrennungsmotor vom mit ersten bis
sechsten Kurbelzapfen, die mit Pleuelstangen verbunden und bis vierte
Wellenzapfen zwischen den ersten bis sechsten Kurbelzapfen aufweisen, sowie mit
ersten bis neunten Kurbelwangen zwischen den ersten bis sechsten Kurbelzapfen und
den ersten bis vierten Kurbelwangen, gekennzeichnet durch
- 1.1 ein erstes Gegengewicht (31) an der ersten Kurbelwange (21), wobei ein Schwer punkt des ersten Gegengewichts (31) ursprünglich in einen unteren Bereich der ersten Kurbelwange in bezug auf eine Zentralachse der Kurbelwelle gelegt ist;
- 1.2 ein zweites Gegengewicht (32) an der zweiten Kurbelwange (22), wobei ein Schwerpunkt des zweiten Gegengewichts (32) ursprünglich in einem unteren Bereich der ersten Kurbelwange liegt und wobei er gegenüber dem ersten Gegengewicht (31) im Gegenuhrzeigersinn versetzt ist, wobei der Schwerpunkt des zweiten Gegenge wichts (32) so ausgebildet ist, daß er um 30 Grad im Gegenuhrzeigersinn zum ersten Gegengewicht versetzt ist;
- 1.3 dritte und vierte Gegengewichte (33, 34) an der vierten Kurbelwange (24) bzw. an der sechsten Kurbelwange (26) mit Schwerpunkten des dritten und des vierten Ge gengewichts, die ursprünglich gegenüber dem ersten Gegengewicht im Uhrzeigersinn versetzt sind;
- 1.4 ein fünftes Gegengewicht (35) an der achten Kurbelwange (28), wobei ein Schwerpunkt des fünften Gegengewichts (35) ursprünglich in vertikaler Symmetrie mit dem zweiten Gegengewicht (32) steht; und
- 1.5 ein sechstes Gegengewicht (36) an der neunten Kurbelwange (29), wobei ein Schwerpunkt des sechsten Gegengewichts (36) ursprünglich in vertikaler Symmetrie zu dem ersten Gegengewicht (31) steht und wobei die fünfte Kurbelwange kein Ge gengewicht aufweist.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gegenge
wicht (31) und das sechste Gegengewicht (36) identisch bezüglich des Gewichts, der
Konfiguration und der Widerstandsmomente sind.
3. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gegen
gewicht (32) und das fünfte Gegengewicht (35) gleiches Gewicht, gleiche Konfigura
tion und gleiches Widerstandsmoment aufweisen.
4. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Gegen
gewicht (33) und das vierte Gegengewicht (34) gleiches Gewicht, gleiche Konfigura
tion und gleiches Widerstandsmoment aufweisen.
Priority Applications (3)
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CA002099677A CA2099677C (en) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | Crankshaft of v-type 6-cylinder internal combustion engine |
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