DE500948C - Vorrichtung zur Herabsetzung der Drehschwingungen von Kurbelwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen

zur Herabsetzung der Drehschwingungen von Kurbelwellen. Solche Schwingungen treten auch bei Mehrzylindermotoren ein, wenn die periodischen Impulse der Kolben mit den Eigenschwingungen der Welle die gleiche Frequenz haben.

Zur Bekämpfung dieser Schwingungen hat man auf der Welle zentrdsch und exzentrisch

ίο Zusatzmassen drehbar angeordnet und diese mit der Welle durch elastische Mittel knaftschlüssig in Eingriff gebracht.

Die elastische Lagerung der Zusatzmassen hat nun den Nachteil, daß durch sie wieder schwingende Systeme von einer bestimmten Eigenfrequenz gebildet werden, die leicht wieder zu den Eigenschwingungen der Welle in irgendeine Resonanz geraten.

Erfinidungsgemäß werden die Massen nun

ao so befestigt, daß ihre Schwingungen rein aperiodisch werden. Dies wird dadurch erreicht, daß man das elastische Bindeglied fortläßt, den Massen aber zur Erreichung der erforderlichen Phasenverschiebung in ihren

as Lagern Bewegungsfreiheit gibt. Die Lager selbst können ebene oder gekrümmte Flächen aufweisen. Hierbei können die Massen derartig angeordnet sein, daß sie gleichzeitig als statische und dynamische Gegengewichte dienen.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele diargestelilt, und zwar zeigt:

Abb. ι einen Schnitt durch eine erfmdungsgemäße Vorrichtung mit ebenen Lager fläch en für die Zusatzmassen,

Abb. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung mit zylindrischen Lagerflächen und

Abb. 3 eine Ausführungsform mit abweichender Massenanordnung.

Die Kurbelwelle 19 hat Kurbelarme 4, an deren Seiten hakenförmige Führungen 8 für die Ansätze 10 der Massen 9 vorgesehen sind. Diese Führungen sind so weit, daß· die Ansätze in ihnen Spiel haben.

Der gemeinsame Schwerpunkt der beiden Massen 9 liegt in bezug auf die Kurbehveülenachise gegenüber ti em Kurbelzapfen 5.

Der Abstand zwischen der Verbindungslinie Y-Y' der Schwerpunkte 11 und der Kurbelwellenaehse wird nach dem Gewicht der Masse 9 derart bestimmt, daß der Kurbelzapfen 5 und die unmittelbar mit demselben in Verbindung stehenden Teile statisch und dynamisch ausgeglichen sind.

Bei der Drehung der Kurbelwelle um ihre Achse 6 werden die. beiden Massen 9 der Wirkung von Fliehkräften ausgesetzt, die durch eine am Schwerpunkt 11 jeder Masse angreifende und in der Richtung der den Punkt 6 mit diesem Schwerpunkt verbindenden Linie wirkende Kraft F dargestellt werden können.

Beim Fehlen von Drehschwingungen werden diese Kräfte durch die Rückwirkungen

der Flanschen ausgeglichen, so daß das ganze System .sich im Gleichgewicht befindet.

Wenn die Welle periodischen' Schwankungen in der Umfanggescbwindigkeit unterwerfen wird, wird dies Gleichgewicht gestört. Bei einer Geschwindigkeitsändepung wird die auf dem Kurbelarm senkrecht stehende Komponente der Zentrifugalkraft der «inen Masse stärker auf den Kurbelarm ίο wirken als die Zentrifugalkraftkomponente der anderen Masse. Die Trägheitskräfte wirken also entgegen der beschleunigten Bewegung geradeso wie bei festen Massen. Wird die Beschleunigung bei den Drehschwankungen aber größer als die Beschleunigung, die die Zentrifugalkraft den Massen erteilt, so hebt sich bei jeder Schiwingungsbalfophase der WeOe das eine Gewicht infoilge des Spieles ab und kommt erst mach einer Phasenverschiebung mit seiner rückseitigen Anlagefläcibe wieder zur Wirkung. In der nächsten Halibphase der Welle tritt dieselbe Erscheinung bei dem anderen Gewicht auf. Beide Gewichte schwingen also abwechselnd aperiodisch und erreichen so eine stets wirksame Verringerung der Wellendrehschwingungen. Die Ausfübrungsform nach der Abb. 2 hat dieselbe Wirkung; hier ist der Kurbelarm 4 beiderseits mit je zwei Augen 14 versehen, zwischen deren Backen an den Massen 9 vorgesehene Lappen 15 eingesetzt sind. Die Augen 14 sind mit einer Bohrung versehen, in welche ein Stift 17 eingesetzt wird, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der entsprechenden Bohrung. Der Stift 17 sitzt fest in den Lappen 15.

Die in Abb. 3 dargestellte weitere Ausführungsform bildet eine Vereinfachung voriger Ausführungsformen. Hier ist der Kurbelarm 4 an seinem dem Kurbelzapfen 5 entgegengesetzten Ende mit einem Ansatz 18 versehen,, der mit Augen 14 versehen ist, die denjenigen der Abb. 2 entsprechen. In diesen Augen ist eine Masse 9 von passender Größe diurch Stifte 17 gehalten. Die Entfernung dieser Masse vom Drehzentpusm ist größer als bei dien Vorrichtungen nach Abb. 1 und 2, so daß man die gewünschte Wirkung mit einer geringeren Masse erreicht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herabsetzung der Drehschwingungen von Kurbelwellen, bei der exzentrisch gelagerte Zusatzmassen der Drehung vor- und nacheilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen im Gegensatz zu der bekannten kraftschlüssigen Anordnung in formschlüssigen Lagern mit ebenen oder gewölbten Flächen mit Spiel ruhen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen gleichzeitig als statische und dynamische Gegengewichte dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen