Kurbeltrieb, insbesondere für Kolbenmaschinen, z. B. Brennkraftmaschinen
Die Erfindung :bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung von Kurbeltrieben, insbesondere
für Brennkraftmaschinen, mit einem oder mehreren stern- oder fächerförmig angeordneten
und auf einer Kurbelkröpfung arbeitenden Zylindern sowie mit einem oder mehreren
am Pleuelkopf angreifenden, diesem mit Bezug auf die Achse der Kurbelwelle gegenüberliegenden
und gegen Verschwenken um ihren Angriffspunkt abgestützten Gegengewichten, die als
Gleit- oder Wälzlager ausgebildete Anlenkaugen aufweisen und die unmittelbar am
Pleuelkopf angreifen, so d!aß die Massenkräfte der Pleuel und Kolben ganz oder teilweise
durch :diese Gegengewichte in bezug auf :.das Kurbelzapfenlager ausgeglichen sind.
Die Erfindung besteht darin, daß die Gegengewichte gleichzeitig als drehschwingungsdämpfende
Fliehkraftpendel ausgebildet sind. Zu diesem Zweck hängen .die Gegengewichte an
Ringen, die einerseits drehbar auf dem Pleuelkopf gelagert und andererseits mit
der Kurbelwelle derart gekuppelt sind., daß sie von dieser mittgenommen werden.
Der Pendelausschlag der Gegengewichte ist durch Federpuffer begrenzt, und zwar derart,
d:aß die Federpuffer nach einer gewissen Größe des Pendelausschlages wirksam werden.
Durch zwei seitliche Anschläge sind die Gegengewichte gegen ein seitliches Ausweichen
in Längsrichtung der Kurbelwelle gesichert. Außer den auf dem Pleuellagerkopf gelagerten
Gegengewichten können w-eiter-e Gegaigewichte
an der Kurbelwelle
angeordnet sein. Für Motoren mit Haupt- und Nebenpleuel, insbesondere bei Flugmotoren
in Sternform, ist es jedoch zweckmäßig, die Gegengewichte in an sich bekannter Weise
ausschließlich am Pleuel bzw. Hauptpleuel anzuordnen. Dadurch wird der Pleuelkopf
selbst kleiner und leichter, und die Anlenkpunkte für die Nebenpleuel kommen weiter
nach innen zu liegen. Demzufolge werden -die Beschleunigungskräfte am Nebenpleuel
ebenfalls, kleiner. Damit verringern sich' . auch die Biegemomente am Schaft des
Hauptpleuels und der Gleitbahndrudk im Hauptzylinder. Günstig wirkt sich auch aus"daß
die Gegengewichte weit außen auf beiden: Seiten des. Pleuelkopfes angreifen. Dadurch
ist es möglich, wieder zu. dem normalen Doppel-T-Querschnitt des Hauptpleueh ächaftes
zurückzukehren. Außerdem wirkt diese Anordnung wie :die bekannten Täylor- und Sa.ldmonrpendel
und hat den Vorteil geringer Flächen-- pressungen an den, Berührungsstellen der
sieh, abwälzenden Flächen, da sowohl die Pendelringe als auch: die als Pendelwellen
dienenden Lagerringe einen großen Durchmesser bzw. eine große Bohrung heben. Außerdem
werden - die Pendelausschläge sehr gering, da das. ganze Gegengewicht schwingt,
im Gegensatz zu den bis',her bekannten Fliehkraftpendeln. - Die .geringen Pendelaussehläge
haben weiterhin zur Folge, daB keine wesentliche und stetige Reibung auftritt.Crank drive, especially for piston engines, e.g. B. internal combustion engines
The invention: relates to a further embodiment of crank mechanisms, in particular
for internal combustion engines, with one or more arranged in a star or fan shape
and cylinders working on a crank throat and with one or more cylinders
attacking the connecting rod head, this opposite with respect to the axis of the crankshaft
and counterweights supported against pivoting about their point of application, which as
Have sliding or roller bearings trained articulation eyes and the directly on
Attack the connecting rod end, so that the inertia forces of the connecting rod and piston wholly or partially
by: these counterweights in relation to: .the crankpin bearing are balanced.
The invention consists in that the counterweights also act as torsional vibration damping
Centrifugal pendulums are formed. For this purpose, the counterweights are attached
Rings, which on the one hand rotatably mounted on the connecting rod head and on the other hand with
The crankshaft are coupled in such a way. That they are taken along by this.
The pendulum swing of the counterweights is limited by spring buffers in such a way that
d: ate the spring buffers become effective after a certain size of the pendulum swing.
Two lateral stops prevent the counterweights from dodging sideways
secured in the longitudinal direction of the crankshaft. Except for those on the connecting rod bearing head
Counterweights can have wider counterweights
on the crankshaft
be arranged. For engines with main and secondary connecting rods, especially for aircraft engines
in star shape, however, it is expedient to use the counterweights in a manner known per se
to be arranged exclusively on the connecting rod or main connecting rod. This will make the connecting rod head
even smaller and lighter, and the articulation points for the connecting rods continue to grow
to lie inside. As a result, the acceleration forces on the secondary connecting rod
also, smaller. This reduces'. also the bending moments on the shaft of the
Main connecting rod and the sliding path pressure in the main cylinder. "That
the counterweights far to the outside on both: attack the sides of the connecting rod end. Through this
is it possible to come back to. the normal double-T cross-section of the main connecting tube
to return. In addition, this arrangement works like: the well-known Täylor and Sa.ldmonr pendulums
and has the advantage of low surface pressure at the contact points of the
See, rolling surfaces, as both the pendulum rings and: those as pendulum waves
used bearing rings lift a large diameter or a large bore. aside from that
- the pendulum swings are very small, because the whole counterweight swings,
in contrast to the centrifugal pendulums known up to now. - The low pendulum swing
also have the consequence that no substantial and constant friction occurs.
Inder Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt,
und zwar zeigen ANbbib. i und 2 eine gleichzeitig als Schwingungsdämpfer ausgebildete
Gegengewichtsanordnung im Längs- und Querschnitt und die Abb.3 bis 6 Einzelheiten
zum Ausführungsbeispiel nach den Abb. i und 2 in einem größeren -Maßstabe.In the drawing, the invention is shown in two exemplary embodiments,
namely show ANbbib. i and 2 a simultaneously designed as a vibration damper
Counterweight arrangement in longitudinal and cross-section and Figures 3 to 6 details
to the embodiment according to Figs. i and 2 on a larger scale.
Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ist auf ,dem Kurbelzapfen i
ein Gleitlager :2 vorgesehen. Auf . diesem gleitet der Pleuelkopf g. Zu beiden Seiten
der Pleuelstange 4, und zwar möglichst weit außen; sind, auf'dem Pleuelkop£ 3 zwei
Ringe 13,
13 vorgesehen. Diese dienen als Gleitringe für je einen Zwischenring
12, 12, und auf diesen hängen wiederum mit einem gewissen Spiel s die Lagerringe
7 von Gegengewichten g.. Die Zwischenringe 1.2, 12 sind durch Zapfen 14,14 mit der
Kurbelwelle gekuppelt und laufen mit dieser um. Die Gegengewichte weisen nach außen
abragende Lappen 15, 15 auf (Abb. 3), mit zwei Anschlägen 16, 16 auf jeder Seite.
Diese Anschläge, liegen Federpuffern 17, 17 gegenüber, die an den- Kurbelwangen
io, io vorgesehen sind. Die Anordnung ist .dabei so getroffen, da ß die Anschläge
16 innerhalb. der Pendelebene der Gegengewichte 8 eine gewisse Bewegungsfreiheit
haben, eile sie die Federpuffer 17 berühren: In Richtung senkrecht zur Schwingungsebene
sind die Gegengewichte an den Anschlägen 16 in Schlitzen 18 der Federpufferfassungen
i9 geführt, wie die Abb.. 6 zeigt. Diese hat den Zweck, die Gegengewichte an einer
Pendelbewegung in Richtung der Kurbelwellenachse zu verhindern. Um die Lagerbüchsen
und -ringe alle leicht aufbringen zu können, ohne die Kurbelwelle teilen, zu müssen,
sincbdieseRinge weitgehend unterteilt. Es besteht die Gleitlagerbüchse 2 aus zwei
üblichen Lagerscbalenhäl:ften. Der Pleuelkopf 3 ist ebenfalls in der üblichen Weise
geteilt, und die beiden Teile sinicl miteinander verschraubt (s. das Bezugszeichen
2o in Abb. 2). Der Gleitring 13 ist ebenfalls zweiteilig ausgeführt, und die beiden
Teile werden unter Preßdruck nach der Art einer zwei-'teiligen dünnwandigen Lagerschale
zusammengehalten. Der Lagerring 12 ist ebenfalls zweiteilig ausgeführt. Die Enden
-der beiden Ringhälften sind miteinander verzapft und vernietet, wie die Abb. 5
und 6 zeigen. Ebenso ist der Lagerring 7 der Gegengewichte 8 zweiteilig ausgeführt,
und die beiden Ringhälften sind bei 2i miteinander verschraubt. Man kann jedoch
an Stelle der unterteilten Ringe auch die Kurbelwelle am Zapfen i unterteilen und
die beiden Teile, z. B. bei gleichzeitiger Verwendung einer gezahnten Trennfuge,
miteinander verschrauben.In the selected embodiment, a sliding bearing: 2 is provided on the crank pin i. On . This slides the connecting rod head g. On both sides of the connecting rod 4, as far out as possible; two rings 13, 13 are provided on the connecting rod £ 3. These serve as sliding rings for one intermediate ring 12, 12, and on these in turn the bearing rings 7 of counterweights hang with a certain amount of play s. The intermediate rings 1.2, 12 are coupled to the crankshaft by pins 14, 14 and rotate with it . The counterweights have outwardly projecting tabs 15, 15 (Fig. 3), with two stops 16, 16 on each side. These stops are opposite spring buffers 17, 17, which are provided on the crank webs io, io. The arrangement is made so that the stops 16 within. the pendulum plane of the counterweights 8 have a certain freedom of movement, they hurry to touch the spring buffers 17: In the direction perpendicular to the oscillation plane, the counterweights are guided on the stops 16 in slots 18 of the spring buffer mounts i9, as Fig. 6 shows. The purpose of this is to prevent the counterweights from oscillating in the direction of the crankshaft axis. In order to be able to fit the bearing bushings and rings easily without having to split the crankshaft, these rings are largely subdivided. The plain bearing bush 2 consists of two usual bearing shell halves. The connecting rod head 3 is also divided in the usual way, and the two parts are screwed together sinicl (see the reference numeral 2o in Fig. 2). The sliding ring 13 is also made in two parts, and the two parts are held together under pressure in the manner of a two-part thin-walled bearing shell. The bearing ring 12 is also made in two parts. The ends of the two ring halves are mortised and riveted together, as shown in Figs. 5 and 6. The bearing ring 7 of the counterweights 8 is also made in two parts, and the two ring halves are screwed together at 2i. However, instead of the divided rings, the crankshaft can also be subdivided at the pin i and the two parts, e.g. B. with the simultaneous use of a toothed parting line, screw together.
Die Wirkungsweise der Erfindung als: Gewichtsausgleich ergibt sich
aus den Abbildungen ohne weiteres. Außerdem wirkt die Anordnung nach der Art eines
Taylor- oder Salomonpendels, wobei die Pendelmasse zu einer Eigenfrequenz erregt
wird, die den an der Kurbelwelle auftretenden Frequenzen entgegenwirkt. An Stelle
der beiden Gewichte 8, B könnte auch ein einziges Gewicht in der Querebene der Pleuelstange
4 angeordnet sein, soweit einer solchen Anordnung die Nebenpleuel i i nicht im Wege
sind.The mode of operation of the invention as: weight compensation results
from the pictures without further ado. In addition, the arrangement acts like a
Taylor or Salomon pendulums, the pendulum mass being excited to a natural frequency
which counteracts the frequencies occurring on the crankshaft. Instead of
of the two weights 8, B could also be a single weight in the transverse plane of the connecting rod
4, provided that the secondary connecting rods i i do not get in the way of such an arrangement
are.