WO2004067995A1 - Ausgleichswelle mit drehschwingungsdämpfung - Google Patents

Ausgleichswelle mit drehschwingungsdämpfung Download PDF

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WO2004067995A1
WO2004067995A1 PCT/AT2004/000029 AT2004000029W WO2004067995A1 WO 2004067995 A1 WO2004067995 A1 WO 2004067995A1 AT 2004000029 W AT2004000029 W AT 2004000029W WO 2004067995 A1 WO2004067995 A1 WO 2004067995A1
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balance
secondary mass
shaft according
balance shaft
balance weight
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English (en)
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Inventor
Wolfgang Wimmer
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Magna Drivetrain Ag & Co Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22—Compensation of inertia forces
    • F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264—Rotating balancer shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • F16F15/1457—Systems with a single mass

Definitions

  • the invention relates to a balance shaft for reciprocating piston machines with at least one balance weight connected to it in a rotationally fixed manner with an eccentric center of gravity.
  • balancer shafts are used to reduce vibrations and running noise. However, their effect and success is only satisfactory if the balance shaft unit itself runs smoothly and without vibrations.
  • Known balancer shafts tend to rattle and rattle - at least in certain speed ranges.
  • Vibrations of the balance shaft unit can be excited by the moving masses of the engine and by its rotational non-uniformity.
  • the latter is a particularly difficult to control noise source due to the play in the drive of the balance shaft unit and the small torque transmitted via this.
  • the rotational non-uniformity places a large load on the teeth with a changing sign.
  • Minimizing the backlash, in particular the backlash is problematic due to the temperature differences that occur and makes production extremely expensive. It is known to provide the drive gear on the crankshaft of the engine with an elastic connection between the ring gear and the wheel body, for example from US 3,667,317, but this decoupling from the excitation by the crankshaft allows the masses of the entire balance shaft unit to oscillate freely.
  • the balance weight has a secondary mass which is supported in the balance weight so as to be movable in the circumferential direction.
  • the secondary mass which is the actual balancing mass, is decoupled from the torsional vibrations of the balancing shaft.
  • the mass moment of inertia of the balancer shaft with the shaft-fixed part of the balancing weight - which can be very light because the secondary mass forms the main part of the unbalanced mass - is reduced in such a way that the impacts between the meshing teeth lose energy in the drive of the balancer shaft. This reduces their dynamic load - which benefits the service life - and also the noise level considerably. In the case of helical gear wheels, this also largely eliminates another significant source of noise: the axial shocks between the balancer shaft and its bearings.
  • the secondary mass is movable on a guide of the balance weight, which is a curve, the points of which are at a distance dependent on the central angle from the axis of the balance shaft (claim 2).
  • the guideway is not a circular path with the axis point of the balance shaft as the center; or: a movement of the secondary mass in the circumferential direction from its rest position inevitably corresponds to a movement in radial direction against the centrifugal force.
  • restoring forces act on the secondary mass, which are proportional to the centripetal acceleration and thus the square of the speed.
  • the vibration system therefore becomes stiffer as the speed increases, so that the effect of the measure according to the invention can extend over the entire speed range of the engine.
  • the size of the secondary mass and the shape of the guideway must be designed in accordance with the behavior of the engine (speed and load-dependent rotational irregularity of the crankshaft).
  • the secondary mass could slide on the guide, creating some (and desirable) damping.
  • the secondary mass preferably has a cylindrical surface that can be rolled on the guide of the counterweight (claim 3). As a result, the effect according to the invention occurs even with very small deflections and the guidance is wear-free.
  • the counterweight has two guides and a space in between, in which the secondary mass can move, and the secondary races each have at their axial ends a cylinder surface of reduced diameter that interacts with the guide (approach 4).
  • the secondary mass can be made very large with limited clear space and nevertheless be adequately supported in guiding the lightly designed balance weight, which almost only serves to guide the secondary mass and absorb the centrifugal force.
  • the balance weight forms a closed space in its interior, in which the secondary mass can be moved (claim 5).
  • the secondary mass can be moved (claim 5).
  • the leadership of the secondary to make the mass lighter so that there is no inclination or jamming of the secondary mass.
  • the liquid increases the total unbalance and the restoring force acting on the secondary mass, but primarily serves to dampen. This effect can be modulated hydrodynamically or by an appropriately designed throttle gap, or by the proportion of air in the filling quantity, and adapted to the requirements.
  • the balance weight can accommodate several secondary masses (claim 7), whereby a greater unbalance can be achieved with a lower total mass.
  • the secondary mass is preferably a cylinder (claim 8), but care must be taken to ensure clean guidance; or the secondary mass is formed by a sphere or by a number of spheres (spoke 9).
  • the balance weight is a separately manufactured component which is mounted on the balance shaft in a rotationally fixed manner (claim 10).
  • FIG. 2 shows a section through a balancer shaft according to the invention
  • FIG. 3 shows a view of a first embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a view according to IV in FIG. 3
  • FIG. 5 shows a partially sectioned view of a variant of the first embodiment
  • FIG. 6 a cross section of a second embodiment
  • 7 a section according to VII-VII in Fig. 6,
  • FIG. 8 a cross section through a variant of the second embodiment
  • FIG. 9 a partially sectioned view of a further variant of the second embodiment
  • FIG. 10 view / section according to X in FIG. 9.
  • the motor housing 1 is indicated by dashed lines, it contains a crankshaft 2, a first balance shaft 5 and a second balance shaft 8.
  • a first drive gear 3 on the crankshaft and a second drive gear 4 on the first balance shaft 5 are provided for driving the balance shafts ,
  • At least one balancing weight 9, 10 is attached to each of the balancer shafts 5, 8, which is only indicated here with an eccentric center of gravity.
  • a plurality of balancing weights can also be present on a balancing shaft and several can also be designed according to the invention.
  • Fig. 2 shows the basic idea of the invention schematically.
  • the first balancer shaft 5 can be seen here in the normal section at the point where the first balancer weight 9 is located.
  • the guide 12 follows a curve, one point of which is described by a central angle 13 and by a distance 15 from the axis 14 of the balance shaft 5. This distance 15 is variable with the central angle, so that when the balance shaft 5 rotates, the secondary mass is deflected from the basic position shown against the centripetal force.
  • the base body of the counterweight 19 is a separately manufactured one and in a suitable manner casting connected to the balance shaft 5.
  • the connection could be made according to the applicant's Austrian utility model 5.144.
  • the balance weight 19 forms two guides 20, 21 on the side of the imbalance with a space in between.
  • the secondary mass 11 consists of a secondary mass body 23 and cylinder surfaces 24 on both sides.
  • the secondary mass body 23 is a relatively flat cylinder of large diameter, which takes up the cross section of the free space 22; the cylinder surfaces 24 with smaller diameters are arranged coaxially with the secondary mass body 23 and roll or slide on the guides 20, 21.
  • These guides 20, 21 each form, with an upper edge 25, a groove in which the cylinder surfaces 24 are guided. Your movement in these grooves is limited by stops 26.
  • the guides 20, 21 are replaced by a groove 27 milled into the balance weight 32 from one side, in which the cylindrical surfaces 24 of the secondary mass 23 are guided.
  • the space created in the counterweight 32 for receiving the secondary mass 23 is closed on the processing side by a pressed-in cover 29.
  • the oil can flow out through a drain bore 31, provided that it does not find another way out into the open.
  • the counterweight 40 consists of a sheet metal jacket 42 with covers 44 welded to the axial sides and a secondary mass 41, which is roller-shaped here covered on part of its circumference, there with it by welding 43 is connected, and its part away from the shaft one
  • the variant of FIG. 8 differs from the previous one in that the space 55 in the counterweight 50 contains several secondary masses, namely a first secondary body 51 and several smaller secondary bodies 52. In this way, the center of gravity of the secondary masses can be increased without increasing the required clear radius be moved further outside.
  • the secondary races could also be spheres 51 *, 52 *.
  • the counterweight 60 is again a cast body in which a crescent-shaped space 65 is formed.
  • the boundary surface 64 facing away from the axis of rotation serves as a guide for a secondary mass 61, which here is simply designed as a roller. Since the space 65 in the radial direction is not significantly higher than the diameter of the secondary mass 61, the oil filling in the space 65 has a high damping effect, because the oil is formed by the gap formed between the secondary mass 61 and the wall of the space 65 must be pressed through.
  • the room 65 is also provided with a welded-on cover 63 or a stopper. The interior of the balance weight is thus hemetically closed.
  • the balance weight is degenerated to a guide or to a housing in the extreme case, in which the secondary mass moves, which is the actual balancing mass.
  • the shape of the guides of the mass can be almost completely adapted to a given engine within a very wide range of dimensions, dimensions and the properties of the oil filling.

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Abstract

Bei Ausgleichswellen mit mindestens einem Ausgleichsgewicht für Hubkolbenmaschinen soll eine Reduktion der Schwingenergie und damit eine wirksame Geräuschreduktion erzielt werden. Erfindungsgemäss weist das Ausgleichsgewicht (9) eine Sekundärmasse (11) auf, welche im Ausgleichsgewicht (9) in Umfangsrichtung beweglich unterstützt ist. Dazu ist die Sekundärmasse (11) auf einer Führung (12) des Ausgleichsgewichtes (9) beweglich, welche Führung eine Kurve ist, deren Punkte von der Achse (14) der Ausgleichswelle (5) einen vom Zentriwinkel (13) abhängigen Abstand (15) haben.

Description

AUSGLEICHS WELLE MIT DREHSCHWINGUNGSDÄMPFUNG
Die Erfindung betrifft eine Ausgleichswelle für Hubkolbenmaschinen mit mindestens einem mit dieser drehfest verbundenem Ausgleichsgewicht mit exzentrischem Schwerpunkt. Bei modernen Verbrennungskraftmaschinen werden zur Verminderung von Schwingungen und Laufgeräuschen Ausgleichswellen verwendet. Deren Wirkung und Erfolg ist aber nur dann zufriedenstellend, wenn die Ausgleichswelleneinheit selbst auch ruhig und schwingungsfrei läuft. Bekannte Ausgleichswellen neigen - zumindest in gewissen Drehzahlbereichen - zum Klappern und Rasseln.
Schwingungen der Ausgleichswelleneinheit können angeregt werden durch die bewegten Massen des Motors und durch dessen Drehun- gleichförmigkeit. Letztere ist wegen der Spiele im Antrieb der Ausgleichswelleneinheit und dem kleinen über diesen übertragenen Drehmoment eine besonders schwer beherrschbare Geräuschquelle. Außerdem wird durch die Drehungleichförmigkeit auf die Zähne eine große Belastung mit wechselndem Vorzeichen ausgeübt. Eine Minimierung der Zahnspiele, insbe- sondere des Verdrehflankenspieles, ist wegen der auftretenden Temperaturdifferenzen problematisch und verteuert die Fertigung außerordentlich. Es ist bekannt, das Antriebszahnrad auf der Kurbelwelle des Motors mit einer elastischen Verbindung zwischen Zahnkranz und Radkörper zu versehen, etwa aus der US 3,667,317, doch lässt diese Entkoppelung von der Erregung durch die Kurbelwelle den Massen der ganzen Ausgleichswelleneinheit die Freiheit zu schwingen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Reduktion der Schwingenergie und damit eine wirksame Geräuschreduktion einer Ausgleichswelleneinheit zu erzielen. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass das Ausgleichsgewicht eine Sekundärmasse aufweist, welche im Ausgleichs- gewicht in Umfangsnchtung beweglich unterstützt ist. So ist zunächst die Sekundärmasse, die die eigentliche Ausgleichsmasse ist, von den Drehschwingungen der Ausgleichswelle entkoppelt. Weiters ist dadurch das Massenträgheitsmoment der Ausgleichswelle mit dem wellenfesten Teil des Ausgleichsgewichtes - der sehr leicht sein kann, weil die Sekundär- masse den Hauptteil der Unwuchtmasse bildet - derart reduziert, dass im Antrieb der Ausgleichswelle die Stöße zwischen den kämmenden Zähnen an Energie verlieren. Dadurch sinkt deren dynamische Beanspruchung - was der Lebensdauer zugute kommt - und auch der Schallpegel erheblich. Bei schrägverzahnten Antriebsrädern wird so auch eine weitere erhebliche Geräuschquelle weitgehend beseitigt: die axialen Stöße zwischen Ausgleichswelle und ihren Lagern.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die Sekundärmasse auf einer Führung des Ausgleichsgewichtes beweglich, welche eine Kurve ist, deren Punkte von der Achse der Ausgleichswelle einen vom Zentriwinkel abhängigen Abstand haben (Anspruch 2). Mit anderen Worten: die Führungsbahn ist keine Kreisbahn mit dem Achspunkt der Ausgleichswelle als Zentrum; oder: einer Bewegung der Sekundärmasse in Umfangs- richtung aus ihrer Ruhelage entspricht zwangsläufig einer Bewegung in radialer Richtung gegen die Fliehkraft. Dadurch wirken auf die Sekundärmasse Rückstellkräfte, die proportional der Zentripedalbeschleunigung und damit dem Quadrat der Drehzahl sind. Das Schwingungssystem wird daher mit steigender Drehzahl steifer, wodurch sich die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme über den gesamten Drehzahlbereich des Motors erstrecken lässt. Dazu sind die Größe der Sekundärmasse, die Gestalt der Führungsbahn entsprechend dem Verhalten des Motors (drehzahl- und lastabhängige Drehungleichformigkeit der Kurbelwelle) auszulegen.
Die Sekundärmasse könnte auf der Führung gleiten, was eine gewisse (und erwünschte) Dämpfung erzeugt. Vorzugsweise hat die Sekundärmasse aber eine Zylinderfläche, die auf der Führung des Ausgleichsgewichtes rollbar ist (Anspruch 3). Dadurch tritt die erfindungsgemäße Wirkung bereits bei sehr kleinen Auslenkungen ein und die Führung ist verschleißfrei.
In einer ersten vorteilhaften Ausfuhrungsform hat das Ausgleichsgewicht zwei Führungen und dazwischen einen Freiraum, in dem sich die Sekundärmasse bewegen kann, und weist die Sekundäraiasse an ihren achsialen Enden jeweils eine Zylinderfläche reduzierten Durchmessers auf, die mit der Führung zusammenwirkt (Ansprach 4). Dadurch kann die Sekundärmasse bei beschränktem lichten Raum sehr groß ausgebildet und trotzdem in der Führung des leicht ausgebildeten Ausgleichsgewichtes, das ja fast nur der Führung der Sekundärmasse und der Aufnahme der Fliehkraft dient, ausreichend unterstützt sein.
In einer anderen vorteilhaften Ausfuhrungsform bildet das Ausgleichsgewicht in seinem Inneren einen geschlossenen Raum, in dem die Sekundärmasse bewegbar ist (Anspruch 5). Hier ist die Führung der Sekundär- masse leichter so zu gestalten, dass kein Schrägstellen oder Verklemmen der Sekundärmasse vorkommen kann. Außerdem gewinnt man dadurch die Möglichkeit, den geschlossenen Raum im Ausgleichsgewicht mit einer Flüssigkeit zu füllen (Anspruch 6). Die Flüssigkeit erhöht die Gesamtunwucht und die auf die Sekundärmasse wirkende Rückstellkraft, dient vor allem aber der Dämpfung. Diese Wirkung kann hydrodynamisch oder durch einen geeigneten ausgebildeten Drosselspalt, oder durch den Luftanteil an der Füllmenge in mannigfacher Weise moduliert und den Erfordernissen angepasst werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Ausgleichsgewicht mehrere Sekundärmassen aufnehmen (Anspruch 7), wodurch mit geringerer Gesamtmasse eine größere Unwucht zu erzielen ist. Die Sekundärmasse ist vorzugsweise ein Zylinder (Anspruch 8), wobei allerdings auf eine saubere Führung zu achten ist; oder die Sekundärmasse ist von einer Kugel beziehungsweise von einer Anzahl Kugeln gebildet (Ansprach 9). Weiters ist es fertigungstechnisch günstig, wenn das Ausgleichsgewicht ein getrennt gefertigter und auf der Ausgleichswelle drehfest montierter Bauteil ist (Anspruch 10).
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 ein Schema einer beliebigen Ausgleichswelleneinheit,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Ausgleichswelle, Fig. 3 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 eine Ansicht nach IV in Fig. 3, Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Variante der ersten Aus_fiul-rungsform, Fig. 6: einen Querschnitt einer zweiten Ausfuhrungsform, Fig. 7: einen Schnitt nach VII- VII in Fig. 6,
Fig. 8: einen Querschnitt durch eine Variante der zweiten Ausfüh- rungsform, Fig. 9: eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Variante der zweiten Ausfuhrungsform, Fig.10: Ansicht/Schnitt nach X in Fig. 9.
In Fig. 1 ist das Motorengehäuse 1 strichliert angedeutet, es enthält eine Kurbelwelle 2, eine erste Ausgleichswelle 5 und eine zweite Ausgleichswelle 8. Zum Antrieb der Ausgleichswellen ist ein erstes Antriebszahnrad 3 auf der Kurbelwelle und ein zweites Antriebszahnrad 4 auf der ersten Ausgleichswelle 5 vorgesehen. Zur Synchronisierung der beiden Ausgleichswellen 5,8 sind Synchronzahnräder 6,7 vorgesehen. Auf den Ausgleichswellen 5,8 ist jeweils zumindest ein Ausgleichsgewicht 9,10 angebracht, was hier nur mit einem exzentrischen Schwerpunkt angedeutet ist. Auf einer Ausgleichswelle können auch mehrere Ausgleichsgewichte vorhanden und auch mehrere erfindungsgemäß ausgebildet sein.
Fig. 2 zeigt den Grundgedanken der Erfindung schematisch. Die erste Ausgleichswelle 5 ist hier im Normalschnitt an der Stelle zu sehen, an der sich das erste Ausgleichsgewicht 9 befindet. Dieses bildet innen eine Führung 12 auf welcher eine Sekundärmasse 11 hin und her rollen kann. Die Führung 12 folgt einer Kurve, deren ein Punkt durch einen Zentriwinkel 13 und durch einen Abstand 15 von der Achse 14 der Ausgleichswelle 5 beschrieben ist. Dieser Abstand 15 ist mit dem Zentriwinkel veränderlich, sodass bei rotierender Ausgleichswelle 5 eine Auslenkung der Sekundärmasse aus der gezeigten Grundstellung gegen die Zentripedalkraft erfolgt.
In der Ausfuhrungsform der Fig. 3 und Fig. 4 ist der Grundkörper des Ausgleichsgewichtes 19 ein getrennt gefertigter und in geeigneter Weise mit der Ausgleichswelle 5 verbundener Gussteil. Die Verbindung könnte etwa nach dem Österreichischen Gebrauchsmuster 5.144 der Anmelderin ausgeführt sein. Das Ausgleichsgewicht 19 bildet auf der Seite der Unwucht zwei Führungen 20,21 mit einem Freiraum dazwischen. Die Sekun- däraiasse 11 besteht aus einem Sekundärmassenkörper 23 und beiderseits Zylinderflächen 24. Der Sekundärmassenkörper 23 ist ein relativ flacher Zylinder großen Durchmessers, der den Querschnitt des Freiraumes 22 in Anspruch nimmt; die Zylinderflächen 24 mit kleineren Durchmessern sind koaxial mit dem Sekundärmassenkörper 23 angeordnet und rollen bzw. gleiten auf den Führungen 20,21. Diese Führungen 20,21 bilden jeweils mit einem oberen Rand 25 eine Nut, in der die Zylinderflächen 24 geführt werden. Ihre Bewegung in diesen Nuten wird durch Anschläge 26 begrenzt.
In der Variante der Fig. 5 tritt an die Stelle der Führungen 20,21 eine von einer Seite in das Ausgleichsgewicht 32 eingefräste Nut 27, in der die Zylinderflächen 24 der Sekundärmasse 23 geführt sind. Der in dem Ausgleichsgewicht 32 für die Aufnahme der Sekundärmasse 23 geschaffene Raum ist auf der Bearbeitungsseite durch einen eingepressten Deckel 29 abgeschlossen. Zur Schmierung erfolgt eine Ölzufuhr 30 aus der Aus- gleichswelle 5 durch geeignete Bohrungen zu den Führungen 21. Durch eine Abflussbohrung 31 kann das Öl abfließen, soferne es sich nicht einen anderen Weg ins Freie bahnt.
In der Ausführangeform der Fig. 6 und Fig. 7 besteht das Ausgleichs- gewicht 40 aus einem Blechmantel 42 mit an den axialen Seiten ange- schweissten Deckeln 44 und einer hier walzenförmigen Sekundärmasse 41. Der Blechmantel 42 ist so geformt, dass er die Ausgleichswelle 5 auf einem Teil ihres Umfanges umfasst, dort mit ihr durch eine Schweissung 43 verbunden ist, und sein sich von der Welle entfernender Teil einen
Raum bildet, dessen Innenkontur wieder die Führung und einen mit Öl gefüllten Raum 45 bildet. Die Ölfüllung dient hier der Schmierung und
Dämpfung.
Die Variante der Fig. 8 unterscheidet sich von der vorhergehenden dadurch, dass der Raum 55 im Ausgleichsgewicht 50 mehrere Sekundärmassen enthält, und zwar einen ersten Sekundärkörper 51 und mehrere kleinere Sekundärkörper 52. Auf diese Weise kann ohne Vergrößerung des erforderlichen lichten Radius der Schwerpunkt der Sekundärmassen weiter nach außen verlegt werden. Die Sekundäraiassen könnten auch Kugeln 51*,52* sein.
In der Variante der Fig. 9 und Fig. 10 ist das Ausgleichsgewicht 60 wieder ein Gusskörper, in dem ein sichelförmiger Raum 65 gebildet ist. Des- sen der Drehachse abgewandte Begrenzungsfläche 64 dient als Führung für eine Sekundärmasse 61, die hier einfach als Walze ausgebildet ist. Da der Raum 65 in radialer Richtung nicht wesentlich höher als der Durchmesser der Sekundärmasse 61 ist, wirkt die Ölfüllung in dem Raum 65 in hohem Maße dämpfend, weil das Öl ja durch den zwischen der Sekun- därmasse 61 und der Wand des Raumes 65 gebildeten Spalt hin- durchgepresst werden muss. Schließlich ist der Raum 65 noch mit einem angeschweissten Deckel 63 oder einem Stopfen versehen. Das Innere des Ausgleichsgewichtes ist somit hemietisch abgeschlossen.
Insgesamt ist bei allen gezeigten Ausfuhrangsbeispielen das Ausgleichsgewicht im Extremfall zu einer Führung oder zu einem Gehäuse degeneriert, in dem sich die Sekundärmasse bewegt, die die eigentliche Ausgleichsmasse ist. Durch geeignete Wahl der Form der Führungen der Mas- sen und Maße sowie der Eigenschaften der Ölfüllung lässt sich das ganze Ausgleichswellensystem einem gegebenen Motor in sehr weiten Grenzen nahezu vollständig anpassen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Ausgleichswelle für Hubkolbenmaschinen mit mindestens einem mit dieser drehfest verbundenem Ausgleichsgewicht mit exzentrischem
Schwerpunkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht (9,10;32;40;50;60) eine Sekundärmasse (11;41;51;61) aufweist, welche im Ausgleichsgewicht (9,10;32; 40;50;60) in Umfangsnchtung beweglich unterstützt ist.
2. Ausgleichswelle nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (11;41;51;61) auf einer Führung (12; 20,21; 27; 53; 64) des Ausgleichsgewichtes (9,10;32;40;50;60) beweglich ist, welche Führung eine Kurve ist, deren Punkte von der Achse (14) der Ausgleichs- welle (5) einen vom Zentriwinkel (13) abhängigen Abstand (15) haben.
3. Ausgleichswelle nach Ansprach 2, dadurch gekem-n-ze -niiet, dass die Sekundärmasse (11;41;51;61) eine Zylinderfläche (24) aufweist, die auf der Führung (20,21) des Ausgleichsgewichtes (9,10;32;40;50;60) roll- bar ist.
4. Ausgleichswelle nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht zwei Führungen (20,21) und dazwischen einen Freiraum (22) hat, in dem sich die Sekundärmasse (23) bewegen kann, und dass die Sekundärmasse an ihren achsialen Enden jeweils eine Zylinderfläche (24) aufweist, die mit der Führung (20,21) zusammenwirkt.
5. Ausgleichswelle nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht (32;40;50;60) einen geschlossenen Raum (45;55;
65) bildet, in dem die Sekundärmasse (23;41;51;61) bewegbar ist.
6. Ausgleichswelle nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Raum (45;55;65) im Ausgleichsgewicht (32;40;50;60) mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.
7. Ausgleichswelle nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht (50) mehrere Sekundärmassen (51,52) aufweist.
8. Ausgleichswelle nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärmasse (61) ein Zylinder ist.
9. Ausgleichswelle nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekuridärmasse von einer Kugel (51*) beziehungsweise von einer An- zahl Kugeln (52*) gebildet ist
10. Ausgleichswelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht (9,10;32;40;50;60) ein getrennt gefertigter und auf der Ausgleichswelle (5,8) drehfest montierter Bauteil ist.
PCT/AT2004/000029 2003-01-28 2004-01-27 Ausgleichswelle mit drehschwingungsdämpfung WO2004067995A1 (de)

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