DE102008013145A1

DE102008013145A1 - Ausgleichswellenmodul mit einer Ölpumpe

Info

Publication number: DE102008013145A1
Application number: DE102008013145A
Authority: DE
Inventors: Myung Rae Cho; Jin Woo Seongnam Cho; Woo Tae Suwon Kim; Hong Wook Yongin Lee; Min Sig Suwon Shin
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2028-03-08
Also published as: JP2009121452A; US20090129959A1; US7946834B2; CN101435482B; KR100936977B1; CN101435482A; KR20090050271A; DE102008013145B4

Abstract

Ausgleichswellenmodul, aufweisend eine erste Ausgleichswelle (105), die mit einem ersten Ausgleichsgewicht (115) versehen ist, eine zweite Ausgleichswelle (110), die mit einem zweiten Ausgleichsgewicht (120) versehen ist, und eine Hydraulikpumpe (135), die von der ersten Ausgleichswelle (105) und der zweiten Ausgleichswelle (110) betrieben wird, wobei die Hydraulikpumpe (135) ein erstes Zahnrad (125), das an der ersten Ausgleichswelle (105) vorgesehen ist, und ein zweites Zahnrad (130) aufweist, das an der zweiten Ausgleichswelle (110) vorgesehen ist und mit dem ersten Zahnrad (125) extern in Eingriff steht.

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 15. November 2007 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2007-0116621 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft ein Ausgleichswellenmodul, das mit einer Hydraulikpumpe versehen ist, und insbesondere ein Ausgleichswellenmodul, bei dem eine Hydraulikpumpe als eine Einheit ausgebildet ist und die Anzahl von Elementen reduziert ist, um die Kosten zu reduzieren.
Alle Viertakt-Hubkolbenmotoren führen eine Zündung in regelmäßigen Intervallen durch, um die Vibrationen des Motors zu reduzieren. Wenn sich eine Kurbelwelle des Motors um 720° dreht, ist ein Zyklus vollendet, und die Zündung wird in Intervallen von 180° bei einem Vierzylinder-Reihenhubkolbenmotor durchgeführt. Das heißt, wenn die Kurbelwelle um 180° gedreht wird, wird zweimal eine Kraft erzeugt, so dass eine zweite Vibration auftritt, welche größer als bei einem Dreizylinder- oder V-Motor ist. Daher werden zwei Ausgleichswellen benötigt, die sich in entgegengesetzten Richtungen drehen und doppelt so schnell wie die Kurbelwelle sind, um die zweite Vibration zu reduzieren.
Das für den Vierzylinder-Reihenmotor verwendete Ausgleichswellenmodul reduziert die zweite Vibration des Motors. Das Ausgleichswellenmodul ist an dem Zylinderblock oder an einem unteren Abschnitt der Kurbelwelle benachbart zu einer Ölwanne des Motors vorgesehen.
Das Ausgleichswellenmodul besteht aus zwei Wellen, und ein Antriebsrad ist an einer der Wellen vorgesehen. Das Antriebsrad ist über ein Zahnrad oder eine Kette mit der Kurbelwelle verbunden. Ferner sind die beiden Wellen über Schrägstirnräder miteinander verbunden und drehen sich über diese in entgegengesetzten Richtungen. An den beiden Wellen des Ausgleichswellenmoduls sind jeweils Ausgleichsgewichte vorgesehen.
Das Ausgleichswellenmodul und eine Hydraulikpumpe sind separat vorgesehen, so dass es Probleme dadurch gibt, dass die Anzahl von Teilen eines Motors und die Herstellungskosten erhöht werden. Außerdem treten Geräusche und Vibrationen auf, wenn sich die Zahnräder der Ausgleichswelle in Eingriff miteinander drehen.
Mit der Erfindung wird ein Ausgleichswellenmodul geschaffen, mit welchem eine Hydraulikpumpe einstückig ausgebildet ist, so dass die Anzahl von Teilen des Motors und die Herstellungskosten reduziert werden und die Geräusche und Vibrationen minimiert werden.
Ein Ausgleichswellenmodul gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine erste Ausgleichswelle, die mit einem ersten Ausgleichsgewicht versehen ist, eine zweite Ausgleichswelle, die mit einem zweiten Ausgleichsgewicht versehen ist, und eine Hydraulikpumpe aufweisen, die von der ersten Ausgleichswelle und der zweiten Ausgleichswelle betrieben wird, wobei die Hydraulikpumpe ein erstes Zahnrad, das an der ersten Ausgleichswelle vorgesehen ist, und ein zweites Zahnrad aufweist, das an der zweiten Ausgleichswelle vorgesehen ist und mit dem ersten Zahnrad extern in Eingriff steht.
Die Hydraulikpumpe kann ferner ein Pumpengehäuse aufweisen, in welchem das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad installiert sind, und Öl kann in dem Pumpengehäuse höher als eine vorbestimmte Höhe gefüllt sein. Ferner kann die vorbestimmte Höhe höher als eine Position sein, in welcher das erste Zahnrad und das zweite Zahnrad einander kontaktieren.
Ein Zuführrohr ist mit dem Pumpengehäuse in einer Position verbunden, die niedriger als die vorbestimmte Höhe ist, und erstreckt sich in eine Position, die höher als die vorbestimmte Höhe ist.
Mit dem mit einer Hydraulikpumpe versehenen Ausgleichswellenmodul gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können, da das Ausgleichswellenmodul und die Hydraulikpumpe als eine Einheit ausgebildet sind, die Anzahl von Teilen des Motors und die Montagekosten reduziert werden. Ferner sind die Zahnräder in Öl eingetaucht, so dass Abrieb und Beschädigung verhindert und Geräusche und Vibrationen reduziert werden können.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Draufsicht eines Ausgleichswellenmoduls gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
2 einen Schnitt eines Ausgleichswellenmoduls entlang der Linie II-II aus 1.
Mit Bezug auf die Zeichnung wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, weist ein Ausgleichswellenmodul (BSM) ein Kettenrad 100, eine erste Ausgleichswelle 105, eine zweite Ausgleichswelle 110, ein erstes Ausgleichsgewicht 115, ein zweites Ausgleichsgewicht 120, ein erstes Zahnrad 125 und ein zweites Zahnrad 130 auf.
Das Kettenrad 100 ist an einem Endabschnitt der ersten Ausgleichswelle 105 vorgesehen, und das Kettenrad 100 ist über eine Kette (nicht gezeigt) mit der Kurbelwelle 102 verbunden. Die Rotationsenergie der Kurbelwelle 102 kann über ein Zahnrad (nicht gezeigt) anstelle der Kette an die erste Ausgleichswelle 105 oder die zweite Ausgleichswelle 110 übertragen werden.
Die erste Ausgleichswelle 105 und die zweite Ausgleichswelle 110 sind parallel zueinander angeordnet und über Lager 140 und 145 abgestützt.
Ferner ist das erste Ausgleichsgewicht 115 an dem zu dem Ende mit dem Kettenrad 100 entgegengesetzten Ende der ersten Ausgleichswelle 105 vorgesehen, und das zweite Ausgleichsgewicht 120, das mit dem ersten Ausgleichsgewicht 115 korrespondiert, ist an der zweiten Ausgleichswelle 110 vorgesehen.
Das zu dem Kettenrad 100 benachbarte erste Zahnrad 125 ist an der ersten Ausgleichswelle 105 installiert, und das mit dem ersten Zahnrad 125 korrespondierende zweite Zahnrad 130 ist an der zweiten Ausgleichswelle 110 installiert. Das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 stehen extern im Eingriff miteinander. Dementsprechend drehen sich die erste Ausgleichswelle 105 und die zweite Ausgleichswelle 110 miteinander.
Das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 sind präzise gefertigt und drehen sich durch Eingriffszähne miteinander. Das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 können eine Schrägstirnradstruktur haben.
Insbesondere pumpen in der beispielhaften Ausführungsform das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 Öl, welches einigen Bauteilen des Motors (nicht gezeigt) zugeführt werden soll. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist keine separate Hydraulikpumpe vorgesehen, und das Ausgleichswellenmodul dient als eine Hydraulikpumpe 135.
Eine allgemeine Hydraulikdruckpumpe des Zahnradtyps arbeitet durch den Eingriff zweier Zahnräder in einem Gehäuse, so dass die Struktur einfach ist und kein Ventil zur Verhinderung des Rückflusses erforderlich ist.
Die Schwerpunkte des ersten Ausgleichsgewichts 115 und des zweiten Ausgleichsgewichts 120 sind nicht in den jeweiligen Mittellinien der Ausgleichswellen 105 und 110. Dementsprechend absorbieren das erste Ausgleichsgewicht 115 und das zweite Ausgleichsgewicht 120 die Vibration, die in dem Motor erzeugt wird, wenn sich die erste Ausgleichswelle 105 und die zweite Ausgleichswelle 110 drehen.
Ein Schwungrad ist an einem Ende der Kurbelwelle 102 vorgesehen, um die in dem Motor erzeugte Vibration zu absorbieren, und ein Schwingungsdämpfer (nicht gezeigt) kann auch installiert sein. Der Schwingungsdämpfer, der an einem zu dem Ende mit dem Schwungrad entgegengesetzten Ende der Kurbelwelle installiert ist, schützt gegen Verwindung der Kurbelwelle 102. Das Ausgleichswellenmodul (BSM) führt dieselbe Funktion wie der Schwingungsdämpfer aus.
Mit Bezug auf 2 weist das Ausgleichswellenmodul ein Pumpengehäuse 200 auf, in dem das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 installiert sind.
Ein Ölauslass 210 ist an einem oberen Abschnitt des Pumpengehäuses 200 ausgebildet, und ein Öleinlass 205 ist an einem unteren Abschnitt des Pumpengehäuses 200 ausgebildet. Das Öl wird von dem Einlass 205 zu dem Auslass 210 gepumpt, wenn sich das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 drehen. Ferner wird ein Vakuumdruck um den Einlass 205 gebildet, wenn sich das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 drehen.
Insbesondere ist in der beispielhaften Ausführungsform das Öl in dem Pumpengehäuse 200 höher als eine vorbestimmte Höhe 220 gefüllt. Wie in 2 gezeigt, weist ein Ölzuführrohr 215 ein erstes Rohr 215a, ein zweites Rohr 215b und ein drittes Rohr 215c auf.
Das erste Rohr 215a ist direkt mit dem Einlass 205 verbunden und erstreckt sich in einer Richtung nach unten, und das zweite Rohr 215b ist mit dem ersten Rohr 215a verbunden und erstreckt sich in einer horizontalen Richtung. Ferner ist das dritte Rohr 215c mit dem zweiten Rohr 215b verbunden und erstreckt sich in einer Richtung nach oben.
Das dritte Rohr 215c erstreckt sich in einer Position, die höher als die vorbestimmte Höhe 220 ist. Dementsprechend ist das Öl in dem Ölzuführrohr 215 und dem Pumpengehäuse 200 höher als die vorbestimmte Höhe 220 gefüllt.
Wie oben beschrieben, ist das Öl in dem Pumpengehäuse 200 höher als die vorbestimmte Höhe 220 gefüllt, so dass Teile des ersten Zahnrades 125 und des zweiten Zahnrades 130 in dem Öl eingetaucht sind. Dementsprechend werden die Geräusche und Vibrationen durch das Öl reduziert, wenn sich das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 drehen. Außerdem werden das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 durch das Öl immer geschmiert, so dass Abrieb und Reibung verhindert werden.
In der beispielhaften Ausführungsform können der Einlass 205 und der Auslass 210 in einer Seitenfläche des Pumpengehäuses 200 ausgebildet sein. Ferner ist die vorbestimmte Höhe 220 höher als eine Position, in welcher das erste Zahnrad 125 und das zweite Zahnrad 130 einander kontaktieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- KR 10-2007-0116621 [0001]

Claims

Ausgleichswellenmodul, aufweisend: eine erste Ausgleichswelle (105), die mit einem ersten Ausgleichsgewicht (115) versehen ist; eine zweite Ausgleichswelle (110), die mit einem zweiten Ausgleichsgewicht (120) versehen ist; und eine Hydraulikpumpe (135), die von der ersten Ausgleichswelle (105) und der zweiten Ausgleichswelle (110) betrieben wird, wobei die Hydraulikpumpe (135) aufweist: ein erstes Zahnrad (125), das an der ersten Ausgleichswelle (105) vorgesehen ist; und ein zweites Zahnrad (130), das an der zweiten Ausgleichswelle (110) vorgesehen ist und mit dem ersten Zahnrad (125) extern in Eingriff steht.
Ausgleichswellenmodul nach Anspruch 1, wobei die Hydraulikpumpe (135) ferner ein Pumpengehäuse (200) aufweist, in welchem das erste Zahnrad (125) und das zweite Zahnrad (130) installiert sind, und Öl in dem Pumpengehäuse (200) höher als eine vorbestimmte Höhe (220) gefüllt ist.
Ausgleichswellenmodul nach Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Höhe (220) höher als eine Position ist, in welcher das erste Zahnrad (125) und das zweite Zahnrad (130) einander kontaktieren.
Ausgleichswellenmodul nach Anspruch 2, wobei ein Zuführrohr (215) mit dem Pumpengehäuse (200) in einer Position verbunden ist, die niedriger als die vorbestimmte Höhe (220) ist, und sich in eine Position erstreckt, die höher als die vorbestimmte Höhe (220) ist.