DE102012001043A1

DE102012001043A1 - Method for producing crankshaft of gear train for reciprocating piston internal combustion engine of motor vehicle e.g. passenger car, involves mounting drive wheels on bearing element, for driving the balancer shafts

Info

Publication number: DE102012001043A1
Application number: DE201210001043
Authority: DE
Inventors: Andre Looks; Uwe Bindel; Klaus Huber; Bernhard Jutz; Karl-Heinz Göser
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2012-08-16

Abstract

A bearing element (26) is provided for bearing the crankshaft. The balancer shafts are mounted on bearing element and are configured to rotate about respective rotational axes relative to the bearing element. The drive wheels (16,18) are mounted on bearing element, for driving the balancer shafts. An independent claim is included for reciprocating piston internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gemäß Patentanspruch 5.The invention relates to a method for producing a reciprocating internal combustion engine according to claim 1 and a reciprocating internal combustion engine according to claim 5.

Die DE 10 2008 021 528 A1 offenbart eine Baugruppe für eine Brennkraftmaschine mit einer oberen Kurbelgehäusehälfte zur Aufnahme einer Kurbelwelle in mindestens zwei Lagern, mit einer an die obere Kurbelgehäusehälfte montierbaren und als untere Kurbelgehäusehälfte dienenden Ölwanne sowie mit einer an die obere Kurbelgehäusehälfte montierbaren Trägerstruktur. Bei der Baugruppe weist die obere Kurbelgehäusehälfte eine Flanschfläche zur Aufnahme der Ölwanne auf. Die obere Kurbelgehäusehälfte weist eine Aufnahmefläche zur Aufnahme der Trägerstruktur auf. Die mindestens zwei Lager zur Aufnahme und Lagerung der Kurbelwelle sind zweiteilig ausgebildet, wobei jedes Lager einen Lagersattel, der im Kurbelgehäuse auf der der Trägerstruktur abgewandten Seite der Kurbelwelle angeordnet ist, und einen Lagerdeckel, der mit dem Lagersattel verbindbar und auf der der Trägerstruktur zugewandten Seite der Kurbelwelle angeordnet ist, aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass der Lagerdeckel mindestens eines Lagers mindestens einen zur Trägerstruktur hin gerichteten Zapfen aufweist, der an der Stirnseite unter Ausbildung einer Auflagefläche mit einem Stempel in Verbindung steht, der zwischen Zapfen und Trägerstruktur angeordnet ist. Die Flanschfläche zur Aufnahme der Ölwanne, die Aufnahmefläche zur Aufnahme der Trägerstruktur und die Auflagefläche liegen in einer Ebene.The DE 10 2008 021 528 A1 discloses an assembly for an internal combustion engine having an upper crankcase half for receiving a crankshaft in at least two bearings, having an oil pan mountable to the upper crankcase half and serving as a lower crankcase half, and a support structure mountable to the upper crankcase half. In the assembly, the upper crankcase half has a flange surface for receiving the oil pan. The upper crankcase half has a receiving surface for receiving the carrier structure. The at least two bearings for receiving and supporting the crankshaft are formed in two parts, each bearing a bearing saddle, which is arranged in the crankcase on the side facing away from the support structure of the crankshaft, and a bearing cap, connectable to the bearing saddle and on the support structure side facing the crankshaft is arranged has. In this case, it is provided that the bearing cover of at least one bearing has at least one pin directed towards the support structure, which is connected to the end face to form a contact surface with a stamp in connection, which is arranged between pin and support structure. The flange surface for receiving the oil pan, the receiving surface for receiving the support structure and the support surface lie in one plane.

Des Weiteren ist der EP 1 024 276 A2 eine Hubkolben-Brennkraftmaschine als bekannt zu entnehmen, die eine in Lagern aufgenommene Kurbelwelle und einen Massenausgleich erster Ordnung sowie einen Massenausgleich zweiter Ordnung umfasst. Zum Massenausgleich zweiter Ordnung gehören eine oder mehrere, in Lagern aufgenommene Wellen, die in einem Kurbelwellengehäuse aufgenommen sind. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest ein Lagerunterteil des Lagers der Kurbelwelle mit mindestens einem Lager der Welle des Massenausgleichs zweiter Ordnung einteilig verbunden ist bzw. eine Baueinheit bildet, wobei die einteilige Baueinheit einerseits an ein Lageroberteil der Kurbelwelle und andererseits an ein Lagerunterteil der Welle des Massenausgleichs zweiter Ordnung angeschlossen ist.Furthermore, the EP 1 024 276 A2 a known reciprocating internal combustion engine comprising a recorded in bearings crankshaft and a first-order mass balance and second-order mass balance. Second-order mass balancing includes one or more shafts received in bearings received in a crankcase. It is provided that at least one bearing base of the bearing of the crankshaft is integrally connected to at least one bearing of the shaft of the mass balance second order or forms a structural unit, wherein the one-piece assembly on the one hand to a bearing shell of the crankshaft and on the other hand to a bearing base of the shaft of the mass balance second order is connected.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine sowie eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, welche eine besonders kostengünstige Herstellung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a method for producing a reciprocating internal combustion engine and a reciprocating internal combustion engine, which enable a particularly cost-effective production of the reciprocating internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a reciprocating internal combustion engine having the features of patent claim 5. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Der erste Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, die eine Kurbelwelle und wenigstens eine Ausgleichswelle einer Massenausgleichseinrichtung umfasst. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine umfasst ferner wenigstens ein insbesondere einstückiges Lagerelement, an welchem die Kurbelwelle und die Ausgleichswelle um jeweilige Drehachsen relativ zu dem Lagerelement drehbar gelagert werden und welches mit einem Kurbelgehäuseteil der Verbrennungskraftmaschine verbunden wird.The first aspect of the invention relates to a method for manufacturing a reciprocating internal combustion engine, which comprises a crankshaft and at least one balancing shaft of a mass balancing device. The reciprocating internal combustion engine further comprises at least one particular one-piece bearing element, on which the crankshaft and the balance shaft are rotatably mounted about respective axes of rotation relative to the bearing element and which is connected to a crankcase portion of the internal combustion engine.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zeitlich vor dem Verbinden des Lagerelements mit dem Kurbelgehäuseteil wenigstens ein Antriebsrad zum Antreiben der Ausgleichswelle an dem Lagerelement gelagert wird. Dadurch ist eine besonders zeit- und kostengünstige Herstellung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.According to the invention, at least one drive wheel for driving the balance shaft is mounted on the bearing element in time prior to connecting the bearing element to the crankcase part. This allows a particularly time-consuming and cost-effective production of the reciprocating internal combustion engine.

Insbesondere aus Akustikgründen sind Achsabstandstoleranzen zwischen den Drehachsen besonders gering zu halten. Dazu werden vorzugsweise jeweilige Lagerstellen des Lagerelements, an denen die Kurbelwelle und die Ausgleichswelle gelagert werden, insbesondere mechanisch, bearbeitet, wenn das Lagerelement mit dem Kurbelgehäuseteil verbunden ist. Infolge des Verbindens des Lagerelements mit dem Kurbelgehäuseteil kann es zu Verzügen des Kurbelgehäuseteils und/oder des Lagerelements kommen im Vergleich zu einem voneinander gelösten bzw. getrennten Zustand. Werden die Lagerstellen in dem miteinander verbundenen Zustand des Kurbelgehäuseteils und des Lagerelements bearbeitet, so können die Verzüge berücksichtigt und zumindest teilweise ausgeglichen werden. Dadurch ist eine sehr präzise Rundheit der Lagerstellen herstellbar.In particular, for acoustic reasons, center distance tolerances between the axes of rotation are to be kept particularly low. For this purpose, preferably respective bearing points of the bearing element, on which the crankshaft and the balance shaft are supported, in particular mechanically processed, when the bearing element is connected to the crankcase part. As a result of the connection of the bearing element with the crankcase part, it can lead to distortion of the crankcase part and / or the bearing element in comparison to a detached or separated state. If the bearings processed in the interconnected state of the crankcase part and the bearing element, the delays can be considered and at least partially compensated. As a result, a very precise roundness of the bearings can be produced.

Vorzugsweise ist somit vorgesehen, dass das Lagerelement zeitlich vor dem Bearbeiten mit dem Kurbelgehäuseteil verbunden wird. Anschließend werden die Lagerstellen bearbeitet. Daran anschließend wird das Lagerelement vom Kurbelgehäuse getrennt, woran anschließend das Antriebsrad und gegebenenfalls ein weiteres, vom Massenausgleich unterschiedliches Radelement, insbesondere ein Zahnrad, am Lagerelement gelagert wird bzw. werden. Daran anschließend wird das Lagerelement wieder mit dem Kurbelgehäuseteil verbunden. Mit anderen Worten wird der voneinander getrennte bzw. gelöste Zustand des Kurbelgehäuseteils und des Lagerelements zwischen dem Bearbeiten und dem zweiten Verbinden genutzt, um das Lagerelement mit dem Antriebsrad und gegebenenfalls mit dem Radelement sowie gegebenenfalls zur Lagerung vorgesehener Lagerelemente zu bestücken. Dies führt zu einer besonders zeit- und kostengünstigen Herstellung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine.Preferably, it is thus provided that the bearing element is connected in time with the crankcase part prior to machining. Then the bearings are processed. Subsequently, the bearing element is separated from the crankcase, followed by the drive wheel and optionally another, different from the mass balance wheel element, in particular a gear, is mounted on the bearing element or be. Subsequently, the bearing element is reconnected to the crankcase part. In other words, the one another used separate or dissolved state of the crankcase part and the bearing element between the machining and the second connection to equip the bearing element with the drive wheel and optionally with the wheel element and optionally provided for storage bearing elements. This leads to a particularly time-consuming and cost-effective production of the reciprocating internal combustion engine.

Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine umfasst ein insbesondere einstückiges Lagerelement, welches wenigstens eine erste Lageraufnahme zur Lagerung einer Kurbelwelle und wenigstens eine zweite Lageraufnahme zur Lagerung einer Ausgleichswelle eines Massenausgleichs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine aufweist. An der ersten Lageraufnahme ist die Kurbelwelle gelagert. An der zweiten Lageraufnahme ist die Ausgleichswelle gelagert. Dabei sind die Kurbelwelle und die Ausgleichswelle um jeweilige Drehachsen relativ zu dem Lagerelement drehbar.The second aspect of the invention relates to a reciprocating internal combustion engine, in particular for a motor vehicle. The reciprocating internal combustion engine comprises a particular one-piece bearing element which has at least one first bearing receptacle for supporting a crankshaft and at least one second bearing receptacle for supporting a balance shaft of a mass balance of the reciprocating internal combustion engine. At the first bearing seat, the crankshaft is mounted. At the second bearing seat, the balance shaft is mounted. In this case, the crankshaft and the balance shaft are rotatable about respective axes of rotation relative to the bearing element.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der zweiten Lageraufnahme ein mit der Ausgleichswelle drehfest verbundenes Antriebsrad zumindest teilweise aufgenommen ist, über welches die Ausgleichswelle am Lagerelement gelagert ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.According to the invention it is provided that in the second bearing receptacle with the balance shaft rotatably connected drive wheel is at least partially received, via which the balance shaft is mounted on the bearing element. Advantageous embodiments of the first aspect of the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.

Die erfindungsgemäße Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist besonders zeit- und kostengünstig herstellbar, da im Rahmen der Herstellung der erfindungsgemäßen Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine das Lagerelement mit dem Antriebsrad sowie gegebenenfalls mit Lagerelementen zum Lagern des Antriebsrads am Lagerelement bestückt und als bestücktes Modulbauteil mit einem Kurbelgehäuseteil der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine verbunden werden kann.The reciprocating internal combustion engine according to the invention is particularly time-consuming and inexpensive to produce, since in the production of the reciprocating internal combustion engine according to the invention, the bearing element with the drive wheel and optionally equipped with bearing elements for supporting the drive wheel on the bearing element and as populated module component with a crankcase part of the reciprocating internal combustion engine can be connected.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Lagerelement wenigstens eine dritte Lageraufnahme auf, an welcher ein weiteres, vom Massenausgleich unterschiedliches bzw. davon unabhängiges Radelement, insbesondere ein Umlenkrad zur Richtungsumkehr, gelagert ist. Somit kann das Lagerelement nicht nur mit dem wenigstens einen Antriebsrad sondern auch mit dem weiteren Radelement sowie gegebenenfalls mit Lagerelementen zum Lagern des weiteren Radelements am Lagerelement bestückt und als bestücktes Modulbauteil zeit- und kostengünstig mit dem Kurbelgehäuseteil verbunden werden. Dies führt zu einer besonders zeit- und kostengünstigen Herstellung der erfindungsgemäßen Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the bearing element has at least one third bearing receptacle on which another, different from the mass balance or independent thereof wheel element, in particular a deflection wheel for reversing the direction is stored. Thus, the bearing element can be equipped not only with the at least one drive wheel but also with the further wheel element and optionally with bearing elements for supporting the other wheel element on the bearing element and time-consuming and cost-effectively connected to the crankcase part as populated module component. This leads to a particularly time- and cost-effective production of the reciprocating internal combustion engine according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Perspektivansicht eines Rädertriebs einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine; 1 a schematic perspective view of a gear drive of a reciprocating internal combustion engine;

2 eine schematische Vorderansicht eines Lagerelements der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zur Lagerung einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, zweier Antriebsräder für jeweilige Ausgleichswellen eines Lanchester-Massenausgleichs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine sowie zur Lagerung eines Umlenkrads zur Drehrichtungsumkehr; 2 a schematic front view of a bearing element of the reciprocating internal combustion engine for supporting a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine, two drive wheels for respective balance shafts of a Lanchester mass balance of the reciprocating internal combustion engine and for supporting a deflection wheel to reverse the direction of rotation;

3 eine schematische Seitenansicht des Lagerelements gemäß 2; 3 a schematic side view of the bearing element according to 2 ;

4 eine schematische Perspektivansicht des Rädertriebs gemäß 1 und der Kurbelwelle mit dem Lagerelement gemäß den 2 und 3; 4 a schematic perspective view of the gear drive according to 1 and the crankshaft with the bearing element according to the 2 and 3 ;

5 eine schematische Perspektivansicht des mit den Antriebsrädern und dem Umlenkrad bestückten Lagerelements; 5 a schematic perspective view of the equipped with the drive wheels and the deflection wheel bearing element;

6 eine schematische Draufsicht des bestückten Lagerelements gemäß 5; 6 a schematic plan view of the assembled bearing element according to 5 ;

7 eine schematische und perspektivische Explosionsansicht des bestückten Lagerelements gemäß 6; 7 a schematic and perspective exploded view of the assembled bearing element according to 6 ;

8 eine schematische Vorderansicht des bestückten Lagerelements gemäß 5; 8th a schematic front view of the assembled bearing element according to 5 ;

9 eine schematische Seitenansicht des bestückten Lagerelements gemäß 5; 9 a schematic side view of the assembled bearing element according to 5 ;

10 eine schematische Längsschnittansicht des bestückten Lagerelements gemäß 4 entlang der in der 8 gezeigten Schnittlinien A-A; 10 a schematic longitudinal sectional view of the assembled bearing element according to 4 along in the 8th shown section lines AA;

11a–e jeweils eine schematische Längsschnittansicht des Lagerelements gemäß 5 Zur Veranschaulichung seiner Bestückung mit den Antriebsrädern, dem Umlenkrad und zur Lagerung der Antriebsräder und des Umlenkrads vorgesehenen Lagerelementen; 11a Each show a schematic longitudinal sectional view of the bearing element according to 5 To illustrate its assembly with the drive wheels, the guide wheel and bearing for the drive wheels and the guide wheel provided bearing elements;

12 eine weitere schematische Längsschnittansicht des bestückten Lagerelements gemäß 5 mit einer mit deinem der Antriebsräder drehfest verbundenen Ausgleichswelle; und 12 a further schematic longitudinal sectional view of the assembled bearing element according to 5 with a balance shaft rotatably connected to your drive wheels; and

13a–b jeweils eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht des Rädertriebs mit dem Lagerelement und der Kurbelwelle gemäß 4 zur Veranschaulichung der Montage der Ausgleichswellen des Lanchester-Massenausgleichs. 13a B is a schematic and partially sectioned view of the wheel drive with the bearing element and the crankshaft according to 4 to illustrate the installation of the balance shafts of the Lanchester mass balance.

Die 1 zeigt einen Rädertrieb 10 einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine eines beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Der Rädertrieb 10 umfasst ein Antriebsrad 12, welches drehfest mit einer Kurbelwelle 14 der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine verbunden ist.The 1 shows a wheel drive 10 a reciprocating internal combustion engine of a trained example as a passenger car motor vehicle. The wheel drive 10 includes a drive wheel 12 , which rotatably with a crankshaft 14 the reciprocating internal combustion engine is connected.

Der Rädertrieb 10 umfasst ferner Antriebsräder 16, 18, welche einem Lanchester-Massenausgleich der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zugeordnet sind. Der Lanchester-Massenausgleich dient zum zumindest teilweisen Ausgleich von Massenkräften zweiter Ordnung und umfasst zwei mit den Antriebsrädern 16, 18 korrespondierende Ausgleichswellen 20, 22 (13a–b).The wheel drive 10 also includes drive wheels 16 . 18 , which are associated with a Lanchester mass balance of the reciprocating internal combustion engine. The Lanchester mass balance serves to at least partially compensate for second-order mass forces and includes two with the drive wheels 16 . 18 corresponding balance shafts 20 . 22 ( 13a -b).

Zum Antreiben der Ausgleichswellen 20, 22 sind die Antriebsräder 16, 18 drehfest mit den Ausgleichswellen 20, 22 zu verbinden bzw. verbunden, wobei die Antriebsräder 16, 18 mit dem Antriebsrad 12 über jeweilige Verzahnungen im Eingriff stehen.For driving the balance shafts 20 . 22 are the drive wheels 16 . 18 rotatably with the balance shafts 20 . 22 to connect or connected, the drive wheels 16 . 18 with the drive wheel 12 are engaged via respective gears.

Der Rädertrieb 10 umfasst ferner ein Umlenkrad 24, welches zur Drehrichtungsumkehr dient. Das Umlenkrad 24 steht mit dem Antriebsrad 12 der Kurbelwelle 14 im Eingriff, ist also mittels der Kurbelwelle 14 antreibbar und dreht sich in eine Drehrichtung, welche entgegengesetzt zu einer weiteren Drehrichtung, in welche sich die Kurbelwelle 14 beim Betrieb der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine dreht, entgegengesetzt ist.The wheel drive 10 further includes a diverter wheel 24 , which serves to reverse the direction of rotation. The diverter wheel 24 stands with the drive wheel 12 the crankshaft 14 engaged, so by means of the crankshaft 14 drivable and rotates in a direction of rotation, which is opposite to a further direction of rotation, in which the crankshaft 14 during operation of the reciprocating internal combustion engine rotates, is opposite.

Wie in Zusammenschau mit den 2 bis 13b erkennbar ist, umfasst die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ein einstückiges Lagerelement 26, welches eine erste Lageraufnahme 28, zwei zweite Lageraufnahmen 30, 32 und eine dritte Lageraufnahme 34 umfasst. Die erste Lageraufnahme 28 dient zur Lagerung der Kurbelwelle 14, ist einer ersten Lagerstelle zugeordnet und korrespondiert mit einer Lagerstelle eines Kurbelgehäuseteils der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine. Das Lagerelement 26 ist dabei mit dem Kurbelgehäuseteil unter Ausbildung der ersten Lagerstelle, an welcher die Kurbelwelle 14 zu lagern ist, zu verbinden.As in synopsis with the 2 to 13b can be seen, the reciprocating internal combustion engine comprises a one-piece bearing element 26 , which is a first camp admission 28 , two second bearing shots 30 . 32 and a third camp admission 34 includes. The first camp admission 28 serves to support the crankshaft 14 , Is assigned to a first bearing point and corresponds to a bearing point of a crankcase part of the reciprocating internal combustion engine. The bearing element 26 is doing with the crankcase part to form the first bearing point on which the crankshaft 14 to store is to connect.

Die zweiten Lageraufnahmen 30, 32 bilden jeweilige, zweite Lagerstellen, an welchen die Antriebsräder 16, 18 und über diese die Ausgleichswellen 20, 22 gelagert sind. Die dritte Lageraufnahme 34 bildet eine dritte Lagerstelle, an welcher das Umlenkrad 24 zu lagern bzw. gelagert ist. Die Lageraufnahmen 28, 30, 32, 34 werden auch als Bohrungen bezeichnet.The second bearing shots 30 . 32 form respective, second bearings on which the drive wheels 16 . 18 and over these the balance shafts 20 . 22 are stored. The third camp admission 34 forms a third bearing point on which the deflection wheel 24 to store or stored. The bearing shots 28 . 30 . 32 . 34 are also referred to as holes.

Die am Lagerelement 26 gelagerte Kurbelwelle 14, die am Lagerelement 26 gelagerten Antriebsräder 16, 18 und über diese die Ausgleichswellen 20, 22 sowie das am Lagerelement 26 gelagerte Umlenkrad 24 drehen sich dabei um jeweilige Drehachsen relativ zu dem Lagerelement 26. Die Drehachsen verlaufen dabei zumindest im Wesentlichen parallel zueinander und sind voneinander beabstandet. Die jeweiligen Abstände zwischen den Drehachsen werden als Achsabstände bezeichnet.The on bearing element 26 mounted crankshaft 14 on the bearing element 26 mounted drive wheels 16 . 18 and over these the balance shafts 20 . 22 as well as the bearing element 26 mounted deflection wheel 24 rotate about respective axes of rotation relative to the bearing element 26 , The axes of rotation in this case run at least substantially parallel to one another and are spaced apart from one another. The respective distances between the axes of rotation are referred to as center distances.

Um nun – insbesondere zur Darstellung eines vorteilhaften Geräuschverhaltens der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine – Achsabstandstoleranzen des Rädertriebs 10 besonders gering zu halten, werden die Bohrungen bzw. Lagerflächen der Bohrungen mechanisch bearbeitet, wenn das Lagerelement 26 mit dem Kurbelgehäuseteil verbunden ist. Dies bedeutet, dass die Bohrungen in einer Aufspannung bearbeitet werden. Dabei werden eine Kurbelwellen-Hauptlagergasse, der die Lageraufnahme 28 zugeordnet ist, Lagergassen der Ausgleichswellen 20, 22 sowie die Lageraufnahme 34 im am Kurbelgehäuseteil montierten Zustand des Lagerelements 26 bearbeitet. Anschließend wird das Lagerelement 26 wieder von dem Kurbelgehäuseteil getrennt bzw. gelöst.In order now - in particular for the representation of an advantageous noise behavior of the reciprocating internal combustion engine - Axial distance tolerances of the gear drive 10 To keep particularly low, the holes or bearing surfaces of the holes are machined when the bearing element 26 is connected to the crankcase part. This means that the holes are machined in one clamping. This will be a crankshaft main bearing lane, the bearing 28 is assigned, bearing lanes of the balance shafts 20 . 22 as well as the camp admission 34 in mounted on the crankcase part state of the bearing element 26 processed. Subsequently, the bearing element 26 again disconnected from the crankcase part.

Daran schließt sich die Bestückung des Lagerelements 26 mit den Antriebsrädern 16, 18 und mit dem Umlenkrad 24 sowie mit zur Lagerung der Antriebsräder 16, 18 und des Umlenkrads 24 vorgesehenen Lagerelementen an.This is followed by the placement of the bearing element 26 with the drive wheels 16 . 18 and with the diverter wheel 24 and with for storage of the drive wheels 16 . 18 and the deflecting wheel 24 provided bearing elements.

Diese Lagerelemente umfassen ein Wälzlager in Form eines Schrägkugellagers 36, mittels welchem das Umlenkrad 24 am Lagerelement 26 gelagert ist. Zur axialen Fixierung des Umlenkrads 24 dient eine Mutter 38.These bearing elements comprise a rolling bearing in the form of an angular contact ball bearing 36 , by means of which the deflection wheel 24 on the bearing element 26 is stored. For axial fixation of the deflection wheel 24 serves a mother 38 ,

Zur Lagerung der Antriebsräder 16, 18 am Lagerelement 26 sind jeweilige Wälzlager in Form von Rillenkugellagern 40, 42 vorgesehen, welche axial mittels Sprengringen 44, 46 relativ zum Lagerelement 26 fixiert werden. Daraus ist es ersichtlich, dass der Rädertrieb 10 wälzgelagert ist. Dies hält Reibleistungsverluste der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gering, so dass diese mit einem nur geringen Kraftstoffverbrauch und damit mit geringen CO₂-Emissionen angetrieben werden kann.For storage of drive wheels 16 . 18 on the bearing element 26 are respective bearings in the form of deep groove ball bearings 40 . 42 provided, which axially by means of snap rings 44 . 46 relative to the bearing element 26 be fixed. From this it is evident that the wheel drive 10 is stored on roller bearings. This holds Friction losses of the reciprocating internal combustion engine low, so that it can be driven with only low fuel consumption and thus with low CO ₂ emissions.

Eine Montagereihenfolge zur Bestückung des Lagerelements 26 ist insbesondere den 11a–e zu entnehmen. Zunächst werden die Rillenkugellager 40, 42 in den zugehörigen Lageraufnahmen 30, 32 angeordnet bzw. eingelegt und über ihre jeweiligen äußeren Lagerringe in Stützanlage mit jeweiligen Schultern 48 des Lagerelements 26 bewegt. Anschließend werden die Sprengringe 44, 46 montiert, so dass die Rillenkugellager 40, 42 axial am Lagerelement 46 gesichert sind. Anschließend werden die Antriebsräder 16, 18 in die Rillenkugellager 40, 42 eingepresst, so dass sie mit jeweiligen, inneren Lagerringen der Rillenkugellager 40, 42 axial und in Umfangsrichtung drehfest verbunden sind. Ferner wird das Schrägkugellager 36 in das Umlenkrad 24 eingepresst, in der Lageraufnahme 34 angeordnet und mittels der Mutter 38 fixiert Zur Montage der Kurbelwelle 14 und der Ausgleichswellen 20, 22 wird die Kurbelwelle 14 zunächst in das Kugelgehäuseteil bzw. in die Kurbelwellen-Hauptlagergasse eingelegt. Anschließend werden mit der Kurbelwellen-Hauptlagergasse korrespondierende Lagerdeckel mit dem Kurbelgehäuseteil unter Ausbildung mehrerer Lagerstellen, an denen die Kurbelwelle 14 gelagert ist, verbunden.An assembly sequence for equipping the bearing element 26 is in particular the 11a -E to take. First, the deep groove ball bearings 40 . 42 in the associated bearing receptacles 30 . 32 arranged or inserted and about their respective outer bearing rings in support system with respective shoulders 48 of the bearing element 26 emotional. Then the snap rings 44 . 46 mounted so that the deep groove ball bearings 40 . 42 axially on the bearing element 46 are secured. Subsequently, the drive wheels 16 . 18 in the deep groove ball bearings 40 . 42 pressed so that they with respective, inner bearing rings of deep groove ball bearings 40 . 42 axially and circumferentially rotatably connected. Furthermore, the angular contact ball bearing 36 in the diverter wheel 24 pressed in, in the bearing receptacle 34 arranged and by means of the mother 38 fixed For mounting the crankshaft 14 and the balance shafts 20 . 22 becomes the crankshaft 14 initially inserted into the ball housing part or in the crankshaft main bearing lane. Subsequently, with the crankshaft main bearing track corresponding bearing cap with the crankcase part to form a plurality of bearings, where the crankshaft 14 is stored, connected.

Anschließend wird das bestückte Lagerelement 26 mit den Antriebsrädern 16, 18, dem Umlenkrad 24 und den Lagerelementen als Modulbauteil am Kurbelwellengehäuse montiert, indem das Antriebsrad 12 der Kurbelwelle 14 ins bestückte Lagerelement 26 bzw. in die Lageraufnahme 28 eingefädelt wird. Anschließend wird das Lagerelement 26 mit dem Kurbelgehäuseteil verbunden, indem das Lagerelement 26 beispielsweise mit dem Kurbelgehäuseteil verschraubt wird.Subsequently, the stocked bearing element 26 with the drive wheels 16 . 18 , the diverter wheel 24 and the bearing elements mounted as a modular component on the crankshaft housing by the drive wheel 12 the crankshaft 14 into the stocked storage element 26 or in the camp admission 28 is threaded. Subsequently, the bearing element 26 connected to the crankcase part by the bearing element 26 for example, is screwed to the crankcase part.

Wie insbesondere den 13a–d zu entnehmen ist, werden anschließend die Ausgleichswellen 20, 22 in die jeweiligen Antriebsräder 16, 18 eingefädelt und mittels Schrauben 50, 52 fixiert. Dabei werden die jeweiligen, inneren Lagerringe der Rillenkugellager 40, 42 mittels des jeweiligen Antriebsrads 16, 18 und der zugehörigen Schraube 50, 52 geklemmt. Zwischen den Antriebsrädern 16, 18 und den zugehörigen Ausgleichswellen 20, 22 ist dabei eine jeweilige Spielpassung vorgesehen.As in particular the 13a -D can be seen, then the balance shafts 20 . 22 in the respective drive wheels 16 . 18 threaded and screwed 50 . 52 fixed. The respective, inner bearing rings of the deep groove ball bearings 40 . 42 by means of the respective drive wheel 16 . 18 and the associated screw 50 . 52 clamped. Between the drive wheels 16 . 18 and the associated balance shafts 20 . 22 while a respective clearance is provided.

Wie den 1 bis 13b zu entnehmen ist, erfolgt die Lagerung des Umlenkrads 24 am Lagerelement 26 an einer in Hochrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gegenüber den Lageraufnahmen 30, 32 höher angeordneten Schulter 54 des Lagerelements 26.Like that 1 to 13b it can be seen, the bearing of the guide wheel takes place 24 on the bearing element 26 at one in the vertical direction of the reciprocating internal combustion engine relative to the bearing receptacles 30 . 32 higher arranged shoulder 54 of the bearing element 26 ,

Das Lagerelement 26 ermöglicht auch eine Kompensation von Wärmedehnungen, da der Rädertrieb 10 vollständig an bzw. in einem Bauteil in Form des einstückigen Lagerelements 26 mit ähnlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten gelagert ist.The bearing element 26 also allows compensation of thermal expansion, as the wheel drive 10 completely on or in a component in the form of the one-piece bearing element 26 is stored with a similar coefficient of thermal expansion.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Rädertriebgear drive
1212: Antriebsraddrive wheel
1414: Kurbelwellecrankshaft
1616: Antriebsraddrive wheel
1818: Antriebsraddrive wheel
2020: Ausgleichswellebalancer shaft
2222: Ausgleichswellebalancer shaft
2424: Umlenkradguide wheel
2626: Lagerelementbearing element
2828: Lageraufnahmebearing seat
3030: Lageraufnahmebearing seat
3232: Lageraufnahmebearing seat
3434: Lageraufnahmebearing seat
3636: SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
3838: Muttermother
4040: RillenkugellagerDeep groove ball bearings
4242: RillenkugellagerDeep groove ball bearings
4444: Sprengringsnap ring
4646: Sprengringsnap ring
4848: Schultershoulder
5050: Schraubescrew
5252: Schraubescrew
5454: Schultershoulder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008021528 A1 [0002]
EP 1024276 A2 [0003]

Claims

Method for producing a crankshaft ( 14 ) and at least one balance shaft ( 20 . 22 ) comprising a mass balance device reciprocating internal combustion engine with at least one bearing element ( 26 ), on which the crankshaft ( 14 ) and the balance shaft ( 20 . 22 ) about respective axes of rotation relative to the bearing element ( 26 ) are rotatably mounted and which is connected to a crankcase part of the internal combustion engine, characterized in that temporally before connecting the bearing element ( 26 ) with the crankcase part at least one drive wheel ( 16 . 18 ) for driving the balance shaft ( 20 . 22 ) on the bearing element ( 26 ) is stored.

Method according to claim 1, characterized in that, before joining the bearing element ( 26 ) with the crankcase part at least one further wheel element ( 24 ), in particular a deflection wheel ( 24 ), on the bearing element ( 26 ) is stored.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that a for the storage of the crankshaft ( 14 ), first depository ( 28 ) of the bearing element ( 26 ) and at least one for supporting the drive wheel ( 16 . 18 ), second storage location ( 30 . 32 ) and optionally one for supporting the wheel element ( 24 ), third depository ( 34 ) of the bearing element ( 26 ) prior to storage of the drive wheel ( 16 . 18 ) and possibly before the storage of the wheel element ( 24 ) on the bearing element ( 26 ) connected to the crankcase part state of the bearing element ( 26 ) to be edited.

Method according to claim 3, characterized in that the bearing element ( 26 ) is connected to the crankcase part prior to machining, then the bearings ( 28 . 30 . 32 . 34 ), then the bearing element ( 26 ) is separated from the crankcase part, then the drive wheel ( 16 . 18 ) and optionally the wheel element ( 24 ) on the bearing element ( 24 ) is stored and then and then the bearing element ( 26 ) is reconnected to the crankcase part.

Reciprocating internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, with at least one a first bearing receptacle ( 28 ) For bearing a crankshaft ( 14 ) and at least one second bearing receiver ( 30 . 32 ) for supporting a balance shaft ( 20 . 22 ) of a mass balance device of the reciprocating internal combustion engine having bearing element ( 26 ), at the first bearing ( 28 ) the crankshaft ( 14 ) and at its second bearing receiver ( 30 . 32 ) the balance shaft ( 20 . 22 ) about respective axes of rotation relative to the bearing element ( 26 ) is rotatably mounted, characterized in that in the second bearing receptacle ( 30 . 32 ) with the balance shaft ( 20 . 22 ) rotatably connected drive wheel ( 16 . 18 ) is at least partially received, via which the balance shaft ( 20 . 22 ) on the bearing element ( 26 ) is stored.

Reciprocating internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the bearing element ( 26 ) at least one third bearing receiver ( 34 ), on which a further wheel element ( 24 ), in particular a deflection wheel ( 24 ) is stored.