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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einer ersten Pumpe, einer Ausgleichswelle und einer zweiten Pumpe. Derartige Vorrichtungen werden im Stand der Technik teilweise auch als Tandempumpen bezeichnet. Insbesondere betrifft die Vorrichtung eine Tandempumpe mit einer als erste Pumpe dienenden Ölpumpe und einer als zweite Pumpe dienenden Vakuumpumpe. Dabei soll mit der Ölpumpe Öl zu Schmierstellen im Verbrennungsmotor gefördert und der dafür erforderliche Öldruck bereitgestellt werden. Mit der Vakuumpumpe soll ein Unterdruck zur Unterstützung des Bremskraftverstärkers des Kraftfahrzeuges zur Verfügung gestellt werden. Die Ausgleichswelle dient zur Reduzierung von Massenkräften und daraus resultierenden Geräuschen und Vibrationen des Verbrennungsmotors. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle in einem Gehäuse.
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Aus
DE 102 38 261 A1 ist eine Vorrichtung mit einer Ölpumpe und einem Ausgleichswellenmodul bekannt, gemäß welcher auf einer gemeinsamen Welle ein erster Pumpenrotor, ein zweiter Pumpenrotor sowie ein erstes Ausgleichsgewicht und ein zweites Ausgleichsgewicht angeordnet sind. Die beiden Pumpenrotoren sind insbesondere dazu ausgebildet, Öl mit unterschiedlichem Druck zu verschiedenen, separaten Motorsystemen zu fördern. Die Vorrichtung weist keine Vakuumpumpe auf.
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Aus
DE 10 2006 029 554 A1 ist eine Vorrichtung zum Kräfte und/oder Momentenausgleich für Brennkraftmaschinen mit einer rotierenden Ausgleichswelle und einer Ölpumpe bekannt, die zum Antrieb mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden sind. Dabei umfasst die Vorrichtung ein Getriebe zur Über- und/oder Untersetzung der Drehzahl der mindestens einen Ausgleichswelle und der Ölpumpe relativ zur Drehzahl der Kurbelwelle. Die Ausgleichswelle, die Ölpumpe und das Getriebe sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Zusätzlich zur Ölpumpe kann bei dieser Vorrichtung eine Vakuumpumpe vorgesehen sein. Diese soll so angeordnet sein, dass die Pumpenachse der Ölpumpe und der Vakuumpumpe parallel zueinander verlaufen und der Antrieb über ein zwischen der Ausgleichswelle und der Verdrängungseinrichtung angeordnetes Getriebe erfolgen kann.
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Aus
DE 20 2006 016 999 U1 ist eine als Ölwannenmodul bezeichnete Vorrichtung mit Ölpumpe, Vakuumpumpe und Ausgleichswellengetriebe für Otto- und Diesel-Brennkraft-Maschinen bekannt, wobei die Ölpumpe, die Vakuumpumpe und das Ausgleichswellengetriebe als Einzelmodule gestaltet und lösbar mit der Ölwanne verbunden sind. Die Ölpumpe und die Ausgleichswelle befinden sich innerhalb des Kurbelraumes, während sich die Vakuumpumpe auf einer separaten Welle außerhalb des Kurbelraumes befindet. Der Antrieb der Wellen der Einzelmodule erfolgt wahlweise durch eine Kette oder durch Zahnräder.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges umfassend eine erste Pumpe, eine Ausgleichswelle und eine zweite Pumpe zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Lebensdauer aufweist, geringen Bauraum erfordert und kostengünstig herstellbar ist. Ferner soll ein Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle in einem Gehäuse zur Verfügung gestellt werden, das eine sichere und einfache Montage ermöglicht.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 10.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges umfasst eine erste Pumpe mit einem ersten Rotor, eine Ausgleichswelle und mindestens eine zweite Pumpe mit einem zweiten Rotor, wobei der Rotor der ersten Pumpe und der Rotor der zweiten Pumpe sowie eine erste Ausgleichsmasse und mindestens eine zweite Ausgleichsmasse drehfest mit der Ausgleichswelle verbunden sind und die Ausgleichswelle einteilig ausgebildet ist. Als Ausgleichswelle wird in diesem Zusammenhang eine Welle verstanden, die in der erfindungsgemäßen Anordnung drehfest mit Ausgleichsmassen verbunden ist, um Massenkräfte und daraus resultierende Geräusche und Vibrationen des Verbrennungsmotors zu reduzieren oder zu beseitigen. Die Ausgleichsmassen sind dabei vorzugsweise separate und demontierbare Elemente, können aber auch bei der Herstellung einmalig fest mit der Ausgleichswelle verbunden werden, z.B. durch Schrumpfen, Schweißen etc., oder einstückig an der Ausgleichswelle ausgebildet sein. Wenn die Ausgleichsmassen separate Elemente sind, bezeichnet der Begriff Ausgleichswelle vorliegend nur die Welle (ohne die montierten, separaten Ausgleichsmassen). Mit einer drehfesten Verbindung ist im Rahmen dieser Offenbarung sowohl eine einstückige Ausbildung als auch eine Verbindung zwischen der Ausgleichswelle und einem Element derart gemeint, dass bei Drehung der Ausgleichswelle sich auch das drehfest verbundene Element dreht. Als drehfeste Verbindung soll auch eine schwimmende Lagerung eines Flügels in einer Durchgangsöffnung der Ausgleichswelle angesehen werden. Als einteilige Ausbildung der Ausgleichswelle sollen sowohl die Herstellung einer Ausgleichswelle als einstückiges Drehteil (d.h. „aus einem Materialstück“) als auch die Herstellung einer Ausgleichswelle aus mehreren, fest miteinander verbundenen Elementen, beispielsweise durch Schweißen, verstanden werden. Entscheidend für die einteilige Ausbildung einer Ausgleichswelle ist es, dass Einzelelemente der Welle (sofern mehr als eines vorhanden) spielfrei zu einem Gesamtteil zusammengefügt sind. Nicht als einteilige Ausbildung einer Ausgleichswelle angesehen werden insbesondere sogenannte Steckwellen, welche üblicherweise ein Spiel aufweisen, das sich während der Lebensdauer aufgrund von Verschleiß zunehmend vergrößert. Ein derartiges Spiel vergrößert sich, insbesondere bei vorhandener automatischer Start/Stop-Funktion von Verbrennungsmotoren, bereits nach kurzer Zeit. Dies kann durch die geforderte einteilige Ausbildung der Ausgleichswelle wirksam vermieden werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung werden eine Ausgleichswelle, eine erste Pumpe, eine zweite Pumpe sowie Ausgleichsmassen ferner sehr platzsparend auf einer Ausgleichswelle positioniert. Da die Ausgleichswelle einstückig hergestellt ist, ergibt sich eine hohe Zuverlässigkeit, insbesondere wenn die Ausgleichswelle einstückig als Drehteil hergestellt ist. Eine erfindungsgemäße Anordnung kann ferner einfach und sicher montiert werden. Dies wird in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle in einem Gehäuse noch ausführlich erläutert. Mit einer erfindungsgemäßen Anordnung können schließlich eine zweite Welle und somit Bauteilgewicht des Kraftfahrzeuges eingespart werden.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform sind der erste Rotor und der zweite Rotor von einem gemeinsamen Gehäuse umschlossen. In diesem Fall ergibt sich eine besonders kompakte Bauform, da ein Gehäuse gleichzeitig für zwei unterschiedliche Pumpen genutzt wird. Die Anordnung ist umso kompakter, je dichter die erste Pumpe und die zweite Pumpe in axialer Richtung der Ausgleichswelle aneinander angeordnet sind. Das Gehäuse wird vorzugsweise ferner auch – unmittelbar und/oder mittelbar (d.h. über fest mit dem Gehäuse verbundene Elemente, wie z.B. am Gehäuse befestigte Gehäusedeckel) – zur Lagerung der Ausgleichswelle eingesetzt.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn an der Ausgleichswelle – in axialer Richtung der Ausgleichswelle betrachtet – zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein mittlerer Lagerabschnitt ausgebildet ist. In diesem Fall sind die Abstände von dem mittleren Lagerabschnitt zu dem ersten Rotor und zu dem zweiten Rotor besonders gering, so dass von den Rotoren auf die Ausgleichswelle wirkende Kräfte einen nur geringen Hebelarm zu dem mittleren Lagerabschnitt aufweisen. Insofern ergibt sich durch den ersten Rotor und den zweiten Rotor eine nur geringe (Biege-)Belastung der Ausgleichswelle. Die Lebensdauer einer erfindungsgemäßen Anordnung ist damit besonders hoch, und/oder die Ausgleichswelle kann einen relativ geringen Durchmesser aufweisen und daher zur Einsparung von Gewicht beitragen.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist der mittlere Lagerabschnitt der Ausgleichswelle in einem Gehäuse gelagert. Dabei handelt es sich bei dem Gehäuse vorzugsweise um ein den ersten Rotor und den zweiten Rotor umschließendes Gehäuse. Es ergibt sich somit eine Mehrfachnutzung des Gehäuses, insbesondere zur Lagerung der Ausgleichswelle sowie zum Umschließen (und Abdichten) des ersten Rotors und des zweiten Rotors sowie optional der Realisierung entsprechender Fluidleitungen zu den Rotoren.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung weist die Ausgleichswelle in einem mittleren Bereich das größte Außenmaß auf. Als „mittlere Bereiche“ der Ausgleichswelle werden in diesem Zusammenhang insbesondere diejenigen Bereiche verstanden, in welchen der erste Rotor und/oder der zweite Rotor gelagert sind sowie der mittlere Lagerbereich, welcher sich vorzugsweise zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor befindet.
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Weiter bevorzugt nimmt das Außenmaß von dem mittleren Bereich mit dem größten Außenmaß zu beiden Wellenenden hin stufenweise ab. Dadurch ergeben sich als axiale Begrenzung benachbarter Abschnitte Wellenabsätze zur Lagerung einzelner Elemente, beispielsweise des ersten Rotors und des zweiten Rotors. Diese Wellenabsätze stellen eine sichere Begrenzung für die jeweiligen Rotoren in axialer Richtung dar, da sie verhindern, dass die Rotoren sich in axialer Richtung in Richtung des benachbarten Wellenabschnitts mit dem größeren Außenmaß verschieben. Ferner lässt sich die Ausgleichswelle in diesem Fall aufgrund der einfachen Geometrie kostengünstig als Drehteil fertigen.
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Als Ausgleichsmassen von Ausgleichswellen werden üblicherweise eine erste Ausgleichsmasse und mindestens eine zweite Ausgleichsmasse drehfest mit der Ausgleichswelle verbunden.
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In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung sind die erste Ausgleichsmasse und die zweite Ausgleichsmasse derart drehfest mit der Ausgleichswelle verbunden, dass die erste Pumpe und die zweite Pumpe in axialer Richtung der Ausgleichswelle zwischen den Ausgleichsmassen angeordnet sind. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind bei dieser Anordnung die Ausgleichsmassen "außen" und die erste Pumpe bzw. die zweite Pumpe "innen" angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die erste Pumpe und die zweite Pumpe zusammen mit einem etwaig vorhandenen mittleren Lagerabschnitt der Ausgleichswelle von einem "innen" angeordneten kompakten und somit ein nur niedriges Bauteilgewicht aufweisenden Gehäuse aufgenommen werden können, während die Ausgleichsmassen außerhalb des Gehäuses drehfest mit der Ausgleichswelle verbunden sind.
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Wenn die Ausgleichswelle drehfest mit einem Antriebselement verbunden ist, kann die Ausgleichswelle auf einfache Art und Weise über ein weiteres Antriebselement angetrieben werden. Als Antriebselemente kommen insbesondere Zahnräder und Kettenräder in Frage. Einen besonders hohen Wirkungsgrad und einfachen Aufbau weist eine Anordnung auf, bei welcher als Antriebselement an der Ausgleichswelle ein Zahnrad angeordnet ist, das mit einem drehfest mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbundenen Zahnrad kämmt. Diese Antriebsanordnung ist insbesondere für solche Verbrennungsmotoren geeignet, bei welchen die Ausgleichswelle gegensinnig zur Kurbelwelle drehen muss. Dies ist insbesondere bei Drei-Zylinder-Motoren der Fall. Sofern die erfindungsgemäße Anordnung für Verbrennungsmotoren eingesetzt werden soll, bei welchen die Kurbelwelle und die Ausgleichswelle gleichsinnig drehen müssen, kann im Falle eines Zahnradantriebes ein Zwischenrad verwendet werden. Alternativ kann auch ein Kettenantrieb eingesetzt werden.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung weist besondere Vorteile auf, wenn mindestens eines der folgenden Merkmale realisiert ist:
- a) die erste Pumpe ist eine Ölpumpe,
- b) die zweite Pumpe ist eine Vakuumpumpe,
- c) das Gehäuse ist seitens der ersten Pumpe mit einem ersten Deckel verschlossen, der als innere Lagerbuchse für einen ersten äußeren Lagerabschnitt der Ausgleichswelle ausgebildet ist,
- d) das Gehäuse ist seitens der zweiten Pumpe mit einem zweiten Deckel verschlossen, der als äußere Lagerbuchse für einen zweiten äußeren Lagerabschnitt der Ausgleichswelle ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung wurde insbesondere für eine Tandempumpe entwickelt, welche als erste Pumpe eine Ölpumpe und als zweite Pumpe eine Vakuumpumpe umfasst. Beide Pumpen sind vorzugsweise als Flügelzellenpumpen ausgebildet, wobei die Ölpumpe vorzugsweise eine mehrere Flügel umfassende Flügelzellenpumpe ist und die Vakuumpumpe eine Einflügelpumpe mit einem schwimmend in der Ausgleichswelle gelagerten Flügel. Auf die Gestaltung der Vakuumpumpe wird in Verbindung mit der Figurenbeschreibung noch im Detail eingegangen.
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Mit einer erfindungsgemäßen Anordnung können Bauraum und Bauteilgewicht eingespart werden, wenn für die erste Pumpe ein erster Deckel und für die zweite Pumpe ein zweiter Deckel zum Verschließen eines gemeinsamen Gehäuses vorgesehen ist, wobei der erste Deckel als innere Lagerbuchse für einen ersten äußeren Lagerabschnitt der Ausgleichswelle und der zweite Deckel als äußere Lagerbuchse für einen zweiten äußeren Lagerabschnitt der Ausgleichswelle ausgebildet sind. Als dritte, mittlere Lagerstelle ist vorzugsweise im Gehäuse eine weitere Lagerbuchse angeordnet bzw. ausgebildet.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle in einem Gehäuse, gemäß welchem folgende Verfahrensschritte vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden:
- a) Einsetzen der Ausgleichswelle in das Gehäuse,
- b) Montage eines ersten Rotors einer ersten Pumpe auf der Ausgleichswelle,
- c) Montage eines zweiten Rotor einer zweiten Pumpe auf der Ausgleichswelle,
- d) Vormontage (Heften) des ersten Deckels und des zweiten Deckels, wobei der erste Deckel und der zweite Deckel als Lagerbuchsen für äußere Lagerabschnitte der Ausgleichswelle ausgebildet sind,
- e) Ausrichtung der Ausgleichswelle in ihre Sollposition (Grundlauf),
- f) Endmontage des ersten Deckels und des zweiten Deckels,
- g) Montage von Ausgleichsmassen und einem optionalen Antriebselement auf der Ausgleichswelle.
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Je nach Gehäusegeometrie und Pumpentyp kann es auch vorteilhaft sein, die Schritte b) und c) vor dem Schritt a) durchzuführen. Dies gilt insbesondere für Rotoren, die sich in radialer Richtung im Wesentlichen über die gesamte Ausdehnung des den Rotor umgebenden Gehäuses erstrecken (wie z.B. bei schwimmend gelagerten, einzelnen Flügeln von Vakuumpumpen). Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es die Montage eines ersten Rotors einer ersten Pumpe, eines zweiten Rotors einer zweiten Pumpe sowie erster und zweiter Ausgleichsmassen und eines optionalen Antriebselementes auf nur einer Welle ermöglicht. Die Welle wird aufgrund der Ausgleichsmassen und deren Funktion als Ausgleichswelle bezeichnet. Aufgrund der konstruktiven Gestaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung ist sichergestellt, dass die Ausgleichswelle am Ende des Montageverfahrens in ihrer Sollposition positioniert ist und unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen ihre Funktion bestmöglich ausführt. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass der erste Deckel und der zweite Deckel, welche äußere Lagerabschnitte der Ausgleichswelle darstellen, zunächst nur "geheftet" werden, d.h. so festgelegt werden, dass durch Drehen der Ausgleichswelle eine optimale Positionierung des ersten Deckels und des zweiten Deckels zum Ermitteln der Sollposition erfolgen kann. Erst wenn diese Sollposition ermittelt ist, werden der erste Deckel und der zweite Deckel endmontiert, d.h. so mit dem Gehäuse verbunden, dass sie in ihrer Lage endgültig fixiert sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es somit, eine erfindungsgemäße Anordnung auf einfache und sichere Art und Weise zu realisieren.
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Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
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1 einen Verbrennungsmotor mit einer erfindungsgemäßen Anordnung,
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2 die erfindungsgemäße Anordnung aus 1 in einer Ansicht gemäß dem Pfeil II in 1,
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3 die in 2 gezeigte erfindungsgemäße Anordnung in einer Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-A in 2,
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4 die in 2 gezeigte erfindungsgemäße Anordnung in einer Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie B-B in 2 und
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5 ausgewählte Elemente der erfindungsgemäßen Anordnung aus 1 in einer perspektivischen Anordnung ohne Gehäuse.
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1 zeigt einen Teil eines Gehäuses 10 eines Verbrennungsmotors 12. Bei dem gezeigten Verbrennungsmotor 12 handelt es sich um einen Drei-Zylinder-Dieselmotor, dessen Kurbelwelle 14 auf der linken Seite aus dem Gehäuse 10 herausragt. Die Kurbelwelle 14 ist drehfest mit einem als Antriebselement 16 dienenden Zahnrad 18 verbunden.
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In 1 ist ferner zu erkennen, dass an der Unterseite des Gehäuses 10 des Verbrennungsmotors 12 eine erfindungsgemäße Anordnung 20 angeordnet und fest mit diesem verbunden ist. Die erfindungsgemäße Anordnung 20 wird nachfolgend in Verbindung mit den 2 bis 5 im Detail beschrieben. Die in 1 erkennbaren Elemente der erfindungsgemäßen Anordnung 20 sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den 2 bis 5 bezeichnet.
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In 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung 20 von unten gezeigt. Sie umfasst eine Ausgleichswelle 22, die drehfest mit einem als Antriebsvorrichtung 24 dienenden Zahnrad 26 verbunden ist. Das Zahnrad 26 kämmt mit dem Zahnrad 18 und ist somit das Abtriebselement des aus den Zahnrädern 18 und 26 bestehenden Zahnradantriebs. Mit der Ausgleichswelle 22 wiederum drehfest verbunden ist eine erste Ausgleichsmasse 28 sowie ein komplementär ausgebildetes, erstes Ergänzungselement 30. Wie in 1 zu erkennen ist, ergänzen sich ein axial hervorragender, kreisringförmiger Abschnitt des Zahnrades 26, die erste Ausgleichsmasse 28 und das erste Ergänzungselement 30 zu einem im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Bauteil, das als Ganzes drehfest mit der Ausgleichswelle 22 verbunden ist. Die drehfeste Verbindung kann insbesondere durch Schrauben, Stecken, Nut-Feder-Verbindungen und/oder Aufpressen hergestellt werden. In der gezeigten Ausführungsform ist die erste Ausgleichsmasse 28 mit dem Zahnrad 26 verschraubt. Das erste Ergänzungselement 30 ist über eine nicht gezeigte Steckverbindung an der ersten Ausgleichsmasse 28 und dem Zahnrad 26 fixiert. Das sich aus dem ersten Ergänzungselement 30, der Ausgleichsmasse 28 und dem Zahnrad 26 zusammengesetzte Bauteil ist über eine axiale Verschraubung in axialer Richtung auf der Ausgleichswelle 22 fixiert. Das Zahnrad 26 ist auf die Ausgleichswelle 22 aufgepresst oder mittels einer Nut-Feder-Verbindung oder in anderer Art und Weise drehfest mit dieser verbunden.
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In 2 ist ferner zu erkennen, dass sich in axialer Richtung rechts an das Zahnrad 26 ein Gehäuse 32 anschließt. Wie in 3 erkennbar ist, dient das Gehäuse 32 der Aufnahme einer ersten Pumpe 34 mit einem ersten Rotor 36 und einer zweiten Pumpe 38 mit einem zweiten Rotor 40. Bei dem ersten Rotor 36 handelt es sich in der gezeigten Ausführungsform um fünf Flügel einer Flügelzellenpumpe. Bei dem zweiten Rotor 40 handelt es sich in der gezeigten Ausführungsform um einen schwimmend in einer Durchgangsöffnung 42 gelagerten Flügel 44, dessen Bewegung durch ein exzentrisch um die Drehachse der Ausgleichswelle 22 angeordnetes Gehäuse 32 vorgegeben ist. Der erste Rotor 36 ist in seiner Bewegung in axialer Richtung der Ausgleichswelle 22 nach außen durch einen ersten Gehäusedeckel 46 beschränkt. Der erste Gehäusedeckel 46 dichtet das Gehäuse 32 zur linken Seite der ersten Pumpe 34 ferner ab.
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Die zweite Pumpe 38 ist zur rechten Seite hin durch einen zweiten Gehäusedeckel 48 abgedichtet.
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Der erste Gehäusedeckel 46 und der zweite Gehäusedeckel 48 sind über nicht dargestellte Schraubverbindungen mit dem Gehäuse 32 verschraubt.
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Wie in 3 ferner zu erkennen ist, ist zwischen der ersten Pumpe 34 und der zweiten Pumpe 38 ein mittlerer Lagerabschnitt 50 auf der Ausgleichswelle 22 vorgesehen. Die radiale Anlagefläche für den zweiten Gehäusedeckel 48 an dem Gehäuse 32 ist so gewählt, dass ein axiales Einklemmen des mittleren Lagerabschnitts 50 auch bei fest gezogenem zweiten Gehäusedeckel 48 und bei schwankenden Temperaturen ausgeschlossen ist. Dazu muss für den mittleren Lagerabschnitt 50 in dem Gehäuse 32 in axialer Richtung Spiel vorhanden sein.
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Die Ausgleichswelle 22 ist – mittelbar über das drehfest mit diesem verbundenen, als erstes Antriebselement 24 dienende Zahnrad 26 – in dem ersten Gehäusedeckel 46 gelagert. Dieser Abschnitt des Gehäusedeckels 46 wird als erster äußerer Lagerabschnitt 52 bezeichnet (mittelbare Lagerung der Ausgleichswelle 22 über das drehfest verbundene Zahnrad 26 im ersten Gehäusedeckel 46).
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Die Ausgleichswelle 22 ist ferner unmittelbar im Bereich des zweiten Gehäusedeckels 48 in einem zweiten äußeren Lagerabschnitt 54 gelagert (unmittelbare Lagerung der Ausgleichswelle 22 in dem Gehäusedeckel 48).
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Die Lagerung der Ausgleichswelle 22 erfolgt im Bereich des Lagerabschnitts 52 indirekt über den als innere Lagerbuchse ausgebildeten, ersten Gehäusedeckel 46 und das drehfest mit der Ausgleichswelle 22 verbundene Zahnrad 26.
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Für die Lagerung der Ausgleichswelle 22 im Bereich des Lagerabschnitts 54 ist der zweite Gehäusedeckel 48 als äußere Lagerbuchse ausgebildet.
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In 3 rechts des zweiten Gehäusedeckels 48 ist die Ausgleichswelle 22 ferner mit einer zweiten Ausgleichsmasse 56 und einem zweiten Ergänzungselement 58 drehfest verbunden. Sie sind dazu in die Ausgleichswelle 22 eingeschraubt. Die zweite Ausgleichsmasse 56 und das zweite Ergänzungselement 58 ergänzen sich wiederum zu einem im Wesentlichen rotationssymmetrischen Element.
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Bei der in dem Ausführungsbeispiel gezeigten ersten Pumpe 34 handelt es sich um eine Ölpumpe 60. Bei der in dem Ausführungsbeispiel gezeigten zweiten Pumpe 38 handelt es sich um eine Vakuumpumpe 62.
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Wie in den bereits beschriebenen Elementen ist insbesondere in den 2 bis 4 noch eine zur Ölpumpe 60 führende Saugleitung 64, ein Regelventil 66 und ein Überdruckventil 68 der Ölpumpe 60 zu erkennen.
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Zur Klarstellung wird noch darauf hingewiesen, dass in den 3 und 4 die erste Ausgleichsmasse 28 bzw. das erste Ergänzungselement 30 im unteren Bereich nicht dargestellt sind, um eine Schraube 70 darzustellen, mittels welcher die erste Ausgleichsmasse 28 mit dem Zahnrad 26 verschraubt ist.
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In 3 sind in dem ersten Gehäusedeckel 46, im mittleren Lagerabschnitt 50 der Ausgleichswelle 22 und dem zweiten äußeren Lagerabschnitt 54 der Ausgleichswelle 22 Schmiernuten 72, 74, 76 ausgebildet.
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Die in den 1 bis 4 gezeigte erfindungsgemäße Anordnung 20 wird vorzugsweise wie folgt in das Gehäuse 32 montiert:
- a) Zunächst wird die Ausgleichswelle 22 ohne zusätzliche Elemente axial in das Gehäuse 32 eingeführt.
- b) Anschließend wird der erste Rotor 36 der ersten Pumpe 34 auf der Ausgleichswelle 22 montiert.
- c) Dann wird der zweite Rotor 40 der zweiten Pumpe 38 auf der Ausgleichswelle 22 montiert (Einsetzen des Flügels 44 in die Durchgangsöffnung 42 der Ausgleichswelle 22). Dieser Schritt muss gegebenenfalls schon vor dem Einsetzen der Ausgleichswelle 22 in das Gehäuse 32 erfolgen.
- d) Schließlich werden der erste Gehäusedeckel 46 und der zweite Gehäusedeckel 48 mit dem Gehäuse 32 vormontiert (sogenanntes Heften), so dass sich durch Drehen der Ausgleichswelle 22 die Gehäusedeckel 46, 48 noch in ihre Sollposition verschieben können.
- e) Durch Drehen der Ausgleichswelle 22 werden die Gehäusedeckel 46, 48 wie vorstehend beschrieben in ihre Sollposition gebracht.
- f) Sobald sich die Ausgleichswelle 22 in ihrer Sollposition befindet, werden die Gehäusedeckel 46, 48 vollständig mit dem Gehäuse 32 verschraubt, so dass sich diese nicht mehr verschieben.
- g) Zum Abschluss werden die Ausgleichsgewichte, etwaige Ergänzungselemente 30, 58 sowie ein etwaiges Antriebselement 16 drehfest mit der Ausgleichswelle 22 verbunden.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gehäuse
- 12
- Verbrennungsmotor
- 14
- Kurbelwelle
- 16
- Antriebselement
- 18
- Zahnrad
- 20
- Anordnung
- 22
- Ausgleichswelle
- 24
- Antriebsvorrichtung
- 26
- Zahnrad
- 28
- erste Ausgleichsmasse
- 30
- erstes Ergänzungselement
- 32
- Gehäuse
- 34
- erste Pumpe
- 36
- erster Rotor
- 38
- zweite Pumpe
- 40
- zweiter Rotor
- 42
- Durchgangsöffnung
- 44
- Flügel
- 46
- erster Gehäusedeckel
- 48
- zweiter Gehäusedeckel
- 50
- mittlerer Lagerabschnitt
- 52
- erster äußerer Lagerabschnitt
- 54
- zweiter äußerer Lagerabschnitt
- 56
- zweite Ausgleichsmasse
- 58
- zweites Ergänzungselement
- 60
- Ölpumpe
- 62
- Vakuumpumpe
- 64
- Saugleitung
- 66
- Regelventil
- 68
- Überdruckventil
- 70
- Schraube
- 72
- Schmiernut
- 74
- Schmiernut
- 76
- Schmiernut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10238261 A1 [0002]
- DE 102006029554 A1 [0003]
- DE 202006016999 U1 [0004]
