DE102017220193A1 - Reciprocating internal combustion engine with a compensation for free mass forces and moments - Google Patents
Reciprocating internal combustion engine with a compensation for free mass forces and moments Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017220193A1 DE102017220193A1 DE102017220193.2A DE102017220193A DE102017220193A1 DE 102017220193 A1 DE102017220193 A1 DE 102017220193A1 DE 102017220193 A DE102017220193 A DE 102017220193A DE 102017220193 A1 DE102017220193 A1 DE 102017220193A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gear
- internal combustion
- combustion engine
- hub
- reciprocating internal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/06—Use of materials; Use of treatments of toothed members or worms to affect their intrinsic material properties
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Ausgleich für freie Massenkräfte und -momente, bestehend aus einem Kurbeltrieb mit einer Kurbelwelle, an deren einen Kurbelwellenende radial außen ein erstes Zahnrad angeordnet ist und einer, parallel zur Kurbelwelle angeordneten Ausgleichswelle, an deren, zu dem Kurbelwellenende korrespondierenden Ausgleichswellenende radial außen ein zweites Zahnrad angeordnet ist, das mit dem ersten Zahnrad kämmt, wobei das erste und das zweite Zahnrad eine metallische Nabe aufweisen und einen Zahnkranz aus einem Kunststoff, wobei das erste und das zweite Zahnrad ein Gleichteil sind.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung werden ein Gewichtsvorteil und akustische Verbesserungen erzielt, die rotatorische Massenträgheit in vorteilhafter Weise reduziert, bei deutlich geringeren Herstellkosten.
Reciprocating internal combustion engine with a balance for free inertial forces and moments consisting of a crank mechanism with a crankshaft, at the one crankshaft end radially outwardly a first gear is arranged and one, arranged parallel to the crankshaft balancer shaft, at its, corresponding to the crankshaft end balancing shaft end radially outside, a second gear is arranged, which meshes with the first gear, said first and the second gear having a metallic hub and a ring gear made of a plastic, wherein the first and the second gear are a common part.
As a result of the embodiment according to the invention, a weight advantage and acoustic improvements are achieved which advantageously reduce rotational inertia, with significantly lower production costs.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Ausgleich für freie Massenkräfte und -momente mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a reciprocating internal combustion engine with a compensation for free inertial forces and moments with the features of the preamble of claim 1.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Nachteilig an diesem bekannten Antriebsaggregat für ein Kraftfahrzeug sind die relativ hohen Herstellkosten.A disadvantage of this known drive unit for a motor vehicle, the relatively high production costs.
Zum technischen Umfeld wird weiter auf die deutsche Offenlegungsschrift
Weiter wird zum technischen Umfeld auf die deutsche Offenlegungsschrift
Zum weiteren technischen Umfeld wird auf die deutsche Gebrauchsmusterschrift
Alle o. g., bekannten Ausgleichswellengetriebe sind in der Herstellung relativ teuer.All o. G., Known balance shaft gearboxes are relatively expensive to manufacture.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gewichts- und akustisch optimiertes Ausgleichswellengetriebe darzustellen, bei gleichzeitig minimalen Herstellkosten.Object of the present invention is to present a weight and acoustically optimized balance shaft gear, at the same time minimal production costs.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features in the characterizing part of patent claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.
Die Verbindungsarten zwischen Nabe und Zahnkranz gemäß Patentanspruch 2 sind bevorzugte Ausführungsbeispiele.The types of connection between hub and sprocket according to
Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 kann das Gleichteile-Prinzip der Zahnräder beibehalten werden.With the embodiment according to
Die Verbindungsmöglichkeiten zwischen der Nabe und der zweiten Nabe gemäß Patentanspruch 4 sind wiederum bevorzugte Ausführungsvarianten.The connection possibilities between the hub and the second hub according to claim 4 are again preferred embodiments.
Bevorzugt ist die zweite Nabe gemäß Patenanspruch 5 aus einem Metall, vorzugsweise einem eisenmetallischen Material.Preferably, the second hub according to claim 5 from a metal, preferably an iron-metallic material.
Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 6 kann wiederum das Gleichteileprinzip beibehalten werden.With the embodiment according to claim 6 turn the common part principle can be maintained.
Die Anordnung des Ausgleichgewichts an das zweite Zahnrad gemäß Patentanspruch 7 sind bevorzugte Verbindungsmethoden.The arrangement of the balance weight to the second gear according to
Bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Zahnräder bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit drei Zylindern in Reihe eingesetzt.Preferably, the gears according to the invention are used in a reciprocating internal combustion engine with three cylinders in series.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in drei Figuren näher erläutert.
-
1a zeigt eine Aufsicht auf zwei dreidimensional dargestellte Zahnräder für die erfindungsgemäße Hubkolben-Brennkraftmaschine. -
1 b zeigt eine Aufsicht auf zwei dreidimensional dargestellte Zahnräder als Explosionszeichnung. -
2 zeigt die Erfindung bei der Verwendung in einer dreizylindrigen Hubkolben-Brennkraftmaschine.
-
1a shows a plan view of two three-dimensionally illustrated gears for the reciprocating internal combustion engine according to the invention. -
1 b shows a plan view of two three-dimensionally illustrated gears as an exploded view. -
2 shows the invention when used in a three-cylinder reciprocating internal combustion engine.
Erfindungsgemäß weisen das erste und das zweite Zahnrad
Gleichteil ist ein Begriff, der vor allem im Maschinen- und Fahrzeugbau Verwendung findet. Als Gleichteile (engl. COP = Carry Over Parts) werden Bauelemente bezeichnet, die für verschiedene Anwendungen baulich unverändert verwendet werden können, hier z. B. als antreibendes Zahnrad und angetriebenes Zahnrad.Common part is a term that is mainly used in machine and vehicle construction. As common parts (English COP = Carry Over Parts) components are referred to, which can be used structurally unchanged for various applications, here z. B. as a driving gear and driven gear.
Die metallische Nabe
Die Nabe
In den meisten Fällen wird das Ausgleichswellenende
Durch die Verwendung der zweiten Nabe
Weiter weist das zweite Zahnrad
Die Erfindung bietet somit einen Gewichtsvorteil, reduziert in vorteilhafter Weise die rotatorische Massenträgheit und reduziert somit die auftretenden impulshaften Kräfte aus der Antriebsdynamik. Weiter führt die Materialeigenschaft des Kunststoffes und der daraus geringen Zahnsteifigkeit mit höherer Dämpfung zu einer weiteren akustischen Verbesserung. Es kann auf aufwendige und teure Maßnahmen zur Erreichung der Akustikanforderungen verzichtet werden. Aufgrund des Gleichteileprinzips für das erste und das zweite Zahnrad
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1.1.
- Kurbelwellecrankshaft
- 2.Second
- Kurbelwellenendecrankshaft end
- 3.Third
- erstes Zahnradfirst gear
- 4.4th
- Ausgleichswellebalancer shaft
- 5.5th
- AusgleichswellenendeBalance shaft end
- 6.6th
- zweites Zahnradsecond gear
- 7.7th
- Nabehub
- 8.8th.
- Zahnkranzsprocket
- 9.9th
- zweite Nabesecond hub
- 10.10th
- Ausgleichsgewichtcounterweight
- 11.11th
- Lagerungstorage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015016718 A1 [0002]DE 102015016718 A1 [0002]
- DE 3121304 A1 [0004]DE 3121304 A1 [0004]
- DE 102004012347 A1 [0005]DE 102004012347 A1 [0005]
- DE 202017102048 U1 [0006]DE 202017102048 U1 [0006]
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017220193.2A DE102017220193A1 (en) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Reciprocating internal combustion engine with a compensation for free mass forces and moments |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017220193.2A DE102017220193A1 (en) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Reciprocating internal combustion engine with a compensation for free mass forces and moments |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017220193A1 true DE102017220193A1 (en) | 2019-05-16 |
Family
ID=66335223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017220193.2A Pending DE102017220193A1 (en) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Reciprocating internal combustion engine with a compensation for free mass forces and moments |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017220193A1 (en) |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1129024B (en) * | 1957-09-10 | 1962-05-03 | Siemens Ag | Gear with plastic ring gear and process for its manufacture |
DE1980468U (en) * | 1967-12-16 | 1968-03-07 | Basf Ag | WHEEL BODY MADE OF THERMOPLASTIC PLASTIC. |
CH533261A (en) * | 1972-09-06 | 1973-03-05 | Hudec Friedrich | Moulded plastics gears - with reinforcing core so shaped it extends deep into each tooth |
DE2438141A1 (en) * | 1974-08-08 | 1976-02-19 | Hurth Masch Zahnrad Carl | Plastic and metal composite spur gear - has plastic outer gear section moulded onto metal hub and retained by projections |
DE3121304A1 (en) | 1981-05-29 | 1982-12-23 | Helmut 7141 Beilstein Dröschel | Mass balance for piston engines |
DE3151447A1 (en) * | 1981-12-24 | 1983-07-07 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Gearwheel with a plastic gear rim |
DE3530190A1 (en) * | 1985-08-23 | 1987-03-05 | Klifa Gmbh & Co | DRIVE WHEEL |
DE69704941T2 (en) * | 1996-04-19 | 2001-11-15 | Briggs & Stratton Corp., Wauwatosa | COMPOSITE GEAR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
DE102004012347A1 (en) | 2004-03-11 | 2005-10-20 | Ims Gear Gmbh | Engine auxiliary drive of a motor vehicle with a gear transmission |
DE102004027127A1 (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-22 | Siemens Ag | Twin-part gear wheel for use in motor vehicle, has inner part, made of metal, including external teeth and encircled by annular gear consisting of thermo plastic material, where wall thickness of annular gear lies within certain range |
DE102005013134A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Gear wheel for internal combustion engine, has base plates comprising radially distant regions, which extend to sprockets made of plastic, where regions are made from single piece with metallic base plates |
DE102013203018A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-05-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | gear transmission |
DE102014205709A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Magna Powertrain Ag & Co. Kg | machine part |
DE102015016718A1 (en) | 2015-12-22 | 2016-08-11 | Daimler Ag | Drive unit for a motor vehicle, in particular a motor vehicle |
DE202017102048U1 (en) | 2017-02-15 | 2017-05-05 | Ford Global Technologies, Llc | gear unit |
-
2017
- 2017-11-14 DE DE102017220193.2A patent/DE102017220193A1/en active Pending
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1129024B (en) * | 1957-09-10 | 1962-05-03 | Siemens Ag | Gear with plastic ring gear and process for its manufacture |
DE1980468U (en) * | 1967-12-16 | 1968-03-07 | Basf Ag | WHEEL BODY MADE OF THERMOPLASTIC PLASTIC. |
CH533261A (en) * | 1972-09-06 | 1973-03-05 | Hudec Friedrich | Moulded plastics gears - with reinforcing core so shaped it extends deep into each tooth |
DE2438141A1 (en) * | 1974-08-08 | 1976-02-19 | Hurth Masch Zahnrad Carl | Plastic and metal composite spur gear - has plastic outer gear section moulded onto metal hub and retained by projections |
DE3121304A1 (en) | 1981-05-29 | 1982-12-23 | Helmut 7141 Beilstein Dröschel | Mass balance for piston engines |
DE3151447A1 (en) * | 1981-12-24 | 1983-07-07 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Gearwheel with a plastic gear rim |
DE3530190A1 (en) * | 1985-08-23 | 1987-03-05 | Klifa Gmbh & Co | DRIVE WHEEL |
DE69704941T2 (en) * | 1996-04-19 | 2001-11-15 | Briggs & Stratton Corp., Wauwatosa | COMPOSITE GEAR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
DE102004012347A1 (en) | 2004-03-11 | 2005-10-20 | Ims Gear Gmbh | Engine auxiliary drive of a motor vehicle with a gear transmission |
DE102004027127A1 (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-22 | Siemens Ag | Twin-part gear wheel for use in motor vehicle, has inner part, made of metal, including external teeth and encircled by annular gear consisting of thermo plastic material, where wall thickness of annular gear lies within certain range |
DE102005013134A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Gear wheel for internal combustion engine, has base plates comprising radially distant regions, which extend to sprockets made of plastic, where regions are made from single piece with metallic base plates |
DE102013203018A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-05-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | gear transmission |
DE102014205709A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Magna Powertrain Ag & Co. Kg | machine part |
DE102015016718A1 (en) | 2015-12-22 | 2016-08-11 | Daimler Ag | Drive unit for a motor vehicle, in particular a motor vehicle |
DE202017102048U1 (en) | 2017-02-15 | 2017-05-05 | Ford Global Technologies, Llc | gear unit |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LOTTER, Bruno (Hrsg.) [et al.]: Montage in der industriellen Produktion : ein Handbuch für die Praxis. Berlin [u.a.] : Springer, 2006. S. 36-38. - ISBN 3-540-21413-5 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT514590B1 (en) | gear | |
DE102016118245B4 (en) | Gear drive | |
DE102010046068B4 (en) | Compact balance shaft assembly of second order with a driven shaft of low inertia | |
DE102015221812A1 (en) | gearing | |
DE102016111290A1 (en) | Device for releasing play of meshing gears of a gear drive | |
DE202014100830U1 (en) | Wheel with flexible teeth | |
EP3483478B1 (en) | Gear wheel drive | |
DE102009047545A1 (en) | Multi-cylinder in-line internal combustion engine e.g. three-cylinder engine, for motor vehicle, has balancing masses that are arranged such that balancing of inertia forces corresponds to specific percent balancing of mass forces | |
DE3431966A1 (en) | COMPENSATION SYSTEM | |
WO2021004847A1 (en) | Multi-part gear wheel | |
DE102011087535A1 (en) | balancer shaft | |
DE102011000585A1 (en) | Multi-cylinder in-line internal combustion engine for a motor vehicle, and method for operating the same | |
DE102010022134A1 (en) | Oil pump module with an oil pump module housing | |
DE102015016718A1 (en) | Drive unit for a motor vehicle, in particular a motor vehicle | |
DE102017220193A1 (en) | Reciprocating internal combustion engine with a compensation for free mass forces and moments | |
DE102015209495A1 (en) | Arrangement for damping an acoustic coupling and bearing arrangement with such | |
DE102009028509A1 (en) | Mounting arrangement of a planetary gear bolt | |
DE102017114483A1 (en) | Planetary gear for a motor vehicle | |
DE102009055757A1 (en) | Internal combustion engine e.g. three-cylinder internal combustion engine, for motor vehicle, has crankshaft provided with pins, where forces resulting from rotation of crankshaft are balancable by piston rod and/or piston and/or by bolt | |
DE102008009556A1 (en) | Balance shaft of an internal combustion engine | |
DE102018125874A1 (en) | Hubs - hub connection for a generator | |
DE102013008484A1 (en) | Temperature-resistant gear assembly, gear for a temperature-resistant gear assembly and use of a gear in a gear assembly | |
AT523417B1 (en) | gear | |
DE10248647A1 (en) | Vibration damper for crankshaft in internal combustion engine has flange component connected to crankshaft, flywheel mass rotatable in relation to flange component, and primary and secondary damping elements | |
DE102010050168A1 (en) | Axially secured shaft-hub connection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |