DE102020115872A1

DE102020115872A1 - Internal combustion engine and a method for producing an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102020115872A1
Application number: DE102020115872.6A
Authority: DE
Inventors: Florian Streifinger; Gerhard Kampa
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2021-12-16
Anticipated expiration: 2040-06-17
Also published as: DE102020115872B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1), mit einem Maschinengehäuse (3) und einer in dem Maschinengehäuse (3) mittels einer Lagerschale (12) um eine Drehachse (4) drehbar in einem Lagersitz (11) des Maschinengehäuses (3) gelagerten Ausgleichswelle (2). Dabei ist vorgesehen, dass sich die Lagerschale (12) aus mehreren Lagerschalenteilen (13) zusammensetzt, die mittels eines von dem Lagersitz (11) verschiedenen Sicherungselements (14) aneinander befestigt sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Brennkraftmaschine (1).The invention relates to an internal combustion engine (1) with a machine housing (3) and a balance shaft (3) mounted in the machine housing (3) by means of a bearing shell (12) so as to be rotatable about an axis of rotation (4) in a bearing seat (11) of the machine housing (3). 2). It is provided that the bearing shell (12) is composed of several bearing shell parts (13) which are fastened to one another by means of a securing element (14) different from the bearing seat (11). The invention also relates to a method for manufacturing an internal combustion engine (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, mit einem Maschinengehäuse und einer in dem Maschinengehäuse mittels einer Lagerschale um eine Drehachse drehbar in einem Lagersitz des Maschinengehäuses gelagerten Ausgleichswelle. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Brennkraftmaschine.The invention relates to an internal combustion engine, with a machine housing and a balance shaft mounted in the machine housing by means of a bearing shell so as to be rotatable about an axis of rotation in a bearing seat of the machine housing. The invention also relates to a method for manufacturing an internal combustion engine.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2006 051 996 A1 bekannt. Diese betrifft eine Ausgleichswelleneinheit für einen Massen- oder Momentenausgleich für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Ausgleichswelleneinheit umfasst ein Gehäuseteil und zumindest eine Ausgleichswelle mit zumindest einem Ausgleichsgewicht. Das Gehäuseteil ist einstückig ausgeführt und weist wenigstens zwei integrierte Lagerabschnitte mit einer jeweiligen Lageröffnung auf. An den Längsenden der Ausgleichswelle ist eine jeweilige Aussparung ausgebildet, in welche ein jeweiliger Lagerzapfen angeordnet ist, der mit der Ausgleichswelle starr verbunden ist und der einen zylindrischen Lagerabschnitt aufweist, der in jeweils einer der Lageröffnungen gelagert ist.From the prior art, for example, is the document DE 10 2006 051 996 A1 known. This relates to a balance shaft unit for a mass or torque balance for an internal combustion engine of a motor vehicle. The balance shaft unit comprises a housing part and at least one balance shaft with at least one balance weight. The housing part is made in one piece and has at least two integrated bearing sections with a respective bearing opening. A respective recess is formed at the longitudinal ends of the balance shaft, in which a respective bearing journal is arranged, which is rigidly connected to the balance shaft and which has a cylindrical bearing section which is supported in one of the bearing openings.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Brennkraftmaschinen Vorteile aufweist, insbesondere eine rasche und einfache Montage bei gleichzeitig geringem Materialaufwand für die Ausgleichswelle im Bereich der Lagerschale sicherstellt. It is the object of the invention to propose an internal combustion engine which has advantages over known internal combustion engines, in particular ensures quick and simple assembly while at the same time using little material for the balance shaft in the area of the bearing shell.

Dies wird erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass sich die Lagerschale aus mehreren Lagerschalenteilen zusammensetzt, die mittels eines von dem Lagersitz verschiedenen Sicherungselements aneinander befestigt sind.According to the invention, this is achieved with an internal combustion engine having the features of claim 1. It is provided that the bearing shell is composed of several bearing shell parts which are fastened to one another by means of a securing element different from the bearing seat.

Die Brennkraftmaschine ist beispielsweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugs, kann jedoch auch separat von diesem vorliegen. Bevorzugt dient die Brennkraftmaschine dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Die Brennkraftmaschine verfügt über das Maschinengehäuse, in welchem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist. Zu ihrer Lagerung in dem Maschinengehäuse verfügt die Kurbelwelle bevorzugt über mehrere konzentrisch zu einer Drehachse der Kurbelwelle angeordnete Lagerzapfen, welche jeweils mittels eines Lagers, insbesondere eines Gleitlagers, an beziehungsweise in dem Maschinengehäuse gelagert ist.The internal combustion engine is, for example, part of a motor vehicle, but can also be present separately from it. The internal combustion engine is preferably used to drive the motor vehicle, that is to say to that extent to provide a drive torque aimed at driving the motor vehicle. The internal combustion engine has the machine housing in which a crankshaft is rotatably mounted. To support it in the machine housing, the crankshaft preferably has several bearing journals arranged concentrically to an axis of rotation of the crankshaft, each of which is supported on or in the machine housing by means of a bearing, in particular a plain bearing.

Weiterhin verfügt die Kurbelwelle über mehrere Hubzapfen, welche exzentrisch bezüglich der Drehachse der Kurbelwelle angeordnet sind. Beispielsweise ist jeder der Hubzapfen über Wangen der Kurbelwelle mit benachbarten Kurbelzapfen starr verbunden. Beispielsweise ist an jedem der Hubzapfen eine Pleuelstange drehbeweglich angelenkt, über welche die Kurbelwelle mit einem Kolben der Brennkraftmaschine antriebstechnisch gekoppelt ist. Beispielsweise ist hierzu jede der Pleuelstangen auf ihrer der Kurbelwelle abgewandten Seite schwenkbeweglich an einem der Kolben angelenkt.Furthermore, the crankshaft has several crank pins which are arranged eccentrically with respect to the axis of rotation of the crankshaft. For example, each of the crank pins is rigidly connected to adjacent crank pins via cheeks of the crankshaft. For example, a connecting rod is rotatably articulated on each of the crank pins, via which the crankshaft is coupled in terms of drive technology to a piston of the internal combustion engine. For this purpose, for example, each of the connecting rods is pivotably articulated to one of the pistons on its side facing away from the crankshaft.

Die Kolben sind in Zylindern der Brennkraftmaschine linear verlagerbar angeordnet. Die Zylinder sind in dem Maschinengehäuse angeordnet, insbesondere in einem Zylinderkurbelgehäuse, das das Maschinengehäuse bildet oder zumindest einen Teil des Maschinengehäuses darstellt. Die Brennkraftmaschine stellt zumindest zeitweise das bereits erwähnte Antriebsdrehmoment an der Kurbelwelle bereit.The pistons are arranged linearly displaceable in cylinders of the internal combustion engine. The cylinders are arranged in the machine housing, in particular in a cylinder crankcase which forms the machine housing or at least represents part of the machine housing. The internal combustion engine provides the already mentioned drive torque on the crankshaft at least temporarily.

Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine treten freie Massenkräfte auf. Aus diesem Grund verfügt die Brennkraftmaschine über die Ausgleichswelle, die eine Reduzierung oder sogar einer Eliminierung der Massenkräfte dient. Unter den Massenkräften sind Massenkräfte erster Ordnung und/oder Massenkräfte zweiter Ordnung zu verstehen. Die Ausgleichswelle ist in dem Maschinengehäuse drehbar gelagert, nämlich um die Drehachse. Hierbei ist die Drehachse der Ausgleichswelle bevorzugt von der Drehachse der Kurbelwelle verschieden, insbesondere liegt sie parallel beabstandet von dieser vor. Auch eine andere Anordnung der Ausgleichswelle kann jedoch realisiert sein, sofern dies zum Ausgleich der Massenkräfte notwendig ist.Free inertia forces occur during operation of the internal combustion engine. For this reason, the internal combustion engine has the balancer shaft, which serves to reduce or even eliminate the inertia forces. Mass forces are to be understood as meaning first-order mass forces and / or second-order mass forces. The balance shaft is rotatably mounted in the machine housing, namely around the axis of rotation. In this case, the axis of rotation of the balance shaft is preferably different from the axis of rotation of the crankshaft, in particular it is present at a parallel distance therefrom. However, a different arrangement of the balancing shaft can also be implemented if this is necessary to balance the inertia forces.

Die Ausgleichswelle weist analog zu der Kurbelwelle wenigstens einen konzentrisch zu ihrer Drehachse angeordneten Lagerzapfen auf. Abseits des Lagerzapfen verfügt die Ausgleichswelle über zumindest ein Exzentergewicht, welches exzentrisch bezüglich der Drehachse der Ausgleichswelle vorliegt. Die Ausgleichswelle ist mithilfe eines Lagers in dem Maschinengehäuse drehbar gelagert, wobei der Lagerzapfen der Ausgleichswelle in dem Lager angeordnet ist. Das Lager verfügt über die Lagerschale und den Lagersitz. Der Lagersitz ist in dem Maschinengehäuse angeordnet und/oder ausgebildet. Beispielsweise bildet das Maschinengehäuse den Lagersitz zumindest bereichsweise aus.Analogously to the crankshaft, the balance shaft has at least one bearing journal arranged concentrically to its axis of rotation. Aside from the bearing journal, the balance shaft has at least one eccentric weight which is eccentric with respect to the axis of rotation of the balance shaft. The balance shaft is rotatably mounted in the machine housing with the aid of a bearing, the bearing journal of the balance shaft being arranged in the bearing. The bearing has the bearing shell and the bearing seat. The bearing seat is arranged and / or formed in the machine housing. For example, the machine housing forms the bearing seat at least in some areas.

In dem Lagersitz ist der Lagerzapfen der Ausgleichswelle angeordnet, wobei zwischen dem Lagerzapfen und dem Lagersitz die Lagerschale vorliegt. In anderen Worten ist die Lagerschale in radialer Richtung bezüglich der Drehachse der Ausgleichswelle gesehen zwischen dem Lagerzapfen und dem Lagersitz beziehungsweise einer Außenumfangsfläche des Lagerzapfens und einer Innenumfangsfläche des Lagersitzes angeordnet. Die Lagerschale dient insbesondere einer Reibungsreduzierung.The bearing journal of the balance shaft is arranged in the bearing seat, the bearing shell being present between the bearing journal and the bearing seat. In other words, viewed in the radial direction with respect to the axis of rotation of the balance shaft, the bearing shell is arranged between the bearing journal and the bearing seat or an outer circumferential surface of the bearing journal and an inner circumferential surface of the bearing seat. the The bearing shell is used in particular to reduce friction.

Die Lagerschale besteht hierzu bevorzugt aus einem entsprechenden Material, welches von dem Material des Maschinengehäuses verschieden ist, insbesondere weicher ist als dieses, zum Beispiel falls das Maschinengehäuse aus einem Eisenwerkstoff, bevorzugt Gusseisen beziehungsweise Grauguss, besteht. Insbesondere falls das Maschinengehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, kann das Material der Lagerschale auch härter sein als das Material des Maschinengehäuses oder eine ähnliche Härte aufweisen. Zusätzlich oder alternativ ist das Material der Lagerschale von dem Material der Ausgleichswelle verschieden. Bevorzugt besteht die Ausgleichswelle aus einem Eisenwerkstoff, insbesondere aus Stahl.For this purpose, the bearing shell is preferably made of a corresponding material which is different from the material of the machine housing, in particular is softer than this, for example if the machine housing is made of an iron material, preferably cast iron or gray cast iron. In particular if the machine housing is made of aluminum or an aluminum alloy, the material of the bearing shell can also be harder than the material of the machine housing or have a similar hardness. Additionally or alternatively, the material of the bearing shell is different from the material of the balance shaft. The balance shaft is preferably made of an iron material, in particular steel.

Es kann vorgesehen sein, dass das Maschinengehäuse aus Aluminium oder Eisenwerkstoff, insbesondere Gusseisen, Grauguss oder Stahl, besteht. Die Lagerschale wird hingegen bevorzugt zumindest teilweise aus einer Bronzelegierung oder einer Aluminiumlegierung, welche beispielsweise Zinn und/oder Kupfer enthält. Auch Lagermetall kann für die Lagerschale verwendet werden. In jedem Fall ist das Material der Lagerschale derart gewählt, dass ein Reibungskoeffizient zwischen der Ausgleichswelle und der Lagerschale geringer ist als ein Reibungskoeffizient zwischen der Ausgleichswelle und dem Maschinengehäuse. Hierdurch wird eine hohe Effizient erzielt.It can be provided that the machine housing consists of aluminum or iron material, in particular cast iron, gray cast iron or steel. The bearing shell, on the other hand, is preferably at least partially made of a bronze alloy or an aluminum alloy which contains tin and / or copper, for example. Bearing metal can also be used for the bearing shell. In any case, the material of the bearing shell is selected such that a coefficient of friction between the balance shaft and the bearing shell is lower than a coefficient of friction between the balance shaft and the machine housing. This achieves a high level of efficiency.

Es kann nun beispielsweise vorgesehen sein, dass der Lagerzapfen der Ausgleichswelle einen Durchmesser aufweist, welcher ein Aufschieben einer einstückig ausgestalteten Lagerschale erlaubt. Dies führt zu einem hohen Gewicht der Ausgleichswelle, da der Durchmesser sehr groß sein muss. Zudem ist die Reibung bei größeren Durchmessern größer als bei kleineren Durchmessern beziehungsweise ist die Reibung umso größer, je größer der Durchmesser ist. Aus diesem Grund soll die Lagerschale als geteilte Lagerschale vorliegen und sich entsprechend aus mehreren Lagerschalenteilen zusammensetzen, welche in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse der Ausgleichswelle gesehen aneinander angrenzen.It can now be provided, for example, that the bearing journal of the balancing shaft has a diameter which allows a one-piece bearing shell to be pushed on. This leads to a high weight of the balance shaft, since the diameter has to be very large. In addition, the friction is greater with larger diameters than with smaller diameters, or the greater the diameter, the greater the friction. For this reason, the bearing shell should be present as a split bearing shell and accordingly be composed of several bearing shell parts which, viewed in the circumferential direction, adjoin one another with respect to the axis of rotation of the balance shaft.

Die Lagerschalenteile umgreifen gemeinsam die Ausgleichswelle in Umfangsrichtung vollständig und durchgehend. Beispielsweise liegen genau zwei Lagerschalenteile vor, selbstverständlich können jedoch auch mehr als zwei Lagerschalenteile, beispielsweise drei oder vier Lagerschalenteile, realisiert werden. Die Lagerschalenteile werden vor einer Montage der Ausgleichswelle in dem Maschinengehäuse an der Ausgleichswelle angeordnet, nämlich derart, dass sie den Lagerzapfen der Ausgleichswelle umgreifen. Anschließend werden die Lagerschalenteile gemeinsam mit der Ausgleichswelle in dem Maschinengehäuse montiert, insbesondere in dem Lagersitz des Maschinengehäuses eingebracht, bevorzugt in axialer Richtung eingepresst.The bearing shell parts jointly encompass the balance shaft completely and continuously in the circumferential direction. For example, there are exactly two bearing shell parts, but of course more than two bearing shell parts, for example three or four bearing shell parts, can also be implemented. Before the balance shaft is installed in the machine housing, the bearing shell parts are arranged on the balance shaft, namely in such a way that they encompass the bearing journal of the balance shaft. The bearing shell parts are then mounted together with the balance shaft in the machine housing, in particular introduced into the bearing seat of the machine housing, preferably pressed in in the axial direction.

Um eine einfache Montage der Ausgleichswelle mit der geteilten Lagerschale zu ermöglichen, sollen die Lagerschalenteile mittels des Sicherungselements aneinander befestigt sein. Unter dem Sicherungselement ist hierbei nicht der Lagersitz zu verstehen, welcher nach der Montage der Lagerschale in dem Lagersitz die Lagerschalenteile ebenfalls aneinander hält. Vielmehr ist das Sicherungselement derart ausgestaltet, dass die Lagerschalenteile bereits vor der Montage der Lagerschale in dem Maschinengehäuse aneinander gehalten sind.In order to enable simple assembly of the balance shaft with the split bearing shell, the bearing shell parts should be fastened to one another by means of the securing element. The securing element here is not to be understood as the bearing seat which, after the bearing shell has been installed in the bearing seat, also holds the bearing shell parts together. Rather, the securing element is designed in such a way that the bearing shell parts are already held against one another before the bearing shell is installed in the machine housing.

Eine solche Ausgestaltung der Brennkraftmaschine beziehungsweise der Lagerschale ermöglicht zum einen geringe Abmessungen und damit ein geringes Gewicht der Ausgleichswelle und zum anderen eine einfache Montage der Ausgleichswelle in dem Maschinengehäuse. Zusätzlich können eine Schmiermittelversorgung des Lagers und/oder eine axiale Festlegung der Ausgleichswelle bezüglich des Maschinengehäuses realisiert sein.Such a configuration of the internal combustion engine or the bearing shell enables, on the one hand, small dimensions and thus a low weight of the balance shaft and, on the other hand, simple assembly of the balance shaft in the machine housing. In addition, a lubricant supply to the bearing and / or an axial fixation of the balance shaft with respect to the machine housing can be implemented.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerschale und der Lagersitz gemeinsam ein Lager für die Ausgleichswelle ausbilden und zusätzlich zu dem Lager wenigstens ein weiteres Lager zur Lagerung der Ausgleichswelle vorliegt. In dem von der Lagerschale und dem Lagersitz ausgebildeten Lager ist - wie bereits erläutert - der Lagerzapfen der Ausgleichswelle angeordnet. Zusätzlich zu dem Lagerzapfen liegt wenigstens ein weiterer Lagerzapfen der Ausgleichswelle vor, der in dem weiteren Lager um die Drehachse drehbar gelagert ist.A further development of the invention provides that the bearing shell and the bearing seat jointly form a bearing for the balance shaft and, in addition to the bearing, there is at least one further bearing for supporting the balance shaft. As already explained, the bearing journal of the balance shaft is arranged in the bearing formed by the bearing shell and the bearing seat. In addition to the bearing journal, there is at least one further bearing journal of the balance shaft, which is rotatably mounted about the axis of rotation in the further bearing.

Der weitere Lagerzapfen ist konzentrisch zu dem Lagerzapfen beziehungsweise der Drehachse der Ausgleichswelle angeordnet. Vorzugsweise weist der weitere Lagerzapfen in radialer Richtung dieselben Abmessungen auf wie der Lagerzapfen. Die Abmessungen des weiteren Lagerzapfens in radialer Richtung können jedoch auch kleiner sein. Beispielsweise betragen die Abmessungen des weiteren Lagerzapfens in radialer Richtung mindestens 80 %, mindestens 90 %, mindestens 95 % oder mindestens 100 % der Abmessungen des Lagerzapfens.The further bearing journal is arranged concentrically to the bearing journal or the axis of rotation of the balance shaft. The further bearing journal preferably has the same dimensions in the radial direction as the bearing journal. The dimensions of the further bearing journal in the radial direction can, however, also be smaller. For example, the dimensions of the further bearing pin in the radial direction are at least 80%, at least 90%, at least 95% or at least 100% of the dimensions of the bearing pin.

Besonders bevorzugt liegen zusätzlich zu dem Lager und dem Lagerzapfen mehrere weitere Lager und mehrere weitere Lagerzapfen vor. Die weiteren Lagerzapfen sind in axialer Richtung gesehen besonders bevorzugt auf gegenüberliegenden Seiten des Lagerzapfens an der Ausgleichswelle angeordnet, sodass das Lager dazu dient, die Ausgleichswelle zwischen den weiteren Lagerzapfen in radialer Richtung bezüglich des Maschinengehäuses zu lagern beziehungsweise abzustützen. Hierdurch wird eine besonders zuverlässige Lagerung der Ausgleichswelle in dem Maschinengehäuse erzielt.In addition to the bearing and the bearing journal, there are particularly preferably several further bearings and several further bearing journals. The further bearing journals, viewed in the axial direction, are particularly preferably arranged on opposite sides of the bearing journals on the balance shaft, so that the bearing serves to position the balance shaft between the further bearing journals to store or support radial direction with respect to the machine housing. This achieves a particularly reliable mounting of the balance shaft in the machine housing.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Materialstärke der Lagerschale in radialer Richtung mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 70 %, mindestens 80 %, mindestens 90 % oder mindestens 100 % eines Radius des Lagerzapfens der Ausgleichswelle beträgt. In anderen Worten beträgt ein Abstand zwischen einer Innenumfangsfläche und einer Außenumfangsfläche der Lagerschale in radialer Richtung mindestens den genannten Werten. Unter der Innenumfangsfläche der Lagerschale ist eine an dem Lagerzapfen der Ausgleichswelle anliegende Fläche und unter der Außenumfangsfläche der Lagerschale ein an dem Lagersitz des Maschinengehäuses anliegender Bereich der Lagerschale zu verstehen. Aufgrund der großen Materialstärke der Lagerschale werden eine besonders zuverlässige Lagerung der Ausgleichswelle und eine hohe Lebensdauer der Brennkraftmaschine erzielt.A further development of the invention provides that a material thickness of the bearing shell in the radial direction is at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90% or at least 100% of a radius of the bearing journal of the balance shaft. In other words, a distance between an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the bearing shell in the radial direction is at least the values mentioned. The inner circumferential surface of the bearing shell is understood to mean a surface resting on the bearing journal of the balance shaft and the outer circumferential surface of the bearing shell is understood to mean a region of the bearing shell resting against the bearing seat of the machine housing. Due to the great material thickness of the bearing shell, a particularly reliable mounting of the balance shaft and a long service life of the internal combustion engine are achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Sicherungselement ein Sicherungsring ist, der in einer in der Lagerschale ausgebildeten Umfangsnut angeordnet ist. Die Umfangsnut ist eine die Außenumfangsfläche der Lagerschale durchgreifende Nut. Die Umfangsnut ist derart in der Lagerschale ausgebildet, dass sie in axialer Richtung beidseitig und in radialer Richtung nach innen von der Lagerschale begrenzt ist. Somit ist die Umfangsnut lediglich in radialer Richtung nach außen offen, sodass sie nach der Montage der Lagerschale in dem Maschinengehäuse von dem Lagersitz des Maschinengehäuses übergriffen und bevorzugt verschlossen ist. Die Umfangsnut umgreift die Lagerschale in Umfangsrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise über mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 70 %, mindestens 80 %, mindestens 90 % oder - bevorzugt - vollständig. Besonders bevorzugt umgreift die Umfangsnut also die Lagerschale in Umfangsrichtung vollständig und durchgehend.A further development of the invention provides that the securing element is a securing ring which is arranged in a circumferential groove formed in the bearing shell. The circumferential groove is a groove extending through the outer circumferential surface of the bearing shell. The circumferential groove is formed in the bearing shell in such a way that it is delimited on both sides in the axial direction and inwardly in the radial direction by the bearing shell. The circumferential groove is thus only open to the outside in the radial direction, so that after the bearing shell has been installed in the machine housing it is overlapped by the bearing seat of the machine housing and is preferably closed. The circumferential groove surrounds the bearing shell in the circumferential direction at least partially, preferably over at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90% or - preferably - completely. It is particularly preferred that the circumferential groove surrounds the bearing shell completely and continuously in the circumferential direction.

In der Umfangsnut ist das Sicherungselement angeordnet, welches als Sicherungsring ausgebildet ist. Der Sicherungsring umgreift die Lagerschale derart, dass er die Lagerschalenteile aneinander hält. Hierzu weist er in Umfangsrichtung eine Erstreckung auf, die derart bemessen ist, dass er an jedem der Lagerschalenteile angreift. Vorzugsweise umgreift der Sicherungsring die Lagerschale in Umfangsrichtung zu mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 70 %, mindestens 80 %, mindestens 90 % oder vollständig. In letzterem Fall kann der Sicherungsring als geschlossener Ring ausgebildet sein, welcher die Sicherungselemente besonders zuverlässig aneinander befestigt. Der Sicherungsring und die Umfangsnut sind besonders bevorzugt derart ausgestaltet, dass der Sicherungsring vollständig in der Umfangsnut vorliegt, also insbesondere nicht in radialer Richtung nach au-ßen über die Umfangsnut übersteht. Hierdurch wird eine einfache Montage der Lagerschale in dem Maschinengehäuse erzielt.The securing element, which is designed as a securing ring, is arranged in the circumferential groove. The locking ring engages around the bearing shell in such a way that it holds the bearing shell parts together. For this purpose, it has an extension in the circumferential direction which is dimensioned such that it engages each of the bearing shell parts. The securing ring preferably engages around the bearing shell in the circumferential direction to at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80%, at least 90% or completely. In the latter case, the securing ring can be designed as a closed ring which attaches the securing elements to one another in a particularly reliable manner. The securing ring and the circumferential groove are particularly preferably designed in such a way that the securing ring is located completely in the circumferential groove, that is to say in particular does not protrude outward in the radial direction beyond the circumferential groove. This results in a simple assembly of the bearing shell in the machine housing.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Sicherungsring ein Sprengring ist. Unter dem Sprengring ist ein ringförmiges Element aus Federstahl zu verstehen, welches bevorzugt in Umfangsrichtung durchgehend denselben Querschnitt aufweist. Der Sprengring ist beispielsweise derart ausgestaltet, dass er in einem entspannten Zustand geschlossen ist, also zwei freie Enden des Sprengrings aneinander anliegen. Bei der Montage des Sprengrings an der Lagerschale erfolgt ein elastisches Aufweiten des Sprengrings, sodass dieser in einem gespannten Zustand vorliegt.A further development of the invention provides that the locking ring is a snap ring. The snap ring is to be understood as an annular element made of spring steel, which preferably has the same cross section throughout the circumferential direction. The snap ring is designed, for example, in such a way that it is closed in a relaxed state, that is to say two free ends of the snap ring bear against one another. When assembling the snap ring on the bearing shell, the snap ring is elastically expanded so that it is in a tensioned state.

Bevorzugt ist der Sprengring derart ausgestaltet, dass er nach der Anordnung an der Lagerschale permanent gespannt ist, sodass also seine freien Enden voneinander beabstandet vorliegen. Hierdurch wird ein sicherer und zuverlässiger Halt der Lagerschalenteile aneinander erzielt. Alternativ kann es selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass der Sprengring nach seiner Montage an der Lagerschale wiederum in seinem entspannten Zustand vorliegt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, falls der Sprengring in der Umfangsnut angeordnet ist. Auch eine solche Ausgestaltung stellt eine zuverlässige Befestigung der Lagerschalenteile aneinander sicher.The snap ring is preferably designed in such a way that it is permanently tensioned after it has been arranged on the bearing shell, so that its free ends are spaced apart from one another. This ensures that the bearing shell parts are held securely and reliably to one another. Alternatively, it can of course also be provided that the snap ring is again in its relaxed state after it has been mounted on the bearing shell. This can be the case, for example, if the snap ring is arranged in the circumferential groove. Such a configuration also ensures reliable fastening of the bearing shell parts to one another.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in die Umfangsnut wenigstens ein eine Innenumfangsfläche der Lagerschale durchgreifender Schmiermittelkanal einmündet und in dem Maschinengehäuse eine in Überdeckung mit der Umfangsnut angeordnete Schmiermittelaustrittsöffnung vorliegt, sodass dem Schmiermittelkanal über die Schmiermittelaustrittsöffnung und die Umfangsnut Schmiermittel zuführbar ist. Die Lagerschale dient insoweit auch einer Schmiermittelversorgung des Lagers. Hierzu verfügt sie über den Schmiermittelkanal, welcher einerseits die Innenumfangsfläche der Lagerschale durchgreift und andererseits in die Umfangsnut einmündet. Zusätzlich ist in dem Maschinengehäuse die Schmiermittelaustrittsöffnung ausgebildet, durch welche Schmiermittel ausbringbar ist beziehungsweise zumindest zeitweise Schmiermittel ausgebracht wird.A further development of the invention provides that at least one lubricant channel extending through an inner circumferential surface of the bearing shell opens into the circumferential groove and that there is a lubricant outlet opening arranged in overlap with the circumferential groove in the machine housing, so that lubricant can be fed to the lubricant channel via the lubricant outlet opening and the circumferential groove. The bearing shell also serves to supply the bearing with lubricant. For this purpose, it has the lubricant channel which, on the one hand, extends through the inner circumferential surface of the bearing shell and, on the other hand, opens into the circumferential groove. In addition, the lubricant outlet opening is formed in the machine housing, through which lubricant can be discharged or, at least at times, lubricant is discharged.

Da die Schmiermittelaustrittsöffnung in Überdeckung mit der Umfangsnut ausgebildet ist, gelangt das aus der Schmiermittelaustrittsöffnung austretende Schmiermittel in die Umfangsnut und tritt aus dieser in den Schmiermittelkanal ein, welchen es in Richtung der Innenumfangsfläche der Lagerschale durchströmt. Anschließend kann das Schmiermittel aus dem Schmiermittelkanal durch eine Mündungsöffnung austreten, welche durch das Durchgreifen der Innenumfangsfläche der Lagerschale durch den Schmiermittelkanal ausgebildet ist. Somit kann das Schmiermittel zwischen die Lagerschale und die Ausgleichswelle beziehungsweise den Lagerzapfen der Ausgangswelle eingebracht werden. Entsprechend ist eine zuverlässige Schmierung des Lagers gewährleistet.Since the lubricant outlet opening is designed to overlap the circumferential groove, the lubricant emerging from the lubricant outlet opening enters the circumferential groove and enters the lubricant channel through which it flows in the direction of the inner circumferential surface of the bearing shell. Then the lubricant exit from the lubricant channel through an orifice which is formed by the lubricant channel reaching through the inner circumferential surface of the bearing shell. The lubricant can thus be introduced between the bearing shell and the balance shaft or the bearing journal of the output shaft. Reliable lubrication of the bearing is guaranteed accordingly.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein an dem Maschinengehäuse angeordnetes Befestigungselement zur axialen Fixierung der Lagerschale bezüglich des Maschinengehäuses in die Umfangsnut eingreift. Das Befestigungselement dient dem Festsetzen der Lagerschale in dem Lagersitz, nämlich in axialer Richtung. Beispielsweise wird das Befestigungselement während der Montage der Brennkraftmaschine aus einer ersten Stellung, in welcher es außerhalb der Umfangsnut vorliegt, in eine zweite Stellung verlagert, in welcher es in die Umfangsnut eingreift.A further development of the invention provides that a fastening element arranged on the machine housing for axially fixing the bearing shell with respect to the machine housing engages in the circumferential groove. The fastening element is used to fix the bearing shell in the bearing seat, namely in the axial direction. For example, during the assembly of the internal combustion engine, the fastening element is displaced from a first position in which it is located outside the circumferential groove into a second position in which it engages in the circumferential groove.

Das Befestigungselement liegt beispielsweise in Form einer Schraube, eines Bolzens oder dergleichen vor. Bevorzugt ist es vorgesehen, zunächst die Ausgleichswelle und die Lagerschale in dem Maschinengehäuse anzuordnen, nämlich derart, dass die Lagerschale in dem Lagersitz des Maschinengehäuses angeordnet ist. Nachfolgend wird das Befestigungselement derart angeordnet, dass es in die Umfangsnut zum Fixieren der Lagerschale eingreift. Zumindest dient das Befestigungselement der axialen Fixierung. Zusätzlich kann das Befestigungselement zur Fixierung in Umfangsrichtung vorgesehen und ausgebildet sein. Bevorzugt weist das Befestigungselement in axialer Richtung Abmessungen auf, welche den Abmessungen der Umfangsnut in dieser Richtung entsprechen. Folglich liegt das Befestigungselement nach seiner Anordnung in der Umfangsnut an die Umfangsnut in gegenüberliegender Richtung in axiale Richtungen begrenzenden Rändern an. Hierdurch ist eine zuverlässige Fixierung der Lagerschale bezüglich des Maschinengehäuses erzielt.The fastening element is, for example, in the form of a screw, a bolt or the like. Provision is preferably made to initially arrange the balance shaft and the bearing shell in the machine housing, namely in such a way that the bearing shell is arranged in the bearing seat of the machine housing. The fastening element is then arranged in such a way that it engages in the circumferential groove for fixing the bearing shell. At least the fastening element is used for axial fixation. In addition, the fastening element can be provided and designed for fixing in the circumferential direction. The fastening element preferably has dimensions in the axial direction which correspond to the dimensions of the circumferential groove in this direction. Consequently, after its arrangement in the circumferential groove, the fastening element rests against edges delimiting the circumferential groove in the opposite direction in axial directions. This achieves a reliable fixation of the bearing shell with respect to the machine housing.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerschale zur Ausbildung der Lagerschalenteile gecrackt ist und hierzu aus einem crackbaren Material besteht und/oder dass die Lagerschalenteile Sinterteile sind. Unter dem Cracken ist ein Bruchtrennen der Lagerschale zu verstehen. Hierbei wird die Lagerschale zur Ausbildung der Lagerschalenteile an definierten Sollbruchstellen gebrochen. Das Cracken hat den Vorteil, dass die Lagerschalenteile nach ihrer Anordnung aneinander formschlüssig oder zumindest nahezu formschlüssig aneinander anliegen, sodass ein zuverlässiger Halt der Lagerschalenteile aneinander in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung gewährleistet ist. Das Material, aus welchem die Lagerschale besteht, ist entsprechend derart gewählt, dass die Lagerschale crackbar ist. Hierzu weist es eine hinreichende Sprödigkeit auf.A further development of the invention provides that the bearing shell is cracked to form the bearing shell parts and for this purpose consists of a crackable material and / or that the bearing shell parts are sintered parts. Cracking is to be understood as a break separation of the bearing shell. Here, the bearing shell is broken at defined predetermined breaking points to form the bearing shell parts. The cracking has the advantage that the bearing shell parts rest against one another in a form-fitting manner or at least almost form-fittingly after their arrangement, so that a reliable hold of the bearing shell parts against one another in the axial direction and / or in the radial direction is ensured. The material from which the bearing shell is made is selected accordingly in such a way that the bearing shell can be cracked. It is sufficiently brittle for this purpose.

Zusätzlich oder alternativ liegen die Lagerschalenteile als Sinterteile vor. Das bedeutet, dass beispielsweise zunächst die Lagerschale durch Sintern hergestellt und nachfolgend gecrackt wird, um die Lagerschalenteile auszubilden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Lagerschalenteile separat voneinander als Sinterteile hergestellt werden. Besonders bevorzugt werden die Lagerschalenteile hierbei als Gleichteil realisiert. Die beschriebene Ausgestaltung der Lagerschale hat den Vorteil, dass sie zum einen kostengünstig herstellbar ist und zum anderen eine hervorragende Passform gegeben ist.Additionally or alternatively, the bearing shell parts are present as sintered parts. This means that, for example, the bearing shell is first produced by sintering and then cracked in order to form the bearing shell parts. However, it can also be provided that the bearing shell parts are manufactured separately from one another as sintered parts. The bearing shell parts are particularly preferably implemented as identical parts. The described configuration of the bearing shell has the advantage that on the one hand it can be manufactured inexpensively and on the other hand it has an excellent fit.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerschale beschichtet ist. Beispielsweise weist die Lagerschale eine Gleitbeschichtung auf, zumindest auf ihrer der Ausgleichswelle zugewandten Seite, insbesondere also auf ihrer Innenumfangsfläche. Die mit der Gleitbeschichtung versehene Lagerschale weist mit der Ausgleichswelle einen geringeren Reibungskoeffizienten auf als die unbeschichtete Lagerschale. Hierdurch werden hervorragende Laufeigenschaften der Ausgleichswelle erzielt.A further development of the invention provides that the bearing shell is coated. For example, the bearing shell has a sliding coating, at least on its side facing the balance shaft, that is to say in particular on its inner circumferential surface. The bearing shell provided with the anti-friction coating has a lower coefficient of friction with the balance shaft than the uncoated bearing shell. This achieves excellent running properties of the balance shaft.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerschale in einer Lagerschalenaufnahme der Ausgleichswelle angeordnet ist, die in axialer Richtung auf gegenüberliegenden Seiten jeweils von einem Bundsteg der Ausgleichswelle begrenzt ist. Unter dem Bundsteg ist ein stegförmiger Bund zu verstehen, also insbesondere ein ringförmiger Vorsprung, welcher von einem Grundelement der Ausgleichswelle ausgeht. Die Lagerschalenaufnahme, in welcher die Lagerschale vorliegt, wird von den Bundstegen auf gegenüberliegenden Seiten in axialer Richtung begrenzt.A further development of the invention provides that the bearing shell is arranged in a bearing shell receptacle of the balance shaft, which is delimited in the axial direction on opposite sides by a flange web of the balance shaft. The collar web is to be understood as a web-shaped collar, that is to say in particular an annular projection which starts from a base element of the balance shaft. The bearing shell receptacle, in which the bearing shell is present, is delimited in the axial direction by the flange webs on opposite sides.

Bevorzugt sind die Lagerschale und die Lagerschalenaufnahme derart ausgestaltet und angeordnet, dass die Lagerschale nach ihrer Anordnung in der Lagerschalenaufnahme einerseits an einem ersten der Bundstege und andererseits an einem zweiten der Bundstege anliegt, sodass die Bundstege die Lagerschale in axialer Richtung bezüglich der Ausgleichswelle festsetzen. Die Lagerschale liegt also besonders bevorzugt beidseitig an den Bundstegen an, nämlich gleichzeitig. Hierdurch kann eine Axiallagerung für die Ausgleichswelle erzielt sein.The bearing shell and the bearing shell receptacle are preferably designed and arranged in such a way that, after their arrangement in the bearing shell receptacle, the bearing shell rests against a first of the collar webs on the one hand and on a second of the collar webs on the other hand, so that the collar webs fix the bearing shell in the axial direction with respect to the balance shaft. The bearing shell therefore particularly preferably rests against the collar webs on both sides, namely at the same time. In this way, an axial bearing for the balance shaft can be achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Bundsteg die Lagerschale in radialer Richtung zu mindestens 50 %, mindestens 60 %, mindestens 70 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % übergreift. Der Bundsteg geht aus von einer Außenumfangsfläche des Lagerzapfens und erstreckt sich in radialer Richtung nach außen. Hierbei übergreift er im Halbschnitt gesehen die Lagerschale zumindest teilweise, nämlich gemäß den vorstehend genannten Anteilen. Hierdurch wird ein besonders effektives Abstützen der Lagerschale in axialer Richtung erzielt.A further development of the invention provides that the flange web overlaps the bearing shell by at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80% or at least 90% in the radial direction. The collar web starts from an outer circumferential surface of the bearing journal and extends outward in the radial direction. Here he overlaps seen in half-section the bearing shell at least partially, namely according to the proportions mentioned above. A particularly effective support of the bearing shell in the axial direction is achieved in this way.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Bundsteg zumindest bereichsweise von einem Exzentergewicht der Ausgleichswelle gebildet ist oder sich das Exzentergewicht in axialer Richtung unmittelbar an den Bundsteg anschließt. Das Exzentergewicht ist bezüglich der Drehachse der Ausgleichswelle exzentrisch angeordnet, umgreift die Drehachse in Umfangsrichtung also lediglich bereichsweise.A further development of the invention provides that the collar web is formed at least in some areas by an eccentric weight of the balance shaft or the eccentric weight is directly connected to the collar web in the axial direction. The eccentric weight is arranged eccentrically with respect to the axis of rotation of the balancing shaft, that is to say it only engages around the axis of rotation in the circumferential direction in some areas.

Das Exzentergewicht bildet den Bundsteg zumindest bereichsweise aus, vorzugsweise jedoch lediglich teilweise in Umfangsrichtung. Während der Bundsteg in Umfangsrichtung bevorzugt durchgehend ausgebildet ist und die Drehachse der Ausgleichswelle vollständig umgreift, gilt dies für das Exzentergewicht gerade nicht.The eccentric weight forms the flange at least in some areas, but preferably only partially in the circumferential direction. While the collar web is preferably formed continuously in the circumferential direction and completely encompasses the axis of rotation of the balance shaft, this does not apply to the eccentric weight.

Alternativ zu der Ausbildung des Bundstegs durch das Exzentergewicht kann der Bundsteg auch separat von dem Exzentergewicht vorliegen. In diesem Fall schließt sich das Exzentergewicht in axialer Richtung bevorzugt unmittelbar an den Bundsteg an. Beide Ausgestaltungen erlauben einen zuverlässigen Ausgleich der freien Massenkräfte.As an alternative to the formation of the collar web by the eccentric weight, the collar web can also be present separately from the eccentric weight. In this case, the eccentric weight preferably directly adjoins the flange in the axial direction. Both configurations allow a reliable compensation of the free inertia forces.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Brennkraftmaschine über ein Maschinengehäuse und eine in dem Maschinengehäuse mittels einer Lagerschale um eine Drehachse drehbar in einem Lagersitz des Maschinengehäuses gelagerte Ausgleichswelle verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass die Lagerschale aus mehreren Lagerschalenteilen zusammengesetzt wird, die mittels eines von dem Lagersitz verschiedenen Sicherungselements aneinander befestigt werden.The invention further relates to a method for producing an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine according to the statements within the scope of this description, the internal combustion engine having a machine housing and a balance shaft rotatably mounted in the machine housing by means of a bearing shell in a bearing seat of the machine housing by means of a bearing shell. It is provided that the bearing shell is composed of several bearing shell parts which are fastened to one another by means of a securing element different from the bearing seat.

Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Brennkraftmaschine als auch das Verfahren zu ihrem Herstellen können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a procedure or such a design of the internal combustion engine have already been pointed out. Both the internal combustion engine and the method for producing it can be developed in accordance with the explanations in the context of this description, so that reference is made to them in this respect.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerschale an der Ausgleichswelle angeordnet und gemeinsam mit der Ausgleichswelle in dem Maschinengehäuse montiert wird, insbesondere in den Lagersitz eingepresst wird. Wie bereits erläutert, ist also eine gemeinsame Montage von Ausgleichswelle und Lagerschale in dem Maschinengehäuse vorgesehen. Hierzu werden zunächst die Lagerschalenteile um die Ausgleichswelle beziehungsweise den Lagerzapfen der Ausgangswelle herum angeordnet. Anschließend werden die Lagerschalenteile mithilfe des Sicherungselements aneinander befestigt.A further development of the invention provides that the bearing shell is arranged on the balance shaft and is mounted together with the balance shaft in the machine housing, in particular is pressed into the bearing seat. As already explained, a common assembly of balance shaft and bearing shell is provided in the machine housing. For this purpose, the bearing shell parts are first arranged around the balance shaft or the bearing journal of the output shaft. The bearing shell parts are then fastened to one another with the aid of the securing element.

Nachfolgend werden die Ausgleichswelle, die Lagerschale und das Sicherungselement gemeinsam in dem Maschinengehäuse angeordnet, nämlich derart, dass die Lagerschale nachfolgend in dem Lagersitz des Maschinengehäuses aufgenommen ist. Hierbei erfolgt vorzugsweise ein Einpressen der Lagerschale in den Lagersitz. Die Lagerschale ist insoweit mit Übergangspassung oder sogar Übermaßpassung zu dem Lagersitz ausgestaltet, sodass nach dem Einpressen der Lagerschale in den Lagersitz ein zuverlässiges Halten der Lagerschale bezüglich des Maschinengehäuses realisiert ist.The balance shaft, the bearing shell and the securing element are then arranged together in the machine housing, namely in such a way that the bearing shell is subsequently received in the bearing seat of the machine housing. In this case, the bearing shell is preferably pressed into the bearing seat. The bearing shell is designed with a transition fit or even an interference fit with the bearing seat, so that after the bearing shell has been pressed into the bearing seat, the bearing shell is reliably held in relation to the machine housing.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Brennkraftmaschine, nämlich einer Ausgleichswelle der Brennkraftmaschine sowie einer zur Lagerung der Ausgleichswelle verwendeten Lagerschale, und
2 eine schematische Längsschnittdarstellung durch die Brennkraftmaschine im Bereich der Ausgleichswelle.

The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without restricting the invention. It shows:

1 a schematic representation of a region of an internal combustion engine, namely a balance shaft of the internal combustion engine and a bearing shell used to support the balance shaft, and
2 a schematic longitudinal section through the internal combustion engine in the area of the balance shaft.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Brennkraftmaschine 1, nämlich eine Ausgleichswelle 2 der Brennkraftmaschine 1. Die Ausgleichswelle 2 ist in einem hier nicht dargestellten Maschinengehäuse 3 der Brennkraftmaschine 1 um eine Drehachse 4 drehbar gelagert. Hierzu weist die Ausgleichswelle 2 zumindest einen Lagerzapfen 5 auf, der mittels eines hier nicht weiter dargestellten Lagers 6 in dem Maschinengehäuse 3 gelagert ist. Zusätzlich zu dem Lagerzapfen 5 verfügt die Ausgleichswelle 2 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über mehrere weitere Lagerzapfen 7, die mithilfe von weiteren Lagern 8 in dem Maschinengehäuse 3 gelagert sind.the 1 shows a schematic representation of a region of an internal combustion engine 1 , namely a balance shaft 2 the internal combustion engine 1 . The balance shaft 2 is in a machine housing not shown here 3 the internal combustion engine 1 around an axis of rotation 4th rotatably mounted. For this purpose, the balance shaft 2 at least one bearing journal 5 on, by means of a bearing not shown here 6th in the machine housing 3 is stored. In addition to the bearing journal 5 has the balancer shaft 2 in the embodiment shown here over several further bearing journals 7th with the help of additional bearings 8th in the machine housing 3 are stored.

Die Ausgleichswelle 2 verfügt über wenigstens ein Exzentergewicht 9, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über mehrere Exzentergewichte 9, welche bezüglich der Drehachse 4 exzentrisch angeordnet sind. Endseitig weist die Ausgleichswelle 2 zudem ein Antriebsmittel 10 auf, über welches sie antreibbar ist. Das Antriebsmittel 10 ist hier rein beispielhaft als Zahnrad dargestellt. Bevorzugt ist die Ausgleichswelle 2 über das Antriebsmittel 10 mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 antriebstechnisch gekoppelt, sodass sie zumindest zeitweise von der Kurbelwelle angetrieben wird.The balance shaft 2 has at least one eccentric weight 9 , in the embodiment shown here over several eccentric weights 9 which with respect to the axis of rotation 4th are arranged eccentrically. The balance shaft points at the end 2 also a drive means 10 on which it can be driven. The drive means 10 is shown here purely as an example as a gear. The balance shaft is preferred 2 via the drive means 10 with a crankshaft of the internal combustion engine 1 coupled in terms of drive technology, so that it is at least temporarily driven by the crankshaft.

Das Lager 6 zur Lagerung des Lagerzapfens 5 wird von einem hier nicht dargestellten Lagersitz 11 sowie einer Lagerschale 12 gebildet. Die Lagerschale 12 setzt sich aus mehreren Lagerschalenteilen 13 zusammen, welche den Lagerzapfen 5 zusammen in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse 4 vollständig und durchgehend umgreifen. Die Lagerschalenteile 13 sind mittels eines Sicherungselements 14 aneinander befestigt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sicherungselement 14 als Sicherungsring und insbesondere als Sprengring ausgestaltet.The warehouse 6th for storing the bearing journal 5 is of a bearing seat not shown here 11th as well as a bearing shell 12th educated. The bearing shell 12th consists of several bearing shell parts 13th together which the bearing journal 5 together in the circumferential direction with respect to the axis of rotation 4th reach around completely and continuously. The bearing shell parts 13th are by means of a securing element 14th attached to each other. In the exemplary embodiment shown here, the securing element is 14th designed as a locking ring and in particular as a snap ring.

Das Sicherungselement 14 ist in einer Umfangsnut 15 angeordnet, welche in den Lagerschalen 13 ausgebildet ist und hierbei eine Außenumfangsfläche 16 der Lagerschalenteile 13 durchgreift. Die Lagerschalenteile 13 weisen jeweils Trennflächen 17 auf, an welchen sie voneinander getrennt sind, wobei sie mit ihren Trennflächen 17 nach einer Montage an der Ausgleichswelle 2 aneinander anliegen. Die Trennflächen 17 können in einer gemeinsamen Ebene liegen, jedoch auch in gegeneinander angewinkelten verschiedenen Ebenen.The security element 14th is in a circumferential groove 15th arranged, which in the bearing shells 13th is formed and here an outer peripheral surface 16 the bearing shell parts 13th takes action. The bearing shell parts 13th each have parting surfaces 17th at which they are separated from each other, with their parting surfaces 17th after mounting on the balance shaft 2 rest against each other. The dividing surfaces 17th can lie in a common plane, but also in different planes angled against each other.

Zur Schmiermittelversorgung des Lagers 6 ist in der Lagerschale 12 wenigstens ein Schmiermittelkanal 18 ausgebildet. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegen mehrere Schmiermittelkanäle 18 vor, welche rein beispielhaft diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Der Schmiermittelkanal 18 durchgreift eine Innenumfangsfläche 19 der Lagerschale 12 beziehungsweise der Lagerschalenteile 13. Hierdurch ist eine Mündungsöffnung ausgebildet. Ausgehend von der Mündungsöffnung erstreckt sich der Schmiermittelkanal 18 bis in die Umfangsnut 15.For supplying lubricant to the bearing 6th is in the bearing shell 12th at least one lubricant channel 18th educated. In the embodiment shown here, there are several lubricant channels 18th before, which are arranged diametrically opposite, purely by way of example. The lubricant channel 18th extends through an inner circumferential surface 19th the bearing shell 12th or the bearing shell parts 13th . A mouth opening is thereby formed. The lubricant channel extends from the mouth opening 18th up to the circumferential groove 15th .

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Schmiermittelkanal 18 im Bereich der Trennflächen 17 vor und durchgreift diese. Das bedeutet, dass der Schmiermittelkanal 18 von den Lagerschalenteilen 13 gemeinsam begrenzt ist. Vor einer Anordnung der Lagerschalenteile 13 aneinander liegt der Schmiermittelkanal 18 insoweit randoffen vor und ist erst nach der Anordnung der Lagerschalenteile 13 aneinander randgeschlossen. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung.In the embodiment shown here, the lubricant channel is located 18th in the area of the parting surfaces 17th and take action. That means that the lubricant channel 18th of the bearing shell parts 13th is limited together. Before an arrangement of the bearing shell parts 13th the lubricant channel lies against one another 18th insofar open-edged before and is only after the arrangement of the bearing shell parts 13th closed to each other. This enables simple manufacture.

Die Lagerschale 12 ist in einer Lagerschalenaufnahme 20 der Ausgleichswelle 2 angeordnet, welche in axialer Richtung auf gegenüberliegenden Seiten von Bundstegen 21 begrenzt ist. Der Abstand zwischen den Bundstegen 21 entspricht hierbei beispielsweise einer Erstreckung der Lagerschale 12 in axialer Richtung, sodass nach der Anordnung der Lagerschale 12 in der Lagerschalenaufnahme 20 die Lagerschale 12 an beiden Bundstegen 21 anliegt und zwischen ihnen gehalten ist. Die Bundstege 21 können zumindest bereichsweise von dem Exzentergewicht 9 oder den Exzentergewichten 9 ausgebildet sein. Sie können jedoch auch benachbart zu dem Exzentergewicht 9 beziehungsweise den Exzentergewichten 9 angeordnet sein, insbesondere unmittelbar benachbart.The bearing shell 12th is in a bearing shell holder 20th the balance shaft 2 arranged, which in the axial direction on opposite sides of collar webs 21 is limited. The distance between the guttering 21 corresponds here, for example, to an extension of the bearing shell 12th in the axial direction, so that after the arrangement of the bearing shell 12th in the bearing shell mount 20th the bearing shell 12th at both ridges 21 is applied and held between them. The gutter 21 can at least partially from the eccentric weight 9 or the eccentric weights 9 be trained. However, you can also be adjacent to the eccentric weight 9 or the eccentric weights 9 be arranged, in particular immediately adjacent.

Die 2 zeigt eine Längsschnittdarstellung durch die Brennkraftmaschine 1 entlang der Drehachse 4 der Ausgleichswelle 2. Es ist erkennbar, dass der Bundsteg 21 die Lagerschale 12 zumindest im Bereich des Exzentergewichts 9 in radialer Richtung weitgehend übergreift, nämlich beispielsweise zu mindestens 50 %. Gleichzeitig weist die Lagerschale 12 in radialer Richtung eine Materialstärke auf, welche dem Abstand zwischen der Außenumfangsfläche 16 und der Innenumfangsfläche 19 entspricht, die mindestens 50 % des Radius des Lagerzapfens 5 entspricht. Hierdurch wird eine äußerst zuverlässige Lagerung der Ausgleichswelle 2 erzielt.the 2 shows a longitudinal section through the internal combustion engine 1 along the axis of rotation 4th the balance shaft 2 . It can be seen that the gutter 21 the bearing shell 12th at least in the area of the eccentric weight 9 largely overlaps in the radial direction, namely for example at least 50%. At the same time, the bearing shell 12th in the radial direction a material thickness which corresponds to the distance between the outer circumferential surface 16 and the inner peripheral surface 19th which corresponds to at least 50% of the radius of the bearing journal 5 is equivalent to. This provides an extremely reliable bearing for the balance shaft 2 achieved.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
22: AusgleichswelleBalance shaft
33: MaschinengehäuseMachine housing
44th: DrehachseAxis of rotation
55: LagerzapfenJournal
66th: Lagerwarehouse
77th: LagerzapfenJournal
88th: Lagerwarehouse
99: ExzentergewichtEccentric weight
1010: AntriebsmittelDrive means
1111th: LagersitzBearing seat
1212th: LagerschaleBearing shell
1313th: LagerschalenteilBearing shell part
1414th: SicherungselementFuse element
1515th: UmfangsnutCircumferential groove
1616: AußenumfangsflächeOuter peripheral surface
1717th: TrennflächeParting surface
1818th: SchmiermittelkanalLubricant channel
1919th: InnenumfangsflächeInner peripheral surface
2020th: LagerschalenaufnahmeBearing shell mount
2121: BundstegGutter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102006051996 A1 [0002]

Claims

Internal combustion engine (1) with a machine housing (3) and a balance shaft (2) mounted in the machine housing (3) by means of a bearing shell (12) rotatable about an axis of rotation (4) in a bearing seat (11) of the machine housing (3), characterized that the bearing shell (12) is composed of several bearing shell parts (13) which are fastened to one another by means of a securing element (14) different from the bearing seat (11).

Internal combustion engine after Claim 1 , characterized in that the securing element (14) is a securing ring which is arranged in a circumferential groove (15) formed in the bearing shell (12).

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that at least one lubricant channel (18) extending through an inner circumferential surface (19) of the bearing shell (12) opens into the circumferential groove (15) and one in the machine housing (3) overlaps the circumferential groove (15) ) arranged lubricant outlet opening is present, so that the lubricant channel (18) via the lubricant outlet opening and the circumferential groove (15) lubricant can be fed.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that a fastening element arranged on the machine housing (3) for axially fixing the bearing shell (12) with respect to the machine housing (3) engages in the circumferential groove (15).

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing shell (12) is cracked to form the bearing shell parts (13) and for this purpose consists of a crackable material, and / or that the bearing shell parts (13) are sintered parts.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing shell (12) is arranged in a bearing shell receptacle (20) of the balance shaft (2) which is delimited in the axial direction on opposite sides by a flange (21) of the balance shaft (2) is.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the flange web (21) overlaps the bearing shell (12) by at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80% or at least 90% in the radial direction.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the collar web (21) is formed at least in some areas by an eccentric weight (9) of the balancing shaft (2) or the eccentric weight (9) directly adjoins the collar web (21) in the axial direction.

Method for manufacturing an internal combustion engine (1), in particular an internal combustion engine (1) according to one or more of the preceding claims, wherein the internal combustion engine (1) has a machine housing (3) and one in the machine housing (3) by means of a bearing shell (12) has a rotation axis (4) rotatably mounted in a bearing seat (11) of the machine housing (3), the balance shaft (2), characterized in that the bearing shell (12) is composed of several bearing shell parts (13), which by means of one of the bearing seat (11 ) different securing elements (14) are attached to one another.

Procedure according to Claim 9 , characterized in that the bearing shell (12) is arranged on the balance shaft (2) and is mounted together with the balance shaft (2) in the machine housing (3).