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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Ausgleichseinheit, zur Reduzierung der bei Hubkolben-
Verbrennungsmotoren von einer Kurbelwelle verursachten
Massenkräften 2. Ordnung, nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Die aus der Praxis bekannten
Ausgleichseinheiten, mit denen die bei Hubkolben-Verbrennungsmotoren
auftretenden Massenkräfte 2. Ordnung ausgeglichen werden
sollen, um die Laufkultur des Verbrennungsmotors zu
verbessern, sind in einem Gehäuse gelagert, welches die
Ausgleichseinheit umschließt und damit vom in der Ölwanne
befindlichen Ölsumpf des Motors trennt.
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Da bei der Reduzierung der Massenkräfte 2.
Ordnung sehr hohe Umfangskräfte an den Lagern der
Ausgleichseinheiten auftreten, müssen die Lagerdeckel aus
festem schweren Gussmaterial hergestellt werden. Häufig
werden hierbei die Lagerdeckel mit dem Gehäuse in einem
Stück gegossen, was zu einem hohen Gewicht der gesamten
Einheit führt. Dieses hohe Gewicht des Gehäuses für die
Ausgleichseinheit ist für moderne
Hubkolben-Verbrennungsmotoren nicht akzeptabel.
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Die Ausgleichswellen der Ausgleichseinheit
drehen sich mit der doppelten Drehzahl der Kurbelwelle, und
zwar entgegengesetzt zu deren Drehrichtung. Die
Ausgleichsgewichtsbereiche der Ausgleichswellen sind hierbei
häufig in etwa halbkreisförmig offen, was ohne die
Abschirmung gegen den Ölsumpf durch das Gehäuse dazu führen
würde, dass das Öl - ähnlich wie bei einem Quirl -
aufgewirbelt, verpanscht und verschäumt wird, was u. a. dessen
Schmierfähigkeit negativ beeinflusst. Zudem ergeben sich
aus dieser herkömmlichen Konstruktion der
Ausgleichswellen in manchen Fällen heulende Geräusche, wenn diese
nicht durch das Gehäuse vollständig abgeschirmt werden
können.
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Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Ausgleichseinheit zur Reduzierung der bei
Hubkolben-Verbrennungsmotoren von einer Kurbelwelle
verursachten Massenkräften 2. Ordnung vorzuschlagen, die
wesentlich leichter baut, als herkömmliche
Ausgleichseinheiten.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale
des Anspruchs 1.
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Die erfindungsgemäße Ausgleichseinheit, zur
Reduzierung der bei Hubkolben-Verbrennungsmotoren von einer
Kurbelwelle verursachten Massenkräften 2. Ordnung, mit
wenigstens einer Ausgleichswelle, Ausgleichswellen-Lagern
und einem mit der Kurbelwelle gekoppelten
Ausgleichswellen-Drehantrieb weist erstmals Ausgleichswellen mit einem
kreisrunden Querschnitt auf, wobei die Ausgleichswelle(n)
in Ausgleichsgewichtsbereichen eine nicht homogene
Massenverteilung innerhalb des Querschnitts der
Ausgleichswelle aufweist/aufweisen.
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In dem die Ausgleichswelle(n) im Querschnitt
kreisrund ausgebildet werden, können diese auch mit den
bei heutigen Motoren extrem hohen Drehzahlen von zum Teil
deutlich über 14000 U/min frei im Ölsumpf des Motors
rotieren, ohne dass dabei das Motorenöl aufgewirbelt,
verpanscht oder gar verschäumt werden würde. Damit kann in
vorteilhafter Weise auf ein die Ausgleichswellen
umfassendes Gehäuse zur Abschirmung gegenüber dem Ölsumpf
verzichtet werden, was zu einer erheblichen Reduzierung des
Gewichts der Ausgleichseinheit führt. Zugleich können
hierbei die Herstellungskosten gesenkt werden, da
anstelle eines aufwendigen und teueren Gussgehäuses
lediglich Abstützelemente, wie beispielsweise Lagerdeckel für
die Lager der Ausgleichswellen benötigt werden. Zudem
können die Lagerdeckel dann flächig bzw. in deren Kontur
einfach ausgestaltet werden, was deren Herstellung und
Bearbeitung vereinfacht, so daß wiederum ein
kostensenkender Effekt wirksam wird. Damit einher geht ein
erheblicher Gewinn von Bauraum zwischen Kurbelwelle und
Ölwanne, welcher ohnehin in heutigen Motoren sehr beengt
ist, da die Wandungen des die Ausgleichswellen vormals
umgebenden Gehäuses mit dem Wegfall des Gehäuses
ebenfalls entfallen können und somit keinen Bauraum
blockieren.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die
Ausgleichswellen, insbesondere im Ausgleichsgewichtsbereich,
wesentlich leichter bzw. einfacher als früher bearbeitet
werden können, da diese einen kreisrunden Querschnitt
aufweisen.
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Mit dem Wegfall des herkömmlichen Gehäuses und
der Ausgestaltung der Ausgleichswellen mit einem
kreisrunden Querschnitt ergibt sich der weitere Vorteil, dass,
die Ausgleichseinheit wesentlich kompakter als bisher
ausgeführt werden kann. Dies hilft wiederum knappen
Bauraum zu sparen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
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So ist in einer weiter bevorzugten
Ausführungsform die im Ausgleichsgewichtsbereicht nicht homogene
Massenverteilung als Massenkonzentration innerhalb des
Querschnitts der Ausgleichswelle vorgesehen, wobei diese
Massenkonzentration vorzugsweise halbkreisförmig
ausgebildet sein kann. Auf diese Weise lässt sich die Funktion
einer Ausgleichswelle, die hierfür bislang üblicherweise
exzentrische Abschnitte aufweisen musste, in einem
kreisrunden Querschnitt abbilden, in dem die herkömmliche
Exzentrizität durch eine Massenkonzentration auf einem
Teilbereich des Querschnitts erzielt wird, was zu einer
besonders kompakten Bauform führt.
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Diese Massenkonzentration innerhalb des
Querschnitts der Ausgleichswelle auf einen Teilbereich
derselben lässt sich in einer weiter bevorzugten
Ausführungsform dadurch erzielen, dass die Ausgleichswelle als
Gussteil mit einstückig gegossener Massenkonzentration im
Ausgleichsgewichtsbereich hergestellt ist. Eine hierfür
gewünschte Kontur mit einer im Querschnitt kreisrunden
Ummantelung einer Massenkonzentration beispielsweise auf
der einen Hälfte des Querschnitts und keiner Masse in
einem beispielsweise linsenförmigen, kuchenstückförmigen
oder halbkreisförmigen Abschnitt auf der anderen Seite
der Ausgleichswelle kann relativ einfach, beispielsweise
durch Kokillen- oder Sandguss, hergestellt werden, wobei
der den Hohlraum schaffende Sand nach dem Giessen durch
eine wiederverschließbare Öffnung entleert werden kann.
Eine solche Konstruktionsweise der Ausgleichswelle
erlaubt hohe Herstellungsraten bei zugleich geringen
Herstellungskosten. Zudem fällt der Nachbearbeitungsaufwand
eines Gussteiles mit kreisrundem Außenquerschnitt bei
entsprechender Formgebung der Gussform äußerst gering
aus, und kann im Idealfall sogar entfallen.
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Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist die, vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildete,
Massenkonzentration im Ausgleichsgewichtsbereich in eine
Umhüllung aus Kunststoff, Aluminium, Magnesium oder dgl.
anderen leichten aber festen Materialien eingegossen,
deren äußerer Umfang im Querschnitt wiederum kreisrund
ausgebildet ist. Auf diese Weise können beliebige
Querschnitte im Ausgleichsgewichtsbereich realisiert werden,
da eine wie auch immer geartete Kontur im
Ausgleichsgewichtsbereich, die zunächst zu einer Verwirbelung bzw.
Verschäumung des Öls führen würde, durch das Eingießen
bzw. Ummanteln mit einem Material, das schlussendlich an
der äußeren Kontur einen kreisrunden Querschnitt
aufweist, gerade eine solche Verquirlung des Schmieröls
vermieden wird. Dies ist eine weitere kostengünstige
Herstellungsalternative zum vorgenannten Gussverfahren.
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Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform
ist über die, vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildete
Massenkonzentration im Ausgleichsgewichtsbereich ein
zylindrisches Rohr aus Kunststoff, Aluminium, Magnesium
oder dgl. anderen festen und leichten Materialien
aufgeschoben, aufgepresst oder aufgeschrumpft. Dies ist eine
dritte Alternative, mit der in vorteilhafter Weise die
gewünschte nicht homogene Massenverteilung innerhalb des
Querschnitts im Ausgleichsgewichtsbereich der
Ausgleichswelle erzielt werden kann. Hierbei ist es besonders
günstig, dass Rohrstücke der gewünschten Länge von einem
Halbzeug, das bereits die gewünschte
Oberflächenbeschaffenheit und Oberflächenrauhigkeit aufweist, abgelängt
werden können, gleichermaßen können entsprechende
Teilstücke von einem die entsprechende Massenverteilung
aufweisenden Profil abgetrennt und dann an der Stelle des
Ausgleichsgewichtsbereichs im Rohrstück durch
Einschieben, Einpressen oder Aufschrumpfen platziert werden.
Diese ebenfalls kostengünstige Herstellungsvariante
eröffnet relativ große Spielräume bei der Ausgestaltung des
Querschnitts im Ausgleichsgewichtsbereich.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform
weisen die Ausgleichswellen eine glatte Oberfläche auf.
Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass das die
Ausgleichswelle umströmende Öl nicht nur nicht verpanscht
und nicht verschäumt wird, sondern darüber hinaus einen
nur so gering als möglichen rotatorischen Mitnahmeeffekt
erfährt, so dass es im Idealfall im Nahbereich um die
Ausgleichswelle herum trotz deren Rotation in Ruhe
bleibt.
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Einer weiter bevorzugten Ausführungsform
zufolge kann die Ausgleichswelle anstelle in herkömmlichen
Gleitlagern in Wälzlagern gelagert werden, was die
Laufkultur und Laufruhe der Ausgleichswelle deutlich erhöht
und zudem wesentlich höhere Drehzahlen zulässt.
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Hierbei kann gemäß einer weiter bevorzugten
Ausführungsform das drehantriebsseitige Lager der
Ausgleichswelle ein ungeteiltes Lager sein. Indem anstelle
der üblicherweise geteilten Lager auch ein ungeteiltes
Lager verwendet werden kann, lassen sich auch an dieser
Stelle die Kosten deutlich senken, da geteilte Lager
wesentlich teurer in der Herstellung oder Beschaffung sind,
als ungeteilte Lager.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausgleichseinheit
werden nur noch die hohen Umfangskräfte auffangenden
Lagerdeckel benötigt. Es müssen in vorteilhafter Weise
nicht, wie bei den herkömmlichen Ausgleichseinheiten,
alle Lager geteilt werden, vielmehr kann das
antriebsseitige Lager ein ungeteiltes Lager sein. Auf diese Weise
können die Ausgleichswellen drehantriebsseitig durch die
Verwendung des ungeteilten Lagers in einfache
Lagerbohrungen eingeschoben werden, was zusätzlich Teile mit der
entsprechenden Bearbeitung von Passflächen, Bohrungen,
Zentrierungen, nebst zusätzlichen Befestigungselementen
einsparen hilft.
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Ein Einschieben bzw. Aufstecken der
Ausgleichswellen in Lagerbohrungen lässt sich sehr gut in
Wälzlagern realisieren. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass
nicht nur eine geringere Reibung anfällt, als dies bei
gewöhnlichen Gleitlagern der Fall ist, sondern Wälzlager
benötigen zudem keine Schmierung mit Ölleitungen, Nuten,
Ringnuten oder dgl., was sich in einem wesentlich
geringeren Konstruktions- und Bearbeitungsaufwand positiv
bemerkbar macht. Zudem kann bei der Montage das
antriebsseitige Lager mit den eingeschobenen Ausgleichswellen
relativ einfach in den zugeordneten Lagerdeckel eingelegt
und mit selbigem gegen den Zylinderblock verschraubt
werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausgleichseinheit ist
in vorteilhafter Weise kein zusätzliches Gehäuse aus
schwerem Material mehr erforderlich. Damit ist eine
Gewichtsreduzierung von bis zu 60% realisierbar. Der
erforderliche Konstruktionsaufwand kann geringer ausfallen.
In dem das Gehäuse entfällt, wird auch keine
Gehäuseteilung mehr benötigt, was den Fertigungsaufwand wesentlich
reduzieren hilft. Durch den Entfall einer Gehäuseteilung
werden auch nicht mehr alle Lager der Ausgleichseinheit
als geteilte Lager benötigt. Dies hilft Kosten sparen. Es
sind bei der erfindungsgemäßen Ausgleichseinheit
wesentlich weniger Teile erforderlich als bei herkömmlichen
Ausgleichseinheiten. Es entstehen keine Mehrkosten da
keine zusätzlichen Bearbeitungsschritte und auch weniger
Material notwendig sind. Man gewinnt wesentlich mehr
Bauraum, da die erfindungsgemäße Ausgleichseinheit kompakter
als herkömmliche Ausgleichseinheiten baut.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in
Ausführungsbeispielen anhand der Figuren von der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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Fig. 1 eine erste Variante einer
erfindungsgemäßen Ausgleichseinheit in einem
teilweise aufgebrochenen Querschnitt
von der Seite betrachtet;
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Fig. 2 eine zweite Variante einer
erfindungsgemäßen Ausgleichseinheit,
wiederum in einem teilweise
aufgebrochenen Querschnitt von der Seite
betrachtet;
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Fig. 3 einen Schnitt durch die in Fig. 1
gezeigte Ansicht längs der dort
eingetragenen Schnittlinie A-A;
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Fig. 4 einen Schnitt durch die in Fig. 1
gezeigte Ansicht entlang der dort
eingezeichneten Schnittlinie B-B;
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Fig. 5 einen weiteren Schnitt durch die in
Fig. 1 gezeigte Ansicht entlang der
dort eingetragenen Schnittlinie C-C;
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Fig. 6 eine Ansicht der in Fig. 1
dargestellten Ausgleichseinheit von unten;
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Fig. 7 einen Teilschnitt durch die in Fig. 1
dargestellte Ansicht längs der dort
eingetragenen Schnittlinie F-F; und
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Fig. 8 drei unterschiedliche Varianten eines
Querschnitts einer erfindungsgemäßen
Ausgleichswelle in den Teilansichten
8a) bis 8c).
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In Fig. 1 ist in einer teilweise aufgebrochenen
Schnittansicht eine erste Variante einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Ausgleichseinheit 1 von der Seite
veranschaulicht. Weitere Ansichten und Schnitte dieser
ersten Variante sind in den Fig. 3 bis 7 wiedergegeben.
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Die Ausgleichseinheit 1 weist einen als unteren
Lagerdeckel bezeichneten Lagerdeckel 2 auf, der zwischen
den Ausgleichsgewichtsbereichen 4 der Ausgleichswellen 6
angeordnet ist. Im unteren Lagerdeckel 2 ist ein
Führungslager 8 gehalten, das Anschlagflächen 10 besitzt.
Der geteilte Lagerdeckel 2 weist als Ergänzung zum
unteren Lagerabschnitt des Lagerdeckels ein oberes Gegenlager
12 auf, wie dies beispielsweise aus Fig. 3 ersichtlich
ist.
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Das Unterlager 2 des in Fig. 1 links
dargestellten Lagerdeckels wird zusammen mit dem Oberlager 12,
nachdem zuvor die Ausgleichswellen 6 eingelegt worden
sind, mit Befestigungsschrauben 14 mit dem
Kurbelwellenlagerdeckel 16 verschraubt, wobei eine Führung 18 für
eine gewünschte Zentrierung bzw. Ausrichtung sorgt. Der
in dieser Ansicht linke Kurbelwellenlagerdeckel 16 wird
seinerseits, nachdem die Kurbelwelle 20 in dem
Kurbelwellenlagerdeckel 16 integriert worden ist, mit
Befestigungsschrauben 22 im Lagerstuhl 24 des Zylinderblocks 26
befestigt.
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Die vorgenannte Führung 18 besteht
beispielsweise aus einer Führungsbüchse, welche in entsprechenden
Passungen im Lagerdeckel 16 und im Unterlager 2 gehalten
ist.
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Die Ölversorgung zur Schmierung dieser Lager
geschieht über eine Ringnut 27 und eine sich an die
Ringnut 27 anschließende Ölleitung 28. Die Ringnut 27 und
die Ölleitung 28 sind im Kurbelwellenlagerdeckel 16
ausgebildet und stehen in Verbindung mit der Ölleitung 30,
die im Unterlager 2 ausgebildet ist, und die über eine
Verzweigung 32 die Ringnuten 34 des Unterlagers 2 als
auch die Ringnuten 36 des oberen Lagers 12 mit einer
ausreichenden Menge an Öl versorgt, um eine optimale
Schmierung des Führungslagers 8 der Ausgleichseinheit 1 zu
gewährleisten.
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Drehantriebsseitig besitzt die
Ausgleichseinheit 1 einen zweiten Lagerdeckel 38, der in der hier
dargestellten Ausführungsform nicht in einen unteren und
einen oberen Lagerdeckelabschnitt aufgeteilt, sondern
einstückig ausgeführt ist. An den Lagerdeckel 38 ist eine
Befestigungsplatte 40 für die Befestigung eines
Ausgleichswellen-Drehantriebs bzw. eines Kettenantriebes 42
angegossen (vgl. Fig. 4 und 5).
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Der in Fig. 1 rechte Lagerdeckel 38 besitzt
zwei Lagerbohrungen 43, wie dies besonders gut aus Fig. 4
hervorgeht, in welche die Ausgleichswellen 6 mit den
Zapfen 44 und den bearbeiteten Lagern 46 eingeschoben
werden.
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Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird am
Ende des Zapfens 44 jeweils ein Antriebsrad 48 mit einer
Befestigungsschraube 50 verspannt, wobei hierfür selbige
in eine Gewindebohrung 52 des Zapfens 44 verschraubt ist.
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Der Lagerdeckel 38 ist mit
Befestigungsschrauben 54 über geeignete Führungen 56 zentriert und im
zugeordneten vorderen Teil des in dieser Ansicht rechten bzw.
zweiten Kurbelwellenlagerdeckels 58 befestigt. Der
Kurbelwellenlagerdeckel 58 ist seinerseits mit zwei
Befestigungsschrauben 60 im vorderen Teil des Lagerstuhls 62 des
Zylinderblocks 26 verschraubt.
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Die Ölversorgung dieser drehantriebsseitigen
Lager 64 geschieht über eine Ringnut 66, die im
Kurbelwellenlagerdeckel 58 abschnittsweise um die Kurbelwelle
herum ausgebildet ist und mit einer Ölleitung 68 in
Verbindung steht. Die Ölleitung 68 führt den Schmierstoff zu
den Ölleitungen 70, welche die Ringnuten 72 versorgen.
Die Ringnuten umschließen hierzu die Lager 64 zu deren
Schmierung zumindest abschnittsweise.
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Die Montage wird vorgenommen, in dem die
Ausgleichswellen 6 in die entsprechenden Lagerdeckel 38
eingesteckt bzw. in den geteilten Lagerdeckel 2 und 12
eingelegt werden und vormontiert als eine kompakte Einheit
mit den entsprechenden Kurbelwellenlagerdeckeln 16 und 58
verbunden bzw. daran befestigt werden, welche bereits mit
dem Zylinderblock 26 vormontiert sein können.
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Der Ausgleichswellen-Drehantrieb wird, wie in
Fig. 5 näher ausgeführt, beispielsweise mit einem
Kettenantrieb 42 realisiert. Der Kettenantrieb 42 weist ein
Kettenrad 74 auf, welches auf den Sitz 76 der Kurbelwelle
20 montiert ist (vgl. Fig. 1). Das Kettenrad 74 treibt
über die Kette 78 die beiden Antriebsräder 80 der
Ausgleichswellen 6 mit zur Kurbelwellendrehrichtung
entgegengesetzter Drehrichtung mit doppelter
Kurbelwellendrehzahl an, wie weiter aus Fig. 5 erkennbar ist. Für die
Sicherstellung einer guten Umschlingung besitzt der
Kettenantrieb 42 ein Umlenkrad 82. Des weiteren wird die Kette
78 vermittels eines Spannelements 84 im laufenden Betrieb
ausreichend vorgespannt und vermittels einer
Führungsschiene 86 zwischen dem Umlenkrad 82 und einem der
Antriebsräder 80 ein Durchhängen oder Schlackern
verhindernd geführt.
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Nach erfolgter Montage des Kettenantriebs 42
auf der Befestigungsplatte 40 vermittels der dort
vorgesehenen Befestigungspunkte 88, 138, 92 und 94 wird die
Ausgleichseinheit 1 drehantriebseitig mit einem
Gehäusedeckel 96 (vgl. Fig. 1) abgedeckt, wobei hierfür wiederum
zur Befestigung beispielsweise die Befestigungspunkte 90,
140 und 142 auf der Befestigungsplatte 40 vorgesehen
werden können.
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Zwischen der Ausgleichseinheit 1 und der
Ölwanne 98 sitzt ein entsprechend angepasstes
Ölleitungssystem 100 mit einem Ölsieb 102, zum Ansaugen des
Schmieröls in das Ölversorgungssystem des Motors, wie
dies beispielsweise aus Fig. 3 oder 7 deutlich wird.
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In Fig. 8 sind in den Teilansichten 8a) bis 8c)
drei Varianten erfindungsgemäßer Ausgleichswellen im
Querschnitt gezeigt. Die Ausgleichswellen 6 können einen
kreisrunden Querschnitt aufweisen mit umlaufender
Außenkontur, bearbeiteter Oberfläche 104 und innen eine
gegossene halbkreisförmige Massenkonzentration 106 aufweisen,
wobei die Außenkontur eine gewünschte Außenwandstärke
haben kann.
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Bei den in Fig. 8 gezeigten Querschnitten verschiedener
Varianten von Ausgleichswellen 6 werden die
Massenkonzentrationen 106 auf unterschiedliche Weisen erstellt.
Neben der einstückig gegossenen Variante gemäß
Teilansicht 8a) ist die Variante einer mit einer Umhüllung
umgossenen Massenkonzentration 106 in der Teilansicht 8b)
und die Variante einer in ein zylindrisches Rohr
eingepressten Massenkonzentration 106 in der Teilansicht 8c)
verdeutlicht. Wie aus der Teilansicht 8b) deutlich wird,
können Profile unterschiedlichen Querschnitts, hier ein
im wesentlichen halbkreisförmiges Ausgleichsgewicht 108,
das eine radiale Nase 110 aufweist, in einen kreisrunden
Querschnitt 112 eingegossen und auf derart beispielsweise
von einem sehr leichten Kunststoff, Aluminium, Magnesium
oder einem anderen leichten aber strapazierfähigen
Material ummantelt sein, welches seinerseits
erforderlichenfalls an der Oberfläche 114 bearbeitet werden kann.
Ferner besteht die Möglichkeit, wie dies in der Teilansicht
8c) verdeutlicht ist, dass ein dünner zylinderförmiger
Mantel 116, der beispielsweise als zylindrisches Rohr aus
Kunststoff, Aluminium, Magnesium oder dgl. anderen
leichten Materialien ausgebildet sein kann und eine
entsprechende glatte Oberfläche 118 aufweist, auf die vorher
beispielsweise abgerundeten Ausgleichsgewichte 120
aufgeschoben bzw. aufgepresst und dort befestigt bzw.
aufgeschrumpft wird.
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Das vorstehend ausgeführt ist auch auf die in
Fig. 2 dargestellte zweite Variante einer
Ausgleichseinheit 1 übertragbar. Insoweit sind gleichwirkende Bauteile
mit den selben Bezugszeichen beziffert worden. Bei der in
Fig. 2 dargestellten Ausgleichseinheit 1 sind anstelle
der in Variante 1 verwendeten Gleitlager nun im
Lagerdeckel 122 mit daran angegossener Befestigungsplatte
Wälzlager 124 in den vorderen, drehantriebsseitigen
Lagerbohrungen 126 eingesetzt. Die Ausgleichswelle 128 weist auf
einem Zapfen 130 ein bearbeitetes Widerlager 132 für das
Wälzlager 124 mit einem linken Anschlag 134 auf, und ist
in dieser Darstellung rechts mit einer Abstandshülse 136
mit dem Antriebsrad 80 verspannt. Der besondere Vorteil
der Wälzlager 124 ist hierbei in deren deutlich
geringerer Reibung als bei Gleitlagern festzustellen, wodurch
die Ölversorgung mit den Ölleitungen, Nuten und Ringnuten
in den unterschiedlichen Lagern bzw. Lagerdeckeln
vollständig entfallen kann. Der Konstruktions- und
Bearbeitungsaufwand ist damit wesentlich geringer, als bei einer
Verwendung von Gleitlagern.
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Die vorliegende Erfindung schafft somit eine
Ausgleichseinheit, zur Reduzierung der bei Hubkolben-
Verbrennungsmotoren von einer Kurbelwelle verursachten
Massenkräften 2. Ordnung, mit wenigstens einer
Ausgleichswelle, Ausgleichswellenlagern und einem mit der
Kurbelwelle gekoppelten Ausgleichswellen-Drehantrieb.
Hierbei weisen die Ausgleichswelle(n) erstmals
durchgängig einen kreisrunden Querschnitt auf und verfügen
dennoch in Ausgleichsgewichtsbereichen über eine nicht
homogene Massenverteilung innerhalb des Querschnitts der
Ausgleichswelle. Auf diese Weise kann auf ein
Ausgleichseinheit-Gehäuse vollständig verzichtet werden, was eine
wesentliche Gewichtsreduzierung mit sich bringt.
Bezugszeichenliste
1 Ausgleichseinheit
2 Lagerdeckel
4 Ausgleichsgewichtsbereiche
6 Ausgleichswelle
8 Führungslager
10 Anschlagfläche
12 Gegenlager
14 Befestigungsschrauben
16 Kurbelwellenlagerdeckel
18 Führung
20 Kurbelwelle
22 Befestigungsschrauben
24 Lagerstuhl
26 Zylinderblock
27 Ringnut
28 Ölleitung
30 Ölleitung
32 Verzweigung
34 Ringnut
36 Ringnut
38 Lagerdeckel
40 Befestigungsplatte
42 Kettenantrieb
43 Lagerbohrungen
44 Zapfen
46 Lager
48 Antriebsrad
50 Befestigungsschrauben
52 Gewindebohrung
54 Befestigungsschrauben
56 Führungen
58 Kurbelwellenlagerdeckel
60 Befestigungsschrauben
62 Lagerstuhl
64 Lager
66 Ringnut
68 Ölleitung
70 Ölleitung
72 Ringnuten
74 Kettenrad
76 Sitz
78 Kette
80 Antriebsräder
82 Umlenkrad
84 Spannelement
86 Führungsschiene
88 Befestigungspunkt
90 Befestigungspunkt
92 Befestigungspunkt
94 Befestigungspunkt
96 Gehäusedeckel
98 Ölwanne
100 Ölleitungssystem
102 Ölsieb
104 Oberfläche
106 Massenkonzentration
108 Ausgleichsgewicht
110 Radiale Nase
112 Kreisrunder Querschnitt
114 Oberfläche
116 Zylindrisches Rohr
118 Oberfläche
120 Ausgleichsgewicht
122 Lagerdeckel
124 Wälzlager
126 Lagerbohrungen
128 Ausgleichswelle
130 Zapfen
132 Widerlager
134 Anschlag
136 Abstandshülse
138 Befestigungspunkt
140 Befestigungspunkt
142 Befestigungspunkt