DE10240713A1

DE10240713A1 - Massenausgleichsvorrichtung

Info

Publication number: DE10240713A1
Application number: DE2002140713
Authority: DE
Inventors: Lothar Bauer; Werner Lemme
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: DE10240713B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Massenausgleichsgetriebe für eine Reihenhubkolben-Brennkraftmaschine mit zwei mit doppelter Kurbelwellendrehzahl gegenläufig betriebenen Ausgleichswellen, die unterhalb der Kurbelwelle innerhalb der unter dem Kurbelgehäuse angebrachten Ölwanne angeordnet sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird ein Massenausgleichsgetriebe 2 bereitgestellt, das an der Brennkraftmaschine wahlweise anbaubar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Ausgleichswellen 6a, 6b in einem unabhängig von der Ölwanne 17 ausgebildeten Rahmen 3 gelagert sind, der an dem Kurbelgehäuse 1 zentriert befestigt ist und wobei an der von der Kurbelwelle angetriebenen Ausgleichswelle 6a axial zu dem Verbindungszahnrad 8a ein Antriebszahnrad 9 angeordnet ist, das mit einem an dem Rahmen 3 gelagerten Zwischenrad 10 kämmt, das seinerseits mit einem Treibrad 11 auf dem Kurbelwellenende in Verbindung steht. Durch diese Ausbildung ist es problemlos möglich, die entsprechende Brennkraftmaschine je nach Anforderung mit oder ohne Massenausgleichsgetriebe 2 zu versehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung für eine Reihenhubkolben-Brennkraftmaschine mit zwei mit doppelter Kurbelwellendrehzahl gegenläufig betriebenen Ausgleichswellen, die unterhalb der Kurbelwelle innerhalb der unter dem Kurbelgehäuse angebrachten Ölwanne angeordnet sind, wobei die Ausgleichswellen über endseitig angeordnete Verbindungszahnräder in treibender Verbindung stehen und eine der Ausgleichswellen von der Kurbelwelle angetrieben ist.

Eine derartige Vorrichtung zum Ausgleich der Massenkräfte ist aus der DE 36 15 695 C bekannt. Besonderheit dieser Massenausgleichsvorrichtung ist es, dass das Treibrad zum Antrieb der Massenausgleichswellen schwungradseitig auf der äußeren Wange der Kurbelwelle angeordnet ist und die Ausgleichswellen einerseits in der Außenwandung der Ölwanne und andererseits in einer quer liegenden Trennwand in der Ölwanne gelagert sind. Diese Ausbildung erfordert eine zusätzliche Bearbeitung der äußeren Wange der Kurbelwelle und eine ganz speziell ausgebildete Ölwanne. Um die Lagerfunktion zuverlässig auszuführen, muss die Ölwanne entsprechend steif, beispielsweise als Gussteil, ausgebildet sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung bereitzustellen, die bei möglichst wenigen Änderungen der Brennkraftmaschine wahlweise an diese anbaubar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Ausgleichswellen in einem unabhängig von der Ölwanne ausgebildeten Rahmen gelagert sind, der an dem Kurbelgehäuse zentriert befestigt ist und wobei an der von der Kurbelwelle angetriebenen Ausgleichswelle axial zu dem Verbindungszahnrad ein Antriebszahnrad angeordnet ist, das mit einem an dem Rahmen gelagerten Zwischenrad kämmt, das seinerseits mit einem Treibrad auf dem Kurbelwellenende in Verbindung steht. Durch diese Ausbildung ist es problemlos möglich, die entsprechende Brennkraftmaschine je nach Anforderung mit oder ohne Massenausgleichsgetriebe zu versehen. Dabei kann für beide Versionen die gleiche Ölwanne, die beispielsweise aus Blech gefertigt ist, verbaut werden. Der Rahmen wird bevorzugt an dem Ölwannenflansch des Kurbelgehäuses neben der Ölwannenbefestigung befestigt.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Zwischenrad mittig unter der Kurbelwellenlängsachse angeordnet. Zusammen mit der weiterhin vorgesehenen Anordnung der Ausgleichswellen symmetrisch zu der Kurbelwellenlängsachse ist ein kompakt bauendes Massenausgleichsgetriebe geschaffen, bei dem die Ausgleichswellen nahe an der Kurbelwelle angeordnet sein können. Durch diese symmetrische Anordnung der Ausgleichswellen tauchen die bei der Drehung der Kurbelwelle durch die an den Kurbelwellenzapfen befestigten Pleuel erzeugten Kurbelgeigen der einzelnen Zylindereinheiten in den freien Zwischenraum zwischen den Ausgleichswellen ein.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Schmierölversorgungsleitungen für die Lagerstellen der Ausgleichswellen in den Rahmen eingelassen und weisen eine zentrale Zutrittsöffnung auf, die mit einer Übergangsöffnung in dem Kurbelgehäuse korrespondiert. Dadurch brauchen keinerlei zusätzliche Leitungen oder Anschlüsse vorgesehen oder verlegt werden. Die Übergangsöffnung in dem Kurbelgehäuse ist – falls kein Massenausgleichsgetriebe angebaut ist – mit einem Stopfen oder Deckel einfach verschließbar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich unter zumindest einem Längsholm des Rahmens eine Schmierölansaugleitung angeordnet, die endseitig an dem Rahmen flüssigkeitsführend befestigt ist. Dabei ist dann in dem Rahmen ein Verbindungskanal eingelassen, der den Befestigungsflansch der Schmieröl-Ansaugleitung mit einem Anschluss an dem Kurbelgehäuse verbindet. Dieser Anschluss an dem Kurbelgehäuse ist so angeordnet und ausgebildet, dass bei Nichtmontage des Massenausgleichsgetriebes die gleiche Schmieröl-Ansaugleitung oder eine Schmieröl-Ansaugleitung mit zumindest gleich ausgebildetem Befestigungsflansch angebaut werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist in die Ölwanne eine unterhalb der Kurbelwellenlängsachse verlaufende und bis an den Bereich direkt unter die Verbindungszahnräder reichende durchgehende Längseinbuchtung eingelassen. In diese Längseinbuchtung kann beispielsweise eine Antriebswelle bei einer in ein Fahrzeug oder ein Arbeitsgerät eingebaute Brennkraftmaschine hineinragen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht des teilweise dargestellten Kurbelgehäuses mit dem angebauten Massenausgleichsgetriebe,
2 eine perspektivische Ansicht des Massenausgleichsgetriebes Bauteil und
3 eine stirnseitige Ansicht des teilweise dargestellten Kurbelgehäuses mit angebauten Massenausgleichsgetriebe und teilweise dargestellter Ölwanne.
An das Kurbelgehäuse 1 einer selbstzündenden Brennkraftmaschine gemäß 1 ist wahlweise ein Massenausgleichsgetriebe 2 anbaubar. Das Massenausgleichsgetriebe 2 weist einen Rahmen 3 auf, der aus zwei Längsholmen 4a, 4b und aus zwei diese verbindenden Querholmen 5a, 5b besteht. In die Querholme 5a, 5b sind Lageröffnungen eingearbeitet, in die die Ausgleichswellen 6a, 6b mit entsprechenden Lagern eingesetzt sind. Die Ausgleichsmassen 7a, 7b und 7c, 7d sind beidseits dem Querholm 5b etwa mittig unter der Brennkraftmaschine angeordnet. Stirnseitig sind an den Ausgleichswellen 6a, 6b Verbindungszahnräder 8a, 8b angebracht, die miteinander in Eingriff stehen. Vor dem Verbindungszahnrad 8a ist weiterhin ein Antriebszahnrad 9 angeordnet, das über ein Zwischenrad 10 mit einem Treibrad 11, das am vorderen Ende der Kurbelwelle befestigt ist, in treibender Verbindung steht. An der Unterseite des Rahmens 3 sind im Bereich der vorderen Enden der Längsholme 4a, 4b Anschlüsse für jeweils eine Schmieröl-Ansaugleitung 12a, 12b (3) vorgesehen, die über in die Längsholme 4a, 4b und den Querholm 5a eingelassene Kanäle miteinander in Verbindung stehen und zu einem Austritt 13c (2) auf der Oberseite des Längsholms 4a geführt ist. Die Eintritte 13a, 13b sind identisch zu dem Austritt 13c ausgebildet, so dass ein Befestigungsflansch der Schmieröl-Ansaugleitung 12 wahlweise an den Eintritten 13a, 13b oder direkt an dem mit dem Austritt 13c korrespondierenden Eingang in das Kurbelgehäuse angebaut werden kann. Befestigt ist der Rahmen 3 an dem Kurbelgehäuse 1 mittels Schrauben 14, wobei Zentrierhülsen 15, die die Schrauben 14 teilweise umfassen, für eine lagegenaue Fixierung des Rahmens 3 an dem Kurbelgehäuse 1 sorgen. Eine Fixierhülse 15 ist teilweise von einer zentralen Zutrittsöffnung 19 umgeben, die mit einer Übergangsöffnung in dem Kurbelgehäuse korrespondiert. Über die Zutrittsöffnung 19 wird Schmieröl in in den Rahmen 3 eingelassene Schmierölversorgungsleitungen für die Lagerstellen der Ausgleichswellen (6a, 6b) eingeleitet.
Die Verbindungszahnräder 8a, 8b sind zu dem Kurbelgehäuse 1 hin von einem Blech 16 abgedeckt, wobei das Blech von dem Zwischenrad 10 durchdrungen ist. Das Blech 16 verhindert, dass von den Verbindungszahnrädern 8a, 8b aufgewirbeltes Öl in das Kurbelgehäuse geschleudert wird.
In 3 ist eine Ölwanne 17 teilweise dargestellt, wobei in die Ölwanne 17 eine unterhalb der Kurbelwellenlängsachse verlaufende und bis an den Bereich direkt unter die Verbindungszahnräder 8a, 8b reichende durchgehende Längseinbuchtung 18 eingelassen ist. In diese Längseinbuchtung kann beispielsweise eine Antriebswelle bei einer in ein Fahrzeug oder ein Arbeitsgerät eingebaute Brennkraftmaschine hineinragen.

Claims

Vorrichtung zum Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung für eine Reihenhubkolben-Brennkraftmaschine mit zwei mit doppelter Kurbelwellendrehzahl gegenläufig betriebenen Ausgleichswellen, die unterhalb der Kurbelwelle innerhalb der unter dem Kurbelgehäuse angebrachten Ölwanne angeordnet sind, wobei die Ausgleichswellen über endseitig angeordnete Verbindungszahnräder in treibender Verbindung stehen und eine der Ausgleichswellen von der Kurbelwelle angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswellen (6a, 6b) in einem unabhängig von der Ölwanne (17) ausgebildeten Rahmen (3) gelagert sind, der an dem Kurbelgehäuse (1) zentriert befestigt ist und dass an der von der Kurbelwelle angetriebenen Ausgleichswelle (6a) axial zu dem Verbindungszahnrad (8a) ein Antriebszahnrad (9) angeordnet ist, das mit einem an dem Rahmen (3) gelagerten Zwischenrad (10) kämmt, das seinerseits mit einem Treibrad (11) auf der Kurbelwelle in Verbindung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrad (10) mittig unter der Kurbelwellenlängsachse angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswellen (6a, 6b) symmetrisch zu der Kurbelwellenlängsachse angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schmierölversorgungsleitungen für die Lagerstellen der Ausgleichswellen (6a, 6b) in den Rahmen (3) eingelassen sind und eine zentrale Zutrittsöffnung (19) aufweisen, die mit einer Übergangsöffnung in dem Kurbelgehäuse korrespondiert.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich unter zumindest einem Längsholm (4a, 4b) des Rahmens (3) eine Schmieröl-Ansaugleitung (12a, 12b) angeordnet ist, die endseitig an dem Rahmen (3) flüssigkeitsführend befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ölwanne (17) eine unterhalb der Kurbelwellenlängsachse verlaufende und bis an den Bereich direkt unter den Verbindungszahnrädern (8a, 8b) reichende durchgehende Längseinbuchtung (18) eingelassen ist.