DE10314969A1

DE10314969A1 - Antriebsvorrichtung an einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10314969A1
Application number: DE2003114969
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Hofheinz; Bernhard Dipl.-Ing. Jutz (Fh); Johannes Dipl.-Ing. Leweux; Timm Papenhagen
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2004-10-14
Also published as: JP2006522258A; WO2004088095A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsverbindung an einer Brennkraftmaschine zum Antrieb einer Nockenwelle und eines Nebenaggregates der Brennkraftmaschine. Die Antriebsverbindung ist an der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine angeordnet und besteht aus einem Zugmittelgetriebe und einem weiteren Getriebemittel. Das weitere Getriebemittel ist ein mit der Kurbelwelle in Eingriff stehendes Zahnradgetriebe. Das Zahnradgetriebe ist zum Antrieb der Nebenaggregate vorgesehen und an der Gehäuserückwand des Kurbelzylindergehäuses plaziert, wobei das Abtriebsrad des Zahnradgetriebes gleichzeitig mit dem Antriebszahnrad für das die Nockenwelle antreibende Zugmittelgetriebe gekoppelt ist. Zur Verringerung der Motorbaulänge ist dabei das Antriebsrad des Zugmittelgetriebes mit Abstand vom Schwungrad angeordnet. Als Zugmittelgetriebe dient ein Kettentrieb.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung an einer Brennkraftmaschine zum Antrieb einer Nockenwelle und mindestens einem Nebenaggregat von der Kurbelwelle aus mittels einer Antriebsverbindung mit mindestens einem Zugmittelgetriebe.

Aus der DE 196 24 240 C2 ist ein Nockenwellenantrieb an einer Brennkraftmaschine bekannt, der aus einem Zugmittelgetriebe, z.B. einer Antriebskette besteht und von dem aus gleichzeitig mindestens ein Nebenaggregat angetrieben wird.

Der Nockenwellenantrieb befindet sich an der Steuerseite der Brennkraftmaschine, wobei die Nebenaggregate in Längsrichtung von der Steuerseite der Brennkraftmaschine wegragen.

Dies vergrößert die Baulänge der Brennkraftmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung an einer Brennkraftmaschine zum Antrieb einer Nockenwelle und mindestens eines Nebenaggregates so zu verbessern, dass weder durch die Antriebsvorrichtung noch das Nebenaggregat die Baulänge der Brennkraftmaschine wesentlich vergrößert wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Gestaltung der Antriebsvorrichtung für die Nockenwelle mit mindestens zwei Getriebemittel können die Nebenaggregate am Brennkraftmaschinengehäuse für eine raumsparende Anordnung optimal platziert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass für den Antrieb der Nebenaggregate ein ent sprechend den Anforderungen an die Antriebsleistung, die Standfestigkeit sowie weiterer Auswahlkriterien ausgewähltes Getriebemittel eingesetzt werden kann.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

In der einzigen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer perspektivisch dargestellten Brennkraftmaschine dargestellt.

In der Zeichnung ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Zylinderkurbelgehäuse 2 und einem Zylinderkopf 3 dargestellt. Im Zylinderkopf 3 sind zwei Nockenwellen 4 und 5 gelagert, die über eine Antriebsverbindung 6 von einer mit 7 bezeichneten Kurbelwelle angetrieben werden. Die Antriebsverbindung 6 ist dabei auf der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine 1 zwischen einer Rückwand 8 des Zylinderkurbelgehäuses 2 und einem in Abtriebsrichtung nachfolgenden und nur andeutungsweise dargestellten Schwungrad 9 untergebracht.

Die Antriebsverbindung 6 setzt sich aus einem Zugmittelgetriebe 10 und einem weiteren Getriebemittel zusammen. Das Zugmittelgetriebe kann ein Riementrieb oder gemäß der Erfindung ein Kettentrieb 11 sein, während das weitere Getriebemittel erfindungsgemäß ein Zahnradgetriebe 12 mit den Zahnrädern 13, 14 und 15 ist.

Innerhalb der Antriebsverbindung 6 erfolgt die Krafteinleitung von der Kurbelwelle 7 aus zunächst in das Zahnradgetriebe 12 und von diesem dann weiter in den Kettentrieb 11, von dem schließlich die Nockenwellen 4 und 5 angetrieben werden. Dabei besteht das Zahnradgetriebe 12 aus einem mit der Kurbelwelle drehfest verbundenen Antriebsrad 13, welches in Ein griff mit einem Zwischenrad 14 steht, das mit einem Abtriebsrad 15 kämmt.

Mit dem Abtriebsrad 15 ist ein Antriebskettenrad 16 drehfest gekoppelt, das über eine Steuerkette 11 mit beiden Kettenrädern 18 und 19 auf den Nockenwellen 4 und 5 antriebsverbunden ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel umschlingt die Steuerkette 11 das Antriebskettenrad 16 und beide Kettenräder 17 und 18 an den Nockenwellen 4 und 5. Denkbar wäre auch, dass die Steuerkette 11 nur ein Kettenrad 17 oder 18 umschlingt, wobei gemäß dieser Ausführung beide Nockenwellen 4, 5 dann über eine eigene Getriebeverbindung untereinander antriebsverbunden sind.

Das Zahnradgetriebe 12 ist konstruktiv hinsichtlich der Zähnezahl der einzelnen Zahnräder sowie deren Lagerung an der Rückwand 8 so bemessen, dass das Abtriebsrad 15 mit seiner Drehachse mit Abstand seitlich außerhalb des vom Schwungrad 9 begrenzten Umfangskreises liegt. Damit kann das Antriebskettenrad 16 und in Folge davon die Steuerkette 11 in axialer Richtung des Kurbelgehäuses 2 unmittelbar im Anschluss an das Zahnradgetriebe 12 angeordnet werden. Da somit die Steuerkette weitgehend innerhalb der Ebene des Schwungrades liegt, wird hierdurch die Motorbaulänge nicht beeinträchtigt, sondern ist weitgehend baulängenneutral.

Die Rückwand 8 ist über beide Kurbelgehäuseseitenwände hinaus seitlich verlängert ausgebildet, wobei die überstehenden Rückwandabschnitte 8a und 8b zum Anbau von Nebenaggregaten bzw. zur Lagerung von Zahnrädern des Zahnradgetriebes 12 dienen.

So ist beispielsweise an dem Rückwandabschnitt 8a auf der dem Zahnradgetriebe 12 abgewandten Seite eine Hochdruckpumpe 19 angeflanscht, die von dem Abtriebsrad 15 angetrieben wird. Neben der Hochdruckpumpe könnten auch noch andere Nebenaggre gate, wie z.B. ein Klimakompressor oder eine Servolenkpumpe an einem der Rückwandabschnitte angeflanscht und gleichzeitig von dem Zahnradgetriebe 12 angetrieben werden.

Die erfindungsgemäße Antriebsverbindung erlaubt es, die vorgesehenen Getriebemittel optimal auf ihre Verwendung auszulegen. So kann das Zahnradgetriebe 12 für den Antrieb der Nebenaggregate optimiert und das Zugmittelgetriebe 10 speziell auf den Antrieb der Nockenwellen 4 und 5 ausgelegt werden. Insgesamt wird hierdurch eine schmal bauende Antriebsverbindung erreicht, die gegenüber herkömmlichen Antriebsmitteln, wie beispielsweise einer Duplexkette als Antrieb für die Nebenaggregate sowie die Nockenwellen weniger breit baut.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Antriebsverbindung das Zahnradgetriebe 12 auf die Anordnung an der Rückwand 8 des Zylinderkurbelgehäuses 2 als ein starres Lagergehäuse für die Zahnräder fixiert.

Dagegen erfolgt die Überbrückung der Trennfuge zwischen Zylinderkurbelgehäuse 2 und Zylinderkopf 3 zum Antrieb der dort angeordneten Nockenwellen durch ein Zugmittelgetriebe, wie zum Beispiel die Steuerkette 11, welche in der Lage ist, Lage- und Längenänderungen zwischen Zylinderkurbelgehäuse 2 und Zylinderkopf 3 auszugleichen. Dabei sind zur sicheren Führung der Steuerkette 11 innerhalb der Kettenspur liegende Führungsschienen 20, 21 und 22 vorgesehen, die je nach ihrer Einbaulage am Zylinderkopf 3 oder an der Gehäuserückwand 8 gelagert sind. Die Spannung der Steuerkette 11 erfolgt über einen an der Führungsschiene 22 angreifenden Kettenspanner 23, welcher einfachheitshalber als Pfeil dargestellt ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung dient das. Zahnradgetriebe 12 für den Antrieb der Nebenaggregate sowie der Nockenwellen 4 und 5 gleichzeitig noch zum Antrieb von zwei Massenausgleichswellen, von denen nur die sie antreibenden Zahnräder 24 und 25 zu erkennen sind. Die Massenausgleichs wellen sind in Höhe der Kurbelwelle 7 innerhalb des Zylinderkurbelgehäuses 2 gelagert, wobei die mit dem Zahnrad 24 verbundene Massenausgleichswelle vom Antriebsrad 13 aus über das Zwischenrad 14 und ein Umkehrrad 26 und die mit dem Zahnrad 25 verbundene Massenausgleichswelle vom Antriebszahnrad 13 aus über ein einziges Umkehrrad 27 angetrieben wird.

Nicht dargestellt ist, dass an der Gehäuserückwand 8 ein Schwungradgehäuse angeflanscht ist, welches die komplette Antriebsvorrichtung für die Nockenwellen sowie die Nebenaggregate und das Schwungrad 9 aufnimmt. An das Schwungradgehäuse wird nachfolgend die Getriebeeinheit angebaut.

Claims

Antriebsvorrichtung an einer Brennkraftmaschine zum Antrieb einer Nockenwelle und mindestens einem Nebenaggregat von der Kurbelwelle aus mittels einer Antriebsverbindung mit mindestens einem Zugmittelgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass, die Antriebsverbindung (6) aus dem Zugmittelgetriebe (10) und einem mit diesem antriebsverbundenen weiteren Getriebemittel besteht.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebemittel ein Zahnradgetriebe (12) ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradgetriebe (12) unmittelbar mit der Kurbelwelle (7) zusammenwirkt und ein Antriebsrad (15) des Zahnradgetriebes (12) mit einem Antriebsrad (16) des Zugmittelgetriebes (10) gekoppelt ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittelgetriebe (10) unmittelbar mit der Kurbelwelle (7) zusammenwirkt und das Zahnradgetriebe (12) die Nockenwelle (4,5) antreibt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenaggregat (19) über das Zahnradgetriebe (12) antreibbar ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsverbindung (6) auf der Abtriebsseite der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist, wobei das Antriebsrad (16) des Zugmittelgetriebes (10) mit Abstand vom Umfang eines. Schwungrades bzw. Anlasserzahnkranzes (9) an der Gehäuserückwand (8) des Kurbelzylindergehäuses (2) platziert ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Getriebemittel ein Zugmittelgetriebe ist, wobei ein Zugmittelgetriebe mit der Kurbelwelle (7) und das weitere Zugmittelgetriebe mit der Nockenwelle (4, 5) antriebsverbunden ist.