DE10332630A1

DE10332630A1 - Ausgleichswellenmodul

Info

Publication number: DE10332630A1
Application number: DE2003132630
Authority: DE
Inventors: Xaver Stemmer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-07-19
Also published as: DE10332630B4

Abstract

Ausgleichswellenmodul zur Montage von außen an einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses und/oder zur Demontage von außen von einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses mit einer Ausgleichswelle, wenigstens einem Lager und einem Deckel zur Abdeckung einer im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung, wobei die Ausgleichswelle im montierten Zustand im Zylinderkurbelgehäuse in dem Lager axial fest und drehbar gelagert ist, der an dem Deckel zur Abdeckung der im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung von außen angeordnet ist und sich in die Öffnung erstreckt, bei dem der Deckel mit wenigstens einem Lagerbock zur Lagerung der Ausgleichswelle als ein gemeinsames einstückiges Bauteil ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausgleichswellenmodul zur Montage von außen an einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses und/oder zur Demontage von außen von einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses mit einer Ausgleichswelle, wenigstens einem Lager und einem Deckel zur Abdeckung einer im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung, wobei die Ausgleichswelle im montierten Zustand im Zylinderkurbelgehäuse in dem Lager axial fest und drehbar gelagert ist, der an dem Deckel zur Abdeckung der im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung von außen angeordnet ist und sich in die Öffnung erstreckt, sowie ein Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors und ein Verfahren zur Demontage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors.

Ein derartiges Ausgleichswellenmodul ist aus der DE 31 19 362 A1 bekannt.

Zur Montage wird zunächst zur Bildung des Ausgleichswellenmoduls die Ausgleichswelle an einem Deckel zur Abdeckung einer im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung montiert. Hierzu ist der Deckel jeweils als Lagerhalbschale eines mittengeteilten Lagers ausgebildet, in die die Ausgleichswelle mit ihrer entsprechend ausgebildeten Lagerfläche eingelegt wird. Eine zweite Lagerhalbschale wird dann auf die Ausgleichswelle aufgesetzt und am Deckel festgeschraubt. Anschließend wird das so gebildete Ausgleichswellenmodul zur Abdeckung der Öffnung mit der Ausgleichswelle in die Öffnung eingesetzt, wobei die aufgeschraubte Lagerhalbschale in die Öffnung eintaucht, und am Zylinderkurbelgehäuse durch Festschrauben befestigt. Zur Demontage wird in umgekehrter Reihenfolge zunächst die Befestigung des Ausgleichswellenmoduls am Zylinderkurbelgehäuse gelöst, danach wird das Ausgleichswellenmodul vom Zylinderkurbelgehäuse entfernt und danach wird die Ausgleichswelle vom Deckel demontiert. Die Befestigung des komplett vormontierten Ausgleichswellenmoduls erleichtert zwar die Montage und die Demontage gegenüber der ansonsten üblichen vollständigen Montage oder Demontage der Ausgleichswelle direkt im Zylinderkurbelgehäuse, bei der sämtliche Montage-/und Demontagetätigkeiten, sowie der hierfür erforderliche Raum direkt in der Betriebsposition der Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse vorgesehen sein müssen, was neben dem zusätzlichen Aufwand die Montage- und Demontagevorgänge erschweren kann. Neben des Aufwands für die unterschiedlichen Bauteile für die Vormontage des Ausgleichswellenmoduls beschränkt die aus der DE 31 19 362 A1 bekannte Ausbildung, bei der die äußere Lagerhalbschale als Deckel von außen auf das Zylinderkurbelgehäuse aufgeschraubt ist und die innere Lagerhalbschale in die Öffnung eintaucht, die Einbautiefe der Ausgleichswelle auf halben Ausgleichswellenradius. Auch die Antriebsverbindung für die Ausgleichswelle muss entweder bis in die Gehäuseposition des Zylinderkurbelgehäuses reichen. Zur Antriebsverbindung müssten zusätzliche Maßnahmen erfolgen, beispielsweise müssten zusätzliche Ausnehmungen im Zylinderkurbelgehäuse vorgesehen werden, oder die Ausgleichswelle müsste sich aus dem Zylinderkurbelgehäuse erstrecken, so dass außerhalb eine Antriebsverbindung geschaffen werden könnte, für die dann ebenfalls zusätzliche Maßnahmen erforderlich wären.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, in einfacher Weise unter Nutzung der Vorteile eines Ausgleichswellenmoduls dessen Einsatzfähigkeit zu verbessern.

Erfindungsgemäß gelöst wird das Problem durch eine Ausbildung eines Ausgleichswellenmodul zur Montage von außen an einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses und/oder zur Demontage von außen von einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses mit einer Ausgleichswelle, wenigstens einem Lager und einem Deckel zur Abdeckung einer im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung, wobei die Ausgleichswelle im montierten Zustand im Zylinderkurbelgehäuse in dem Lager axial fest und drehbar gelagert ist, der an dem Deckel zur Abdeckung der im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung von außen angeordnet ist und sich in die Öffnung erstreckt, gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, bei dem der Deckel mit wenigstens einem Lagerbock zur Lagerung der Ausgleichswelle als ein gemeinsames einstückiges Bauteil ausgebildet ist.

Die einstückige Ausbildung mit Lagerbock ermöglicht es, die für die Lagerung erforderlichen modulfesten Funktionen in einem einzigen Bauteil zu vereinen, wodurch der Aufbau einfach und die Zahl der Bauteile und sowohl Montage als auch Demontage des Ausgleichswellenmoduls einfach und aufgrund der Vermeidung von Montagefehlerquellen und Demontagefehlerquellen besonders zuverlässig ermöglicht wird. Die Ausgleichswelle kann zur Montage bzw. zur Demontage im Lagerbock des Lagerdeckels axial in ihre Lagerposition ein- bzw. aus ihrer Lagerposition ausgeschoben werden. Zur Montage des Ausgleichswellenmoduls am Zylinderkurbelgehäuse kann das Ausgleichswellenmodul unter Einführung des Lagerbocks mit der Ausgleichswelle in die Öffnung unter Verschließen der Öffnung auf das Zylinderkurbelgehäuse von außen aufgesetzt und befestigt werden. Die einstückige Ausbildung mit Lagerbock ermöglicht es, die Lagerstelle tief im Zylinderkurbelgehäuse anzuordnen und dennoch die Vorteile der Nutzung eines Ausgleichswellenmoduls beizubehalten.

Erfindungsgemäß gelöst wird das Problem auch durch ein Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors gemäß den Merkmalen von Anspruch 10, bei dem die Ausgleichswelle axial in an einem Deckel zur Abdeckung einer Öffnung im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildete Lagerböcke in ihre Lagerposition eingeschoben wird, und dass danach der Gehäusedeckel mit der gelagerten Ausgleichswelle zur Abdeckung der Öffnung im Zylinderkurbelgehäuse am Zylinderkurbelgehäuse befestigt wird, sowie durch ein Verfahren zur Demontage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors gemäß den Merkmalen von Anspruch 12, bei dem zunächst ein Deckel zur Abdeckung der Öffnung im Zylinderkurbelgehäuse mit der im Deckel gelagerten Ausgleichswelle von dem Zylinderkurbelgehäuse gelöst und entfernt wird, und dass danach die Ausgleichswelle axial durch Verschieben aus an dem Deckel ausgebildeten Lagerböcken herausgezogen wird.

Bevorzugt ist die Ausbildung eines Ausgleichswellenmoduls gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, bei der der Deckel und alle Lager der Ausgleichswelle als Lagerböcke zur Lagerung der Ausgleichswelle und als ein gemeinsames einstückiges Bauteil ausgebildet ist. Hierdurch wird mit minimalem Aufwand eine sichere Vormontage des Ausgleichswellenmoduls und eine anschließende Endmontage des Ausgleichswellenmoduls im Zylinderkurbelgehäuse ermöglicht.

Besonders einfach und vorteilhaft ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 3, wobei die Ausgleichswelle längs ihrer axialen Erstreckung zwischen ihrer einen Stirnfläche und einer axialen Position, zwischen denen sämtliche Lagerböcke zur Lagerung der Ausgleichswelle angeordnet sind, aus einer gestuften Welle mit von dieser Stirnfläche der Welle bis zu dieser axialen Position mit einem monoton zunehmendem Durchmesserverlauf ausgebildet ist, und wobei auf der Ausgleichswelle eine oder mehrere Ausgleichsmassen befestigt sind. Hierdurch wird in einfacher Weise die Montage der Ausgleichswellen durch axiales Einschieben der Ausgleichswelle mit der einen Stirnfläche voran in die Lagerböcke und durch Befestigung der Ausgleichsmassen auf der Ausgleichswelle ermöglicht. Die Dimensionierung des Innendurchmessers der Lagerstelle im Lagerbock und des Außendurchmessers der Lagersitzfläche der Ausgleichswelle kann dennoch trotz der beiderseits der Ausgleichsmassen ausgebildeten Lagerböcke deutlich kleiner als der Außendurchmesser der Ausgleichsmassen erfolgen.

Bevorzugt ist eine Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 4, wobei Stufen der Welle axiale Anlageschultern bilden, wobei Lagerböcke zur Lagerung der Ausgleichswelle mit axialen Anlageflächen im montierten Zustand der Ausgleichswelle an jeweils einer axialen Anlageschulter anliegen. Hierdurch kann in einfacher Weise die axiale Betriebsposition der Ausgleichswelle beim Einschieben in die Lagerböcke bis zum Berührkontakt der korrespondierend ausgebildeten Anlageschultern von Ausgleichswelle und Lagerböcken eingestellt und dann fixiert werden.

Bevorzugt ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 5, wobei Stufen der Welle axiale Anlageschultern bilden, wobei Ausgleichsmassen mit axialen Anlageflächen im montierten Zustand der Ausgleichswelle an jeweils einer axialen Anlageschulter anliegen. Hierdurch kann in einfacher Weise die axiale Betriebsposition der Ausgleichsmassen beim Einschieben der Ausgleichswelle in die jeweilige Ausgleichsmasse bis zum Berührkontakt der korrespondierend ausgebildeten Anlageschultern von Ausgleichswelle und Ausgleichsmasse eingestellt und dann fixiert werden und zur Demontage kann die Ausgleichsmasse wieder von der Ausgleichswelle gelöst und beim Ausschieben der Ausgleichswelle aus der jeweiligen Ausgleichsmasse kann diese von der Ausgleichswelle entfernt werden. Bevorzugt ist auch ein Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse Ausgleichswelle eines Verbrennungsmotors gemäß den Merkmalen von Anspruch 11, wobei beim axialen Einschieben der Ausgleichswelle wenigstens ein Ausgleichselement zur Montage auf der Ausgleichswelle relativ zur Ausgleichswelle auf die Ausgleichswelle axial in ihre Betriebsposition auf der Ausgleichswelle aufgeschoben wird, sowie ein Verfahren zur Demontage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse Ausgleichswelle eines Verbrennungsmotors gemäß den Merkmalen von Anspruch 13, wobei beim axialen Herausziehen der Ausgleichswelle wenigstens ein auf der Ausgleichswelle montiertes Ausgleichselement zur Demontage von der Ausgleichswelle relativ zur Ausgleichswelle axial von der Ausgleichswelle verschoben und entfernt wird.

Bevorzugt ist eine Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 6, bei dem das gemeinsame einstückige Bauteil ein Gussteil – insbesondere aus Gusseisen – ist. Aufgrund der konstanten Lagenspiele währen des gesamten Betriebsbereichs wird der Öldrucksatz minimiert.

Die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, wobei der Deckelrand als dichtender Flansch ausgebildet ist. Hierdurch kann mit Befestigung des Ausgleichswellenmoduls am Zylinderkurbelgehäuse in einfacher Weise mittels des Flansches ohne zusätzliche Maßnahmen gleichzeitig eine Abdichtung des Zylinderkurbelgehäuses ermöglicht werden.

Bevorzugt zur Erzielung einer passgenauen Montage ist eine Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 8, bei dem im Flansch ein Passelement – insbesondere eine Passhülse oder ein Passstift – zur passgenauen Montage des Ausgleichswellenmoduls am Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet ist. Auf diese Weise ist die passgenaue Antriebsverbindung zu bzw. von der Ausgleichswelle einfach gewährleistbar.

Die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, bei dem der Deckel eine im wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweist mit zwei Längsseiten, die parallel zur Achse der Ausgleichswelle ausgerichtet sind, und mit zwei Querseiten, die senkrecht zur Achse der Ausgleichswelle ausgerichtet sind.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierin zeigen:
1 Schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Zylinderkurbelgehäuses mit montiertem Ausgleichswellenmodul;
2 Schnittdarstellung gemäß Schnitt II-II von 1;
3 Schnittdarstellung gemäß Schnitt III-III von 2;
4 Schematische Darstellung zur Erläuterung der Vormontage und der Demontage des Ausgleichswellenmoduls;
5 Schematische Darstellung zur Erläuterung der Montage des Ausgleichswellenmoduls an das Zylinderkurbelgehäuse und der Demontage des Ausgleichswellenmoduls vom Zylinderkurbelgehäuse.
1-3 zeigen den Ausschnitt eines Zylinderkurbelgehäuses 1 einer Brennkraftmaschine bekannter Art mit einer rechteckig ausgebildeten Durchgangsöffnung 19 in die ein Ausgleichswellenmodul 2 mit Ausgleichswelle 3 von außen dichtend aufgeflanscht und befestigt ist. Die Ausgleichswelle 3 ist in Lagerböcken 11, 12 des Ausgleichswellenmoduls drehbar und axial fest gelagert und erstreckt sich mit Ihrer Achse parallel zur nicht dargestellten Kurbelwellenachse innerhalb des Kurbelzylindergehäuses. In den 1-3 ist erkennbar, dass das Ausgleichswellenmodul 2 aus einem einstückig gegossenen Gusseisen mit einem der Öffnung 19 entsprechend ausgebildeten rechteckigen Flansch 20 mit parallelen Querseiten 20 und 22 und senkrecht hierzu ausgebildeten parallelen Längsseiten 21 und 23 ausgebildet ist. Zwischen den Querseiten 20 und 22 ist der Deckel ausgehend von der Querseite 20 in Richtung zur Querseite 22 zunächst mit einem vom Zylinderkurbelgehäuse nach außen gewölbten Bereich 9 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Zahnrads 17 der Ausgleichswelle, im Anschluss daran mit einem nach innen in das Zylinderkurbelgehäuse reichenden Lagerbock 11 zur Lagerung der Ausgleichswelle, mit einem sich anschließenden nach außen zum Zylinderkurbelgehäuse gewölbten Bereich 7 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Ausgleichsmasse 4, mit einem sich daran anschließenden ins Zylinderkurbelgehäuse erstreckten Lackerbock 12 und einem sich daran axial anschließenden nach außen gewölbten Ausnehmungsbereichs 8 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Ausgleichsmasse 5 der Ausgleichswelle 3 ausgebildet.
Wie in den 2 und 4 dargestellt ist, ist die Ausgleichswelle in der Darstellung von rechts nach links gestuft ausgebildet mit von rechts nach links zunehmenden Durchmesser der Ausgleichswelle. Dabei ist zunächst in einem ersten von der rechten Stirnfläche bis zur Wellenschulter 24 ausgehenden axialen Bereich eine Lagerfläche zur Aufnahme eines mit einer Durchgangsöffnung ausgebildeten Ausgleichselements 5 ausgebildet. Der sich daran nach links erstreckende Bereich mit einem Durchmesser der bis zur nächsten Anschlagschulter 25 reicht, ist an seinem Außendurchmesser als Lagerfläche zur Lagerung in einer Durchgangsöffnung 14 des Lagerbocks 12 ausgebildet. In dem sich daran nach links anschließenden axialen Bereich, der von der Anschlagschulter 25 bis zur Anschlagschulter 26 reicht, ist die Ausgleichswelle 3 an ihrem Außendurchmesser als Lagerfläche zur Lagerung des mit einer Durchgangsöffnung 16 ausgebildeten Ausgleichsmassenelements 4 ausgebildet. In dem sich daran anschließenden axialen Bereich nach links zwischen der Anschlagsfläche 26 und einer Anschlagsschulter 27 ist die Welle an ihrem Außendurchmesser als Lagerfläche zur Lagerung der Welle in einer Durchgangsöffnung 13 des Lagerbocks 11 ausgebildeten Innensitzfläche ausgebildet.
Mit der Schulter 27 liegt die Ausgleichswelle 3 in der 2 dargestellten montierten Position axial an einer korrespondierend ausgebildeten Anlagefläche des Lagerblocks 11 an. Mit der Schulter 26 liegt die Ausgleichswelle in der in 2 dargestellten montierten Position an einer korrespondierend ausgebildeten Anlagefläche des Massenausgleichselements 4 axial an. Mit der Wellenschulter 25 liegt die Ausgleichswelle 3 in der in 2 dargestellten montierten Position an einer korrespondierend ausgebildeten Anschlagsfläche des Lagerbocks 12 axial an. Mit der Wellenschulter 24 liegt die Ausgleichswelle 3 in der in 2 darge stellten montierten Betriebsstellung an einer korrespondierend ausgebildeten axialen Schulter des Massenausgleichselements 5 axial an. Das Massenausgleichselement 5 ist mit einer axialen Wellenschraube von rechts auf der Welle axial befestigt. Die Massenausgleichselemente 4 5 sind drehfest und axial fest auf der Ausgleichswelle 3 befestigt. Hierzu können zwischen Massenausgleichselement 4 einerseits und Lagerbock 12 andererseits bei Bedarf zusätzliche Spannmittel beispielweise Federelemente oder Abstandsringe bekannter Art eingesetzt werden.
Ausgehend von der Wellenschulter 27 nach links ist ein axialer Abschnitt mit größtem Durchmesser der Ausgleichswelle ausgebildet der nach links mit einer Wellenschulter 28 begrenzt ist, an den sich von links ein drehfest und axial mittels Wellenschraube befestigtes Zahnrad 6 bekannter Art, welches mit seiner Innensitzfläche 17 auf der Ausgleichswelle 3 sitzt, axial abstützt.
Wie in 1 dargestellt ist, beschreibt die Ausgleichsmasse 4 und die Ausgleichsmasse 5 beim Verdrehen der Ausgleichswelle 3, welches bei laufendem Motor über das Zahnrad 6 und über zusätzliche Getriebemittel bekannter Art von der Kurbelwelle bewirkt wird, mit ihrem größten Abstand zur Ausgleichswellenachse eine zylindrische Bahn mit einem Radius R₂. Der Abstand zwischen Ausgleichswellenachse und Dichtebene, in welcher der Flansch 10 dichtend am Zylinderkurbelgehäuse 1 anliegt ist mit a bezeichnet. Der Radius der Ausgleichswelle ist mit R₁ bezeichnet. Dabei gilt R₂ > a > R₁. Beispielsweise gilt R₂ = 2a = 6R₁
Zur Montage des Ausgleichswellenmoduls 2 wird, wie in 4 anhand der Schritte a, b, c, d dargestellt ist, zunächst die Ausgleichswelle 3 von links mit ihrem kleinsten Durchmesser, der sich zwischen der rechten Stirnfläche und der Anschlagsfläche 24 erstreckt, voran durch die als Innensitzfläche 13 des Lagerbocks 11 ausgebildete Durchgangsöffnung eingeschoben. Dies ist in 4a dargestellt. Danach wird die Ausgleichsmasse 4 zwischen die Lagerböcke 11 und 12 eingeführt, so dass die Ausgleichswelle 3 mit ihrem kleinsten, zwischen rechter Stirnfläche und Wellenschulter 24 ausgebildeten Durchmesser voran in die als Innensitzfläche 16 ausgebildete Durchgangsöffnung der Ausgleichsmasse 4 eingeführt und durch diese hindurch geschoben werden. Dies ist in 4b dargestellt. Im Anschluss daran wird die Ausgleichswelle 3 weiter nach rechts mit ihrem kleinsten, zwischen rechter Stirnfläche und Anschlagsfläche 24 ausgebildeten Durchmesser voran in die mit Innensitzfläche 14 ausgebildete Durchgangsöffnung des Lagerbocks 12 eingeführt und durch dies hindurch geschoben.
Dies ist in 4c dargestellt. Danach wird die Ausgleichsmasse 5 mit ihrer mit Innensitzfläche 15 ausgebildeten Durchgangsöffnung rechts neben dem Lagerbock 12 soweit herangeführt, dass die Ausgleichswelle 3 mit ihrem kleinsten zwischen rechter Stirnfläche und Wellenschulter 24 ausgebildeten Durchmesser in die mit Innensitzfläche 15 ausgebildete Durchgangsöffnung der Ausgleichsmasse 5 eingeführt werden kann. Die Ausgleichswelle wird dann soweit nach recht verschoben, bis die Wellenschulter 27 an der korrespondierend ausgebildeten Anschlagsfläche des Lagerbocks 11, die Wellenschulter 26 an der korrespondierend ausgebildeten axialen Stützfläche der Ausgleichsmasse 4 die Wellenschulter 25 an der korrespondierend ausgebildeten Anschlagsfläche des Lagerbocks 12 und die Wellenschulter 24 an der korrespondierend ausgebildeten Anschlagsfläche der Ausgleichsfläche 5 anliegt. Danach wird die Ausgleichsmasse 5 von rechts mittels der Wellenschraube axial verspannt. Im Anschluss daran wird von der linken Seite das Antriebszahnrad 6 auf die ausgebildete Sitzfläche von der linken Stirnseite der Ausgleichswelle 3 drehfest aufgeschoben bis das Zahnrad mit seiner in der Darstellung rechten Stirnseite an der Wellenschulter 28 anliegt. Danach wird das Zahnrad in bekannter Weise mittels einer Wellenschraube in bekannter Art von links axial gegen die Wellenschulter 28 verspannt. Dies ist in 4d zu erkennen.
Eventuelle Federelement oder Abstandselemente, die zwischen Lagerbock 12 einerseits und Ausgleichselement 4 andererseits eingeführt werden können, werden nach Einführen der Ausgleichswelle 3 in die Ausgleichsmasse 4 mit auf die Ausgleichswelle 3 aufgeschoben.
Das auf diese Weise vorgefertigte Ausgleichswellenmodul wird anschließend, wie in 5 dargestellt ist, von außen der Art in die Öffnung 19 in Zylinderkurbelgröße eingeführt, dass die Lagerböcke 4, 5 mit samt der darin gelagerten Ausgleichswelle 3 und den darauf montierten Ausgleichsmassen 4 und 5 durch die Durchgangsöffnung 19 des Kurbelwellengehäuses 1 hindurch eingeführt werden und der rechteckige Flansch mit den in 3 dargestellten Passhülsen in die korrespondierend im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Passstifte greifen. Mittels Schrauben bekannter Art wird der Flansch 20 auf der korrespondierend ausgebildeten Sitzfläche des Zylinderkurbelgehäuses 1 verschraubt. Alternativ ist es denkbar anstelle der Passhülsen Passbolzen einzusetzen oder die Verschraubung direkt mit Passschrauben vorzunehmen.
Die Demontage erfolgt in genau umgekehrter Reihenfolge wie die Montage. Hierbei wird zunächst aus der in 5b dargestellten Position die Verschrau bung zwischen Flansch und Zylinderkurbelgehäuse gelöst. Darauf hin wird das Ausgleichswellenmodul 2 aus seiner Sitzposition vom Zylinderkurbelgehäuse nach außen weggenommen. Das Ausgleichswellenmodul wird dann in der Reihenfolge der 4d, 4c, 4b, 4a, d.h., in umgekehrter Reihenfolge zur Montage demontiert. Hier wird zunächst das Zahnrad 28 gelöst und nach links entfernt. Darauf hin wird die Ausgleichsmasse 5 gelöst und nach rechts entfernt. Darauf hin wird die Ausgleichsmasse 4 gelöst und die Ausgleichswelle 3 nach links aus den Lagerböcken 11, 12 herausgezogen. Sobald die Ausgleichswelle 3 mit ihrer rechten Stirnfläche aus dem Lagerbock 12 entfernt ist, wird die Ausgleichswelle aus der Ausgleichsmasse 4 nach links herausgezogen, so dass die Ausgleichsmasse 4 entfernt werden kann. Die Ausgleichswelle wird so dann vollständig nach links auch aus dem Lagerbock 11 gezogen.
Es ist auch denkbar, die Ausgleichsmassen auf eine nicht gestufte Ausgleichswelle zu montieren. Dies ist beispielsweise dadurch zu möglich, dass die Ausgleichswelle thermisch unterkühlt und die Ausgleichsmassen auf eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur erwärmt werden, wodurch ein Schiebesitz zur Montage oder Demontage möglich wird. Nach Temperaturangleichung von Ausgleichswelle und Ausgleichsmasse ist eine Presspassung gesichert.
Ein anderer Weg, die Ausgleichsmassen auf eine nicht gestufte Ausgleichswelle zu montieren ist der, den Fügeprozess bei Raumtemperatur durch verschieben der Ausgleichsmassen auf der Ausgleichswelle vorzusehen und die Ausgleichsmassen mittels Kaltverschweißung auf der Ausgleichswelle zu befestigen.

1: Zylinderkurbelgehäuse
2: Ausgleichswellenmodul
3: Ausgleichswelle
4: Ausgleichsmasse
5: Ausgleichsmasse
6: Antriebszahnrad
7: Ausnehmung
8: Ausnehmung
9: Ausnehmung
10: Dichtflansch
11: Lagerbock
12: Lagerbock
13: Innensitzfläche
14: Innensitzfläche
15: Innensitzfläche
16: Innensitzfläche
17: Innensitzfläche
18: Passhülse
19: Öffnung
20: Querseite
21: Längsseite
22: Querseite
23: Längsseite
24: Wellenschulter
25: Wellenschulter
26: Wellenschulter
27: Wellenschulter
28: Wellenschulter

Claims

Ausgleichswellenmodul zur Montage von außen an einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses und/oder zur Demontage von außen von einer Gehäusewand eines Zylinderkurbelgehäuses mit einer Ausgleichswelle, wenigstens einem Lager und einem Deckel zur Abdeckung einer im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung, wobei die Ausgleichswelle im montierten Zustand im Zylinderkurbelgehäuse in dem Lager axial fest und drehbar gelagert ist, der an dem Deckel zur Abdeckung der im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten Öffnung von außen angeordnet ist und sich in die Öffnung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel mit wenigstens einem Lagerbock zur Lagerung der Ausgleichswelle als ein gemeinsames einstückiges Bauteil ausgebildet ist.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, wobei der Deckel und alle Lager der Ausgleichswelle als Lagerböcke zur Lagerung der Ausgleichswelle und als ein gemeinsames einstückiges Bauteil ausgebildet ist.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Ausgleichswelle längs ihrer axialen Erstreckung zwischen ihrer einen Stirnfläche und einer axialen Position, zwischen denen sämtliche Lagerböcke zur Lagerung der Ausgleichswelle angeordnet sind, aus einer insbesondere gestuften Welle mit von dieser Stirnfläche der Welle bis zu dieser axialen Position mit einem monoton zunehmendem Durchmesserverlauf ausgebildet ist, und wobei auf der Ausgleichswelle eine oder mehrere Ausgleichsmassen befestigt sind.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von Anspruch 3, wobei Stufen der Welle axiale Anlageschultern bilden, wobei Lagerböcke zur Lagerung der Ausgleichswelle mit axialen Anlageflächen im montierten Zustand der Ausgleichswelle an jeweils einer axialen Anlageschulter anliegen.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von Anspruch 3 oder 4, wobei Stufen der Welle axiale Anlageschultern bilden, wobei Ausgleichsmassen mit axialen Anlageflächen im montierten Zustand der Ausgleichswelle an jeweils einer axialen Anlageschulter anliegen.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das gemeinsame einstückige Bauteil ein Gussteil – insbesondere aus Gusseisen – ist.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Deckelrand als dichtender Flansch ausgebildet ist.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, bei dem im Flansch ein Passelement – insbesondere eine Passhülse oder ein Passstift – zur passgenauen Montage des Ausgleichswellenmoduls am Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet ist.
Ausgleichswellenmodul gemäß den Merkmalen von Anspruch 7 oder 8, bei dem der Deckel eine im wesentlichen rechteckige Grundfläche aufweist mit zwei Längsseiten, die parallel zur Achse der Ausgleichswelle ausgerichtet sind, und mit zwei Querseiten, die senkrecht zur Achse der Ausgleichswelle ausgerichtet sind.
Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswelle axial in an einem Deckel zur Abdeckung einer Öffnung im Zylinderkurbelgehäuse ausgebildete Lagerböcke in ihre Lagerposition eingeschoben wird, und dass danach der Gehäusedeckel mit der gelagerten Aus gleichswelle zur Abdeckung der Öffnung im Zylinderkurbelgehäuse am Zylinderkurbelgehäuse befestigt wird.
Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse Ausgleichswelle eines Verbrennungsmotors gemäß den Merkmalen von Anspruch 10, wobei beim axialen Einschieben der Ausgleichswelle wenigstens ein Ausgleichselement zur Montage auf der Ausgleichswelle relativ zur Ausgleichswelle auf die Ausgleichswelle axial in ihre Betriebsposition auf der Ausgleichswelle aufgeschoben wird.
Verfahren zur Demontage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Deckel zur Abdeckung der Öffnung im Zylinderkurbelgehäuse mit der im Deckel gelagerten Ausgleichswelle von dem Zylinderkurbelgehäuse gelöst und entfernt wird, und dass danach die Ausgleichswelle axial durch Verschieben aus an dem Deckel ausgebildeten Lagerböcken herausgezogen wird.
Verfahren zur Demontage einer Ausgleichswelle im Zylinderkurbelgehäuse Ausgleichswelle eines Verbrennungsmotors gemäß den Merkmalen von Anspruch 12, wobei beim axialen herausziehen der Ausgleichswelle wenigstens ein auf der Ausgleichswelle montiertes Ausgleichselement zur Demontage von der Ausgleichswelle relativ zur Ausgleichswelle axial von der Ausgleichswelle verschoben und entfernt wird.