DE202006020617U1 - Device for force and / or moment compensation for internal combustion engines - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
zum Kräfte- und/oder Momentenausgleich für Brennkraftmaschinen,
mit
mindestens einer rotierenden Ausgleichswelle (20, 22) zum Ausgleich
von Kräften und/oder Momenten,
einer Verdrängungseinrichtung
(42) zum Versorgen der Brennkraftmaschine mit Öl,
wobei
die mindestens eine Ausgleichswelle (20, 22) und die Verdrängungseinrichtung
(42) zum Antrieb mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden
sind, und
einem Getriebe (36, 38) zur Über- und/oder
Untersetzung der Drehzahl der mindestens einen Ausgleichswelle (20, 22)
und der Verdrängungseinrichtung (42) relativ zur Drehzahl
der Kurbelwelle,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens
eine Ausgleichswelle (20, 22), die Verdrängereinrichtung
(42) und das Getriebe (36, 28) in einem gemeinsamen Gehäuse
(10) angeordnet sind.Device for force and / or torque compensation for internal combustion engines, with
at least one rotating balance shaft (20, 22) for balancing forces and / or moments,
a displacement device (42) for supplying the internal combustion engine with oil,
wherein the at least one balance shaft (20, 22) and the displacement means (42) are connected to the drive with a crankshaft of the internal combustion engine, and
a gearbox (36, 38) for overriding and / or reducing the rotational speed of the at least one balancing shaft (20, 22) and the displacement device (42) relative to the rotational speed of the crankshaft,
characterized in that
the at least one balance shaft (20, 22), the displacement means (42) and the transmission (36, 28) are arranged in a common housing (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kräfte- und/oder Momentenausgleich für Brennkraftmaschinen, insbesondere Kolbenmotoren.The The invention relates to a device for force and / or Torque compensation for internal combustion engines, in particular Piston engines.
Je nach Anzahl der Zylinder sowie nach Bauart ist es bei Brennkraftmaschinen erforderlich, die auftretenden Kräfte und/oder Momente auszugleichen. Zum Ausgleich von Kräften werden vorzugsweise zwei Ausgleichswellen mit exzentrisch angeordneten Gewichten vorgesehen, die einander entgegengesetzte Drehrichtungen aufweisen. Zum Ausgleich von Momenten wird üblicherweise eine Ausgleichswelle vorgesehen, deren Drehrichtung der Drehrichtung der Kurbelwelle entgegengesetzt sein muss. Die Ausgleichswellen werden hierbei, beispielsweise wie über eine Kette, mit einem direkt an der Kurbelwelle angeordneten Zahnrad verbunden. Ebenso ist es möglich, ein mit der Kurbelwelle verdrehsicher verbundenes Zahnrad unmittelbar mit einem auf einer der Ausgleichswellen verdrehsicher angeordneten Zahnrad zu verbinden. Gegebenenfalls ist zwischen den beiden Zahnrädern ein Getriebe zwischengeschaltet. Beim Vorsehen mehrerer Ausgleichswellen können diese wiederum über die Zahnräder miteinander verbunden sein.ever according to the number of cylinders and the type it is in internal combustion engines required, the forces and / or moments compensate. To balance forces are preferably two balance shafts provided with eccentrically arranged weights, having opposite directions of rotation. To compensate of moments, a balance shaft is usually provided, whose direction of rotation opposite to the direction of rotation of the crankshaft have to be. The balance shafts are here, for example how about a chain, with a gear arranged directly on the crankshaft connected. It is also possible with the crankshaft torsionally connected gear directly with one on one the balance shafts twist-mounted gear to connect. Optionally, there is a gear between the two gears interposed. When providing multiple balance shafts can these in turn via the gears with each other be connected.
Ferner
ist es aus
Aus
Generell besteht bei Ölpumpen die Problematik, dass die Förderleistung der Ölpumpe motorspezifischen Erfordernissen angepasst sein muss. Um beispielsweise bei auch geringen Motordrehzahlen eine entsprechende Förderleistung zu gewährleisten, sind Ölpumpen häufig überdimensioniert.As a general rule exists in oil pumps the problem that the flow rate the oil pump adapted to engine specific requirements have to be. For example, even at low engine speeds a to ensure appropriate delivery, Oil pumps are often oversized.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausgleich von Kräften und/oder Momenten derart mit einer Verdrängereinrichtung, wie einer Ölpumpe, zu kombinieren, dass der erforderliche Bauraum verringert ist.task The invention is a device for balancing forces and / or moments in such a way with a displacement device, like an oil pump, combine that required Space is reduced.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.The Solution of the problem is carried out according to the invention by the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausgleich von Kräften und/oder Momenten für Brennkraftmaschinen weist mindestens eine rotierende Ausgleichswelle zum Ausgleich von Kräften und/oder Momenten auf.The Inventive device for balancing Forces and / or moments for internal combustion engines has at least one rotating balance shaft to compensate Forces and / or moments.
Ferner weist die Vorrichtung eine Verdrängereinrichtung, wie eine Ölpumpe, zum Versorgen der Brennkraftmaschine mit Öl auf. Sowohl die mindestens eine Ausgleichswelle als auch die Verdrängereinrichtung werden über die Kurbelwelle mittelbar oder unmittelbar angetrieben. Hierbei kann beispielsweise die mindestens eine Ausgleichswelle unmittelbar über eines oder mehrere Ritzel oder auch über eine Kette mit der Kurbelwelle verbunden sein. Ferner weist die Vorrichtung zur Drehzahlanpassung ein Getriebe auf. Durch das Getriebe kann die Drehzahl der Verdrängereinrichtung und ggf. auch die Drehzahl der mindestens einen Ausgleichswelle relativ zur Drehzahl der Kurbelwelle unter- oder übersetzt werden. Die Vorrichtung zum Ausgleich von Kräften und/oder Momenten weist somit mindestens eine Ausgleichswelle, eine Verdrängereinrichtung sowie ein Getriebe auf. Erfindungsgemäß sind diese drei Bauteile in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Hierdurch ist es möglich, den erforderlichen Bauraum erheblich zu reduzieren. Dies kann insbesondere dadurch erzielt werden, dass ein zur Anpassung der Drehzahl der mindestens einen Ausgleichwelle vorhandenes Getriebe zusätzlich auch zur Drehzahlveränderung der Verdrängereinrichtung genutzt wird. Ferner weist das Vorsehen eines gemeinsamen Gehäuses den Vorteil auf, dass die gesamte Einrichtung auf einfache Weise vormontiert werden kann und sodann das gemeinsame Gehäuse beispielsweise am Kurbelwellengehäuse angeordnet werden kann.Further the device has a displacement device, such as an oil pump, for supplying the internal combustion engine with oil. Either the at least one balance shaft and the displacement device are directly or indirectly via the crankshaft driven. Here, for example, the at least one balance shaft directly over one or more pinions or over one Chain connected to the crankshaft. Furthermore, the device for speed adjustment on a gearbox. Through the transmission can the speed of the displacer and possibly also the Speed of the at least one balance shaft relative to the speed the crankshaft under or translated. The device to compensate for forces and / or moments thus has at least one balance shaft, a displacement device as well as a gearbox. According to the invention these are arranged three components in a common housing. This makes it possible, the required space considerably to reduce. This can be achieved in particular by the fact that a for adapting the speed of the at least one balance shaft available Gearbox also for speed change the displacer device is used. Furthermore, the Providing a common housing has the advantage that the entire device can be pre-assembled in a simple manner and then the common housing, for example, on the crankcase can be arranged.
Vorzugsweise weist das Gehäuse eine Getriebekammer auf, in der das Getriebe aufgenommen ist. In besonders bevorzugter Ausführungsform weist das Gehäuse ferner eine Verdrängereinrichtungskammer zur Aufnahme der Verdrängereinrichtung sowie eine Ausgleichswellenkammer zur Aufnahme der mindestens einen Ausgleichswelle auf. Hierbei ist es auf einfache Weise möglich, die Ausgleichswellenkammer gegenüber der Getriebekammer abzudichten, so dass in der Ausgleichswellenkammer beispielsweise nur eine geringe Menge an Öl, die zur Schmierung der entsprechenden Lager dient, vorhanden ist und die mindestens eine Ausgleichswelle nicht vollständig innerhalb des Öls angeordnet ist.Preferably the housing has a gear chamber in which the transmission is included. In a particularly preferred embodiment the housing further comprises a displacer chamber for receiving the displacement device and a balance shaft chamber for receiving the at least one balance shaft. Here it is easily possible, the balance shaft chamber seal against the transmission chamber, so that in the Balance shaft chamber, for example, only a small amount of oil, which is used for lubrication of the corresponding bearing exists and the at least one balance shaft is not complete is arranged inside the oil.
Um die Montage zu vereinfachen ist die Verdrängereinrichtungskammer vorzugsweise taschenartig ausgebildet. Hierbei weist die Tasche vorzugsweise eine im Wesentlichen radial zu den Drehachsen des Getriebes angeordnete Öffnung auf. Durch diese können die Getrieberitzel zur Montage auf einfache Weise in die Tasche eingesetzt werden. Durch Einstecken der entsprechenden Wellen können die Getrieberitzel sodann mit entsprechenden Wellen drehfest verbunden oder auf eingesteckten Achsen drehbar gelagert werden.In order to simplify the assembly, the displacer chamber is preferably pocket-like. In this case, the pocket preferably has an opening arranged substantially radially to the axes of rotation of the transmission. Through this, the gear sprocket for mounting on a fold way into the pocket. By inserting the corresponding shafts, the gear teeth can then be rotatably connected to corresponding shafts or rotatably mounted on inserted axes.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zusätzlich eine Synchronisationseinrichtung zur Synchronisation von zwei vorgesehenen Ausgleichswellen auf. Die Synchronisationseinrichtung ist vorzugsweise in einer gesonderten Synchronisationskammer angeordnet, die gegenüber der Ausgleichswellenkammer wiederum im Wesentlichen abgedichtet sein kann. Die Synchronisationseinrichtung ist vorzugsweise mittelbar oder unmittelbar mit der Kurbelwelle verbunden.at Another preferred embodiment, the device In addition, a synchronization device for synchronization of two provided balance shafts. The synchronization device is preferably arranged in a separate synchronization chamber, the in turn substantially against the balance shaft chamber can be sealed. The synchronization device is preferably indirectly or directly connected to the crankshaft.
Zusätzlich zu der Verdrängungseinrichtung kann in demselben Gehäuse eine Vakuumpumpe vorgesehen sein. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass die Vakuumpumpe neben der Verdrängungseinrichtung angeordnet ist, so dass insbesondere die beiden Pumpenachsen im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Der Antrieb der Vakuumpumpe kann hierbei über das zwischen der mindestens einen Ausgleichswelle und der Verdrängungseinrichtung angeordnete Getriebe erfolgen.additionally to the displacement device can in the same housing a vacuum pump may be provided. It is particularly preferred that arranged the vacuum pump next to the displacement device is, so that in particular the two pump axes substantially parallel to each other. The drive of the vacuum pump can in this case via the between the at least one balance shaft and the displacement device arranged gear done.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.following the invention is based on a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings in more detail explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Das
gemeinsame Gehäuse
In
einer Synchronisierungseinrichtungskammer
In
einer Getriebekammer
Anstelle
eines Zahnradgetriebes, das im dargestellten Ausführungsbeispiel
zwei Ritzel
In
der Verdrängungseinrichtungskammer
Zur
Montage (
Anschließend
wird in
Die
Synchronisationseinrichtungskammer
Die
Einleitung des Drehimpulses kann auch über die Ölpumpe
Ferner
ist es möglich, die Einheit über das Zahnrad
Wie
ferner insbesondere aus
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20140704 |
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R071 | Expiry of right |