DE2262272B1

DE2262272B1 - Raedergetriebe zum antrieb einer steuerwelle durch die kurbelwelle einer hubkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2262272B1
Application number: DE19722262272
Authority: DE
Inventors: Folker Dipl.-Ing. 8901 Steppach Böhm
Original assignee: Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1974-01-31
Also published as: DE2262272C2; JPS58101039U; DK137200C; NL7317345A; JPS4989050A; DK137200B; FR2211977A5; DE2262272A1; IT1000347B; CH576584A5; GB1416930A

Description

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welle angeordneten Schraubenräder nichts ändern, Rädergetriebe zum Antrieb einer Steuerwelle durch

da hierdurch der Abstand der miteinander in Eingriff die Kurbelwelle einer Hubkolbenbrennkraftma-

stehenden Räder zueinander nicht verändert wird. schine.

Diese Einstellmöglichkeit dient lediglich der Einstel- In der Figur bezeichnet 1 die Kurbelwelle einer

lung der Steuerwelle gegenüber der Kurbelwelle. 5 Hubkolbenbrennkraftmaschine, beispielsweise eines

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei großen Dieselmotors. Die Kurbelwelle ist in der Re-

einem Rädergetriebe zum Antrieb einer Steuerwelle gel im unteren Bereich derartiger Maschinen vorge-

durch die Kurbelwelle zur Erzielung eines optimalen sehen. Von der Kurbelwelle 1 wird eine bestimmte

Tragbildes im Bereich der miteinander in Eingriff Leistung zum Antrieb der Steuerwelle 2 abgezweigt,

stehenden Zähne die Achse des Zwischenrades nach io Die Steuerwelle 2 trägt im vorliegenden Beispiel die

allen Richtungen hin einstellbar zu machen. Steuernocken zur Steuerung der Gaswechselvorgänge

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- beim Anlassen sowie zum Antrieb der Kraftstofflöst, daß die Achse des Zwischenrades beidseitig mit Einspritzpumpen. Zur Vermeidung von langen Steu-Lagerzapfen versehen ist, welche in Gelenklagern ge- ergestängen ist die Steuerwelle 2 deshalb vorzugslagert sind, die zusammen mit der Achse des Zwi- 15 weise im oberen Bereich der Hubkolbenbrennkraftschenrades axial verschiebbar, in lösbar am Maschi- maschine angeordnet. Der große Abstand zwischen nengestell befestigten Tragringen aufgenommen wer- der leistungsabgebenden Kurbelwelle 1 und der leiden, welche in radialer Richtung durch wenigstens stungsaufnehmenden Steuerwelle 2 ist durch Getriedrei am Umfang versetzt gegeneinander angeordnete beräder überbrückt. Im vorliegenden Beispiel sind drei und sich am Maschinengestell abstützende Stell- 20 Getrieberäder vorgesehen, nämlich ein mit der Kurschrauben einstellbar sind. Infolge der separaten und belwelle 1 fest verbundenes Rad 3, ein Zwischenrad 4 voneinander völlig unabhängigen Bewegbarkeit der und ein auf der Steuerwelle 2 angeordnetes weiteres Tragringe läßt sich in vorteilhafter Weise eine sphäri- Getrieberad 5. Das Zwischenrad 4 ist zweckmäßig sehe Beweglichkeit der das Zwischenrad tragenden aus einem Zahnkranz 6 und einer Nabe 7 aufgebaut. Achse erreichen. Dieser kann noch eine axiale Bewe- 25 Die Nabe 7 ist frei drehbar auf einer Achse 8 gelagung der Achse überlagert werden. Hierdurch läßt gert. Damit ergibt sich bei einer Verstellung der sich auf Grund der Möglichkeit einer genauen Einre- Achse 8 gleichzeitig eine Verstellung des Zwischengulierung des Zahnflankenspiels sowie Anlage der rades4. Die vorzugsweise exzentrisch zur Mittellinie Zahnflanken auf ihrer ganzen Breite auch bei großen der Achse 8 angeordneten Lagerzapfen 9 sitzen in Räderbreiten ein sehr günstiges Tragbild erzielen. 30 Gelenklagern 10. Die Gelenklager 10 sind ihrerseits Die Einstellmöglichkeit des Zahnflankenspiels führt in Tragringen 11 gehalten, die durch Schrauben 12 zur Vermeidung von zusätzlichen Biegebeanspru- fest mit dem Maschinengestell 13 verbunden sind, chungen in den ohnehin schon sehr hoch belasteten Durch Lösen der Schrauben 12 ergibt sich ein Frei-Fußquerschnitten der Zähne. Die erzielbaren Vor- heitsgrad der Tragringe 11 in radialer Richtung im teile sind demnach insbesondere in der optimalen 35 Rahmen des Übermaßes der Schraubendurchführung Ausnutzung der Tragfähigkiet der vorgesehenen durch den Tragring. Die Gelenklager 10 sind mittels Zahnflanken sowie der Erzielung einer hohen Lauf- eines einseitig vorgesehenen Einstellrings 14 axial in ruhe zu sehen. Die besondere Laufruhe des Räder- ihrer Bohrung in den Tragringen 11 verschiebbar, getriebes pflanzt sich in vorteilhafter Weise in einer Der Einstellring 14 ist im vorliegenden Fall als großen Laufruhe der Steuerwelle fort und wirkt sich 40 flanschartiger Ring ausgebildet, der mit einem kleisomit äußerst positiv auf die exakte Betätigung der nen Bund am Gelenklager 10 ansteht. Mit Hilfe von von der Steuerwelle angetriebenen Aggregate aus. mehreren am Umfang verteilt angeordneten Schrau-

In zweckmäßiger Weise sind die Lagerzapfen der ben 15 ist der Einstellring 14 gegen den Tragring 11 Achse des Zwischenrades exzentrisch zu deren Mit- verspannt. Im vorliegenden Beispiel ist nur ein Eintellinien angeordnet. Die hierdurch erzielbaren Vor- 45 stellring 14 auf der rechten Seite des Zwischenrades teile bestehen insbesondere darin, daß durch Verdre- vorgesehen. Auf der Gegenseite dient ein am hier hen der Achse das Zahnflankenspiel auf einfache vorgesehenen Gelenklager 10 anliegender Paßring und sehr schnelle Weise genau eingestellt werden 16, der durch einen deckelartigen Ring 17 gehalten kann. Die Verstellwege an den Stellschrauben kön- ist, als Gegenlager. Dies erfordert jeweils nur die Annen dabei in vorteilhafter Weise sehr klein bleiben, 50 passung des Paßringes 16 an die axiale Lage der weshalb eine Feineinstellung Verwendung finden Achse 8. Es wäre jedoch auch möglich, am Ring 17 kann. Hierdurch wird eine sehr genaue Einstellung einen Bund vorzusehen, an dem das betreffende Gedes Tragbildes erreicht. lenklager 10 anliegen kann. Auch die beidseitige

In vorteilhafter Weise ist die Achse des Zwischen- Verwendung von Einstellringen 14 ist möglich. Hierrades mittels wenigstens eines am Tragring verspann- 55 bei ließe sich der Anpassungsaufwand reduzieren, baren und am zugehörigen Gelenklager anliegenden Mit Hilfe des Einstellringes 14 kann die Achse 8 Einstellringes axial einstellbar. Dies ermöglicht auf axial verschoben werden. Am Umfang der Tragringe einfache Weise eine genaue Breitenabstimmung von 11 sind vorzugsweise drei versetzt gegeneinander anzwei miteinander kämmenden Rädern. Für eine geordnete Stellschrauben 18 vorgesehen. Die Stellgenau definierte Axialeinstellung erweist es sich hier- 60 schrauben 18 stützen sich mit ihrem Schraubenkopf bei als zweckmäßig, wenn von den beiden vom Zwi- am Maschinengestell 13 ab. Bei gelösten Spannschenrad abgewandten Seiten der Gelenklager die schrauben 12 läßt sich im Rahmen des radialen Freieine Seite am Einstellring und die andere an einem heitsgrades durch Verdrehen der Stellschrauben 18 sich gegen einen am Tragring befestigten deckelarti- eine radiale Verstellung der Achse 8 oder gegebenengen Ring abstützenden Paßring anliegt. 65 falls eine Schränkung der Achse 8 erreichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- Bei exzentrisch zur Mittellinie der Achse 8 anstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. geordneten Lagerzapfen 9 zur Paralleleinstellung des

Die Figur zeigt hierbei einen Schnitt durch ein Zwischenrades 4 ist eine Verdrehsicherung für die

Achse 8 ,erforderlich, die in From eines Legschlüssels 19 ausgebildet sein kann, d. h. eines Blechs, das eine Ausnehmung in Form eines Vier- oder Sechskants aufweist, die mit einem entsprechend an der Achse 8 vorgesehenen Vier- oder Sechskant 20 in Eingriff steht. Der Legschlüssel 19 ist zusammen mit dem Ring 18 am Tragring 11 angeschraubt. Es wäre jedoch auch eine Ausführung denkbar, bei der direkt im Ring 17 eine schlüsselartige Ausnehmung zur Verdrehsicherung der Achse 8, vorgesehen ist. Beispielsweise durch Langlöcher im Bereich der Befestigungsmittel des Rings 17 könnte dabei eine ausreichende Verdrehbarkeit dieses Rings 17 erreicht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

i 2 . ren Lagerschild gelagert ist. Zur Befestigung des Patentansprüche: Lagerschildes greifen Schrauben am Motorgehäuse in parallele, horizontal verlaufende Langlöcher des

1. Rädergetriebe zum Antrieb einer Steuer- Lagerschildes ein. Die seitliche Verstellung des welle durch die Kurbelwelle einer Hubkolben- 5 Lagerschildes erfolgt durch zwei sich gegenüberliebrennkraftmaschine, insbesondere eines Großdie- gende, am Motorgehäuse abstützende und in einem selmotors, mit wenigstens einem auf einer Achse Gewinde im Lagerschild geführte Verstellspindeln, drehbar angeordneten, gegen Verschiebungen in Im Bereich jeder Verstellspindel greifen zwei weitere Richtung der Achse gesicherten und in seiner sich gegenüberliegende und am Motorgehäuse ab-Lage zum An- und Abtriebsrad einstellbaren io stützende Stellschrauben am Lagerschild an,.mit de-Zwischenrad, dadurch gekennzeich- ren Hilfe der Lagerschild auch in vertikaler Richtung net, dafrdie Achse (8) des Zwischenrades (4) verstellbar ist. Bei der bekannten Anordnung kann beidseitig mit Lagerzapfen (9) versehen ist, demnach lediglich eine Einstellung des Zwischenrawelche in Gelenklagern (10) gelagert sind, die zu- des nur in einer Ebene vorgenommen werden. Eine sammen mit ;der Achse des Zwischenrades axial 15 Verstellung in Richtung der Zwischenradachse oder verschiebbar, in lösbar am Maschinengestell (13) gar eine Kippbewegung des Zwischenrades ist nicht befestigten Tragringen (11) aufgenommen wer- möglich. Fluchtungsfehler der Lagerbohrungen usw. den, welche in .radialer Richtung durch wenig- sowie Differenzen im axialen Bereich lassen sich stens drei am Umfang versetzt gegeneinander an- hierbei also nicht ausgleichen. Es besteht demnach geordnete und sich am Maschinengestell (13) ab- 20 die Gefahr, daß sich an den Zahnflanken ein äußerst stützende Stellschrauben (18) einstellbar sind. ungünstiges Tragbild mit allen negativen Folgen Mn-

2. Rädergetriebenach Anspruch,!* dadurch ge- sichtlich des. übertragbaren, JDrehmoments und der kennzeichnet, daß die Lagerzapfen (9) der Achse Lebensdauer einstellt. ' ■"■-.·■

(8) des Zwischenrades (4) exzentrisch zu deren In der Patentschrift 48 260 des Amtes für Erfin-

Mittellinie angeordnet sind. 25 dungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist darüber

3. Rädergetriebe nach Anspruch 1 oder 2, da- hinaus auf eine bekannte Anordnung hingewiesen, durch gekennzeichnet, daß die Achse (8) des bei welcher das Zwischenrad in einer nicht näher be-Zwischenrades (4) mittels wenigstens eines am zeichneten Weise mit einem⁸-Exzenter versehen ist, Tragring (11) verspannbaren und am zugehörigen durch dessen Betätigung eine Einstellung des Zwir Gelenklager (10) anliegenden Einstellringes (14) 30 schenrades ermöglicht werden soll. Abgesehen daaxial einstellbar ist. von, daß hierdurch eine Einstellung ebenfalls nur in

4. Rädergetriebe nach Anspruch 3, dadurch ge- einer Ebene möglich ist, ist hierbei nächteilig, daß je-,_i);„. kennzeichnet, daß von_tden _vbeiden..Yom, Zwir ._, dem einstellbaren Verdrehwinkel des Exzenters

^! schenrad (4) äbgewandteh Seiten der; Gelenklager _[, genau'ein Einstellpuhkt fest zugeordnet ist, dessen

(10) die eine Seite am Einstellrrng· (14) urid die 35 Koordinaten nach einem Sinusgesetz fest voneinanandere an einem sich gegen einen am Tragring der abhängen. Infolgedessen ist schon eine freie Ein-

(11) befestigten deckelartigen Ring (17) abstüt- stellbarkeit in radialer Richtung bei einer derartigen zenden Paßring (16) anliegt. Anordnung nicht möglich, ganz abgesehen von einer

sphärischen Beweglichkeit. Außerdem fehlt in diesem

. stellbarkeit des Zwischenrades. Ein hohes übertrag-

^: ' '";"·■·''"■ .'·■"- . ■.';."'\ a.::- '''bares Drehmoment und'eine länge Lebensdauer sind

also auch bei einer solchen Einstellmöglichkeit nicht zu erwarten.

45 Aus-dei deutschen Patentschrift 355 073 ist ferner

ein Steuer- und Hilfswellenantrieb für Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem eine beidseitig in einen zugleich als Räderkasten für je ein auf der Kurbelwelle

. · ; *■· ■■,=;■ ' ■-■"■·■■ bzw. einer Steuerwelle -angeordnetes Schraubenrad

50 dienenden Lagergehäuse gelagerte Zwischenwelle

zwei Schraubenräder trägt, von denen das eine mit

Die Erfindung betrifft ein Rädergetriebe zum An- dem auf der Kurbelwelle und das andere mit dem auf trieb einer Steuerwelle durch die Kurbelwelle einer der Steuerwelle angeordneten Schraubenrad in Ein-Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere eines . griff steht. Durch Schwenken des Lagergehäuses um Großdiesehnotors, mit wenigstens einem auf" einer' 55 einen Punkt, der auf der Verbindungslinie von Kur-Achse drehbar angeordneten, gegen Verschiebungen belwelle und Steuerwelle liegt, lassen sich die in Richtung der Achse gesicherten und in seiner Lage Schraubenräder nach dem Einbau der Zwischenwelle zum An- und Abtriebsrad einstellbaren Zwischenrad. in Eingriff bringen. Eine- genaue Einstellung der Insbesondere bei sehr großen zu überträgenden Schraubenräder zueinander ist durch eine derartige Drehmomenten, wie sie im Großdieselmotorenbau 60 Schwenkbewegung jedoch nicht möglich, da bei der üblich sind, ist es zur Vermeidung einer erheblichen Schwenkbewegung die beiden auf der Zwischenwelle Überdimensionierung und Sicherstellung einer langen angeordneten Schraubenräder fest miteinander geLebensdauer des Rädergetriebes erforderlich, ein op- koppelt sind und eine Einstellung des Spiels, z. B. timales Tragbild zu erreichen. zum kurbelwellenseitigen Schraubenrad, zwangläufig

Aus der USA.-Patentschrift 1720 513 ist ein 65 auch das Spiel zum steuerwellenseitigen Schrauben-Rädergetriebe der eingangs beschriebenen Art be- rad beeinflußt. Hieran kann auch die vorgesehene kannt, bei welcher das Zwischenrad fliegend auf Möglichkeit einer Axialverschiebbarkeit des Steuereinem parallel zur Stirnseite des Motors verschiebba- Wellenschraubenrades oder der auf der Zwischen-