DE3221968A1

DE3221968A1 - Kolbenverbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE3221968A1
Application number: DE19823221968
Authority: DE
Inventors: Ove 42179 Västra Frölunda Backlund
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1981-06-17
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-01-13
Also published as: IT1148957B; US4523553A; GB2100800A; SE8103814L; GB2100800B; SE449648B; FR2508130B1; JPS585553A; FR2508130A1; IT8248644A0; JPH0254455B2

Description

PAT E N TAN WÄLT E

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · D 1 PL-I N G. W. E IT LE · D R. R E R. N AT. K. H O FFM AN N · D I PL. -I N G. W. LEHN

DIPL.-ING. K.FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 M 0 N C H E N 81 · TE LE FON (089) 911087 · TE LEX 05-29619 (PATH E)

37 017

AB Volvo
Göteborg / Schweden

Kolbenverbrennungskraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenverbrennungskraftmaschine mit mindestens einer von der Maschine angetriebenen, parallel zur Kurbelwelle verlaufenden Ausgleichswelle.
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Es ist bekannt/ daß der Vibrationspegel einer Maschine vermindert werden kann, wenn die Maschine mit einer oder mehreren sich drehenden Wellen mit geeigneten Ausgleichsgewichten ausgerüstet ist. Bei bisher bekannten Maschinen mit Ausgleichswellen sind die Ausgleichswellen vollständig oder teilweise im Zylinderblock befestigt, wodurch eine besondere Konstruktion des Zylinderblocks erforderlich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, bei der es mit nur geringen Abänderungen möglich ist, bestehende Maschinen mit Ausgleichswellen auszurüsten, d.h., Maschinen mit Zylinderblöcken, die vorher nicht besonders für die Verwendung von Ausgleichswellen konstruiert waren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgleichzölle in eincn> getrennten Gehäuse angeordnet ist, das auf der Außenseite des Zylinderblocks befestigt ist.

Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß man eine Möglichkeit hat, ältere Maschinentypen ohne wesentlichen Umbau der bestehenden Übertragungslinie zu modernisieren. Es reicht im wesentlichen aus, getrennte Gehäuse für die Ausgleichswelle herzustellen und anzubringen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß sogar, wenn nur ein Teil verschiedener Maschinen einer sogenannten MnKchinenfami I Lu in j L Ausyloiehüwollcn verseilen werden soll, die Fertigungs- und Montagestationen nicht für den gleichen Zeitschritt der gesamten Produktion ausgelegt werden müssen. Vielmehr kann die erforderliche Anzahl der Ausgleichswellen und Gehäuse auf einer kleineren Seitenlinie hergestellt werden.

0 In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse der Ausgleichswelle an den Zylinderblock geschraubt, wobei das Gehäuse der Ausgleichswelle ebenfalls einen Formschluß mit dem Zylinderblock quer zur Schraubverbindung, vorzugsweise in Form von ineinander eingreifenden Vertiefungen und Vorsprüngen an dem Zylinderblock bzw. dem Gehäuse, ausbildet. Auf diese Weise kann das Gehäuse der Ausgleichswelle mit dem Zylinderblock verbunden werden, ohne daß es notwendig ist, Schrauben großer Abmessungen zu verwenden, die die dynamischen Kräfte der Ausgleichswelle aufnehmen.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Zylinderblocks mit einer doppelten Ausgleichswelle,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, 5

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Zylinderblock mit doppelter Ausgleichswelle einer anderen Ausführungsform, und

Fig. 4 schematische Querschnitte durch zwei weitere Aus^un führungsformen der Ausgleichswellengehäuse.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist ein Zylinderblock einer Vierzylinder-Reihen-Verbrennungskraftmaschine dargestellt. Auf jeder Seite des Zylinderblocks 1 ist ein Gehäuse 2 einer Ausgleichswelle befestigt, in denen eine Ausgleichswelle mit Ausgleichsgewichten 4 drehbar in einem vorderen Lager 5 und einem hinteren Lager 6 befestigt ist. Jede Ausgleichswelle 3 hat ein Wellenende 7, das sich durch das (U'li'iuso 2 i.'i"i3Lr<!CkL und ein Zulun ic'irieiizahin ad 8 Lruyt, das über einen Zahnriemen 10 mittels eines von der Kurbelwelle der Maschine angetriebenen Zahnriemenzahnrades 9 angetrieben wird.

Wie am deutlichsten in Fig. 2 dargestellt, besteht das Gehäuse der Ausgleichswelle aus einem inneren Gehäuseteil und einem äußeren Deckelteil 12, die einstückig damit Lagerhälften 13, 14 und Lagerdeckel 15, 16 für die Lager 5 bzw. 6 aufweisen. Am hinteren Abschnitt ist das Gehäuse der Ausgleichswelle 3 mit dem Zylinderblock 1 mit Schrauben 17 befestigt, die sich durch den Lagerdeckel 16 in den Deckel 12 erstrecken und in Vorsprünge oder Augen 18 des Zylinderblocks zwischen dem zweiten und dritten Zylinder eingeschraubt sind. Der Gehäuseteil 11 und der Deckelteil 12 werden mittels Schrauben 19 zusammengehalten, die

sich durch den Lagerdeckel 16 erstrecken und in die Lagerhälfte 14 des Gehäuses 11 eingeschraubt sind. Hierdurch wird eine Fläche des Gehäuses 11, von der ein öl- bzw. Schmierkanal 20 zu dem Lager 6 führt, gegen die Fläche des Zylinderblocks gepreßt, in die sich ein Schmier- bzw. Ölkanal 21 öffnet, der mit dem normalen Schmiersystem der Maschine verbunden ist. Am vorderen Abschnitt ist das Gehäuse 2 der Ausgleichswelle 3 mit dem Zylinderblock 1 mit Schrauben 23 verbunden, die sich durch den Lagerdeckel 15 im Deckel 12 und den inneren Gehäuseabschnitt 11 erstrekken und in Vorsprünge oder Augen am Zylinderblock eingeschraubt sind. An dem vorderen Ende ist das Gehäuse 2 der Ausgleichswelle 3 in ein Gehäuse 22 integriert, welches den Zahnriemenantrieb umschließt.

Fig. 3 zeigt einen Zylinderblock 1 mit einem Gehäuse 2 einer Ausgleichswelle 3, in einer etwas abgewandelten Form, wobei das Gehäuse aus einem inneren Gehäuseteil 30 und einem äußeren Deckelteil 31 besteht. Der Zylinderblock 0 weist eine Senke oder Vertiefung 32 auf, in die sich ein Vorsprung 33 des Gehäuseteils 3 0 erstreckt. Der Gehäuseteil' 3 0 und der Deckel 31 werden mittels Schrauben 34 zusammengehalten, die in den Block eingeschraubt sind und gleichzeitig als Befestigungsaugen für das Gehäuse der Ausgleichswelle im ganzen dienen. Hierdurch wird ein vertikaler Formschluß zwischen dem Zylinderblock und dem Gehäuse der Ausgleichswelle ausgebildet, dessen Vorteil gegenüber dem Reibschluß bei den oben beschriebenen Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 darin besteht, daß die Schrauben 34 der Schraubverbindung nur für die normalen Kräfte der Verbindung ausgelegt sein müssen. Somit kann die Möglichkeit des Gleitens, die bei einer reinen Kraftschi ußverbi ncTunq br.stoht, ufiborüaksicht i qi bloibon. Da.·; hfl IM , (.InH (lh· Ndii .miIkm) .)4 I in br,U¹IiH I Hi i|cl iinjcri· Kr.'ille ausgelegt sein müssen, als die Schrauben 17 in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2.

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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Gehäuses 2 einer Ausgleichswelle, das wie bei der vorigen Ausführungsform einen Kraftschluß mit dem Zylinderblock mittels ineinander eingreifenden Vertiefungen 32 und Vorsprüngen 33 aufweist, wobei jedoch getrennte Lagerdeckel 40 und ein getrennter Deckel 41 in Form einer flachen Platte vorgesehen ist.

Schließlich zeigt Fig. 5 eine Ausführungsform eines Gehäuses 2 einer Ausgleichswelle, das einen Gehäuseteil 50 mit einer Vertiefung 51 aufweist, wobei der Formschluß mit Hilfe eines Sperrelements in Form eines Sperrings 52 bewirkt wird, der sichuin eine Vertiefung in dem Zylinderblock und in eine Vertiefung 51 in dem Gehäuseteil 5 0 erstreckt.

Die Erfindung wurde in bezug auf eine Vierzylinder-Reihen-Verbrennungskraftmaschine mit doppelter Ausgleichswelle beschrieben, von denen eine in Höhe der Kurbelwelle, und 0 die andere höher angeordnet ist, wobei die erstere sich gegen die Drehrichtung der Kurbelwelle, und letztere in der gleichen Richtung wie die Kurbelwelle dreht. Die Erfindung kann jedoch ebenfalls auf andere Maschinentypen mit anderen Zylinderzahlen und mit einer oder mehreren Ausgleichswellen Anwendung finden. Die relative Stellung zu der Kurbelwelle kann ebenfalls geändert werden.

L e e r s e i t θ

Claims

PATEN TAN WALTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . D I PL.-I N G. W. EITLE - D R. RER. N AT. K. H O FFMAN N · D I FL.-1 N G. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 M D N CH EN 81 · TE LE FON (08?) 9110 87 · TELEX 05-29619 (PATH E)

37 017

AB Volvo
Göteborg / Schweden

Kolbenverbrennungskraftmaschine

Patentansprüche

1 .} Kolbenverbrennungskraftmaschine mit mindestens einer von der Maschine angetriebenen, parallel zur Kurbelwelle verlaufenden Ausgleichswelle, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgleichswelle (3) in einem getrennten, an der Außenseite des Zylinderblocks (1) befestigten Gehäuse (2) angeordnet ist.
2. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (2) der Ausgleichswelle (3) fest an den Zylinderblock (1) geschraubt und mit dem Zylinderblock (1) quer zur Schraubverbindung formschlüssig verbunden ist.
3. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderblock (1) auf seiner dem Gehäuse (2) der Ausgleichswelle (3) zugewandten Seite Vertiefungen (32) aufweist, und daß das Gehäuse (2) auf seiner dem Zylinderblock (1) zugewandten Seite zur Bewirkung des Formschlusses der Form

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der Vertiefungen angepaßte, sich in die Vertiefungen (32) erstreckende Vorsprünge (33) aufweist.
4. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderblock (1) und das Gehäuse (2) der Ausgleichswelle (3) an ihren einander zugewandten Seiten jeweils Vertiefungen (51) aufweisen, die ein gemeinsames, den Formschluß bewirkendes Sperrelement (52) halten.
5. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (2) der Ausgleichswelle (3) aus einem aus Lagerhälften (13, 14) bestehenden und mit dem Zylinderblock (1) verbundenen Gehäuseteil (30) und einem aus Lagerdeokeln (15, 16) lx\'sl Hn-nden Derkoltoil (31) I)(¹Ht eht, dor mit Schrauben (34) an den (',ehciu:;el eil (30) geschraubt IsL, wobei die Schrauben (34) gleichzeitig den Gehäuseteil (30) am Zylinderblock (1) befestigen.
6. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (2) der Ausgleichswelle (3) aus einem mit dem Zylinderblock (1) verbundenen, aus Lagerhälften hergestellten Gehäuseteil (30) besteht, und daß getrennte Lagerhälften (40) fest über die Lagerhälften des Gehäuseteils mit Schrauben geschraubt sind, die gleichzeitig den Gehäuseteil mit dem Zylinderblock (1) verbinden, wobei ein getrennter Deckel (41) auf den Gehäuseteil geschraubt ist.
7. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (2) der Ausgleichswelle (3) aus einem aus Lagerhälften (13, 14) hergestellten Gehäuseteil (11) und einem aus Lagerdeckeln (15, 16) hergestellten und an den Gehäuseteil angeschraub-

ten Deckelteil (12) besteht, und daß die zusammengebaute Konstruktion mittels getrennter Schrauben (17) mit der Zylinderblock verbunden ist, wobei sich die Schrauben (17) durch den Deckelteil erstrecken und auf jeder Seite des Gehäuseteils in den Zylinderblock geschraubt sind.
8. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn ζ eichnet , daß das Gehäuse (2) der Ausgleichswelle (3) Schmierkanäle

(20) aufweist, die sich zu der dem Zylinderblock (1) zugewandten Seite des Gehäuses (2) öffnen und mit dem Schmiersystem der Maschine über Schmierkanäle (21) verbunden sind, die sich zu der dem Gehäuse (2) zugewandten Seite des Zylinderblocks (1) öffnen.
9. Kolbenverbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3 und Anspruch 8, dadurch gekennz eichnet , daß die Schmierkanäle (21) des Zylinderblocks sich in Vertiefungen (32) und die Schmierkanäle (20) des Gehäuses (2) der Ausgleichswelle (3) sich in Vorsprüngen (33) öffnen.