DE3314801A1 - Lageranordnung fuer die ausgleichswellen einer brennkraftmaschine am kurbelgehaeuse - Google Patents

Lageranordnung fuer die ausgleichswellen einer brennkraftmaschine am kurbelgehaeuse

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageranordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei einer bekannten gattungsgemäßen Lageranordnung CATZ, Automobiltechnische Zeitschrift, 1981, Seite 586) sind die Ausgleichswellen in besonderen an beiden Längsseiten des Kurbelgehäuses außen angegossenen Lagergehäusen jeweils mit beiden Enden mittels Gleitlager gelagert, die an den Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen sind. Die axiale Führung der Ausgleichswellen erfolgt über die am antriebsseitigen Ende befindlichen Gleitlager, die in vom Lagergehäuse getrennten Flanschbuchsen mittels wellenfester Anlaufscheiben gehalten und im eingebauten Zustand der Wellen am Lagergehäuse befestigt sind.
Die bekannte Anordnung, hat den Nachteil, daß die Lager am Kurbelgehäuse nur in solchen Bereichen angeordnet werden können, in denen ein Anschluß an den Schmierölkreislauf der Maschine erfolgen kann. Insbesondere für die am antricbsseitigcn Ende vorgesehenen Lager ist eine solche Anordnung nicht immer möglich, da mit Rücksicht auf die Lage des We11enanLriebes die Antriebsräder der Atisg 1 e i chswe 1 1 en und damit die Lagcrstel lon in Längsrichtung vorsetzt zur Gehäusestirnwand angeordnet werden müssen,
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wodurch der Anschluß an die Schmierölversorgung gar nicht oder nur durch erhebliche bauliche Änderungen am Kurbelgehäuse möglich ist.
Wegen der zum Kurbelgehäuse hin geschlossenen Lagergehäusen ist es erforderlich, die Lagerung der Ausgleichswellen zumindest um das Maß des radialen Oberstandes der Ausgleichsgewichte von den Seitenwänden weg nach außen zu verlegen, wodurch die Lagergehäuse weit aus beiden Seitenwänden nach außen vorstehen und das Kurbelgehäuse insgesamt breiter wird. Durch die aus den Seitenwänden nach außen vorstehenden Lagergehäusen ist der weitere Nachteil verbunden, daß eine möglichst wandnahe Anordnung von motorseitigen Bauteilen, wie Abgas- und Ansaugleitung nicht möglich ist, so daß die Brennkraftmaschine einen größeren Einbauraum benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Lageranordnung so zu verbessei'n, daß zumindest für die Lager am antriebsseitigen Ende eine von der Schmieröl Versorgung aus dem Motorschmierölkreislauf unabhängige Anordnung am Kurbelgehäuse möglich ist, und daß die Ausgleichswellen möglichst nahe an beiden Seitenwänden, angeordnet werden können.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die am antriebsseitigen Ende der Ausgleichswellen befindlichen Lager vom Schmierölkreislauf unabhängig sind und daher auch an ungünstigen Stellen des Kurbelgehäuses angeordnet werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch die Anordnung der Gleitlager innerhalb des Kurbelgehäuses der Anschluß an den Sclun i erö I kre i s 1 au Γ einfach herzustellen ist und außerdem die Ausy, 1 e ichswe 1 1 en in Verbindung in i t den schmicrö 1 unabhüng ip.en Ladern am antriebsseitigen Ende in unmittelbarer Nähe der Seitenwände angeordnet
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werden können, so daß ein schmalbauendes Kurbelgehäuse erreicht wird. Schließlich ist es noch vorteilhaft, daß das Gehäuse für die Ausgleichswelle kurz baut und dadurch winklig zueinander liegende Dichtflächen vermieden werden. "*·"· ' ,..--.
Eine besonders vorteilhafte Unterbringung der" Gleitlager und der beiderseits der Lagerstellen angeordneten Ausgleichsgewichte wird durch die Merkmale des Anspruches 2 erzielt.
Gemäß Anspruch 3 wird eine einfache Montage der Ausgleichswellen und eine gute Zugänglichkeit zu den innenliegenden Wellenab-. schnitten erreicht. ' """' : - .
Durch die Merkmale des Anspruches 4 wird erreicht, daß die Bearbeitung sämtlicher Sitz- und Dichtflächen von außen erfolgen kann und außerdem die Gleitlagergehäuse im Kurbelgehäuse starr gehalten sind.
Gemäß den Merkmalen des Anspruches 5 ist eine zweckmäßige Lage der öffnungen zur Durchführung der Ausgleichswellen aus dem Kurbelgehäuse gekennzeichnet, die darüberhinaus eine einfache und dauerhafte Abdichtung der öffnungen ermöglicht.
Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 werden jeweils vorteilhafte Axial führungen für die Ausgleichswellen erzielt.
Schließlich wird durch die Merkmale des Anspruches 8 eine einfache und zweckmäßige Abdeckung der außenliegenden Wellenabschnitte erreicht. .
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Abbildung ist: von ο i ihm* Brennkraftmaschine mit vier in Reihe angeordneten Zylindern das Kurbelgehäuse · 1 mit dem die l.ai.>o run μ der Ausg1eiehswe1I en umfassenden Bereich in einem Längsschnitt dargestellt. Mit 2 ist die Gehäuselängsmittelachse be-
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zeichnet in deren vertikaler Längsebene sich im Kurbelgehäuse 1 die nur"teilweise dargestellte Kurbelwelle 54 und die strichpunktiert angedeuteten Zylinderrohre befinden. Das Kurbelgehäuse 1 ist zur Abtriebsseite hin durch eine Stirnwand 3 und seitlich durch Seitenwände 4 und 5 begrenzt. An die Stirnwand 3 schließt sich die über beide Seitenwände 4 und 5 vorstehende Kupplungsglocke 6 an, innerhalb der das Schwungrad und die Fahrzeugkupplung angeordnet sind. Zur Lagerung der Kurbelwelle sind im Innern des Kurbelgehäuses 1 Lagerstühle eingegossen, von denen in der Abbildung nur der zwischen dem 2. und 3. Zylinder innerhalb der Gehäusequermittelebene sich erstreckende Lagerstuhl 7 und der zwischen dem 3. und 4. Zylinder liegende Lagerstuhl 8 gezeigt sind. In der Stirnwand 3 befindet sich das Endlager 9 der Kurbelwelle. Die Lagerstühle 7 und 8 sind durch Querrippen 10 und 11 versteift, die mit den Seitenwänden 4 und 5 einen Verbund bilden.
Zum Massenausgleich 2. Ordnung dienen die gegensinnig umlaufenden Ausgleichsgewichte 12 und 13, die etwa in der Quermittelebene 14 des Kurbelgehäuses 1 in der Nähe der beiden Seitenwände 4 und 5 liegen. Die Ausgleichsgewichte 12 und 13 sind jeweils am Ende von Ausgleichswellen 15 und 16 angebracht, die von der Quermittelebene 14 aus bis zur Stirnwand 3 im Bereich der Seitenwände 4 unc 5 parallel zur Kurbelwelle entlang geführt sind.
Angetrieben werden die Massen 12 und 13 über die Ausgleichswellen 15 und 16 von der Kurbelwelle aus mit doppelter Kurbelwellendrehzahl über einen am schwungradseitigen Ende vorgesehenen Riementrieb 17.
Die AusgleichswelLon 15 und 1h sind am Kurbelgehäuse I mit den di Gewichte I- und 13 tragenden l-nden in Gleitlagern 18, I1J und mit den antriebsseit igen I-iidcn in Wälzlagern Ii), -1 gel.-igert, wob·- i die Gleitlager 18, 15) innerhalb des Ku rbe 1 gehäuses in seitlicher Verlängerung der sich innerhalb der Quermittelebene 14 erstrecker
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Original inspected/9
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den Querrippe 10 und die Wälzlager 20,.21 außerhalb des Kurbelgehäuses 1 in den sich in seitlicher Verlängerung der Stirnwand 3 anschließenden Wandteilen 22, 23 der Kupplungsglocke 6 angeordnet sind. Durch die Kombination einer Gleit- und Wälzlagerung der Ausgleichswellen 15, 16 ist es einerseits möglich, die Gleitlager 18 und 19 ohne besonderen Aufwand durch in der"Querrippe 10 vorgesehene Bohrungen an den Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine anzuschließen und andererseits die mit Dauerschmiermittel versehenen Wälzlager unabhängig vom Schmierölkreislauf an geeigneten Lagerstellen des Kurbelgehäuses 1 anzuordnen. Außerdem entfallen hierdurch die Bohrungen zum Schmierölkreislauf und die besondere Abdichtung der Lagerstellen zur Kupplungsglocke 6 nun.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, erfolgt die Anordnung der Ausgleichswellen 15, 16 an den Seitenwänden 4 und 5 in der Weise, daß jeweils ein die Massen 12, 13 und die Gleitlager 18, 19 umfassender Wellenabschnitt 24 bzw. 25 innerhalb und ein die Wälzlager 20, 21 umfassender Wellenabschnitt 26 bzw. 27 außerhalb des Kurbelgehäuses liegt. Dabei ist die Länge der einzelnen Wellenabschnitte 24 und 26 bzw. 25 und 27 an die Abstände der Kurbelwellenhauptlager angepaßt, so daß, sich die Wellenabschnitte 24 und 25 zwischen den Lagerstühlen 7 und 8 der Hauptlager und die Wellenabschnitte 26 und 27 von dem Lagerstuhl 8 bis zum Endlager 9 in der Stirnwand 3 erstrecken.
Damit die Ausgleichswellen 15 und 16 von außen montiert werden können, sind an beiden Seitenwänden 4 und 5 zur Aufnahme der im Kurbelgehäuse 1 einliegenden Wellenabschnitte 24 und 25 nach außen i>or ingfüj; ig vorstehende Gehäuseansätze 28. und 29 vorgesehen. Die· Gehäuseansätze 28 und 29 enden in FlanschfIachon 30 im el 31, die öffnungen 32 und 53 zum -Einsetzen der Wellenabschnitte 24 und 25 umschließen und innerhalb der Längs-.·. mi L te luchse der Ausgleichswellen 15 und lü liegen. Die öffnungen 32 und 33 sine
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durch je einen mit den Seitenwänden 4 und 5 verschraubten Lagerdeckel 34 bzw. 35 verschlossen. ... ..
Infolge der Anordnung der Ausgleichsgewichte 12 und 12 zusammen mit den Gleitlagern 18 und 19 in einem zum Innenraum des Kurbelgehäuses 1 hin offenen Lagergehäuse (Gehäuseansätze 28 und 29) kann der Abstand zwischen Kurbelwelle und den Ausgleichswellen klein gehalten werden, wodurch eine möglichst wandnahe Lage der Ausgleichswellen 15 und 16 an den Längswänden 4 und 5 erreicht wird. Durch die erfindungsgemäße Lageranordnung der Ausgleichswellen kann somit die bisherige schmale Bauweise bekannter Kurbelgehäuse im wesentlichen erhalten bleiben.
Die Gleitlager 18 und 19 befinden sich in Lagergehäusen, die aus je einer von den Lagerdeckeln 34 und 35 gebildeten Gehäusehälfte 36 bzw. 37 und den jeweils an einer Seite der Querrippe ' 10 angegossenen Gehäusehälfte 38 bzw. 39 bestehen, deren Teilfugen in den Ebenen der Flanschflächen 30 und 31 liegen.
In seitlicher Verlängerung der zwischen dem 3. und 4. Zylinder liegenden Querrippe 11 bilden die Gehäuseansätze.28 und 29 zusammen mit den Lagerdeckeln 34 und 35 Abschlußwände, in denen öffnungen 40 und 41 vorgesehen sind, aus denen die Wellenabschnitte 24 und 25 aus dem Kurbelgehäuse heraus nach außen geführt werden. Die öffnungen 40 und 41 sind dabei als Paßbohrungen ausgebildet, in denen Wellendichtringe eingesetzt sind.
Die Wälzlager 20 und 21 sind in Lagerbohrungen 42 und 43 eingesetzt, die in den Wandteilen 22 und 23 mit Abstand von der Stirnwand 3 sich befinden. Zur Sicherung der Ausglcichswel1 on ■15 und 16 in Längsrichtung sind dicso mit je; einem We 1 lenluiiul ΊΊ, 45 versehen, der aii der Querrippe 11 in e i nein seitlich angegossenen Nutensegment -Ib bzw. 47 gehalten ist.
Unabhängig davon ist es denkbar, daß die axiale Führung der Aus- ^le'ichswe£^ 21 erfolgen
kann» .■"·"'' BAD ORIGINAL"
' x ' ORIGINAL INSPECTED '
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Die an den Seitenwänden 4 und 5 außen entlanggeführten Wellenabschnitte (26, 27) sind durch Kunststoffschalen 48 und 49 abgedeckt, die mit ihren Rändern an längsverlaufenden Rippen der Seitenwände 4 und 5 und mit ihren Enden 50 und 51 an den Lagerdeckeln 34 und 35 und den Enden 52 und 53 in den Gehäuseöffnungen der Wälzlager -20 und 21 gehalten· sind.

Claims (8)

  1. 33K801
    Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 744/4
    Stuttgart-Untertürkheim . 6. April 1983
    EPT da-re
    " Ansprüche
    La'geqsanordnung für die an beiden Seitenwänden eines Kurbelge-
    is^eine'r 4H?^linder-Brennkraftmaschine parallel zur Kurbelwellewverläufend angeordneten Ausgleichswellen zum Ausgleich von Massenkräften 2. Ordnung, deren antriebsseitige Enden etwa in der Ebene einer Gehäusestirnseite und deren im Bereich der Quermittelebene der Kurbelwelle liegenden und die Ausgleichsgewichte tragenden Enden durch Lager am Kurbelgehäuse gehalten sind, wobei die die Ausgleichsgewichte stützenden Lager aus an den Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossenen Gleitlagern bestehen,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlager (18, 19) innerhalb des Kurbelgehäuses (1) und die am antriebsseitigen Ende der AusgleichswelJen (15, 16) befindlichen, aus Wälzlagern (20, 21) mit Dauerschmicrung bestehenden Lager außerhalb des Kurbelgehäuses (1) angeordnet sine
    ' . ·
  2. 2. Lageranordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet ,
    daß die Ausglcichswellen (15, K)) jeweils aus einem innerhalb des Kurbelgehäuses (1) liegenden WeI I tMiabschn i 11 (2-1,25), der ^O das Gleitlager (.18, I1.)) und die Aus»; 1 e ichsjvewich te (12, 13)
    umfaßt und einem außerhalb des Kurbelgehäuses (1) nahe der benachbarten Seitenwand (4, 5) sich erstreckenden
    BADORiGlNXtI
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    und das Wälzlager (20,"'2V) umfassenden Wellenabschnitt besteht, wobei die Länge eines jeden Wellenabschnittes (24, 25 und 26, 27) etwa dem Abstand zwischen zwei Kurbelwellenhauptlagern entspricht.
  3. 3. Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seitenwände (4, 5) zur Aufnahme der im Kurbelgehäuse (1) einliegenden Wellenabschnitte (24, 25) seitlich nach außen vorstehende, offene kastenförmige Gehäuseansätze (28, 29) parallel mit in der Längsmittelachse der Ausgleichswellen (15, 16) liegenden Flanschflächen (30, 31) aufweisen, an denen mit den Seitenwänden (4, 5) verschraubte Lagerdeckel (34, 35) anliegen.
  4. 4. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergehäuse der Gleitlager (18, 19) je zur Hälfte vom Lagerdeckel (34, 35) und vom Kurbelgehäuse (1) gebildet werden, deren Teilfugen in den Ebenen der Flanschflächen (30, 31) liegen, wobei die kurbelgehäuseseitigen Hälften seitlich an der das mittige Kurbelwellenhauptlager versteifenden Querrippe (10) angegossen sind.
  5. 5. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführungen der Ausgleichswellen (15, 16) aus dem Kurgelgehäuse (1) in seitlicher Verlängerung der Verstärkungsrippe (11) des zwischen dem 3. und 4. Zylinder angeordneten Kurbelwellenhauptlagers liegen, in dessen als Paßbohrungen ausgeführte je zur Hälfte in einer Abschlußwand des Gehäuseansatzes (28, 29) und Lm Lagerdeckel (34, 35) befindliche öffnungen (40, 41) durch WeI lendicht. ringe nach außen abgedichtet sind.
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  6. 6. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager (20, 21) zur axialen Führung der Ausgleichswellen (15, 16) als Festlager ausgebildet sind.
  7. 7. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Führung die Ausgleichswellen (15, 16) etwa auf halber Wellenlänge mit je einem Wellenbund (44, 45) versehen sind, der auf der Innenseite der öffnungen (40, 41) in je einem Nutsegment (46, 47) gehalten ist.
  8. 8. Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Wellenabschnitte (26, 27) durch Kunststoffschalen (48, 49) abgedeckt sind, die mit ihren Rändern an längsverlaufenden Rippen der Seitenwände (4, 5) ihren Enden (50, 51) einerseits an den Lagerdeckeln (34, 35) und andererseits mit den Enden (52, 53) in den Gehäuseöffnungen (42, 43) der Wälzlager (18, 19) klipsartig gehalten sind.
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