DE4309245A1 - Kurbelwelle, insbesondere für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kurbelwelle, insbesondere für Brennkraftmaschinen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwelle der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Bauart.
Zur Erfassung von Drehzahlen einer Kurbelwelle ist es be­ kannt, diese in ihrem dämpfer- oder schwungradseitigen Endbereich mit einem Geberrad einer elektrischen Dreh­ zahlerfassungs-Vorrichtung auszurüsten. Torsions­ schwingungen am freien, dämpferseitigen Ende einerseits und Taumelbewegungen des Schwungrades andererseits führen in der Signalauslösung zu Streuungen, die bei einer Brennkraftmaschine mögliche Zündaussetzer nicht einwand­ frei erkennen lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer Kur­ belwelle eine für eine einwandfreie Erkennung von Zündaussetzern geeignete Anordnung einer Gebereinrichtung sowie eine dafür angepaßte Ausgestaltung der Geber­ einrichtung aufzuzeigen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung grundsätzlich nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 dadurch, daß an Kurbelwange und Ausgleichsmasse lediglich ab­ schnittsweise ausgebildete, zur Kurbelwellenachse konzen­ trische Zentrieraufnahmen der Anordnung eines Zahnringes dienen, der ausgleichsmassenseitig eine Ersatzmasse auf­ weist.
Diese Ersatzmasse am Zahnring ist in vorteilhafter Ausge­ staltung der Erfindung in der in einem Stirnbereich der Ausgleichsmasse der Kurbelwelle durch die Zentrierauf­ nahme geschaffenen Ausnehmung angeordnet. Die zahnring­ seitige Ersatzmasse kompensiert somit im wesentlichen den durch die Zentrieraufnahme fehlenden Anteil der Aus­ gleichsmasse. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Ge­ staltung der Ersatzmasse in Form eines Ringabschnittes, der zugleich als Befestigungsflansch für den Zahnring an der Kurbelwellen-Ausgleichsmasse dient.
Um die Ersatzmasse relativ gering zu halten, ist der Zahnring in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an der Kurbelwange lediglich mittels einer Zunge befestigt.
Mit dem Ziel geringstmöglichen Einflusses auf den Aus­ gleich der Kurbelwelle durch den zusätzlichen Zahnring wird weiter vorgeschlagen, daß der Zahnring mit dem als Ersatzmasse gestalteten Befestigungsflansch und der Zunge als ein einstückiges Sinterteil ausgebildet ist, wobei zur Reduzierung des Herstellaufwandes am Befestigungs­ flansch und an der Zunge vorgesehene Zentrierflächen im Sinterverfahren ausgebildet sind.
Das Sinterverfahren ermöglicht weiter einen hochwertigen Ausgleich von Zahnring und Kurbelwelle durch Material­ reduzierung derart, daß der Zahnring in Abschnitten zwi­ schen Ersatzmasse bzw. Befestigungsflansch und Zunge in axialer Richtung ein geringeres Maß, d. h. eine geringere Breite aufweist.
Vorzugsweise dient der Zahnring als Impulsring für eine Vorrichtung zur Zündaussetzererfassung an der Kurbel­ welle. Zur Erzielung eindeutiger Signale hierfür ist der Impulsring dem schwungradseitigen Hauptlager der Kurbel­ welle benachbart an Kurbelwange und Ausgleichsmasse ange­ ordnet.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung perspek­ tivisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Eine lediglich abschnittsweise gezeigte Kurbelwelle 1 einer nicht dargestellten Hubkolben-Brennkraftmaschine weist im schwungradseitigen Endbereich für eine Hubzapfen 2 eine Kurbelwange 3 auf, an der zum Hubzapfen 2 entge­ gengesetzt eine Ausgleichsmasse 4 angeordnet ist. Die zum Hubzapfen 2 sich verjüngende Kurbelwange 3 weist einen Vorsprung 5 auf.
Am Vorsprung 5 der Kurbelwange 3 einerseits und an der Ausgleichsmasse 4 in deren Stirnbereich 6 andererseits sind abschnittsweise ausgebildete, zur Achse 7 der Kur­ belwelle 1 konzentrische Zentrieraufnahmen 8 und 9 ange­ ordnet. Diese Zentrieraufnahmen 8, 9 dienen der zentri­ schen Anordnung eines Zahnringes 10, der vorzugsweise als Impulsring für eine (nicht gezeigte) Vorrichtung zur Zündaussetzererfassung an der Kurbelwelle 1 vorgesehen ist. Zur Erzielung genauer Signale hierfür ist der Im­ puls- bzw. Zahnring 10 dem schwungradseitigen Hauptlager 11 der Kurbelwelle 1 benachbart an Kurbelwange 3 und Aus­ gleichsmasse 4 angeordnet.
Zur Kompensation des insbesondere durch die Zentrierauf­ nahme 9 fehlenden Anteils im Stirnbereich 6 der Aus­ gleichsmasse 4 weist der Zahnring 10 eine Ersatzmasse 12 auf, die in der mit der Zentrieraufnahme 9 in der Aus­ gleichsmasse 4 geschaffenen Ausnehmung 13 anordbar ist.
Die mit dem Zahnring 10 einstückig verbundene und in Form eines Ringabschnittes gestaltete Ersatzmasse 12 dient als Befestigungsflansch 14 für den Zahn- bzw. Impulsring 10 an der Ausgleichsmasse 4. An der Kurbelwange 3 ist der Zahnring 10 im Bereich des Vorsprunges 5 mittels einer Zunge 15 befestigt.
Mit dem Ziel geringstmöglichen Einflusses auf den Aus­ gleich der Kurbelwelle 1 ist der zusätzliche Zahnring 10 mit dem als Ersatzmasse 12 dienenden Befestigungsflansch 14 und der Zunge 15 als ein einstückiges Sinterteil aus­ gebildet. In die Herstellung dieses Sinterteiles einge­ bunden ist die Ausbildung der am Befestigungsflansch 14 und an der Zunge 15 vorgesehenen Zentrierflächen 16 und 17, die bei der Anordnung des Zahnringes 10 an der Kur­ belwelle 1 mit den entsprechenden Zentrieraufnahmen 8 und 9 an der Kurbelwange 3 und der Ausgleichsmasse 4 zusam­ menwirken.
Weiter kann zur Erzielung eines hochwertigen Ausgleiches von Zahnring 10 und Kurbelwelle 1 durch Materialreduzie­ rung der Zahnring 10 in Abschnitten 18 und 19 zwischen Befestigungsflansch 14 und Zunge 5 in axialer Richtung ein geringes Maß, d. h. eine geringere Breite aufweisen. Im Rahmen der Erfindung kann ein ähnlicher Zahnring auch zum Antrieb eines Nebenaggregates dienen.

Claims (7)

1. Kurbelwelle, insbesondere für Brennkraftmaschinen,
  • - mit einer an der Kurbelwange (3) im wesentli­ chen entgegengesetzt angeordneten Ausgleichs­ masse (4), dadurch gekennzeichnet,
  • - daß an Kurbelwange (3) und Ausgleichsmasse (4) lediglich abschnittsweise ausgebildete, zur Kurbelwellenachse (7) konzentrische Zentrier­ aufnahmen (8, 9) der Anordnung eines Zahn­ ringes (10) dienen, der
  • - ausgleichsmassenseitig eine Ersatzmasse (12) aufweist.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
  • - daß in der in einem Stirnbereich (6) der Aus­ gleichsmasse (4) durch die Zentrieraufnahme (9) geschaffenen Ausnehmung (13) die Ersatz­ masse (12) des Zahnringes (10) im wesentlichen angeordnet ist, wobei
  • - die Ersatzmasse (12) in Form eines Ringab­ schnittes als Befestigungsflansch (14) für den Zahnring (10) an der Ausgleichsmasse (4) dient.
3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet,
  • - daß die zum Hubzapfen (2) der Kurbelwelle (1) sich verjüngende Kurbelwange (3) die Zentrier­ aufnahme (8) an einem Vorsprung (5) angeordnet aufweist, an dem
  • - der Zahnring (10) mittels einer Zunge (15) be­ festigbar ist.
4. Kurbelwelle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Zahnring (10) mit dem Befestigungs­ flansch (14) und der Zunge (15) als ein ein­ stückiges Sinterteil ausgebildet ist, wobei
  • - am Befestigungsflansch (14) und an der Zunge (15) vorgesehene Zentrierflächen (16, 17) im Sinterverfahren ausgebildet sind.
5. Kurbelwelle nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnring (10) in Abschnit­ ten (18, 19) zwischen Ersatzmasse (12) bzw. Befe­ stigungsflansch (14) und Zunge (15) in axialer Richtung ein geringeres Maß aufweist.
6. Kurbelwelle nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnring (10) als Impuls­ ring für eine Vorrichtung zur Zündaussetzererfas­ sung an der Kurbelwelle (1) dient.
7. Kurbelwelle nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsring (Zahnring 10) dem schwungradseitigen Hauptlager (11) der Kurbel­ welle (1) benachbart an Kurbelwange (3) und Aus­ gleichsmasse (4) angeordnet ist.
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