DE69103718T2

DE69103718T2 - Antriebsvorrichtung von zwei ausgleichenden Wellen, insbesondere für einen Kraftfahrzeugmotor.

Info

Publication number: DE69103718T2
Application number: DE1991603718
Authority: DE
Inventors: Dominique Marie
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1990-10-17
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2011-09-28
Also published as: FR2668230B1; EP0481837A1; EP0481837B1; FR2668230A1; DE69103718D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb von zwei Ausgleichwellen insbesondere für einen Kraftfahrzeugmotor.
Bei den Brennkraftmaschinen ist es wohlbekannt, die durch die Wechsel- insbesondere Translationsbewegungen der Kolben in den Zylindern und durch die Dreh- und Translationsbewegungen der Pleuelstangen erzeugten Trägheitskräfte auszugleichen, um die Schwingungen, die dieselben verursachen, auszugleichen. Dieser Vorgang besteht darin, während einer ersten Zeit bei einem Viertaktmotor mit vier Zylindern in Reihenanordnung, die Steuerung einzustellen, um den Ausgleich der Kräfte der sogenannten ersten Ordnung durchzuführen. Die nach diesem ersten Vorgang verbleibenden Trägheitskräfte, sogenannten Trägheitskräfte der zweiten Ordnung werden während einer zweiten Zeit durch die Anordnung beiderseits der Kurbelwelle von zwei an zwei Wellen angeordneten Gegengewichten geeigneter Masse ausgeglichen, welche Wellen in entgegengesetzter Richtung zueinander mit einer Geschwindigkeit, die doppelt so gross wie diejenige der Kurbelwelle ist, umlaufen.
Der Drehantrieb dieser Ausgleichwellen wird in bekannter Weise durch Vorrichtungen, die Gruppen von Ritzeln, Zahnrädern oder Kettengetrieben einsetzen, gewährleistet. Diese Vorrichtungen sind nun meistens geräuschvoll, sperrig und erfordern häufige Schmiervorgänge. Man kennt ebenfalls eine Vorrichtung zum Antrieb von Ausgleichwellen, die hauptsächlich durch einen an ihren beiden entgegengesetzten Seiten gezahnten Riemen gebildet wird. Obwohl diese Vorrichtung raumsparend und besonders geräuschlos bei seiner Verwendung ist, ist sie jedoch aufwendiger bei ihrer Herstellung. Somit wiegen die durch diese bekannte Vorrichtungen offenbarten Nachteile die durch die Beseitigung der Resultante der Trägheitskräfte der zweiten Ordnung verschaffene Annehmlichkeit auf.
Die vorliegende Erfindung löst diese Probleme, indem sie eine Vorrichtung zum Antrieb von zwei Ausgleichwellen insbesondere für einen Kraftfahrzeugmotor, einfacher, wirtschaftlicher Auslegung und verringertem Raumbedarf, vorschlägt, die mit einem Minimum von Geräuschen arbeitet und keine besondere Wartung erfordert, sowie einen mit einer solchen Vorrichtung ausgerüsteten Motor, dessen Schwingungen man eingeschränkt hat, ohne zusätzliche und ungewünschte Geräusche als Gegenleistung zu erzeugen.
Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 zum Gegenstand. Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Dokument DE-A-3642487 bekannt. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden eines Lenkers jeweils an den zwei Wellen derart angelenkt sind, dass die durch die Kurbelwelle zum Drehen angetriebene erste Welle den Umlauf der anderen Welle bzw. zweiten Welle in umgekehrter Richtung verursacht.
Gemäss einer Sonderausführung der Erfindung wird die vorgenannte Übertragung durch einen mit einer auf der ersten Welle festsetzenden Scheibe zusammenwirkenden Riemen gebildet und an welcher Scheibe das eine der Enden des Lenkers angelenkt ist.
Das andere Ende des Lenkers ist an einer auf der zweiten Welle festsetzenden Platte mit derselben Dicke wie die vorgenannte Scheibe angelenkt.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung ist der vorgenannte Lenker mit seinen Enden beiderseits einer durch die jeweiligen Drehachsen der Scheibe und der Platte führenden Ebene befestigt.
Gemäss noch einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Lenker mit seinen beiden Enden jeweils mit der Scheibe und der Platte mittels die Enden des Lenkers durchsetzenden, Gelenkzapfen bildenden und sich jeweils in die Scheibe und in die Platte schraubenden Schrauben in gelenkiger Weise verbunden.
Man wird andeuten, dass die vorgenannten Schrauben in Lagern, an welchen der Lenker frei drehbar ist, angeordnet sind. Und die Scheibe und die vorgenannte Platte sind jeweils an einem Ende der ersten Welle und der zweiten Welle durch Schrauben befestigt.
Die Erfindung hat noch einen mit einer den hier oben beschriebenen Merkmalen genügenden Vorrichtung zum Antrieb von zwei Ausgleichwellen ausgerüsteten Motor zum Gegenstand.
Aber weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser in der ausführlichen Beschreibung, die folgt und sich auf die beigefügten, nur beispielsweise angegebenen Zeichnungen bezieht, erscheinen und in welchen:
Die Figur 1 eine schematische Teilansicht von vorne des Zylinderblocks eines mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Antrieb der Ausgleichwellen ausgerüsteten Verbrennungsmotors ist;
Die Figur 2 eine Teilansicht im Schnitt entlang der Linie II-II der Figur 1 ist;
Die Figur 3 eine der Figur 2 ähnliche Ansicht aber im Schnitt entlang der Linie III- III der Figur 1 ist.
Bezugnehmend auf die Figur 1 sieht man den Zylinderblock B eines Verbrennungsmotors herkömmlicher Bauart, innerhalb von welchem eine Kurbelwelle 4 angeordnet ist. Diese Kurbelwelle 4 wird mit einer zweimal weniger hohen Frequenz als diejenige der Wechselträgheitskräfte der zweiten Ordnung, deren Wirkungen man löschen will, gedreht. Man gleicht also diese letzteren in an sich bekannter Weise mittels zwei gegenläufigen Gegengewichten mit doppelt so grosser Geschwindigkeit, wie die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 4 aus. Zu diesem Zweck weist der vorgenannte Zylinderblock B zwei Ausgleichwellen 1, 2 auf, denen zwei Gegengewichte 10, 20 zugeordnet sind. Diese beiderseits der Kurbelwelle 4 und parallel zu der letzteren angeordneten Wellen 1, 2 werden zum Umlaufen in in bezug aufeinander entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Der Drehantrieb der einen 1 der Wellen oder ersten Welle wird über einen Riemen 5 mit einfacher Zahnung durchgeführt, der mit einer am Ende der vorgenannten Welle 1 angeordneten Scheibe 6 und mit der Scheibe 40 der Kurbelwelle 4, welcher er seine Bewegung entnimmt, kämmt.
Gemäss der Erfindung wird der Drehantrieb der anderen 2 der beiden Wellen 1 und 2 oder zweiten Welle durch Bewegungsübertragung zwischen den beiden Wellen 1, 2 über einen Lenker 3 bewirkt.
Zu diesem Zweck ist der Lenker 3 mit seinen beiden Enden 30, 31 jeweils an der Wange der auf der ersten Ausgleichwelle 1 festsitzenden Scheibe 6 und an einer Seite einer am Ende der zweiten Welle 2 angeordneten Platte 7 derselben Dicke wie die vorgenannte Scheibe 6 befestigt.
Die Voraussetzung zur Erzielung eines Umlaufes der zweiten Welle 2 in umgekehrter Richtung ist die Befestigung in gelenkiger Weise der beiden Enden 30, 31 des Lenkers 3 beiderseits einer durch die jeweiligen Drehachsen 11, 22 der beiden Wellen 1, 2 führenden Ebene P.
Man wird andeuten, dass die gewünschten Umlaufgeschwindigkeiten der Wellen 1, 2 durch die Wahl von geeigneten Durchmessern für die Scheiben 6, 40 erzielt werden. In derselben Weise werden die Massen und Lagen der Gegengewichte 10, 20 derart vorbestimmt, um den erwarteten Ausgleich der Trägheitskräfte zu gewährleisten.
Bezugnehmend mehr besonders auf die Figuren 2 und 3 kann man eine Ausführungsform der gelenkigen Verbindung der Enden 30, 31 des Lenkers 3 jeweils mit der Scheibe 6 der ersten Welle 1 und mit der Platte 7 der zweiten Welle 2 sehen. Diese Befestigung wird mittels einer ein in der Durchgangsöffnung jedes Endes 30, 31 des Lenkers 3 gelegenes Lager 9 durchsetzenden Schraube 8 durchgeführt, bevor sie sich in die Scheibe 6 bzw. die Platte 7 einschraubt.
Ausserdem wird die Befestigung der Scheibe 6 und der Platte 7 am Ende deren jeweiligen Wellen 1, 2 ebenfalls über einer Schraube 15 durchgeführt.
Hier nachstehend wird man kurz die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Antrieb der beiden Ausgleichwellen, deren Aufbau soeben beschrieben worden ist, beschreiben.
Im Betrieb erzeugt die angetriebene umlaufende Kurbelwelle 4 die Drehung der ersten Welle 1 in einer selben Richtung, welche über den Lenker 3 die Drehung der anderen Welle 2 in umgekehrter Richtung dank der Anlenkung des Lenkers 3 beiderseits der durch die Gelenkachsen 11, 22 der beiden Wellen 1, 2 führenden Ebene P verursacht.
Man wird bemerken können, dass der Lenker unter anderem aus formgegossenem Aluminium hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäss hat man also eine Vorrichtung zum Antrieb von zwei Ausgleichwellen insbesondere für einen Viertaktmotor mit vier Zylindern in Reihenanordnung geschaffen, die, mit Rücksicht auf die geringe Anzahl von Bestandteilen, die sie einsetzt, raumsparend und widerstandsfähig ist, wobei allein der Riemen eine Schutzabdeckhaube benötigt. Diese Vorrichtung ist ausserdem besonders wirtschaftlich und erfordert keine besondere Wartung. Man hat also die Verwendung von Getriebesystemen vermieden, die für einen guten Betrieb die ziemlich häufige Erneuerung von Schmiervorgängen erfordern und die unerwünschte Geräusche als Gegenleistungen der Vorteile, die sie verschaffen, erzeugen.
Die Erfindung ist selbstverständlich keinesfalls auf die beschriebene und veranschaulichte Ausführungsform, die nur beispielsweise angegeben worden ist, beschränkt.

Claims

1. Vorrichtung zum Antrieb von zwei insbesondere das Gleichgewicht der durch die sich bewegenden Teile eines Kraftfahrzeugmotors erzeugten Trägheitskräfte der zweiten Ordnung gewährleistenden Wellen (1,2), derjenigen Gattung, bei welcher die eine dieser Wellen bzw. erste Welle (1) gemäss einer Drehbewegung durch die Kurbelwelle (4) eines Motors über eine mit dieser Kurbelwelle verbundene Übertragung angetrieben wird und bei welcher die beiden Enden (30,31) eines Lenkers (3) jeweils an den beiden Wellen (1,2) angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden (30,31) an den beiden Wellen (1,2) derart angelenkt sind, dass die durch die Kurbelwelle (4) gemäss einer Drehbewegung angetriebene erste Welle (1) die Drehung der anderen Welle (2) oder zweiten Welle in umgekehrter Richtung verursacht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannte Übertragung durch einen mit einer auf der ersten Welle (1) festsitzenden Scheibe (6) zusammenwirkenden Riemen (5) gebildet wird und an welcher Scheibe das eine der Enden (30) des Lenkers (3) angelenkt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende (31) des Lenkers (3) an einer auf der zweiten Welle (2) festsitzenden Platte (7) mit derselben Dicke wie die vorgenannte Scheibe (6) angelenkt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgenannte Lenker (3) mit seinen Enden (30,31) beiderseits einer durch die jeweiligen Drehachsen (11,22) der Scheibe (6) und der Platte (7) führenden Ebene (P) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (3) mit seinen beiden Enden (30,31) jeweils mit der Scheibe (6) und der Platte (7) mittels unter Bildung von Gelenkzapfen die Enden (30 und 31) des Lenkers (3) durchsetzenden und sich jeweils in die Scheibe (6) und in die Platte (7) schraubenden Schrauben (8) in gelenkiger Weise verbunden ist.

6. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenannten Schrauben (8) in Lagern (9), an welchen der Lenker (3) frei drehbar ist, angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (6) und die vorgenannte Platte (7) jeweils an einem Ende der ersten Welle (1) und der zweiten Welle (2) durch Schrauben (15) befestigt sind.

8. Mit einer Vorrichtung zum Antrieb von zwei Ausgleichswellen ausgerüsteter Motor gemäss irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7.