DE69409888T2

DE69409888T2 - Auswuchtmechanismus für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69409888T2
Application number: DE1994609888
Authority: DE
Inventors: Sumiko C O Kabushiki Fukuzawa; Shinichi C O Kabushiki Nakano; Masazi C O Kabushiki Narushima; Tomoyasu C O Kabushiki K Satou; Hiroshi C O Kabushiki Ka Tsuno; Hiroshi C O Kabushiki Yamaura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2014-08-31
Also published as: EP0640776B1; EP0640776A3; EP0640776A2; DE69409888D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUN

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen kompakten Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine, umfassend eine Ausgleichswelle, welche so nahe wie möglich an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Zusätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Brennkraftmaschine, welche mit einer Ausgleichswelle versehen ist, die synchron zur Kurbelwelle in einer Richtung, welche derjenigen Richtung, in welcher die Kurbelwelle sich dreht, entgegengesetzt ist, mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, wie diejenige, mit welcher die Kurbelwelle sich dreht, um die primäre Komponente der Trägheitskraft einer sich hin- und herbewegenden Masse auszugleichen.

Beschreibung des Stands der Technik

Bei einem herkömmlichen Ausgleichsmechanismus, welcher in der japanischen Offenlegungsschrift (Kokai) JP-A-57161333 gezeigt ist, auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht, sind eine Kurbelwelle 03 und eine Ausgleichswelle 05 zur Drehung parallel zueinander in einem Kurbelgehäuse 01 getragen. Ein Anlageflansch 06 ist an der Ausgleichswelle 05 derart ausgebildet, daß er in Gleitkontakt mit der Seitenfläche eines Lagerabschnitts 02 des Kurbelgehäuses 01 ist, um die Ausgleichswelle 05 gegen eine Axialbewegung zu halten. Die Ausgleichswelle 05 ist integral mit Ausgleichsgewichten 07 versehen. Jedes Ausgleichsgewicht 07 ist zwischen zwei benachbarten Kurbeiwangen 04 der Kurbelwelle 3 angeordnet.
Bei dem in Figur 4 gezeigten Ausgleichsmechanismus ist der Durchmesser des mittleren Abschnitts 09 der Ausgleichswelle 05 gleich demjenigen der Lagerungsabschnitte 08 der Ausgleichswelle 05. Daher stoßen, wenn die Kurbelwelle 03 sehr nahe an der Ausgleichswelle 05 angeordnet ist, die Kurbelwangen 04 der Kurbelwelle 03 an dem mittleren Abschnitt 09 und dem Axialanlageflansch 06 der Ausgleichswelle 05 an, und daher ist es unmäglich, die Brennkraftmaschine durch Anordnen der Ausgleichswelle 05 sehr nahe an der Kurbelwelle 03 mit einem kompakten Aufbau auszubilden.
Bei einer mit einer Ausgleichswelle zum Ausgleichen der primären Komponente der Trägheitskraft einer sich hin- und herbewegenden Masse versehenen Brennkraftmaschine sind die Ausgleichswelle und die Kurbelwelle miteinander durch Zahnräder der gleichen Abmessungen gekoppelt, welche an der Ausgleichswelle und der Kurbelwelle derart angebracht sind, daß sie zum Antreiben der Ausgleichswelle zur Drehung synchron mit der Drehung der Kurbelwelle in einer der Drehrichtung der Kurbelwelle entgegengesetzten Richtung mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie diejenige der Kurbelwelle in Kämmeingriff stehen.
Die Ausgleichswelle und die Kurbelwelle sind jeweils mit Ausgleichsgewichten versehen, so daß die feste Winkelbeziehung zwischen den Ausgleichsgewichten beibehalten wird, um Vibrationen der Brennkraftmaschine durch Ausgleichen der Trägheitskraft der sich hin- und herbewegenden Masse zu unterdrücken. Daher sind die beiden Zahnräder mit Bezug auf die Drehrichtung fest an der Ausgleichswelle und der Kurbelwelle angebracht und bezüglich der Ausgleichswelle bzw. der Kurbelwelle positioniert. Bestimmte Zähne der Zahnräder sind jeweils mit Positioniermarkierungen markiert, und die Winkelbeziehung zwischen der Ausgleichswelle und der Kurbelwelle ist durch das Kämmen der bestimmten mit den Positioniermarkierungen markierten Zähne bestimmt.
Wie in Figur 9 dargestellt, sind die bestimmten miteinander zur Kämmung zu bringenden Zähne durch Markieren eines Zahns 302 von einem Zahnrad 301 mit einer Positioniermarkierung a und durch Markieren des Bodens 304 eines Raums zwischen zwei benachbarten Zähnen des anderen Zahnrads 303 an den gegenüberliegenden Seiten des Zahns 302 mit einer Positioniermarkierung b oder durch Markieren zweier benachbarter Zähne mit Positioniermarkierungen c spezifiziert.
Obgleich diese zwei Zahnräder hinsichtlich Abmessungen und Form gleich sind, sind die Zahnräder verschieden markiert. Daher müssen zwei Arten verschieden markierter Zahnräder auf Lager gehalten werden, und zwei verschieden markierte Zahnräder müssen in Kombination miteinander verwendet werden, was ein kompliziertes Teilemanagement und eine schwierige Zusammensetzarbeit bedingt.
Wenn zwei gleich markierte Zahnräder in Kombination verwendet werden, dann ist es unmöglich, die korrekte Zahnoberfläche eines markierten Zahns von einem der beiden gleich markierten Zähne zu bestimmen, mit welcher ein markierter Zahn des anderen Zahnrads in Kontakt gebracht wird, und daher besteht die Möglichkeit, daß die Zahnräder irrtümlicherweise derart miteinander zur Kämmung gebracht werden, daß eines der beiden Zahnräder bezüglich des anderen Zahnrads um einen Winkel versetzt wird, welcher dem Abstand zwischen den Zähnen entspricht.

ZUSAMMENFASSUNG UND AUFGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG

Es ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile eines Ausgleichsmechanismus, welcher aus der JP-A-57161333 bekannt ist, durch Vorsehen eines verbesserten Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine zu beseitigen.
Diese Aufgabe wird durch den Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
Da ein Abschnitt der Kurbelwange der Kurbelwelle, welcher dem Axialanlageflansch der Ausgleichswelle entspricht, ausgenommen ist, und da der mittlere Bereich der Kurbelwelle derart ausgebildet ist, daß er einen kleineren Durchmesser als diejenigen der Lagerungsabschnitte der Ausgleichswelle aufweist, kann die Kurbelwelle nahe an der Ausgleichswelle angeordnet werden, ohne eine Störung zwischen der Kurbeiwange der Kurbelwelle und der Ausgleichswelle zu erzeugen. Daher kännen die Mechanismen der Brennkraftmaschine um den Ausgleichsmechanismus herum mit verkleinerten Abmessungen ausgebildet werden und somit kann die Brennkraftmaschine mit einem kompakten leichtgewichtigen Aufbau ausgebildet werden.
Da ferner die Durchmesser der Lagerungsabschnitte der Ausgleichswelle größer sind als derjenige des mittleren Abschnitts derselben, werden der Lagerdruck und die exzentrische Last an den Lagern verringert.
Ferner kann ein Antriebszahnrad vorgesehen sein, welches an der Kurbelwelle fest angebracht ist, und ein angetriebenes Zahnrad kann vorgesehen sein, welches an der Ausgleichswelle fest angebracht ist und mit dem Antriebszahnrad in Kämmeingriff steht. Ein bestimmter Zahn der Zähne des Antriebszahnrads und ein bestimmter Zahn der Zähne des angetriebenen Zahnrads, welcher mit dem bestimmten Zahn des Antriebszahnrads zur Kämmung gebracht wird, sind jeweils mit identischen Positioniermarkierungen markiert, so daß die Positioniermarkierungen miteinander übereinstimmen, wenn ein Punkt an der Zahnoberfläche von einem der bestimmten Zähne, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel dieses Zahns entspricht, und ein Punkt an der Zahnoberfläche des anderen bestimmten Zahns, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel desselben Zahns entspricht, in Kontakt miteinander sind, und Positioniermittel zum Bestimmen der Winkelstellung des Antriebszahnrads bezüglich der Kurbelwelle und der Winkelstellung des angetriebenen Zahnrads bezüglich der Ausgleichswelle sind an Positionen vorgesehen, welche im wesentlichen punktsymmetrisch bezüglich des Kontaktpunkts zwischen den beiden bestimmten Zähnen liegen, wenn die beiden bestimmten Zähne miteinander kämmen.
Das Antriebszahnrad und das angetriebene Zahnrad sind zueinander perfekt identisch, nicht nur hinsichtlich der Abmessungen, umfassend den Durchmesser und Zahl der Zähne, sondern ebenso in der Position der Positioniermarkierung und der Form und der Position der Positionierungsmittel.
Daher werden zwei Zahnräder, welche optionell aus einem einzigen Typ von Zahnrädern ausgewählt werden, jeweils als das Antriebszahnrad und das angetriebene Zahnrad verwendet, was hinsichtlich des Teilemanagements und der Zusammensetzarbeit vorteilhaft ist.
Da die Positioniermarkierungen an den Zähnen miteinander übereinstimmen, wenn ein Punkt an der Zahnoberfläche von einem der bestimmten Zähne, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel des Zahns entspricht, und ein Punkt an der Zahnoberfläche des anderen bestimmten Zahns, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel des Zahns entspricht, in Kontakt miteinander sind, ist es möglich, definitiv die Seite von einem der bestimmten Zähne zu bestimmen, mit welcher der andere bestimmte Zahn in Kontakt zu bringen zu ist, und daher kann ein fehlerhaftes Zusammensetzen vermieden werden.
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung augenscheinlich. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, welche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, lediglich zur Darstellung gegeben sind, da verschiedene Änderungen und Modifikationen im Umfang der Erfindung, welche durch den Anspruch 1 definiert ist, für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen augenscheinlich, welche nur zur Darstellung vorgesehen sind und somit für die vorliegende Erfindung nicht beschränkend sind, und in welchen:
Figur 1 eine Längsschnittansicht eines Ausgleichsmechanismus einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Brennkraftmaschine ist;
Figur 2 eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in Figur 1 ist;
Figur 3 eine Schnittansicht eines Ausgleichsmechanismus einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Figur 4 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Ausgleichsmechanismus ist, welcher aus der JP-A-57161333 bekannt ist;
Figur 5 eine Teil-Längsschnittansicht einer Brennkraftmaschine ist, bei welcher die vorliegende Erfindung angewandt ist;
Figur 6 eine Frontansicht eines Antriebszahnrads und eines angetriebenen Zahnrads ist, welche miteinander kämmen;
Figur 7 eine Teil-Schnittansicht zum Erklären eines Mittels zum korrekten Positionieren eines Zahnrads an einer Welle ist;
Figur 8 eine Teil-Frontansicht von korrekt miteinander kämmenden Zahnrädern ist, welche in einem Ausgleichswellenantriebsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind; und
Figur 9 eine Teil-Frontansicht von korrekt miteinander kämmenden Zahnrädem ist, welche in einem herkömmlichen Ausgleichswellenantriebsmechanismus enthalten sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Ein Ausgleichsmechanismus einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschrieben.
Eine Viertakt-Zweizylinderbrennkraftmaschine 1 mit oben liegender Nockenwelle für ein Motorrad, welches nicht gezeigt ist, weist ein Kurbelgehäuse 2 auf, das aus einer oberen Gehäusehälte und einer unteren Gehäusehälfte gebildet ist, die in einer Trennebene miteindnder verbunden sind, sowie einen Zylinderblock 3, welcher mit der oberen Gehäusehälfte integral ausgebildet ist. Eine Kurbelwelle 7 ist in Radiallagern 6 in der Trennebene zwischen der oberen Gehäusehälfte und der unteren Gehäusehälfte des Kurbelgehäuses 2 getragen. Eine Ausgleichswelle 14 weist einen Lagerungsabschnitt 16 auf, welcher in einem Radiallager 1 9 in der Trennebene getragen ist; ein Zylinderkopf 4 ist an dem oberen Ende des Zylinderblocks 3 festgelegt, und eine Zylinderkopfabdeckung 5 ist an dem Zylinderkopf 4 festgelegt.
Kolben 12, welche sich in den Zylindern 11, die im Zylinderblock 3 ausgebildet sind, hin- und herbewegen, sind mit der Kurbelwelle 7 durch Verbindungsstangen 13 zum Drehantrieb der Kurbelwelle 7 verbunden.
Die Ausgleichswelle 14, welche mit Ausgleichsgewichten 15 versehen ist, erstreckt sich derart, daß jedes Ausgleichsgewicht 15 derart positioniert ist, daß es einem Kurbelzapfen 8 und einem Raum zwischen Kurbelwangen 9 der Kurbelwelle 7 entspricht. Der Durchmesser DB des mittleren Abschnitts 17 der Ausgleichswelle 14 ist kleiner als der Durchmessser DA des Lagerungsabschnitts 16 der Ausgleichswelle 14.
Ein Axialanlageflansch 18 ist integral mit der Ausgleichswelle 14 an einer Position nahe dem rechten Ende der Ausgleichswelle 14 derart ausgebildet, daß er in Gleitkontakt mit der inneren Seitenfläche eines rechten Lagerabschnitts des Kurbelgehäuses 2 ist, um ein Abschnitt der Kurbelwange 9, welcher dem Axialanlageflansch 18 entspricht, ist zum Bilden einer Einsenkung 10 ausgenommen.
Ein Antriebszahnrad 21 ist durch Nutverzahnung mit dem rechten Ende der Kurbelwelle 7 verbunden und durch einen Bolzen 22 festgelegt. Ein angetriebenes Zahnrad 23, welches den gleichen Außendurchmesser und die gleiche Anzahl an Zähnen wie das Antriebszahnrad 21 aufweist, ist durch Nutverzahnung mit einem Ende der Ausgleichswelle 14 verbunden. Ein Trennzahnrad 24 ist an dem angetriebenen Zahnrad 23 angeordnet und ist an dem angetriebenen Zahnrad 23 mit einem Rastring 28 gehalten, wobei das angetriebene Zahnrad 23 an der Ausgleichswelle 24 über eine Scheibe 26 vermittels einer Mutter 27 befestigt ist, welche auf das rechte Ende der Ausgleichswelle 14 geschraubt ist. Federn 25 sind zwischen dem angetriebenen Zahnrad 23 und dem Trennzahnrad 24 angeordnet, um das Trennzahnrad 24 bezüglich des angetriebenen Zahnrads 23 vorzuspannen, um das angetriebene Zahnrad 23 und das Trennrad 24 ohne Spiel in Kämmeingriff mit dem Antriebszahnrad 21 zu halten.
Ein Generator 29 ist an der linken Seite der Kurbelwelle 7 angeordnet. Das Eingangszahnrad 30 eines Getriebes ist mit der Hauptwelle 31 des Getriebes durch eine Kupplung gekoppelt, welche nicht dargestellt ist, und die Hauptwelle 31 ist mit der Ausgangswelle 32 des Getriebes durch einen Getriebezug, welcher nicht gezeigt ist, gekoppelt. Ein Antriebszahnrad 33 ist fest an der Ausgangswelle 32 angebracht, und eine Kette, welche nicht gezeigt ist, erstreckt sich zwischen dem Antriebszahnrad 33 und einem angetriebenen Zahnrad, welches nicht gezeigt ist und an einem hinteren Rad, welches nicht gezeigt ist, festgelegt ist.
Wenn die Kurbelwelle 7 der Viertaktbrennkraftmaschine 1, welche mit dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausgleichsmechanismus versehen ist, sich dreht, dann wird die axiale Trägheitskraft der Kurbelzapfen 8 und der Kolben 12, welche in Richtung parallel zu den Mittenachsen der Zylinder 11 wirkt, durch die Trägheitskraft der Kurbelwangen 9 ausgeglichen. Die seitliche Trägheitskraft der Kurbelzapfen 8, welche in Richtung parallel zu einer Achse orthogonal zu den Mittenachsen der Zylinder 11 wirkt, wird durch die Trägheitskraft der Ausgleichsgewichte 15 ausgeglichen, um die Vibration der Viertaktbrennkraftmaschine 1 zu unterdrücken.
Da ein Abschnitt der Kurbelwange 9 der Kurbelwelle 7, welcher dem Axialanlageflansch 18 entspricht, zum Verhindern einer Axialbewegung der Ausgleichswelle 14 zum Bilden der Einsenkung 10 ausgenommen ist und der Durchmesser DB des mittleren Abschnitts 17 der Ausgleichswelle 14 kleiner ist als der Durchmesser DA der Lagerungsabschnitte 16 derselben, kann die Ausgleichswelle 14 nahe an der Kurbelwelle 7 angeordnet werden. Daher weist die Viertaktbrennkraftmaschine 1 eine vergleichsweise kleine Längsgröße auf und ist mit einem kompakten und leichtgewichten Aufbau ausgebildet.
Da der Durchmesser der Lagerungsabschnitte 16 der Ausgleichswelle 14 vergleichsweise groß ist, ist der Lagerdruck, welcher auf die Lagerungsabschnitte 16 einwirkt, vergleichsweise klein, und daher ist die Last auf die Radiallager 19 vergleichsweise klein.
Obgleich die Ausgleichswelle 14 des Ausgleichsmechanismus, welcher in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, mit dem Axialanlageflansch 18 nahe dem rechten Ende desselben versehen ist, kann das Kurbelgehäuse 2 mit einem linken Zwischenlagerabschnitt 2b versehen sein, wie in Figur 3 dargestellt. Die Ausgleichswelle 14 kann mit Axialanlageflanschen 18 versehen sein, so daß sie in Gleitkontakt mit den entgegengesetzten Seitenflächen des linken Zwischenlagerabschnitts 2b ist. Ein Abschnitt der rechten Seite der Kurbelwange 9 der Kurbelwelle 7, welche dem linken Kolben 12 entspricht, kann zum Bilden einer Einsen kung 10, welche dem linken Axialanlageflansch 18 entspricht, ausgenommen sein, wie in Figur 3 gezeigt.
Die Figur 5 ist eine Teil-Längsschnittansicht einer Brennkraftmaschine 101, bei welcher die vorliegende Erfindung angewandt ist. In Figur 5 ist ein Kolben 102 betriebsmäßig mit einer Verbindungsstange 103 verbunden, welche mit einer Kurbelwelle 104 verbunden ist. Das große Ende der Verbindungsstange 103 ist mit einem Kurbelzapfen 106 an der Kurbelwange 105 der Kurbelwelle 104 verbunden. Ein Ausglechsgewicht 107 ist integral mit der Kurbelwange 105 entgegengesetzt zum Kurbelzapfen 106 bezüglich der Achse der Kurbelwelle 104 ausgebildet.
Eine Ausgleichswelle 108 erstreckt sich parallel zur Kurbelwelle 104. Die Ausgleichswelle 108 ist mit einem Ausgleichsgewicht 109 versehen. Ein Antriebszahnrad 110, welches fest an der Kurbelwelle 104 angebracht ist, und ein angetriebenes Zahnrad 111, welches fest an der Ausgleichswelle 108 angebracht ist, stehen betriebsmäßig in Kämmeingriff, um die Kurbelwelle 104 und die Ausgleichswelle 108 miteinander zu verbinden. Das Antriebszahnrad 110 und das angetriebene Zahnrad 11 1 weisen den gleichen Durchmesser und die gleiche Zahl an Zähnen auf. Daher dreht sich die Ausgleichswelle 108 synchron zur Kurbelwelle 104 in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kurbelwelle 104 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie diejenige, mit welcher die Kurbelwelle 104 sich dreht.
Wie in Figur 5 gezeigt, ist das Ausgleichsgewicht 107 bezüglich der Kurbelwelle 104 entgegengesetzt zum Kolben 102 angeordnet, und das Ausgleichsgewicht 1 09 ist an der gleichen Seite wie das Ausgleichsgewicht 107 bezüglich der Ausgleichswelle 108 angeordnet, wenn der Kolben 102 an seinem oberen Totpunkt ist. Die Ausgleichsgewichte 107 und 109 drehen sich zusammen mit der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 in zueinander entgegengesetzten Richtungen, um die Trägheitskraft der sich hin- und herbewegenden Massen, d.h. der Massen der Kolben 102, der Verbindungsstange 103 u.dgl., zu kompensieren.
Wie in Figur 6 gezeigt, sind die Zahnräder 110 und 111 mit der Kurbelwelle 104 bzw. der Ausgleichswelle 108 durch Verzahnung verbunden, und die Zahnräder 110 und 111 sind mit einer Innenverzahnung 113 versehen. Einer der Innenzähne 113 von jedem der Zahnräder 110, 111 ist entfernt, um eine Positioniernut 114 zu bilden. Die Kurbelwelle 104 und die Ausgleichswelle 108 sind mit Außenzähnen 115 versehen, welche mit den Innenzähnen 113 der Zahnräder 110 und 111 zusammenpassen. Wie in Figur 7 gezeigt, sind die beiden benachbarten Außenzähne 115 von der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 miteinander verbunden, um einen Positionierscheitel 116 zu bilden, welcher in die Positioniernut 114 paßt. Daher können die Zahnräder 110 und 111 an der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 nur angebracht werden, wenn die Positioniernuten 114 mit den Positionierscheiteln 116 der Kurbelwelle bzw. der Ausgleichswelle 108 übereinstimmen. Somit sind die Winkelstellurigen der Zahnräder 110 und 111 an der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 festgelegt.
Die jeweiligen Winkelstellungen des Antriebszahnrads 110 und des angetriebenen Zahnrads 111 an der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 sind dadurch bestimmt, daß das Antriebszahnrad 110 und das angetriebene Zahnrad 111 mit den in die entsprechenden Positioniernuten 114 eingepaßten Positionierscheiteln 116 an der Kurbelwelle 104 bzw. der Ausgleichswelle 108 angebracht werden.
Die Figur 6 zeigt einen Zustand, in welchem die Ausgleichsgewichte 107 und 109 durch Drehen der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 zusammen mit den Zahnrädern 110 und 111 in die in Figur 5 gezeigten Winkelstellungen gestellt worden sind. Ein bestimmter Zahn 117a des Antriebszahnrads 110 und ein bestimmter 117b des angetrieben Zahnrads 111 kämmen miteinander. In diesem Zustand stimmen Positioniermarkierungen 118a und 118b der bestimmten Zähne 117a und 117b überein.
Nach dem Anbringen des Antriebszahnrads 110 und des angetriebenen Zahnrads 111 an der Kurbelwelle 104 bzw. der Ausgleichswelle 108 mit dem in die entsprechenden Positioniernuten 114 eingepaßten Positionierscheiteln der Kurbewelle 108 und der Ausgleichswelle 104 werden das Antriebszahnrad 110 und das angetriebene Zahnrad 111 zusammen mit der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 gedreht, um den mit der Positioniermarkierung 118a markierten Zahn 117a zur Kämmung mit dem mit der Positioniermarkierung 118b markierten Zahn 117b des angetriebenen Zahnrads 111 zu bringen, um die Kurbelwelle 104 und die Ausgleichswelle 108 in einer vorgegebenen Winkelbeziehung zu verbinden. Es ist ferner möglich, die Kurbelwelle 104, welche in geeigneter Weise mit dem Antriebszahnrad 11 0 in einer in Figur 5 gezeigten Winkelstellung versehen worden ist, zu positionieren, das angetriebene Zahnrad 111 mit seinem Zahn 117b in Kämmeingriff mit dem Zahn 117a des Antriebszahnrads 110 zu positionieren, die Ausgleichswelle 108 in einer Winkelstellung einzustellen, in welcher der Positionierscheitel 116 der Ausgleichswelle 108 in der Positioniernut 114 des angetriebenen Zahnrads 111 aufgenommen ist, und das angetriebene Zahnrad 111 an der Ausgleichswelle 108 anzubringen.
Obgleich die Positioniermarkierungen 118a und 118b nicht notwendigerweise an den Zähnen markiert sein müssen, welche dann miteinander kämmen, wenn der Kolben 102 in seinem oberen Totpunkt ist und die Ausgleichswelle 108 in einer entsprechenden Winkelstellung ist, in welcher eine bestimmte Winkelbeziehung zwischen der Kurbelwelle 104 und der Ausgleichswelle 108 erfüllt ist, sondern an den Zähnen markiert sein kann, die miteinander kämmen, wenn der Kolben 102 in irgendeiner Stellung ist und die Kurbelwelle 104 und die Ausgleichswelle in einer Winkelbeziehung zueinander stehen, welche der gegebenen Winkelbeziehung entspricht, kann die Zusammensetzarbeit leichter durchgeführt werden, wenn die Positioniermarkierungen an einem Zahn des Antriebszahnrads 110 und einem Zahn des angetriebenen Zahnrads 111 markiert sind, die dann miteinander kämmen, wenn das Ausgleichsgewicht 107 an einer Position ist, welche der Position des Kolbens 102 am oberen Totpunkt oder am unteren Totpunkt entspricht, und das Ausgleichsgewicht 1 07 in einer Position ist, welche der Position des Ausgleichsgewichts 107 entspricht.
Wie in Figur 6 gezeigt, sind die Positioniernut 114 des Antriebszahnrads 110 und die Positioniernut 114 des angetriebenen Zahnrads 111 im wesentlichen in einer punktsymmetrischen Beziehung bezüglich eines Angriffspunkts P der Zähne 117a und 117b. Das heißt, die Positioniernuten 114 liegen mit gleichem Abstand von dem Punkt P auf einer geraden Linie, welche durch den Punkt P hindurchgeht.
Wie in Figur 8 gezeigt, sind die Positioniermarkierungen 118a und 118b kurze Linien, welche miteinander ausgerichtet sind, wenn ein Punkt an der Zahnoberfläche des bestimmten Zahns 117a, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze 119 und der Wurzel 120 des bestimmten Zahns 117a entspricht, und ein Punkt an der Zahnoberfläche des bestimmten Zahns 117b, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze 119 und der Wurzel 120 des bestimmten Zahns 117b entspricht, in Kontakt miteinander stehen.
Das Antriebszahnrad 11 0 und das angetriebene Zahnrad 111 sind vollkommen identisch zueinander, was leicht zu verstehen ist, wenn das Zahnrad 111 aus der in Figur 6 gezeigten Stellung um einen Winkel von 180º gedreht wird und dem Zahnrad 110 überlagert wird.
Beim Zusammensetzen des Ausgleichswellenantriebsmechanismus können zwei beliebige Zahnräder, welcher aus dem Lagerbestand der gleichen Zahnräder herausgenommen werden, als das Antriebszahnrad und das angetriebene Zahnrad verwendet werden. Daher kann die Art der Teile verringert werden, um das Teilemanagement zu vereinfachen. Es braucht keine besondere Obacht auf die Auswahl und die Kombination der Zahnräder während des Zusammensetzens gegeben werden, und daher kann die Effizienz der Zusammensetzarbeit verbessert werden.
Da es möglich ist, definitiv zu wissen, an welcher Seite des bestimmten Zahns 117b der bestimmte Zahn 117a plaziert werden muß, besteht nicht die Möglichkeit, daß die Zahnräder falsch miteinander in Eingriff gebracht werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Ausgleichswellenantriebsmechanismus mit einem Antriebszahnrad und einem angetriebenen Zahnrad versehen, welche zueinander vollkommen identisch sind. Daher muß nur eine einzige Art von Zahnrad auf Lager gehalten werden, was für das Teilemanagement und das Zusammensetzen vorteilhaft ist. Ferner werden das Antriebszahnrad und das angetriebene Zahnrad nie in einer falschen Anordnung an der Kurbelwelle bzw. Ausgleichswelle angebracht.
Nachdem die Erfindung beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß diese in vielen Weisen variiert werden kann. Derartige Variationen sind nicht derart zu verstehen, daß sie vom Umfang der Erfindung abweichen, und es ist vorgesehen, daß alle derartige Modifikationen, welche für den Fachmann offensichtlich sind, im Umfang der folgenden Ansprüche liegen.

Claims

1. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse (2) und einer Kurbelwelle (7), welche zur Drehung innerhalb des Kurbelgehäuses (2) getragen ist, wobei der Ausgleichsmechanismus umfaßt:

- eine Ausgleichswelle (14), welche zur Drehung innerhalb des Kurbelgehäuses (2) in einer betriebsmäßigen Anordnung bezüglich der Kurbelwelle (7) getragen ist, wobei die Ausgleichswelle (14) einen mittleren Abschnitt (17) und Lagerungsenden (16) umfaßt, wobei der mittlere Abschnitt (17) der Ausgleichswelle (14) einen Durchmesser (DB) aufweist, welcher bezüglich eines Durchmessers (DA) der Lagerungsenden (16) kleiner ist,

- Ausgleichsgewichte (15), welche an der Kurbelwelle (14) an Positionen angebracht sind, welche Kurbelzapfen (8) der Kurbelwelle (7) entsprechen,

- einen Axialanlageflansch (18), welcher an der Ausgleichswelle (14) benachbart wenigstens einem der Lagerungsenden (16) ausgebildet ist, um die Ausgleichswelle (14) gegen Axialbewegung zu sichern, so daß dieser in Gleitkontakt mit einer Seitenfläche eines Lagerabschnitts des Kurbelgehäuses (2) ist, welches die Ausgleichswelle (14) trägt,

gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (10), welche in einem Abschnitt der Kurbelwange (9) der Kurbelwelle (7) ausgebildet ist, wobei die Ausnehmung (10) dem Axialanlageflansch (18) der Ausgleichswelle (14) entspricht, und dadurch, daß die Kurbelwange (9) der Kurbelwelle (7) und die Lagerungsabschnitte (16) der Ausgleichswelle (14) sich bei Betrachtung entlang der Achse der Ausgleichswelle (14) teilweise überlappen.

2. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, worin die Ausnehmung (10) eine Einsenkung (10) ist, welche an einer Seitenfläche der Kurbelwange (9) der Kurbelwelle (7) gebildet ist, um zu ermäglichen, daß der Axialanlageflansch (18) darin aufgenommen ist, während ausreichend Raum vorgesehen ist, um zu ermöglichen, daß die Kurbelwange (9) der Kurbelwelle (7) sich bezüglich der Ausgleichswelle (14) ohne gegenseitiges Angreifen zwischen diesen dreht.

3. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, worin der Axialanlageflansch (18) an einem ersten Ende der Ausgleichswelle (14) ausgebildet ist, ferner umfassend ein angetriebenes Zahnrad (23), welches betriebsmäßig mit dem ersten Ende der Ausgleichswelle (14) verbunden ist, und ein Antriebszahnrad (21), welches betriebsmäßig mit einem ersten Ende der Kurbelwelle (7) verbunden ist, wobei das Antriebszahnrad (21) in Kämmeingriff mit dem angetriebenen Zahnrad (23) steht, um dieses in Drehung zu versetzen.

4. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, worin die Kurbelwangen (9) der Kurbelwelle (7) zwischen sich einen Raum aufweisen, um die Ausgleichsgewichte (15) der Ausgleichswelle (14) aufzunehmen.

5. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Lager, welches betriebsmäßig an einer bestimmten Position entlang eines Längenabschnitts des mittleren Abschnitts (17) der Ausgleichswelle (14) angebracht ist.

6. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, worin die Kurbelwelle (7) wenigstens zwei Kurbelwangen (9) umfaßt und die Ausgleichswelle (14) wenigstens zwei Ausgleichsgewichte (15) umfaßt, die betriebsmäßig bezüglich einander positioniert sind.

7. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Ausgleichswellenantriebsmechanismus zum Antreiben der Ausgleichswelle (108) zur Drehung synchron mit der Kurbelwelle (104) der Brennkraftmaschine mit einer Winkelgeschwindigkeit, welche gleich der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle (104) ist, in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kurbelwelle (104), wobei der Ausgleichswellenantriebsmechanismus umfaßt:

ein Antriebszahnrad (110), das eine Mehrzahl von Zähnen aufweist und fest an der Kurbelwelle (104) angebracht ist, und ein angetriebenes Zahnrad (111), das eine Mehrzahl von Zähnen aufweist und das fest an der Ausgleichswelle (108) angebracht ist und mit dem Antriebszahnrad (110) kämmt,

wobei ein bestimmter Zahn (117a) der Zähne des Antriebszahnrads (110) und ein bestimmter Zahn (117b) der Zähne des angetriebenen Zahnrads (111), welcher in Kämmeingriff mit dem bestimmten Zahn (117a) des Antriebszahn rads (110) gebracht ist, jeweils mit identischen Positioniermarkierungen (118a, 118b) markiert sind, so daß die Positioniermarkierungen (118a, 118b) miteinander übereinstimmen, wenn ein Punkt an der Zahnoberfläche von einem der bestimmten Zhne (117a, 117b), welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel desselben bestimmten Zahns entspricht, und ein Punkt an der Zahnoberfläche des anderen bestimmten Zahns, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel desselben bestimmten Zahns entspricht, miteinander in Kontakt stehen, und ein Position iermittel (114, 116) zum Bestimmen der Winkelstellung des Antriebszahnrads (110) bezüglich der Kurbelwelle (104) und der Winkelstellung des angetriebenen Zahnrads (111) bezüglich der Ausgleichswelle (108), wobei das Positioniermittel (114, 116) an Positionen angeordnet ist, welche im wesentlichen punktsymmetrisch bezüglich des Berührungspunkts zwischen den beiden bestimmten Zähnen (117a, 117b) sind, wenn die beiden bestimmten Zähne (117a, 117b) kämmen.

8. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, worin das Positioniermittel (114, 116) einen Scheitel (116) umfaßt, der an einem Element von Antriebszahnrad (110) und Kurbelwelle (104) angeordnet ist, und eine Nut (114) umfaßt, welche an einem entsprechenden Element von Kurbelwelle (104) und Antriebszahnrad (110) angeordnet ist.

9. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, worin das Positioniermittel (114, 116) einen Scheitel (116) umfaßt, welcher an einem Element von angetriebenem Zahnrad (111) und Ausgleichswelle (108) angeordnet ist, und eine Nut (114) umfaßt, welche an einem entsprechenden Element von Ausgleichswelle (108) und angetriebenem Zahnrads (111) angeordnet ist.

10. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, worin die Positioniermarkierungen (118a, 118b) Linien sind, welche zueinander ausgerichtet sind, wenn ein Punkt an der Zahnoberfläche von einem der bestimmten Zähne (117a, 117b), welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel desselben bestimmten Zahns entspricht, und ein Punkt an der Zahnoberfläche des anderen bestimmten Zahns, welcher dem Mittelpunkt zwischen der Spitze und der Wurzel desselben bestimmten Zahns entspricht, einander berühren.

11. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, worin das Antriebszahnrad (110) und das angetriebene Zahnrad (111) zueinander identisch sind.

12. Ausgleichsmechanismus für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, worin das Kurbelgehäuse (2) aus einer oberen Gehäusehälfte und einer unteren Gehäusehälte gebildet ist, wobei die Kurbelwelle (7) zur Drehung in einer Trennebene zwischen den aneinander passenden Oberflächen der oberen Gehäusehälfte und der unteren Gehäusehälfte des Kurbelgehäuses (2) getragen ist, und wobei die Ausgleichswelle (14) an dem Kurbelgehäuse (2) zur Drehung in der Trennebene getragen ist.