JPH04224340A - 支承装置 - Google Patents

支承装置

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JPH04224340A
JPH04224340A JP3070821A JP7082191A JPH04224340A JP H04224340 A JPH04224340 A JP H04224340A JP 3070821 A JP3070821 A JP 3070821A JP 7082191 A JP7082191 A JP 7082191A JP H04224340 A JPH04224340 A JP H04224340A
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JP
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balance mass
balance
mass
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gear
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JP3070821A
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English (en)
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Heribert Moeller
ヘリベルト　メラー
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MAN Truck and Bus SE
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MAN Nutzfahrzeuge AG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22—Compensation of inertia forces
    • F16F15/26—Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264—Rotating balancer shafts
    • F16F15/267—Rotating balancer shafts characterised by bearing support of balancer shafts; Lubrication arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2173—Cranks and wrist pins
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2173—Cranks and wrist pins
    • Y10T74/2185—Lubricated

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次の慣性力もしくは
慣性モーメントを補償するための支承装置であって、バ
ランス質量が、クランクケーシングにフランジ結合され
ているケーシング内に支承されており、さらにバランス
質量の駆動がラックによって行われるようになっており
、該ラックがクランク側面と結合されており、このクラ
ンク側面はクランク軸の対称平面に隣接しており、かつ
ラックは第１の歯車と噛み合っており、さらに第１の歯
車が第１のバランス質量と不動に結合されており、さら
に第２の歯車が、第２のバランス質量の駆動に使用され
る第３の歯車と噛み合っている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】二次の慣性力を補償するために、アメリ
カ合衆国特許第３６６７３１７号明細書が公知であり、
これによればクランク軸に対して平行に位置する２つの
バランス軸が設けられており、該バランス軸は、これら
のバランス軸が互いに逆回転しかつクランク軸の２倍の
回転数を有するように、ラックを介してクランク軸によ
って駆動される。クランク軸のラックは、クランク軸の
対称平面に隣接するクランク側面に取り付けられており
、これに対して第２のバランス軸は、第１の歯車と噛み
合う第２の歯車によって駆動される。このバランス軸と
、バランス質量は回転不能に結合されている。バランス
軸は２重にケーシングに支承されており、該ケーシング
自体はクランクケーシングにフランジ結合されている。 バランス軸、歯車及びバランス質量は、最初は分割され
ており、組立て時に初めて結合される。このことにより
、完全な質量補償のために不可避的な、バランス質量と
歯車との正確かつ永続的な配属を維持することが困難で
あるという欠点が生じる。さらに両側の支承装置によっ
て、質量バランス装置は２つの隣接するシリンダの間に
も収容されない。これは、支承装置が、一面では、クラ
ンク側面におけるバランス質量もしくは連接棒との衝突
を避けるために長くならないように選ばれており、かつ
他面では、下死点でピストンがラックと接触しないよう
にするために、クランク側面と結合されたラックの直径
が大きくならないように選ばれているからである。 しかしこのことは、バランス軸がクランク軸中心から離
れすぎないようになっており、従ってバランス質量がそ
の半径方向の延びにおいて制限されていることを意味す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、バラ
ンス質量の支承装置を、できるだけ小さい連接棒ゲージ
を考慮して、バランス質量の回転軸線をクランク軸中心
にできるだけ近づけることができ、それにも拘らずバラ
ンス質量が２つの隣接するシリンダの間を遮断するよう
に構成することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに講じた本発明の手段は、バランス質量自体が、周面
において軸受ピンとして形成されており、さらにバラン
ス質量が、軸受け箱を介して直接、ケーシング内で半径
方向に案内されていて、かつ軸方向の案内が支承フレー
ムによって引き受けられるようになっており、さらに支
承フレームが、ケーシングの自由端面側にねじ結合され
かつバランス質量のリング溝内に係合しており、さらに
バランス質量が歯車と一緒に１つの質量的なユニットを
形成しており、さらに軸受け箱を取り囲むケーシングを
潤滑するために、リング状のオイル溝を有しており、該
オイル溝が、ケーシング内の孔及び潤滑孔を介して潤滑
回路内に通じていることにある。
【０００５】
【発明の効果】バランス質量を直接支承することによっ
て、質量バランス装置のために必要な構成的なスペース
が小さくなる。さらに、バランス質量と歯車とを必ず角
度を正しくして配属しなければならないような、バラン
ス軸へのバランス質量の固定が、本発明のように両方の
部材を１つの物質的なユニットとして形成することによ
り省略される。バランス質量の軸方向の案内のために支
承フレームを使用することによって、バランス質量の衝
突のためにケーシングの内側を切削加工することが省略
される。これに対して、軸方向の案内のためのリング溝
は、孔あけ加工によって問題なく製造される。バランス
軸とバランス質量との分離及び別個の軸受ケーシングを
必要としないことによって、バランス質量の支承装置を
短く構成することができ、従って、連接棒がバランス軸
の自由端部と衝突しないので回転軸線をできるだけクラ
ンク軸の中心の近くにいちさせることができる。
【０００６】請求項第２及び３に記載される本発明の有
利な構成により、歯車とバランス質量とのユニットを製
造するために、鍛造又は鋳造部材としての部分が製造さ
れている。このことにより、バランス質量の形状及びそ
れから生じる質量中心点の位置が自由に選ばれ、しかも
バランス質量と歯車との角度を正しくした配属が、付加
的な費用をかけずに確実にかつ永続的に得られる。
【０００７】別の有利な構成が請求項第４及び５に記載
されている。
【０００８】バランス質量の形状及びそれから生じる質
量中心点の位置によって、慣性力は慣性モーメントをも
たらすことなしに補償されるし、しかし付加的に意識的
に慣性モーメントの補償を得ることもできる。
【０００９】
【実施例】図１は第１のバランス質量１ａを図２のＩ−
Ｉ線に沿って断面して示し、該バランス質量はクランク
軸２によってラック３及び第１の歯車４を介して駆動さ
れる。さらにラック３はクランク軸２のクランク側面６
に取り付けられている。二次の慣性力又は慣性モーメン
トを補償するために、ラック３と第１の歯車４の歯数の
比は２：１である。
【００１０】バランス質量１ａのために、逆回転する第
２のバランス質量１ｂ（図２）が設けられており、該バ
ランス質量は第１の歯車４によって同じ歯数の第２の歯
車５を介して駆動される。
【００１１】本発明により、歯車４，５とバランス質量
１ａ，１ｂ（図２）とは、鍛造又は鋳造部材として製造
される物質的なユニットを形成している。この物質的な
ユニットによって、組立て時に煩雑になるバランス質量
１ａ，１ｂと歯車４，５との角度を正しくした配属が避
けられ、このことは、大量生産において著しく費用が節
減される。バランス質量１ａ，１ｂの支承装置は、バラ
ンス質量１ａを例にして説明される。
【００１２】バランス質量１ａは、その周面７において
軸受ピンとして形成されており、かつ直接軸受け箱８を
介してケーシング９内に支承されている。ケーシング９
は、さらに、詳しくは説明しないクランクケーシングと
ねじ結合されている。
【００１３】バランス質量１ａの軸方向の案内のために
、バランス質量１ａのリング溝１１内に係合する支承フ
レーム１０が使用される。支承フレーム１０は、端面側
でケーシング９にフランジ結合される。支承装置の潤滑
のために、軸受け箱８内に潤滑孔１２が設けられており
、該潤滑孔は潤滑オイルをリング状に環状のオイル溝１
３を介してケーシング９内に供給することができる。 このことにより、ケーシング９に対して軸受け箱８がね
じれることによる潤滑の遮断は確実に避けられる。
【００１４】バランス質量１ａを直接軸受けすることに
よって、及びバランス質量１ａと第１の歯車４とをユニ
ットにすることによって、クランク軸中心に対してでき
るだけわずかな間隔で配置されかつ組立てが極めて簡単
であるような簡潔な構成が達成される。従来技術に相応
するようなバランス軸、バランス質量及び歯車の相互の
固定は避けられ、このことは、特に大量生産においてプ
ラスに作用する。
【００１５】４気筒−４サイクル−列型内燃機関におけ
るバランス装置の図示の実施例においては、バランス質
量の駆動は、機関中心に隣接するクランク側面６から歯
車３を介して行われる。バランス質量１ａ，１ｂ（図２
）の構成によって、バランス質量中心は機関の中心平面
内に直接位置しており、従って、慣性力によってモーメ
ントは殆ど惹起されない。慣性モーメントの補償も望ま
れる場合のために、勿論、バランス質量は、その質量中
心点が対称平面の外側に位置していてかつ対抗モーメン
トを生じるように構成されることもできる。慣性力モー
メントを高めるために、バランス質量１ａ，１ｂは、孔
１ｃを備えており、該孔は、例えば鉛のような重金属に
よって鋳造され、あるいはその孔には重金属棒が適合す
る。
【００１６】逆回転するバランス質量１ａ，１ｂの範囲
における破断線ＩＩ−ＩＩが図２から判る。周面で支承
されたバランス質量の摩擦モーメントを減少するために
、及び侵食を避けるために、バランス質量１ｂの潤滑部
は、孔１４を介して内燃機関の潤滑回路に通じている。 潤滑オイルは、潤滑孔１６から孔１４へ、バランス質量
１ｂのケーシング９におけるオイル溝１３及び潤滑孔１
２（図１）を介して、バランス質量１ｂと軸受け箱８と
の間の潤滑ギャップへ達する。オイル溝１３は、図１に
示されたバランス質量１ａの同じ符号を付けられたオイ
ル溝１３に相応する。両方のオイル溝１３の間の接続孔
１５は、一方のバランス質量から他方のバランス質量へ
の潤滑回路の接続を形成する。
【００１７】軸方向の案内に使用される支承フレーム１
０は、端面側でケーシング９にフランジ結合され、かつ
ケーシング９はクランクケーシングにねじ１７によって
接続される。
【００１８】バランス質量１ａ，１ｂをケーシング９内
に直接軸受けすることは、バランス質量１ａ，１ｂと歯
車４，５とが物質的なユニットを形成することと関連し
て、簡単な組立てを可能にし、及びバランス質量の回転
軸線の範囲での支承装置の軸方向の延びをわずかにする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１８０°ずらしたクランク曲げ部を有する４気
筒−４サイクル−列型内燃機関の実施例を示す図２のＩ
−Ｉ線に沿った断面図である。
【図２】逆回転するバランス質量の支承装置のＩＩ−Ｉ
Ｉ線に沿った断面図である。
【符号の説明】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　二次の慣性力もしくは慣性モーメント
    を補償するための支承装置であって、バランス質量が、
    クランクケーシングにフランジ結合されているケーシン
    グ内に支承されており、さらにバランス質量の駆動がラ
    ックによって行われるようになっており、該ラックがク
    ランク側面と結合されており、このクランク側面はクラ
    ンク軸の対称平面に隣接しており、かつラックは第１の
    歯車と噛み合っており、さらに第１の歯車が第１のバラ
    ンス質量と不動に結合されており、さらに第２の歯車が
    、第２のバランス質量の駆動に使用される第３の歯車と
    噛み合っている形式のものにおいて、前記バランス質量
    （１ａ，１ｂ）自体が、周面（７）において軸受ピンと
    して形成されており、さらにバランス質量（１ａ，１ｂ
    ）が、軸受け箱（８）を介して直接、ケーシング（９）
    内で半径方向に案内されていて、かつ軸方向の案内が支
    承フレーム（１０）によって引き受けられるようになっ
    ており、さらに支承フレームが、ケーシング（９）の自
    由端面側にねじ結合されかつバランス質量（１ａ，１ｂ
    ）のリング溝（１１）内に係合しており、さらにバラン
    ス質量（１ａ，１ｂ）が歯車（４，５）と一緒に１つの
    物質的なユニットを形成しており、さらに軸受け箱（８
    ）を取り囲むケーシング（９）を潤滑するために、リン
    グ状のオイル溝（１３）を有しており、該オイル溝が、
    ケーシング（９）内の孔（１４）及び潤滑孔（１６）を
    介して潤滑回路内に通じていることを特徴とする支承装
    置。
  2. 【請求項２】　　歯車（４，５）とバランス質量（１ａ
    ，１ｂ）とのユニットを製造するために、鍛造部材とし
    ての部分が製造されている請求項１記載の支承装置。
  3. 【請求項３】　　歯車（４，５）とバランス質量（１ａ
    ，１ｂ）とのユニットを製造するために、鋳造部材とし
    ての部分が製造されている請求項１記載の支承装置。
  4. 【請求項４】　　慣性力を専ら補償するために、バラン
    ス質量（１ａ，１ｂ）が、該バランス質量の質量中心点
    がクランク軸の対称面内に位置するように形成されてい
    る請求項１記載の支承装置。
  5. 【請求項５】　　慣性モーメントを付加的に補償するた
    めに、バランス質量（１ａ，１ｂ）が次のように、つま
    り該バランス質量の質量中心点が、慣性力とその値との
    積が慣性モーメントを完全に又は部分的に補償するよう
    な値だけ対称平面の外側に位置するように、形成されて
    いる請求項１記載の支承装置。
JP3070821A 1990-04-04 1991-04-03 支承装置 Pending JPH04224340A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4010856.2 1990-04-04
DE4010856A DE4010856A1 (de) 1990-04-04 1990-04-04 Lagerung von ausgleichsmassen

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JPH04224340A true JPH04224340A (ja) 1992-08-13

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ID=6403740

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JP3070821A Pending JPH04224340A (ja) 1990-04-04 1991-04-03 支承装置

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US (1) US5156068A (ja)
EP (1) EP0453723B1 (ja)
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DE (2) DE4010856A1 (ja)
RU (1) RU2037693C1 (ja)

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