WO2001036839A1 - Internal combustion engine comprising a balancing shaft unit for balancing torques of the second order - Google Patents

Internal combustion engine comprising a balancing shaft unit for balancing torques of the second order Download PDF

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WO2001036839A1
WO2001036839A1 PCT/AT2000/000307 AT0000307W WO0136839A1 WO 2001036839 A1 WO2001036839 A1 WO 2001036839A1 AT 0000307 W AT0000307 W AT 0000307W WO 0136839 A1 WO0136839 A1 WO 0136839A1
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drive
internal combustion
combustion engine
unit
pinion
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PCT/AT2000/000307
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Inventor
Ronald Penzinger
Thomas Moser
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Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik Ag & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1824—Number of cylinders six
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with a balance shaft unit for torque compensation of the second order, which is accommodated in the engine block and which consists of a drive unit and a balance shaft which is driven by the crankshaft of the internal combustion engine and rotates at double crankshaft speed.
  • the drive of a balancer shaft with double crankshaft speed requires a gear ratio that is difficult to accommodate, geometrically disadvantageous and difficult to reconcile with the arrangement of the balancer shaft unit (s).
  • the latter applies if two individual balancer shafts are arranged at different distances from the crankshaft, or if, for example, in a V-6 engine a single balancer shaft is provided only for balancing the second order mass moments.
  • the only balancer shaft is usually located above the crankshaft between the two cylinder banks, which is why it is driven by a chain - which often also controls the camshafts. To a certain extent, this requires installing the balancer shaft unit in a tunnel that is difficult to access. Furthermore, the direction of rotation of the balance shaft must be opposite to that of the crankshaft, which must be taken into account when guiding the chain. The double speed requires a very small drive pinion on the balance shaft when driving without an intermediate gear ratio, which is particularly unfavorable with a chain drive.
  • the drive unit consists of a ring gear and a pinion arranged in the interior thereof, the ring gear being drive-connected to the crankshaft, and the pinion being part of the balance shaft or with this being coaxially and drive-connected.
  • the translation by means of ring gear and pinion does not change the direction of rotation, so that the chain is advantageously driven under the chain drive Sprocket of the drive device can be passed, the sprocket need not have half the diameter of the sprocket on the crankshaft.
  • the drive gear of the balancer shaft unit can also be larger, so that larger center distances are possible.
  • the meshing of the teeth between the pinion and the ring gear is extremely favorable due to the large overlap (there are many teeth at the same time) for a uniform and low-noise drive.
  • the drive unit is accommodated in a drive housing in which the ring gear is mounted with axial and radial surfaces (claim 2). This means that no separate bearings are required for the ring gear shaft, which saves considerable space and costs.
  • the pinion is seated on a journal of the balancer shaft, the housing having axial bearing surfaces for the balancer shaft and if a radial bearing is provided on the end of the balancer shaft facing away from the drive unit (claim 3).
  • the drive housing thus represents the thrust bearing for the balance shaft in both longitudinal directions.
  • the balance shaft is thus combined with the drive housing and can be preassembled with it.
  • the radial bearing at the other end of the balancer shaft can then be constructed as a floating bearing and very simply; when installing in the tunnel, the balance shaft only has to be inserted into this floating bearing.
  • the drive housing is received by a recess on the end face of the engine block (claim 4). This means that the entire balancer shaft unit is positioned exactly in the housing.
  • the entire balancer shaft unit is fixed with, for example, three threaded bolts or dowel bolts through a flange of the drive housing.
  • the drive housing with the balance shaft can be used together as a preassembled unit in the engine block (claim 5).
  • FIG. 1 an axonometric view of an engine block with the device according to the invention
  • FIG. 2 a schematic end view according to II in FIG. 1
  • FIG. 3 a longitudinal section according to III-III in FIG. 2.
  • the engine block of an internal combustion engine is shown only in rough contours and labeled 1. It is a V-6 engine with two cylinder banks 2, 3, one on one Cylinder head 4 is indicated. The block is delimited on one side, for example at the front, by an end wall 5 and on the other side by a rear wall 6. A crankshaft 7 and a camshaft 8 are symbolized by their axes.
  • a balance shaft unit 9 is provided between the two cylinder banks 2, 3. It consists of a drive unit 10 and a balance shaft 1 1 and is shown exploded in Fig.l.
  • FIG. 2 shows the drive arrangement schematically from the front, the contours of the engine block are omitted.
  • a chain runs from a sprocket 17 on the crankshaft 7 to a sprocket 18 on the camshaft 8, then to a sprocket 19 on the balancing shaft 11, then via another sprocket on the camshaft 8 'of the second cylinder bank 3 back to the sprocket 17th on the crankshaft.
  • this arrangement would mean that its direction of rotation is opposite to that of the crankshaft 7.
  • the sprocket 19 is rotatably connected to a drive shaft 20 which projects into a housing 21.
  • This housing 21 consists of a shell 22 and a cover 23, which are firmly connected to each other, for example screwed.
  • Inside the housing 21 there is an internally toothed ring gear 24 which is connected to the drive shaft 20 in a rotationally fixed manner or is in one piece.
  • the ring gear 24 has a first axial bearing surface 25 and a first radial bearing surface 26 which slides in a bearing shell 27.
  • a pinion 28 is provided, which is pressed onto a pin 29 of the balancer shaft 11.
  • Adjoining the housing 21, a front radial bearing 30 is provided in the engine block 1 for the balance shaft.
  • the pin 29 can be centered in the shell 22 of the housing 21.
  • the shell 22 also has a second axial bearing surface 31 on its inside and a third axial bearing surface 32 on its outside.
  • the number of teeth of the wheel 17 on the crankshaft and the wheel 19 on the balancer shaft is the same and the number of teeth of the ring gear 24 is double that of the pinion 28.
  • the gears 17 and 19 as gears for a module of 6 can have the number of teeth 20 and 21, and the ring gear 24 and pinion 28 for a module of 2 teeth of 21 and 10.
  • the entire balancer shaft unit 9 is inserted from the end wall 5 into the engine block 1.
  • the drive Unit 10 facing away from end 41 of the balancer shaft in the floating bearing 40 in the engine block and at the same time the front end 42 of the balancer shaft inserted into the front bearing 30.
  • the drive unit 10 is countersunk in a recess 43 (see also FIG. 1) and screwed to the engine block 1 with its claws 44 provided on the disgust 23.

Abstract

A balancing shaft unit for balancing torques of the second order is housed in the engine block (1) of an internal combustion engine. Said balancing shaft unit is comprised of a drive unit (10) and of a balancing shaft (11) having a doubled crankshaft rotational speed. The aim of the invention is to obtain a clean drive and precise mounting that involves an easy installation. To these ends, the drive unit (10) is comprised of a ring gear (24) and of a pinion (28) that is arranged therein, whereby the pinion (28) is part of the balancing shaft (11). The drive unit (10) is mounted in a drive housing (21) which, together with the balancing shaft (11), can be used as a pre-assembled constructional unit in the engine block (1).

Description

VERB ENNUNGSKRAFTMASCHLNE MIT EINER CONNECTING MACHINE WITH ONE
AUSGLEICHS WELLENEINHEIT FÜR DEN MOMENTENAUSGLEICH ZWEITER ORDNUNGCOMPENSATING SHAFT UNIT FOR SECOND TORQUE COMPENSATION
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Ausgleichswelleneinheit für den Momentenausgleich zweiter Ordnung, die im Motorblock untergebracht ist und die aus einer Antriebseinheit und einer Ausgleichswelle besteht, die von der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angetrieben ist und mit doppelter Kurbelwellen- drehzahl rotiert.The invention relates to an internal combustion engine with a balance shaft unit for torque compensation of the second order, which is accommodated in the engine block and which consists of a drive unit and a balance shaft which is driven by the crankshaft of the internal combustion engine and rotates at double crankshaft speed.
Der Antrieb einer Ausgleichswelle mit doppelter Kurbelwellendrehzahl erfordert eine Übersetzung die schwer unterzubringen, verzahnungsgeometrisch ungünstig und mit der Anordnung der Ausgleichswellen- einheit(en) schwer zu vereinbaren ist. Letzteres trifft zu, wenn zwei einzelne Ausgleichswellen in verschiedenen Abständen von der Kurbelwelle angeordnet sind, oder wenn zum Beispiel in einem V-6 Motor eine einzige Ausgleichswelle nur zum Ausgleich der Massenmomente zweiter Ordnung vorgesehen ist.The drive of a balancer shaft with double crankshaft speed requires a gear ratio that is difficult to accommodate, geometrically disadvantageous and difficult to reconcile with the arrangement of the balancer shaft unit (s). The latter applies if two individual balancer shafts are arranged at different distances from the crankshaft, or if, for example, in a V-6 engine a single balancer shaft is provided only for balancing the second order mass moments.
In V-6 Motoren ist die einzige Ausgleichswelle meist über der Kurbel- welle zwischen den beiden Zylinderbänken angeordnet, weshalb sie mit einer Kette - die oft auch die Nockenwellen steuert - angetrieben wird. Das erfordert gewissermaßen den Einbau der Ausgleichswelleneinheit in einem Tunnel, der schwer zugänglich ist. Weiters muß der Drehsinn der Ausgleichswelle dem der Kurbelwelle entgegengesetzt sein, was bei der Führung der Kette zu berücksichtigen ist. Die doppelte Drehzahl erfordert bei Antrieb ohne zwischengeschaltete Übersetzung ein sehr kleines Antriebsritzel an der Ausgleichswelle, was bei einem Kettenantrieb besonders ungünstig ist.In V-6 engines, the only balancer shaft is usually located above the crankshaft between the two cylinder banks, which is why it is driven by a chain - which often also controls the camshafts. To a certain extent, this requires installing the balancer shaft unit in a tunnel that is difficult to access. Furthermore, the direction of rotation of the balance shaft must be opposite to that of the crankshaft, which must be taken into account when guiding the chain. The double speed requires a very small drive pinion on the balance shaft when driving without an intermediate gear ratio, which is particularly unfavorable with a chain drive.
Es ist daher Ziel der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine Konstruktion vorzuschlagen, die bei großer Freiheit der Anordnung sauberen Antrieb und präzise Lagerung der Ausgleichswelle bei einfachem Einbau ermöglicht.It is therefore the aim of the invention to avoid these disadvantages and to propose a construction which, with great freedom of arrangement, enables clean drive and precise mounting of the balance shaft with simple installation.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Antriebseinheit aus einem Hohlrad und einem in dessen Innerem angeordneten Ritzel besteht, wobei das Hohlrad mit der Kurbelwelle antriebsverbunden ist, und das Ritzel Teil der Ausgleichswelle beziehungsweise mit dieser koachsial und antriebsverbunden ist.According to the invention this is achieved in that the drive unit consists of a ring gear and a pinion arranged in the interior thereof, the ring gear being drive-connected to the crankshaft, and the pinion being part of the balance shaft or with this being coaxially and drive-connected.
Die Übersetzung mittels Hohlrad und Ritzel verändert den Drehsinn nicht, sodaß bei Kettenantrieb die Kette in vorteilhafter Weise unter dem Kettenrad der Antriebsvorrichtung hindurchgeführt werden kann, wobei das Kettenrad nicht den halben Durchmesser des Kettenrades auf der Kurbelwelle zu haben braucht. Bei Zahnradantrieb von der Kurbelwelle aus kann das Antriebszahnrad der Ausgleichswelleneinheit auch größer sein, sodaß größere Achsabstände möglich sind.The translation by means of ring gear and pinion does not change the direction of rotation, so that the chain is advantageously driven under the chain drive Sprocket of the drive device can be passed, the sprocket need not have half the diameter of the sprocket on the crankshaft. With gear drive from the crankshaft, the drive gear of the balancer shaft unit can also be larger, so that larger center distances are possible.
Der Zahneingriff zwischen Ritzel und Hohlrad ist wegen der großen Überlappung (es tragen viele Zähne gleichzeitig) für einen gleichförmigen und geräuscharmen Antrieb überaus günstig.The meshing of the teeth between the pinion and the ring gear is extremely favorable due to the large overlap (there are many teeth at the same time) for a uniform and low-noise drive.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebseinheit in einem Antriebsgehäuse untergebracht, in dem das Hohlrad mit achsialen und radialen Flächen gelagert ist (Anspruch 2). Somit sind für die Hohlradwelle keine separaten Lager erforderlich, was eine erhebliche Ersparnis an Bauraum und Kosten bringt.In a further development of the invention, the drive unit is accommodated in a drive housing in which the ring gear is mounted with axial and radial surfaces (claim 2). This means that no separate bearings are required for the ring gear shaft, which saves considerable space and costs.
Besondere Vorteile werden erzielt, wenn das Ritzel auf einem Zapfen der Ausgleichswelle sitzt, wobei das Gehäuse Axiallagerflächen für die Ausgleichswelle aufweist und wenn am der Antriebseinheit abgewandten En- de der Ausgleichswelle ein Radiallager vorgesehen ist (Anspruch 3). Damit stellt das Antriebsgehäuse das Spurlager für die Ausgleichswelle in beiden Längsrichtungen dar. Die Ausgleichswelle ist so mit dem Antriebsgehäuse vereinigt und kann mit diesem vormontiert werden. Das Radiallager am anderen Ende der Ausgleichswelle kann dann als Los- lager und ganz einfach aufgebaut sein; bei der Montage in dem Tunnel muß die Ausgleichswelle nur in dieses Loslager eingesteckt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Antriebsgehäuse von einer Ausnehmung an der Stirnseite des Motorblockes aufgenommen (Anspruch 4). Damit ist die ganze Ausgleichswelleneinheit auch gleich exakt im Gehäuse positioniert. Mit zum Beispiel drei Gewindebolzen oder Passbolzen durch einen Flansch des Antriebsgehäuses ist die gesamte Ausgleichswelleneinheit festgelegt. Dadurch kann das Antriebsgehäuse mit der Ausgleichswelle gemeinsam als vormontierte Baueinheit in den Motorblock eingesetzt werden (Anspruch 5).Particular advantages are achieved if the pinion is seated on a journal of the balancer shaft, the housing having axial bearing surfaces for the balancer shaft and if a radial bearing is provided on the end of the balancer shaft facing away from the drive unit (claim 3). The drive housing thus represents the thrust bearing for the balance shaft in both longitudinal directions. The balance shaft is thus combined with the drive housing and can be preassembled with it. The radial bearing at the other end of the balancer shaft can then be constructed as a floating bearing and very simply; when installing in the tunnel, the balance shaft only has to be inserted into this floating bearing. In a preferred embodiment, the drive housing is received by a recess on the end face of the engine block (claim 4). This means that the entire balancer shaft unit is positioned exactly in the housing. The entire balancer shaft unit is fixed with, for example, three threaded bolts or dowel bolts through a flange of the drive housing. As a result, the drive housing with the balance shaft can be used together as a preassembled unit in the engine block (claim 5).
Weiters liegt es im Rahmen der Erfindung, die Zähnezahlen so zu wählen, dass das Hohlrad (24) mit von der Kurbelwellendrehzahl abweichender Drehzahl rotiert, das Ritzel wieder mit doppelter Kurbelwellendrehzahl rotiert (Anspruch 6). Auf diese Weise kann der Einsatz von Zahnoder Kettenradpaarungen mit doppelter Zähnezahl bei Erweiterung des Gestaltungsspielraumes vermieden werden.Furthermore, it is within the scope of the invention to select the number of teeth so that the ring gear (24) rotates at a speed deviating from the crankshaft speed, the pinion rotates again at twice the crankshaft speed (claim 6). In this way, the use of pairs of teeth or sprockets with double the number of teeth can be avoided while expanding the design scope.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:The invention is described and explained below with the aid of figures. They represent:
Fig. 1 : Eine axonometrische Ansicht eines Motorblockes mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2: eine schematische Stirnansicht nach II in Fig. 1, Fig. 3: einen Längsschnitt nach III-III in Fig. 2.1: an axonometric view of an engine block with the device according to the invention, FIG. 2: a schematic end view according to II in FIG. 1, FIG. 3: a longitudinal section according to III-III in FIG. 2.
In Fig.1 ist der Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine nur in groben Konturen dargestellt und mit 1 bezeichnet. Es handelt sich um einen V-6 Motor mit zwei Zylinderbänken 2, 3, auf deren einer ein Zylinderkopf 4 angedeutet ist. Der Block wird einserseits, etwa vorne, von einer Stirnwand 5 und an der anderen Seite von einer Rückwand 6 begrenzt. Eine Kurbelwelle 7 und eine Nockenwelle 8 sind durch ihre Achsen symbolisiert. Zwischen den beiden Zylinderbänken 2, 3 ist eine Ausgleichswelleneinheit 9 vorgesehen. Sie besteht aus einer Antriebseinheit 10 und einer Ausgleichswelle 1 1 und ist in der Fig.l explosionsartig herausgezogen dargestellt.In Figure 1, the engine block of an internal combustion engine is shown only in rough contours and labeled 1. It is a V-6 engine with two cylinder banks 2, 3, one on one Cylinder head 4 is indicated. The block is delimited on one side, for example at the front, by an end wall 5 and on the other side by a rear wall 6. A crankshaft 7 and a camshaft 8 are symbolized by their axes. A balance shaft unit 9 is provided between the two cylinder banks 2, 3. It consists of a drive unit 10 and a balance shaft 1 1 and is shown exploded in Fig.l.
Fig.2 zeigt die Antriebsanordnung von vorne schematisch, die Konturen des Motorblockes sind weggelassen. Eine Kette verläuft von einem Kettenrad 17 auf der Kurbelwelle 7 zu einem Kettenrad 18 auf der Nockenwelle 8, dann zu einem Kettenrad 19 auf der Ausgleichs welle 11, dann über ein weiteres Kettenrad auf der Nockenwelle 8' der zweiten Zylinderbank 3 wieder zurück zum Kettenrad 17 auf der Kurbelwelle. Diese Anordnung würde bei direkt angetriebener Ausgleichswelle bedeuten, dass deren Drehsinn dem der Kurbelwelle 7 entgegengesetzt ist.2 shows the drive arrangement schematically from the front, the contours of the engine block are omitted. A chain runs from a sprocket 17 on the crankshaft 7 to a sprocket 18 on the camshaft 8, then to a sprocket 19 on the balancing shaft 11, then via another sprocket on the camshaft 8 'of the second cylinder bank 3 back to the sprocket 17th on the crankshaft. In the case of a directly driven balancer shaft, this arrangement would mean that its direction of rotation is opposite to that of the crankshaft 7.
Anstelle der Kette könnten auch andere Antriebselemente verwendet werden, auch der Antrieb der Nockenwellen ist nur beispielhaft. Die Kette könnte auch anders geführt sein. Es könnten auch andere Antriebsmittel eingesetzt werden, etwa Zahnräder.Instead of the chain, other drive elements could also be used; the drive of the camshafts is also only an example. The chain could also be run differently. Other drive means could also be used, such as gears.
In Fig.3 ist das Kettenrad 19 drehfest mit einer Antriebswelle 20 verbunden, die in ein Gehäuse 21 ragt. Dieses Gehäuse 21 besteht aus einer Schale 22 und einem Deckel 23, die miteinander fest verbunden, etwa verschraubt, sind. Im Inneren des Gehäuses 21 befindet sich ein innen- verzahntes Hohlrad 24, das mit der Antriebswelle 20 drehfest verbunden oder einstückig ist. Das Hohlrad 24 besitzt eine erste Axiallagerfläche 25 und eine erste Radiallagerfläche 26, die in einer Lagerschale 27 gleitet. Im Inneren des Hohlrades 24 ist ein Ritzel 28 vorgesehen, das auf einen Zapfen 29 der Ausgleichswelle 11 aufgepreßt ist. An das Gehäuse 21 an- schließend ist im Motorblock 1 ein vorderes Radiallager 30 für die Ausgleichswelle vorgesehen. Der Zapfen 29 kann in der Schale 22 des Gehäuses 21 zentriert sein.In Figure 3, the sprocket 19 is rotatably connected to a drive shaft 20 which projects into a housing 21. This housing 21 consists of a shell 22 and a cover 23, which are firmly connected to each other, for example screwed. Inside the housing 21 there is an internally toothed ring gear 24 which is connected to the drive shaft 20 in a rotationally fixed manner or is in one piece. The ring gear 24 has a first axial bearing surface 25 and a first radial bearing surface 26 which slides in a bearing shell 27. Inside the ring gear 24, a pinion 28 is provided, which is pressed onto a pin 29 of the balancer shaft 11. Adjoining the housing 21, a front radial bearing 30 is provided in the engine block 1 for the balance shaft. The pin 29 can be centered in the shell 22 of the housing 21.
Die Schale 22 besitzt weiters eine zweite Axiallagerfläche 31 an ihrer Innenseite und eine dritte Axiallagerfläche 32 an ihrer Außenseite. Bei der Vormontage der Ausgleichswelleneinheit 9 wird zuerst der Zapfen 29 in die Schale 22 gesteckt, das Ritzel 28 aufgepreßt, dann das Hohlrad 24 und das Lager 26 eingesetzt und schließlich der Deckel 23 auf die Schale 22 des Gehäuses 21 geschraubt. Auf diese Weise erhält man eine vor- montierte und zusammenhängende Ausgleichswelleneinheit 9, die als Einheit in den Motorblock 1 eingebaut werden kann.The shell 22 also has a second axial bearing surface 31 on its inside and a third axial bearing surface 32 on its outside. When the balance shaft unit 9 is preassembled, the pin 29 is first inserted into the shell 22, the pinion 28 is pressed on, then the ring gear 24 and the bearing 26 are inserted, and finally the cover 23 is screwed onto the shell 22 of the housing 21. In this way, a pre-assembled and coherent balance shaft unit 9 is obtained, which can be installed as a unit in the engine block 1.
Im Idealfall ist die Zähnezahl des Rades 17 auf der Kurbelwelle und des Rades 19 auf der Ausgleichswelle gleich und ist die Zähnezahl des Hohl- rades 24 die doppelte der des Ritzels 28. Günstiger ist es aber, die Zähnezahlen der Paarungen so zu variieren, dass keine ganzzahligen Vielfachen entstehen. So könnnen zum Beispiel die Räder 17 und 19 als Zahnräder bei einem Modul von 6 die Zähnezahlen 20 und 21 haben, und Hohlrad 24 und Ritzel 28 bei einem Modul von 2 Zähnezahlen von 21 und 10.Ideally, the number of teeth of the wheel 17 on the crankshaft and the wheel 19 on the balancer shaft is the same and the number of teeth of the ring gear 24 is double that of the pinion 28. However, it is more favorable to vary the number of teeth of the pairings so that none integer multiples arise. For example, the gears 17 and 19 as gears for a module of 6 can have the number of teeth 20 and 21, and the ring gear 24 and pinion 28 for a module of 2 teeth of 21 and 10.
Zum Einbau wird die gesamte Ausgleichswelleneinheit 9 von der Stirnwand 5 in den Motorblock 1 eingesteckt. Dabei wird das der Antriebs- einheit 10 abgewandte Ende 41 der Ausgleichswelle in das Loslager 40 im Motorblock und gleichzeitig das vordere Ende 42 der Ausgleichswelle in das vordere Lager 30 eingsteckt. Dabei wird die Antriebseinheit 10 in einer Ausnehmung 43 (siehe auch Fig.l) versenkt und mit ihren am De- ekel 23 vorgesehenen Pratzen 44 mit dem Motorblock 1 verschraubt. For installation, the entire balancer shaft unit 9 is inserted from the end wall 5 into the engine block 1. The drive Unit 10 facing away from end 41 of the balancer shaft in the floating bearing 40 in the engine block and at the same time the front end 42 of the balancer shaft inserted into the front bearing 30. The drive unit 10 is countersunk in a recess 43 (see also FIG. 1) and screwed to the engine block 1 with its claws 44 provided on the disgust 23.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verbrennungskraftmaschine mit einer Ausgleichswelleneinheit für den Momentenausgleich zweiter Ordnung, die im Motorblock (1) unter- gebracht ist und die aus einer Antriebseinheit (10) und einer Ausgleichswelle (11) besteht, die von der Kurbelwelle (7) der Verbrennungskraftmaschine angetrieben ist und mit doppelter Kurbelwellendrehzahl rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (10) aus einem Hohlrad (24) und einem in dessen Innerem angeordneten Ritzel (28) besteht, wobei das Hohlrad (24) mit der Kurbelwelle (7) antriebsverbunden ist, und das Ritzel (28) Teil der Ausgleichswelle (11) beziehungsweise mit dieser koachsial und antriebsverbunden ist.1. Internal combustion engine with a balance shaft unit for torque compensation second order, which is housed in the engine block (1) and which consists of a drive unit (10) and a balance shaft (11) which is driven by the crankshaft (7) of the internal combustion engine and rotates at double crankshaft speed, characterized in that the drive unit (10) consists of a ring gear (24) and a pinion (28) arranged inside the latter, the ring gear (24) being drive-connected to the crankshaft (7), and the pinion (28) Part of the balancer shaft (11) or with this coaxially and drive-connected.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Antriebseinheit (10) in einem Antriebsgehäuse (21) untergebracht ist, in dem das Hohlrad (24) mit achsialen (25) und radialen (26) Flächen (25,26) gelagert ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the drive unit (10) is housed in a drive housing (21) in which the ring gear (24) with axial (25) and radial (26) surfaces (25, 26) is stored.
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Ritzel (28) auf einem Zapfen (29) der Ausgleichswelle (1 1) sitzt, wobei das Gehäuse (21) Axiallagerflächen (31,32) für die Ausgleichswelle (1 1) aufweist und dass am der Antriebseinheit (10) abge- wandten Ende (41) der Ausgleichswelle (1 1) ein Radiallager (40) vorgesehen ist.3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the pinion (28) sits on a pin (29) of the balance shaft (1 1), wherein the housing (21) axial bearing surfaces (31,32) for the balance shaft (1 1 ) and that on the drive unit (10) turned end (41) of the balancer shaft (1 1) a radial bearing (40) is provided.
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Antriebsgehäuse (21) von einer Ausnehmung (43) an der Stirnwand (5) des Motorblockes (1) aufgenommen wird.4. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the drive housing (21) is received by a recess (43) on the end wall (5) of the engine block (1).
5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (21) mit der Ausgleichswelle (11) gemeinsam als vormontierte Baueinheit in den Motorblock (1) einsetzbar ist.5. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the drive housing (21) with the balance shaft (11) can be used together as a pre-assembled unit in the engine block (1).
6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (24) mit von der Kurbelwellendrehzahl abweichender Drehzahl rotiert, und die Zähnezahlen von Hohlrad (24) und Ritzel (28) so gewählt sind, dass das Ritzel wieder mit doppelter Kurbelwellendrehzahl rotiert. 6. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the ring gear (24) rotates at a different speed from the crankshaft speed, and the number of teeth of the ring gear (24) and pinion (28) are selected so that the pinion rotates again at double crankshaft speed.
PCT/AT2000/000307 1999-11-16 2000-11-16 Internal combustion engine comprising a balancing shaft unit for balancing torques of the second order WO2001036839A1 (en)

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