Verfahren zur Montage eines Massenausgleichsgetriebes an einem Kurbelgehäuse einer eine Kurbelwelle aufweisenden Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Massenausgleichsgetriebes an einem Kurbelgehäuse einer eine Kurbelwelle aufweisenden Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zum Erzielen einer verbesserten Laufruhe von Vierzylindermotoren ist es bekannt, entsprechende Massenausgleichsgetriebe vorzusehen. Dazu beispielsweise verwendete Lancaster-Getriebe bestehen im wesentlichen aus zwei gegenläufigen Unwucht- oder Ausgleichswellen, die mit doppelter Motorendrehzahl rotieren. Dabei kompensieren sich die horizontalen Anteile der Massenkräfte, während sich die vertikalen Anteile addieren. Sie wirken den freien Kräften zweiter Ordnung des Kurbeltriebes entgegen und eliminieren diese idealerWeise vollständig, so daß keine Krafteinleitung in die Motorenlagerung erfolgt, so daß sich sowohl in akustischer wie in verschleißtechnischer Hinsicht eine wesentliche Verbesserung ergibt. Derartige Massenausgleichsgetriebe erfordern jedoch allgemein einen hohen Montageaufwand, da es hierbei erforderlich ist, das Zahnflankenspiel mit den nötigen
Toleranzen während der Montage des Massenausgleichsgetriebes einzustellen. So ist es aus DE 101 23 735 A1 bekannt, das Massenausgleichsgetriebe an einer entsprechenden Montagestelle am Kurbelgehäuse in der Ebene einer Anlagefläche zwischen dem Massenausgleichsgetriebe und dem Kurbelgehäuse verschiebbar anzuordnen, um ersteres in einer Richtung quer zur Längsachse der Kurbelwelle derart verschieben zu können, daß sich ein vorbestimmtes Zahnflan kenspiel im Eingriff zwischen einem Zahn rad des Massenausgleichsgetriebes und eines Zahnrads auf der Kurbelwelle einstellt, wobei dieser Eingriff dann in dieser Stellung zum Kurbelgehäuse festgelegt wird. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einen verringerten Montageaufwand durch eine vereinfachte Einstellung des Zahnflankenspiels beim Zahnradantrieb des Massenausgleichsgetriebes ermöglicht. Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hiernach wird zwischen dem Kurbelwellenzahnrad und dem nachfolgenden Antriebszahnrad ein Zwischenzahnrad, das um eine Achse schwenkbar ist, die sich auf der Verbindungslinie der Achse des Zwischenzahnrads und des hiervon getriebenen Antriebszahnrads befindet, angeordnet, nach Befestigung des Gehäuses des Massenausgleichsgetriebes das Zwischenzahnrad um die Achse bis zum Nullspiel zwischen dem Zwischenzahnrad und dem Kurbelwellenzahnrad gedreht, das Abstandsmaß zwischen Gehäuse und Anlagefläche bei Nullspiel gemessen und daraus das zum Erreichen des gewünschten Flankenspiels zwischen dem Zwischenzahnrad und dem Kurbelwellenzahnrad erforderliche Abstandsmaß ermittelt und eine dem Abstandsmaß entsprechende Zwischenlage zwischen Gehäuse und Anlagefläche eingefügt wird, wonach das Zwischenzahnrad fixiert wird. Weiter betrifft die Erfindung Massenausgleichsgetriebe für eine Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, in dem zwei gegenläufige Ausgleichswellen gelagert sind, die über zwei miteinander in Eingriff stehende Antriebszahnräder antreibbar sind, wobei ein mit einem der Antriebszahnräder kämmendes Zwischenzahnrad, das um eine Achse schwenkbar ist, die sich auf der
Verbindungslinie der Achse des Zwischenzahnrads und des hiervon getriebenen Antriebszahnrads befindet, in einer vorbestimmten Position zum Gehäuse feststellbar ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen schematisiert dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisiert eine Frontansicht einer Ausführungsform eines Kurbelgehäuses und eines Massenausgleichgetriebes. Fig. 2 zeigt eine Ansicht X von Fig. 1. Eine Brennkraftmaschine umfaßt ein Kurbelgehäuse 1 , dessen Unterteil als Leiterrahmen 1a ausgebildet sein kann, die eine Kurbelwelle 2 lagern, die über in Zylinder geführte und mittels Pleuel und Pleuelstangen mit der Kurbelwelle 2 gekoppelte Kolben antreibbar ist (nicht dargestellt). Das Kurbelgehäuse 1 bzw. der Leiterrahmen 1a besitzt eine Anlagefläche 3, im allgemeinen einen Flansch zum Anbringen einer (nicht dargestellten) Ölwanne und eines Massenausgleichsgetriebes 4. Das Massenausgleichsgetriebe 4 umfaßt ein Gehäuse 5, in dem zwei gegenläufige, jeweils mit einer Unwucht versehene Ausgleichswellen 6 gelagert sind. Die Ausgleichswellen 6 tragen jeweils ein Antriebszahnrad 7, 8, die miteinander in Eingriff stehen. Das Antriebszahnrad 7 ist breiter als das Antriebszahnrad 8, so daß an dem Antriebszahnrad 7 ein dieses antreibendes Zwischenzahnrad 9 angreifen kann, das mit einem von der Kurbelwelle 2 getragenen Kurbelwellenzahnrad 10 kämmt. Das Zwischenzahnrad 9 wird zweckmäßigerweise in einem Gehäusedeckel 11 des Gehäuses 5, der auch die Antriebszahnräder 7, 8 abdeckt, gelagert, wobei der Gehäusedeckel 11 mittels Schrauben über drei Durchgangsbohrungen 14 am Gehäuse 5 des Massenausgleichsgetriebes 4 befestigt wird. Der Gehäusedeckel 11 besitzt eine Bohrung 13 zum Einführen eines Werkzeugs, etwa eines Paßstiftes, in eine axiale Passungsbohrung der das Antriebszahnrad 7 tragenden Ausgleichswelle 6, so daß der Gehäusedeckel 11 mit
dem Zwischenzahnrad 9 um die Achse des Antriebszahnrads 7 verschwenkbar ist. Hierdurch ist das Zwischenzahnrad 9 mit konstant gehaltenem, definiertem Spiel um die Achse des Antriebszahnrads 7 drehbar. Während die beiden Teilkreise des Zwischenzahnrads 9 und des Antriebszahnrads 7 beim Verschwenken des ersteren mittels des Gehäusedeckels 11 aufeinander abrollen, vollführtdas Zwischenzahnrad
9 - bei bereits montiertem Massenausgleichsgetriebe 4 - eine nahezu vertikale Bewegung, die durch entsprechende Toleranzvorgaben auf wenige Grad beschränkt ist. Da der Abstand der Ausgleichswellen 6 zur Kurbelwelle 2 konstant bleibt, wird das Zwischenzahnrad 9 mittels der Schwenkbewegung in das Kurbelwellenzahnrad
10 hineingedreht. Der Gehäusedeckel 11 mit dem montierten Zwischenzahnrad 9 ist dabei innerhalb des Spiels beweglich, den seine Befestigungsschrauben zum Befestigen am Gehäuse 5 in den zugehörigen Durchgangsbohrungen 14 des Gehäusedeckels
11 haben. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn der als Hebelarm verwendete Gehäusedeckel 11 entsprechend steif ist, so daß dieser als starrer Hebelarm fungiert. Zur Einstellung wird das Zwischenzahnrad 9 bezüglich des Kurbelwellenzahnrads 10 auf Nullspiel verschwenkt. Bei diesem definierten Abstand dieser beiden Zahnräder 9, 10 wird der Abstand A zwischen dem Gehäusedeckel 11 und derAnlagefläche 3, z.B. an der Position der Schraube 12, beispielsweise mittels einer Fühlerlehre ermittelt. Zu diesem Istwert wird ein vorbestimmter Sollwert addiert, der in seiner Wirkung dem gewünschten Flankenspiel zwischen den Zahnrädern 9, 10 entspricht. Danach wird eine in ihrer Stärke der Summe von Ist- und Sollwert entsprechende Zwischenlage 15 zwischen Gehäusedeckel 11 und Anlagefläche 3, z.B. an der Position der Schraube 12, angebracht und der Gehäusedeckel 11 angeschraubt, indem die Schraube 12 mit definiertem Drehmoment angezogen wird. Auf diese Weise wird das Zwischenzahnrad 9 in der gewünschten Position fixiert. Danach können die restlichen Befestigungsschrauben zum Befestigen des Gehäusedeckels 11 am Gehäuse 5 angezogen werden. Das Werkzeug (Paßstift)
wird nach dem Einstellvorgang wieder entfernt. Zum Einfügen der Zwischenlage 15 kann der Gehäusedeckel 11 zunächst wieder entsprechend zurückgedreht werden, um das Einfügen zu erleichtern. Hierzu wird man üblicherweise als Zwischenlagen 15 entsprechende Unterlegscheiben oder dergleichen mit feiner Stuf ung in der Dicke vorrätig halten und diejenige auswählen, die der Summe von Soll- und Istwert am nächsten kommt. Es ist aber auch möglich, daß man für den Paßstift für den als Hebel verwendeten Gehäusedeckel 11 eine Bohrung 16 des Gehäuses 5 vorsieht, die im wesentlichen auf der Verbindungslinie 17 der Achse des Zwischenzahnrads 9 und des hiervon getriebenen Antriebszahnrads 7, und zwar auf der Verlängerung dieser Verbindungslinie 17 über die Achse der Ausgleichswelle 6 hinaus, liegt und parallel zur Achse der mit dem vom Zwischenzahnrad 9 getriebenen Antriebszahnrad 7 gekoppelten Ausgleichswelle 6 angeordnet wird. Da der erforderliche Verdrehwinkel zum Einstellen des Zahnflankenspiels sehr klein ist, bleibt die Auswirkung dieser Verschiebung der Bohrung 16 auf der Verbindungslinie 17 vernachlässigbar klein. Eine derartige Ausführungsform hat aber den Vorteil, daß der Paßstift nach dem Einstellvorgang nicht entfernt werden muß. Anstelle des Gehäusedeckels 11 kann auch ein entsprechender Bügel verwendet werden. Ein derartiges Verfahren bietet eine einfache und sichere Handhabung. Außerdem kann die Einstellung des Zahnflankenspiels während des Montagevorgangs des Massenausgleichsgetriebes 4 innerhalb der Fertigungslinie ausgeführt werden, ohne daß ein aufwendiges Messen oder die Verwendung von Meisterrädern notwendig wird. - Das genaue Zahnflankenspiel muß durch Berechnungen und Versuche vorab für den jeweiligen Brennkraftmaschinentyp einmal ermittelt und in ein exaktes Abstandsmaß umgerechnet werden. Das benötigte Abstandsmaß ergibt sich aus der Addition des ermittelten, vorhandenen Abstandsmaßes A und dem theoretischen Abstandsmaß, um das gewünschte Spiel zu erhalten.