WO2013143884A1 - Shaft for transmitting a torque - Google Patents

Shaft for transmitting a torque Download PDF

Info

Publication number
WO2013143884A1
WO2013143884A1 PCT/EP2013/055400 EP2013055400W WO2013143884A1 WO 2013143884 A1 WO2013143884 A1 WO 2013143884A1 EP 2013055400 W EP2013055400 W EP 2013055400W WO 2013143884 A1 WO2013143884 A1 WO 2013143884A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
transmitting
wall
torque according
internal combustion
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/055400
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stephan NEUENDORF
Reinhold PUPKES
Ekkehard Pott
Dirk Warnecke
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority to IN2085MUN2014 priority Critical patent/IN2014MN02085A/en
Priority to CN201380017710.9A priority patent/CN104204428B/en
Publication of WO2013143884A1 publication Critical patent/WO2013143884A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/024Belt drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/06Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
    • F16C27/066Ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7886Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted outside the gap between the inner and outer races, e.g. sealing rings mounted to an end face or outer surface of a race
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80Labyrinth sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L2001/0476Camshaft bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/22Internal combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02Crankshaft bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

The invention relates to a shaft (10) for transmitting a torque, which shaft has at least one first axial section (14) in an inner spatial region (16) and one second axial section (18) in an outer spatial region (20). The two spatial regions (16, 20) are separated by a wall (22) having at least one opening (24), and the shaft (10) extends through the opening (24) of the wall (22). A rolling-element bearing (26) that does not support the shaft (10) is accommodated on the shaft (10) in such a way that the opening (24) of the wall (22) is closed off by means of the rolling-element bearing (26) such that the opening of the wall is protected against solid foreign bodies from the outer spatial region (20).

Description

Beschreibung  description
Welle zur Übertragung eines Drehmoments Shaft for transmitting torque
Die Erfindung betrifft eine Welle zur Übertragung eines Drehmoments, welche wenigstens einen ersten axialen Abschnitt in einem inneren Raumbereich und einen zweiten axialen Abschnitt in einem äußeren Raumbereich aufweist, wobei die zwei Raumbereiche durch eine Wand mit wenigstens einer Öffnung getrennt sind und die Welle durch die Öffnung der Wand hindurch verläuft. The invention relates to a shaft for transmitting a torque having at least a first axial portion in an inner space area and a second axial portion in an outer space area, wherein the two space areas are separated by a wall having at least one opening and the shaft through the opening the wall passes.
Bei Brennkraftmaschinen erstrecken sich häufig Wellen, insbesondere Kurbelwellen, durch mehrere Raumbereiche, die durch eine Wand voneinander getrennt sind. Dabei dient die Wand häufig unter anderem dazu, einen inneren Raumbereich von einem äußeren Raumbereich abzutrennen, um in diesem bestimmte Komponenten, zum Beispiel einen Steuertrieb, insbesondere mit einem Zahnriemen zur Kraftübertragung, geschützt gegen Einflüsse aus dem äußeren Raumbereich anzuordnen. Typischerweise wird der Wellendurchtritt zur In internal combustion engines, waves, in particular crankshafts, often extend through a plurality of spatial regions that are separated from one another by a wall. Among other things, the wall often serves, inter alia, to separate an inner space area from an outer space area in order to arrange certain components, for example a control drive, in particular with a toothed belt for power transmission, protected against influences from the outer space area. Typically, the shaft passage is for
Reibungsminimierung berührungslos, zum Beispiel mittels einer Labyrinthdichtung, oder mittel trocken laufender Dichtringe gegen Fremdkörper, insbesondere Staub, abgedichtet. In der Praxis in besonders mit Staub belasteten Gebieten hat sich aber herausgestellt, dass diese Maßnahmen nicht immer ausreichend sind und dennoch eine inakzeptable Menge an Minimization of friction contactless, for example by means of a labyrinth seal, or medium dry-running sealing rings against foreign bodies, especially dust, sealed. In practice, however, in areas that are particularly polluted, it has been found that these measures are not always adequate and yet an unacceptable amount
Fremdkörpern, vor allem an der Durchführung der Welle, eindringen können. Foreign bodies, especially at the implementation of the wave, can penetrate.
Aus dem Dokument DE 40 04 767 A1 ist eine separate Lagerhülse für eine Kurbelwelle, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kettensägen, bekannt, Die Lagerhülse besteht aus einem ringförmigen Teil und einem scheibenförmigen Teil, wobei der ringförmige Teil das Rollenlager in der Lageraufnahme der Stirnwand des Kurbelgehäuses umschließt, während der scheibenförmige Teil einen Dichtungsring mit Lippen zur dichten Umschließung der Kurbelwelle umfasst. In dieser Anordnung hat der Dichtungsring mit Lippen, nicht bereits das Rollenlager alleine eine dichtende Wirkung. From the document DE 40 04 767 A1 discloses a separate bearing sleeve for a crankshaft, in particular for internal combustion engines of chainsaws, known, the bearing sleeve consists of an annular part and a disc-shaped part, wherein the annular part surrounds the roller bearing in the bearing seat of the end wall of the crankcase while the disc-shaped part comprises a sealing ring with lips for tightly enclosing the crankshaft. In this arrangement, the sealing ring with lips, not already the roller bearing alone has a sealing effect.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine durch eine Öffnung in einer Wand hindurch verlaufende Welle bereitzustellen, deren Durchführung für einen Einsatz in einem mit Fremdkörpern, insbesondere Staub in der Umgebungsluft belasteten Gebiet ausreichend gut abgedichtet ist. Object of the present invention is to provide a through an opening in a wall extending shaft whose implementation for use in a with Foreign bodies, especially dust in the ambient air polluted area is sufficiently well sealed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Welle zur Übertragung eines Drehmoments mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert. This object is achieved by a shaft for transmitting torque with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Welle zur Übertragung eines Drehmoments weist wenigstens einen ersten axialen Abschnitt in einem inneren Raumbereich und einen zweiten axialen Abschnitt in einem äußeren Raumbereich auf. Die zwei Raumbereiche sind durch eine Wand mit wenigstens einer Öffnung getrennt, und die Welle verläuft durch die Öffnung der Wand hindurch. Auf der Welle ist ein nicht die Welle abstützendes Wälzlager derart aufgenommen, dass die Öffnung der Wand mittels des Wälzlagers geschützt gegen feste Fremdkörper aus dem zweiten äußeren Raumbereich verschlossen ist. A shaft for transmitting torque according to the invention has at least a first axial section in an inner space area and a second axial section in an outer space area. The two space areas are separated by a wall having at least one opening, and the shaft passes through the opening of the wall. On the shaft, a non-supporting the shaft bearing is accommodated such that the opening of the wall is closed by means of the rolling bearing protected against solid foreign bodies from the second outer space area.
Insbesondere kann die Öffnung der Wand mittels des Wälzlagers geschützt gegen feste Fremdkörper kleiner 12,5 mm, bevorzugt kleiner 2,5 mm oder sogar kleiner 1 ,0 mm, besonders bevorzugt gegen Staub oder staubdicht verschlossen sein. Darüber hinaus kann die Öffnung der Wand, insbesondere im Hinblick auf automotive Anwendungen, auch geschützt gegen Spritzwasser, bevorzugt Strahlwasser, insbesondere starkem und unter erhöhtem Druck stehenden Strahlwasser, gegen Untertauchen, besonders bevorzugt sogar geschützt gegen Wasser bei Hochdruck- und/oder Dampfstrahlreinigung sein. In particular, the opening of the wall by means of the rolling bearing protected against solid foreign bodies smaller than 12.5 mm, preferably less than 2.5 mm or even less than 1, 0 mm, particularly preferably against dust or dust-tight. In addition, the opening of the wall, especially with regard to automotive applications, also protected against spray, preferably jet water, especially strong and pressurized jet water against immersion, particularly preferably protected against water in high-pressure and / or steam jet cleaning.
Mit anderen Worten: Erfindungsgemäß gelangt ein Wälzlager als Wellendichtung zum Einsatz, ohne dass das dichtende Wälzlager zum Lagern oder Abstützen der Welle verwendet wird. Da im Wesentlichen, bevorzugt gar keine Kräfte übertragen werden, kann vorteilhaft ein Wälzlager mit einer niedrigen Tragzahl eingesetzt werden. Auf diese Weise kann eine kostengünstige Lösung realisiert werden. In other words, according to the invention, a rolling bearing is used as a shaft seal without the sealing rolling bearing being used for supporting or supporting the shaft. Since substantially, preferably no forces are transmitted, advantageously, a rolling bearing can be used with a low load rating. In this way, a cost-effective solution can be realized.
Dass das Wälzlager die Welle nicht abstützt oder lagert, bedeutet insbesondere, dass das Wälzlager zumindest bis auf einen vernachlässigbar geringen Teil, bevorzugt gar keine Kraft und/oder kein Drehmoment der Welle abstützt oder lagert. Anders ausgedrückt: Die von der Welle ausgehenden Kräfte und/oder Drehmomente, insbesondere deren Gewichtskraft, werden zumindest bis auf einen vernachlässigbar kleinen Teil nicht vom erfindungsgemäß The fact that the rolling bearing does not support or support the shaft means in particular that the rolling bearing is supported or supported at least to a negligible part, preferably no force and / or torque of the shaft. In other words, the forces and / or torques emanating from the shaft, in particular their weight, are at least up to a negligible small part not according to the invention
eingesetzten, die Öffnung dichtend verschließenden Wälzlager aufgenommen. Die Welle kann insbesondere durch ein oder mehrere Lager, insbesondere in einer Brennkraftmaschine, abgestützt oder aufgenommen sein, wobei die Lager insbesondere die Gewichtskraft der Welle aufnehmen können. Der zweite axiale Abschnitt kann insbesondere ein Wellenstumpf oder ein Wellenende sein. Das Wälzlager kann fettgefüllt sein. used, sealed the opening closing bearing. The shaft can in particular be supported or accommodated by one or more bearings, in particular in an internal combustion engine, wherein the bearings can absorb in particular the weight of the shaft. The second axial section may in particular be a stub shaft or a shaft end. The rolling bearing can be filled with grease.
In einer praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Welle zur Übertragung eines Drehmoments ist auf dem ersten axialen Abschnitt im inneren Raumbereich ein Zahnriemenrad aufgenommen. Das Zahnriemenrad kann insbesondere geeignet für oder Teil eines In a practical embodiment of the shaft according to the invention for transmitting a torque, a toothed belt wheel is received on the first axial section in the inner space region. The toothed belt wheel can be particularly suitable for or part of a
Steuertriebs einer Brennkraftmaschine, zum Beispiel für deren variablen Ventiltrieb, sein. In dieser Ausführungsform bildet die Wand einen Teil eines Zahnriemengehäuses, das typischerweise in Kunststoff ausgeführt ist. Steuerviebs an internal combustion engine, for example, for the variable valve train, be. In this embodiment, the wall forms part of a timing belt housing, which is typically made of plastic.
Erfindungsgemäß ist es möglich, dass die Welle hülsenlos und/oder dichtungslos durch die Wand hindurch verläuft. Eine konkrete Konstruktion kann auf dieser Basis besonders einfach ausgeführt werden. In vorteilhafter Konsequenz wird Verschleiß an einer Hülse und/oder einer Dichtung vermieden. Es ist besonders vorteilhaft zur Vermeidung des Eindringens von According to the invention, it is possible for the shaft to pass through the wall in a caseless and / or sealless manner. A concrete construction can be carried out particularly easily on this basis. In an advantageous consequence wear on a sleeve and / or a seal is avoided. It is particularly advantageous for preventing the ingress of
Festkörpern und insbesondere Staub, wenn das Wälzlager gekapselt ausgeführt ist. In vorteilhafter Weise kann ein leicht verfügbares, insbesondere kostengünstiges Normteil genutzt werden. Solid bodies and in particular dust, when the rolling bearing is executed encapsulated. Advantageously, a readily available, in particular inexpensive standard part can be used.
Bevorzugte Ausführungsformen des Wälzlagers der erfindungsgemäßen Welle sind Preferred embodiments of the rolling bearing of the shaft according to the invention are
Rillenkugellager, (bevorzugt) Pendellager oder Nadellager. Insbesondere Pendelkugellager können vorteilhaft ein leichtes Taumeln der Welle, insbesondere des Wellenstumpfes, ausgleichen. Das Rillenkugellager und/oder das Pendellager kann einreihig sein. Deep groove ball bearings, (preferred) self-aligning bearings or needle roller bearings. In particular self-aligning ball bearings can advantageously compensate for a slight wobbling of the shaft, in particular of the stub shaft. The deep groove ball bearing and / or the self-aligning bearing can be single-row.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Welle umfasst zusätzlich ein An advantageous development of the shaft according to the invention additionally comprises
Toleranzausgleichselement: Das Wälzlager ist in derartigen Weiterbildungen mittelbar über ein Toleranzausgleichselement in der Wand aufgenommen. Konkret kann das Tolerance compensation element: The rolling bearing is taken in such developments indirectly via a tolerance compensation element in the wall. Specifically, that can
Toleranzausgleichselement der erfindungsgemäßen Welle wenigstens eine drehmomentsteife Elastomerkontur aufweisen. Insbesondere kann die (bevorzugt spaltfreie und/oder saumlose) Elastomerkontur das Wälzlager vollständig entlang seines radialen Umfangs umgeben. Tolerance compensation element of the shaft according to the invention have at least one torsionally rigid elastomer contour. In particular, the (preferably gap-free and / or seamless) elastomer contour can completely surround the rolling bearing along its radial circumference.
Das Toleranzelement ermöglicht einen Toleranzausgleich der Welle gegenüber der Wand, beispielsweise eines Zahnriemengehäuses, da zum einen die relative Lage der Wand zur Welle Abweichungen von einer Solllage innerhalb eines Toleranzintervalls aufweisen kann und/oder zum anderen ein Wellenaxialspiel vorhanden sein kann. The tolerance element allows a tolerance compensation of the shaft relative to the wall, such as a timing belt housing, since on the one hand the relative position of the wall to the shaft may have deviations from a desired position within a tolerance interval and / or on the other a Wellenaxialspiel can be present.
In einer Vielzahl von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Welle zur Übertragung eines Drehmoments kann auf dem zweiten Abschnitt im zweiten Raumbereich ein Schwingungstilger aufgenommen sein. Der Schwingungstilger kann insbesondere zur Kompensation und/oder Dissipation von unerwünschten Schwingungen der Welle ausgeführt sein. In a plurality of embodiments of the shaft according to the invention for transmitting a torque, a vibration damper can be accommodated on the second section in the second spatial area. The vibration damper can be designed in particular for compensation and / or dissipation of undesired vibrations of the shaft.
Besonders bedeutsam ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise für Kurbelwellen. Anders gesagt, die erfindungsgemäße Welle ist bevorzugt eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine. Particularly significant is the application of the procedure according to the invention for crankshafts. In other words, the shaft according to the invention is preferably a crankshaft of an internal combustion engine.
Im Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine fremdgezündete oder (bevorzugt) eine selbstzündende Brennkraftmaschine. Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine umfasst wenigstens eine Welle zur Übertragung eines Drehmoments mit einzelnen Merkmalen oder Merkmalskombinationen gemäß dieser Darstellung. Eine große Gruppe von erfindungsgemäßen Brennkraftmaschinen besteht aus Brennkraftmaschinen, die einen Steuertrieb mit einem Zahnriemenantrieb aufweisen, wobei der Zahnriemen in einem Gehäuse gekapselt ist und die Welle umschlingt. Wenn die In the context of the inventive concept is also an internal combustion engine, in particular a spark-ignited or (preferably) a self-igniting internal combustion engine. An internal combustion engine according to the invention comprises at least one shaft for transmitting a torque with individual features or feature combinations according to this representation. A large group of internal combustion engines according to the invention consists of internal combustion engines, which have a timing drive with a toothed belt drive, wherein the toothed belt is encapsulated in a housing and wraps around the shaft. If the
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ein Toleranzausgleichselement umfasst, ist dieses bevorzugt derart ausgeführt, dass ein Toleranzausgleich sowohl in Richtung der Hochachse als auch in Richtung der Querachse der Brennkraftmaschine erfolgen kann. Embodiment of the internal combustion engine according to the invention comprises a tolerance compensation element, this is preferably carried out such that a tolerance compensation can be carried out both in the direction of the vertical axis and in the direction of the transverse axis of the internal combustion engine.
Konkrete Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine können in Concrete embodiments of the internal combustion engine according to the invention can in
Fahrzeugen, bevorzugt gleislosen Landfahrzeugen, eingesetzt werden. Insbesondere können die Ladfahrzeuge Personenfahrzeuge, Nutzfahrzeuge, zum Beispiel Baumaschinen oder Sonderfahrzeuge, sein. Vehicles, preferably trackless land vehicles, are used. In particular, the charging vehicles may be passenger cars, commercial vehicles, for example construction machines or special vehicles.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt. Es zeigt im Einzelnen: Further advantages and advantageous embodiments and developments of the invention will be described with reference to the following description with reference to the figures. It shows in detail:
Figur 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Welle, hier einer Kurbelwelle, und Figure 1 shows an embodiment of a shaft according to the invention, here a crankshaft, and
Figur 2 eine Ansicht einer Ausführungsform eines Toleranzausgleichselements für die in der Figur 1 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Welle. Die Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Welle. Diese Welle 10 ist eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine 12. Die Brennkraftmaschine 12 weist einen Steuertrieb für einen variablen Ventiltrieb auf. Dieser Steuertrieb umfasst einen 2 shows a view of an embodiment of a tolerance compensation element for the embodiment of the shaft according to the invention shown in FIG. 1 shows schematically an embodiment of a shaft according to the invention. This shaft 10 is a crankshaft of an internal combustion engine 12. The internal combustion engine 12 has a timing drive for a variable valve train. This tax drive includes one
Zahnriemenantrieb, der ein Drehmoment von der Welle 10 abgreift: Auf der Welle 10 ist in einem ersten axialen Abschnitt 14 in einem inneren Raumbereich 16 ein Zahnriemenrad 28 aufgenommen. Dieses steht mit einem hier in der Figur 1 nicht gezeigten Zahnriemen in Wirkverbindung, der die Welle 10 umschlingt. Der Zahnriemenantrieb, insbesondere das Zahnriemenrad 28, ist von einem Gehäuse, das an der Brennkraftmaschine 12 befestigt ist, insbesondere um von außen stammende Einflüsse auf den Zahnriemenantrieb zu verhindern, umgeben. Timing belt drive, which taps off a torque from the shaft 10: A toothed belt wheel 28 is received on the shaft 10 in a first axial section 14 in an inner space region 16. This is in operative connection with a toothed belt (not shown here in FIG. 1) which wraps around the shaft 10. The toothed belt drive, in particular the toothed belt wheel 28, is surrounded by a housing which is fastened to the internal combustion engine 12, in particular in order to prevent external influences on the toothed belt drive.
Die Welle 10 weist einen zweiten axialen Abschnitt 18 in einem äußeren Raumbereich 20 auf und durchdringt unter anderem eine Wand 22, in dieser Ausführungsform eine äußere Wand, des Gehäuses des Zahnriemenantriebs durch eine Öffnung 24. Erfindungsgemäß ist die Öffnung 24 dadurch verschlossen, dass auf der Welle 10 ein Wälzlager 26 an der The shaft 10 has a second axial portion 18 in an outer space portion 20 and penetrates, inter alia, a wall 22, in this embodiment, an outer wall of the housing of the toothed belt drive through an opening 24. According to the invention, the opening 24 is closed by the fact that Shaft 10 a roller bearing 26 at the
Durchdringungsstelle der Wand 22 aufgenommen ist. Das Wälzlager 26 ist vorteilhaft in dieser Ausführungsform mittelbar über ein Toleranzausgleichselement 30 in die Öffnung 24 der Wand 22 eingepasst. Auf diese Weise wird die Öffnung 24 beziehungsweise die Wellendurchführung staubdicht abgedichtet, so dass keine Fremdkörper und kein Staub aus dem äußeren Penetration point of the wall 22 is received. The rolling bearing 26 is advantageously fitted in this embodiment indirectly via a tolerance compensation element 30 in the opening 24 of the wall 22. In this way, the opening 24 and the shaft bushing is sealed dust-tight, so that no foreign matter and no dust from the outside
Raumbereich 20 in den inneren Raumbereich 16 gelangen können. Room area 20 can get into the inner space area 16.
Da die Welle 10 in der Brennkraftmaschine 12 mittels nicht in der Figur 1 gezeigten Lagern aufgenommen ist, ist das erfindungsgemäß zum Einsatz gelangende Wälzlager 26 Since the shaft 10 is accommodated in the internal combustion engine 12 by means of bearings not shown in FIG. 1, the roller bearing 26 used according to the invention is used
konstruktionsgemäß im Wesentlichen nicht von der Welle 10 kraftbeaufschlagt. In der Praxis können Schwingungen oder Abweichungen von der Solllage zu einer geringen, a priori unerwünschten Kraftwirkung führen. structurally not substantially powered by the shaft 10. In practice, vibrations or deviations from the desired position can lead to a small, a priori undesirable force effect.
Im äußeren Raumbereich 20 ist auf dem zweiten axialen Abschnitt 18, einem freien Wellenende der Welle 10 ein Schwingungstilger 36 zur Dämpfung von Schwingungen der Welle 10 aufgenommen. In the outer space region 20, a vibration damper 36 for damping vibrations of the shaft 10 is received on the second axial portion 18, a free shaft end of the shaft 10.
Die Figur 2 stellt eine Ausführungsform des Toleranzausgleichselements 30 der in der Figur 1 gezeigten Ausführungsform dar. Das drehsteife Toleranzausgleichselement 30 umgibt das Wälzlager 26 und ist unmittelbar in die Öffnung 24 der Wand 22 (siehe Figur 1 ) eingepasst. Es umfasst zwei Elastomerkonturen 32, welche durch zwei Spalte 34 voneinander getrennt sind. Die Verläufe der zwei Spalte 34 sind jeweils entlang der Verlängerung der äußeren Kontur der langen Seite des Wälzlagers 26 orientiert. Wie in der Figur 1 auch zeichnerisch dargestellt ist, haben die senkrecht zur Wand 22 verlaufenden Querschnitte der Elastomerkonturen 32 die Form zweier seitengleicher, symmetrischer Trapeze, deren kurze Parallelseiten FIG. 2 illustrates an embodiment of the tolerance compensation element 30 of the embodiment shown in FIG. 1. The torsionally rigid tolerance compensation element 30 surrounds the roller bearing 26 and is fitted directly into the opening 24 of the wall 22 (see FIG. 1). It comprises two elastomer contours 32, which are separated from each other by two gaps 34. The courses of the two gaps 34 are respectively oriented along the extension of the outer contour of the long side of the roller bearing 26. As also shown in the figure 1, the perpendicular to the wall 22 extending cross-sections of the elastomer contours 32 have the shape of two equal side, symmetrical trapezoids, their short parallel sides
aneinandergrenzen. Die Welle 10 ist daher in der Folge zum Toleranzausgleich beweglich in zwei orthogonale Richtungen senkrecht zu ihrer Achse aufgenommen, wobei aber eine Drehung der Welle 10 beziehungsweise des Toleranzausgleichselements 30 verhindert wird. contiguous. The shaft 10 is therefore accommodated in the sequence for tolerance compensation movable in two orthogonal directions perpendicular to its axis, but a rotation of the shaft 10 and the tolerance compensation element 30 is prevented.
Anstatt einer elastischen Aufhängung oder Einpassung des Wälzlagers, wie sie in der Instead of an elastic suspension or fitting of the rolling bearing, as in the
Ausführungsform der Figuren 1 und 2 gezeigt ist, kann alternativ dazu vorgesehen werden, dass das Zahnriemengehäuse bei der Montage über den Sitz des Wälzlagers zentriert und erst anschließend fixiert wird, so dass keine elastische Aufhängung notwendig ist. Embodiment of Figures 1 and 2, may alternatively be provided that the timing belt housing is centered during assembly over the seat of the rolling bearing and only then fixed, so that no elastic suspension is necessary.
Des Weiteren kann, um axial ausreichend Platz für das erfindungsgemäß zum Einsatz gelangende Wälzlager zu schaffen, der Schwingungstilger getopft ausgeführt sein. Furthermore, in order to create sufficient axial space for the rolling bearing used according to the invention, the vibration damper can be made potted.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Welle wave
Brennkraftmaschine  Internal combustion engine
erster axialer Abschnitt first axial section
innerer Raumbereich inner space area
zweiter axialer Abschnitt second axial section
äußerer Raumbereich outer space area
Wand  wall
Öffnung  opening
Wälzlager  roller bearing
Zahnriemenrad  toothed belt
Toleranzausgleichselement  Tolerance compensation element
Elastomerkontur  elastomer contour
Spalt  gap
Schwingungstilger  vibration absorber

Claims

Patentansprüche claims
1. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments, welche wenigstens einen ersten axialen Abschnitt (14) in einem inneren Raumbereich (16) und einen zweiten axialen Abschnitt (18) in einem äußeren Raumbereich (20) aufweist, wobei die zwei Raumbereiche (16,20) durch eine Wand (22) mit wenigstens einer Öffnung (24) getrennt sind und die Welle (10) durch die Öffnung (24) der Wand (22) hindurch verläuft, A torque transmitting shaft (10) having at least a first axial portion (14) in an inner space portion (16) and a second axial portion (18) in an outer space portion (20), the two space portions (16 , 20) are separated by a wall (22) having at least one opening (24) and the shaft (10) passes through the opening (24) of the wall (22),
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass auf der Welle (10) ein nicht die Welle (10) abstützendes Wälzlager (26) derart aufgenommen ist, dass die Öffnung (24) der Wand (22) mittels des Wälzlagers (26) geschützt gegen feste Fremdkörper aus dem äußeren Raumbereich (20) verschlossen ist.  in that a roller bearing (26) not supporting the shaft (10) is received on the shaft (10) in such a way that the opening (24) of the wall (22) is protected against solid foreign bodies from the outer space region (20) by means of the rolling bearing (26) ) is closed.
2. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß Anspruch 1, Second shaft (10) for transmitting a torque according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass auf dem ersten axialen Abschnitt (14) im inneren Raumbereich (16) ein  that on the first axial portion (14) in the inner space region (16) a
Zahnriemenrad (28) aufgenommen ist.  Pulley (28) is received.
3. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß Anspruch 1 oder 2, 3. shaft (10) for transmitting torque according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Welle (10) hülsenlos und/oder dichtungslos durch die Wand (22) hindurch verläuft und/oder das Wälzlager (26) gekapselt ist.  the shaft (10) runs through the wall (22) without sleeves and / or without seals and / or the rolling bearing (26) is encapsulated.
4. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden 4. shaft (10) for transmitting a torque according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Wälzlager (26) ein Rillenkugellager, ein Pendellager oder ein Nadellager ist.  the rolling bearing (26) is a deep groove ball bearing, a self-aligning bearing or a needle bearing.
5. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden 5. shaft (10) for transmitting a torque according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Wälzlager (26) mittelbar über ein Toleranzausgleichselement (30) in der Wand aufgenommen ist. in that the roller bearing (26) is received indirectly in the wall via a tolerance compensation element (30).
6. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß Anspruch 5, 6. shaft (10) for transmitting torque according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Toleranzausgleichselement (30) wenigstens eine drehmomentsteife  the tolerance compensation element (30) has at least one torsional stiffness
Elastomerkontur (32) umfasst.  Elastomer contour (32) includes.
7. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden 7. shaft (10) for transmitting a torque according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass auf dem zweiten Abschnitt (18) im äußeren Raumbereich (20) ein Schwingungstilger (36) aufgenommen ist.  in that a vibration damper (36) is accommodated on the second section (18) in the outer space region (20).
8. Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden 8. shaft (10) for transmitting a torque according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Welle (10) eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine (12) ist.  the shaft (10) is a crankshaft of an internal combustion engine (12).
9. Brennkraftmaschine (12), 9. Internal combustion engine (12),
gekennzeichnet durch  marked by
eine Welle (10) zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.  a shaft (10) for transmitting a torque according to one of the preceding claims.
10. Brennkraftmaschine (12) gemäß Anspruch 9, 10. Internal combustion engine (12) according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Brennkraftmaschine (12) einen Steuertrieb mit einem Zahnriemenantrieb aufweist, wobei der Zahnriemen in einem Gehäuse gekapselt ist und die Welle umschlingt.  in that the internal combustion engine (12) has a timing drive with a toothed belt drive, wherein the toothed belt is encapsulated in a housing and wraps around the shaft.
PCT/EP2013/055400 2012-03-29 2013-03-15 Shaft for transmitting a torque WO2013143884A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN2085MUN2014 IN2014MN02085A (en) 2012-03-29 2013-03-15
CN201380017710.9A CN104204428B (en) 2012-03-29 2013-03-15 For transmitting the axle of a kind of torque

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012006466.7A DE102012006466B4 (en) 2012-03-29 2012-03-29 Torque for the transmission of a torque
DE102012006466.7 2012-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013143884A1 true WO2013143884A1 (en) 2013-10-03

Family

ID=48013946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/055400 WO2013143884A1 (en) 2012-03-29 2013-03-15 Shaft for transmitting a torque

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN104204428B (en)
DE (1) DE102012006466B4 (en)
IN (1) IN2014MN02085A (en)
WO (1) WO2013143884A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3042239A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-14 Skf Ab BEARING BEARING DEVICE FOR MOTOR SHAFT
FR3042240A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-14 Skf Ab BEARING FOR MOTOR SHAFT

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1978055U (en) * 1967-05-09 1968-02-01 Hermann Wager VIBRATION-ISOLATING, ELASTIC MOUNTING OF ROTATING SHAFTS.
US3415500A (en) * 1966-09-21 1968-12-10 Fafnir Bearing Co Combined seal and shock mount for a bearing
DE4004767A1 (en) 1989-08-31 1991-03-14 Electrolux Ab Bearing sleeve
JPH06146916A (en) * 1992-11-04 1994-05-27 Suzuki Motor Corp Timing belt cover of engine
US5509667A (en) * 1992-11-04 1996-04-23 Firma Carl Freudenberg Radial lip seal for a shaft in a housing
DE102008023066A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Hydraulik-Ring Gmbh Belt cam shaft adjustment arrangement for internal combustion engine of motor vehicle, has separation layer separating internal area from dry external area, where cam shaft adjuster is arranged in internal area

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7817917U1 (en) * 1978-09-28 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt Vibration-absorbing roller bearing, in particular for mounting a drive shaft of a motor vehicle
DE1788231U (en) * 1959-02-27 1959-05-06 Zahnraederfabrik Renk A G PRECISION-WAELZ- OR BEARINGS.
DE19636829C2 (en) * 1996-09-11 2001-08-02 Volkswagen Ag Cooling device for a belt of a reciprocating piston internal combustion engine
DE19748728C2 (en) * 1997-11-05 2002-07-11 Freudenberg Carl Kg Method of making a bearing assembly
DE10113442C2 (en) * 2001-03-19 2003-02-27 Freudenberg Carl Kg Bearing arrangement for a shaft bearing
DE10161491B8 (en) * 2001-12-14 2004-11-11 Gkn Driveline International Gmbh Bellows arrangement with protective cap
DE102005006445A1 (en) * 2005-02-12 2006-08-24 Gkn Driveline International Gmbh Sealing unit, for connection between stationary rubber sleeve and rotating shaft, comprising contactless as well as sliding elements
JP2007309508A (en) * 2006-04-20 2007-11-29 Kinyosha Co Ltd Swing roller, rolling bearing and roller swinging method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3415500A (en) * 1966-09-21 1968-12-10 Fafnir Bearing Co Combined seal and shock mount for a bearing
DE1978055U (en) * 1967-05-09 1968-02-01 Hermann Wager VIBRATION-ISOLATING, ELASTIC MOUNTING OF ROTATING SHAFTS.
DE4004767A1 (en) 1989-08-31 1991-03-14 Electrolux Ab Bearing sleeve
JPH06146916A (en) * 1992-11-04 1994-05-27 Suzuki Motor Corp Timing belt cover of engine
US5509667A (en) * 1992-11-04 1996-04-23 Firma Carl Freudenberg Radial lip seal for a shaft in a housing
DE102008023066A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Hydraulik-Ring Gmbh Belt cam shaft adjustment arrangement for internal combustion engine of motor vehicle, has separation layer separating internal area from dry external area, where cam shaft adjuster is arranged in internal area

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012006466A1 (en) 2013-10-02
CN104204428B (en) 2016-11-16
CN104204428A (en) 2014-12-10
IN2014MN02085A (en) 2015-08-28
DE102012006466B4 (en) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1585905B1 (en) Gasket unit for a bearing bushing
DE102015223014B4 (en) Arrangement for the axial clamping of a CVT fixed bearing from outside a transmission housing
DE102015221022A1 (en) Torsional vibration damper with sealed interior
DE2707890C3 (en) Coupling ring universal joint
DE4312958A1 (en) Plastic bearings for stabilizers in motor vehicles
DE102006057411A1 (en) Rolling bearings for rotatably supporting a pin
DE102014207962A1 (en) vibration unit
DE102014215073B4 (en) Adapter as well as bearing unit and wheel bearing with the adapter
DE102020106339A1 (en) Rolling bearing, with an inner ring, an outer ring and rolling elements accommodated in between
DE19648602C2 (en) Sealing arrangement
DE102006031774A1 (en) Torsional vibration damper, in particular dual-mass flywheel between the internal combustion engine and the transmission of a motor vehicle
WO2013143884A1 (en) Shaft for transmitting a torque
DE3309792C2 (en) Bearings for the crankshaft of the internal combustion engine of a motor vehicle
DE102008005257A1 (en) Torsionally flexible shaft coupling
DE102015209506A1 (en) Centrifugal pendulum device and torque transmission device
DE4327079B4 (en) Bearing arrangement for a device comprising two rotating components
DE102009011697B4 (en) Pulley with clutch
DE102010029055B4 (en) Torsional vibration damper for high speeds
DE102008031578A1 (en) Bearing arrangement for vehicle rear axle transmission, has bearing outer ring with sleeve-type rings and middle ring arranged between sleeve-type rings, where three parts are separately manufactured and connected together
DE102014225135B3 (en) roller bearing
DE2629393A1 (en) INTERMEDIATE BEARING SUPPORT FOR MULTI-PIECE DRIVE SHAFT, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES
EP2607744A2 (en) Viscosity oscillation damper or viscosity oscillation attenuator
DE102017220224A1 (en) A torsional vibration damper arrangement
DE4214453C2 (en) Bearing arrangement for small electric motors
DE102015222541A1 (en) Rolling bearing constructed as a sandwich bearing with sealing function

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13712723

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014022475

Country of ref document: BR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13712723

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014022475

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140911