DE1188365B

DE1188365B - Getriebe fuer den Massenausgleich zweiter Ordnung

Info

Publication number: DE1188365B
Application number: DEK52457A
Authority: DE
Inventors: Martin Roggendorff; Toni Schmitz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1964-03-21
Filing date: 1964-03-21
Publication date: 1965-03-04

Description

Getriebe für den Massenausgleich zweiter Ordnung Bei der fortschreitenden Entwicklung auf dem Gebiet der Brennkraftmotoren in Richtung höherer Drehzahlen gewinnt der Massenausgleich zweiter Ordnung steigende Bedeutung. Ein solcher Massenausgleich wird bekanntlich erzielt, indem parallel zur Motorkurbelwelle zwei Hilfswellen mit daran befestigten Unwuchten so angeordnet werden, daß sie mit doppelter Kurbelwellendrehzahl gegensinnig zueinander umlaufen. Die Gegenläufigkeit wird allgemein durch zwei gleiche, auf den Hilfswellen befestigte und miteinander im Eingriff stehende Zahnräder erzielt. Der Antrieb der Hilfswellen erfolgt, wie gleichfalls bekannt, von der Kurbelwelle aus über einen auf eine der beiden Hilfswellen wirkenden Zahnrad- oder Kettentrieb.
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Getriebe für den Massenausgleich zweiter Ordnung an Brennkraftmotoren od. dgl. mit zwei parallel zur Kurbelwelle gegensinnig zueinander umlaufenden Hilfswellen, daran befestigten Zahnrädern und Unwuchten, sowie mit einem auf der Kurbelwelle befestigten Antriebszahnrad für die Hilfswellen.
Bei derartigen Getrieben bekannter Bauart wird als nachteilig empfunden, daß die Zahnräder und die Achsabstände der Zahnräder eine hohe Arbeitsgenauigkeit erfordern und daß Zahnräder erhebliche Störgeräusche hervorrufen. Besonders, wenn der Hilfswellenantrieb vom freien, dem Schwungrad gegenüberliegenden Kurbelwellenende abgezweigt wird, treten starke Geräusche und mit entsprechendem Verschleiß verbundene Werkstoffbeanspruchungen auf, die durch die am freien Kurbelwellenende in verstärktem Maß wirksamen Drehschwingungen bedingt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Massenausgleichsgetriebe zu schaffen, das die geschilderten Nachteile nicht aufweist, mit geringen Mitteln herstellbar ist und sich räumlichen Gegebenheiten vielseitig anpassen läßt.
Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß der Antrieb der beiden gegenläufigen Hilfswellen - in einer zum Antrieb gegenläufiger Wellen mittels einer Kette bei Brennkraftmaschinen bekannten Weise - mittels eines beidseitig gezahnten Zahnriemens erfolgt, der das Antriebsrad auf der Kurbelwelle und die beiden einander im Teilkreis gleichen Zahnräder der beiden gegenläufigen Hilfswellen teilweise und so umschlingt, daß die Innenverzahnung des Zahnriemens mit dem einen Zahnrad und die Außenverzahnung des Zahnriemens mit dem anderen gegenläufigen Zahnrad der beiden gegenläufigen Hilfswellen im Eingriff stehen. Zum Ausgleich der Riemenlänge und der Fertigungstoleranzen werden an sich bekannte Spannelemente vorgesehen. Durch eine einzige Einjustierung dieser Spannelemente, beispielsweise einer Spannrolle, kann der tote Gang an allen Eingriffsstellen des Getriebes gleichzeitig zum Verschwinden gebracht werden.
Die Anordnung gemäß der Erfindung ist in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft. Die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit bei den Zahnrädern und Achsabständen sind gering. Letzteres ist besonders dann wertvoll, wenn die Hilfswellen in einer unter dem Kurbelgehäuse angebrachten Ölwanne gelagert werden, weil die zulässige Höhentoleranz bei der Bearbeitung der Paßflächen dann sehr grob gewählt werden kann.
Der Konstrukteur kann den gegenseitigen Abstand der Hilfswellen und deren Höhenlage gegenüber der Kurbelwelle frei wählen, ohne dabei an Maße gebunden zu sein, die sich aus den Eingriffsverhältnissen von miteinander im Eingriff stehenden Zahnrädern ergeben.
Für das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 2 wird nur im Rahmen des Gegenstandes des Anspruchs 1 Schutz begehrt.
In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes dargestellt: A b b. 1 zeigt den Längsschnitt und A b b. 2 die Frontansicht eines solchen Getriebes. Auf der Kurbelwelle 1 ist ein Antriebszahnrad 2 befestigt, das mit der inneren Verzahnung des Zahnriemens 3 im Eingriff steht. Der Zahnriemen 3 umschlingt mit seiner Außenseite das Zahnrad 4 der einen Hilfswelle 5 und mit seiner Innenseite das Zahnrad 6 der anderen Hilfswelle 7 und das Antriebsrad 2 jeweils auf einem Teil des Radumfanges. Das übersetzungsverhältnis zwischen der Kurbelwelle 1 und den Hilfswellen 5 und 7 beträgt 1: 2. Die Zahnräder 4 und 6 haben gleichen Teilkreisdurchmesser, sind aber wesentlich kleiner im Durchmesser, als für gegenseitigen, direkten Eingriff erforderlich wäre. Die Anordnung der Hilfswellen 5 und 7 kann den räumlichen Gegebenheiten in weiten Grenzen angepaßt werden, da der Riementrieb sich leicht allen Verhältnissen, die sich durch zweckmäßige Wahl des Abstandes und der Höhenlage der Hilfswellen 5 und 7 ergeben, entsprechend führen läßt.
Die Hilfswellen 5 und 7 können, wie in der Abbildung gezeigt, in der Ölwanne 8 oder im Kurbelgehäuse 9 gelagert werden. In beiden Fällen bietet sich die vorteilhafte Möglichkeit, einen Motor ohne Massenausgleich mit Hilfe von Zusatzteilen nachträglich mit einem Massenausgleichgetriebe ausrüsten zu können.
Eine verstellbare Spannrolle 10, an sich bekannter Art, dient zur Einstellung der Riemenspannung und Beseitigung des toten Ganges.
Zur Erleichterung der Zugänglichkeit bei Revisionen oder bei nachträglicher Anbringung eines Ausgleichgetriebes werden die Zahnräder 2, 4 und 6 und der Zahnriemen 3 zweckmäßig außerhalb des Kurbelgehäuses 9 am freien Kurbelwellenende angeordnet. Das Ausgleichgetriebe kann in diesem Fall von einem Gehäuse 11 umgeben sein.
Bei Motoren mit größerer Zylinderzahl können auch an beiden Kurbelwellenenden Ausgleichgetriebe angeordnet werden. Die Hilfswellen können dabei sehr kurz gehalten und die Antriebe wegen ihrer kleineu Abmessungen in nicht anderweitig genutzten Nebenräumen des Kurbelgehäuses untergebracht werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Getriebe für den Massenausgleich zweiter Ordnung an Brennkraftkolbenmaschinen od. dgl. mit zwei parallel zur Kurbelwelle gegensinnig zueinander umlaufenden Hilfswellen, daran befestigten Zahnrädern und Unwuchten, sowie mit einem auf der Kurbelwelle befestigten Antriebszahnrad für die Hilfswellen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Antrieb der beiden gegenläufigen Hilfswellen - in einer zum Antrieb gegenläufiger Wellen mittels einer Kette bei Brennkraftmaschinen bekannten Weise - mittels eines beidseitig gezahnten Zahnriemens erfolgt, der das Antriebsrad auf der Kurbelwelle und die beiden einander im Teilkreis gleichen Zahnräder der beiden gegenläufigen Hilfswellen teilweise und so umschlingt, daß die Innenverzahnung des Zahnriemens mit dem einen Zahnrad und die Außenverzahnung des Zahnriemens mit dem anderen gegenläufigen Zahnrad der beiden gegenläufigen Hilfswellen im Eingriff stehen.
2. Getriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an sich bekannte Riemenspannelemente. In Betracht gezogene Druckschriften: Automobiltechnische Zeitschrift, ATZ 1963, Heft 9, S. 261.