DE29816658U1 - Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren - Google Patents
Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für HubkolbenmotorenInfo
- Publication number
- DE29816658U1 DE29816658U1 DE29816658U DE29816658U DE29816658U1 DE 29816658 U1 DE29816658 U1 DE 29816658U1 DE 29816658 U DE29816658 U DE 29816658U DE 29816658 U DE29816658 U DE 29816658U DE 29816658 U1 DE29816658 U1 DE 29816658U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shaft
- mass balancing
- pump
- mass
- balancing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims description 17
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/10—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by changing the positions of the inlet or outlet openings with respect to the working chamber
-
- 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
- F02B67/04—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 of mechanically-driven auxiliary apparatus
- F02B67/06—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 of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/02—Pressure lubrication using lubricating pumps
- F01M2001/0253—Pressure lubrication using lubricating pumps characterised by the pump driving means
- F01M2001/0276—Pressure lubrication using lubricating pumps characterised by the pump driving means driven by a balancer shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
SCHWABE · SANOMAIfW MARX.."..*
PATENTANWÄLTE
STUNTZSTRASSE 16 · D-81677 MÜNCHEN
STUNTZSTRASSE 16 · D-81677 MÜNCHEN
Anwaltsakte 43 774 XI
Dipl.-Ing. Siegfried A. Eisenmann
Conchesstraße 25
88326 Aulendorf
Conchesstraße 25
88326 Aulendorf
Die Erfindung betrifft ein Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren.
Entsprechend den Forderungen nach mehr Schwingungsfreiheit und mehr Laufruhe zusammen mit den Ansprüchen an optimierte Wirtschaftlichkeit und Reduktion der Schadstoffemission müssen Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, extrem kompakt konstruiert werden. Speziell bei Hubkolbenmotoren benötigen V-Motoren in der Regel weniger Kurbelwellenlager als Reihenmotoren. Aber auch bei den Reihenmotoren zeichnet sich die Tendenz ab, die Zylinderzahl zu reduzieren, um die Lager- und Kolbenreibung und den Wärmeverlust an das Kühlwasser und an die Umgebungsluft zu reduzieren. Je kompakter die Brennräume der Zylinder sind, umso kleiner ist zusätzlich der Brennstoffverbrauch.
Insbesondere beim Dreizylinder-Reihenmotor, aber auch beim Vierzylinder-, Sechszylinder- und Zehnzylinder-V-Motor hat der Konstrukteur Probleme mit dem Ausgleich der freien Massenkräfte und -momente des Kurbeltriebs. Neuere Forderungen laufen darauf hinaus, daß nicht nur die freien Kräfte und Momente der ersten Ordnung, also diejenigen, die mit Motordrehzahl um- oder hin und herlaufen, ausgeglichen werden müssen, sondern auch die freien Kräfte und Momente zweiter Ordnung, die die doppelte Kurbelwellenfrequenz
Tel ·+49-(O) 89-455 034-0 '· '· ! Six: +'4St-J)) ©-4 7}7 J20· (dk]'· ***·' «Öäyer. Vareirlsbaßk München 453100 (BLZ 700202 70)
E-MAIL: SSMPATENT@AÜL*COW +V9-(0)«89-4 ?66 447 (G^·*...* *Hy|5o-Ba<hA!Wüii<:tien 4410122850 (BLZ 70020001)
VAT· DE &Idigr;30746066 +49-(O) 89-41 900 025 (G4) Postbank München 653 43-808 (BLZ 700100 80)
aufweisen. Erschwert wird die Problemlösung dieser Massenausgleichsforderung konstruktiv dadurch, daß ein konstanter Zündabstand vorteilhaft ist für gleichmäßige Gaskraftwirkungen, damit die Torsionsschwingungen an der Kurbelwelle minimalisiert werden.
Die mit Kurbelwellendrehzahl und Kurbelwellendrehrichtung umlaufenden freien Kräfte und Momente können in der Regel problemlos durch entsprechende Gegengewichte auf der Kurbelwelle ausgeglichen werden (positiver Ausgleich erster Ordnung).
Liegen jedoch freie Kräfte und Momente mit Motordrehzahl vor, die entgegengesetzt umlaufen, ist eine Ausgleichswelle erforderlich, die mit negativer Motordrehzahl umläuft (negativer Ausgleich erster Ordnung). Ein solcher Motor ist beispielsweise von der Fa. Ford, Ende der 50er und Anfang der 60er Jahre erfolgreich gebaut worden, als Vierzylinder-V-Motor.
Sind jedoch signifikannte Massenkräfte und/oder Massenmomente zweiter Ordnung vorhanden, die ausgeglichen werden sollen, dann sind zusätzliche Massenausgleichswellen erforderlich, die mit doppelter Motordrehzahl umlaufen.
Aus dieser Sachlage heraus ist es verständlich, daß als V-Motoren die Achtzylinder- und die Zwölfzylindermotoren sehr beliebt sind, die bei richtiger Auslegung weder Kräfte und Momente erster Ordnung noch Kräfte und Momente zweiter Ordnung aufweisen. Bei Sechszylinder-V-Motoren verbleiben jedoch im besten Falle noch Massenmomente zweiter Ordnung. Die Achtzylinder- und die Zwölfzylindermotoren entsprechen andererseits nicht mehr den Forderungen nach einem minimalen Kraftstoffverbrauch wegen der eingangs erwähnten großen Reibleistungen der Lager und Kolben.
Systeme mit Massenausgleichswellen müssen aus konstruktiven und wertanalytischen Gründen unterhalb des Kurbelgehäuses und im Bereich des Ölraums untergebracht werden. Hieraus ergibt sich ein Platzproblem. Außerdem müssen sie sehr stark und steif mit dem Kurbelgehäuse vereinigt oder daran befestigt, beispielsweise verschraubt, werden. Ein damit verbundenes Problem besteht darin, daß die Unwuchtmassen der Ausgleichswellen im Ölraum wie Schaumschläger wirken, die das von den Haupt- und Pleuellager abspritzende
• ·
• ·
Öl vernebeln. Sie dürfen keinesfalls unter dem Ölspiegel der Ölwanne angebracht werden wegen der dort auftretenden Panschleistung. Der Konstrukteur hat somit sehr wenig Platz für die Unterbringung der Ausgleichswellen. Sollen sogar, wie es in vielen Fällen wünschenswert wäre, Ausgleichswellen erster Ordnung und zweiter Ordnung vorgesehen werden, steht er vor nahezu unlösbaren Platzproblemen angesichts der Kompaktheit heutiger Motorkonstruktionen.
Das ist neben wertanalytischen Gesichtspunkten mit ein Grund dafür, daß noch kein PkW-V-Motor mit der Kombination des Ausgleichs erster und zweiter Ordnung gebaut wurde. Aber auch bei einem Dreizylinder-Reihenmotor, der bekanntlich wohl in Zukunft der Motor mit dem kleinsten Kraftstoffverbrauch sein wird, wäre eine solche Kombination mit Ausgleich erster Ordnung und zweiter Ordnung sehr vorteilhaft.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Massenausgleichssystem für einen Hubkolbenmotor zu schaffen, das eine besonders kompakte Bauweise des Motors einschließlich erforderlicher Motoraggregate erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.
Nach der Erfindung wird in ein Massenausgleichssystem eines Hubkolbenmotors mit wenigstens einer Massenausgleichswelle eine Schmierölpumpe integriert, die vorzugsweise in ihrer spezifischen Fördermenge regelbar ist. Die Integration der Pumpe erfolgt derart, dass sie verdrehgesichert mit der wenigstens einer Massenausgleichswelle oder verdrehgesichert mit einer Antriebswelle für die wenigstens eine Massenausgleichswelle verbunden ist. Die Pumpe wird somit zusammen mit der Massenausgleichswelle angetrieben. Die Gesamtheit, d.h. das Massenausgleichssystem mit der Schmierölpumpe, baut sehr platzsparend. Der Motor mit seinem Massenausgleichssystem einschließlich der Schmierölpumpe baut daher ebenfalls besonders kompakt.
Besonders bevorzugt ist das Förderrad der Pumpe verdrehgesichert auf der wenigstens einen Massenausgleichswelle befestigt.
aiii* · · a &igr;
In einer bevorzugten ersten Ausführungsform handelt es sich bei dieser Massenausgleichswelle um eine Massenausgleichswelle erster Ordnung, die mit der Drehzahl der Kurbelwelle und einer zur Kurbelwellendrehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung drehangetrieben wird.
Nach einer zweiten bevorzugten Ausfuhrungsform wird die Massenausgleichswelle, mit der das Förderrad der Pumpe verdrehgesichert verbunden ist, durch eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung gebildet. Es wird somit die gegenüber der Kurbelwellendrehzahl erhöhte Drehgeschwindigkeit einer Ausgleichswelle für den Antrieb der Pumpe genutzt, wodurch die Pumpe entsprechend der Drehzahlerhöhung kompakter als eine mit Kurbelwellendrehzahl angetriebene Pumpe baut.
In einer dritten bevorzugten Ausführungsform sitzt das Förderrad der Pumpe nicht unmittelbar auf einer Massenausgleichswelle, sondern auf einer Antriebswelle, von der aus eine oder mehrere Massenausgleichswellen angetrieben werden. Diese Antriebswelle ist nicht die Kurbelwelle, sondern vorzugsweise eine Welle, die ihrerseits unmittelbar von der Kurbelwelle oder einer von der Kurbelwelle unmittelbar angetriebenen Massenausgleichswelle angetrieben wird.
Eine für die Zwecke der Erfingung geeignete Pumpe ist aus der eingangs genannten DE 44 37 076 C 2 bekannt. Besonders bevorzugte Pumpen werden in der EP 0 846 861 Al beschrieben. Geregelte Außenzahnradpumpen sind ebenfalls geeignet; ferner auch geregelte Flügelzellenpumpen. Die Verwendung einer geregelten Pumpe hat den Vorteil, daß die Kurve der pumpendrehzahlabhängigen Förderrate der Pumpe mit zunehmender Pumpendrehzahl ab einer konstruktiv vorgegebenen oder einstellbaren Grenzdrehzahl abflacht. Aufgrund der hohen Pumpendrehzahl steigt die Förderrate wunschgemäß zunächst steil an und beginnt in Abhängigkeit von der Pumpeneinstellung bei etwa 2000 Umdrehungen pro Minute abzuflachen, was bei einer Übersetzung 1:2 einer Motordrehzahl von 1000 Umdrehungen pro Minute entspricht. Die Charakteristik der abgeregelten Pumpe ist somit von Hause aus dem tatsächlichen Bedarf des Motors, insbesondere dem Bedarf an Motoröl, angepaßt. Die Kombination der vorgenannten zweiten Ausführungsform aus übersetzter Motordrehzahl und geregelter Pumpe bringt als Vorteile eine vergleichsweise
• ·
• ·
· *■
geringe Pumpengröße mit einer gleichzeitig an den Bedarf des Motors angepaßten Fördercharakteristik und einer damit einhergehenden Leistungseinsparung.
Falls die Pumpe unmittelbar auf einer Massenausgleichswelle sitzt, kann ein Drehlager der Massenausgleichswelle von der Pumpe mit einer radialen, richtungskonstanten oder zumindest in guter Näherung richtungskonstanten Kraft beaufschlagt werden. Diese Pumpenkraft wird der ebenfalls radial auf die Ausgleichswelle wirkenden, jedoch umlaufenden Kraft eines exzentrisch auf der Ausgleichswelle angeordneten Massenausgleichskörpers überlagert. Die umlaufende Exzentrizität des Ausgleichskörpers würde andernfalls dazu führen, daß die engste Stelle des Lagerspalts zwischen der Ausgleichswelle und dem Drehlager mit jeder Umdrehung umlaufen würde. Durch die gleichzeitige Anordnung der Pumpe auf der Ausgleichswelle wird die Lage der engsten Stelle des Lagerspalts und damit das Lager selbst stabilisiert.
Ein Gehäuse der Pumpe bildet vorzugsweise ein Drehlager für die Ausgleichswelle, wobei besonders bevorzugt das auf der Welle sitzende Pumpenförderrad zur einen und ein auf der Welle sitzender Ausgleichskörper zur anderen Seite des Drehlagers angeordnet sind.
Die Erfindung ist bei Hubkolbenmotoren von Land-, Luft- und Wassererfahrungen einsetzbar. Eine besonders bevorzugte Verwendung ist die für einen Kraftfahrzeugmotor, insbesondere für einen Motor eines Personenkraftwagen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Darstellungen von Massenausgleichssystemen mit Schmierölpumpen,
Figur 2 eine Ausgleichswelle erster Ordnung mit einer geregelten Innenzahnradpumpe
in einem Längsschnitt,
Figur 3 ein Massenausgleichssystem mit der Ausgleichswelle nach Figur 1 in einem
Figur 3 ein Massenausgleichssystem mit der Ausgleichswelle nach Figur 1 in einem
Querschnitt und
Figur 4 die von der Kurbelwelle angetriebene Ausgleichswelle der Figur 3 in einem
Figur 4 die von der Kurbelwelle angetriebene Ausgleichswelle der Figur 3 in einem
Längsschnitt.
In Figur 1 sind Varianten von Massenausgleichssystemen in Varianten (a) bis (g) dargestellt. In den Varianten (a) bis (d) umfasst das jeweilige Massenausgleichssystem eine Massenausgleichswelle erster Ordnung 5 und zwei Massenausgleichswellen zweiter Ordnung
4 und 6. In den Varianten (e) und (f) ist eine Massenausgleichswelle erster Ordnung nicht vorhanden. Mit der Welle 5a ist vielmehr lediglich eine Schmierölpumpe verdrehgesichert verbunden. Die Welle 5a ist eine reine Pumpenwelle und nicht gleichzeitig auch eine Massenausgleichswelle.
In der Darstellung der Variante (a) ist auch der Antrieb des Massenausgleichssystems von einer Kurbelwelle 2 eines Hubkolbenmotors eingezeichnet. Der Antrieb erfolgt von der Kurbelwelle 2 unmittelbar mittels einer Kette 3 auf eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 4. Unmittelbar bedeutet, dass von einem verdrehgesichert auf der Kurbelwelle 2 sitzenden Kettenrad mittels eines einzigen Übertragungsglieds, nämlich der Kette 3, auf ein Kettenrad abgetrieben wird, das verdrehgesichert auf der Massenausgleichswelle 4 angeordnet ist. Die Variante (a) ist in den Figuren 2 bis 4 detailliert dargestellt.
Auf der Massenausgleichswelle 4 ist ein Stirnzahnrad 21 verdrehgesichert befestigt, das unmittelbar mit einem Gegenzahnrad 22 kämmt, das verdrehgesichert auf der Massenausgleichswelle erster Ordnung 5 angeordnet ist. Auf der Massenausgleichswelle erster Ordnung 5 ist desweiteren ein Kettenrad 23 verdrehgesichert angeordnet, von dem aus mittels einer einzigen Kette 24 auf eine zweite Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 6 getrieben wird. Der Antrieb erfolgt somit von der Kurbelwelle 2 unmittelbar auf die erste Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 4 von dort unmittelbar mittels eines Stirnradpaars 21 und 22 auf die Massenausgleichswelle erster Ordnung 5 und von dort wiederum unmittelbar mittels einer einzigen Kette 24 auf ein verdrehgesichert auf der zweiten Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 6 angeordnetes Kettenrad. Die jeweiligen Übersetzungsverhältnisse sind so gewählt, dass die Massenausgleichswelle erster Ordnung
5 exakt mit der Kurbelwellendrehzahl und die beiden Massenausgleichswellen 4 und 6 exakt mit doppelter Kurbelwellendrehzahl angetrieben werden. Aufgrund des vorstehend geschilderten Antriebs werden die Massenausgleichswelle 4 im Drehsinn und die Massenausgleichwellen 5 und 6 entgegen dem Drehsinn der Kurbelwelle 2 drehangetrieben.
Unmittelbar auf der Massenausgleichswelle erster Ordnung 5 der Variante (a) ist eine Schmierölpumpe, genauer gesagt ein Förderrad einer Schmierölpumpe, verdrehgesichert befestigt, die noch mit Bezug auf die Figuren 2 bis 4 beschrieben wird.
Die Varianten (b) bis (d) und (g) betreffen Abwandlungen zur Variante (a). Der Antrieb von einer Welle auf die im Antriebsstrang jeweils nachgeordnete Welle erfolgt entweder mittels einer einzigen Kette oder mittels eines Stirnradpaars entsprechend dem Antrieb der Variante (a). Durch die Abfolge der jeweiligen Übertragungsglieder werden dabei die Drehrichtungen der Massenausgleichswellen 4, 5 und 6 entsprechend dem an den jeweiligen Hubkolbenmotortyp optimal angepaßten Massenausgleich gewählt. Die vorstehend genannte und nachstehend noch detaillierter beschriebene Schmierölpumpe sowie deren Anordnung auf der Massenausgleichswelle erster Ordnung 5 kann wie im Fall der Variante (a) ausgeführt sein. Anstatt auf der Massenausgleichswelle 5 kann solch eine Schmierölpumpe in einer entsprechenden Anordnung auch auf einer der Massenausgleichswellen zweiter Ordnung 4 oder 6 verdrehgesichert angeordnet sein.
Eine ebenfalls vorteilhafte Ausbildung des Massenausgleichssystems wird durch die Varianten (e) und (f) gebildet. In den Varianten (e) und (f) ist die SchmierOlpumpe verdrehgesichert auf der jeweiligen Pumpenwelle 5a angeordnet, die jedoch nicht als Massenausgleichswelle, sondern als Antriebswelle im Antriebsstrang der beiden Massenausgleichs wellen zweiter Ordnung 4 und 6 dient.
Die Varianten (b), (e) und (f), in denen die Massenausgleichswellen zweiter Ordnung 4 und 6 jeweils beide den gleichen Drehsinn aufweisen, hat den besonderen Vorteil, dass durch diese Gleichsinnigkeit die Längen der beiden einzelnen Massenausgleichswellen 4 und 6 gegenüber einer einzigen Massenausgleichswelle zweiter Ordnung erheblich verkürzt werden.
Figur 2 zeigt im Längsschnitt die Massenausgleichswelle 5 der Vaiante (a) von Figur 1. Die Ausbildung und Anordnung und der Antrieb solcher Ausgleichswellen wird als grundsätzlich bekannt vorausgesetzt. Auf der Ausgleichswelle 5 ist ein Ausgleichskörper Ml in einer exzentrischen Lage bezüglich der Drehachse der Ausgleichs welle 5 befestigt. Ein weiterer
Ausgleichskörper Ml ist in Längsrichtung der Ausgleichswelle 5 beabstandet dazu in einer entsprechend exzentrischen Lage angeordnet. Durch die wenigstens zwei derart angeordneten Ausgleichskörper Ml werden Momente erster Ordnung ausgeglichen.
Unmittelbar auf der Ausgleichswelle 5 ist ein Förderrad 16 einer Innenzahnradpumpe 10 verdrehgesichert befestigt. Die Verdrehsicherung erfolgt mittels eines Splints. Das Förderrad 16 ist der Innenläufer der Innenzahnradpumpe 10 und wirkt in an sich bekannter Weise mit einem als Außenläufer ausgebildeten weiteren Pumpenförderrad 17 zusammen, so daß Motorschmieröl von einem Einlaß und einer daran anschließenden Niederdruckkammer 14 angesaugt, in zwischen den beiden Pumpenförderrädern 16 und 17 gebildeten Förderzellen verdichtet und in eine Hochdruckkammer 15 und schließlich durch einen daran anschließenden Auslaß zum Motor gefördert wird.
Die Arbeitsweise der Pumpe 10 ist am besten aus dem in Figur 3 dargestellten Querschnitt B-B ersichtlich. Der Längsschnitt A-A (bitte eintragen) der Figur 2 ist im Querschnitt der Figur 3 eingetragen.
Zur selbsttätigen Abregelung der Förderrate der Pumpe ist ein Verstellgetriebe vorgesehen. Das Verstellgetriebe wird durch einen Verstellring 18 mit einer Außenverzahnung und ein Pumpengehäuse 11.1 gebildet, das zu diesem Zweck mit einer mit der Außenverzahnung des Verstellrings 18 kämmenden Innenverzahnung versehen ist. Der Verstellring 18 bildet ein Radialgleitlager für den Außenläufer 17. Mit dem Verstellgetriebe wird eine zwischen dem Innenläufer 16 und dem Außenläufer 17 bestehende Exzentrizität schluppfrei verstellt und dadurch die Förderrate der Pumpe 10 geregelt. Die Funktionsweise der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Pumpe, insbesondere deren selbsttätige Abregelung, ist in der EP 0 846 861 Al ausführlich beschrieben, die hiermit bezüglich der Konstruktion und Arbeitsweise von besonders geeigneten Innenzahnradpumpen und insbesondere bezüglich der Abregelung in Bezug genommen wird. Jede der in dieser Druckschrift beschriebenen Innenzahnradpumpen ist im Rahmen der Erfindung einsetzbar.
Das aus zwei Gehäusehälften bzw. einem Gehäuse 11.1 und einem Deckel 11.2 zusammengesetzte Pumpengehäuse bildet nicht nur das Gehäuse für die Pumpe 10 als
solche, sondern gleichzeitig auch eine Radiallagerung für die Ausgleichswelle 5. Ein Radialgleitlager 12 der Pumpe bildet gleichzeitig aufgrund der Anbringung des Pumpenförderrads 16 auf der Ausgleichswelle 5 deren Radialgleitlager. Von den Pumpenförderrädern 16, 17 aus gesehen unmittelbar hinter dem Radiallager 12 ist der Ausgleichskörper Ml auf der Ausgleichswelle 5 befestigt. Das Förderrad 16 ist von Hause aus in unmittelbarer Nähe des Lagers 12 angeordnet. Eine von der Pumpe 10 auf die Ausgleichswelle 5 in Radialrichtung ausgeübte Pumpenkraft ist der in ebenfalls radialer Richtung wirkenden, jedoch umlaufenden Kraft infolge des exzentrisch angebrachten Ausgleichskörpers Ml überlagert. Durch diese Überlagerung wird erreicht, daß die engste Stelle im Lagerspalt insbesondere des Lagers 12 in guter Näherung ortsfest ist. Sie ändert ihre Richtung lediglich aufgrund der Verstellung der Pumpenexzentrizität und im Vergleich zur Drehzahl der Ausgleichswelle 5 nur langsam. Die Anordnung der Pumpe 10 unmittelbar auf der Ausgleichswelle 5 sorgt daher zusätzlich für eine Stabilisierung der Lagerung der Ausgleichswelle 5.
Claims (17)
1. Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren, bei dem ein Gehäuse (11.1, 11.2) der Schmierölpumpe (10) steif mit einem Kurbelwellengehäuse (1) des Motors verbunden ist und ein Förderrad (16, 17) der Schmierölpumpe (10) verdrehgesichert mit einer Massenausgleichswelle (4, 5, 6) oder einer Antriebswelle (5a) für eine Massenausgleichswelle (4, 6) verbunden ist.
2. Massenausgleichssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (10) in ihrer spezifischen Fördermenge regelbar ist, vorzugsweise stufenlos regelbar ist, und vorzugsweise durch eine Zahnringpumpe, besonders bevorzugt eine Innzahnringpumpe, gebildet wird.
3. Massensausgleichssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrad (16, 17) verdrehgesichert mit einer entgegengesetzt der Drehrichtung einer Kurbelwelle (2) drehenden Massenausgleichswelle erster Ordnung (5) verbunden ist.
4. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrad (16, 17) verdrehgesichert mit einer Massenausgleichswelle zweiter Ordnung (4, 6) verbunden ist.
5. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Massenausgleichssystems (4, S. 6, 10) von einer Kurbelwelle (2) auf eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung (4) erfolgt und die weiteren Komponenten des Massenausgleichssystems im Schlepp dieser Massenausgleichswelle (4) angetrieben werden.
6. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Massenausgleichswellen zweiter Ordnung (4, 6) mit einander entgegengesetzten Drehrichtungen vorgesehen sind.
7. Massenausgleichssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpenwelle (5, 5a) über ein Zahnradgetriebe (21, 22) von der unmittelbar angetriebenen Massenausgleichswelle zweiter Ordnung (4) angetrieben wird, derart, dass die Pumpenwelle (5) einen der unmittelbar angetriebenen Massenausgleichswelle (4) entgegengesetzten Drehsinn aufweist.
8. Massenausgleichssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Pumpenwelle (5) Ausgleichskörper (M1) zum Ausgleich eines negativen Anteils der Massenmomente erster Ordnung angeordnet sind.
9. Massenausgleichssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenläufigen Massenausgleichswellen zweiter Ordnung (4, 6) Momentenausgleichswellen sind, auf denen zusätzlich Ausgleichsgewichte (M2) für einen Kräfteausgleich zweiter Ordnung angeordnet sind.
10. Massenausgleichssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine (6) der Ausgleichswellen zweiter Ordnung (4, 6) mittels einer Kette (3) oder eines Zahnriemens von der gegenüber der Kurbelwelle (2) entgegengesetzt laufenden Pumpenwelle (5) angetrieben wird.
11. Massenausgleichssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenwelle (5) als Massenausgleichswelle erster Ordnung ausgebildet ist und exakt mit der Drehzahl der Kurbelwelle (2) und einer der Kurbelwelle (2) entgegengesetzter Drehrichtung drehangetrieben wird.
12. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (10) zumindest teilweise in Öl einer Ölwanne (7) des Motors eingetaucht ist und dass ein Ausgleichskörper (M1, M2) einer Massenausgleichswelle (4, 5, 6) in einem gegenüber dem Öl der Ölwanne abgedichteten Raum (30) des Pumpengehäuses (11.1, 11.2) umläuft, der mit einem Saugraum (14) der Pumpe (10) in Verbindung (Verbindungskanal 31) steht, derart, dass der Ausgleichskörper (M1, M2) nicht in das Öl eintaucht.
13. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Massenausgleichswelle (4) zwei Wellenstücke (4a, 4b) aufweist, die mittels einer drehelastischen Kupplung (40) miteinander verbunden sind, und dass eines (4a) der zwei Wellenstücke (4a, 4b) von einer Kurbelwelle (2) des Motors unmittelbar angetrieben wird.
14. Massenausgleichssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb von wenigstens einer weiteren Massenausgleichswelle (5) des Massenausgleichssystems (4, 5, 6, 10) von dem anderen (4b) der zwei Wellenstücke (4a, 4b) erfolgt, wobei im Falle von mehr als einer weiteren Massenausgleichswelle vorzugsweise sämtliche weiteren Massenausgleichswellen (5, 6) des Massenausgleichssystems ihren Antrieb von diesem anderen Wellenstück (4b) erhalten.
15. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrad (16) zu einer Seite eines Radiallagers (12) der Massenausgleichswelle (5) und ein Ausgleichskörper (30) zu der anderen Seite des Radiallagers (12) auf der Massenausgleichswelle (5) angeordnet sind.
16. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (11.1, 11.2) der Pumpe (10) mit einem Radiallager (12, 13) für die Massenausgleichswelle (5) versehen ist.
17. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Massenausgleichswelle (5) ein Ausgleichskörper (M1) im Bereich eines Gehäuses (11.1, 11.2) der Pumpe (10) angeordnet ist.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29816658U DE29816658U1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren |
| PCT/EP1999/000529 WO2000015976A1 (de) | 1998-09-16 | 1999-01-27 | Massenausgleichssystem mit einer schmierölpumpe für hubkolbenmotoren |
| EP99904819A EP1114259A1 (de) | 1998-09-16 | 1999-01-27 | Massenausgleichssystem mit einer schmierölpumpe für hubkolbenmotoren |
| AU25197/99A AU2519799A (en) | 1998-09-16 | 1999-01-27 | Mass balancing system with a lubricating oil pump for reciprocating engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29816658U DE29816658U1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29816658U1 true DE29816658U1 (de) | 2000-02-03 |
Family
ID=8062751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29816658U Expired - Lifetime DE29816658U1 (de) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1114259A1 (de) |
| AU (1) | AU2519799A (de) |
| DE (1) | DE29816658U1 (de) |
| WO (1) | WO2000015976A1 (de) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10026597A1 (de) * | 2000-05-30 | 2001-12-20 | Iav Gmbh | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte oder Momente |
| WO2007096270A1 (de) | 2006-02-25 | 2007-08-30 | Pierburg Gmbh | Vorrichtung zum kräfte- und/oder momentenausgleich für brennkraftmaschinen |
| DE202006020617U1 (de) | 2006-06-26 | 2009-03-19 | Pierburg Gmbh | Vorrichtung zum Kräfte- und/oder Momentenausgleich für Brennkraftmaschinen |
| DE102008005325A1 (de) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Audi Ag | Gleichteileanordnung bei Brennkraftmaschinen für einen Umschlingungstrieb |
| CN101984270A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-03-09 | 大连名阳实业有限公司 | 发动机平衡器 |
| DE102013219945B4 (de) | 2013-10-01 | 2022-03-24 | Volkswagen Ag | Anordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges umfassend eine erste Pumpe, eine Ausgleichswelle und eine zweite Pumpe sowie Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle in einem Gehäuse |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3643506B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2005-04-27 | 本田技研工業株式会社 | バランス軸用ハウジング |
| US6601557B1 (en) * | 2001-09-07 | 2003-08-05 | General Motors Corporation | Engine oil pump and balance shaft module |
| CA2430025C (en) * | 2002-05-31 | 2008-10-28 | Tesma International Inc. | Dual balance pump shaft assembly |
| DE102007053718B4 (de) * | 2007-11-10 | 2013-12-05 | Audi Ag | Brennkraftmaschine mit einer Pumpe für ein flüssiges Medium |
| DE102008021529B4 (de) * | 2008-04-30 | 2013-11-28 | Ford Global Technologies, Llc | Plattenartige Trägerstruktur zur Aufnahme einer Ölpumpe |
| DE102014206783B4 (de) * | 2014-04-08 | 2015-12-31 | Magna Powertrain Ag & Co. Kg | Ölpumpen-Modul |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3710774A (en) | 1970-10-26 | 1973-01-16 | Allis Chalmers Mfg Co | Lube oil pump drive for balancer |
| DE2158203C3 (de) | 1971-01-07 | 1974-01-10 | List, Hans, Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dr.H.C., Graz (Oesterreich) | Ölprüf-Brennkraftmaschine |
| US4677948A (en) | 1986-05-29 | 1987-07-07 | Chrysler Motors Corporation | Lubricating system for an engine balancing device |
| US4766857A (en) | 1986-09-09 | 1988-08-30 | Automobiles Peugeot | Balancing device for a reciprocating piston engine |
| US5535643A (en) | 1993-11-12 | 1996-07-16 | General Motors Corporation | Anti-rattle engine balancer which drives associated oil pump |
| DE19523533C2 (de) | 1995-06-28 | 1998-06-18 | Eisenmann Siegfried A | Sauggeregelte Innenzahnradpumpe |
| DE19826845C1 (de) | 1998-06-16 | 1999-11-04 | Daimler Chrysler Ag | Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4703724A (en) * | 1986-05-29 | 1987-11-03 | Chrysler Motors Corporation | Engine balancing device with a lubricant side discharge |
| US5743230A (en) * | 1996-02-06 | 1998-04-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Balancer shaft supporting structure in engine |
| EP0846861B1 (de) | 1996-12-04 | 2003-03-19 | Siegfried A. Dipl.-Ing. Eisenmann | Stufenlos verstellbare Zahnringpumpe |
-
1998
- 1998-09-16 DE DE29816658U patent/DE29816658U1/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-27 AU AU25197/99A patent/AU2519799A/en not_active Abandoned
- 1999-01-27 WO PCT/EP1999/000529 patent/WO2000015976A1/de not_active Ceased
- 1999-01-27 EP EP99904819A patent/EP1114259A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3710774A (en) | 1970-10-26 | 1973-01-16 | Allis Chalmers Mfg Co | Lube oil pump drive for balancer |
| DE2158203C3 (de) | 1971-01-07 | 1974-01-10 | List, Hans, Prof. Dipl.-Ing. Dr. Dr.H.C., Graz (Oesterreich) | Ölprüf-Brennkraftmaschine |
| US4677948A (en) | 1986-05-29 | 1987-07-07 | Chrysler Motors Corporation | Lubricating system for an engine balancing device |
| US4766857A (en) | 1986-09-09 | 1988-08-30 | Automobiles Peugeot | Balancing device for a reciprocating piston engine |
| US5535643A (en) | 1993-11-12 | 1996-07-16 | General Motors Corporation | Anti-rattle engine balancer which drives associated oil pump |
| DE19523533C2 (de) | 1995-06-28 | 1998-06-18 | Eisenmann Siegfried A | Sauggeregelte Innenzahnradpumpe |
| DE19826845C1 (de) | 1998-06-16 | 1999-11-04 | Daimler Chrysler Ag | Brennkraftmaschine |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10026597A1 (de) * | 2000-05-30 | 2001-12-20 | Iav Gmbh | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte oder Momente |
| WO2007096270A1 (de) | 2006-02-25 | 2007-08-30 | Pierburg Gmbh | Vorrichtung zum kräfte- und/oder momentenausgleich für brennkraftmaschinen |
| DE202006020617U1 (de) | 2006-06-26 | 2009-03-19 | Pierburg Gmbh | Vorrichtung zum Kräfte- und/oder Momentenausgleich für Brennkraftmaschinen |
| DE102008005325A1 (de) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Audi Ag | Gleichteileanordnung bei Brennkraftmaschinen für einen Umschlingungstrieb |
| CN101984270A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-03-09 | 大连名阳实业有限公司 | 发动机平衡器 |
| DE102013219945B4 (de) | 2013-10-01 | 2022-03-24 | Volkswagen Ag | Anordnung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges umfassend eine erste Pumpe, eine Ausgleichswelle und eine zweite Pumpe sowie Verfahren zur Montage einer Ausgleichswelle in einem Gehäuse |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000015976A1 (de) | 2000-03-23 |
| AU2519799A (en) | 2000-04-03 |
| EP1114259A1 (de) | 2001-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60000954T2 (de) | Ausgleichswelle für Motorunwuchtausgleich | |
| DE60127919T2 (de) | Mechanismus für das variable Verdichtungsverhältnis einer Brennkraftmaschine | |
| DE69702622T2 (de) | Unterstützung einer Balanzierwelle einer Brennkraftmaschine | |
| DE69702624T2 (de) | Unterstützung einer Balanzierwelle einer Brennkraftmaschine | |
| EP0599125B1 (de) | Antrieb einer Ausgleichswelle an einer V-Brennkraftmaschine | |
| EP1257741B1 (de) | Startvorrichtung für einen zweizylinderverbrennungsmotor in v-anordnung | |
| DE29816658U1 (de) | Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren | |
| DE1903261A1 (de) | Vorrichtung zur kompensierten Aufladung fuer Selbstzuendmotoren | |
| DD256894A5 (de) | Kolben-verbrennungsmotoren | |
| DE3332699A1 (de) | Ventilsteuereinrichtung fuer eine brennkraftmaschine | |
| DE4206068A1 (de) | Aufbau einer motoreinheit eines fahrzeugs | |
| EP0944784B1 (de) | Stützstruktur für das kurbelgehäuse einer hubkolben-brennkraftmaschine | |
| EP3483478B1 (de) | Rädertrieb | |
| DE2444659B2 (de) | ||
| DE2212020A1 (de) | Drehkolbenmaschine | |
| DE69618865T2 (de) | Brennkraftmaschine mit Balanciersystem | |
| DE69936522T2 (de) | Steifer kurbelwellenhalter und betätigungsvorrichtung | |
| DE19535963B4 (de) | System zur Abnahme von Leistung aus einer Kurbelwelle | |
| DE102010022134A1 (de) | Ölpumpenmodul mit einem Ölpumpenmodulgehäuse | |
| DE112008001015T5 (de) | Rotationsmotor | |
| AT3681U1 (de) | Mehrzylinder-brennkraftmaschine mit zumindest einer ersten ausgleichswelle | |
| DE102008063315A1 (de) | Massenausgleichseinheit | |
| CH664193A5 (de) | Abgasbetriebener rotationskolbenlader. | |
| DE2904066A1 (de) | Faecherfoermige kolbenmaschine | |
| DE2435332A1 (de) | Kurbeltrieb fuer kolbenmotoren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20000309 |
|
| R021 | Search request validly filed |
Effective date: 20000519 |
|
| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20010102 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020501 |