DE1188365B - Gear for second order mass balancing - Google Patents

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.Gear for mass balancing of the second order In the progressive Development in the field of internal combustion engines in the direction of higher speeds second order mass balancing is gaining increasing importance. Such a mass balance is known to be achieved by having two auxiliary shafts parallel to the engine crankshaft attached unbalances are arranged so that they are at twice the crankshaft speed run in opposite directions to each other. The opposite direction is generally indicated by two equal, achieved on the auxiliary shafts fixed and meshing gears. As is also known, the auxiliary shafts are driven by the crankshaft from a gear or chain drive acting on one of the two auxiliary shafts.

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.The subject of this invention is a gear for mass balancing second order on internal combustion engines or the like with two parallel to the crankshaft auxiliary shafts rotating in opposite directions, gears attached to them and Imbalances, as well as a drive gear attached to the crankshaft for the Auxiliary shafts.

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.In the case of such transmissions of known design, it is felt to be disadvantageous that that the gears and the center distances of the gears have a high level of working accuracy require and that gears cause considerable noise. Especially when the auxiliary shaft drive from the free end of the crankshaft opposite the flywheel is branched off, there are loud noises and associated wear and tear Material stresses caused by the increased at the free end of the crankshaft Degree of effective torsional vibrations are conditioned.

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.The invention is based on the object of a mass balancing gear to create that does not have the disadvantages outlined, with few resources can be produced and can be adapted in many ways to spatial conditions.

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.This object was achieved in that the drive of the two counter-rotating Auxiliary shafts - in one of the drive shafts running in opposite directions by means of a chain Internal combustion engines known manner - by means of a toothed belt on both sides takes place, the drive wheel on the crankshaft and the two each other in the pitch circle the same gear wheels of the two counter-rotating auxiliary shafts partially and so wrapped around, that the internal toothing of the toothed belt with one gear and the external toothing of the toothed belt with the other opposing gear of the two opposing auxiliary shafts are engaged. To compensate for the belt length and the manufacturing tolerances known clamping elements provided. With a single adjustment of this Tensioning elements, for example a tensioning pulley, can eliminate the dead gear at all points of engagement of the transmission can be made to disappear at the same time.

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.The arrangement according to the invention is advantageous in several respects. The requirements for the manufacturing accuracy of the gears and center distances are low. The latter is particularly valuable when the auxiliary shafts are in a The oil pan placed under the crankcase must be stored because the permissible The height tolerance when machining the mating surfaces can then be selected very roughly.

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.The designer can determine the mutual spacing of the auxiliary shafts and freely choose their height relative to the crankshaft, without being tied to dimensions to be that result from the engagement relationships of those in engagement with one another Gears result.

Für das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 2 wird nur im Rahmen des Gegenstandes des Anspruchs 1 Schutz begehrt.For the characterizing feature of claim 2 is only in the context the subject matter of claim 1 seeks protection.

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.The figures show an exemplary embodiment of a transmission according to the invention: A b b. 1 shows the longitudinal section and A b b. 2 shows the front view of such a transmission. A drive gear 2, which meshes with the internal teeth of the toothed belt 3, is attached to the crankshaft 1. The outside of the toothed belt 3 wraps around the gear 4 of one auxiliary shaft 5 and with its inside the gear 6 of the other auxiliary shaft 7 and the drive gear 2 each on a part of the wheel circumference. The transmission ratio between the crankshaft 1 and the auxiliary shafts 5 and 7 is 1: 2. The gears 4 and 6 have the same pitch circle diameter, but are much smaller in diameter than would be required for mutual, direct engagement. The arrangement of the auxiliary shafts 5 and 7 can be adapted to the spatial conditions within wide limits, since the belt drive can easily lead to all conditions that result from appropriate selection of the distance and the height of the auxiliary shafts 5 and 7.

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. The auxiliary shafts 5 and 7 can, as shown in the figure, be stored in the oil pan 8 or in the crankcase 9. In both cases there is the advantageous possibility of being able to retrofit a motor without mass balancing with the aid of additional parts with a mass balancing gear .

Eine verstellbare Spannrolle 10, an sich bekannter Art, dient zur Einstellung der Riemenspannung und Beseitigung des toten Ganges.An adjustable tension pulley 10, known per se, is used to adjust the belt tension and eliminate the dead gear.

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.To facilitate accessibility during revisions or when a differential gear is subsequently attached, the gears 2, 4 and 6 and the toothed belt 3 are expediently arranged outside the crankcase 9 at the free end of the crankshaft. In this case, the differential gear can be surrounded by a housing 11.

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.For engines with a larger number of cylinders, both ends of the crankshaft Differentials are arranged. The auxiliary shafts can be kept very short and the drives are not otherwise used because of their small dimensions Adjacent rooms of the crankcase are accommodated.

Claims (2)

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. Claims: 1. Gear for mass balancing of the second order on internal combustion piston engines or the like with two parallel to the crankshaft in opposite directions auxiliary shafts rotating around each other, attached gears and unbalances, as well as with a drive gear attached to the crankshaft for the auxiliary shafts, as a result, that the drive of the two counter-rotating auxiliary shafts - In a drive in opposite shafts by means of a chain in internal combustion engines known way - by means of a toothed belt on both sides, which Drive wheel on the crankshaft and the two gears that are identical to each other in the pitch circle of the two counter-rotating auxiliary shafts wrapped around partially and in such a way that the internal toothing of the toothed belt with one gear wheel and the external toothing of the toothed belt with the other opposing gear of the two opposing auxiliary shafts in engagement stand. 2. Getriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an sich bekannte Riemenspannelemente. In Betracht gezogene Druckschriften: Automobiltechnische Zeitschrift, ATZ 1963, Heft 9, S. 261.2. Transmission according to claim 1, characterized by belt tensioning elements known per se. Considered publications: Automobiltechnische Zeitschrift, ATZ 1963, Issue 9, p. 261.