DE19826845C1 - Brennkraftmaschine - Google Patents
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- 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
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Abstract
Eine Brennkraftmaschine weist ein Kurbelgehäuse, in welchem sich eine Kurbelwelle mit wenigstens einem daran angebrachten Kolben befindet, und wenigstens eine mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehende Ausgleichswelle auf. Innerhalb des Kurbelgehäuses befindet sich Öl, und auf der wenigstens einen Ausgleichswelle sind Einrichtungen zur Förderung des Öls angeordnet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit
einem Kurbelgehäuse nach der im Oberbegriff von An
spruch 1 näher definierten Art.
In dem Kurbelgehäuse befindet sich im allgemeinen Öl
zur Kühlung und Schmierung der Brennkraftmaschine.
Aus der US-PS 3,710,774 ist eine gattungsgemäße Brenn
kraftmaschine mit in diesem Fall zwei Ausgleichswellen
bekannt. Die über eine Zahnradanordnung durch die Kur
belwelle angetriebenen Ausgleichswellen stehen jeweils
mit Zahnrädern einer Ölpumpe in Verbindung, wodurch
die Ausgleichswellen indirekt auch zur Förderung von
Öl verwendbar sind.
Solche Ausgleichswellen dienen im allgemeinen dazu,
die bei Brennkraftmaschinen aufgrund von rotierenden
Teilen mit gewissen Exzentrizitäten auftretenden Vi
brationen auszugleichen. Nachteilig bei dieser bekann
ten Brennkraftmaschine ist jedoch die komplizierte und
störanfällige Konstruktion sowie die zusätzlich not
wendige Ölpumpe.
Eine weitere Brennkraftmaschine mit zwei Ausgleichs
wellen ist aus der DE 37 05 346 C2 bekannt.
Um ein Fressen der Ausgleichswellen zu vermeiden, sind
dieselben bei dieser bekannten Brennkraftmaschine über
Ölkanäle mit der Ölversorgung der Kurbelwelle verbun
den.
Zum allgemeinen Stand der Technik bei Brennkraftma
schinen mit Ausgleichswellen wird auf die EP 0 789 165 A1,
die DE 38 01 715 C2, die DE 40 05 616 A1, die
DE 41 34 399 A1 und die DE-GM 91 04 812 verwiesen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brenn
kraftmaschine zu schaffen, bei welcher eine konstruk
tiv sehr einfach ausgebildete Förderung des in der
Brennkraftmaschine zirkulierenden Schmieröles gegeben
ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale
gelöst.
Wenn, wie erfindungsgemäß vorgesehen, die wenigstens
eine Ausgleichswelle mit als Spirale ausgebildeten
Einrichtungen versehen ist, die zur Förderung des Öls
der Brennkraftmaschine dienen, so kann eine bereits
bestehende und gemäß ihrem ursprünglichen Verwendungs
zweck lediglich zum Ausgleich von Vibrationen vorgese
hene Ausgleichswelle für eine andere Anwendung genutzt
werden, ohne daß dabei bei der eigentlichen Verwendung
Nachteile entstehen. Durch die auf der Ausgleichswelle
angebrachte Spirale entsteht nämlich eine Absaug- und
Förderwirkung für Öl, welche den Einsatz von zusätzli
chen Absaugpumpen, auch solchen, die durch die Aus
gleichswelle angetriebene werden, überflüssig machen,
wodurch sich erhebliche Kostenreduzierungen erzielen
lassen.
Des weiteren können durch die erfindungsgemäße Spirale
auf der wenigstens einen Ausgleichswelle die umlaufen
den Ölmengen innerhalb der Brennkraftmaschine redu
ziert werden, da die vorhandene Ölmenge weitaus besser
verteilt werden kann. Außerdem kann durch die erfin
dungsgemäße Förderung von Öl die Öltemperatur gesenkt
werden, da das Öl besser zirkulieren kann als bisher.
Die Ölentsorgung ist darüber hinaus unabhängig von der
Einbaulage der Brennkraftmaschine und die sogenannte
Panscharbeit und eine damit verbundene Verlustleistung
der Brennkraftmaschine kann reduziert werden. Die Spi
rale kann überdies sehr einfach an der Ausgleichswelle
angebracht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus
dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dar
gestellten Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine mit
einer darin angeordneten erfindungsgemäßen
Ausgleichswelle in einem Schnitt nach der Li
nie I-I aus Fig. 2;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II aus Fig. 1;
und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III aus Fig.
1.
Fig. 1 zeigt ein Kurbelgehäuse 1 einer in ihrer Ge
samtheit nicht dargestellten Brennkraftmaschine. In
dem Kurbelgehäuse 1 sind in an sich bekannter Weise in
diesem Fall vier Zylinder 2 mit darin sich befindli
chen Zylinderlaufbuchsen 3 angeordnet. In den Zylin
derlaufbuchsen 3 befinden sich Kolben 4, welche über
Pleuel 5 mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle
verbunden sind. Von der Kurbelwelle sind in Fig. 1
lediglich Kurbelwellenlager 6 dargestellt.
An einem Ende der Kurbelwelle ist ein Kettenrad 7 an
gebracht, welches über eine nicht dargestellte Kette
mit einem Kettenritzel 8 verbunden ist. Das Kettenrit
zel 8 ist über eine Verbindungsschraube 9 an einer
Ausgleichswelle 10 befestigt, welche parallel zu der
Kurbelwelle verläuft und an ihren beiden Enden über
Wälzlager 11, 12 in dem Kurbelgehäuse 1 gelagert ist.
Anstatt der Wälzlager 11 und 12 können selbstverständ
lich auch geeignete Gleitlager vorgesehen sein.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind in dem Kurbelgehäuse 1
zwei Ausgleichswellen 10a und 10b in gleicher Weise
jeweils in einem röhrenförmigen Tunnel 13a und 13b
untergebracht, welche in das Kurbelgehäuse 1 eingegos
sen sind. Die Ausgleichswellen 10a und 10b dienen in
an sich bekannter Weise in erster Linie dazu, die bei
der Brennkraftmaschine auftretenden Vibrationen, z. B.
verursacht durch Exzentrizitäten der Kurbelwelle, aus
zugleichen. Hierzu sind die Ausgleichswellen 10a und
10b, wie oben beschrieben, jeweils über das Kettenrad
7 und zwei separate Kettenritzel 8 mit der Kurbelwelle
verbunden und rotieren mit einer bestimmten, von der
Kurbelwelle abhängigen Drehzahl. In diesem Fall weist
das Kettenritzel 8 jeweils die halbe Zähnezahl des
Kettenrads 7 auf, wodurch die Ausgleichswellen 10a und
10b mit der doppelten Kurbelwellendrehzahl rotieren.
Ausgleichswellen 10 mit einer solchen Drehzahl werden
auch als Lancasterwellen bezeichnet.
Alternativ zum Antrieb der Ausgleichswellen 10a und
10b über das Kettenrad 7 und die Kettenritzel 8 ist
selbstverständlich auch ein Antrieb über Zahnräder,
Zahnriemen oder andere geeignete Einrichtungen mög
lich.
Am äußeren Umfang der beiden Ausgleichswellen 10a und
10b befinden sich als Spiralen 14 ausgebildete Ein
richtungen, durch welche die Ausgleichswellen 10a und
10b zur Förderung von Öl verwendet werden können. Die
Spiralen 14 sind einteilig mit den Ausgleichswellen
10a und 10b ausgebildet und berühren somit die Tunnels
13a und 13b. Die Spiralen 14 der Ausgleichswellen 10a
und 10b weisen an ihrem Außenumfang gegenüber den Tun
nels 13a und 13b des Kurbelgehäuses 1 eine Passung
auf, um zu verhindern, daß ein Teil des Öls zwischen
den Spiralen 14 und den Tunnels 13a und 13b durch
fließt und somit nicht von den Spiralen 14 gefördert
wird.
Um eine Absaugung und Förderung des Öls aus dem Kur
belgehäuse 1 durch die Spiralen 14 der Ausgleichswelle
10a zu gewährleisten, befindet sich an der Unterseite
eines Kurbelraums 15, also demjenigen Raum, in dem
sich die Kurbelwelle befindet, eine Öffnung 16, die
hier als länglicher Schlitz über die gesamte Länge des
Tunnels 13a ausgebildet ist. Somit kann Öl von dem
Kurbelraum 15 durch den Tunnel 13a zu der Ausgleichs
welle 10a strömen.
Um diese Förderung des Öls für jeden einzelnen Zylin
der 2 sicherzustellen, kann in nicht dargestellter Art
und Weise auch im Bereich unterhalb von jedem der Zy
linder 2 eine separate Öffnung 16 durch den Tunnel 13a
zu der Ausgleichswelle 10a vorgesehen sein.
Um die Absaugung des Öls auch von einem nicht darge
stellten Zylinderkopf zu gewährleisten, befinden sich
in dem Kurbelgehäuse 1, wie in Fig. 3 dargestellt,
mehrere Ölkanäle 17, die von dem Zylinderkopf bis zu
dem Tunnel 13b und somit zu der Ausgleichswelle 10b
reichen. Hierbei ist für jeden Zylinder 2 ein Ölkanal
17 vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist also die eine
Ausgleichswelle 10a für die Absaugung von Öl aus dem
Kurbelgehäuse 1 vorgesehen und die andere Ausgleichs
welle 10b für die Absaugung von Öl aus dem Zylinder
kopf. Fig. 3 zeigt des weiteren die Verbindung des
Zylinderkopfs mit dem Kurbelgehäuse 1 über an sich
bekannte Zylinderkopfschrauben 18.
Unterhalb der Tunnel 13a und 13b befindet sich ein
Ölbehälter 19, der über die gesamte Breite des Kurbel
gehäuses 1, jedoch nur über einen Teil der Länge der
Ausgleichswellen 10a und 10b verläuft. Von den Tunnels
13a und 13b geht im vorliegenden Fall jeweils eine
Öffnung 20a und 20b zu dem Ölbehälter 19. Die Öffnun
gen 20a und 20b sind ungefähr in der Mitte der Länge
der Ausgleichswellen 10a und 10b angeordnet, wobei zur
Förderung des Öls in Richtung der Öffnungen 20a und
20b die Spirale 14 von dem einen Wälzlager 11 aus
rechtsfördernd und von dem anderen Wälzlager 12 aus
linksfördernd ausgebildet ist. Somit ist in Verbindung
mit der Passung der Spiralen 14 innerhalb der Tunnels
13a und 13b sichergestellt, daß das Öl von jedem Punkt
auf einer der Ausgleichswellen 10a oder 10b immer in
Richtung der Öffnungen 20a bzw. 20b gefördert wird und
somit in den Ölbehälter 19 gelangt.
Alternativ zu der Anbringung in der Mitte der Länge
der Ausgleichswellen 10a und 10b können die Öffnungen
20a und 20b auch an dem einen oder dem anderen Ende
der Ausgleichswellen 10a und 10b angeordnet sein und
die Spiralen 14 können dann nur rechts- oder nur
linksfördernd ausgebildet sein.
Die Spiralen 14 können bezüglich ihres Durchmessers
und ihrer Steigung den entsprechenden Parametern der
Brennkraftmaschine, wie z. B. der Ölmenge und der Dreh
zahl, in geeigneter Weise angepaßt werden.
Alternativ zu den dargestellten zwei Ausgleichswellen
10a und 10b ist es auch möglich, nur eine Ausgleichs
welle 10 oder eine größere Anzahl von Ausgleichswellen
10 vorzusehen. Des weiteren ist es nicht unbedingt
zwingend, daß alle bei einer Brennkraftmaschine vorge
sehenen Ausgleichswellen 10 mit Spiralen 14 versehen
sind. Auch der Ort und die Lage der Ausgleichswellen
10 können anders ausgeführt sein.
Claims (15)
1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in
welchem sich eine Kurbelwelle mit wenigstens einem
daran angebrachten Kolben befindet, und mit wenig
stens einer mit der Kurbelwelle in Antriebsverbin
dung stehenden Ausgleichswelle, wobei sich inner
halb des Kurbelgehäuses Öl befindet, und wobei auf
der wenigstens einen Ausgleichswelle Einrichtungen
zur Förderung des Öls angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtungen zur Förderung des Öls als wenig
stens eine Spirale (14) ausgebildet sind.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spirale (14) einteilig mit der wenigstens ei
nen Ausgleichswelle (10) ausgebildet ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
in bzw. an dem Kurbelgehäuse (1) wenigstens ein
röhrenförmiger Tunnel (13) vorgesehen ist, in dem
wenigstens eine Ausgleichswelle (10) angeordnet
ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die wenigstens eine Spirale (14) gegenüber dem
wenigstens einen Tunnel (13) eine Passung auf
weist.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der wenigstens eine Tunnel (13) in das Kurbelge
häuse (1) eingegossen ist.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 3, 4
oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der wenigstens eine Tunnel (13) wenigstens eine
Öffnung (20a bzw. 20b) zu einem an dem Kurbelge
häuse (1) angebrachten Ölbehälter (19) aufweist.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spirale (14) linksfördernd ausgebildet ist,
wobei die wenigstens eine Öffnung (20a bzw. 20b)
des Tunnels (13) zu dem Ölbehälter (19) an einem
Ende des Tunnels (13) angeordnet ist.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Spirale (14) rechtsfördernd ausgebildet ist,
wobei die wenigstens eine Öffnung (20a bzw. 20b)
des Tunnels (13) zu dem Ölbehälter (19) an einem
Ende des Tunnels (13) angeordnet ist.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der wenigstens einen Ausgleichswelle (10) zwei
Spiralen (14) vorgesehen sind, welche in einem
Teilbereich der Länge der wenigstens einen Aus
gleichswelle (10) linksfördernd und in dem restli
chen Teilbereich der wenigstens einen Ausgleichs
welle (10) rechtsfördernd ausgebildet sind, wobei
die jeweils wenigstens eine Öffnung (20a bzw. 20b)
des Tunnels (13) zu dem Ölbehälter (19) in demje
nigen Bereich angeordnet ist, in welchem sich der
Übergang der linksfördernden Spirale (14) zu der
rechtsfördernden Spirale (14) befindet.
10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis
9,
dadurch gekennzeichnet, daß
in bzw. an dem Kurbelgehäuse (1) zwei Tunnels
(13a, 13b) vorgesehen sind, in welchen jeweils eine
Ausgleichswelle (10a, 10b) angeordnet ist.
11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine der Ausgleichswellen (10a) für eine Förderung
des Öls des Kurbelgehäuses (1) vorgesehen ist, und
daß die andere Ausgleichswelle (10b) für eine För
derung des Öls eines Zylinderkopfes vorgesehen
ist.
12. Brennkraftmaschine Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
derjenige Tunnel (13a), in dem die für eine Förde
rung des Öls des Kurbelgehäuses (1) vorgesehene
Ausgleichswelle (10a) angeordnet ist, wenigstens
eine Öffnung (16) zu einem Kurbelraum (15) auf
weist, in dem die Kurbelwelle angeordnet ist.
13. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Öffnung (16) des Tunnels (13a) zu dem Kurbel
raum (15) als länglicher Schlitz ausgebildet ist,
der wenigstens annähernd über die Länge des Tun
nels (13a) verläuft.
14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Bereich jedes Zylinders (2) wenigstens eine
Öffnung (16) des Tunnels (13a) zu dem Kurbelraum
(15) angeordnet ist.
15. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 11 bis
14,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Kurbelgehäuse (1) wenigstens ein Ölkanal
(17) vorgesehen ist, der von dem Zylinderkopf bis
zu demjenigen Tunnel (13b) verläuft, in dem die
für eine Förderung des Öls des Zylinderkopfs vor
gesehene Ausgleichswelle (10b) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998126845 DE19826845C1 (de) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998126845 DE19826845C1 (de) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Brennkraftmaschine |
Publications (1)
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---|---|
DE19826845C1 true DE19826845C1 (de) | 1999-11-04 |
Family
ID=7871073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998126845 Expired - Fee Related DE19826845C1 (de) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
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- 1998-06-16 DE DE1998126845 patent/DE19826845C1/de not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|
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