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DE102012005578A1 - Internal combustion engine e.g. three-cylinder internal combustion engine for motor car, has balancing shaft that is driven to equal rotational speed of crankshaft, which is double to rotational speed of camshaft - Google Patents

Internal combustion engine e.g. three-cylinder internal combustion engine for motor car, has balancing shaft that is driven to equal rotational speed of crankshaft, which is double to rotational speed of camshaft Download PDF

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DE102012005578A1
DE102012005578A1 DE201210005578 DE102012005578A DE102012005578A1 DE 102012005578 A1 DE102012005578 A1 DE 102012005578A1 DE 201210005578 DE201210005578 DE 201210005578 DE 102012005578 A DE102012005578 A DE 102012005578A DE 102012005578 A1 DE102012005578 A1 DE 102012005578A1
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DE
Germany
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internal combustion
combustion engine
rotation
camshaft
axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE201210005578
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German (de)
Inventor
Werner Hofheinz
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation 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
    • F16F15/264Rotating balancer shafts

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Abstract

The internal combustion engine has a crankshaft that is rotated in a first rotation axis in first rotation direction. The second rotation axis (14) of camshaft is formed in parallel to the first rotation axis with second rotation direction that is opposite to the first rotational direction. A balancing shaft (12) is rotated in the third rotation axis (16) that is parallel to second rotation axis for compensating the mass forces of the engine. The balancing shaft is driven to equal rotational speed of the crankshaft, which is double to the rotational speed of camshaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Die DE 10 2009 039 765 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einer ersten Drehachse für einen Kurbeltrieb, mit dem mit einem Zugmittelgetriebe, insbesondere einem Riemen- oder Kettentrieb, ein um eine zweite Drehachse drehbar angeordnetes Aggregat und zumindest ein um eine dritte Drehachse drehbares weiteres Aggregat der Brennkraftmaschine antreibbar ist. Dabei teilt eine Ebene, die von der ersten Drehachse und von der zweiten Drehachse aufgespannt wird, die Brennkraftmaschine in einen geodätisch oberen Bereich und einen geodätisch unteren Bereich. Der Kurbeltrieb, das erste Aggregat und das weitere Aggregat weisen dieselbe Drehrichtung auf. Für eine Reihen-Dreizylinderbrennkraftmaschine ist weitgehend zwischen der ersten Drehachse und der dritten Drehachse im geodätisch unteren Bereich eine vierte Drehachse für eine erste Ausgleichswelle für die –1te-Ordnung vorgesehen. Für eine Reihen-Vierzylinderbrennkraftmaschine ist im geodätisch oberen Bereich eine fünfte Drehachse für eine zweite Ausgangswelle für die +2te-Ordnung vorgesehen und für die vierte Drehachse ist eine dritte Ausgleichswelle für die –2te-Ordnung vorgesehen.The DE 10 2009 039 765 A1 discloses an internal combustion engine having a first axis of rotation for a crank mechanism, with which with a traction mechanism, in particular a belt or chain drive, about a second axis of rotation rotatably arranged unit and at least one about a third axis of rotation rotatable further unit of the internal combustion engine is drivable. In this case, a plane which is spanned by the first rotation axis and by the second rotation axis divides the internal combustion engine into a geodetically upper region and a geodetically lower region. The crank mechanism, the first unit and the further unit have the same direction of rotation. For a series three-cylinder internal combustion engine, a fourth rotation axis for a first balance shaft for the -1st order is largely provided between the first rotation axis and the third rotation axis in the geodesic lower region. For a series four-cylinder internal combustion engine, a fifth rotation axis for a second output shaft for the + 2nd order is provided in the geodesic upper region, and for the fourth rotation axis a third balance shaft for the -2rd order is provided.

Aus der DE 10 2009 038 235 A1 ist eine Motorenfamilie für Kraftfahrzeuge bekannt, welche einen V-Motor und einen R-Motor mit der halben Zylinderzahl des V-Motors umfasst. Der R-Motor und eine von zwei Zylinderbänken des V-Motors nutzen einen baugleichen Zylinderkopf, der mit mindestens einer Nockenwelle ausgestattet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Nockenwelle beim R-Motor über eine Ausgleichswelle angetrieben wird, wobei die Nockenwelle beim V-Motor über ein Zwischenzahnrad angetrieben wird.From the DE 10 2009 038 235 A1 For example, a motor family for motor vehicles is known, which includes a V-type engine and an R-type engine with half the number of cylinders of the V-type engine. The R-engine and one of two cylinder banks of the V-engine use a similar cylinder head, which is equipped with at least one camshaft. It is envisaged that the camshaft is driven at the R-engine via a balancer shaft, wherein the camshaft is driven in the V-engine via an intermediate gear.

Ferner ist der DE 10 2009 038 235 A1 eine Verbrennungskraftmaschine als bekannt zu entnehmen, welche eine um eine erste Drehachse in einer ersten Drehrichtung drehbare Kurbelwelle sowie eine Nockenwelle umfasst, die um eine zweite Drehachse in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung drehbar ist. Die zweite Drehachse verläuft dabei parallel zur ersten Drehachse. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ferner wenigstens eine Ausgleichswelle, weiche um eine dritte Drehachse drehbar ist. Die dritte Drehachse verläuft parallel zur zweiten Drehachse. Die Ausgleichswelle dient zum mindestens teilweisen Ausgleichen von Massenkräften der Verbrennungskraftmaschine.Furthermore, the DE 10 2009 038 235 A1 a known internal combustion engine, which includes a rotatable about a first axis of rotation in a first rotational direction of the crankshaft and a camshaft which is rotatable about a second axis of rotation in the first rotational direction opposite, second rotational direction. The second axis of rotation runs parallel to the first axis of rotation. The internal combustion engine further comprises at least one balance shaft, which is rotatable about a third axis of rotation. The third axis of rotation runs parallel to the second axis of rotation. The balance shaft serves to at least partially compensate for inertial forces of the internal combustion engine.

Der Antrieb der jeweiligen Ausgleichswelle erfolgt relativ aufwändig, woraus hohe Kosten der Verbrennungskraftmaschine resultieren.The drive of the respective balance shaft is relatively complex, resulting in high costs of the internal combustion engine.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Ausgleichswelle auf einfache und damit kostengünstige Weise antreibbar ist.It is therefore an object of the present invention to develop an internal combustion engine of the type mentioned in such a way that the balance shaft can be driven in a simple and therefore cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, with the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Zur Realisierung eines besonders einfachen, bauraum- und kostengünstigen Antriebs der wenigstens einen Ausgleichswelle ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens eine Ausgleichswelle über die von der Kurbelwelle antreibbare und sich beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine entgegengesetzt zur Kurbelwelle drehende, wenigstens eine Nockenwelle antreibbar ist. Da sich die wenigstens eine Nockenwelle während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine ohnehin schon in der zweiten Drehrichtung und damit entgegengesetzt zur Kurbelwelle dreht, kann somit auch die wenigstens eine Ausgleichswelle um ihre dritte Drehachse in der zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur Kurbelwelle gedreht bzw. angetrieben werden, ohne dass zusätzliche Vorkehrungen zur Drehrichtungsumkehr vorzusehen sind. Dies hält die Teileanzahl, das Gewicht und die Kosten der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine besonders gering. Der Antrieb der wenigstens einen Ausgleichswelle ist somit konstruktiv einfach und kostengünstig dargestellt.To realize a particularly simple, space-saving and cost-effective drive of the at least one balance shaft, the invention provides that the at least one balance shaft can be driven via the crankshaft driven and opposite to the crankshaft rotating during operation of the internal combustion engine, at least one camshaft. Since the at least one camshaft already rotates in the second rotational direction and thus opposite to the crankshaft during operation of the internal combustion engine, the at least one balancing shaft can thus be rotated or driven about its third rotational axis in the second rotational direction opposite to the crankshaft, without additional arrangements to reverse the direction of rotation are provided. This keeps the number of parts, the weight and the cost of the internal combustion engine according to the invention particularly low. The drive of the at least one balance shaft is thus structurally simple and inexpensive.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine Ausgleichswelle mittels wenigstens eines Wälzlagers um die dritte Drehachse drehbar gelagert. Dadurch ist eine besonders reibungsarme Lagerung der Ausgleichswelle realisiert, was Reibleistungsverluste der Verbrennungskraftmaschine gering hält. Dies führt zu einem geringen Kraftstoffverbrauch und somit zu geringen CO2-Emissionen.Preferably, the at least one balance shaft is rotatably mounted about the third axis of rotation by means of at least one roller bearing. As a result, a particularly low-friction bearing of the balance shaft is realized, which keeps frictional losses of the internal combustion engine low. This leads to low fuel consumption and thus to low CO 2 emissions.

In besonders vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Ausgleichswelle ausschließlich mittels einer Wälzlagerung um die dritte Drehachse drehbar gelagert. So können Reibleistungsverluste besonders gering gehalten werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the at least one balance shaft is rotatably supported exclusively by means of a roller bearing about the third axis of rotation. Thus, frictional losses can be kept particularly low.

Bei der wenigstens einen Ausgleichswelle handelt es sich beispielsweise um eine Taumelmomentenausgleichswelle, mittels welcher Massenkräfte der Verbrennungskraftmaschine besonders effizient zumindest teilweise ausgleichbar sind.The at least one balancing shaft is, for example, a wobble moment compensation shaft, by means of which inertial forces of the internal combustion engine can be at least partially compensated for particularly efficiently.

Die wenigstens eine Ausgleichswelle ist besonders vorteilhaft verwendbar bei einer Drei-Zylinder-Verbrennungskraftmaschine und sorgt für eine hohe Laufruhe dieser, was dem Fahrkomfort für Insassen des Kraftwagens zugutekommt.The at least one balance shaft can be used particularly advantageously in a three-cylinder internal combustion engine and provides for a high smoothness of this, which benefits the ride comfort for occupants of the motor vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Fig. gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Perspektivansicht einer Antriebseinrichtung zum Antreiben einer Ausgleichswelle einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, wobei die Ausgleichswelle über eine Nockenwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist, und wobei sich die Nockenwelle während des Betriebs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine entgegengesetzt zu einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine dreht.The drawing shows in the single FIG. A schematic perspective view of a drive device for driving a balance shaft of a reciprocating internal combustion engine, wherein the balancer shaft is drivable via a camshaft of the reciprocating internal combustion engine, and wherein the camshaft during operation of the reciprocating internal combustion engine opposite to a Crankshaft of the reciprocating internal combustion engine rotates.

Die Fig. zeigt eine Antriebseinrichtung 10 zum Antreiben einer Ausgleichswelle 12 einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als Drei-Zylinder-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und umfasst eine in der Fig. nicht dargestellte Kurbelwelle.The figure shows a drive device 10 for driving a balance shaft 12 a reciprocating internal combustion engine. The reciprocating internal combustion engine is designed for example as a three-cylinder internal combustion engine and comprises a crankshaft not shown in the figure.

Die Kurbelwelle ist an einem in der Fig. nicht dargestellten Kurbelgehäuse der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine um eine erste Drehachse relativ zum Kurbelgehäuse drehbar gelagert. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine umfasst auch eine in der Fig. nicht gezeigte Nockenwelle, welche an einem in der Fig. nicht dargestellten Zylinderkopf der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine um eine zweite Drehachse 14 relativ zum Zylinderkopf drehbar gelagert ist. Die Nockenwelle ist dabei von der Kurbelwelle antreibbar und dreht sich während des Betriebs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in eine der ersten Drehrichtung der Kurbelwelle entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung. Mit anderen Worten dreht sich die Nockenwelle beim Betrieb der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine entgegengesetzt zur Kurbelwelle.The crankshaft is rotatably mounted on a crankcase of the reciprocating internal combustion engine, not shown in the figure, about a first axis of rotation relative to the crankcase. The reciprocating internal combustion engine also includes a camshaft, not shown in the figure, which on a not shown in the figure, the cylinder head of the reciprocating internal combustion engine about a second axis of rotation 14 is mounted rotatably relative to the cylinder head. The camshaft is driven by the crankshaft and rotates during operation of the reciprocating internal combustion engine in one of the first direction of rotation of the crankshaft opposite, second direction of rotation. In other words, the camshaft rotates opposite to the crankshaft during operation of the reciprocating internal combustion engine.

Die Ausgleichswelle 12 ist am Kurbelgehäuse der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine um eine dritte Drehachse 16 relativ zum Kurbelgehäuse drehbar gelagert. Die erste Drehachse der Kurbelwelle, die zweite Drehachse 14 der Nockenwelle und die dritte Drehachse 16 der Ausgleichswelle 12 verlaufen dabei zumindest im Wesentlichen parallel zueinander und erstrecken sich in Längsrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine.The balance shaft 12 is on the crankcase of the reciprocating internal combustion engine about a third axis of rotation 16 rotatably mounted relative to the crankcase. The first axis of rotation of the crankshaft, the second axis of rotation 14 the camshaft and the third axis of rotation 16 the balance shaft 12 run at least substantially parallel to each other and extend in the longitudinal direction of the reciprocating internal combustion engine.

Die Antriebseinrichtung 10 zum Antreiben der Ausgleichswelle 12 umfasst ein erstes Antriebsrad 18, eine Umlenkrolle 20, ein zweites Antriebsrad 22 sowie ein Spannelement 24. Das erste Antriebsrad 18 ist drehfest mit der Nockenwelle verbunden. Das zweite Antriebsrad 22 ist drehfest mit der Ausgleichswelle 12 verbunden.The drive device 10 for driving the balance shaft 12 includes a first drive wheel 18 , a pulley 20 , a second drive wheel 22 and a clamping element 24 , The first drive wheel 18 is rotatably connected to the camshaft. The second drive wheel 22 is non-rotatable with the balance shaft 12 connected.

Die Antriebseinrichtung 10 umfasst ferner ein Umschlingungsmittel 26, mittels welchem die Antriebsräder 18, 22 jeweils zumindest teilweise umschlungen sind. Dadurch ist die Ausgleichswelle 12 über die sich entgegengesetzt zur Kurbelwelle drehende Nockenwelle und somit gleichsinnig zur Nockenwelle und entgegengesetzt zur Kurbelwelle, d. h. in der zweiten Drehrichtung antreibbar. Zur Darstellung dieser gewünschten, zweiten Drehrichtung der Ausgleichswelle 12 sind aufgrund des vorteilhaften Antriebs über die Nockenwelle keine Drehrichtungsumkehrelemente zur Drehrichtungsumkehr vonnöten und vorgesehen. Dies hält den Bauraumbedarf und das Gewicht der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine besonders gering. Das Spannelement 24 dient zum Vorspannen des Umschlingungsmittels 26, so dass ein effizienter und rutschfreier Antrieb der Ausgleichswelle 12 realisiert ist.The drive device 10 further comprises a belt means 26 , by means of which the drive wheels 18 . 22 each are at least partially entwined. This is the balance shaft 12 via the camshaft rotating counter to the crankshaft and thus in the same direction as the camshaft and opposite to the crankshaft, ie drivable in the second direction of rotation. To illustrate this desired, second direction of rotation of the balance shaft 12 are due to the advantageous drive on the camshaft no rotation direction reversal required to reverse the direction of rotation and provided. This keeps the space requirement and the weight of the reciprocating internal combustion engine particularly low. The tensioning element 24 serves to bias the belt 26 , allowing an efficient and non-slip drive of the balancer shaft 12 is realized.

Bei dem Umschlingungsmittel handelt es sich beispielsweise um einen Riemen. Dementsprechend sind die Antriebsräder 18, 22 als jeweilige Riemenscheiben ausgebildet, während das Spannelement 24 als Riemenspanner ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Antriebseinrichtung 10 als Riementrieb ausgebildet ist.The wrapping means is, for example, a belt. Accordingly, the drive wheels 18 . 22 formed as respective pulleys while the tensioning element 24 is designed as a belt tensioner. This means that the drive device 10 is designed as a belt drive.

Alternativ kann das Umschlingungsmittel 26 als Kette ausgebildet sein. Dabei sind die Antriebsräder 18, 22 als Kettenräder und das Spannelement 24 als Kettenspanner ausgebildet. Bei der Antriebseinrichtung 10 handelt es sich somit um einen Kettentrieb.Alternatively, the wrapping means 26 be designed as a chain. Here are the drive wheels 18 . 22 as sprockets and the tensioning element 24 designed as a chain tensioner. In the drive device 10 it is thus a chain drive.

Die Antriebseinrichtung 10 kann in einem sogenannten Ölraum der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine angeordnet sein. Der Ölraum ist mit Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine beaufschlagt. Dies bedeutet, dass die Antriebseinrichtung 10, insbesondere der Riementrieb, im Schmieröl läuft und dadurch geschmiert ist.The drive device 10 can be arranged in a so-called oil chamber of the reciprocating internal combustion engine. The oil space is supplied with lubricant, in particular lubricating oil, the reciprocating internal combustion engine. This means that the drive device 10 , in particular the belt drive, runs in the lubricating oil and is thereby lubricated.

Alternativ ist es möglich, dass die Antriebseinrichtung 10, insbesondere der beispielsweise als Zahnriementrieb ausgebildete Riementrieb, außerhalb des Ölraums und somit trocken laufend angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei wenigstens ein Abdeckelement zum Abdecken der Antriebseinrichtung 10 vorgesehen.Alternatively, it is possible that the drive device 10 , In particular, designed for example as a toothed belt drive belt drive, outside the oil chamber and thus dry running is arranged. Preferably, at least one Covering element for covering the drive device 10 intended.

Während des Betriebs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine dreht sich die Nockenwelle beispielsweise mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle. Dabei ist vorzugsweise eine Übersetzung von der Nockenwelle zur Ausgleichswelle 12 von 1:2 vorgesehen, so dass sich die Ausgleichswelle mit doppelter Drehzahl der Nockenwelle und somit mit gleicher Drehzahl der Kurbelwelle dreht. Dies führt zu einem besonders vorteilhaften und zumindest teilweisen Ausgleichen von Massenkräften der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mittels der Ausgleichswelle 12. Eine solche Übersetzung von der Nockenwelle bezogen auf die Ausgleichswelle 12 ist beispielsweise derart realisierbar, dass das Antriebsrad 18 doppelt so groß ist, d. h. einen doppelt so großen Durchmesser aufweist wie das Antriebsrad 22 der Ausgleichswelle 12.During operation of the reciprocating internal combustion engine, the camshaft, for example, rotates at half the speed of the crankshaft. In this case, preferably, a translation from the camshaft to the balance shaft 12 of 1: 2, so that the balancer shaft rotates at twice the speed of the camshaft and thus at the same speed of the crankshaft. This leads to a particularly advantageous and at least partial compensation of inertial forces of the reciprocating internal combustion engine by means of the balance shaft 12 , Such a translation of the camshaft relative to the balance shaft 12 For example, is feasible such that the drive wheel 18 twice as large, ie has twice the diameter of the drive wheel 22 the balance shaft 12 ,

Die Ausgleichswelle 12 umfasst ein Wellenelement 28, welches um die Drehachse 16 drehbar ist. Mit dem Wellenelement 28 sind Unwuchtgewichtselemente 30, 32 drehfest verbunden, welche sich ebenso um die Drehachse 16 drehen können und für eine Unwucht der Ausgleichswelle 12 und in der Folge für das zumindest teilweise Ausgleichen der Massenkräfte der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine sorgen.The balance shaft 12 includes a shaft element 28 which is about the axis of rotation 16 is rotatable. With the shaft element 28 are imbalance weight elements 30 . 32 rotatably connected, which is also about the axis of rotation 16 can turn and for an imbalance of the balancer shaft 12 and subsequently provide for at least partially balancing the mass forces of the reciprocating internal combustion engine.

Auf dem Wellenelement 28 sind Wälzlager 34, 36 angeordnet, welche mittels jeweiliger Zentralschrauben 38 gegen jeweils korrespondierende Wellenbunde 40 gedrückt sind. Die Zentralschrauben 38 stützen sich dabei an den Unwuchtgewichtselementen 30, 32 ab und fixieren auch diese am Wellenelement 28. Auf Seiten des Wälzlagers 36 stützt sich das Unwuchtgewichtselement 32 über das Antriebsrad 22 am Wälzlager 36 ab, so dass die Zentralschraube 38 auf Seiten des Wälzlagers 36 auch zum Befestigen des Antriebsrads 22 auf dem Wellenelement 28 genutzt wird.On the shaft element 28 are rolling bearings 34 . 36 arranged, which by means of respective central screws 38 against corresponding corrugations 40 are pressed. The central screws 38 rely on the unbalance weight elements 30 . 32 and fix them on the shaft element 28 , On the part of the rolling bearing 36 the unbalance weight element is supported 32 over the drive wheel 22 at the rolling bearing 36 off, leaving the central screw 38 on the part of the rolling bearing 36 also for attaching the drive wheel 22 on the shaft element 28 is being used.

Die Wälzlager 34, 36 sorgen für eine Wälzlagerung und somit für eine besonders reibungsarme Lagerung der Ausgleichswelle 12 am Kurbelgehäuse. Vorliegend sind die Wälzlager 34, 36 zumindest teilweise in Lagerböcken 42, 44 aufgenommen, insbesondere eingepresst. Die Lagerböcke 42, 44 weisen jeweilige Anschraublaschen 46 mit jeweiligen Durchgangsöffnungen auf, welche von Schrauben 48 durchdrungen sind. Über die Lagerböcke 42, 44 kann die Ausgleichswelle 12 mittels der Schrauben 48 am Kurbelgehäuse angeschraubt und somit befestigt werden.The rolling bearings 34 . 36 ensure a rolling bearing and thus for a particularly low-friction bearing of the balance shaft 12 on the crankcase. In the present case are the rolling bearings 34 . 36 at least partially in camp stands 42 . 44 recorded, in particular pressed. The bearing blocks 42 . 44 have respective mounting plates 46 with respective through holes, which of screws 48 are permeated. About the bearing blocks 42 . 44 can the balance shaft 12 by means of screws 48 screwed to the crankcase and thus secured.

Zur Darstellung einer zeit- und kostengünstigen Montage ist die Ausgleichswelle 12 in ihrem montierten Zustand seitlich neben und außerhalb des Kurbelgehäuses angeordnet.To illustrate a time-consuming and cost-effective installation is the balance shaft 12 arranged in their mounted state laterally next to and outside the crankcase.

Vorzugsweise begrenzt das Kurbelgehäuse einen Aufnahmeraum, in welchem die Ausgleichswelle 12 zumindest teilweise aufgenommen ist, wenigstens bereichsweise, wobei der Aufnahmeraum zumindest im Betrieb der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine im Wesentlichen frei von Schmiermittel, d. h. nicht mit Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, beaufschlagt ist. Die Ausgleichswelle 12 ist somit trocken gelagert und planscht nicht in Schmiermittel. So können Planschverluste gering gehalten oder vermieden werden.Preferably, the crankcase defines a receiving space in which the balance shaft 12 at least partially received, at least partially, wherein the receiving space is at least in the operation of the reciprocating internal combustion engine substantially free of lubricant, ie not with lubricant, in particular lubricating oil, acted upon. The balance shaft 12 is thus stored dry and does not splash in lubricant. Thus, churning losses can be kept low or avoided.

Vorzugsweise ist dabei wenigstens ein den Aufnahmeraum teilweise begrenzendes Abdeckelement zum Abdecken bzw. Überdecken der Ausgleichswelle 12 vorgesehen. So kann die Ausgleichswelle 12 geschützt werden.Preferably, at least one covering element partially delimiting the receiving space for covering or covering the balance shaft 12 intended. So can the balance shaft 12 to be protected.

Dadurch, dass der Aufnahmeraum im Wesentlichen frei von Schmiermittel ist, können aufwändige Abdichtungsmaßnehmen zum Abdichten des Aufnahmeraums vermieden werden. Dies ermöglicht die Verwendung eines besonders kostengünstigen Abdeckelements. Dieses Abdeckelement kann beispielsweise als kostengünstiges Blechbauteil, Kunststoffbauteil ausgebildet oder aus einem anderweitigen Werkstoff gebildet sein. Das Abdeckelement übernimmt vorzugsweise lediglich die Aufgaben eines Staub- und Spritzwasserschutzes.The fact that the receiving space is substantially free of lubricant, can be avoided consuming sealing measures for sealing the receiving space. This allows the use of a particularly inexpensive cover. This cover can be formed, for example, as a cost-effective sheet metal component, plastic component or formed of another material. The cover preferably assumes only the tasks of dust and spray water protection.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ausgleichswelle 12 im Kurbelgehäuse, insbesondere in einem Ölraum, des Kurbelgehäuses angeordnet ist. Der Ölraum ist dabei mit Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, beaufschlagt. Dadurch können die Wälzlager 34, 36 mit Schmiermittel versorgt werde.Alternatively it can be provided that the balance shaft 12 in the crankcase, in particular in an oil chamber, the crankcase is arranged. The oil chamber is loaded with lubricant, especially lubricating oil. This allows the rolling bearings 34 . 36 supplied with lubricant.

Ist die Ausgleichswelle 12 in dem im Wesentlichen schmiermittelfreien Aufnahmeraum angeordnet, so sind die Wälzlager 34, 36 vorzugsweise gekapselt und mit einem Schmiermittel, insbesondere Fett, versorgt. Dadurch sind die Wälzlager 34, 36 geschmiert, wobei ein Austreten des Schmiermittels in den Aufnahmeraum im Wesentlichen vermieden ist. Bei den Wälzlagern 34, 36 kann es sich insbesondere um dauerfettgeschmierte Wälzlager 34, 36 handeln.Is the balance shaft 12 arranged in the substantially lubricant-free receiving space, so are the rolling bearings 34 . 36 preferably encapsulated and supplied with a lubricant, in particular fat. This causes the rolling bearings 34 . 36 lubricated, wherein leakage of the lubricant is substantially avoided in the receiving space. At the rolling bearings 34 . 36 in particular, it may be permanently grease lubricated roller bearings 34 . 36 act.

Wie der Fig. zu entnehmen ist, sind die Wälzlager 34, 36 vorliegend als Kugellager ausgebildet und sorgen für eine besonders reibungsarme Lagerung der Ausgleichswelle 12.As the figure shows, the bearings are 34 . 36 in the present case designed as a ball bearing and ensure a particularly low-friction bearing of the balance shaft 12 ,

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Antriebseinrichtungdriving means
1212
Ausgleichswellebalancer shaft
1414
zweite Drehachsesecond axis of rotation
1616
dritte Drehachsethird axis of rotation
1818
erstes Antriebsradfirst drive wheel
2020
Umlenkrolleidler pulley
2222
zweites Antriebsradsecond drive wheel
2424
Spannelementclamping element
2626
Umschlingungsmittelendless
2828
Wellenelementshaft member
3030
UnwuchtgewichtselementUnbalanced weight element
3232
UnwuchtgewichtselementUnbalanced weight element
3434
Wälzlagerroller bearing
3636
Wälzlagerroller bearing
3838
Zentralschraubecentral screw
4040
Wellenbundshaft collar
4242
Lagerbockbearing block
4444
Lagerbockbearing block
4646
AnschraublascheAnschraublasche
4848
Schraubescrew

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009039765 A1 [0002] DE 102009039765 A1 [0002]
  • DE 102009038235 A1 [0003, 0004] DE 102009038235 A1 [0003, 0004]

Claims (6)

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer um eine erste Drehachse in einer ersten Drehrichtung drehbaren Kurbelwelle, mit wenigstens einer um eine parallel zur ersten Drehachse verlaufende, zweite Drehachse (14) in einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung drehbaren Nockenwelle und mit wenigstens einer um eine parallel zur zweiten Drehachse (14) verlaufende, dritte Drehachse (16) drehbaren Ausgleichswelle (12) zum wenigstens teilweisen Ausgleichen von Massenkräften der Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausgleichswelle (12) über die von der Kurbellwelle antreibbare, wenigstens eine Nockenwelle antreibbar ist.Internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, having a crankshaft which can be rotated about a first axis of rotation in a first direction of rotation, with at least one second axis of rotation about a first axis of rotation (FIG. 14 ) in a first direction of rotation opposite, second rotational direction rotatable camshaft and at least one about a parallel to the second axis of rotation ( 14 ) extending third axis of rotation ( 16 ) rotatable balance shaft ( 12 ) for at least partially balancing mass forces of the internal combustion engine, characterized in that the at least one balancing shaft ( 12 ) via which can be driven by the crankshaft, at least one camshaft is driven. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antreiben der wenigstens einen Ausgleichswelle (12) ein Umschlingungstrieb (10) mit zumindest einem Umschlingungsmittel (26) vorgesehen ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that for driving the at least one balancing shaft ( 12 ) a belt drive ( 10 ) with at least one belt ( 26 ) is provided. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungstrieb (10) als Kettentrieb oder Riementrieb ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the belt drive ( 10 ) is designed as a chain drive or belt drive. Verbrennungskraftmaschine nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswelle (12) mittels wenigstens eines Wälzlagers (34, 36) an einem Gehäuseteil, insbesondere an einem Kurbelgehäuse, der Verbrennungskraftmaschine gelagert ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the balancing shaft ( 12 ) by means of at least one rolling bearing ( 34 . 36 ) is mounted on a housing part, in particular on a crankcase, the internal combustion engine. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswelle (12) außerhalb eines Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere seitlich des Kurbelgehäuses, angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the balancing shaft ( 12 ) is arranged outside of a crankcase of the internal combustion engine, in particular laterally of the crankcase. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswelle (12) zumindest teilweise, insbesondere wenigstens überwiegend, in einem zumindest teilweise von einem Gehäuseteil, insbesondere einem Kurbelgehäuse, der Verbrennungskraftmaschine gebildeten Aufnahmeraum aufgenommen ist, welcher zumindest während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine im Wesentlichen frei von Schmiermittel ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the balancing shaft ( 12 ) is received at least partially, in particular at least predominantly, in a receiving space formed at least partially by a housing part, in particular a crankcase, of the internal combustion engine, which is substantially free of lubricant at least during operation of the internal combustion engine.
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