B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft die Lagerung der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 35 45 700 als bekannt hervorgeht.

Die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine ist üblicherweise in mehreren Lagern im Kurbelgehäuse abgestützt. Zur Vergleichmäßigung der Drehgeschwindigkeit ist mit der Kurbelwelle ein Schwungrad gekoppelt, das auf einem über das Kurbelgehäuse überstehenden Kurbelwellenzapfen sitzt. Die Anordnung der Schwungmasse auf einem frei auskragenden Kurbelwellenzapfen bewirkt jedoch die Einleitung von Stützkräften in die ohnehin hoch belasteten Kurbelwellenlager und eine unerwünschte zusätzliche Verformung der Kurbelwelle. Um eine schwingungssichere Abstützung der Schwungmasse zu erreichen, wurde deshalb in der DE-PS 35 45 700 schon vorgeschlagen, die von Kupplungsteilen gebildete Schwungmasse beidseitig zwischen zwei Lagern abzustützen. Als beidseitige Abstützung dienen zum einen das Kurbelwellenlager in der angrenzenden Kurbelgehäusewand und zum anderen eine an ein Kupplungsgehäuse angeformte Buchse, die mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist und einen Lagerzapfen aufnimmt, der von der vom Kurbelgehäuse abgewandten Seite der Schwungmasse ausgeht. Bei dieser Lageranordnug werden die aus der Schwungmasse herrührenden Gewichtskräfte zwar direkt in das Kurbelgehäuse abgeleitet. Nachteilig ist dabei jedoch das hohe Gewicht und das große Bauvolumen der aufwendigen und teuren Konstruktion.

In einer Ausgestaltung nach der US-PS 2,724,983 ist die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit einem Schwingungsdämpfer verbunden. Die Dämpfermasse sitzt dabei am Ende eines mit der Kurbelwelle verbundenen schlanken

Torsionsstabε, der in einem zusätzlichen Lager abgestützt ist, das zwischen dem Kurbelwellenlager der angrenzenden Kurbelgehäusewaapd und dem Dämpfer liegt. Dieses zusätzliche Lager ist jedoch nur deshalb vorgesehen, weil offenbar nur bei großer Länge des Torsionsstabs ausreichend große Torsionswinkel erreicht werden können, und bei großer Länge des schlanken Torsionsstabs aber ^" große Durchbiegungen auftreten würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kurbelwelle in ihren ohnehin hochbelasteten Abschnitten von einer zusätzlichen Belastung durch aus der Gewichtskraft der Schwungmasse resultierende Kräfte urid Momente und daraus wiederum resultierenden möglichst weitgehend freizuhalten und hierzu eine einfache und billige Gestaltung aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gέlööt. Die Anordnung eines äußeren Lagers auf dem Kurbelwellenzapfen zwischen Schwungmasse und dem Kurbelwellenlager der angrenzenden Kurbelgehäusewand und die Ausbildung der Schwungmasse als topfförmiges Schwungrad, deren Schwerpunkt näherungsweise im Bereich des äußeren Lagers liegt, bewirkt, daß die Gewichtskraft der Schwungmasse nahezu vollständig ^" über das äußere Lager in das Kurbelgehäuse eingeleitet wird. Die im Kurbelgehäuse liegenden Kurbelwellenlager sind deshalb frei von Stützkräften, die sich aus einer Gleiöhgewichtsbetrachtung ergeben. Geringe Stützkräfte ergeben sich lediglich aus der Verformung des Kurbelwellenzapfens, die bei ausreichender Steifigkeit des Kurbelweirenzapfens jedoch vernachlässigbar sind. Es treten deshalb nur geringe, auf die Gewichtskraft der Schwungmasse zurückgehende^iegeVerformungen der Kurbelwelle auf. Schwingbeanspruchungen, die infolge der Krafteinleitung in die Kurbelwelle und der daraus resultierenden Durchbiegung auftreten würden und das bekannte Schwungradtaumeln verursachen, werden durch die Erfindung weitgehend vermieden.

Die Erfindung wird anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur die Lagerung der Kurbelwelle im Bereich der Schwungmasse.

In der Zeichnung ist ein Kurbelwellenabschnitt mit dem über das Kurbelgehäuse überstehenden Kurbelwellenzapfen 1 dargestellt. Der Kurbelwellenzapfen 1 ist durch eine Hülse 2 verlängert, der die Schwungmasse trägt. Die Kurbelwelle 9 ist im Kurbelgehäuse in mehreren Kurbelwellenlagern gelagert, von denen nur das radiale Kurbelwellenlager 3 und das in der Kurbelgehäusewand angeordnete radiale Kurbelwellenlager 4 und ein Axiallager 5 dargestellt sind. Zwischen dem in der Kurbelgehäusewand 10 angeordneten Kurbelwellenlager 4 und der als topfförmiges Schwungrad 7 ausgebildeten Schwungmasse ist ein weiteres radiales äußeres Lager 6 vorgesehen, in dem der Kurbelwellenzapfen 1 auf seinem durch die Hülse 2 gebildeten Fortsatz radial gelagert ist. Die Lagerbuchse ist an ein Gehäuseteil 8 angeformt, das mit der Kurbelgehäusewand 10 verbunden ist. Das mit Schrauben an der Hülse 2 befestigte Schwungrad 7 ist derart geformt, daß die axiale Schwerpunktslage ungefähr mit der axialen Lage des äußeren Lagers 6 übereinstimmt. Aus einer Betrachtung des äußeren Gleichgewichts ergibt sich, daß die Gewichtskraft der Schwungmasse als einzige Lagerkraft vollständig in das äußere Lager 6 eingeleitet wird. Dabei wird von der Annahme ausgegangen, daß die Lager Verdrehungen bezüglich einer normal zur Kurbelwellenachse verlaufenden Achse zulassen. An den im Kurbelgehäuse liegenden Kurbelwellenlagern 3, 4 wirken keine auf die

Gleichgewichtsbetrachtung zurückgehenden Stützkräfte. Es treten lediglich geringe Stützkräfte auf, die sich aus der Verformung des Kurbelwellenzapfens und der daraus resultierenden Rückwirkung auf die Kurbelwelle ergeben. In dem Fall, daß Lageunterschiede zwischen Massenschwerpunkt und äußerem Lager 6 bestehen, ergeben sich auch aus der Gleichgewichtsbetrachtung folgende Stützkräfte am Kurbelwellenlager 4, die bei kleinen Lageunterschieden jedoch klein bleiben. Aber auch bei größeren Stützkräften am Kurbelwellenlager 4 infolge größeren

Lageunterschieden hält sich die Biegebeanspruchung der Kurbelwelle in Grenzen, wenn nur der Kurbelwellenzapfen eine ausreichende Steifigkeit besitzt, so daß die Kurbelwelle nur geringen Verformungen ausgesetzt ist.

Wie nicht näher dargestellt, ist das Schwungrad beispielsweise über eine elastische Zwischenkupplung mit einem Abtrieb verbunden.