Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit

Es ist ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung bekannt, welche ein Gehäuse aufweist. Innerhalb des Gehäuses ist ein Ausgleichswellensystem angeordnet. Lager zur drehbaren Lagerung der Ausgleichswellen sind unmittelbar an dem Gehäuse befestigt. Das Ausgleichswellensystem ist zu einer kombinierten Verwendung mit einer Kurbelwelle des Kraftfahrzeugs vorgesehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine effiziente Lagerung von Ausgleichswellen zu erreichen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Es wird eine Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit mit einem ersten und wenigstens einem zweiten Aufnahmeelement, welche jeweils zur Aufnahme eines Lagers vorgesehen sind, und mit wenigstens einem materiellen Bereich, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist. Unter einer „Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit" soll insbesondere eine Trägereinheit verstanden werden, welche in zumindest einem Betriebszustand wenigstens einen Teil einer Gewichtskraft eines Lagers, welches zu einer Lagerung einer Ausgleichswelle eines Ausgleichswellensystems vorgesehen ist, aufnimmt. Unter einem "materiellen Bereich" soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, welcher von einem Festkörper gebildet ist. Darunter, dass ein Bereich„zwischen" dem ers- ten und dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Bereich zwischen zwei parallelen Ebenen, die zwischen den Aufnahmeelementen angeordnet sind, angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Bereich innerhalb eines Quaders angeordnet ist, welches der Quader mit dem minima- len Volumen aus der Menge der gedachten Quader ist, für die gilt, dass sie mit allen ihren Seiten wenigstens eines der Aufnahmeelemente berühren, wobei die Aufnahmeelemente - bis auf Berührungspunkte an den Seiten der Quader - vollständig innerhalb der Quader angeordnet sind. Vorzugsweise gibt es dabei für jeden Punkt des Bereichs wenigstens eine Gerade, auf welcher dieser Punkt des Bereichs und ein Punkt des ersten Aufnahmeelements und ein Punkt des zweiten Aufnahmeelements liegt. Mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine hohe Effizienz erreicht werden. Insbesondere kann eine geringe Geräuschentwicklung bei einem Betrieb des Ausgleichswellensystems erreicht werden. Ferner kann insbesondere ein Umschließen der Lager durch das jeweilige Aufnahmeelement entlang eines gesamten Umfangs der Lager erreicht werden, wodurch eine gleichmäßige Belastung der Ringe der Lager entlang ihres Umfangs erzielt wird. Insbesondere kann eine stabile Bauweise erreicht werden. Außerdem kann Insbesondere eine Beschädigung eines Gehäuses des Ausgleichswellensystems, welches insbesondere aus Aluminium gebildet ist, durch die Rotation von Unwuchten an den Ausgleichswellen des Aus- gleichswellensystems vermieden werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit wenigstens eine Sicke aufweist, welche zumindest zu einem Großteil zwischen den Aufnahmeelementen angeordnet ist. Darunter, dass die Sicke zumindest zu einem Großteil„zwischen" den Aufnahmeelementen angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Großteil der Sicke innerhalb eines Quaders angeordnet ist, welches der Quader mit dem minimalen Volumen aus der Menge der gedachten Quader ist, für die gilt, dass sie mit allen ihren Seiten wenigstens eines der Aufnahmeelemente berühren, wobei die Aufnahmeelemente - bis auf Berüh- rungspunkte an den Seiten der Quader - vollständig innerhalb der Quader angeordnet sind. Dadurch kann eine hohe Steifigkeit insbesondere in Bezug auf Biegungen der Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit erreicht werden, bei welchen ein Teil des ersten Aufnahmeelements und ein Teil des zweiten Aufnahmeelements in entgegengesetzte Richtungen um eine Achse bewegt wird, welche senkrecht zu einer Verbindungsstrecke der beiden Mittelpunkte der Aufnahmeelemente und senkrecht zu einer Tiefenerstreckungsrichtung der Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit verläuft.

Ferner wird eine Ausgleichswellensystemlagereinheit mit der Ausgleichswellensys- temlagerträgereinheit vorgeschlagen, wobei die Ausgleichswellensystemlagerein- heit ein erstes Wälzlager, welches von dem ersten Aufnahmeelement aufgenommen ist, und ein zweites Wälzlager, welches von dem zweiten Aufnahmeelement aufgenommen ist, aufweist.

Vorzugsweise ist die Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit aus Stahl gebildet. Dadurch kann erreicht werden, dass Wellen, die von dem Wälzlager gelagert werden und ineinandergreifende Zahnräder aufweisen, bei Temperaturerhöhung nur eine geringe Abstandsänderung erfahren, wodurch geringe Betriebsgeräusche und geringer Verschleiß erreicht werden.

Vorzugsweise ist ein Abstand einer Drehachse des ersten Wälzlagers von einer Drehachse des zweiten Wälzlagers gleich groß oder größer als die 1 ,2-fache Summe eines Außenradiuses eines Außenrings des ersten Wälzlagers und eines Außenradi- uses eines Außenrings des zweiten Wälzlagers. Unter einer„Drehachse" eines Wälzlagers soll insbesondere eine Achse verstanden werden, um welche sich bei einem Betriebs Vorgang ein erster Lagerring des Wälzlagers um einen zweiten Lagerring des Wälzlagers dreht. Dadurch kann eine effektive Konstruktion des Ausgleichswellensystems erreicht werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kom- bination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausgleichswellensys- temlagerträgereinheit.

Figur 1 zeigt einen Teilschnitt durch eine Ausgleichswellensystemlagereinheit mit zwei Wälzlagern 14, 16 und einer erfindungsgemäßen, einstückig ausgebildete und aus Stahl gebildeten Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit 44. Die Aus- gleichswellensystemlagerträgereinheit 44 weist ein erstes und ein zweites Aufnahmeelement 10,12 auf, welche jeweils die Form eines bodenlosen Topfes aufweisen. Das Wälzlager 14 ist in das Aufnahmeelement 10 aufgenommen und ist durch das Aufnahmeelement 10 und einen Haltering 46 der Ausgleichswellensystemlagerein- heit, der an die Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit durch Laserschweißen angeschweißt ist, formschlüssig an der Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit befestigt. Das Wälzlager 16 ist in das Aufnahmeelement 12 aufgenommen und ist durch das Aufnahmeelement 12 und einen weiteren Haltering der Ausgleichswel- lensystemlagereinheit, der an die Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit durch Laserschweißen angeschweißt ist, formschlüssig an der Ausgleichswellensystemla- gerträgereinheit befestigt. Ein materieller Bereich 18 der Ausgleichswellensystem- lagerträgereinheit ist zwischen den Aufnahmeelementen angeordnet.

Ferner sind die Aufnahmeelemente beabstandet voneinander angeordnet. Eine Sicke 20 ist vollständig zwischen den Aufnahmeelementen angeordnet. Die Wälzlager sind beide als Kugellager ausgebildet.

Des Weiteren ist ein Abstand einer Drehachse 22 des ersten Wälzlagers 14 von einer Drehachse 24 des zweiten Wälzlagers 16 größer ist als die 1,2-fache Summe eines Außenradiuses 26 eines Außenrings 30 des ersten Wälzlagers 14 und eines Au- ßenradiuses 28 eines Außenrings 32 des zweiten Wälzlagers 16. Der Außenring 30 liegt entlang seines gesamten Umfangs an seinem Außenradius 26 an dem Aufnahmeelement 10 an.

Die Ausgleichswellensystemlagereinheit ist Teil einer Vorrichtung, welche ein Ge- häuse aufweist und welche ein Dämpfungselement 38 aufweist, dass an einer Stelle angeordnet ist, an welcher die Ausgleichswellensystemlagereinheit an dem Gehäuse befestigt ist. Das Dämpfungselement 38 kann als Gummielement oder Kunststoffelement ausgebildet sein. Zwei Ausgleichswellen 40, 42 der Vorrichtung werden von den Wälzlagern gelagert. Sie sind durch Presssitze an den jeweiligen Innenringen der Wälzlager befestigt. Die Ausgleichswellensystemlagereinheit lässt sich als eine einzige Einheit an das Gehäuse montieren, und zwar insbesondere durch verschrauben an den Stellen, an denen Dämpfungselemente 38 angeordnet sind. Eine Börde lung 48 trägt zur Stei- figkeit bei.

In einer alternativen Ausführungsform ist zwischen dem Wälzlager 14 und dem Aufnahmeelement 10 ein Dämpfungselement angeordnet. Insbesondere kann dieses Dämpfungselement hülsenförmig ausgebildet sein und einen größeren Außen- durchmesser aufweisen als das Wälzlager 14 und aus einem Elastomer sein. Auf das Dämpfungselement kann dabei ein Druck ausgeübt sein.

Die Vorrichtung kann einen Verbrennungsmotor bzw. einen Hubkolbenmotor aufweisen. Ferner kann die Vorrichtung als Kraftfahrzeug, insbesondere als PKW, aus- gebildet sein. In diesen Fällen werden Sicken des Gehäuses zur Zentrierung an einem Motorgehäuse verwendet.

Durch die Dämpfungselemente kann eine Verschleiß- und Geräuschreduktion erreicht werden. Anstatt des Halterings 46 kann das Wälzlager 14 durch Verstemmen, Verkleben, Einspritzungen oder anderweitige Stoff-, form- oder kraftschlüssige Verfahren befestigt werden.

Durch die Ausbildung der Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit aus Stahl wird erreicht, dass Eingrifftiefen von zwei Zahnrädern, von welchen eines auf der Ausgleichswelle 40 und das andere auf der Ausgleichswelle 42 befestigt ist und deren Zähne ineinandergreifen, bei Erhitzung aufgrund der geringen Wärmeausdehnung von Stahl nur eine geringe Veränderung erfahren, so dass durch Bewegungen der Zahnräder bei höheren oder normalen Temperaturen nur eine geringe Geräuschentwicklung erfolgt. Das Gehäuse ist aus Aluminium gebildet. Aufgrund der Aus- gleichswellensystemlagerträgereinheit können Wärmeausdehnungen des Gehäuses die Eingriffstiefen nicht ändern. Üben die Aufnahmeelemente jeweils einen Radialdruck auf die Wälzlager aus, so kann aufgrund der Ausführung der Aufnahmeelemente aus Stahl erreicht werden, dass sich dieser Druck bei Temperaturveränderungen nur gering ändert, wodurch ein geringer Lagerverschleiß erreicht wird. Die Kugellager können deep grove ball bearings sein, insbesondere mit Eigenschmierung und insbesondere mit anliegenden oder nicht anliegenden Dichtungen.

Die Ausgleichswellensystemlagerträgereinheit erlaubt ferner eine gute axiale Fixierung an dem Gehäuse, was geringe Betriebsgeräusche bewirkt.

Bezugszeichenliste

10 Aufnahmeelement

12 Aufnahmeelement

14 Wälzlager

16 Wälzlager

18 Bereich

20 Sicke

22 Drehachse

24 Drehachse

26 Außenradius

28 Außenradius

30 Außenring

32 Außenring

38 Dämpfungselement

40 Ausgleichswelle

42 Ausgleichswelle

44 Ausgleichswellensystem- lagerträgereinheit

46 Haltering

48 Bördelung