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Title:
INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ANGLE-COMPENSATED POWER TAKE-OFF AND OIL-LUBRICATED POWER TAKE-OFF GEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/114621
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an internal combustion engine with angle-compensated power take-off and oil-lubricated power take-off gearing.

Inventors:
JOISTEN-PIERITZ JOACHIM (DE)
LEMME WERNER (DE)
Application Number:
EP2019/000330
Publication Date:
June 11, 2020
Filing Date:
December 03, 2019
Export Citation:
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Assignee:
DEUTZ AG (DE)
International Classes:
B60K25/02
Domestic Patent References:
WO2018117944A12018-06-28
Foreign References:
EP0401596A11990-12-12
DE10023118A12001-11-15
GB2504168A2014-01-22
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Claims:
A N S P R Ü C H E

1. Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einer Kraftabnahme mit Winkelausgleich und ölgeschmierter Abtriebsverzahnung.

2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass sie ein in der Kraftabnahme-Konsole (14) gelagertes Zahnrad (1 ) aufweist, wobei das Zahnrad (1 ) auf der Welle (3) der Konsole (14) angeordnet ist.

3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass sie ein motoreigenes Zahnrad (2) aufweist, das mit dem in der Kraftabnahme-Konsole gelagertem Zahnrad (1 ) kommu niziert.

4. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (3) wenigstens ein Gleitlager (9) aufweist.

5. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens eine innenverzahnte Hülse (8) aufweist.

6. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (14) wenigstens eine zweite Welle (5) aufweist, die eine Außenverzahnung aufweist und die insbesondere mit der innenverzahnten Hülse (8) in Verbindung steht.

7. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die innenverzahnte Hülse (8) eine ballige Verzahnung (6) an ihrer Außenoberfläche aufweist.

8. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorge nannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die innenverzahnte Hülse (8) eine ballige Verzahnung (7a) und/oder zylindrische Verzahnung (7) aufweist.

9. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorge nannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die innenverzahnte Hülse (8) mit zwei See- ger-Ringen (15) in der Welle (3) fixiert ist.

10. Verbrennungskraftmaschine nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Gleitlagers (9) wenigstens eine Drosselstelle (1 1 ) angeordnet ist und dass die Welle (3) eine Bohrung (11 ) aufweist, die der Druckentlastung bzw. der Ölversorgung dient.

Description:
Verbrennungskraftmaschine mit Kraftabnahme mit Winkelausgleich und ölgeschmierter Abtriebsverzahnung

B E S C H R E I B U N G

Die Kraftabnahme für Hydraulikpumpen erfolgt bislang durch eine starr gelagerte und zylindrisch innenverzahnte Hohlwelle.

Die Schmierung der Verzahnung am Antriebsstummel der Hydraulikpumpe erfolgt bislang durch eine Fettfüllung der Hohlwelle.

Eine Winkelschiefstellung bei zweiseitigem Anbau einer Hydraulikpumpe am Kraftabnahme (PTO bzw. POWER TAKE OFF) -Gehäuse - eine Pumpe vorne und eine Pumpe hinten - kann zu einem Zwang auf die gemeinsame Antriebswelle führen, der dann nicht ausgeglichen werden kann. Die Fett füllung der Hohlwelle zur Schmierung der Antriebsverzahnung der Hydraulikpumpen hält nur für einen begrenzten Zeitraum vor. Wenn die Schmierung an dieser Stelle nicht sichergestellt ist, kommt es zu starker Reibrost bildung und schließlich zum Ausfall der Antriebsverzahnung.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kompensation von nicht vermeidbaren, geringen Winkelschiefstellungen zu ermöglichen. Außerdem ist eine permanente Schmierstoffversorgung der Zahnwellen zu realisieren, damit langfristig ein Verschleiß an der Antriebsverzahnung ausgeschlossen werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine Kraftabnahme (PTO = POWER TAKE OFF) mit Winkelausgleich und ölgeschmierter Abtriebsverzahnung an einer Ver brennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst.

Um eine geringfügige Schiefstellung der Abtriebselemente zur hohlen An triebswelle zu ermöglichen, erfolgt die Kraftübertragung durch eine an der

BESTATIGUNGSKOPIE Außenseite bogenförmig verzahnte und auf der Innenseite gradlinig ver zahnte Zwischenhülse. Die Schmierung der Verzahnung wird von Depot- Fettschmierung auf kontinuierliche Druckölschmierung umgestellt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass in der Kraftabnahme-Konsole ein gelagertes Zahnrad angeordnet ist, wobei das Zahnrad auf der Welle der Konsole angeordnet ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass ein motoreigenes Zahnrad mit dem in der Kraftabnahme-Konsole gelagerten Zahnrad kommuniziert.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Welle wenigstens ein Gleitlager aufweist.

Weiter ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Welle wenigstens eine innenverzahnte Hülse aufweist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Konsole wenigstens eine zweite Welle aufweist, die eine Außenverzahnung aufweist und die insbe sondere mit der innenverzahnten Hülse in Verbindung steht.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die innenverzahnte Hülse eine ballige Verzahnung an ihrer Außenoberfläche aufweist.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die innenverzahnte Hülse eine ballige Verzahnung und/oder zylindrische Verzahnung aufweist.

Weiter ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die innenverzahnte Hülse mit zwei Seeger-Ringen in der Welle fixiert ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass im Bereich des Gleitlagers wenigstens eine Drosselstelle angeordnet ist und dass die Welle eine Boh rung aufweist, die der Druckentlastung bzw. der Ölversorgung dient. Hierbei ist von Vorteil, dass Winkelfehler ausgeglichen werden können, ein axialer Längenausgleich gegeben ist. Mit einer PTO-Hohlwelle können durch Austausch der Zwischenhülsen alle notwendigen Verzahnungsformen (SAE oder DIN Verzahnungen) im Abtrieb dargestellt werden. Weiter ist ein Wechsel auf eine andere Abtriebsverzahnung ohne weiteres auch später noch beim Kunden möglich. Eine Frischölschmierung der Verzahnung vermeidet dauerhaft Reibrostbildung und Verschleiß an der Verzahnung. Gegenüber einer Depot-Fettfüllung ist die ölgeschmierte Variante wartungsfrei. Die Umstellung von Wälzlagerung auf Gleitlagerung führt zu einer deutlichen Kostenreduktion.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen darge stellten Ausführungsbeispiele erläutert, es zeigen:

Figur 1 eine Kraftabnahme mit Winkelausgleich und ölgeschmierter Abtriebsverzahnung an einer Verbrennungskraftmaschine.

In der Figur 1 wird die an einer Verbrennungskraftmaschine angeordnete Kraftabnahme mit einem Winkelausgleich und ölgeschmierter Abtriebsverzahnung dargestellt. Das in der PTO-Konsole gelagerte Zahnrad 1 kämmt mit einem motoreigenen Zahnrad 2. Das Zahnrad befindet sich auf einer Welle 3 bzw. ist selber Bestandteil der Welle. Diese Welle weist innen eine Verzahnung auf 4. Als Kraftübertragungsglied ist eine zweite Welle vorhanden 5. Diese zweite Welle weist verschiedene Außenverzahnungen auf. Die mit der Zahnradwelle kämmende Verzahnung auf der inneren Welle ist ballig 6 ausgeführt. Die beiden Enden der inneren Welle weisen je eine zy lindrische oder ggfs ebenfalls ballige Verzahnung 7 auf. Die Kraftabnah men zu den anzutreibenden Zusatzgeräten erfolgt dann über innenver zahnte Hülsen 8, die einerseits mit der inneren Welle und andererseits mit den Zusatzgeräten über diese Verzahnung verbunden sind. Durch diese Konstruktion ist eine gewisse kardanähnliche Bewegung möglich, die Verschleiß durch fertigungstechnische Toleranzen reduziert. Die Lagerung des PTO-Zahnrades bzw. der Welle 3 erfolgt z. B. durch ein Gleitlager 9. Eine Ölversorgung für die Mitnehmerverzahnungen wird vorteilhafterweise durch mindestens ein Gleitlager dargestellt. Dazu wird nach dem Lager 9 eine Drosselstelle 10 vorgesehen. Ein Ablauf zur Druckentlastung des Welleninneren wird z. B. durch eine Bohrung 11 der Antriebswelle dargestellt. Eine Hydraulikpumpe 12 und/oder ein Luftpresser 13 sind im Ausführungs beispiel gemäß Figur 1 an der Kraftabnahme- (PTO-) Konsole 14 angeord net. Die innenverzahnte Hülse 8 wird in der Welle 3 mittels zweier Seeger- Ringe 9 fixiert.

Bezugszeichenliste

1 in der Kraftabnahme-Konsole gelagertes Zahnrad

2 motoreigenes Zahnrad

3 Welle

4 Innenverzahnung der Welle

5 zweite Welle

6 ballige Verzahnung auf der inneren Welle

7 zylindrische Verzahnung

7a ballige Verzahnung

8 innenverzahnte Hülse

9 Gleitlager

10 Drosselstelle

1 1 Bohrung der Antriebswelle

12 Hydraulikpumpe

13 Luftpresser

14 Kraftabnahme Konsole

15 Seeger-Ring