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Title:
MASS BALANCING SYSTEM WITH A LUBRICATING OIL PUMP FOR RECIPROCATING ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/015976
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mass balancing system with a lubricating oil pump for reciprocating engines, wherein a housing (21) of the lubricating oil pump (20) is rigidly connected to the housing of the crankshaft and a delivery wheel (22) of the pump (20) is rotationally connected to a mass balancing shaft (1, 2) or a drive shaft (3) for a mass balancing shaft (1, 2).

Inventors:
EISENMANN SIEGFRIED A (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/000529
Publication Date:
March 23, 2000
Filing Date:
January 27, 1999
Export Citation:
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Assignee:
TROCHOCENTRIC INTERNATIONAL AG (CH)
EISENMANN SIEGFRIED A (DE)
International Classes:
F02B67/06; F04C14/10; F16F15/26; (IPC1-7): F16F15/26; F02B75/06
Foreign References:
US5535643A1996-07-16
EP0789164A11997-08-13
US4703724A1987-11-03
EP0260174A11988-03-16
EP0846861A11998-06-10
Attorney, Agent or Firm:
Schwabe, Hans-georg (Stuntzstrasse 16 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. 1.Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren, bei dem ein Gehäuse (21) der Schmierölpumpe (20) steif mit einem Kurbelwellengehäuse (G) des Motors verbunden ist und ein Förderrad (22) der Pumpe (20) verdrehgesichert mit einer Massenausgleichswelle (1,2) oder einer Antriebswelle (3) für eine Massenausgleichswelle (1,2) verbunden ist.
2. Massenausgleichssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massenausgleichskörper (mol, M2) einer Massenausgleichswelle (1,2) des Massenausgleichssystems (1,2,20 ; 2,3,20 ; 1,3,20 ; 1,2,3,20 ; 2,20) in dem Gehäuse (21) der Pumpe (20) umläuft.
3. Massenausgleichssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (20) zumindest teilweise in 61 einer Ölwanne (19) des Motors eingetaucht ist und dass der Massenausgleichskörper (Ml, M2) in einem gegenüber dem 61 der Ölwanne (19) abgedichteten Raum (30) des Gehäuses (21) der Pumpe (20) umläuft, der mit einem Saugraum (24) der Pumpe (20) in Fluidverbindung (31) steht, derart, dass der Massenausgleichskörper (M1, M2) nicht in 61 eintaucht.
4. Massenausgleichssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Massenausgleichskörper (M1, M2), vorzugsweise alle Massenausgleichskörper (M1, M2) des Massenausgleichssystems in gegenüber dem 01 der Ölwanne (19) abgedichteten Räumen (30) des Gehäuses (21) der Pumpe (20) umlaufen, die mit dem Saugraum (24) der Pumpe (20) in Fluidverbindung stehen, derart, dass die Massenausgleichskörper (M1, M2) nicht in Öl eintauchen.
5. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wellen (1,2,3), vorzugsweise alle Wellen (1,2,3), des Massenausgleichssystems und die Pumpe (20) zusammen in einem gemeinsamen Gehäuse (21) untergebracht sind.
6. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle (1,2,3) des Massenausgleichssystems über eine drehelastische Kupplung (40) angetrieben wird, vorzugsweise unmittelbar von einer Kurbelwelle (4) des Motors.
7. Massenausgleichssystem nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Welle (1,2,3) des Massenausgleichssystems von der über die drehelastische Kupplung (40) angetriebenen Welle (1,2,3) im Schlepp angetrieben wird, wobei vorzugsweise sämtliche weiteren Wellen (1,2,3) des Massenausgleichssystems im Schlepp von der aber die drehelastische Kupplung (40) angetriebenen Welle (1,2,3) angetrieben werden.
8. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (21) der Pumpe (10) ein Drehlager (27) für die Massenausgleichswelle (1,2) oder die Antriebswelle (3) bildet.
9. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderrad (22) zu einer Seite eines Drehlagers (27) der Massenausgleichswelle (1,2) und ein Massenausgleichskörper (moi) zu der anderen Seite des Drehlagers (27) auf der Massenausgleichswelle (1) angeordnet sind.
10. Massenausgleichssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Massenausgleichswellen zweiter Ordnung (2) und/oder zwei Massenausgleichswellen (1) erster Ordnung vorgesehen sind.
Description:
Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren Die Erfindung betrifft ein Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren.

Entsprechend den Forderungen nach mehr Schwingungsfreiheit und mehr Laufruhe zusammen mit den Ansprüchen an optimierte Wirtschaftlichkeit und Reduktion der Schadstoffemission müssen Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen, extrem kompakt konstruiert werden. Speziell bei Hubkolbenmotoren benötigen V-Motoren in der Regel weniger Kurbelwellenlager als Reihenmotoren. Aber auch bei den Reihenmotoren zeichnet sich die Tendenz ab, die Zylinderzahl zu reduzieren, um die Lager-und Kolbenreibung und den Wärmeverlust an das Kühlwasser und an die Umgebungsluft zu reduzieren. Je kompakter die Brennräume der Zylinder sind, umso kleiner ist zusätzlich der Brennstoffverbrauch.

Insbesondere beim Dreizylinder-Reihenmotor, aber auch beim Vierzylinder-, Sechszylinder-und Zehnzylinder-V-Motor, hat der Konstrukteur Probleme mit dem Ausgleich der freien Massenkräfte und-momente des Kurbeltriebs. Neuere Forderungen laufen darauf hinaus, dass nicht nur die freien Kräfte und Momente der ersten Ordnung, also diejenigen, die mit Motordrehzahl um-oder hin und herlaufen, ausgeglichen werden müssen, sondern auch die freien Kräfte und Momente zweiter Ordnung, die die doppelte Kurbelwellenfrequenz aufweisen. Erschwert wird die Problemlösung dieser Massenausgleichsforderung konstruktiv dadurch, dass ein konstanter Zündabstand vorteilhaft ist für gleichmaßige Gaskraftwirkungen, damit die Torsionsschwingungen an der Kurbelwelle minimalisiert werden.

Die mit Kurbelwellendrehzahl und Kurbelwellendrehrichtung umlaufenden freien Kräfte und Momente können in der Regel problemlos durch entsprechende Gegengewichte auf der Kurbelwelle ausgeglichen werden, d. h. durch positiven Ausgleich erster Ordnung.

Liegen jedoch freie Kräfte und Momente mit Motordrehzahl vor, die entgegengesetzt umlaufen, ist eine Ausgleichswelle erforderlich, die mit negativer Motordrehzahl umläuft, d. h. ein negativer Ausgleich erster Ordnung. Ein solcher Motor ist beispielsweise von der Fa. Ford Ende der 50er und Anfang der 60er Jahre erfolgreich gebaut worden, als Vierzylinder-V-Motor.

Sind signifikannte Massenkräfte und/oder Massenmomente zweiter Ordnung vorhanden, die ausgeglichen werden sollen, dann sind Massenausgleichswellen erforderlich, die mit doppelter Motordrehzahl umlaufen.

Aus dieser Sachlage heraus ist es verständlich, dass als V-Motoren die Achtzylinder-und die Zwölfzylindermotoren sehr beliebt sind, die bei richtiger Auslegung weder Kräfte und Momente erster Ordnung noch Kräfte und Momente zweiter Ordnung aufweisen. Bei Sechszylinder-V-Motoren verbleiben jedoch im besten Falle noch Massenmomente zweiter Ordnung. Infolge der Leichtbauweise gewinnen hier auch Massenmomente erster Ordnung an Bedeutung Die Achtzylinder-und die Zwölfzylindermotoren entsprechen andererseits nicht mehr den Forderungen nach einem minimalen Kraftstoffverbrauch wegen der eingangs erwähnten großen Reibleistungen der Lager und Kolben.

Systeme mit Massenausgleichswellen müssen aus konstruktiven und wertanalytischen Gründen unterhalb des Kurbelgehäuses und im Bereich des Olraums untergebracht werden. Außerdem müssen sie sehr stark und steif mit dem Kurbelgehäuse vereinigt oder daran befestigt, beispielsweise verschraubt, werden. Ein damit verbundenes Problem besteht darin, dass die Unwuchtmassen der Ausgleichswellen im Ölraum wie Schaumschläger wirken, die das von den Haupt-und Pleuellager abspritzende 01 vernebeln. Sie dürfen keinesfalls unter dem Ölspiegel der Ölwanne angebracht werden wegen der dort auftretenden Panschleistung. Der Konstrukteur hat somit sehr wenig Platz für die Unterbringung der Ausgleichswellen. Sollen sogar, wie es in vielen Fällen wünschenswert wäre, Ausgleichswellen erster Ordnung und zweiter Ordnung vorgesehen werden, steht er vor nahezu unlösbaren Platzproblemen angesichts der Kompaktheit heutiger Motorkonstruktionen.

Das ist neben wertanalytischen Gesichtspunkten mit ein Grund dafür, dass noch kein PkW-V-Motor mit der Kombination des Ausgleichs erster und zweiter Ordnung gebaut wurde. Aber auch bei einem Dreizylinder-Reihenmotor, der bekanntlich wohl in Zukunft der Motor mit dem kleinsten Kraftstoffverbrauch sein wird, wäre eine solche Kombination mit Ausgleich erster Ordnung und zweiter Ordnung sehr vorteilhaft.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Massenausgleichssystem für einen Hubkolbenmotor zu schaffen, das eine besonders kompakte Bauweise des Motors einschließlich erforderlicher Motoraggregate erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.

Nach der Erfindung wird in ein Massenausgleichssystem eines Hubkolbenmotors mit wenigstens einer Massenausgleichswelle eine Schmierölpumpe integriert. Die Integration der Pumpe erfolgt derart, dass sie verdrehgesichert mit der wenigstens einen Massenausgleichswelle oder verdrehgesichert mit einer Antriebswelle für wenigstens eine Massenausgleichswelle des Massenausgleichssystems verbunden ist. Die Pumpe wird somit zusammen mit einer Massenausgleichswelle angetrieben. Die Gesamtheit, d. h. das Massenausgleichssystem mit der Schmierölpumpe, baut sehr platzsparend. Der Motor mit seinem Massenausgleichssystem einschließlich der Schmierölpumpe kann daher ebenfalls besonders kompakt sein.

Die verdrehsichere Befestigung erfolgt durch die Befestigung eines Förderrads der Pumpe auf der genannten Welle. Ist die Pumpe beispielsweise als Innenzahnradpumpe ausgeführt, so wird vorzugsweise ein Innenläufer der Pumpe verdrehsicher auf der Massenausgleichswelle oder der Antriebswelle befestigt. Die verdrehsichere Befestigung des Außenläufers wäre jedoch grundsätzlich ebenfalls möglich.

Bevorzugterweise wird das Massenausgleichssystem mit der integrierten Pumpe in einem Olsumpf angeordnet, derart, dass zumindest ein Teil des Gehäuses der Pumpe, das vorzugsweise auch das Gehäuse für die wenigstens eine Massenausgleichswelle Antriebswelle bildet, zumindest teilweise in den Öl des Sumpfs eingetaucht ist. Der Olsumpf kann somit bis zum Massenausgleichssystem oder sogar darüberhinaus "hochgezogen"werden.

Besonders bevorzugt wird in dem Gehäuse der Pumpe wenigstens ein gegenüber dem umgebenden Ö1 abgedichteter Hohlraum gebildet, in dem ein Massenausgleichskörper des Massenausgleichssystems umläuft. Der Hohlraum steht mit der Saugseite der Pumpe in Fluidverbindung. Dabei wird 61, das sich andernfalls in dem Hohlraum sammeln würde, ständig aus dem Hohlraum abgesogen. Der Massenausgleichskörper läuft in dem Hohlraum somit um, ohne in Ö1 zu panschen, obgleich das Gehäuse zumindest teilweise im bl eingetaucht angeordnet ist und der Hohlraum dementsprechend teilweise oder auch gänzlich unterhalb des Ölspiegels angeordnet sein kann. Weist das Massenausgleichssystem mehrere Massenausgleichskörper auf, so laufen vorzugsweise zumindest diejenigen Massenausgleichskörper in solchen abgesaugten Hohlräumen eines Gehäuses, vorzugsweise des Pumpengehäuses, um, die sonst in bl eingetaucht wären oder bei ihrem Umlauf eintauchen würden. Die Anordnung eines Massenausgleichskörpers in einem durch eine Schmierölpumpe abgesaugten Hohlraum eines Gehäuses für eine Massenausgleichswelle kann mit Vorteil auch bei Massenausgleichssystemen realisiert werden, die eine gemäB Anspruch 1 angeordnete Pumpe nicht aufweisen, sondern beispielsweise eine herkömmlich angeordnete Schmierölpumpe. Immerhin kann solch ein Massenausgleichssystem ebenfalls teilweise oder ganz im Olsumpf angeordnet werden. Die Schmierölpumpe ist in solch einem Fall in möglichst enger räumlicher Nähe zum Massenausgleichssystem angeordnet, vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse, wenn auch nicht auf einer Welle des Massenausgleichssystems.

Als Massenausgleichswelle erster Ordnung wird nachfolgend eine mit Kurbelwellendrehzahl und als Massenausgleichswelle zweiter Ordnung wird eine mit doppelter Kurbelwellendrehzahl angetriebene Massenausgleichswelle bezeichnet.

In einer bevorzugten ersten Ausführungsform ist das Förderrad der Pumpe verdrehgesichert mit einer Massenausgleichswelle erster Ordnung verbunden, die mit einer zur Kurbelwellendrehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung drehangetrieben wird.

In einer bevorzugten zweiten Ausführungsform wird die Massenausgleichswelle, mit der das Förderrad der Pumpe verdrehgesichert verbunden ist, durch eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung gebildet. Es wird somit die gegenüber der Kurbelwellendrehzahl erhöhte Drehgeschwindigkeit einer Massenausgleichswelle für den Antrieb der Pumpe genutzt, wodurch die Pumpe entsprechend der Drehzahlerhöhung kompakter als eine mit Kurbelwellendrehzahl angetriebene Pumpe baut. Ein Beispiel hierfür ist ein Massenausgleichssystem bestehend aus zwei Massenausgleichswellen zweiter Ordnung für einen Diesel Vierzylinder V-Motor. Die beiden Massenausgleichswellen zweiter Ordnung dienen hier einem Kräfteausgleich zweiter Ordnung.

Durch eine Anordnung der Pumpe auf einer in dem Antriebsstrang von der Kurbelwelle hintersten Welle des Massenausgleichssystems wird vorteilhafterweise eine Verspannung im gesamten Antriebsstrang des Massenausgleichssystems geschaffen.

In einer bevorzugten Ausführung wird ein ruhiger Lauf durch Anordnung einer elastischen Drehkupplung auf vorzugsweise derjenigen Welle des Massenausgleichssystems geschaffen, die ihren Antrieb unmittelbar von der Kurbelwelle erhält, d. h. auf der Eingangswelle des Massenausgleichssystems. So werden bereits Ungleichmäßigkeiten im Lauf der Kurbelwelle gedämpft. In Verbindung mit der vorgenannten Verspannung des Antriebsstrangs durch Anordnung der Pumpe auf der hintersten Welle des Massenausgleichssystems wird der Lauf der Wellen des Massenausgleichssystems noch ruhiger. Die beschriebene Anordnung einer elastischen Drehkupplung ist bei Massenausgleichssystemen auch generell, insbesondere ohne Integration einer Schmierölpumpe gemäß Anspruch 1, vorteilhaft.

In einer bevorzugten dritten Ausführungsform sitzt das Förderrad der Pumpe nicht unmittelbar auf einer Massenausgleichswelle, sondern auf einer Antriebswelle, von der aus eine oder mehrere Massenausgleichswellen angetrieben werden. Diese Antriebswelle ist nicht die Kurbelwelle, sondern vorzugsweise eine Welle, die unmittelbar von der Kurbelwelle oder einer von der Kurbelwelle unmittelbar angetriebenen Massenausgleichswelle angetrieben wird. Die Drehzahl der Antriebswelle kann frei gewählt und damit einer gewünschten Fördercharakteristik der Pumpe optimal angepasst sein, beispielsweise kann die Antriebswelle mit einer Drehzahl angetrieben werden, die zwischen der einfachen und doppelten Drehzahl der Kurbelwelle liegt.

In bevorzugten Ausführungsbeispielen erfolgt der Antrieb des Massenausgleichssystem von einer Kurbelwelle unmittelbar auf eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung, und die weiteren Komponenten des Massenausgleichssystems werden im Schlepp dieser Massenausgleichswelle angetrieben. Eine Pumpenwelle kann dabei über ein Zahnradgetriebe von der unmittelbar angetriebenen Massenausgleichswelle zweiter Ordnung angetrieben werden, derart, dass die Pumpenwelle einen der unmittelbar angetriebenen Massenausgleichswelle entgegengesetzten Drehsinn aufweist. Auf der Pumpenwelle sind in bevorzugten Ausführungsbeispielen Massenausgleichskörper zum Ausgleich eines negativen Anteils der Massenmomente erster Ordnung angeordnet. Es können zwei gegenläufige Massenausgleichswellen zweiter Ordnung vorgesehen sein, die Momentenausgleichswellen sind, auf denen zusätzliche Massenausgleichskörper für einen Kräfteausgleich zweiter Ordnung angeordnet sind.

Als Übertragungsglieder im Antriebsstrang von der Kurbelwelle bis zur hintersten Welle des Massenausgleichssystems dienen vorzugsweise schlupffreie Übertragungsglieder, insbesondere Zahnräder und Ketten, wobei letztere auch durch Zahnriemen ersetzt werden können, die eine praktisch spielfreie Übertragung gewährleisten.

Die Pumpe kann in der Art von herkömmlichen Pumpen ausgeführt sein. Es wird jedoch eine Pumpe bevorzugt, die in ihrer spezifischen Fördermenge regelbar ist. Besonders bevorzugt ist die Pumpe stufenlos regelbar. Sie wird vorzugsweise durch eine Zahnringpumpe, besonders bevorzugt durch eine Innenzahnringpumpe, gebildet.

Für die Zwecke der Erfingung bevorzugte Pumpen werden in der EP 0 846 861 A1 beschrieben. Geregelte Außenzahnradpumpen sind ebenfalls geeignet ; ferner auch geregelte Flügelzellenpumpen. Die Verwendung einer geregelten Pumpe hat den Vorteil, dass die Kurve der pumpendrehzahlabhängigen Förderrate der Pumpe mit zunehmender Pumpendrehzahl ab einer konstruktiv vorgegebenen oder einstellbaren Grenzdrehzahl abflacht. Aufgrund der hohen Pumpendrehzahl steigt die Förderrate wunschgemäß zunächst steil an und beginnt in Abhängigkeit von der Pumpeneinstellung abzuflachen.

Die Charakteristik der abgeregelten Pumpe ist dem tatsächlichen Bedarf des Motors, insbesondere dem Bedarf an Motoröl, angepasst oder anpassbar. Die Kombination der vorgenannten zweiten Ausführungsform aus übersetzter Motordrehzahl und geregelter Pumpe bringt als Vorteile eine vergleichsweise geringe Pumpengröße mit einer gleichzeitig an den Bedarf des Motors angepassten Fördercharakteristik und einer damit einhergehenden Leistungseinsparung.

Falls die Pumpe unmittelbar auf einer Massenausgleichswelle sitzt, kann ein Drehlager der Massenausgleichswelle von der Pumpe mit einer radialen, richtungskonstanten oder zumindest in guter Näherung richtungskonstanten Kraft beaufschlagt werden. Diese Pumpenkraft wird der ebenfalls radial auf die Massenausgleichswelle wirkenden, jedoch umlaufenden Kraft eines exzentrisch auf der Massenausgleichswelle angeordneten Massenausgleichskörpers überlagert. Die umlaufende Exzentrizität des Ausgleichskörpers würde andernfalls dazu führen, dass die engste Stelle des Lagerspalts zwischen der Massenausgleichswelle und dem Drehlager mit jeder Umdrehung umlaufen würde. Durch die gleichzeitige Anordnung der Pumpe auf der Massenausgleichswelle wird die Lage der engsten Stelle des Lagerspalts und damit das Lager selbst stabilisiert. Bevorzugt sind das auf der Welle sitzende Pumpenförderrad zur einen und der Ausgleichskörper zur anderen Seite des Drehlagers angeordnet.

Die Erfindung ist bei Hubkolbenmotoren von Land-, Luft-und Wassererfahrungen einsetzbar. Eine besonders bevorzugte Verwendung ist die für einen Kraftfahrzeugmotor, insbesondere für einen Motor eines Personenkraftwagen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erlautert. Es zeigen : Figur 1 Varianten (a) bis (j) von Massenausgleichssystemen mit Schmierölpumpen, Figur 2 ein Massenausgleichssystem nach einem ersten Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt, Figur 3 eine Massenausgleichswelle erster Ordnung des Massenausgleichssystems der Figur 2 mit einer geregelten Innenzahnradpumpe in einem Längsschnitt, Figur 4 eine von der Kurbelwelle unmittelbar angetriebene Massenausgleichswelle der Figur 2 in einem Längsschnitt, Figur 5 ein Massenausgleichssystem nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt, Figur 6 das Massenausgleichssystem der Figur 5 in einem Längsschnitt, Figur 7 eine von der Kurbelwelle angetriebene Antriebswelle des Massenausgleichssystems der Figuren 5 und 6 in einem Längsschnitt, Figur 8 eine Ausgleichswelle erster Ordnung des Massenausgleichssystems der Figuren 5 und 6 mit einer geregelten Innenzahnradpumpe in einem Längsschnitt, Figur 9 ein Massenausgleichssystem nach einem dritten Ausführungsbeispiel in einem Querschnitt und Figur 10 das Massenausgleichsystem der Figur 9 in einem Längsschnitt.

In Figur 1 sind Massenausgleichssysteme in Varianten (a) bis (j) dargestellt. In den Varianten (a) bis (e) umfasst das jeweilige Massenausgleichssystem eine Massenausgleichswelle erster Ordnung 1 und zwei Massenausgleichswellen zweiter Ordnung. In den Varianten (f) und (g) ist eine Massenausgleichswelle erster Ordnung nicht vorhanden. Mit der Welle 3 ist in den Varianten (f) und (g) eine Schmierölpumpe verdrehgesichert verbunden. Die Welle 3 ist eine Pumpenwelle und Antriebswelle für die Massenausgleichswellen 2 oder eine dieser Wellen, aber sie ist selbst keine Massenausgleichswelle. Die Varianten (h) und (i) weisen je zwei Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 auf. Die Welle 3 der Variante (h) ist eine reine Antriebswelle, d. h. sie ist keine Massenausgleichswelle und auch keine Pumpenwelle. In der Variante (i) ist zusätzlich auch eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 vorhanden. Die Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 der Variante (i) läuft in einer Hohlwelle, die als Antriebswelle für zwei Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 dient. Das Massenausgleichssystem der Variante (j) weist zwei Massenausgleichswellen zweiter Ordnung 2 auf, aber keine weitere Wellen.

Zu allen Varianten ist der Antrieb des Massenausgleichssystems je von einer Kurbelwelle 4 eines Hubkolbenmotors eingezeichnet. Als Kreise dargestellt sind in Figur 1 die direkt auf den Wellen 1 bis 4 verdrehsicher befestigten Antriebs-und Abtriebsräder, jeweils in Form von Zahnrädern, die unmittelbar miteinander kämmen. Alternativ bilden schlupffreie, durch Ketten oder Zahnriemen gebildete Transmissionsglieder ohne Zwischenglied die Antriebsverbindung zwischen einem solchen Abtriebs-und Antriebsrad.

Die für die Drehrichtung der Wellen eingezeichneten Drehrichtungspfeile gelten mit Ausnahme der Variante (i) sowohl für die Antriebs-und Abtriebsräder als auch für die Wellen selbst. In der Variante (i) wird die Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 durch eine Innenwelle einer Hohlwelle gebildet. Der eingezeichnete Drehrichtungspfeil gilt für die Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2.

In der Variante (a) erfolgt der Antrieb von der Kurbelwelle 4 mittels eines durch eine Kette gebildeten schlupffreien Transmissionsglieds 6 unmittelbar auf eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2. Unmittelbar bedeutet, dass von einem verdrehgesichert auf der Kurbelwelle 4 sitzenden Abtriebskettenrad 5 mittels eines einzigen Transmissionsglieds, nämlich der Kette 6, ohne Zwischenglied auf ein Antriebskettenrad 7 abgetrieben wird, das verdrehgesichert auf der Massenausgleichswelle 2 angeordnet ist.

Auf der im Antriebsstrang ersten Massenausgleichswelle 2 ist als Abtriebsrad 8 ein Stirnzahnrad verdrehgesichert befestigt. Das Abtriebsrad 8 kämmt mit einem Gegenzahnrad 9, das verdrehgesichert auf einer Massenausgleichswelle erster Ordnung 1 angeordnet und dessen Antriebsrad ist. Auf der Massenausgleichswelle erster Ordnung 1 ist desweiteren ein Abtriebsrad 10 verdrehgesichert angeordnet, von dem aus unmittelbar mittels einer Kette 11 auf ein verdrehgesichert auf der zweiten Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 angeordnetes Antriebsrad 12 getrieben wird. Der Antrieb erfolgt somit von der Kurbelwelle 4 unmittelbar auf die erste Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 von dort unmittelbar mittels eines Stirnradpaars 8 und 9 auf die Massenausgleichswelle erster Ordnung 1 und von dort wiederum unmittelbar mittels der Kette 11 auf die zweite Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2. Die jeweiligen Übersetzungsverhältnisse sind so gewählt, dass die Massenausgleichswelle erster Ordnung 1 exakt mit der Kurbelwellendrehzahl und die beiden Massenausgleichswellen 2 exakt mit doppelter Kurbelwellendrehzahl angetrieben werden. Aufgrund des vorstehend geschilderten Antriebs wird die eine Massenausgleichswelle 2 im Drehsinn und die Massenausgleichwelle 1 und und die andere Massenausgleichswelle 2 entgegen dem Drehsinn der Kurbelwelle 4 drehangetrieben.

Unmittelbar auf der Massenausgleichswelle erster Ordnung 1 der Variante (a) ist eine Schmierölpumpe, genauer gesagt ein Förderrad einer Schmierölpumpe, verdrehgesichert befestigt. Die Pumpe wird noch mit Bezug auf die Figuren 2 bis 4 beschrieben.

Die Varianten (b) bis (e) betreffen Abwandlungen zur Variante (a). Der Antrieb von einer Welle auf die im Antriebsstrang jeweils nachgeordnete Welle erfolgt unmittelbar entweder mittels eines schlupffreien Transmissionsglieds, insbesondere einer Kette, oder mittels eines Paars von kämmenden Stirnrädern. Durch die Abfolge der jeweiligen Übertragungsglieder werden dabei die Drehrichtungen der Massenausgleichswellen entsprechend dem an den jeweiligen Hubkolbenmotortyp optimal angepassten Massenausgleich gewählt. Die nachstehend noch detaillierter beschriebene Schmierölpumpe sowie deren Anordnung jeweils auf der Massenausgleichswelle erster Ordnung 1 kann wie im Fall der Variante (a) ausgeführt sein. Anstatt auf der Massenausgleichswelle 1 kann solch eine Schmierölpumpe in einer entsprechenden Anordnung auch auf einer Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 verdrehgesichert angeordnet sein.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausbildung des Massenausgleichssystems wird durch die Varianten (f) und (g) gebildet. In den Varianten (f) und (g) ist die Schmierölpumpe verdrehgesichert auf einer Pumpenwelle angeordnet, die jedoch nicht als Massenausgleichswelle, sondern als Antriebswelle 3 im Antriebsstrang der Massenausgleichswellen dient. Die Massenausgleichssysteme in den Varianten (f) und (g) werden durch zwei Massenausgleichswellen zweiter Ordnung 2 und eine Antriebswelle 3 gebildet. In der Variante (f) werden beide Massenausgleichswellen 2 von der Antriebswelle 3 im Schlepp angetrieben. In der Variante (g) wird mittels eines kämmenden Stirnradpaars von der Kurbelwelle 4 unmittelbar auf die Massenausgleichswelle 2 angetrieben, die mittels eines weiteren kämmenden Stirnrads unmittelbar auf die Antriebswelle 3 abtreibt, von der wiederum im Schlepp die weitere Massenausgleichswelle 2 mittels eines kämmenden Stirnradpaars unmittelbar angetrieben wird. Die Antriebswellen 3 der Varianten ( und (g) dienen gleichzeitig als Pumpenwellen, d. h. auf ihnen ist eine Schmierölpumpe bzw. ein Förderrad solch einer Schmierölpumpe verdrehgesichert befestigt. Die Anordnung der Schmierölpumpe auf solch einer Antriebswelle 3 kann in der gleichen Art und Weise ausgeführt sein, wie dies nachfolgend noch anhand von Beispielen beschrieben wird.

Das Massenausgleichssystem der Variante (h) besteht aus zwei entgegen der Kurbelwellendrehrichtung drehenden Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 sowie einer Antriebswelle 3, von der aus die beiden Massenausgleichswellen 1 im Schlepp angetrieben werden. Eine Schmierölpumpe ist auf einer der Massenausgleichswellen 1 angeordnet. In der Variante (i) weist das Massenausgleichssystem zwei entgegengesetzt der Kurbelwellendrehrichtung drehangetriebene Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 und eine einzige Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 auf, die ebenfalls entgegengesetzt zur Kurbelwelle 4 dreht. Die Variante (h) ist in den Figuren 5 bis 8 und die Variante (i) ist in den Figuren 9 und 10 gezeigt.

Ist im Antriebsstrang des Massenausgleichsystems eine Antriebswelle 3 vorhanden, die selbst keine Massenausgleichswelle ist, d. h. keine Massenausgleichskörper trägt, wie beispielsweise in den Varianten (f) bis (i), so kann solch eine Antriebswelle 3 mit einer Drehzahl angetrieben werden, die kein ganzzahliges Vielfaches der Drehzahl der Kurbelwelle ist. Ist eine Pumpe auf der Antriebswelle 3 angeordnet, kann die Drehzahl der Antriebswelle 3 der geforderten Pumpencharakteristik optimal angepasst gewählt werden.

Das Über-oder Untersetzungsverhältnis für den Antrieb auf die Antriebswelle 3 und den Abtrieb von der Antriebswelle 3 kann auch den am Einbauort gegebenen Platzverhältnissen angepasst gewählt werden. Es muss allerdings gewährleistet sein, dass die Massenausgleichswellen mit der für den Ausgleich erforderlichen Drehzahl angetrieben werden.

Das Massenausgleichssystem der Variante (j) weist neben den beiden Massenausgleichs- wellen zweiter Ordnung 2 keine weitere Welle auf. Die Wellen 2 dienen einem Kräfteausgleich zweiter Ordnung und drehen in zueinander entgegengesetzte Drehrichtungen. Die eine der beiden Massenausgleichswellen 2 wird unmittelbar von der Kurbelwelle 4 des Motors mittels der Kette 6 gleichsinnig mit doppelter Kurbelwellendrehzahl angetrieben. Das Abtriebsrad 8 dieser Massenausgleichswelle 2 kämmt mit dem Antriebsrad 12 der zweiten Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2, die dementsprechend mit gleicher Drehzahl aber entgegengesetztem Drehsinn angetrieben wird. Die Pumpe wird in diesem Beispiel verdrehgesichert vorzugsweise auf der im Schlepp von der ersten Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 angetriebenen zweiten Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 angeordnet. Der gesamte Antriebsstrang von der Kurbelwelle 4 bis zur Pumpe wird infolge des zum Antrieb der Pumpe aufzubringenden Schleppmoments verspannt. Flankenwechsel bei Beschleunigungen oder Verzögerungen der Kurbelwelle 4 finden im Antriebsstrang nicht statt.

Die Varianten (b) und ( bis (i), in denen die Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 und die Massenausgleichswellen zweiter Ordnung 2 jeweils den gleichen Drehsinn aufweisen, haben den Vorteil, dass durch diese Gleichsinnigkeit die Längen der einzelnen Massenausgleichswellen 1 und 2 gegenüber einer einzigen Massenausgleichswelle erheblich verkürzt werden.

Figur 2 zeigt das Massenausgleichssystem der Variante (a) in einem Querschnitt. Die drei Massenausgleichswellen 1 und 2 sind in einem Pumpengehäuse 21 einer Schmierölpumpe 10 unterhalb einer Kurbelwelle 4 des Hubkolbenmotors in einer Olwanne 19 angeordnet.

Das Gehäuse des Massenausgleichssystems, im Ausführungsbeispiel das Pumpengehäuse 21, und damit die Lager der Massenausgleichswellen 1 und 2 ist an einem Gehäuse G der Kurbelwelle 4 steif befestigt. Das Massenausgleichssystem ist zumindest teilweise in bl der Olwanne 19 eingetaucht.

Figur 3 zeigt im Längsschnitt die Massenausgleichswelle 1 von Figur 2. Auf der Massenausgleichswelle 1 ist ein Ausgleichskörper M1 in einer exzentrischen Lage bezüglich der Drehachse der Massenausgleichswelle 1 befestigt. Ein weiterer Ausgleichskörper M1 ist in Längsrichtung der Massenausgleichswelle 1 beabstandet dazu in einer entsprechend exzentrischen Lage angeordnet. Durch die wenigstens zwei derart angeordneten Ausgleichskörper M1 werden Momente erster Ordnung ausgeglichen.

Unmittelbar auf der Massenausgleichswelle 1 ist ein Förderrad 22 der als Innenzahnradpumpe ausgebildeten Schmierölpumpe 20 verdrehgesichert befestigt. Die Verdrehsicherung erfolgt mittels eines Splints. Das Förderrad 22 ist der Innenläufer der Pumpe 10 und wirkt in an sich bekannter Weise mit einem als Außenläufer ausgebildeten weiteren Pumpenförderrad 23 zusammen, so dass Motorschmieröl aus der Ölwanne 19 von einem Einlass und einer daran anschließenden Niederdruckkammer bzw. Saugraum 24 angesaugt, in zwischen den beiden Förderrädern 22 und 23 gebildeten Förderzellen verdichtet und in eine Hochdruckkammer 25 und schließlich durch einen daran anschließenden Auslass zum Motor gefördert wird.

Die Arbeitsweise der Pumpe 10 ist am besten aus der Zusammenschau der Figuren 2 und 3 ersichtlich.

Zur selbsttätigen Abregelung der Förderrate der Pumpe ist ein Verstellgetriebe vorgesehen.

Das Verstellgetriebe wird durch einen Verstellring 26 mit einer Außenverzahnung und einem Gehäuseteil 21c des Pumpengehauses 21 gebildet, das zu diesem Zweck mit einer mit der Außenverzahnung des Verstellrings 26 kämmenden Innenverzahnung versehen ist.

Der Verstellring 26 bildet ein Radialgleitlager für den Außenläufer 23. Mit dem Verstellgetriebe wird eine zwischen dem Innenläufer 22 und dem Außenläufer 23 bestehende Exzentrizität schluppfrei verstellt und dadurch die Förderrate der Pumpe 20 geregelt. Die Funktionsweise der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Pumpe, insbesondere deren selbsttätige Abregelung, ist in der EP 0 846 861 A1 ausführlich beschrieben, die hiermit bezüglich der Konstruktion und Arbeitsweise von besonders geeigneten Innenzahnradpumpen und insbesondere bezüglich der Abregelung solcher Pumpen in Bezug genommen wird. Jede der in dieser Druckschrift beschriebenen Innenzahnradpumpen ist im Rahmen der Erfindung einsetzbar.

Das aus Gehäuseteilen 21a bis 21d zusammengesetzte Pumpengehäuse 21 bildet nicht nur das Gehäuse für die Pumpe 20 als solche, sondern gleichzeitig auch die Drehlagerung für die Massenausgleichswelle 1. Zwei als Radialgleitlager ausgebildete Drehlager 27 und 28 der Pumpe 20 bilden aufgrund der Anbringung des Förderrads 22 auf der Massenausgleichswelle 1 das Drehlager für die Welle 1. Von den Förderrädern 22,23 aus gesehen jeweils unmittelbar hinter den Drehlagern 27 und 28 sind die Ausgleichskörper Mi auf der Massenausgleichswelle 1 befestigt. Das Förderrad 22 ist von Hause aus in unmittelbarer Nähe der Lager 27 und 28 angeordnet. Eine von der Pumpe 20 auf die Massenausgleichswelle 1 in Radialrichtung ausgeübte Pumpenkraft ist der in ebenfalls radialer Richtung wirkenden, jedoch umlaufenden Kraft infolge der exzentrisch angebrachten beiden Ausgleichskörper Ml überlagert. Durch diese Überlagerung wird erreicht, dass die engste Stelle in den Lagerspalten der Lager 27 und 28 in guter Näherung ortsfest sind. Sie ändern ihre Richtung lediglich aufgrund der Verstellung der Pumpenexzentrizität und im Vergleich zur Drehzahl der Massenausgleichswelle 1 nur langsam. Die Anordnung der Pumpe 20 unmittelbar auf der Massenausgleichswelle 1 sorgt daher zusätzlich für eine Stabilisierung der Lagerung der Massenausgleichswelle 1.

Das in dem Gehäuse 21 untergebrachte Massenausgleichssystem mit den drei Massenausgleichswellen 1 und 2 und der integrierten Pumpe 20 ist zum größten Teil in 01 eingetaucht unter der Kurbelwelle 4 angeordnet. Das Gehäuse 21 ist gegen das umgebende 01 abgedichtet. Innerhalb des Gehäuses 21 sind gegen das 01 der Olwanne 19 abgedichtete Räume ausgebildet, in denen die Massenausgleichskörper M1 der Massenausgleichswelle 1 und Massenausgleichskörper M2 der beiden Massenausgleichswellen zweiter Ordnung 2 umlaufen. Die Räume für die Massenausgleichskörper MI der Massenausgleichswelle 1 sind in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 30 versehen. Die Räume für die Massenausgleichskörper M2 der in Figur 2 rechten Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 sind in Figur 4 ebenfalls mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. Für die in Figur 2 linke Massenausgleichswelle 2 gilt entsprechendes.

Es lässt sich nicht vermeiden, dass Öl in die Räume 30 für die Massenausgleichskörper M1 und M2 eintritt. Um zu verhindern, dass einer der Massenausgleichskörper M1 und M2 in Öl panscht, sind die Räume 30 des Gehäuses 21, in denen die Massenausgleichskörper M1 und M2 umlaufen, mit dem Saugraum 24 und damit mit der Saugseite der Pumpe 20 verbunden. Der am tiefsten in das Öl eingetauchte Raum 30 ist mittels einer Fluidverbindung 31, gebildet durch einen engen Durchgangskanal im Gehäuseteil 21c, mit der Saugseite der Pumpe 20 verbunden. Die Fluidverbindung 31 mündet an einer Stelle in den Raum 30, die im Raum 30 ausreichend tief gelegen ist, um einen Ölspiegel innerhalb des Raums 30 unterhalb des Niveaus des umlaufenden Massenausgleichskörpers M1 zu halten. Der Raum 30 steht mit der Atmosphäre in Verbindung.

In dem rechten Raum 30 sind neben dem Massenausgleichskörper M1 das Antriebsrad 9 für die Massenausgleichswelle 1 und das Abtriebsrad 10 zu der in dem Antriebsstrang des Massenausgleichssystems nachgeordneten Massenausgleichswelle 2 angeordnet. Der Abtrieb erfolgt mittels der Kette 11. Das Antriebsrad 9 weist eine zur Drehachse der Massenausgleichswelle 1 exzentrische Massenverteilung auf und bildet so gleichzeitig den Massenausgleichskörper M1. Die Mündungsstelle der Fluidverbindung 31 in den Raum 30 liegt nun andererseits so hoch in dem Hohlraum 30, dass an der tiefsten Stelle des Raums 30 Restöl verbleibt, das das Antriebsrad 9 und das Abtriebsrad 10 gerade mit ihren Zahnspitzen, und damit auch die Kette 11, in das 01 eintauchen und dadurch ihre Schmierung erhalten. Der demgegenüber quer zur Umlaufrichtung großflächige Teil der beiden Räder 9 und 10, insbesondere der Teil des Antriebsrads 9, der den Massenausgleichskörper Ml bildet, läuft in dem Raum 30 frei um.

Die Räume 30 für die weiteren Massenausgleichskörper Ml und M2 des Massenausgleichssystems sind mit dem tiefstgelegenen Raum 30 so verbunden, dass auch die dort angeordneten Massenausgleichskörper M1 und M2 ohne Panschen umlaufen.

Anstatt mit dem tiefstgelegenen Raum 30 könnten Sie auch jeweils einzeln oder in einer günstigen, anderen gruppenweisen Zusammenfassung mit der Saugseite der Pumpe 20 in Fluiverbindung stehen, um ein Panschen zu verhindern. Falls mehrere der Räume 30 miteinander kommunizieren, kann einer der kommunizierenden Räume 30 oder können mehrere dieser Räume je eigene Verbindungskanäle zur Atmosphäre aufweisen.

Auf den Wellenzapfen, die aus den mittleren Gehäuseteilen 21b und 21c herausragen, sind die Antriebs-und Abtriebsräder der jeweiligen Massenausgleichswelle und die Massenausgleichskörper M1 bzw. M2 verdreh-und verschiebegesichert befestigt und von dem jeweiligen Gehäusedeckel 21a oder 21d umschlossen.

Von den Gehäuseteilen 21a bis 21d bilden die beiden mittleren Gehäuseteile 21b und 21c die vorgenannten Drehlager 27 und 28 für die Massenausgleichswelle 1 und auch die Drehlager für die beiden weiteren Massenausgleichswellen 2. Die beiden äußeren Gehäuseteile 21a und 21d sind fluiddicht an die beiden mittleren Gehäuseteile 21b und 21c angeflanschte Gehäusedeckel. Die Massenausgleichswellen 1 und 2 durchragen die beiden mittleren Gehäuseteile 21b und 21c beidseitig.

Eine Besonderheit des Massenausgleichssystems ist es, dass die Eingangswelle des Massenausgleichssystems über eine drehelastische Kupplung 40 von der Kurbelwelle 4 angetrieben wird. In der in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Variante (a) bildet die in Figur 2 rechte Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 die Eingangswelle. Die drehelastische Kupplung 40 dieser Eingangswelle ist in Figur 4 dargestellt.

Die Kupplung 40 umfasst einen Kopplungsring 41 aus einem elastischen Material. Der Kopplungsring 41 umgibt zwei axial hintereinander angeordnete Innenhülsen 42 und 43, zwischen denen umlaufend ein Ringspalt verbleibt, der von dem elastischen Kopplungsring 41 überbrückt wird. Den Kopplungsring 41 umgibt eine einstückige Außenhülse 44. Die Hülsen 42,43 und 44 und der dazwischen angeordnete Kopplungsring 41 sind durch Vulkanisieren fest miteinander verbunden, wobei keine der Hülsen 42 bis 44 unmittelbar mit einer der anderen Hülsen, sondern nur über den Kopplungsring 41 verbunden ist.

Die Massenausgleichswelle 2 ist in axialer Richtung zweigeteilt. Die beiden axialen Teilstücke 2a und 2b der Massenausgleichswelle 2 sind nur mittels der drehelastischen Kupplung 40 miteinander verbunden, indem die Innenhülse 42 auf dem Wellenstück 2a und die Innenhülse 43 auf dem Wellenstück 2b verdreh-und verschiebegesichert befestigt sind. Es entsteht so eine elastisch tordierbare Kupplung. Der Antrieb von der Kurbelwelle erfolgt auf das Wellenstück 2a und über die drehelastische Kupplung 40 auf das Wellenstück 2b. Über das verdreh-und verschiebegesichert auf dem Wellenstück 2b befestigte Abtriebsrad 8 erfolgt der Abtrieb unmittelbar auf das damit kämmende Antriebsrad 9 der Massenausgleichswelle 1.

In den Figuren 5 bis 8 ist das Massenausgleichssystem mit integrierter Schmierölpumpe der Variante (h) dargestellt. Das Massenausgleichssystem ist für einen Sechszylinder V-Motor für einen Momentenausgleich erster Ordnung konzipiert. Insbesondere in Figur 6 ist die Integration des gesamten Massenausgleichssystems zusammen mit der Pumpe 20 in einem einzigen Gehäuse 21, gebildet wiederum durch vier Gehäuseteile 21a bis 21d, zu erkennen.

Als Schmierölpumpe 20 wird die Pumpe des Ausführungsbeispiels der Figuren 2 bis 4 verwendet. Die Pumpe 20 sitzt auf einer der insgesamt zwei Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 des Massenausgleichssystems.

Der Antrieb des Massenausgleichssystems erfolgt von der Kurbelwelle unmittelbar mittels einer Kette 13 auf ein Antriebsrad 14, das auf einer Antriebswelle 3 sitzt, die ebenfalls in dem Gehäuse 21 gelagert und von dem Gehäuse 21 umbaut ist. Von der Antriebswelle 3 wird mittels des Abtriebsrads 15 und über die beiden damit in einem kämmenden Stirneingriff befindlichen Antriebsräder 9 und 16 auf die beiden Massenausgleichswellen 1 abgetrieben. Die beiden Massenausgleichswellen 1 drehen mit Kurbelwellendrehzahl entgegen der Drehrichtung der Kurbelwelle gleichsinnig.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 5 bis 8 sind die zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 4 funktionsgleichen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Funktion dieser Komponenten wird auf die dortige Beschreibung verwiesen. Insbesondere werden auch beim Ausführungsbeispiel der Figuren 5 bis 8 die Räume 30, in denen die Massenausgleichskörper M1 umlaufen, abgesaugt und dadurch soweit ölfrei gehalten, wie dies zur Vermeidung eines Panschens der Massenausgleichskörper M1 erforderlich ist. In Figur 8 ist die Fluidverbindung 31 zwischen dem Raum 30 mit dem im Olsumpf tiefstgelegenen Boden und dem Saugraum 24 der Pumpe 20 eingezeichnet. Die Lage der Mündung der Fluidverbindung 31 im Raum 30 ist wie im Ausführungsbeispiel der Figuren 2 bis 4. Es besteht auch eine Verbindung mit der Atmospähre.

Die elastische Drehkupplung 40 wird in diesem Ausführungsbeispiel nicht durch eine axiale Kupplung, sondern durch eine radiale Kupplung ausgebildet. Die zu Dämpfungszwecken elastisch miteinander gekoppelten Komponenten sind die einstückige Antriebswelle 3 und eine Antriebshülse 45. Die Antriebshülse 45 umgibt einen Wellenzapfen der Antriebswelle 3 konzentrisch und ist über einen elastischen Kopplungsring 41 verdrehsicher mit der Welle 3 verbunden, wie in den Figuren 6 und 7 zu erkennen ist. Die Antriebshülse 45 bildet gleichzeitig das Antriebsrad 14 für die Antriebswelle 3. Der elastische Kopplungsring 41 ist an seinem Außenmantel mit der Antriebshülse 45 und seinem Innenmantel mit einer einstückigen Innenhülse 42 verbunden, die verdreh-und verschiebegesichert auf der Antriebswelle 3 befestigt ist. Der Kopplungsring 41, die Innenhülse 42 und die Antriebshülse 45 sind durch Vulkanisieren fest miteinander verbunden. Zwischen der Innenhülse 42 und der Antriebshülse 45 ist desweiteren ein Führungsring 46 angeordnet, der die Antriebshülse 45 auf der Innenhülse 42 und damit auf der Antriebswelle 3 fest führt, aber eine geringfügige Relatiwerdrehung zwischen der Antriebshülse 45 und der Innenhülse 42 zulässt.

Als ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 9 und 10 die Variante (i) der Figur 1 dargestellt.

Das Massenausgleichssystem der Figuren 9 und 10 ist von demjenigen der Figuren 5 bis 8 abgewandelt, so dass lediglich auf Unterschiede dazu hingewiesen werden soll.

Insbesondere ist das Massenausgleichssystem in einem Ölsumpf eingetaucht, und es werden die Räume 30 für die Massenausgleichskörper von der Schmierölpumpe 20 abgesaugt.

Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel weist das Massenausgleichssystem der Figuren 9 und 10 zu den beiden Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 eine Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 auf. Alle drei Massenausgleichswellen 1 und 2 des Massenausgleichssystems drehen entgegengesetzt der Drehrichtung der Kurbelwelle, von der sie angetrieben werden und deren Momente sie ausgleichen.

Die Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 nimmt im Ausführungsbeispiel der Figuren 9 und 10 in dem Gehäuse 21 den Platz der Antriebswelle 3 des vorherigen Ausführungsbeispiel ein, indem die dortige Antriebswelle 3 nun als hohle Antriebswelle 3 ausgebildet ist, in der die Massenausgleichswelle zweiter Ordnung 2 als Innenwelle drehgelagert ist. Die Hohlwelle 3 bildet die Eingangswelle für das Massenausgleichsystem.

Sie wird unmittelbar von der Kurbelwelle mittels der Kette 13 mit einer gegenüber der Kurbelwellendrehzahl erhöhten Drehzahl drehangetrieben. Ihr Abtriebsrad befindet sich wieder in einem kammenden Stirneingriff zu den Antriebsrädern der beiden Massenausgleichswellen erster Ordnung 1, die mit Kurbelwellendrehzahl angetrieben werden. Die Übersetzungsverhältnisse für den Anrieb von der Kurbelwelle auf die Welle 3 und den Anrieb von der Welle 3 auf die beiden Massenausgleichswellen 1 der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 5 bis 10 ist den beengten Platzverhältnissen am Ort des Massenausgleichssysems angepasst. Das Gesamtübersetzungsverhältnis von der Kurbelwelle auf die Massenausgleichswellen 1 ist jedoch 1 : 1. An einem die Hohlwelle 3 durchragenden Ende ist auf der Massenausgleichswelle 2 das Antriebsrad 7 befestigt, dass mittels der Kette 18 im Verhältnis 1 : 2 von einer der Massenausgleichswellen erster Ordnung 1 angetrieben wird. Auf diese Weise wird die Massenausgleichswelle 2 mit doppelter Kurbelwellendrehzahl und zur Drehrichtung der Kurbelwelle entgegengesetzt drehangetrieben. Zum Momentenausgleich zweiter Ordnung sind an den beiden aus der Hohlwelle 3 herausragenden Enden der Massenausgleichswelle 2 je ein Massenausgleichskörper M2 befestigt. Sämtliche Massenausgleichskörper M1 und M2 des dritten Ausführungsbeispiels laufen in Räumen 30 des Gehäuses 21 um, die in Fluidverbindung mit der Saugseite der Pumpe 20 stehen und so von der Pumpe 20 ständig abgesaugt werden, um ein Panschen der Massenausgleichskörper M1 und M2 zu verhindern.

In Bezug auf weitere Details des dritten Ausführungsbeispiels sei auf die Ausführungen zu dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel verwiesen, die sinngemäß auch für das dritte Ausführungsbeispiel gelten.

Massenausgleichssystem mit einer Schmierölpumpe für Hubkolbenmotoren Bezugszeichenliste 1 Massenausgleichswelle 1. Ordnung 2 Massenausgleichswelle 2. Ordnung 2a Wellenstück 2b Wellenstück 3 Antriebswelle, Zwischenwelle 4 Kurbelwelle 5 Abtriebsrad der Kurbelwelle 6 Transmissionsglied 7 Antriebsrad der Welle 2 8 Abtriebsrad der Welle 2 9 Antriebsrad der Welle 1 10 Abtriebsrad der Welle 1 11 Transmissionglied 12 Antriebsrad der Welle 2 13 Transmissionsglied 14 Antriebsrad der Welle 3 15 Abtriebsrad der Welle 3 16 Antriebsrad der Welle 1 17 Abtriebsrad der Welle 1 18 Transmissionsglied 19 Olwanne 20 Schmierölpumpe, Innenzahnradpumpe 21 Gehäuse 21a Gehäuseteil, Deckel 21b Gehäuseteil 21c Gehäuseteil 21d Gehäuseteil, Deckel 22 Förderrad, Innenläufer 23 Förderrad, Außenläufer 24 Saugraum, Niederdruckkammer 25 Hochdruckkammer 26 Verstellring 27 Drehlager 28 Drehlager 30 Raum 31 Fluidverbindung 32-39- 40 drehelastische Kupplung 41 Kopplungsring 42 Innenhülse 43 Innenhülse 44 Außenhülse 45 Antriebshiilse 46 Führungsring G Kurbelwellengehäuse MlMassenausgleichskörper M2 Massenausgleichskörper