Die Erfindung betrifft die Lagerung einer schnellaufenden und kein oder ein geringes Drehmoment übertragenden Welle in Gehäuseteilen mittels zwei Radiallagem und mindestens einem Spurlager. Dabei kann es sich beispielsweise um die Vorgelegewelle eines Getriebes, die im direkten Gang unbelastet mitläuft, oder insbesondere um eine Ausgleichswelle einer Verbrennungskraftmaschine handeln.

Vor allem Ausgleichswellen rotieren mit sehr hoher Drehzahl (meist mit der doppelten Kurbelwellendrehzahl) und übertragen kein Drehmoment.

Bei gleichförmiger Bewegung (keine Änderung der Motordrehzahl) tritt bei diesen als einziges Moment die Lagerreibung auf, die sehr gering ist. Aus- gleichswellen werden meist über Zahnräder angetrieben und in Gleitlagern gelagert. Unter diesen Bedingungen führt die minimale Ungleichförmigkeit der Drehzahl eines Verbrennungsmotors zu Anlagewechseln an den Zahn- flanken und in den Lagern, insbesondere im Spurlager. Das wird als Klap- pergeräusch hoher Frequenz wahrgenommen, als sehr störend empfunden und verringert ausserdem die Lebensdauer.

Um diesen Nachteil zu beheben, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß min- destens eine Stirnfläche der Welle so mit einer Druckkraft beaufschlagt ist, daß das Spurlager belastet wird. Durch diese Druckkraft wird die Belastung des Spurlagers etwas erhöht, wodurch auch das Reibungsmoment geringfü- gig erhöht und eine Dämpfungswirkung ausgeübt wird. Das reicht aus, um Schwingungen und Klappergeräusche zu minimieren. Auch Schwingungen der Welle in achsialer Richtung werden so gedämpft. Solche können bei Antrieb der Welle über schrägverzahnte Zahnräder auftreten, weil das pul- sierende Antriebsmoment des Motors auch eine axiale Kraftkomponente hervorruft.

In einer Ausführungsform geht die Druckkraft von einer Feder aus, deren ein Ende auf die Stirnfläche wirkt und deren anderes Ende sich an einem Gehäuseteil abstützt (Anspruch 2). Durch geeignete Dimensionierung der Feder kann die optimale Druckkraft in einfachster Weise sichergestellt wer- den. Dazu greift vorteilhafterweise das auf die Stirnfläche wirkende Ende der Feder an einem Gleitstück an, das in dem Gehäuseteil oder in einem an diesem befestigten Teil geführt ist (Anspruch 3).

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform begrenzt die mindestens eine Stirnfläche der Welle eine Druckkammer, die in einem ein Radiallager tragenden Gehäuseteil ausgebildet ist (Anspruch 4). So wird in der Druck- kammer ein Fluidpolster gebildet, auf dem sich die Welle achsial abstützt.

Obwohl auch an ein Gaspolster zu denken ist, wird es sich in der Regel um ein Flüssigkeitspolster handeln, das nebstbei durch seine Viskosität eine weitere dämpfende Wirkung hat.

Die Flüssigkeit, vorzugsweise Schmieröl, kann der Druckkammer auf ver- schiedene Weise zugeführt werden. In einer möglichen Ausführungsform weist der Gehäuseteil eine Bohrung für die Zufuhr von Schmieröl zum Ra- diallager auf, und die Druckkammer wird von aus dem Radiallager austre- tendem Schmieröl mit Druckmedium versorgt (Anspruch 5). Da bei hydro- dynamischer Schmierung immer eine gewisse Menge, bei steigender Dreh- zahl sogar eine wachsende Menge, Flüssigkeit nach getaner Arbeit aus dem Schmierspalt austritt, ist die Ölversorgung der Druckkammer immer sicher- gestellt.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Druckkammer weiters durch einen auf dem Gehäuseteil angebrachten Deckel zu begrenzen (Anspruch 6). In einer anderen möglichen Ausführungsform kann das Druckmedium der Druckkammer von aussen zugeführt sein. Dazu weist mit Vorteil der De- ckel eine Öffnung auf, durch die von ausserhalb des Deckels Druckme- dium zugeführt wird (Anspruch 7).

In Weiterbildung der Erfindung schließlich kann ein Druckbegrenzungs- ventil, vorgesehen sein, das den Druck in der Druckkammer begrenzt (An- spruch 8). So kann unter allen Betriebsbedingungen der für die optimale Dämpfung nötige, im allgemeinen relativ geringe Druck genau eingehalten werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar : Fig. 1 : Einen Achsialschnitt einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 : einen schematischen Achsialschnitt einer zweiten Aus- führungsform der Erfindung in zwei Varianten, Fig. 3 : einen schematischen Achsialschnitt einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. l ist ein Teil eines Gehäuses mit l bezeichnet. Das ist beispielsweise der untere Teil des Gehäuses eines Verbrennungsmotors. Ein rechter Ge- häuseteil 2 nimmt ein rechtes Radiallager 4 auf und ein linker Gehäuseteil 3 ein linkes Radiallager 5. In diesen beiden Lagern ist eine schnell drehende und kein oder ein geringes Drehmoment übertragende Welle 6, hier eine Ausgleichswelle gelagert. Sie wird von einem hier mit einer nicht darge- stellten Kurbelwelle in Verbindung stehenden Zahnrad 8 angetrieben, daß mit einem mit der Welle 6 drehfest verbundenen Zahnrad 7 zusammen- wirkt. Dieses ist hier einstückig mit einer Nabe 9 und zwei Ausgleichs- massen 10 auf der Welle 6 angeordnet.

Die Radiallager 4,5 werden von Lagerbüchsen 12,13 gebildet, die gleich- zeitig mit der Nabe 9 zusammenwirkende Spurlager bilden. Dazu weist die Lagerbüchse 13 einen Kragen 14 auf, der im Zusammenwirken mit der Na- be 9 das hier relevante Spurlager bildet. In dem rechten Gehäuseteil 2 (wie auch im linken Gehäuseteil 3) ist eine Bohrung 15 für die Zufuhr von Schmieröl vorgesehen, die mit einem Ringkanal 16 in Verbindung steht, von dem das Schmieröl durch nicht sichtbare Löcher in den Schmierspalt zwischen der Welle 6 und der Lagerbüchse 12 gelangt.

Der rechte Gehäuseteil 2 besitzt für die Aufnahme der Lagerbüchse 12 eine Sackbohrung 17, die sich über die Länge der Lagerbüchse 12 hinaus er- streckt und so einen Druckraum 18 bildet, in den das Öl aus dem Schmier-

spalt unter einem gewissen Druck gelangt. Da der Druckraum 18 ansonsten hermetisch abgeschlossen ist, übt der in ihm herrschende Druck eine Druckkraft 20 auf die Stirnfläche 19 der Welle 6 aus. Diese Druckkraft wird von der Welle 6 über die Nabe 9 übertragen, die sich in dem Spurlager 14 im linken Gehäuseteil 3 abstützt. Die durch den erhöhten Auflagerdruck in dem Spurlager 14 geringfügig erhöhten Reibungswiderstände üben zu ei- nem guten Teil die erfindungsgemäße Wirkung aus. Auch der im Druck- raum 18 ausgebildete Ölpolster wirkt dahingehend.

Fig. 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Glei- che Teile sind gleich bezeichnet. Es ist angedeutet, daß die Welle 6 wesent- lich länger als im dargestellten Ausführungsbeispiel sein kann. Der Unter- schied zu Fig. l besteht darin, daß der Antrieb der Welle 6 über ein ausser- halb des linken Gehäuseteiles 3 liegendes Zahnrad 27 erfolgt und daß an Stelle der Sackbohrung im rechten Gehäuseteil 2 ein Deckel 28 vorgese- hen und mit angedeuteten Schrauben 29 befestigt ist. An diesem Deckel 28 ist entweder ein Überdruckventil bzw Druckbegrenzungsventil 30 ange- bracht das den Druck im Druckraum 18 auf einen optimalen der Däm- pfungswirkung entsprechenden Druck hält. Wird dieser überschritten, so gibt das Überdruckventil 30 den Weg aus der Druckkammer 18 über einen Ablauf 31 in einen nicht dargestellten Ölsumpf frei. Diese Lösung wird gewählt, wenn der durch die Bohrung 15 (Fig. 1) dem Lager zugeführte Öldruck sehr hoch ist und stark schwankt.

Alternativ kann der Druckraum 18 auch von einer Ölpumpe 34 aus über ein Druckbegrenzungsventil 30' (z. B. eine Druckwaage) mit Öl versorgt und auf dem richtigen Druck gehalten werden.

Die Variante der Fig. 3 unterscheidet sich von der der Fig. l dadurch, daß die Druckkraft 20 auf ganz andere Art erzeugt wird. Ein Deckel 39 enthält hier eine Führung 40 für ein Gleitstück 41, dessen ein Ende von einer Feder 42 (die sich im Deckel 39 abstützt) beaufschlagt wird und dessen anderes Ende auf die Stirnfläche 19 der Welle 6 drückt.