DE19523827A1 - Lüfterlagerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein einen Kolben tragendes Pleuel angelenkt ist, wobei der Kolben in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder beweg bar ist, wobei die Brennkraftmaschine mediumgekühlt ist und zur Kühlung des Mediums einen riemengetriebenen Lüfter aufweist, der Kühlluft durch einen von dem Medium durchströmten Wärme­ tauscher fördert.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 32 04 554 bekannt. Die in diesem Dokument beschriebene Brennkraftmaschine weist einen Lüfter auf, der an einem Brennkraftmaschinenbauteil oder Kraftfahrzeugbauteil befestigt ist. Dabei ist die Lüfterwelle über ein Lager direkt in dem Bauteil gelagert. Diese Ausbildung verur­ sacht im Wartungs- und Reparaturfalle eine aufwendige Handha­ bung, da bei einer Demontage der Lüftereinheit die Welle von dem Lager abgezogen und bei der Montage wieder eingepreßt werden muß. Die dazu erforderlichen Arbeitsvorgänge können leicht zu einer Beschädigung der Welle oder des Lagers führen und sind insbeson­ dere bei der ansonsten komplett montierten Brennkraftmaschine beispielsweise in einem Fahrzeugmotorraum wegen Platzknappheit problematisch durchzuführen. Weiterhin ist bei ggfs. notwendigen verschiedenen Befestigungsorten des Lüfters jeweils eine sehr ge­ nau gearbeitete Aufnahmebohrung für das die Lüfterwelle tragende Lager notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei der der Lüfter problemlos montierbar und de­ montierbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Lüfter eine integrale Lüfterlagerung aufweist, die an einem Lüfterbock befestigbar ist. Durch diese Ausbildung muß also in einem Wartungs- und Repara­ turfall nicht mehr die Lagerung selbst zerlegt werden, sondern der Lüfter kann mit der integrierten Lüfterlagerung als komplettes Bau­ teil demontiert beziehungsweise montiert werden. Dabei erfolgt die Montage an einem Lüfterbock, der an der Brennkraftmaschine oder einem sonstigen Bauteil befestigbar ist. Gegebenenfalls ist der Lüf­ terbock auch so ausgebildet, daß er mehrere Befestigungsvor­ richtungen für die Lüfterlagerung aufweist. Diese Ausbildung kann sinnvoll eingesetzt werden, wenn es beispielsweise für verschie­ dene Anwendungsfälle der Brennkraftmaschine notwendig ist, den Lüfter beispielsweise wegen bestimmter Einbausituationen an unter­ schiedlichen Stellen zu plazieren. Alternativ oder additiv kann der Lüfterbock so ausgebildet sein, daß dieser in verschiedenen Posi­ tionen beispielsweise an der Brennkraftmaschine befestigbar ist. Somit ergeben sich beispielsweise bei zwei möglichen Be­ festigungsvorrichtungen der Lüfterlagerung an dem Lüfterbock und des Lüfterbockes an der Brennkraftmaschine insgesamt vier unter­ schiedliche Plazierungsmöglichkeiten des Lüfters in Bezug zu der Brennkraftmaschine ohne Verwendung von zusätzlichen Bauteilen.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Lüfterbock zumindest in zwei Ausführungsvarianten herstellbar, wobei die Ausführungsvarianten unterschiedliche Befestigungsvorrichtungen für die Lüfterlagerung in Bezug zu der Brennkraftmaschinenstirnfläche aufweisen. Diese Ausbildung bietet sich dann an, wenn zwei verschiedene Systemva­ rianten, beispielsweise eine Baumaschinenlösung und eine Aggregatelösung realisiert werden sollen, wobei dann bei diesen unterschiedlichen Lösungen unterschiedliche zusätzliche Anbauteile erforderlich sein können. So ist es beispielsweise denkbar, bei der Baumaschinenlösung zusätzlich in oder an dem Lüfterbock Aufnah­ men beispielsweise für einen Hydraulikpumpenanbau vorzusehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Lüfterbock als Dreibein aus­ gebildet, wobei die drei Beine stelzenförmig ausgebildete Schrau­ benbutzen sind. Diese Ausbildung ermöglicht eine stabile Be­ festigung des Lüfterbocks beispielsweise an der Brennkraftma­ schine, wobei darüber hinaus die Schraubenbutzen so ausgebildet sind, daß einheitliche Schrauben (gleicher Durchmesser und gleiche Länge) zur Befestigung verwendet werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Lüfterbock einen Gene­ ratorträger auf. Da der Generator üblicherweise mit dem gleichen Riemen wie der Lüfter angetrieben wird, bietet sich diese Ausbil­ dung als vorteilhaft an. Dabei ist durch diese Lösung sichergestellt, daß ohne aufwendige Einstellarbeiten die Riemenebene vom Gene­ rator und Lüfter genau fluchten und ggfs. nur gegenüber der An­ triebswelle (Kurbelwelle) ausgerichtet werden müssen. Dabei kann diese Ausrichtung natürlich selbstverständlich schon durch die ent­ sprechende Ausbildung des Lüfterbocks erfolgen. Im übrigen ist es - wie zuvor schon angedeutet - auch möglich und vorgesehen neben oder alternativ zu dem Generatorträger noch weitere Befestigungs­ möglichkeiten für weitere anzutreibende Geräte, wie beispielsweise Hydraulikpumpen, Luftpresser oder ähnliche an dem Lüfterbock vor­ zusehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Befestigungsvorrichtung der Lüfterlagerung an dem Lüfterbock kegelstumpfförmig mit einer kra­ terförmig ausgebildeten Stumpffläche ausgebildet. Eine derartige Ausbildung ist einerseits gießtechnisch für Aluminiumguß oder Grauguß leicht darstellbar und weist eine Anlagefläche für die Lüf­ terlagerung auf, die einfach bearbeitbar ist.

Dabei ist in Weiterbildung in die kraterförmige Stumpffläche eine Gewindebohrung eingelassen. In diese zentrale Gewindebohrung ist eine Befestigungsschraube einschraubbar, mit der der komplette Lüfter auf dem Lüfterbock beziehungsweise auf der Stumpffläche aufsetzbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Lüfterlagerung eine Lüf­ ternabe auf, die wahlweise als Sauglüfternabe oder als Drucklüf­ ternabe ausgebildet ist. Dabei ist wiederum vorgesehen, daß die unbearbeitete Lüfternabe für beide Ausbildungsvarianten die gleiche Rohnabe ist, die dann nur unterschiedlich bearbeitet wird. Damit wird der Kostenaufwand und Teileaufwand reduziert.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebsriemenscheibe ein­ stückig mit der Lüfternabe gefertigt. Diese Ausführungsform ist be­ sonders dann rationell einsetzbar, wenn für alle Lüftervarianten die gleiche Antriebsriemenscheibe verwendet werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Lüfternabe eine Zentrierung und Befestigungsgewinde für die Montage von einer Bausatzriemen­ scheibe auf. Diese Ausbildung wird vorzugsweise dann angewendet werden, wenn unterschiedliche Riemenscheiben beispielsweise mit verschiedenen Durchmessern verwendet werden sollen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbe­ schreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Aus­ führungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine Brennkraftmaschine mit einer ersten Ausführungs­ variante eines Lüfterbockes,

Fig. 2 eine Brennkraftmaschine mit einer zweiten Ausführungs­ variante eines Lüfterbockes und

Fig. 3 eine Detailansicht des Lüfters mit der Lüfterlagerung, der auf einem teilweise dargestellten Lüfterbock be­ festigt ist.

Die Brennkraftmaschine 1 nach Fig. 1 und 2 ist insbesondere eine selbstzündende Brennkraftmaschine mit Öl- und/oder Wasser­ kühlung. Diese Brennkraftmaschine 1 weist ein Kurbelgehäuse 2 auf, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist. An der Kurbel­ welle ist auf der hinteren nicht sichtbaren Stirnseite der Brennkraft­ maschine 1 ein Schwungrad montiert, während auf dem vorderen sichtbaren Ende der Kurbelwelle eine Keilriemenscheibe 3 befestigt ist. Das Kurbelgehäuse 2 weist weiterhin einen einstückig mit die­ sem gefertigten Zylinderblock 4 auf, der von einem oder mehreren Zylinderköpfen 5 abgedeckt ist. Die Brennkraftmaschine 1 weist weiterhin Einzeleinspritzpumpenelemente auf, die seitlich entlang des Zylinderblocks montiert sind und zum Zylinderkopf ausgerichtet sind, so daß die einzelnen Einspritzpumpenelemente über kurze Einspritzleitungen mit den in dem Zylinderkopf angeordneten Ein­ spritzventilen verbunden sind. Die Einspritzpumpenelemente werden mechanisch über eine Regelstange gesteuert oder aber über Magnetventile, mit denen Förderbeginn und Fördermenge der den einzelnen Einspritzventilen zuzuführenden Kraftstoffmenge genau dosierbar ist.

Von der Keilriemenscheibe 3 wird ein Keilriemen 6 angetrieben, der über eine Generatorriemenscheibe 7 einen Generator 8 und weiter­ hin über eine Antriebsriemenscheibe 9a oder eine Bausatzriemen­ scheibe 9b einen Lüfter 10 antreibt. Dabei ist der Generator 8 zum Spannen des Keilriemens 6 schwenkbar an der Brennkraftmaschine 1 beziehungsweise einem Anbauteil befestigt. Dabei sind sowohl der Lüfter 10 als auch der Generator 8 an einem Lüfterbock 11 an­ gebracht, der stirnseitig an der Brennkraftmaschine 1 über Schrau­ ben 12a, 12b, 12c befestigt ist. Dieser Lüfterbock 11 ist als Dreibein ausgebildet, wobei die drei Beine stelzenförmig ausgebildete Schraubenbutzen sind, durch die die Schrauben 12a, 12b, 12c durchsteckbar und an dem Kurbelgehäuse 2 beziehungsweise dem Zylinderblock 4 oder dem Zylinderkopf 5 festschraubbar sind.

Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, weist der Lüfterblock 11 eine ke­ gelstumpfförmig ausgebildete Befestigungsvorrichtung 13 auf, deren Stumpffläche 14 kraterförmig ausgebildet ist. Dabei ist in die krater­ förmig ausgebildete Stumpffläche 14 eine Gewindebohrung 15 ein­ gearbeitet. In die Gewindebohrung 15 ist eine Befestigungsschraube 16 einschraubbar, mit der der gesamte Lüfter 10 auf dem Lüfterbock 11 befestigbar ist. Dazu weist der Lüfter 10 eine integrale Lüfterla­ gerung 17 auf. An weiteren wesentlichen Bauteilen weist der Lüfter 10 eine Lüfternabe 18 mit einer integrierten Antriebsriemenscheibe 9a oder einer Bausatzriemenscheibe 9b sowie zwei Lager 19a, 19b und einen Lagerträger 20 auf. Montiert wird der Lüfter 10 derart, daß in die Lüfternabe 18 das Lager 19a, der Lagerträger 20 und das La­ ger 19b eingesetzt werden und mit einem Sicherungsring 21 festge­ legt werden. Der eigentliche Lüfterflügel wird mit Lüfterradschrauben 22 an der Lüfternabe 18 verschraubt. Dabei ist der obere Teil der dargestellten Lüfternabe 18 für einen Drucklüfter ausgelegt, während der untere Teil für einen Sauglüfter ausgelegt ist. Mit der Befestigungsschraube 16 wird nun diese komplette Baueinheit des Lüfters 10 auf der Stumpffläche 14 durch Einschrauben in die Ge­ windebohrung 15 verspannt. Dabei ist die Stumpffläche so ausgebil­ det, daß sie sich einerseits auf dem Innenring des Lagers 19b ab­ stützt und gleichzeitig über einen Absatz den Lagerträger 20 zen­ triert.

Claims (9)

1. Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist, an der zumindest ein einen Kolben tragendes Pleuel angelenkt ist, wobei der Kolben in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine mediumgekühlt ist und zur Kühlung des Me­ diums einen riemengetriebenen Lüfter aufweist, der Kühlluft durch einen von dem Medium durchströmten Wärmetauscher fördert, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (10) eine integrale Lüfterla­ gerung (17) aufweist, die an einem Lüfterbock (11, 11a, 11b) be­ festigbar ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterbock (11, 11a, 11b) in zu­ mindest zwei Ausführungsvarianten herstellbar ist, wobei die Aus­ führungsvarianten unterschiedlich angeordnete Befestigungsvorrich­ tungen (13) der Lüfterlagerung (17) in Bezug zu der Brennkraftma­ schinenstirnfläche aufweisen.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterbock (11, 11a, 11b) als Dreibein ausgebildet ist, wobei die drei Beine stelzenförmig aus­ gebildete Schraubenbutzen sind.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterbock (11, 11a, 11b) einen Generatorträger aufweist.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung (13) ke­ gelstumpfförmig mit einer kraterförmigen Stumpffläche (14) ausge­ bildet ist.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die kraterförmige Stumpffläche (14) eine Gewindebohrung (15) eingelassen ist.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterlagerung (17) eine Lüfter­ nabe (18) aufweist, die als Sauglüfternabe oder als Drucklüfternabe ausgebildet ist.

8. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsriemenscheibe (9a) ein­ stückig mit der Lüfternabe (18) gefertigt ist.

9. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfternabe (18) eine Zentrierung und Befestigungsgewinde zur Montage von einer Bausatzriemen­ scheibe (9b) aufweist.