DE19523827B4

DE19523827B4 - Lüfterlagerung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19523827B4
Application number: DE1995123827
Authority: DE
Inventors: Lothar Bauer; Hans-Peter Mahlberg; Peter Oswald; Herbert Schleiermacher
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2015-07-01
Also published as: FR2736089A1; FR2736089B1; DE19523827A1

Abstract

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 Mediums einen riemengetriebenen Lüfter aufweist, der Kühlluft durch einen von dem Medium durchströmten Wärmetauscher fördert und wobei der Lüfter eine integrale Lüfterlagerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (10) mit der integralen Lüfterlagerung (17) als komplettes Bauteil an einem Lüfterbock (11a, 11b) befestigbar ist, dass der Lüfterbock (11a, 11b) als Dreibein ausgebildet ist und dass die drei Beine stelzenförmig ausgebildete Schraubenbutzen sind.

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 bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine mediumgekühlt ist und zur Kühlung des Mediums einen riemengetriebenen Lüfter aufweist, der Kühlluft durch einen von dem Medium durchströmten Wärmetauscher fördert und wobei der Lüfter eine integrale Lüfterlagerung aufweist.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der US 1,898,629 bekannt. Diese Brennkraftmaschine weist einen Lüfter mit einer integralen Lüfterlagerung auf, wobei diese bei abgeschraubtem Lüfterflügel mittels einer einen Gewindefortsatz aufweisenden Welle an der Brennkraftmaschine befestigt wird.

Eine weitere Brennkraftmaschine ist aus der DE 32 04 554 A1 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 verursacht im Wartungs- und Reparaturfalle eine aufwendige Handhabung, 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 insbesondere bei der ansonsten komplett montierten Brennkraftmaschine beispielsweise in einem Fahrzeugmotorraum wegen Platzknappheit problematisch durchzuführen. Weiterhin ist bei ggf. notwendigen verschiedenen Befestigungsorten des Lüfters jeweils eine sehr genau 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 demontierbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Lüfter mit der integralen Lüfterlagerung als komplettes Bauteil an einem Lüfterbock befestigbar ist, dass der Lüfterbock als Dreibein ausgebildet ist und dass die drei Beine stelzenförmig ausgebildete Schraubenbutzen sind. Durch diese Ausbildung muss also in einem Wartungs- und Reparaturfall nicht mehr die Lagerung selbst zerlegt werden, sondern der Lüfter kann mit der integralen Lüfterlagerung als komplettes Bauteil demontiert beziehungsweise montiert werden. Dabei erfolgt die Montage an einem Lüfterbock, der an der Brennkraftmaschine oder einem sonstigen Bauteil befestigbar ist. Gegebenenfalls ist der Lüfterbock auch so ausgebildet, dass er mehrere Befestigungsvorrichtungen für die Lüfterlagerung aufweist. Diese Ausbildung kann sinnvoll eingesetzt werden, wenn es beispielsweise für verschiedene Anwendungsfälle der Brennkraftmaschine notwendig ist, den Lüfter beispielsweise wegen bestimmter Einbausituationen an unterschiedlichen Stellen zu platzieren. Alternativ oder additiv kann der Lüfterbock so ausgebildet sein, dass dieser in verschiedenen Positionen beispielsweise an der Brennkraftmaschine befestigbar ist. Somit ergeben sich beispielsweise bei zwei möglichen Befestigungsvorrichtungen der Lüfterlagerung an dem Lüfterbock und des Lüfterbockes an der Brennkraftmaschine insgesamt vier unterschiedliche Platzierungsmöglichkeiten des Lüfters in Bezug zu der Brennkraftmaschine ohne Verwendung von zusätzlichen Bauteilen. Die Ausbildung des Lüfterbocks als Dreibein mit stelzenförmig ausgebildeten Schraubenbutzen ermöglicht eine stabile Befestigung des Lüfterbocks beispielsweise an der Brennkraftmaschine, wobei darüber hinaus die Schraubenbutzen so ausgebildet sind, dass einheitliche Schrauben (gleicher Durchmesser und gleiche Länge) zur Befestigung verwendet werden.

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 Systemvarianten, 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 Aufnahmen beispielsweise für einen Hydraulikpumpenanbau vorzusehen.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Lüfterbock einen Generatorträger auf. Da der Generator üblicherweise mit dem gleichen Riemen wie der Lüfter angetrieben wird, bietet sich diese Ausbildung als vorteilhaft an. Dabei ist durch diese Lösung sichergestellt, dass ohne aufwendige Einstellarbeiten die Riemenebene vom Generator und Lüfter genau fluchten und ggf. nur gegenüber der Antriebswelle (Kurbelwelle) ausgerichtet werden müssen. Dabei kann diese Ausrichtung natürlich selbstverständlich schon durch die entsprechende Ausbildung des Lüfterbocks erfolgen. Im übrigen ist es – wie zuvor schon angedeutet – auch möglich und vorgesehen neben oder alternativ zu dem Generatorträger noch weitere Befestigungsmöglichkeiten für weitere anzutreibende Geräte, wie beispielsweise Hydraulikpumpen, Luftpresser oder ähnliche an dem Lüfterbock vorzusehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Befestigungsvorrichtung der Lüfterlagerung an dem Lüfterbock kegelstumpfförmig mit einer kraterförmig ausgebildeten Stumpffläche ausgebildet. Eine derartige Ausbildung ist einerseits gießtechnisch für Aluminiumguss oder Grauguss leicht darstellbar und weist eine Anlagefläche für die Lüfterlagerung 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 Lüfternabe auf, die wahlweise als Sauglüfternabe oder als Drucklüfternabe ausgebildet ist. Dabei ist wiederrum 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 einstückig mit der Lüfternabe gefertigt. Diese Ausführungsform ist besonders 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 Bausatzriemenscheibe auf. Diese Ausbildung wird vorzugsweise dann angewendet werden, wenn unterschiedliche Riemenscheiben beispielsweise mit verschiedenen Durchmessern verwendet werden sollen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.
Es zeigen:
1: Eine Brennkraftmaschine mit einer ersten Ausführungsvariante eines Lüfterbockes,
2: eine Brennkraftmaschine mit einer zweiten Ausführungsvariante eines Lüfterbockes und
3: eine Detailansicht des Lüfters mit der Lüfterlagerung, der auf einem teilweise dargestellten Lüfterbock befestigt ist.
Die Brennkraftmaschine 1 nach 1 und 2 ist insbesondere eine selbstzündende Brennkraftmaschine mit Öl- und/oder Wasserkühlung. Diese Brennkraftmaschine 1 weist ein Kurbelgehäuse 2 auf, in dem eine Kurbelwelle drehbar gelagert ist. An der Kurbelwelle ist auf der hinteren nicht sichtbaren Stirnseite der Brennkraftmaschine 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 diesem 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 Einspritzventilen 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 weiterhin über eine Antriebsriemenscheibe 9a oder eine Bausatzriemenscheibe 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 11a, 11b angebracht, der stirnseitig an der Brennkraftmaschine 1 über Schrauben 12a, 12b, 12c befestigt ist. Dieser Lüfterbock 11a, 11b 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 3 zu entnehmen ist, weist der Lüfterbock 11a, 11b eine kegelstumpfförmig ausgebildete Befestigungsvorrichtung 13 auf, deren Stumpffläche 14 eine kraterförmige Einsenkung aufweist. Dabei ist in die kraterförmige Einsenkung der Stumpffläche 14 eine Gewindebohrung 15 eingearbeitet. In die Gewindebohrung 15 ist eine Befestigungsschraube 16 einschraubbar, mit der der gesamte Lüfter 10 auf dem Lüfterbock 11a, 11b befestigbar ist. Dazu weist der Lüfter 10 eine integrale Lüfterlagerung 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 Lager 19b eingesetzt werden und mit einem Sicherungsring 21 festgelegt 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 Gewindebohrung 15 verspannt. Dabei ist die Stumpffläche so ausgebildet, dass sie sich einerseits auf dem Innenring des Lagers 19b abstützt und gleichzeitig über einen Absatz den Lagerträger 20 zentriert.

Claims

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 Mediums einen riemengetriebenen Lüfter aufweist, der Kühlluft durch einen von dem Medium durchströmten Wärmetauscher fördert und wobei der Lüfter eine integrale Lüfterlagerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (10) mit der integralen Lüfterlagerung (17) als komplettes Bauteil an einem Lüfterbock (11a, 11b) befestigbar ist, dass der Lüfterbock (11a, 11b) als Dreibein ausgebildet ist und dass die drei Beine stelzenförmig ausgebildete Schraubenbutzen sind.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfterbock (11a, 11b) in zumindest zwei Ausführungsvarianten herstellbar ist, wobei die Ausführungsvarianten unterschiedlich angeordnete Befestigungsvorrichtungen (13) der Lüfterlagerung (17) in Bezug zu der Brennkraftmaschinenstirnfläche aufweisen.
Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfterbock (11a, 11b) einen Generatorträger aufweist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (13) kegelstumpfförmig mit einer Stumpffläche (14) ausgebildet ist, wobei die Stumpffläche (14) eine kraterförmige Einsenkung aufweist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die kraterförmige Einsenkung der Stumpffläche (14) eine Gewindebohrung (15) eingelassen ist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfterlagerung (17) eine Lüfternabe (18) aufweist, die als Sauglüfternabe oder als Drucklüfternabe ausgebildet ist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsriemenscheibe (9a) einstückig mit der Lüfternabe (18) gefertigt ist.
Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüfternabe (18) eine Zentrierung und Befestigungsgewinde zur Montage von einer Bausatzriemenscheibe (9b) aufweist.