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Die
Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse
für eine
Brennkraftmaschine mit zwei Seitenwänden, einer Dachfläche, mit
einer ersten sowie zweiten Stirnseite, wobei die Seitenwände, die
Dachfläche
und die erste Stirnseite einstückig
miteinander verbunden sind, mit einem Kurbelwellenraum und mit mindestens
einer zusätzliche
Kammer innerhalb des Kurbelgehäuses.
Ferner ist das Kurbelgehäuse
durch den Entfall der Wand, welche den Kurbelwellenraum begrenzt,
an der zweiten Stirnseite offen und ein Adapterflansch verschließt lösbar zumindest
den Kurbelwellenraum an der zweiten Stirnseite des Kurbelgehäuses gegenüber der
Umwelt.
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Die
DE 100 33 416 C1 zeigt
ein quaderförmiges
Kurbelgehäuse
für eine
Brennkraftmaschine in V-Anordnung, welches aus zwei Seitenwänden, zwei Stirnseiten
und einer Dachfläche
gebildet wird. An der Unterseite ist das Kurbelgehäuse offen.
Hergestellt wird dieses Kurbelgehäuse als einstückiges Aluminium-Gussteil.
Innerhalb des Kurbelgehäuses sind
ein Kurbelwellenraum und mehrere Kammern angeordnet, welche als Ölreservoir
und zur Unterbringung von Nebenaggregaten, beispielsweise den Pumpen
sowie den Wärmetauschern,
dienen. Gegenüber
der Umwelt wird das Kurbelgehäuse
an dessen Unterseite mit einer Abdeckplatte verschlossen, welche
sowohl den Kurbelraum als auch die Kammern verschließt.
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Aus
der
DE 103 06 152
A1 ist ebenfalls ein quaderförmiges Kurbelgehäuse bekannt,
bei welchem im Unterschied zum Kurbelgehäuse der
DE 100 33 416 C1 beide
Stirnseiten offen sind. Gegenüber
der Umwelt wird dann das Kurbelgehäuse durch jeweils einen stirnseitigen
Deckel verschlossen. Im Deckel, welcher auf der zweiten Stirnseite,
der Kraftseite, angeordnet ist, sind die Kurbelwellen-Durchführung und
eine Abdichtung der Kurbelwelle vorgesehen. Der Fundstelle sind
keine Angaben zu entnehmen, wie ein Starter-Generator an dieses
Kurbelgehäuse
angebaut wird.
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Die
nicht vorveröffentliche
DE 10 2005 030 850
A1 zeigt ein Kurbelgehäuse
für eine
Brennkraftmaschine in Reihenbauweise, welches an der Unterseite
offen ist. Innerhalb des Kurbelgehäuses sind auch hier der Kurbelwellenraum
und eine zusätzliche Kammer
angeordnet. Verschlossen wird das Kurbelgehäuse an dessen Unterseite durch
eine Abdeckplatte, die größer als
die Unterseite des Kurbelgehäuses
ist. Auf dem Überstand
der Abdeckplatte, also außerhalb
des Kurbelgehäuses,
sind ein Wärmetauscher
und ein Filter angeordnet.
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An
der Kraftseite des Kurbelgehäuses
ist ein Starter-Generator
angeordnet, welcher in Wirkverbindung mit der Kurbelwelle steht
und mit dem Kurbelgehäuse
verschraubt wird. Sollen unterschiedliche Varianten von Starter-Generatoren
am gleichen Kurbelgehäusetyp
verbaut werden, so muss der Hersteller der Brennkraftmaschine am
Kurbelgehäuse die
unterschiedlichen Bohrbilder zur Fixierung der Starter-Generatoren vorsehen.
Da das Kurbelgehäuse
zu Beginn des Entwicklungsprozesses festgelegt wird, ist der Hersteller
der Brennkraftmaschine gezwungen bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt
sich auf die anzubauenden Varianten der Starter- Generatoren festzulegen. Spätere Änderungen
sind aufwendig und kostenintensiv, da die Gussform des Kurbelgehäuses geändert werden
muss.
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Aus
der
US 3 941 290 A ist
ein konventionelles Kurbelgehäuse
bekannt, welches an der zweiten Stirnseite, der Kraftseite, durch
eine Wand mit einer Kurbelwellen-Durchtrittsöffnung nebst Abdichtung öldicht verschlossen
ist. Das Kurbelgehäuse
ist über einen
Adapterflansch mit einem Getriebe verbunden, wobei der Adapterflansch
entweder an der Kupplungsglocke befestigt ist oder zusammen mit
der Kupplungsglocke an der zweiten Stirnseite des Kurbelgehäuses verschraubt
ist. Da die Kupplungsglocke nach unten über das eigentliche Kurbelgehäuse hinausragt,
ragt auch der Adapterflansch nach unten über das Kurbelgehäuse hinaus.
Der Adapterflansch stellt einen Berstschutz dar, indem er die Kupplungsglocke
stirnseitig vollständig
abdeckt. Zugleich dient der Adapterflansch als Aufnahme für unterschiedliche
Anlasser. Hierzu ist im Adapterflansch eine Aufnahmeöffnung für einen
ersten Anlassertyp ausgebildet. Soll ein anderer Anlassertyp verwendet
werden, so kann diese Aufnahmeöffnung
erweitert werden. Bauartbedingt ist dieser Adapterflansch für einen Starter-Generator
nur bedingt verwendbar, da ein Starter-Generator an der zweiten Stirnseite
des Kurbelgehäuses
anzuordnen ist und wesentlich größer baut
als ein Anlasser.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein gewichtsoptimiertes
Kurbelgehäuse,
mit einem Kurbelwellenraum und mit mindestes einer zusätzlichen
Kammer innerhalb des Kurbelgehäuses, bereit
zu stellen, welches eine größere Wahlfreiheit bei
den anzubauenden Starter-Generatoren erlaubt.
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Gelöst wird
die Aufgabe durch ein Kurbelgehäuse
für eine
Brennkraftmaschine mit zwei Seitenwänden, einer Dachfläche, mit
einer ersten sowie zweiten Stirnseite, wobei die Seitenwände, die
Dachfläche
und die erste Stirnseite einstückig
miteinander verbunden sind, mit einem Kurbelwellenraum und mit mindestens
einer zusätzliche
Kammer innerhalb des Kurbelgehäuses,
wobei das Kurbelgehäuse
durch den Entfall der Wand, welche den Kurbelwellenraum begrenzt,
an der zweiten Stirnseite offen ist. Ferner besteht die Lösung darin,
dass ein Adapterflansch zumindest den Kurbelwellenraum an der zweiten Stirnseite
des Kurbelgehäuses
gegenüber
der Umwelt lösbar
verschließt,
wobei im Adapterflansch an der zweiten Stirnseite eine Kurbelwellen-Abdichtung ausgebildet
ist und im Adapterflansch eine Durchführung für die Kurbelgehäuse-Entlüftung integriert
ist. Durch den Entfall der Wand für die zweite Stirnseite, wird
eine Doppelwandigkeit mit dem Adapterflansch vermieden. Die gesamte
Anordnung wird dadurch leichter.
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Die
größere Wahlfreiheit
wird dadurch erzielt, dass zur Fixierung unterschiedlicher Starter-Generatoren
am Adapterflansch bereits die entsprechenden Bohrbilder ausgeführt sind.
Der Vorteil besteht also auch darin, dass der Adapterflansch erst gegen
Ende des Entwicklungsprozesses endgültig festgelegt werden muss.
Spätere Änderungen
am Adapterflansch und Austausch sind möglich, da die Verschraubung
des Adapterflanschs am Kurbelgehäuse
unverändert übernommen
werden kann.
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Im
Adapterflansch sind zusätzlich
integriert ein Ölversorgungskanal
für einen
Abgasturbolader, Ölrücklaufkanäle mit Ölsammelstelle
und eine Aufnahme für
einen Drehzahlsensor. Durch den hohen Integrationsgrad wird die
Anzahl der Bauteile gegenüber
den aus dem Stand der Technik bekannten Kurbelgehäusen weiter
reduziert. Änderungen
sind am Kurbelgehäuse,
beispielsweise bei Typentausch des Drehzahlsensors, nicht erforderlich.
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In
den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigen:
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1 das
Kurbelgehäuse
mit demontiertem Adapterflansch,
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2 das
Kurbelgehäuse
mit demontiertem Adapterflansch und geschlossener Kammer,
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3 das
Kurbelgehäuse
mit montiertem Adapterflansch,
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4 den
Adapterflansch mit Sicht auf die Innenseite und
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5 den
Adapterflansch mit Sicht auf die Außenseite.
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Die
1 zeigt
das Kurbelgehäuse
1 für eine Brennkraftmaschine
in Reihenanordnung mit demontiertem Adapterflansch
6 in
3D-Ansicht. Der Adapterflansch
6 kann auch bei einem Kurbelgehäuse in V-Bauweise
verwendet werden, welches zum Beispiel aus der
DE 100 33 416 C1 und der
DE 198 55 562 C1 bekannt
ist. Das Kurbelgehäuse
1 wird
aus zwei Seitenwänden
2A und
2B,
einer ersten Stirnseite
4 und einer Dachfläche
3 gebildet.
Die Seitenwände
2A sowie
2B,
die Dachfläche
3 und
die erste Stirnseite
4 sind als einstückiges Gussteil hergestellt.
An der Unterseite
17 ist das Kurbelgehäuse
1 offen. Verschlossen
wird das Kurbelgehäuse
1 an
dessen Unterseite durch eine ebene Abdeckplatte, welche in der Figur
nicht dargestellt ist. In der Abdeckplatte sind die Öl- und Wasserkanäle integriert.
Die Nebenaggregate, also die Pumpen und Wärmetauscher sowie Filter, sind
auf der Oberseite der Abdeckplatte angeordnet. An einer zweiten
Stirnseite
5 ist das Kurbelgehäuse
1 offen. In der
1 sind
daher ein Kurbelwellenraum
15 und eine Kammer
16 ersichtlich.
In der Kammer
16 können
die Pumpen angeordnet sein. Ebenso kann die Kammer
16 als Ölvorratsraum dienen,
wodurch in Verbindung mit der Bodenplatte eine Trockensumpfschmierung
dargestellt wird.
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Die
zweite Stirnseite 5 des Kurbelgehäuses 1 wird über den
Adapterflansch 6 gegenüber
der Umwelt öldicht
verschlossen. Siehe hierzu die 3, welche
bei unveränderten
Bezugszeichen das Kurbelgehäuse 1 mit
dem Adapterflansch 6 im montierten Zustand zeigt. Bei dem
in der 1 dargestellten Kurbelgehäuse 1 werden die Kammer 16 und
der Kurbelwellenraum 15 stirnseitig (zweite Stirnseite 5) durch
den Adapterflansch 6 verschlossen. Durch den Entfall einer
Doppelwandigkeit in diesem Bereich wird ein Gewichtsvorteil erzielt.
Zur Fixierung von unterschiedlichen Starter-Generatoren am Adapterflansch 6 sind
an diesem unterschiedliche Bohrbilder 7 ausgeführt, wodurch
der Vorteil erzielt wird, dass unterschiedliche Starter-Generatoren am selben
Adapterflansch 6 befestigt werden können. Im Adapterflansch 6 integriert
sind ein Ölversorgungskanal
für einen
Abgasturbolader, Ölrücklaufkanäle mit Ölsammelstelle,
eine Drehzahlsensor-Aufnahme
und eine Durchführung
für eine
Kurbelgehäuse-Entlüftung 13. Diese
werden in der Beschreibung zu den 4 und 5 genauer
erläutert.
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Das
in der 2 dargestellte Kurbelgehäuse 1 unterscheidet
sich vom Kurbelgehäuse 1 nach
der 1 darin, dass die Kammer 16 durch eine
eigene Stirnwand 20 verschlossen ist. Diese Lösung bietet sich
immer dann an, wenn die Abdichtung der Kammer 16 stirnseitig
gegenüber
der Seitenwand 2A und gegenüber der Abdeckplatte, ein so
genanntes 3-Ländereck,
kritisch ist. Die weiteren Ausführungen entsprechen
der 1, so dass das dort Gesagte auch hier gilt.
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Die 4 und 5 werden
gemeinsam erklärt.
Hierbei zeigt die 4 den Adapterflansch 6 mit
Sicht auf die Innenseite, also mit Blick von der zweiten Stirnseite 5 des
Kurbelgehäuses 1 aus
gesehen. Die 5 zeigt den Adapterflansch 6 mit
Blick auf die Außenseite,
wobei die innen liegenden Kanäle
gestrichelt eingezeichnet sind.
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Am
Adapterflansch 6 ist eine Kurbelwellen-Abdichtung 8 ausgebildet,
wodurch ein separater Deckel nebst Dichtung zum Verschließen des
Kurbelwellenraums 15 entfallen kann. Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet
einen Ölversorgungskanal,
welcher über
ein Steckrohr 21 (4) mit einem
Hauptölkanal
des Kurbelgehäuses 1 verbunden
ist. Über
den Ölversorgungskanal 9 wird
dem Abgasturbolader das Öl
zur Lagerstellenschmierung zugeführt.
Der Ölstrom
ist als Pfeil eingezeichnet. Aus dem Abgasturbolader fließt das Öl über einen Ölrücklaufkanal 10 (5)
einer Ölsammelstelle 18 zu.
Aus einer Kurbelgehäuse-Entlüftung fließt das Öl über einen Ölrücklaufkanal 11 (5)
ebenfalls der Ölsammelstelle 18 zu.
Die Ölsammelstelle 18 wiederum
kommuniziert mit einer Saugstelle, welche auf der Abdeckplatte ausgeformt
ist. Aus letzterer wird dann das Öl von einer Saugpumpe in die
Kammer 16 gefördert.
Durch die Integration der beiden Ölrücklaufleitungen 10 und 11 im
Adapterflansch 6 können
die entsprechenden externen Leitungen entfallen, wodurch die Betriebssicherheit
verbessert wird.
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Im
Adapterflansch 6 ist eine Aufnahme 12 für einen
Drehzahlsensor vorgesehen, welcher die Drehzahl der Kurbelwelle
erfasst. Der Vorteil besteht darin, dass ein Typenwechsel des Drehzahlsensors möglich ist,
ohne dass das Kurbelgehäuse 1 geändert werden
muss. Unterscheidet sich der neue Drehzahlsensor beispielsweise
in den Einbaumaßen
vom bisherigen Drehzahlsensor, so muss lediglich der Adapterflansch 6 entsprechend
angepasst und getauscht werden. Mit Bezugszeichen 13A ist
eine Durchführung
zur Kurbelgehäuse-Entlüftung eingezeichnet,
welche mit einer entsprechenden Durchführung 13B im Kurbelgehäuse 1 kommuniziert,
siehe hierzu die 1.
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Der
Adapterflansch 6 ist am Kurbelgehäuse 1 verschraubt.
Hierzu sind am Adapterflansch 6 zwölf Befestigungspunkte vorgesehen.
In der 4 sind drei Befestigungspunkte exemplarisch mit
den Bezugszeichen 19A, 19B und 19C eingezeichnet.
Am äußeren Umfang
des Adapterflanschs 6 sind mehrere Aufhängeösen 14 zum Transport
des Kurbelgehäuses
angeordnet.
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Aus
der vorherigen Beschreibung ergeben sich für die Erfindung folgende Vorteile:
- – der
Adapterflansch bietet eine größere Wahlfreiheit
bei den anzubauenden Starter-Generatoren, da er mehrere Lochbilder
aufweist;
- – durch
die Integration von Ölrücklaufkanälen und eines Ölversorgungskanals
können
die externen Leitungen entfallen, wodurch die Betriebssicherheit
verbessert wird;
- – eine
Drehzahlsensor-Aufnahme bietet eine verbesserte Wahlfreiheit bei
der Sensorauswahl;
- – der
Adapterflansch kann bei geänderten
Bauraummaßen
durch einen neuen ersetzt werden, ohne dass das Kurbelgehäuse geändert werden muss.
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- 1
- Kurbelgehäuse
- 2
- Seitenwände
- 3
- Dachfläche
- 4
- erste
Stirnseite
- 5
- zweite
Stirnseite
- 6
- Adapterflansch
- 7
- Bohrbilder
- 8
- Kurbelwellen-Abdichtung
- 9
- Ölversorgungskanal
für Abgasturbolader
- 10
- Ölrücklaufkanal
(Abgasturbolader)
- 11
- Ölrücklaufkanal
(Kurbelgehäuse-Entlüftung)
- 12
- Aufnahme
für Drehzahlsensor
- 13
- Durchführung der
Kurbelgehäuse-Entlüftung
- 14
- Aufhängeösen
- 15
- Kurbelwellenraum
- 16
- Kammer
- 17
- Unterseite
- 18
- Ölsammelstelle
- 19
- Befestigungspunkt
Adapterflansch am Kurbelgehäuse
- 20
- Stirnwand
(Kammer 16)
- 21
- Steckrohr