DE4035583A1

DE4035583A1 - Anordnung eines generators am maschinengehaeuse einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4035583A1
Application number: DE19904035583
Authority: DE
Inventors: Gerd Ohrnberger; Juergen Dr Bukovics; Robert Mueller
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1990-11-08
Filing date: 1990-11-08
Publication date: 1992-05-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung eines Generators am Maschinengehäuse einer Brennkraftmaschine, deren Kurbelwelle über einen Riementrieb mit einer auf der Generatorwelle sitzenden Riemenscheibe verbunden ist.

Insbesondere bei leistungsstarken Generatoren entsteht ein Körperschall, der durch eine Schwingungsanregung der Lager schilde z. B. durch magnetische Kräfte erzeugt wird und der über die Motorlager in die Fahrzeugkarosserie geleitet wird und sich durch erhebliche Geräusche bemerkbar machen kann. Eine nahe liegende Lösung dieses Problems würde darin bestehen, den Generator über elastische Lager mit dem Maschinengehäuse zu verbinden. Hier tritt nun aber das Problem auf, daß eine derartige elastische Lagerung, die verhältnismäßg weich sein muß, keine exakte Fluchtung der Riemenscheibe gewährleistet, die beispielsweise beim Antrieb durch einen Keilrippenriemen gefordert werden muß und die Riemenkräfte die elastischen Lager beeinflussen, z. B. durch Verspannen der Lager die Übertragung des Körperschalls begünstigen.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der einerseits der im Generator erzeugte Körperschall von dem Maschinengehäuse ferngehalten und andererseits eine exakte Fluchtung der Riemenscheibe erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die akustisch entkoppelte Befestigung des Generators am Maschinengehäuse, normalerweise mittels üblicher Gummi-Metall- Lagerbüchsen wird die Übertragung von Körperschall vom Generator auf das Maschinengehäuse und über dieses auf die Fahrzeug karosserie wirksam unterbunden. Dadurch, daß die Riemenscheibe jedoch am Motorgehäuse oder an einem mit diesem verbundenen Lagerschild und damit in dem gleichen Bauteil gelagert ist, das auch die Kurbelwelle und die auf dieser sitzende Riemenscheibe aufnimmt, sind Fluchtungsfehler, die sonst durch die weiche elastische Lagerung des Generators entstehen könnten, ausge schlossen und die Einwirkung der Riemenkräfte auf die elastische Lagerung wird verhindert. Durch die elastische Kupplung zwischen Riemenscheibe und Generatorwelle wird diese Beweglichkeit des Generators nicht beeinträchtigt.

Um zu gewährleisten, daß die elastische Kupplung beim Anbau des Generators am Maschinengehäuse absolut spannungsfrei ist, ist es zweckmäßig, die Riemenscheibe drehbar an einem Lagerschild zu lagern, das mit dem Maschinengehäuse einstellbar verbunden ist.

Das Lager der Riemenscheibe sollte vorzugsweise in der Mittel ebene der Riemenscheibe liegen, um die Lagerbelastung zu minimieren, damit ein möglichst kleines Lager verwendet werden kann. Zu diesem Zweck kann das Lagerschild einen rohrförmigen Lagerfortsatz aufweisen, während die Nabe der Riemenscheibe von zwei konzentrisch ineinander angeordneten Ringen gebildet ist, die einseitig miteinander verbunden sind und zwischen denen sich der Lagerfortsatz erstreckt, wobei der innere Ring in dem Lager fortsatz gelagert ist und der äußere Ring mit dem Riemen zusammenwirkt und wobei der innere Ring durch das elastische Kupplungsglied mit der Generatorwelle verbunden ist. Dabei kann sich die Generatorwelle durch den inneren Ring hindurch erstrecken und an ihrem Ende eine erste Kupplungsscheibe tragen, die über ein elastisches Zwischenglied mit einer zweiten Kupplungsscheibe verbunden ist, die auf das freie Ende des inneren Ringes aufgeschraubt. Diese zweite Kupplungsscheibe kann gleichzeitig zur axialen Fixierung des zwischen dem inneren Ring und dem Lagerfortsatz angeordneten Wälzlagers verwendet werden.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines am Maschinengehäuse einer Brennkraftmaschine angebrachten Generators,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Generators von Fig. 1, teilweise geschnitten und

Fig. 3 die Lagerung und Ankoppelung der Riemenscheibe an die Generatorwelle in einer zweiten Ausführungsform, wobei die obere Hälfte geschnitten dargestellt ist.

Es sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, in denen mit 1 das Maschinengehäuse (Zylinderkurbelgehäuse) einer Brennkraftmaschine bezeichnet ist, an dem ein Generator 2 über Lagerstellen 3, 4 und 5 befestigt ist. Die Lager 3, 4 und 5 sind übliche elastische Lager mit einer inneren und einer äußeren Büchse 6 bzw. 7 und einer elastischen Zwischenlage 8. Durch die elastischen Lager wird der im Generator 2 erzeugte Körperschall vom Maschinengehäuse 1 ferngehalten.

Der Antrieb des Generators 2 erfolgt in üblicher Weise von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über einen Keilrippen riemen 9, der eine mit der Generatorwelle 10 verbundene Riemen scheibe 11 antreibt. Um zu vermeiden, daß die durch die elastischen Lager ermöglichten Bewegungen des Generators 2 die Fluchtung der Riemenscheibe 11 in Bezug auf die auf der Kurbel welle sitzende Riemenscheibe beeinträchtigt und die Riemenkräfte auf die elastische Lager beeinflussen, ist die Riemenscheibe 11 nicht wie üblich starr, sondern über eine elastische Kupplung 15 auf der Generatorwelle 10 befestigt und über ein Lager 12 an einem Lagerschild 13 gelagert, das durch Schrauben 14 einstel lbar am Maschinengehäuse 1 befestigt ist. Da somit die Riemenscheibe 11 in oder an dem gleichen Bauteil gelagert ist, in dem die Kurbelwelle mit ihrer Riemenscheibe gelagert ist, ist eine exakte Fluchtung der beiden Riemenscheiben sichergestellt und ein Einwirken der Riemenkräfte auf die elastische Lagerung vermieden. Die Übertragung des Drehmoments von der Riemenscheibe 11 auf die Generatorwelle 10 erfolgt mittels der elastischen Kupplung 15, die z. B. aus einem Elastomer-Ring besteht, der einerseits an der Riemenscheibe 11 und andererseits an einer Hülse 16 anvulkanisiert ist, welche auf der Generatorwelle 10 befestigt ist. Die elastische Kupplung 15 ermöglicht es dem Generator 2, sich im Rahmen der Elastizität seiner Lager 3, 4 und 5 zu bewegen und sie bildet auch eine akustische Abkopplung der Generatorwelle 10 von dem Maschinengehäuse 1.

In Fig. 3, in der gleiche oder gleichartige Teile wie in den Fig. 1 und 2 mit dem gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem Strich, bezeichnet sind, weist die Riemenscheibe 11′ zwei konzentrisch ineinander angeordnete Ringe 17 und 18 auf, die einseitig miteinander verbunden sind und zwischen sich einen Ringraum 19 begrenzen, in die sich ein rohrförmiger Lagerfort satz 20 erstreckt, der an das Lagerschild 13′ beispielsweise angeschweißt ist. Das Lager 12′ ist zwischen dem inneren Ring 18 und dem Lagerfortsatz 20 angeordnet. Die Generatorwelle 10′ erstreckt sich durch den inneren Ring 18 hindurch und trägt eine erste Kupplungsscheibe 21, die über ein elastisches Zwischen glied 22 mit einer zweiten Kupplungsscheibe 23 verbunden ist, welche auf den inneren Ring 18 aufgeschraubt ist und gleich zeitig das Lager 12′ axial fixiert. Der hier nicht gezeigte Keilrippenriemen läuft auf dem äußeren Ring 17. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß das Lager 12′ in der Mittelebene der Riemenscheibe 11′ liegt und somit geringen Belastungen ausgesetzt ist.

Um zu erreichen, daß die elastische Kupplung 15 bzw. 22 beim Einbau nicht vorgespannt wird, ist das Lagerschild 13 bzw. 13′, wie vorher erwähnt, einstellbar am Maschinengehäuse 1 befestigt. Zu diesem Zweck sind die Löcher 24 (Fig. 2) im Lagerschild 13, durch welches sich die Schrauben 14 erstrecken, als Langlöcher oder mit einem so großen Durchmesser ausgebildet, daß erforderliche Verstellungen des Lagerschildes 13 ermöglicht werden.

Claims

1. Anordnung eines Generators am Maschinengehäuse einer Brenn kraftmaschine, deren Kurbelwelle über einen Riementrieb (9) mit einer auf der Generatorwelle (10) sitzenden Riemen scheibe (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (2) akustisch entkoppelt am Maschinengehäuse (1) befestigt ist und daß die Riemenscheibe (11) an dem Motor gehäuse (1) oder an einem mit diesem verbunden Lagerschild (13) drehbar gelagert und über eine elastische Kupplung (15), (22) mit der Generatorwelle (10) verbunden ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Riemenscheibe (11) drehbar an einem Lagerschild (13) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild (13) einstellbar am Maschinengehäuse (1) angebracht ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerschild (13′) einen rohrförmigen Lagerfortsatz (20) aufweist, daß die Riemenscheibe (11′) von zwei ineinander angeordneten, konzentrischen Ringen (17), (18) gebildet ist, die einseitig miteinander verbunden sind und zwischen die sich der Lagerfortsatz (20) erstreckt, daß der innere Ring (18) in dem Lagerfortsatz (20) gelagert ist und der äußere Ring (17) mit dem Riemen zusammenwirkt und daß die Generatorwelle (10′) mit dem inneren Ring (18) durch ein elastisches Kupplungsglied (22) verbunden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Generatorwelle (10′) durch den inneren Ring (18) hindurch erstreckt und an ihrem Ende eine erste Kupplungs scheibe (21) trägt und daß auf das freie Ende des inneren Ringes (18) eine zweite Kupplungsscheibe (23) aufgeschraubt ist, die mit der ersten Kupplungsscheibe (21) über ein elastisches Zwischenglied (22) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch (4), dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplungsscheibe (23) zur axialen Fixierung eines zwischen dem zweiten Ring (18) und dem Lagerfortsatz (20) angeordneten Wälzlagers (12′) verwendet ist.