DE10035546A1 - Nebenabtrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nebenabtrieb einer Brennkraftmaschine. Nebenabtriebe dienen dem Antrieb von Betonmischern etc. und sind an das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine angebaut. Ein derartiger Anbau erfordert zusätzlichen Bauraum und wegen der nicht in die Umlaufschmierung integrierbaren Lagerung sind relativ teuere Wälzlager erforderlich. Erfindungsgemäß wird der gesamte Nebenabtrieb ins Kurbelgehäuse 1 integriert. Die Lagerung des Zahnrades 2 erfolgt beiderseits in den Radiallagern 5, 6, die im Kurbelgehäuse 1 angeordnet sind und die über eine zentrale Bohrung 16 in die Umlaufschmierung integriert sind. Die axiale Lagerung erfolgt mittels Wellenabsatzes 12, der gegen eine Lauffläche 13a am Gehäuseflansch 14 anläuft und durch die Stirnfläche des Zahnrades 2 (Fig. 1) oder alternativ durch den Wellenabsatz 12, der zwischen Gehäusedeckel 14 und Kurbelgehäuse 1 eingespannt ist (Fig. 2). Das Zahnrad 2 ist in jedem Fall in einer Ausnehmung 19 des Kurbelgehäuses 1 angeordnet. Durch die Anordnung im Kurbelgehäuse 1 wird eine raumsparende Lösung erreicht. Die beidseitige Lagerung des Zahnrades 2 ermöglicht eine gute Führung und ruhigen Lauf und die Lager sind in die Umlaufschmierung eingebunden (Fig. 1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nebenabtrieb für Brennkraftmaschinen gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Brennkraftmaschinen von Nutzfahrzeugen weisen vielfach einen Nebenabtrieb auf, der dem Antrieb von Geräten dient, beispielsweise von Betonmischern. Zu diesem Zweck ist es bekannt, daß man von einer Kurbelwelle der Brennkraft­ maschine ausgehend über Zwischenräder eine Welle des Nebenabtriebes an­ treibt. Der Nebenabtrieb, der im wesentlichen aus einer Welle mit Zahnrad, den Radial- und Axiallagern und dem Abtriebsflansch gebildet wird, ist in einem se­ paraten Gehäuse zusammengefaßt, welches an das Kurbelgehäuse der Brenn­ kraftmaschine angeflanscht wird. Das Zahnrad des Nebenabtriebes ist in die­ sem Fall fliegend gelagert. Eine derartige Bauweise beansprucht neben dem Kurbelgehäuse zusätzlichen Bauraum der in Nutzfahrzeugen ohnehin sehr knapp bemessen ist. Das Gehäuse des Nebenabtriebs führt auch zu zusätzli­ chen Kosten. Die durch die Bauweise bedingte fliegende Lagerung des Zahn­ rades verursacht durch das unvermeidbare Lagerspiel am freien Ende der Welle schlagende Bewegungen und somit über das Zahnrad unangenehme Getriebegeräusche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Nebenabtrieb so zu gestalten, daß neben dem Kurbelgehäuse kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird und daß die Getriebegeräusche nachhaltig unterdrückt werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patent­ anspruches 1.

Die vollkommene Integration des Nebenabtriebs in das Kurbelgehäuse erfordert keinen zusätzlichen Bauraum. Durch die unmittelbar neben dem Zahnrad an­ geordneten Radiallager wird die schlagende Bewegung der Welle, wie sie bei fliegender Lagerung auftritt, unterdrückt und die Getriebegeräusche nachhaltig gemindert.

Eine vorteilhafte Gestaltung der Welle und der Lagerung ist Anspruch 2 zu ent­ nehmen.

Durch die abgestufte Welle und die Ausbildung der Lagerung kann der gesamte Nebenabtrieb sehr gut von außen im Kurbelgehäuse montiert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Axiallager und der Schmierung der Lager sind den Ansprüchen 3, bis 5 zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Nebenabtriebs, sowie des Nebenabtriebs wie er dem Stand der Technik entspricht, sind an Hand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den vollkommen ins Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine integrierten Nebenabtrieb

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Nebenabtrieb mit Axialführung an einem Wellenabsatz

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Nebenabtrieb gemäß dem Stand der Technik.

Die erfindungsgemäße Integration eines Nebenabtriebes in ein Kurbelgehäuse 1 einer Brennkraftmaschine zeigt Fig. 1 in einem Längsschnitt. Der Nebenab­ trieb, wie er beispielsweise in Nutzfahrzeugen zum Antrieb von Betonmischern zur Anwendung kommt, besteht im wesentlichen aus einem Zahnrad 2, einer Welle 3 und einem Abtriebsflansch 4. Das Zahnrad 2 wird unmittelbar zwischen einem ersten und zweiten Radiallager 5, 6 im Kurbelgehäuse 1 gelagert und ist drehfest mit einem Wellenbund 7 der Welle 3 verbunden.

Die drehfeste Verbindung von Welle 3 und Zahnrad 2 kann durch eine Wellen­ feder 2a realisiert werden.

Im Gegensatz zu einer fliegenden Lagerung, wie er dem Stand der Technik entspricht (Fig. 3), wird eine sehr präzise Führung des Zahnrades 2 erreicht und damit hohe Laufruhe.

Die axiale Führung von Zahnrad 2 und Welle 3 wird einerseits durch ein erstes Axiallager 9 mit einer Gegenlauffläche 10 an der Stirnseite einer Nabe des Zahnrades 2 erzielt. Andererseits übernimmt ein Wellenabsatz 12 auf der Welle 3 die Funktion eines zweiten Axiallagers 13. Der Wellenabsatz 12 wirkt mit ei­ ner Lauffläche 13a zusammen die einem Gehäuseflansch 14 zugeordnet ist. Der Gehäuseflansch 14 wird mittels Schrauben 15 am Kurbelgehäuse 1 befes­ tigt.

Zur Schmierung der Lagerung und des Zahnrades 2 dienen Bohrungen 16, 17, 18 welche an eine Druckumlaufschmierung der Brennkraftmaschine ange­ schlossen sind.

Der Anschluß an die Druckumlaufschmierung kann über die zentrale Bohrung 16 erfolgen.

Bei der Montage des Nebenabtriebs wird zunächst das Zahnrad 2 in eine Aus­ nehmung 19 im Kurbelgehäuse 1 eingeschoben. Anschließend erfolgt der Ein­ bau der Welle 3. Die Welle ist zum Zwecke des Einbaues mit abgestuften Durchmessern versehen.

Der dem Radiallager 5 zugeordnete erste Wellenbund 20 hat den kleinsten Durchmesser. Der zur Aufnahme des Zahnrades vorgesehene Wellenbund 7 ist im Durchmesser etwas größer gehalten als der Durchmesser des ersten Wel­ lenbundes 20. Den größten Durchmesser weist der zweite Wellenbund 21 auf, der dem Radiallager 6 zugeordnet ist.

Nach dem Einbau von Zahnrad 2 und Welle 3 wird der Gehäuseflansch 14 mit den Schrauben 15 am Kurbelgehäuse 1 befestigt. Die Lauffläche 13a soll nach dem Befestigen des Gehäuseflansches 14 ein geringes axiales Spiel zum Wel­ lenabsatz 12 aufweisen.

Zum Schluß wird der Abtriebsflansch 4 mittels einer Zentralschraube 22 auf der Welle 3 befestigt. Die Drehmomentübertragung von der Welle 3 auf den Ab­ triebsflansch wird durch eine Keilwellenverbindung 23 bewerkstelligt.

Fig. 2 zeigt eine alternative Lösung der axialen Lagerung der Welle 3. Der Wellenabsatz 12 erfüllt die Funktion des ersten und zweiten Axiallagers 9, 13. Der Wellenabsatz 12 wird dabei zwischen zwei Laufflächen 13a und 13b ge­ führt, wobei die Lauffläche 13a dem Kurbelgehäuse 1 und die Lauffläche 13b dem Gehäuseflansch 14 zugeordnet ist. Das Zahnrad 2 kann dabei im Naben­ bereich gegenüber dem Kurbelgehäuse 1 und dem zweiten Wellenabsatz 21 ein Spiel aufweisen.

Fig. 3 zeigt einen Nebenabtrieb der in einem separaten Gehäuse fliegend gela­ gert ist. Das Gehäuse wird an die kupplungsseitige Stirnfläche des Kurbelge­ häuses angeflanscht. Durch die fliegende Lagerung wird nur eine unvollkom­ mende Zentrierung des Zahnrades erreicht. Die Folge sind störende Getriebes geräusche. Zudem erfordert ein derartiger Nebenabtrieb zusätzlichen Bauraum der gerade beim Einbau in Nutzfahrzeuge nur in beschränktem Umfang vor­ handen ist. Da ein Anschluß an die Druckumlaufschmierung nicht möglich ist werden Wälzlager erforderlich, die teuerer und voluminöser ausfallen als Gleit­ lager.

Claims (5)

1. Nebenabtrieb einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einer Welle, welche mittels Radial- und Axiallagern in einem Gehäuse geführt ist und die Welle drehfest mit einem Zahnrad verbunden ist, wobei dieses Zahn­ rad von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ausgehend über Zwi­ schenräder antreibbar ist und die Welle an ihrem freien Ende zum An­ trieb von Arbeitsmaschinen, z. B. Betonmischer, einen mit der Welle drehfest verbundenen Abtriebsflansch aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Welle (3) mit den Radial- und Axiallagern (5, 6, 10, 13) und dem Zahnrad (2) ins Kurbelgehäuse (1) der Brennkraftmaschine integ­ riert sind und daß das Zahnrad (2) unmittelbar zwischen den Radialla­ gern (5, 6) liegend angeordnet ist.

2. Nebenabtrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) zum Einbau ins Kurbelgehäuse (1) abgestufte Durchmesser aufweist, derart, daß ein erster Wellenbund (20) welcher dem ersten Radiallager (5) zugeordnet ist den kleinsten Durchmesser aufweist, daß der für die Aufnahme des Zahnrades (2) vorgesehene Wellenbund (7) im Durch­ messer etwas größer ausgeführt ist als der erste Wellenbund (20) und daß der dem zweiten Radiallager (6) zugeordnete zweite Wellenbund (21) den größten Durchmesser aufweist.

3. Nebenabtrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Axiallager (9) dem Kurbelgehäuse (1) zugeordnet ist und die Gegenlauffläche (10) der Stirnfläche der Nabe des Zahnrades (2) entspricht und daß das zweite Axiallager (13) aus einem Wellenabsatz (12) gebildet wird, welcher mit einer Lauffläche (13a) zusammenwirkt die einem Gehäuseflansch (14) zugeordnet ist.

4. Nebenabtrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß erstes und zweites Axiallager (9, 13) dem Wellenabsatz 12 zuge­ ordnet sind, wobei eine Lauffläche (13b) dem Gehäuseflansch (14) und eine Lauffläche (13a) dem Kurbelgehäuse (1) zugeordnet ist und daß das Zahnrad (2) in seinem Nabenbereich mit Spiel gegenüber dem Kur­ belgehäuse (1) und dem zweiten Wellenbund (21) ausgeführt sein kann.

5. Nebenabtrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schmierung der Radial- und Axiallager (5, 6, 9, 13) und des Zahnrades (2) mittels Bohrungen (16, 17, 18) erfolgt die in der Welle (3) angeordnet sind, wobei die zentrale Bohrung (16) an eine Druckumlauf­ schmierung der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.