DE10118951A1 - Anordnung einer Abgas-Turboaufladungseinheit an einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Anordnung einer Abgas-Turboaufladungseinheit an einer BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Um für eine Abgas-Turboaufladungseinheit, die eine Aufladegruppe aus mindestens einer Turbine und einem Verdichter sowie mindestens einen Ladekühler, zugehörige Ladeluftführungsteile und die Kühlmittelverrohrung umfasst, eine Anordnung zu schaffen, mittels dieser eine einfache Vormontage der gesamten Abgas-Turboaufladungseinheit möglich wird und gleichzeitig der Aufwand bei der Teildemontage des Motors für den Transport wesentlich verringert ist, wird zur modulartigen Zusammenfassung der Teilelemente (1, 7a, b, 8a, b, c, d, 9) der gesamten Abgas-Turboaufladungseinheit eine Tragkonsole (5) vorgesehen, mittels dieser die Aufladegruppe (1) und der/die Ladeluftkühler (7a, b), aber auch die Ladeluftführungsteile (8a, b, c, d) und die Kühlmittelverrohrung (9) in beliebiger Reihenfolge vormontierbar sind und so die gesamte Abgas-Turboaufladungseinheit als Auflademodul dem Motorgestell (12) der Brennkraftmaschine (20) aufsetzbar bzw. an diese anbaubar ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Abgas-Turboaufladungseinheit, die
eine Aufladegruppe aus mindestens einer Turbine und einem Verdichter, sowie
mindestens einen Ladeluftkühler, zugehörige Ladeluftführungsteile und die
Kühlmittelverrohrung umfasst, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekanntlich umfasst eine Abgas-Turboaufladungseinheit eine Aufladegruppe aus
Turbine und Verdichter, ein oder mehrere Ladeluftkühler in der Ladeluftführung
und selbstverständlich die Kühlmittelverrohrung, so dass Luft in der Regel durch
den Schalldämpfer angesaugt und verdichtet werden kann und über den
Ladeluftkühler in die Ladeluftleitung des Motors strömen kann. Ladeluftkühler
haben dabei die Aufgabe, die erwärmte Ladeluft aus dem Verdichter auf die
gewünschte Temperatur herunterzukühlen. Die der Luft entzogene Wärme wird
durch das Kühlmittel, d. h. in der Regel durch das Kühlwasser über die
Kühlmittelverrohrung abgeführt.
Der Motor und die Aufladegruppe sind funktionsgerecht nicht mechanisch
miteinander gekuppelt. Eine Verbindung besteht nur durch die Abgase des Motors
und die verdichtete Ladeluft.
In vielen Anordnungen ist je ein Ladeluftkühler unmittelbar neben der
Aufladegruppe auf Gegenkupplungs- und Kupplungsseite mit einem Gehäuse an
das Motorgestell angeschraubt. Die Anschlüsse zur Aufladegruppe sind
bekanntlich elastisch ausgeführt und die Aufladegruppe mittels einer Konsole
ebenfalls an das Motorgestell angeschraubt, derart, dass bei einer erforderlichen
Demontage eines Ladeluftkühlers zuerst die Aufladegruppe wieder vom
Motorgestell entfernt werden muss, um an den oder die Ladeluftkühler
heranzukommen.
In der oben beschriebenen Anordnung ist also der Anbau und selbstverständlich
die Demontage der Ladeluftkühler mit den Ladeluftführungsteilen, der Konsole für
die Aufladegruppe und der Aufladegruppe selbst, sowie eventuell der
Kühlmittelverrohrung nur in einer bestimmten Reihenfolge möglich.
Bei einem erforderlichen Transport der Brennkraftmaschine, für den eine
Teildemontage notwendig wird, ist eben der Montageaufwand somit beträchtlich,
auch ist damit eine oftmals komplizierte Verrohrung der Ladeluft und für das
Kühlmittel bedingt.
Deshalb ist es die Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Anordnung einer Abgas-
Turboaufladungseinheit zu schaffen, mittels dieser eine einfache Vormontage der
gesamten Abgas-Turboaufladungseinheit möglich wird, und gleichzeitig der
Aufwand bei der Teildemontage des Motors für den Transport wesentlich
verringert ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
gelöst.
Dadurch, dass zur modulartigen Zusammenfassung der Teilelemente der
gesamten Abgas-Turboaufladungseinheit eine Tragkonsole entwickelt wurde,
mittels dieser die Aufladegruppe und der/die Ladeluftkühler, aber auch die
Ladeluftführungsteile und die Kühlmittelverrohrung in beliebiger Reihenfolge
vormontierbar sind und so die gesamte Abgas-Turboaufladungseinheit als
Auflademodul dem Motorgestell der Brennkraftmaschine aufsetzbar, bzw. an
diese anbaubar ist, ist tatsächlich eine äusserst einfache Vormontage des
gesamten Auflademoduls möglich geworden und somit auch der Aufwand bei der
Teildemontage des Motors, beispielsweise für den Transport, bei dem nunmehr
Motor und Auflademodul separat transportiert werden können, erheblich reduziert.
Dadurch, dass die Tragkonsole in Form eines Rahmens ausgeführt ist, der ein U-
förmiges Grundgestell mit Bodenteil und zwei seitliche Gestellwände aufweist,
wobei die Gestellwände mittels eines aufgesetzten Brückenträgers versteift sind,
so dass zwischen den Gestellwänden das Bodenteil die Aufladegruppe, die
beiden Gestellwände an der Aussenseite je einen Ladeluftkühler und der
Brückenträger die Kühlmittelverrohrung sowie eine Aufhängevorrichtung für den
Anbauvorgang an die Brennkraftmaschine aufnehmen können, können die
Anbauteile der Abgas-Turboaufladungseinheit unabhängig und in beliebiger
Reihenfolge einzeln und dann komplett als Modul an das Motorgestell montiert
werden.
Durch gute Raumausnutzung und mittels einer gewichtsoptimierten Tragkonsole
in Leichtbauweise, also nicht durchgehend massiv ausgebildet, wird erstmals ein
kompaktes und leichtes Auflademodul möglich, das eben unabhängig von der
Brennkraftmaschine transportiert und als Ganzes am Aufstellungsort des Motors
angebaut werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und weitere Vorteile der Erfindung werden
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die erfindungsgemäss modulartige Anordnung einer Abgas-
Turboaufladungseinheit,
Fig. 2 eine gewichtsoptimierte Tragkonsole und
Fig. 3 ein an das Motorgestell einer Brennkraftmaschine funktionsgerecht
angebautes Auflademodul.
Gemäss Fig. 1 umfasst das vormontierte Auflademodul eine Aufladegruppe 1, die
auf ein Bodenteil 2 eines U-förmigen Grundgestells 3 mit zwei seitlichen
Gestellwänden 4a, b einer Tragkonsole 5 in Form eines Rahmens gebaut ist.
Desweiteren sind über der Aufladegruppe 1 die Gestellwände 4a, b mittels eines
aufgesetzten, bzw. eingepassten Brückenträgers 6 versteift. An die Aussenseiten
der beiden Gestellwände 4a, b ist jeweils ein Ladeluftkühler 7a, b angebaut, bzw.
in geeigneter Weise angeschraubt, und mittels Ladeluftführungsteilen 8a, b, c, d
funktionsgerecht mit der Aufladegruppe verbunden. Auf dem Brückenträger 6, die
Aufladegruppe 1 übergreifend ist die Kühlmittelverrohrung 9 angeordnet, die mit
entsprechenden Kühlmittelanschlüssen des Motors verbindbar sind.
Auch bzgl. der Kühlmittelverrohrung ist eine deutliche Aufwandsverringerung bei
der Montage des Auflademoduls, bzw. Teildemontage des Motors beispielsweise
für den Transport, spürbar.
Weiterhin ist an der Oberseite des Brückenträgers 6 eine Aufhängevorrichtung für
den Anbauvorgang an die Brennkraftmaschine in Form von vier Anhängeösen 10
a, b, c, d vorgesehen, in diese beispielsweise die Haken eines Krans eingreifen
können, der das gesamte Auflademodul über das Motorgestell trägt und mit dem
Bodenteil 2 des Grundgestells 3 der Tragkonsole 5 das gesamte vormontierte
Auflademodul passgenau dem Motorgestell aufsetzt oder nach Lösen der
entsprechenden Verschraubung selbstverständlich vom Motorgestell wieder
abnehmen kann.
Fig. 2 zeigt im Detail die gewichtsoptimierte Tragkonsole 5, die in Form eines
Rahmens ausgeführt ist. Das U-förmige Grundgestell 3 umfasst das Bodenteil 2
und zwei seitliche Gestellwände 4a, b und ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel
einstückig aus GGG40 gegossen, derart dass kraftverteilende Verstrebungen 11
gewichtsmindernd die beiden Gestellwände 4a, b aufbauen und das Bodenteil 2
als Bodenplatte mit Passungen und geeigneten Materialaussparungen zur Anlage
auf dem Motorgestell ausgeführt ist. Der Brückenträger 6 in Form eines
geschweissten Stahlrahmens ist an den freien Enden der Gestellwänden 4a, b
aufgelegt und versteift so gewichtsoptimiert die Tragkonsole 5.
An den vier oben liegenden Ecken des Brückenträgers 6 ist jeweils eine
Anhängeöse 10a, b, c, d angeformt.
Wie Fig. 2 offensichtlich zeigt, sind durch diese gewichtsoptimierte Tragkonsole 5
als Kernstück der gesamten Abgas-Turboaufladungseinheit, einer
erfindungsgemässen Anordnung und einer geeigneten Verschraubung die
einzelnen Anbauteile unabhängig voneinander und in beliebiger Reihenfolge
einzeln und danach komplett (als Modul) montierbar.
Fig. 3 zeigt diesen Sachverhalt als Gesamtdarstellung: Das gesamte vormontierte
Auflademodul mit Aufladegruppe 1, zwei Ladeluftkühler 7a, b mit zugehörigen
Ladeluftführungsteilen 8a, b, c, d sowie der Kühlmittelverrohrung 9 ist passgenau
am Motorgestell 12 einer Brennkraftmaschine 20 angebaut und mit dieser
Brennkraftmaschine funktionsgerecht verbunden.
Claims (5)
1. Anordnung einer Abgas-Turboaufladungseinheit, die eine Aufladegruppe aus
mindestens einer Turbine und einem Verdichter, sowie mindestens einen
Ladeluftkühler, zugehörige Ladeluftführungsteile und die
Kühlmittelverrohrung umfasst, an einer Brennkraftmaschine, dadurch
gekennzeichnet, dass zur modulartigen Zusammenfassung der
Teilelemente (1, 7a, b, 8a, b, c, d, 9) der gesamten Abgas-
Turboaufladungseinheit eine Tragkonsole (5) vorgesehen ist, mittels dieser
die Aufladegruppe (1) und der/die Ladeluftkühler (7a, b), aber auch die
Ladeluftführungsteile (8a, b, c, d) und die Kühlmittelverrohrung (9) in
beliebiger Reihenfolge vormontierbar sind und so die gesamte Abgas-
Turboaufladungseinheit als Auflademodul dem Motorgestell (12) der
Brennkraftmaschine (20) aufsetzbar, bzw. an diese anbaubar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Tragkonsole (5) in Form eines Rahmens ausgeführt ist, der ein U-förmiges
Grundgestell (3) mit Bodenteil (2) und zwei seitliche Gestellwände (4a, b)
aufweist, wobei die Gestellwände (4a, b) mittels eines aufgesetzten
Brückenträgers (6) versteift sind, so dass zwischen den Gestellwänden (4a,
b) das Bodenteil (2) die Aufladegruppe (1), die beiden Gestellwände (4a, b)
an der Aussenseite je einen Ladeluftkühler (7a, b) und der Brückenträger (6)
die Kühlmittelverrohrung (9) sowie eine Aufhängevorrichtung (10a, b, c, d)
für den Anbauvorgang an die Brennkraftmaschine (20) aufnehmen können.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das U-
förmige Grundgestell (3) einstückig aus GGG40 gegossen und der
Brückenträger (6) aus Stahl gefertigt ist.
4. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Tragkonsole (5) gewichtsoptimiert ausgeführt ist,
derart, dass das U-förmige Grundgestell (3) mittels kraftverteilenden
Verstrebungen (11) zumindest in den beiden Gestellwänden (4a, b)
aufgebaut ist, der Brückenträger (6) als geschweisster Stahlrahmen
ausgeführt ist und die Aufhängevorrichtung (10a, b, c, d) als Anhängeösen
für bspw. Kranhaken ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil
(2) des Grundgestells (3) der Tragkonsole (5) so ausgeführt ist, dass das
gesamte vormontierte Auflademodul passgenau dem Motorgestell (12) der
Brennkraftmaschine (20) aufsetzbar und mit diesem funktionsgerecht
verbindbar ist und dennoch Aufladegruppe (1), Ladeluftkühler (7a, b), sowie
Kühlmittelverrohrung (9) einzeln und in beliebiger Reihenfolge von der
Tragkonsole (5) demontierbar bleiben.
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