DE10144495A1

DE10144495A1 - Starter-Generator für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10144495A1
Application number: DE2001144495
Authority: DE
Inventors: Michael Guenther; Juergen Lang
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-03-27

Abstract

Bekannte Starter-Generatoren sind mit dem Kühlwassermantel des Motorblocks verbunden. Aufgrund voneinander abweichend gestalteter Kühlsysteme bzw. Kühlkanäle von Brennkraftmaschinen ergeben sich auch unterschiedliche Verschraubungsstellen zur Befestigung und Anschluss des Starter-Generators an das Kühlsystem der Brennkraftmaschine. Dies erfordert eine Vielzahl unterschiedlicher Starter-Generatoren für verschiedene Brennkraftmaschinen. DOLLAR A Zur Bereitstellung einer einfachen Adaption für einen Starter-Generator, der an einer Antriebswelle, insbesondere Kurbelwelle, endseitig angreift und an einem Gehäuse der Brennkraftmaschine gehalten ist, wird vorgeschlagen, zwischen dem Gehäuse der Brennkraftmaschine und dem Starter-Generator ein Zwischenstück zu verbauen. Das Zwischenstück stellt dabei adaptiv eine Verbindung des Gehäuses mit dem Starter-Generator her und ermöglicht den Einsatz möglichst gleichgestalteter Starter-Generatoren für unterschiedliche Brennkraftmaschinen. DOLLAR A Die Erfindung ist für Brennkraftmaschinen vorgesehen, die über einen Starter-Generator verfügen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Starter-Generator für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Starter-Generator für eine Brennkraftmaschine bekannt (DE 199 27 263 A1), dessen Rotor über eine Reibkupplung an einem Ende einer Kurbelwelle angebracht ist. Der Stator ist über einen Statorträger an das Motorgehäuse der Brennkraftmaschine angebunden. Ein im Statorträger ausgebildetes Kanalsystem stellt eine Verbindung zu dem Kühlwassermantel des Motorblocks her. Durch diese Verbindung soll eine Kühlung des Stators mit dem Kühlmittel der Brennkraftmaschine erfolgen. Nachteilig ist, dass für verschiedene Brennkraftmaschinen, die regelmäßig ein voneinander abweichend gestaltetes Kühlsystem bzw. Kühlkanäle im Motorblock aufweisen, auch für den Starter-Generator unterschiedliche Verschraubungsstellen zur Befestigung und entsprechend unterschiedliche Anschlüsse zum Anschluss an das Kühlsystem erforderlich sind. Besonders schwierig ist, dass es bei bestimmten Verläufen der Kühlkanäle im Motorblock eine aufwendige Verschraubung am Starter-Generator notwendig ist, da sich die Verschraubung und die Kühlwasserübergabe stets nach dem "Hinterland" der entsprechenden Brennkraftmaschine richten müssen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Starter-Generator für eine Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine einfache Adaption für Startor-Generatoren an Brennkraftmaschinen bereitgestellt wird, die es ermöglicht, ohne besondere Veränderungen am Starter-Generator oder der Brennkraftmaschine vornehmen zu müssen, mit einem universellen Starter-Generator für eine Vielzahl von Brennkraftmaschinen auszukommen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Starter-Generators für eine Brennkraftmaschine möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in teilweiser Schnittdarstellung eine Brennkraftmaschine mit angebrachtem Starter-Generator gemäß eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zwischenstücks zur Anbindung des Starter-Generators an die Brennkraftmaschine nach Fig. 1, Fig. 3 in teilweiser Schnittdarstellung eine Brennkraftmaschine mit angebrachtem Starter-Generator gemäß eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Fig. 1 zeigt in schematisch vereinfachter Schnittdarstellung eine Brennkraftmaschine, deren Kurbelgehäuse 2 bzw. Motorgehäuse teilweise dargestellt ist. Bei dem unteren Teil des Motorgehäuses nach Fig. 1 kann es sich auch um die Ölwanne handeln. An einer Antriebswelle der Brennkraftmaschine, im Ausführungsbeispiel einer Kurbelwelle 3, ist eine Elektromaschine als Starter-Generator 4 bekannter Bauart vorgesehen. Der Starter-Generator 4 besitzt einen Rotor 5, der mit Permanentmagneten 6 bestückt ist. In elektromagnetischer Wechselwirkung zwischen den Permanentmagneten 6 des Rotors 5 mit Wicklungen eines Stators 7 bzw. der jeweiligen Magnetfelder kann entweder ein unterstützendes Drehmoment auf die Kurbelwelle 3 und somit den Antriebsstrang geleitet werden, oder es kann bei Drehung der Kurbelwelle 3 die kinetische Energie zum Teil in elektrische Energie umgewandelt werden, die dann in das Bordnetz oder in eine Batterie eingespeist werden kann. Der Rotor 5 ist über Schrauben 11 an ein aus einer Wandung 16 des Kurbelgehäuses 2 herausschauendes Ende 15 der Kurbelwelle 3 angebracht und wird von der Kurbelwelle 3 gedreht.
Der Stator 7 weist Statorspulen 8 auf, die auf einem Statorträger gehalten sind. Der Statorträger ist beispielsweise zweiteilig ausgebildet, wobei ein Teil 9 die Spule 8 trägt und der andere Teil 10 eine Verbindung zu einem erfindungsgemäßen Zwischenstück 20 herstellt. Mittels des Zwischenstücks 20 erfolgt die Anbindung des Starter-Generators 4 an das Kurbelgehäuse 2 der Brennkraftmaschine. Über Statorschrauben 12 erfolgt eine Verbindung des Trägerteils 9 an das Verbindungsteil 10 und vom Verbindungsteil 10 an das Zwischenstück 20, welches hierzu entsprechende Gewinde zur Aufnahme der Statorschrauben 12 besitzt.
Des Weiteren sind, wie in Fig. 2, einer perspektivischen Darstellung des Zwischenstücks 20, näher dargestellt ist, zumindest zwei Kühlkanäle 25 vorgesehen, wobei einer einen Zulauf und der andere einen Ablauf für das Kühlmittel bzw. das Kühlwasser der Brennkraftmaschine bildet. Die Kühlkanäle 25 stellen eine Verbindung mit dem Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine her, der, wie die Fig. 1 zeigt, im Gehäuse 2 bzw. Motorblock der Brennkraftmaschine zum Beispiel mit einem Teil 31 quer zu einer Längsachse 30 der Kurbelwelle 3 verläuft und über ein kurzes axiales Teilstück 32 zu dem Kühlkanal 25 des Zwischenstücks 20 führt. Die Kühlkanäle 25 durchdringen das Zwischenstück 20 ebenfalls axial in Richtung der Längsachse 30 und werden im Trägerteil 9 und im Verbindungsteil 10 des Stators 7 fortgeführt bis in die Nähe der Statorspulen 8. Die Kühlkanäle 25 zwischen Trägerteil 9 und Verbindungsteil 10 bilden einen ringförmigen Raum. Ein in einer Nut im Verbindungsteil 10 untergebrachter Dichtring 34, zum Beispiel in Form eines O-Ringes, dichtet das Kühlmittel im Ringraum zwischen Trägerteil 9 und Verbindungsteil 10 ab. Mittels der Kühlkanäle 25 bzw. dem im Trägerteil 9 und Verbindungsteil 10 gebildeten ringförmigen Kühlraum soll eine effiziente Kühlung der Statorspulen 8 bewirkt werden.
Wie die Fig. 2 zeigt ist das Zwischenstück 20 im Wesentlichen ringförmiger Gestalt, wobei ein innerer erhabener Ringabschnitt 35 in einen flacheren bzw. schmäleren Flanschabschnitt 36, der etwa die äußere Form eines Halbkreises aufweist, übergeht. Radial weiter nach außen als die Statorschrauben 12 liegend, in Fig. 1 nicht sichtbare, beispielsweise sieben Flanschschrauben 14 durchdringen den Flanschabschnitt 36 und greifen in nicht näher dargestellte Gewinde im Kurbelgehäuse 2 ein. Die beispielsweise am Umfang des Flanschabschnitts 36 und mit einer einzelnen Flanschschraube 14 am Ringabschnitt 35 gleichmäßig verteilten Flanschschrauben 14 bewerkstelligen eine Anbindung des Zwischenstücks 20 und damit des Starter-Generators 4 an die Brennkraftmaschine. Die Flanschschrauben 14 stellen sicher, dass das Drehmoment des Stators 7 zur Brennkraftmaschine hin übertragen bzw. abgestützt werden kann, wobei außerdem eine dichte Verbindung der Kühlkanäle 25 vorliegt. Die beiden Kühlkanäle 25 durchdringen den Ringabschnitt 35 axial. An einer Innenwandung 37 des Ringabschnitts 35 des Zwischenstücks 20 ist ein in Fig. 1 dargestellter Radialdichtring 38 vorgesehen, der in einem Ringraum zwischen dem Zwischenstück 20 und dem Ende 15 der Kurbelwelle 3 vorgesehen ist und an einer Außenfläche 33des Endes 15 der Kurbelwelle 3 anliegend, die Brennkraftmaschine motorseitig vom Starter-Generator 4 abdichtet.
Durch entsprechende Änderungen der Lage der Kühlkanäle 25 im Zwischenstück 20 und der Lage der Flanschschrauben 14 ist es in einfacher Art und Weise eine Anpassung an das jeweilige Kühlsystem der Brennkraftmaschine möglich, wobei die Lage der Statorschrauben 12 stets unverändert bleibt. Das Zwischenstück 20 stellt somit einen Adapter für unterschiedliche Brennkraftmaschinen dar, die dann mit einem gleichartigen Starter-Generator 4 ausgerüstet werden können.
Die Fig. 3 zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, bei dem alle gleichen oder gleichwirkenden Teile mit denselben Bezugszeichen des ersten Ausführungsbeispiels gekennzeichnet worden sind. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Statorträger einteilig ausgebildet und kann beispielsweise aus einem Gussteil 18 bestehen, wobei der Wasserraum 25 beim Herstellen des Gussteils 18 durch einen Kern (zum Beispiel aus Sand oder Stahl) realisiert werden kann.

Claims

1. Starter-Generator für eine Brennkraftmaschine, der an einer Antriebswelle, insbesondere Kurbelwelle, endseitig angreift und an einem Gehäuse der Brennkraftmaschine gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (2) der Brennkraftmaschine und dem Starter-Generator (4) ein Zwischenstück (20) verbaut ist, das adaptiv eine Verbindung des Gehäuses (2) mit dem Starter-Generator (4) herstellt.

2. Starter-Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über das Zwischenstück (20) ein Anschluss des Starter- Generators (4) an einen Kühlkreislauf (31, 32) der Brennkraftmaschine erfolgt.

3. Starter-Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (20) einen Ringabschnitt (35) und einen Flanschabschnitt (36) aufweist, wobei der Ringabschnitt (35) Gewinde zur Aufnahme von Schrauben (12) aufweist, die in verschraubtem Zustand einen Statorträger (9, 10; 18) eines Stators (7) des Starter-Generators (4) am Zwischenstück (20) halten, und über den Flanschabschnitt (36) durchdringende, in das Gehäuse (2) der Brennkraftmaschine eingreifende Schrauben (14) eine Befestigung des Zwischenstücks (20) an der Brennkraftmaschine erfolgt.

4. Starter-Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger aus zwei Teilen (9, 10) aufgebaut ist.

5. Starter-Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorträger aus einem Teil (18) aufgebaut ist.

6. Starter-Generator nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Statorträger (9, 10) Kühlkanäle (25) zur Statorkühlung ausgebildet sind.

7. Starter-Generator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtring (34) zwischen den beiden Teilen (9, 10) des Statorträgers die Kühlkanäle (25) nach außen abdichtet.

8. Starter-Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur motorseitigen Abdichtung ein Radialwellendichtung (38) zwischen einer Innenwand (37) des Zwischenstücks (20) und einer Außenfläche (33) am Ende (15) der Antriebswelle (3) vorgesehen ist.