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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dämpferschutz für einen Motordämpfer.
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Hintergrund
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Verbrennungs(IC)-Motoren weisen eine Kurbelwelle auf, um eine Hin-und-Herbewegung von Motorkolben in eine Drehbewegung umzuwandeln. Die Kurbelwelle ist innerhalb eines Kurbelgehäuses des Motors positioniert. Die Kurbelwelle ist während des Motorbetriebs üblicherweise Vibrationen ausgesetzt. Um dazu beizutragen, die Vibrationen entlang einer Länge der Kurbelwelle zu verringern, wird ein Dämpfer mit einem Ende der Kurbelwelle verbunden. Der Dämpfer kann je nach Systemanforderungen innerhalb des Motorblocks positioniert sein oder kann mit einer Außenfläche des Motorblocks verbunden sein. Dämpfer, die innerhalb des Motorblocks positioniert sind, benötigen keine Abdichtung. Jedoch müssen Dämpfer, die mit der Außenfläche des Motorblocks verbunden sind, abgedichtet und innerhalb eines Gehäuses oder eines Dämpferschutzes positioniert werden. Somit wird der Dämpfer im Allgemeinen innerhalb des Dämpferschutzes positioniert, der den Dämpfer schützt und auch eine Montage des Dämpfers am Motorblock ermöglicht.
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Die veröffentlichte
US-Anmeldung Nummer 2011/048877 beschreibt einen Torsionsschwingungsdämpfer, der ein Gehäuse mit einer fluiddichten, ringförmigen Kammer und einen in der ringförmigen Kammer des Gehäuses drehbar gelagerten Vibrationsring umfasst. Zwischen dem Vibrationsring und dem Gehäuse ist ein spaltförmiger Ölaufnahmeraum ausgebildet, der mit einem viskosen Dämpfungsfluid gefüllt ist. Der Ölaufnahmeraum weist einen Ölablauf und einen Ölzulauf auf. Der Ölablauf steht mit einem Bereich des Ölaufnahmeraums in Verbindung, der radial weiter außen angeordnet ist als der Ölzulauf. So wird der Austausch des Dämpfungsfluids, das im Ölaufnahmeraum vorhanden ist, gesteuert. Dadurch ist es möglich, das Dämpfungsfluid über einem Betriebsintervall aufzufrischen, so dass die definierten Dämpfungseigenschaften während des gesamten Betriebszeitraums aufrechterhalten werden.
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Zusammenfassung der Offenbarung
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In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Dämpferschutz angegeben, der mit einer Außenfläche eines Motorblocks verbunden ist. Der Dämpferschutz weist eine hintere Abdeckung auf, die eine Öffnung definiert. Der Dämpferschutz weist auch eine vordere Abdeckung auf, die für eine Verbindung mit der hinteren Abdeckung ausgelegt ist, so dass ein umschlossener Raum zwischen der vorderen und der hinteren Abdeckung definiert wird. Dieser Dämpferschutz weist ferner eine Druckausgleichsleitung auf, die mit einem ersten Abschnitt der hinteren Abdeckung verbunden ist. Die Druckausgleichsleitung ist dafür ausgelegt, den umschlossenen Raum in ein Motorkurbelgehäuse zu entlüften, um den umschlossenen Raum bei einem Motorkurbelgehäusedruck zu halten. Der Dämpferschutz weist eine Abflussleitung auf, die dafür ausgelegt ist, ein Dämpferöl, das im umschlossenen Raum vorhanden ist, abfließen zu lassen.
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In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Motor angegeben. Der Motor weist ein Kurbelgehäuse auf. Der Motor weist auch ein eine Kurbelwelle auf, die im Kurbelgehäuse montiert ist. Der Motor weist ferner einen Motorblock auf. Der Motor weist eine Dämpferbaugruppe auf, die mit einer Außenfläche des Motorblocks verbunden ist. Die Dämpferbaugruppe weist einen Dämpferschutz auf. Der Dämpferschutz weist eine hintere Abdeckung auf, die eine Öffnung definiert. Der Dämpferschutz weist auch eine vordere Abdeckung auf, die für eine Verbindung mit der hinteren Abdeckung ausgelegt ist, so dass ein umschlossener Raum zwischen der vorderen und der hinteren Abdeckung definiert wird. Dieser Dämpferschutz weist ferner eine Druckausgleichsleitung auf, die mit einem ersten Abschnitt der hinteren Abdeckung verbunden ist. Die Druckausgleichsleitung ist dafür ausgelegt, den umschlossenen Raum in das Kurbelgehäuse zu entlüften, um den umschlossenen Raum bei einem Kurbelgehäusedruck zu halten. Der Dämpferschutz weist eine Abflussleitung auf, die dafür ausgelegt ist, ein Dämpferöl, das im umschlossenen Raum vorhanden ist, abfließen zu lassen. Die Dämpferbaugruppe weist auch einen Dämpfer auf, der innerhalb des umschlossenen Raums positioniert ist.
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In einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Dämpferbaugruppe angegeben, die mit einer Außenfläche eines Motorblocks verbunden ist. Die Dämpferbaugruppe weist einen Dämpferschutz auf. Der Dämpferschutz weist eine hintere Abdeckung auf, die eine Öffnung definiert. Der Dämpferschutz weist auch eine vordere Abdeckung auf, die für eine Verbindung mit der hinteren Abdeckung ausgelegt ist, so dass ein umschlossener Raum zwischen der vorderen und der hinteren Abdeckung definiert wird. Sowohl in der vorderen als auch in der hinteren Abdeckung sind mehrere durchgehende Aperturen definiert. Die mehreren Aperturen sind so ausgerichtet, dass durch sie hindurch mechanische Befestigungsmittel aufgenommen werden können, um die vordere und die hintere Abdeckung miteinander zu verbinden. Dieser Dämpferschutz weist ferner eine Druckausgleichsleitung auf, die mit einem ersten Abschnitt der hinteren Abdeckung verbunden ist. Die Druckausgleichsleitung ist dafür ausgelegt, den umschlossenen Raum in ein Motorkurbelgehäuse zu entlüften, um den umschlossenen Raum bei einem Motorkurbelgehäusedruck zu halten. Dieser Dämpferschutz weist eine Abflussleitung auf, die mit einem zweiten Abschnitt der hinteren Abdeckung verbunden ist. Die Abflussleitung ist dafür ausgelegt, ein Dämpferöl, das im umschlossenen Raum vorhanden ist, abfließen zu lassen. Ferner ist die Abflussleitung dafür ausgelegt, den umschlossenen Raum mit einer Motorölwanne in Fluidverbindung zu bringen. Die Dämpferbaugruppe weist auch einen Dämpfer auf, der innerhalb des umschlossenen Raums positioniert ist.
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Andere Merkmale und Aspekte dieser Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibungen und den begleitenden Zeichnungen deutlich werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für einen Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist eine Explosionsansicht eines Dämpferschutzes für einen Dämpfer, der zum Motor von 1 gehört, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; und
- 3 ist eine Seitenansicht des Motors von 1 und zeigt den Dämpferschutz, der mit einem Motorblock verbunden ist.
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Ausführliche Beschreibung
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Wo immer dies möglich ist, werden in allen Zeichnungen die gleichen Bezugszahlen verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile zu verweisen. Ebenso werden in allen Zeichnungen entsprechende oder ähnliche Bezugszahlen verwendet, um auf gleiche oder entsprechende Teile zu verweisen.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Motorsystems 100. Das Motorsystem 100 weist einen Motor 102 auf. Der Motor 102 ist als Verbrennungsmotor, genauer als Hubkolbenmotor ausgeführt. Ferner kann der Motor 102 einen beliebigen funkengezündeten Motor oder kompressionsgezündeten Motor beinhalten, wie etwa einen Dieselmotor, einen Erdgasmotor, einen Motor mit homogener Kompressionszündung, einen Motor mit reaktionskinetisch gesteuerter Zündung oder irgendeinen anderen in der Technik bekannten Motor. Der Motor 102 kann mit Benzin, Dieselkraftstoff, Biodiesel, Dimethylether, Alkohol, Erdgas, Propan oder irgendeinem anderen Brennstoff, der in der Technik bekannt ist, oder einer Kombination davon betrieben werden.
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Man beachte, dass die Grundlagen der vorliegenden Offenbarung geeigneterweise auf jede Art und Gestaltung des Motorsystems 100 angewendet werden können. Das Motorsystem 100 kann verwendet werden, um eine Maschine mit Leistung zu versorgen, unter anderem einen für die Straße ausgelegten Lastkraftwagen, einen geländegängigen Lastkraftwagen, eine Erdbewegungsmaschine und einen Stromgenerator. Ferner kann das Motorsystem 100 mit einem Industriezweig assoziiert sein, der unter anderem Transport, Bau, Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Leistungserzeugung, Marine, Bergbau und Materialtransport einschließt.
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Der Motor 102 weist ferner einen Motorblock 104 auf. Im Motorblock 104 sind eine Anzahl von Zylindern (nicht gezeigt) definiert. Die Zylinder können in jeder beliebigen Konfiguration angeordnet sein, wie etwa radial, als „V“ und so weiter. Der Motor 102 der dargestellten Ausführungsform ist ein V-Motor. Der Motor 102 weist zwanzig Zylinder auf. Man beachte, dass eine Anzahl von Zylindern, die mit dem Motor 102 assoziiert sind, je nach Art der Motoranwendung variieren kann. Der Motor 102 weist außerdem einen Zylinderkopf (nicht gezeigt) auf, der am Motorblock 104 montiert ist. Im Zylinderkopf kann bzw. können ein(e) oder mehrere Komponente(n) und/oder System(e) (nicht gezeigt) des Motors 102 untergebracht sein, wie etwa einen Ventiltrieb, ein Ansaugzweigrohr, einen Abgaszweigrohr, Sensoren und so weiter.
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Ferner ist eine Brennkammer (nicht gezeigt) innerhalb jedes Zylinders des Motors 102 ausgebildet. Die Brennkammer kann Ansaugluft vom Ansaugzweigrohr (nicht gezeigt) empfangen. Der Motor 102 weist einen Turbolader 108 auf, der einen Wirkungsgrad und eine Leistungsausgabe des Motors 102 dadurch erhöht, dass er extra Luft in die Brennkammer des Motors 102 treibt. Ferner werden Verbrennungsprodukte, die während der Verbrennung innerhalb der Brennkammer erzeugt werden, über das Abgaszweigrohr (nicht gezeigt) aus dem Motor 102 ausgelassen. Das Motorsystem 100 weist auch ein Abgassystem 110 auf. Das Abgassystem 110 behandelt Abgas, das aus dem Abgaszweigrohr des Motors 102 austritt. Außerdem kann der Motor 102 verschiedene andere Komponenten und/oder Systeme (nicht gezeigt) aufweisen, wie etwa ein Brennstoffsystem, ein Luftsystem, ein Kühlsystem, ein Abgasrückführungssystem und so weiter.
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Der Motor 102 weist ferner einen Kolben (nicht gezeigt) auf, der beweglich in jedem der Zylinder angeordnet ist. Jeder von den Kolben kann mit einer Kurbelwelle 112 des Motors 102 verbunden sein. Energie, die aus einer Verbrennung von Kraftstoff innerhalb der Zylinder erzeugt wird, kann durch die Kolben in Rotationsenergie der Kurbelwelle 112 umgewandelt werden. Die Kurbelwelle 112 ist innerhalb eines Kurbelgehäuses 114 (in 2 gezeigt) des Motors 102 montiert. Ferner weist der Motor 102 ein Schwungrad (nicht gezeigt) auf, das an einem Ende der Kurbelwelle 112 befestigt ist und in einem Schwungradgehäuse enthalten ist.
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Das Motorsystem 100 weist eine Dämpferbaugruppe 106 auf. Die Dämpferbaugruppe 106 ist mit einer Außenfläche 120 des Motorblocks 104 und genauer mit einem Gehäuse 122 des Motorblocks 104 verbunden. Die Dämpferbaugruppe 106 weist einen Dämpfer 116 (in 2 gezeigt) auf, der mit einem freien Ende der Kurbelwelle 112 verbunden ist. Genauer ist der Dämpfer 116 mit einer Nabe 118 (in 2 gezeigt) der Kurbelwelle 112 verbunden. Der Dämpfer 116 reduziert oder dämpft Torsionsschwingungen, die entlang einer Länge der Kurbelwelle 112 erzeugt werden. In der dargestellten Ausführungsform ist der Dämpfer 116 als extern abgedichteter Dämpfer ausgeführt. Der Dämpfer 116 kann als Flüssigkeits-Dämpfer ausgeführt werden, wie etwa als ölgespeister Dämpfer. Ferner kann der Dämpfer 116 ohne jegliche Beschränkungen als Federdämpfer oder als Membrandämpfer ausgeführt sein.
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Die Dämpferbaugruppe 106 weist auch einen Dämpferschutz 124 auf, der den Dämpfer 116 schützt und mit dem der Dämpfer 116 an der Außenfläche 120 des Motorblocks 104 montiert ist. Wie in 2 gezeigt ist, weist der Dämpferschutz 124 ein zweiteiliges Design auf. Der Dämpferschutz 124 weist eine hintere Abdeckung 126 auf. Die hintere Abdeckung 126 weist eine Kreisform auf und eine erste periphere Oberfläche 128 auf. Die erste periphere Oberfläche 128 definiert eine Anzahl von Aperturen 130. Jede von dieser Anzahl von Aperturen 130 ist als Sackloch ausgeführt. Ferner weist die hintere Abdeckung 126 eine mittig angeordnete Öffnung 132 auf. Die Öffnung 132 weist eine Kreisform auf. Die Öffnung 132 ermöglicht eine Ausrichtung des Dämpfers 116 an der Nabe 118 der Kurbelwelle 112 zum Verbinden des Dämpfers 116 mit der Nabe 118.
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Die hintere Abdeckung 126 weist auch eine Anzahl von Löchern 134 auf, die ringsum vorgesehen sind. Diese Anzahl der Löcher 134 ist proximal zu einer Innenfläche 136 definiert, die von der Öffnung 132 in der hinteren Abdeckung 126 definiert wird. Die Anzahl der Löcher 134 ist so ausgelegt, dass mechanische Befestigungsmittel 135 durch sie hindurch aufgenommen werden können, um die hintere Abdeckung 126 mit dem Gehäuse 122 des Motorblocks 104 (siehe 1) zu verbinden. Die mechanischen Befestigungsmittel 135 können ohne Beschränkung Bolzen, Schrauben, Stifte und dergleichen beinhalten. Der Dämpferschutz 124 weist auch ein erstes Abdichtelement 138 auf. Das erste Abdichtelement 138 ist konzentrisch in Bezug auf die Innenfläche 136 der hinteren Abdeckung 126 angeordnet, um die hintere Abdeckung 126 am Gehäuse 122 abzudichten. In einem Beispiel kann das erste Abdichtelement 138, ohne Beschränkung, als O-Ring ausgeführt sein.
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Der Dämpferschutz 124 weist auch eine vordere Abdeckung 140 auf. Die vordere Abdeckung 140 weist eine Kreisform auf, und ein Durchmesser der vorderen Abdeckung 140 ist einem Durchmesser der hinteren Abdeckung 126 ungefähr gleich. Ferner ist eine Tiefe der vorderen Abdeckung 140 kleiner als eine Tiefe der hinteren Abdeckung 126. Die vordere Abdeckung 140 ist so mit der hinteren Abdeckung 126 verbunden, dass ein umschlossener Raum 142 zwischen der vorderen und der hinteren Abdeckung 140, 126 definiert ist. Der Dämpfer 116 ist innerhalb des umschlossenen Raums 142 des Dämpferschutzes 124 positioniert.
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Die vordere Abdeckung 140 weist eine zweite periphere Oberfläche 144 auf. Die zweite periphere Oberfläche 144 definiert eine Anzahl von Aperturen 146. Jede von der Anzahl von Aperturen 146 ist als durchgehendes Loch ausgeführt. Die Anzahl der Aperturen 146, 130 der vorderen und der hinteren Abdeckung 140, 126 sind aneinander ausgerichtet, so dass mechanische Befestigungsmittel durch sie hindurch aufgenommen werden können. Die mechanischen Befestigungsmittel 148 verbinden die vordere Abdeckung 140 beweglich mit der hinteren Abdeckung 126. Die mechanischen Befestigungsmittel 148 können ohne Beschränkung Bolzen, Schrauben, Stifte und dergleichen beinhalten. Der Dämpferschutz 124 weist auch ein zweites Abdichtelement 150 auf. Das zweite Abdichtelement 150 ist zwischen der vorderen und der hinteren Abdeckung 140, 126 angeordnet, um eine Grenzfläche zwischen der vorderen Abdeckung 140 und der hinteren Abdeckung 126 abzudichten. In einem Beispiel kann das zweite Abdichtelement 150, ohne Beschränkung, als O-Ring ausgeführt sein.
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Man beachte, dass die hintere Abdeckung 126 aus einem ersten Material besteht und die vordere Abdeckung 140 aus einem zweiten Material besteht. In einem Beispiel sind das erste und das zweite Material verschieden. In einem solchen Beispiel besteht die hintere Abdeckung 126 aus Eisenguss, während die vordere Abdeckung 140 aus Aluminiumguss besteht, ohne dass dies eine Beschränkung der vorliegenden Offenbarung bedeuten soll. Alternativ dazu können das erste und das zweite Material ähnlich sein, ohne dass dies eine Beschränkung bedeuten soll. In einem Beispiel können die vordere und die hintere Abdeckung 140, 126 als gegossene Bauteile ausgeführt sein. Alternativ dazu kann jeder bekannte additive oder subtraktive Herstellungsprozess angewendet werden, um die vordere und die hintere Abdeckung 140, 126 herzustellen.
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Wie in 3 gezeigt ist, weist der Dämpferschutz 124 eine Druckausgleichsleitung 152 auf. Die Druckausgleichsleitung 152 entlüftet den umschlossenen Raum 142 in das Kurbelgehäuse 114 (siehe 1), um den umschlossenen Raum 142 (siehe 1) auf einem Kurbelgehäusedruck zu halten. Die Druckausgleichsleitung 152 ist mit einem ersten Abschnitt 154 der ersten peripheren Oberfläche 128 der hinteren Abdeckung 126 verbunden. Wenn die vordere Abdeckung 140 mit der hinteren Abdeckung 126 verbunden ist (siehe 2), bringt die Druckausgleichsleitung 152 den umschlossenen Raum 142 des Dämpferschutzes 124 über eine erste Apertur 156 (in 2 gezeigt), die im ersten Abschnitt 154 der hinteren Abdeckung 126 ausgebildet ist, mit dem Kurbelgehäuse 114 in Fluidverbindung. Genauer ist ein erstes Ende 157 der Druckausgleichsleitung 152 mit der ersten Apertur 156 verbunden und steht mit dem umschlossenen Raum 142 in Fluidverbindung, und ein zweites Ende 159 der Druckausgleichsleitung 152 ist zum Kurbelgehäuse 114 geöffnet, um eine Fluidverbindung der Druckausgleichsleitung 152 mit dem Kurbelgehäuse 114 bereitzustellen. Die Druckausgleichsleitung 152 beinhaltet einen Schlauch. In einem Beispiel kann der Schlauch, ohne Beschränkung, ein Gummirohr oder irgendein flexibles Rohr beinhalten.
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Ferner weist der Dämpferschutz 124 eine Abflussleitung 158 auf. Wenn der Dämpfer 116 als ölgespeister Dämpfer ausgeführt ist, ermöglicht die Abflussleitung 158 ein Abfließen von jeglichem Dämpferöl, das aus dem Dämpfer 116 austritt und sich im umschlossenen Raum 142 sammelt. Die Druckausgleichsleitung 152 hält den umschlossenen Raum 142 beim Kurbelgehäusedruck, was wiederum dabei hilft, das Dämpferöl, das im umschlossenen Raum 142 enthalten ist, über die Abflussleitung 158 in eine Ölwanne 160 abfließen zu lassen. Wenn die vordere Abdeckung 140 mit der hinteren Abdeckung 126 verbunden ist, bringt die Abflussleitung 158 den umschlossenen Raum 142 des Dämpferschutzes 124 über eine zweite Apertur 162 (in 2 gezeigt) mit der Ölwanne 160 in Fluidverbindung. Genauer ist ein erstes Ende 168 der Abflussleitung 158 mit der zweiten Apertur 162 (siehe 1) verbunden, und ein zweites Ende 170 der Abflussleitung 158 steht mit der Ölwanne 160 in Fluidverbindung.
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Die Druckausgleichsleitung 162 ist in einem zweiten Abschnitt 164 der ersten peripheren Oberfläche 128 der hinteren Abdeckung 126 ausgebildet. Man beachte, dass der zweite Abschnitt 164 dem ersten Abschnitt 154 diametral gegenüberliegt. Ferner beinhaltet die Abflussleitung 158 einen Schlauch. In einem Beispiel kann der Schlauch, ohne Beschränkung, einen Gummischlauch oder irgendein flexibles Rohr beinhalten. Die Abflussleitung 158 weist ferner ein Rückschlagventil 166 auf. Das Rückschlagventil 166 beschränkt einen Rückfluss des Dämpferöls in den umschlossenen Raum 142 des Dämpferschutzes 124. Das Rückschlagventil 166 kann, ohne jede Beschränkung, als jede bekannte Form eines Ventils ausgeführt sein, das zulässt, dass das Dämpferöl in einer Richtung fließt, und das jeglichen Rückfluss des Dämpferöls in den umschlossenen Raum 142 verhindert.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Offenbarung betrifft den zweiteiligen Dämpferschutz 124 zur Montage des Dämpfers 116 an der Außenfläche 120 des Motorblocks 104. Der Dämpferschutz 124 ist einfach zu konstruieren und herzustellen und ist preisgünstig. Ferner kann der hierin offenbarte Dämpferschutz 124 leicht nachträglich an einen bereits vorhandenen Motor angepasst werden. Der Dämpferschutz 124 hat ein auslaufsicheres Design, das in der Lage ist, das Dämpferöl, das aus dem Dämpfer 116 ausgeführt wird, über die Abflussleitung 158 zurück zur Ölwanne 160 abfließen zu lassen. Ferner weist der Dämpferschutz 124 die Druckausgleichsleitung 152 auf, die den Druck innerhalb des umschlossenen Raums 142 beim Kurbelgehäusedruck hält und ferner dazu beiträgt, das Dämpferöl aus dem Dämpferschutz 124 abfließen zu lassen.
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Auch wenn konkrete Aspekte der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die obigen Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, wird der Fachmann verstehen, dass verschiedene zusätzliche Ausführungsformen durch die Modifizierung der offenbarten Maschinen, Systeme und Verfahren in Frage kommen, ohne vom Gedanken und Bereich der Offenbarung abzuweichen. Es sei klargestellt, dass solche Ausführungsformen im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen sollen, der auf Basis der Ansprüche und etwaiger Äquivalente derselben bestimmt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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