DE19546708B4

DE19546708B4 - Internal combustion engine with a connectable via a coupling with the crankshaft starter motor

Info

Publication number: DE19546708B4
Application number: DE1995146708
Authority: DE
Inventors: Ulrich Ohnemus; Michael Dr. Maurer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: DE19546708A1

Abstract

Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem über eine Kupplung, insbesondere eine Freilauf-Kupplung (8) mit der Maschinen-Kurbelwelle (1) verbindbaren Anlassermotor, wobei ein konzentrisch zur Kurbelwellen-Längsachse (1a) angeordneter Anlasserzahnkranz (5) das erste Kupplungsteil (8a) trägt und das zweite Kupplungsteil (8b) in einer mit der Kurbelwelle (1) verbundenen sowie die Verbindung mit einem an die Brennkraftmaschine angeflanschten Getriebe (3) herstellenden Mitnehmerscheibe (9) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlasserzahnkranz (5) auf einem Abschlussdeckel (6) für das Brennkraftmaschinen-Kurbelgehäuse (2) drehbar gelagert ist.Reciprocating internal combustion engine with one over a clutch, in particular a freewheel clutch (8) with the engine crankshaft (1) connectable starter motor, wherein a concentric with the crankshaft longitudinal axis (1 a) arranged Starter ring gear (5) carries the first coupling part (8a) and the second coupling part (8b) in one with the crankshaft (1) connected and the connection with a flanged to the internal combustion engine Gear (3) producing drive plate (9) is integrated, characterized in that the starter ring gear (5) on a End cover (6) for the engine crankcase (2) is rotatably mounted.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem über eine Kupplung, insbesondere eine Freilauf-Kupplung mit der Maschinen-Kurbelwelle verbindbaren Anlassermotor.The The invention relates to a reciprocating internal combustion engine with a via a Coupling, in particular a freewheel coupling connectable with the engine crankshaft Starter motor.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 32 41 486 A1 ist eine Anlassvorrichtung mit einem Elektromotor zum Anlassen von Hubkolben-Brennkraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, beschrieben: Der Elektromotor steht über ein dauernd im Eingriff stehendes Zahnradgetriebe und einen Freilauf mit der Kurbelwelle in Verbindung. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Elektromotor innerhalb der Ölwanne angeordnet ist. Durch Vergrößern der Ölwanne an einer beliebigen Stelle, die den Gesamtraumbedarf der Brennkraftmaschine nicht beeinträchtigt, wird ausreichend Raum für den Elektromotor geschaffen. Durch diese Anordnung ist die Anlassvorrichtung durch das sie umgebende Ölbad und die Ölwanne optimal schallgedämpft. Darüber hinaus werden die Zahnräder, die ebenfalls im Ölbad laufen, ständig geschmiert.In the German Offenlegungsschrift DE 32 41 486 A1 a starting device with an electric motor for starting reciprocating internal combustion engines, in particular of motor vehicles, described: The electric motor is connected via a continuously meshing gear transmission and a freewheel with the crankshaft in combination. The device is characterized in that the electric motor is arranged within the oil pan. By increasing the oil pan at any point that does not affect the overall space requirement of the internal combustion engine, sufficient space for the electric motor is created. By this arrangement, the starting device is optimally sound-damped by the surrounding oil bath and the oil pan. In addition, the gears, which also run in an oil bath, constantly lubricated.

Nachteilig an der beschriebenen Anordnung ist die für die Anordnung notwendige Baulänge der Kurbelwelle.adversely to the arrangement described is necessary for the arrangement overall length the crankshaft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anlassvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass die Kurbelwelle kürzer baut.task The present invention is a generic starting device to improve so that the crankshaft builds shorter.

Diese Aufgabe ist durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by the feature in the characterizing part of the claim 1 solved.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird eine vereinfachte, kompakt bauende, sowie funktionell vorteilhafte Anlasseranordnung mit einer Kupplung, insbesondere einer Freilaufkupplung, an einer Hubkolben-Brennkraftmaschine aufzeigt. Mit der kompakten Anordnung baut die Kurbelwelle an ihrem Lagerende kürzer. Die kritische Kröpfung zwischen Hubzapfen und Endlager im Kurbelgehäuse, die besonders hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, wird nicht geschwächt. Somit wird eine äußerst steife Kurbelwelle erzielt. Darüber hinaus ist der Anlasser nicht im Ölraum angeordnet, wodurch ein von außen austauschbarer Zahnkranz erzielt wird, der im Servicefall einfach und problemlos zu wechseln ist.By the embodiment of the invention will a simplified, compact and functional advantageous Starter assembly with a clutch, in particular a one-way clutch, shows on a reciprocating internal combustion engine. With the compact Arrangement makes the crankshaft shorter at its bearing end. The critical bend between crankpin and end bearing in the crankcase, the particularly high mechanical Stress is not weakened. Thus, a very stiff Crankshaft achieved. About that addition, the starter is not located in the oil chamber, creating a from the outside replaceable ring gear is achieved, the easy in case of service and easy to change.

Näher erläutert wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher bezeichneten Merkmale sein. Es zeigtIt will be explained in more detail the invention with reference to two preferred embodiments. essential to the invention can all of them specified Be features. It shows

1 einen Längsschnitt des Endbereiches einer Brennkraftmaschine mit angeflanschtem Getriebe, wobei oberhalb der Kur belwellen-Längsachse ein sog. Zweimassenschwungrad zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe angeordnet ist, während unterhalb der Kurbelwellen-Längsachse eine Mitnehmerscheibe eines Automatikgetriebes vorgesehen ist. 1 a longitudinal section of the end portion of an internal combustion engine with flanged gear, above the cure belwellen longitudinal axis a so-called. Twinned flywheel between the engine and transmission is arranged, while below the crankshaft longitudinal axis a drive plate of an automatic transmission is provided.

2 zeigt den Abschlußdeckel des Brennkraftmaschinen-Kurbelgehäuses geschnitten in räumlicher Darstellung. 2 shows the end cover of the engine crankcase cut in a spatial representation.

Mit der Bezugsziffer 1 ist die Kurbelwelle einer Hubkolben-Brennkraftmaschine bezeichnet, deren Kurbelgehäuse 2 partiell dargestellt ist. Wie üblich ist an die hintere Stirnseite des Kurbelgehäuses 2 ein Getriebe 3 angeflanscht, von dem ebenfalls nur ein Teil des Gehäuses und zwar die sog. „Getriebeglocke" dargestellt ist. Gezeigt ist ferner eine zwischen der Kurbelwelle 1 sowie der Eingangswelle 3a des Getriebes 3 angeordnete, übliche Kupplungseinheit 4. Wie üblich sind dabei die nicht näher bezeichneten Wellenstümpfe der Kupplungseinheit 4 sowie die Getriebe-Eingangswelle 3a und die Kurbelwelle 1 koaxial zueinander angeordnet, d. h. diese Wellen liegen sämtlich auf der sog. Kurbelwellen-Längsachse 1a.With the reference number 1 is the crankshaft of a reciprocating internal combustion engine referred to, the crankcase 2 is shown partially. As usual, to the rear face of the crankcase 2 a gearbox 3 flanged, of which also only a part of the housing, namely the so-called. "Bell gear" is shown., Is also shown one between the crankshaft 1 as well as the input shaft 3a of the transmission 3 arranged, conventional coupling unit 4 , As usual, there are unspecified shaft stumps of the coupling unit 4 as well as the transmission input shaft 3a and the crankshaft 1 Coaxially with each other, ie, these waves are all on the so-called. Crankshaft longitudinal axis 1a ,

Ebenfalls koaxial zur Kurbelwellen-Längsachse 1a ist ein Anlasserzahnkranz 5 angeordnet, der außenseitig eine Stirnverzahnung aufweist, die ständig mit einem Ritzel eines nicht gezeigten elektrischen Anlassermotors kämmt. Der Anlasserzahnkranz 5 ist auf einem später noch näher erläuterten Abschlußdeckel 6 drehbar gelagert, und zwar über ein Gleitlager 7.Also coaxial with the crankshaft longitudinal axis 1a is a starter ring gear 5 arranged on the outside has a spur gear teeth, which meshes constantly with a pinion of an electric starter motor, not shown. The starter ring gear 5 is on a later explained in more detail cover 6 rotatably mounted, via a plain bearing 7 ,

In radialer Richtung ziemlich weit außen, jedoch selbstverständlich innerhalb der Stirnverzahnung trägt der Anlasserzahnkranz 5 das erste Kupplungsteil 8a einer (lediglich abstrakt dargestellten) Freilauf-Kupplung 8. Das zweite Kupplungsteil 8b dieser Freilauf-Kupplung 8 ist in einer Mitnehmerscheibe 9 integriert, die im wesentlichen Bestandteil der Kupplungseinheit 4 ist und somit die Verbindung herstellt zwischen der Brennkraftmaschinen-Kurbelwelle 1 sowie dem Getriebe 3 bzw. der Getriebe-Eingangswelle 3a. Hierzu ist diese Mitnehmerscheibe 9 über Schrauben 10 am freien Ende der Kurbelwelle 1 angeflanscht. Während dabei die Mitnehmerscheibe 9 für den Fall des Automatikgetriebes 3, d. h. für die unterhalb der Kurbelwellen-Längsachse 1a dargestellte Ausführungsform als einfache und bekannte Mitnehmerscheibe fungiert, ist diese Mitnehmerscheibe für die oberhalb der Kur belwellen-Längsachse 1a dargestellte Ausführungsform als bekanntes, sog. Zweimassen-Schwungrad ausgebildet.In the radial direction quite far outside, but of course within the spur gear teeth carries the starter ring gear 5 the first coupling part 8a one (only abstractly illustrated) freewheel clutch 8th , The second coupling part 8b this freewheel clutch 8th is in a drive disc 9 integrated, which is essentially part of the coupling unit 4 is and thus establishes the connection between the engine crankshaft 1 as well as the transmission 3 or the transmission input shaft 3a , For this purpose, this drive plate 9 about screws 10 at the free end of the crankshaft 1 flanged. While doing the drive plate 9 in the case of the automatic transmission 3 ie for those below the crankshaft longitudinal axis 1a illustrated embodiment acts as a simple and well-known drive plate, this drive plate for the above-cure belwellen longitudinal axis 1a embodiment shown as known, so-called. Two-mass flywheel formed.

Wie bereits oben erläutert wurde, befindet sich der Anlasserzahnkranz 5 stets in Eingriff mit dem nicht gezeigten Anlassermotor. Soll nun die stillstehende Brennkraftmaschine gestartet werden, so muß lediglich der Anlassermotor in Gang gesetzt werden, der dann den Anlasserzahnkranz 5 um die Längsachse 1a rotieren läßt, wobei über die dann geschlossene Freilauf-Kupplung 8 die Mitnehmerscheibe 9 und somit auch die Kurbelwelle 1 in Drehbewegung versetzt werden. Sobald die Brennkraftmaschine 1 dann selbsttätig läuft, kann die Mitnehmerscheibe 9 den Anlasserzahnkranz 5 überholen, wobei die Freilauf-Kupplung 8 selbsttätig öffnet. Daraufhin wird der Anlassermotor stillgesetzt, so daß dann auch der Anlasserzahnkranz 5 stillsteht. Jegliche Geräuschentwicklung am Anlasserzahnkranz 5 wird hierdurch vermieden.As already explained above, there is the starter ring gear 5 always in engagement with the starter motor, not shown. If now the stationary internal combustion engine to be started, so only the starter motor must be set in motion, then the starter ring gear 5 around the longitudinal axis 1a can rotate, with the then closed freewheel clutch 8th the drive disc 9 and thus also the crankshaft 1 be set in rotary motion. Once the internal combustion engine 1 then runs automatically, can the drive plate 9 the starter ring gear 5 overtake, with the freewheel clutch 8th opens automatically. Then the starter motor is stopped, so that then the starter ring gear 5 stationary. Any noise on the starter ring gear 5 is thereby avoided.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung liegt in der äußerst kompakten Bauweise. Tatsächlich wird mit dieser Anordnung gegenüber dem bekannten Stand der Technik, bei welchem das Anlasser-Ritzel in den Anlasserzahnkranz eingespurt wird, kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Möglich ist dies dadurch, daß die Freilauf-Kupplung 8 bzw. deren zweites Kupplungsteil 8b in die Mitnehmerscheibe 9 integriert ist, wozu diese eine entsprechende Aussparung 9a aufweist. Eine ähnliche etwas größere Aussparung 5a befindet sich im Anlasserzahnkranz 5, wobei in dieser Aussparung 5a nicht nur das erste Kupplungsteil 8a der Freilauf-Kupplung 8 angeordnet ist, sondern zusätzlich in diese Aussparung 5a auch die Mitnehmerscheibe 9 hineinragt. Der in Axialrichtung benötigte Platzbedarf wird durch diese Anordnung vorteilhafterweise minimal gehalten.Another advantage of the arrangement described lies in the extremely compact design. In fact, with this arrangement over the prior art, in which the starter pinion is meshed in the starter ring gear, no additional space is needed. This is possible because the freewheel clutch 8th or the second coupling part 8b in the drive plate 9 is integrated, what this a corresponding recess 9a having. A similar slightly larger recess 5a is located in the starter ring gear 5 , being in this recess 5a not just the first coupling part 8a the freewheel clutch 8th is arranged, but in addition in this recess 5a also the drive disc 9 protrudes. The space required in the axial direction is advantageously minimized by this arrangement.

Im übrigen soll ausdrücklich darauf hingewiesen werden, daß anstelle der Freilauf-Kupplung 8 auch eine andersartige Kupplung, beispielsweise ein hydraulischer Drehmomentwandler oder eine Schaltkupplung vorgesehen sein kann, ohne Nachteile hinsichtlich der zu erfüllenden Funktionen in Kauf nehmen zu müssen.Moreover, it should be expressly noted that instead of the freewheel clutch 8th Also, a different type of clutch, such as a hydraulic torque converter or a clutch can be provided without having to accept disadvantages in terms of fulfilling functions in purchasing.

Wie bereits erläutert ist der Anlasserzahnkranz 5 auf dem sog. Abschlußdeckel 6 unter Zwischenschaltung eines Gleitlagers 7 drehbar gelagert. Auch hierdurch ergibt sich eine äußerst kompakte Bauweise. Erforderlich ist es in diesem Zusammenhang jedoch, den Abschlußdeckel 6 exakt bezüglich der Kurbelwellen-Längsachse 1a zu zentrieren. Dies erfolgt dadurch, daß der Abschlußdeckel 6 paßgenau in eine sog. Kurbelgehäuse-Aussparung 11 des Kurbelgehäuses 2 sowie in eine entsprechende Aussparung im Hauptlagerdeckel 15 eingesetzt ist. Dabei bildet der Hauptlagerdeckel 15 mit dem Kurbelgehäuse 11 quasi eine Baueinhaut, so daß diese gemeinsame Passungsausbildung fertigungstechnisch möglich ist. Der sog. als Bund ausgebildete Passungsabschnitt 12 (vgl. insbesondere 2) des Abschlußdeckels 6, mit welchem dieser in der Kurbelgehäuse-Aussparung 11 sowie in der entsprechenden Aussparung des Hauptlagerdeckels 15 anliegt, erstreckt sich dabei über einen Winkelbereich von mehr als 180°. Dies ermögicht die erforderliche exakte Zentrierung. Da somit der Abschlußdeckel 6 exakt bezüglich des Kurbelgehäuses 2 zentriert ist, kann dieser Abschlußdeckel 6 an seiner Unterseite auch einen Abstützflansch 13 für die an der Unterseite des Kurbelgehäuses 2 befestigte Ölwanne 14 aufweisen. Jedoch kann dies sowie weitere Details insbesondere konstruktiver Art durchaus abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.As already explained, the starter ring gear 5 on the so-called end cover 6 with the interposition of a plain bearing 7 rotatably mounted. This also results in an extremely compact design. However, it is necessary in this context, the end cover 6 exactly with respect to the crankshaft longitudinal axis 1a to center. This is done in that the end cover 6 In register in a so-called. Crankcase recess 11 of the crankcase 2 and in a corresponding recess in the main bearing cap 15 is used. At the same time the main bearing cover forms 15 with the crankcase 11 quasi a Baueinhaut, so that this common fit training manufacturing technology is possible. The so-called fitting section formed as a covenant 12 (see in particular 2 ) of the end cover 6 , with which this in the crankcase recess 11 and in the corresponding recess of the main bearing cap 15 rests, extends over an angular range of more than 180 °. This allows the required exact centering. Since thus the cover 6 exactly with respect to the crankcase 2 Centered, this end cap can 6 on its underside also a Abstützflansch 13 for the at the bottom of the crankcase 2 attached sump 14 exhibit. However, this and other details, in particular of a constructive nature, can certainly be designed differently from the exemplary embodiment shown, without departing from the content of the patent claims.

Claims

Reciprocating internal combustion engine with a via a clutch, in particular a freewheel clutch ( 8th ) with the engine crankshaft ( 1 ) connectable starter motor, wherein a concentric to the crankshaft longitudinal axis ( 1a ) arranged starter ring gear ( 5 ) the first coupling part ( 8a ) and the second coupling part ( 8b ) in one with the crankshaft ( 1 ) and the connection with a flanged to the internal combustion engine transmission ( 3 ) producing drive plate ( 9 ), characterized in that the starter ring gear ( 5 ) on a cover ( 6 ) for the engine crankcase ( 2 ) is rotatably mounted.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the end cover ( 6 ) in a crankcase recess ( 11 ) of the crankshaft main bearing cap ( 15 ) is inserted and a support flange ( 13 ) for the at the bottom of the crankcase ( 2 ) attached sump ( 14 ) having.