DE19939726A1 - Baugruppe für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Baugruppe für eine BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für eine Brennkraftmaschine DOLLAR A mit einer Primärwelle; DOLLAR A mit einer Sekundärwelle; DOLLAR A mit einem hydrodynamischen Retarder, umfassend einen Rotor und einen Stator; DOLLAR A mit einer Kupplung, umfassend ein Primärteil und ein Sekundärteil; DOLLAR A der Rotor des Retarders und das Primärteil der Kupplung sind von der Primärwelle angetrieben; DOLLAR A das Sekundärteil der Kupplung und das Laufrad eines Hilfsaggregates stehen mit der Sekundärwelle in Triebverbindung.
Description
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für eine Brennkraftmaschine zum
Antreiben eines Hilfsaggregates, beispielsweise des Laufrades eines Lüfters.
Es ist bekannt, das zum Antreiben von Hilfsaggregaten notwendige
Drehmoment von der Brennkraftmaschine abzuleiten und demgemäß einen
Hilfs-Antriebsstrang vorzusehen, über welchen das Hilfsaggregat mit dem
Motor in Triebverbindung steht. Dabei wird häufig in den Hilfsantriebsstrang
eine Kupplung zwischengeschaltet, beispielsweise eine hydrodynamische
Kupplung.
Es ist ferner bekannt, der Brennkraftmaschine einen hydrodynamischen
Retarder zuzuordnen. Dabei steht der Rotor des Retarders mit der
Hauptantriebswelle, im allgemeinen der Kurbelwelle, der Brennkraftmaschine
in Triebverbindung, um bei Bedarf eine Bremskraft zu erzeugen.
Insbesondere dann, wenn es sich bei Brennkraftmaschinen um Motoren zum
Antrieb von Fahrzeugen handelt, besteht ein wesentliches Erfordernis darin,
den gesamten Antriebsstrang mit allen seinen Einzelteilen so kompakt und so
leicht wie möglich zu gestalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Baugruppe für eine Brennkraftmaschine, umfassend einen Retarder, eine
Kupplung sowie ein Hilfsaggregat noch kompakter und noch leichter zu
gestalten, als dies seither der Fall war.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Baugruppe umfaßt dem gemäß einen Hilfsantriebsstrang mit einer
Primärwelle und einer Sekundärwelle. Dabei steht die Primärwelle mit der
Brennkraftmaschine, beispielsweise einem Dieselmotor, in Triebverbindung.
Primärwelle und Sekundärwelle sind koaxial zueinander angeordnet. Die
Primärwelle trägt einen Retarder. Der Rotor dieses Retarders steht mit der
Primärwelle in Triebverbindung.
Zum Herstellen einer Triebverbindung zwischen Primärwelle und
Sekundärwelle ist eine Kupplung vorgesehen. Dabei ist die Anordnung so
getroffen, daß das eine Kupplungsteil von der Primärwelle angetrieben ist,
und daß das andere Kupplungsteil mit der Sekundärwelle in Triebverbindung
steht. Die Sekundärwelle wiederum treibt das Hilfsaggregat an, zum Beispiel
das Laufrad eines Lüfters.
Die Triebverbindung zwischen der Brennkraftmaschine und der Primärwelle
wird im allgemeinen auf mechanische Weise verwirklicht sein. Dabei kann ein
Hochgang zwischengeschaltet werden, der die Primärwelle ins Schnelle
übersetzt. Die Triebverbindung zwischen Primärwelle und Rotor des Retarders
wird im allgemeinen ebenfalls auf mechanische Weise hergestellt sein. Auch
hierbei kann - zusätzlich oder alternativ zu dem genannten Hochgang - ein
weiterer Hochgang vorgesehen werden.
Die Kupplung ist vorzugsweise eine hydrodynamische Kupplung. Das
Primärteil ist in diesem Falle ein Pumpenrad, das von der Primärwelle
angetrieben wird und seinerseits das Turbinenrad antreibt. Sowohl Retarder,
als auch Kupplung werden im allgemeinen wenigstens schaltbar sein,
insbesondere regelbar. Gleiches gilt für den Hochgang beziehungsweise für
die Hochgänge.
Die Primärwelle kann außer den genannten Teilen - Rotor des Retarders und
Primärteil der Kupplung - auch noch das Laufrad einer Pumpe antreiben, die
beispielsweise zum Umwälzen eines Arbeitsmediums dient.
Retarder und Kupplung haben normalerweise ein Gehäuse. Die Gehäuseteile
dieser beiden Aggregate können konstruktiv miteinander vereinigt sein.
Gegebenenfalls kann ein einziges Gehäuse für diese beiden Teile vorgesehen
werden.
Ein weiterer Schritt in Richtung auf die Kompaktheit der Konstruktion besteht
darin, den Rotor des Retarders und den Primärteil der Kupplung baulich
miteinander zu vereinigen. Dies ist besonders vorteilhaft im Falle der
Anwendung einer hydrodynamischen Kupplung. Wie bekannt, weisen der
hydrodynamische Retarder als auch die hydrodynamische Kupplung jeweils
einen toroidalen Arbeitsraum auf. In einem Axialschnitt gesehen sind dabei
die betreffenden Teile der Arbeitsräume "Rücken an Rücken" angeordnet.
Ganz allgemein kann gesagt werden, daß wenigstens zwei der folgenden
Bauteile baulich miteinander vereinigt sind: der Rotor des Retarders, der
Primärteil der Turbokupplung und das Laufrad einer Pumpe.
Ferner können wenigstens zwei der drei Aggregate - Retarder, Kupplung,
Pumpe - ein und dasselbe Arbeitsmedium verwenden.
Es ist ferner möglich, zwei Kupplungen vorzusehen, die von unterschiedlicher
Bauart sind, beispielsweise eine Turbokupplung und außerdem noch eine
Visko-Kupplung oder eine Elektro-Kupplung.
Die gesamte, oben beschriebene Baugruppe - umfassend Primärwelle,
Sekundärwelle, Retarder, Kupplung sowie gegebenenfalls Hochgang und
Pumpe - wird im allgemeinen zwischen der Frontpartie eines Motors und
einem Kühler angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Baugruppe ist kompakt
im Aufbau, von geringem Gewicht und kostengünstig in der Herstellung.
Es versteht sich, daß der Hochgang auf jegliche Weise realisiert werden kann,
beispielsweise durch einen Zahnradsatz, einen Kettenantrieb oder einen
Riemenantrieb.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin ist im
einzelnen folgendes dargestellt:
Fig. 1-3 zeigen jeweils eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Baugruppe.
Fig. 4 u. 5 zeigen jeweils ein Steuerschema, das eine erfindungsgemäße
Baugruppe enthält.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Baugruppe enthält die
folgenden Bauteile, in Richtung des Kraftflusses vom Motor aus bei normalem
Fahrbetrieb gesehen:
Eine Motorantriebswelle 1, eine Primärwelle 2, einen Retarder 3, eine
Turbokupplung 4, eine Sekundärwelle 5 sowie das Laufrad 6 eines Lüfters.
In Fig. 1 ist zwischen der Motor-Antriebswelle 1 und der Primärwelle 2 ein
Hochgang vorgesehen, umfassend zwei Zahnräder 1.1, 2.1. Die Primärwelle
ist mittels zweier Lager 2.2 gelagert. Es ist ein Lagergehäuse 2.3 vorgesehen,
ferner eine Dichtung 2.4.
Der Retarder umfaßt einen Rotor 3.1 und einen Stator 3.2. Die Turbokupplung
umfaßt ein Pumpenrad 4.1 und ein Turbinenrad 4.2. Rotor 3.1 und
Pumpenrad 4.1 sind mit der Primärwelle 2 drehfest verbunden. Gleichzeitig
bilden sie ein einziges Bauteil. Es ist ferner eine Dichtung 7 vorgesehen, die
das genannte einzige Bauteil gegen ein hier nicht näher abgehandeltes
Gehäuse abdichtet.
Die Sekundärwelle 5 ist in Lagern 5.2 gelagert. Es ist wiederum ein
Lagergehäuse 5.3 vorgesehen, desgleichen eine Dichtung 5.4.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 weist nur relativ geringfügige
Unterschiede gegenüber jener von Fig. 1 auf. Diese bestehen hauptsächlich
in der Anordnung der Lager 2.2 und des Lagergehäuses 2.3. Das Zahnrad 2.1
ist somit links des Lagers 2.2 mit Lagergehäuse 2.3 angeordnet. Dem gemäß
sind Rotor 3.1 und Pumpenrad 4.1 "fliegend links" gelagert.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist wiederum die Lagerung etwas
anders. Wie man sieht, befinden sich die beiden Lager 2.2 beidseits des
Antriebsritzels 2.1. Das Lagergehäuse 2.3 umgreift das Antriebsritzel 2.1. Auch
hier sind Rotor 3.1 und Pumpenrad 4.1 "fliegend links" gelagert.
Bei den Steuerschemata gemäß der Fig. 5 und 6 erkennt man einen
Motor 1, einen Retarder 3, eine Turbokupplung 4 sowie das Laufrad 6 eines
Lüfters. Es sind ferner eine Pumpe 8 vorgesehen, ein Schaltventil 9, ein
Umschaltventil 10, einen Thermostaten 11, einen Kühler 12 und einen
Ausgleichsbehälter 13.
Bei dem Schema gemäß Fig. 4 wird das Arbeitsmedium für die
Turbokupplung 4 zwischen der Pumpe 8, dem Retarder 3 und dem Motor 1
abgegriffen, somit an einer Stelle relativ hohen Druckes.
Der Rücklauf des Arbeitsmediums von der Turbokupplung 4 wird zwischen
Kühler 12 und Pumpe 8 eingeleitet, somit an einer Stelle relativ geringen
Druckes.
Bei dem Schema gemäß Fig. 5 wird Arbeitsmedium für die Turbokupplung 4
zwischen Pumpe 8, Retarder 3 und Motor 1 abgegriffen.
Der Rücklauf des Arbeitsmediums von der Turbokupplung 4 wird sehr nahe
beim Thermostaten 11 in den Kreislauf eingeleitet.
Claims (14)
1. Baugruppe für eine Brennkraftmaschine (1);
- 1. 1.1 mit einer Primärwelle (2);
- 2. 1.2 mit einer Sekundärwelle (5);
- 3. 1.3 mit einem hydrodynamischen Retarder (3), umfassend einen Rotor (3.1) und einen Stator (3.2);
- 4. 1.4 mit einer Kupplung (4), umfassend ein Primärteil (4.1) und ein Sekundärteil (4.2);
- 5. 1.5 der Rotor (3.1) des Retarders (3) und das Primärteil (4.1) der Kupplung (4) sind von der Primärwelle (2) angetrieben;
- 6. 1.6 das Sekundärteil (4.2) der Kupplung (4) und das Laufrad (6) eines Hilfsaggregates stehen mit der Sekundärwelle (5) in Triebverbindung.
2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplung (4) eine Turbokupplung (4) mit einem Primärrad und einem
Sekundärrad ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Primärwelle (2) und Sekundärwelle (5) koaxial zueinander angeordnet
sind.
4. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Gehäuseteile von Retarder (3) und Kupplung (4)
baulich miteinander vereinigt sind.
5. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Laufrad einer Pumpe (8) ebenfalls mit der
Primärwelle (2) in Triebverbindung steht.
6. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Primärwelle (2) und dem Rotor (3.1)
des Retarders (3) ein Hochgang geschaltet ist.
7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotor (3.1) des Retarders (3) und das
Primärteil (4.1) der Kupplung (4) baulich miteinander vereinigt sind.
8. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der drei Aggregate - Retarder
(3), Kupplung (4), Pumpe (8) - ein und dasselbe Arbeitsmedium
verwenden.
9. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Brennkraftmaschine (1) und der
Primärwelle (2) ein Hochgang (1.1, 2.1) geschaltet ist.
10. Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hochgang zwischen der Hauptwelle der Brennkraftmaschine (1) und
der Primärwelle (2) geschaltet ist.
11. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der folgenden Aggregate -
Hochgang, Retarder (3), Kupplung (4) - schaltbar oder regelbar ist.
12. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Kupplungen unterschiedlicher Bauarten
vorgesehen sind.
13. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet durch die Anordnung zwischen der Frontpartie der
Brennkraftmaschine (1) und einem Kühler (12).
14. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Hilfsaggregat das Laufrad (6) eines Lüfters
ist.
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |