DE2603351B2 - Auf das Schwungrad aufgesetztes Radiallüfterrad - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Schwungrad einer so luftgekühlten Brennkraftmaschine aufgesetztes, einstükkiges Radiallüfterrad, das an der ebenen Oberfläche des Schwungrades anliegt, wobei das Radiallüfterrad mit einem Teil die zylindrische Mantelfläche des Schwungrades umgreift.

Bei einer bekannten Ausbildung dieser Art (US-PS 83 902) ist das Radiallüfterrad höchstwahrscheinlich mit Untermaß auf dem Schwungrad aufgepreßt worden und ist somit nicht leicht auswechselbar. Das Schwungrad selbst ist relativ dünnwandig und das Radiallüfterrad t>o dickwandig und weiter außen angeordnet, so daß vermutlich das Radiallüfterrad die meiste Schwungmasse beisteuert. Solche Radiallüfterräder sind aber teuer und müssen gegen abgebrochene Flügel mit einem relativ schweren Gehäuse gesichert werden. t>->

Es ist ferner bekannt, Schwungrad und Radiallüfterrad einstückig herzustellen (US-PS 31 83 899) oder auch das Radiallüfterrad getrennt von dem Schwungrad an einer Welle zu befestigen. Das Anbringen auf dem Schwungrad ist dabei jedoch nicht offenbart worden.

Radiallüfterräder aus Kunststoff, die aus einer ebenen Trägerscheibe und einer Vielzahl von Lüfterflügeln bestehen, sind an sich bekannt (DE-PS 10 09 349). Zur Erhöhung der Zugfestigkeit ist der Läufer dabei wenigstens teilweise von Polyesterharz mit zugfesten Fasern umhüllt. Die Herstellung eines solchen Radiallüfterrades ist entsprechend teuer.

Das Aufklipsen eines Axiallüfters auf der Rändelmutter einer Nähmaschine ist aus der US-PS 13 66 776 bekannt. Die Befestigungsprobleme eines Radiallüfterrades auf dem Schwungrad einer luftgekühlten Brennkraftmaschine treten dabei nicht auf.

Neben Kunststoff-Radiallüfterräder (siehe auch US-PS 30 95 822), bei denen eine ebene Trägerscheibe benutzt ist, sind auch solche aus ausgestanztem Blech bekannt (US-PS 27 78 961), die an die ebene Oberfläche eines Schwungrades mittels einer Schraube angepreßt werden. Dieses Radiallüfterrad wird aber im wesentlichen durch Vorsprünge des Schwungrades, die in entsprechende Aussparungen des Lüfterrades hineinreichen, gesichert. Solche Lüfter aus ausgestanztem Blech zeigen einen relativ schlechten Wirkungsgrad.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auf das Schwungrad einer luftgekühlten Brennkraftmaschine auswechselbar aufgesetztes, einstückiges Radiallüfterrad zu schaffen, welches sich für die Massenproduktion — auch im Hinblick auf ein einfach gestaltetes Schwungrad — eignet und bei dem die Lüfterflügel gegen Abheben infolge der Zentrifugalkraft mit relativ einfachen Mitteln schützbar sind.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Schwungrad eine Umfangsnut und das Radiallüfterrad an seinem die zylindrische Mantelfläche des Schwungrades federnd umfassenden Teil einen Rastwulst zum Eingriff in die Umfangsnut aufweist, und daß am Schwungrad am Übergang von der Oberfläche zur Mantelfläche eine konische Ringfläche ausgebildet ist.

Das Rsdiallüfterrad gemäß Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung im Kunststoffspritzgußverfahren. Solche Radiallüfterräder unterliegen weniger der Gefahr des Abreißens der Lüfterflügel, da deren Masse gering ist, und selbst wenn der Flügel abreißen sollte, ist die davon ausgehende Gefahr nicht allzu groß. In jedem Fall können solche Radiallüfterräder kostengünstig ausgewechselt werden.

Eine achsmittig angeordnete AnpreÜeinrichtung drängt die Trägerscheibe, auf der die Lüfterräder sitzen, gegen die ebene Oberfläche des Schwungrades, und diese Anpreßeinrichtung kann durch eine sowieso vorhandene becherförmige Starternabe gebildet sein, es kann aber auch eine Unterlegscheibe mitverwendet werden. Schließlich kann die Anpreßeinrichtung auch ein schüsseiförmiges Schutzsieb umfassen, das an der Starternabe befestigt ist und mit seinem äußeren Rand mit Federvorspannung an den Lüfterflügel aufliegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Variante wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Schnitt längs der Linie 1-1 in Fig.2 durch eine luftgekühlte Brennkraftmaschine mit vertikaler Welle im Bereich des Schwungrades,

F i g. 2 eine Draufsicht auf ein Radiallüfterrad gemäß der Linie 2-2 in F i g. 1, teilweise abgebrochen,

Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Teile,

F i g. 4 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 1,

F i g. 5 eine andere vergrößerte Einzelheit aus F i g. 1 und

F i g. 6 einen Schnitt durch eine Variante.

In den Zeichnungen ist der Bereich des Schwungrades einer luftgekühlten Brennkraftmaschine 10 dargestellt. Die Gesamtanordnung von Schwungrad 22 und aufgesetztem, einstückigen Radiallüfierrad 20 ist mit dem Bezugszeichen 12 belegt. Die Anordnung 12 ist von einem Gebläsegehäuse 14 umgeben und auf einer vertikalen Kurbelweile 16, die in einem Kurbelgehaase 18 der Brennkraftmaschine 10 gelagert ist, befestigt. Das Schwungrad 22 ist gußeisern und das Radiallüfterrad 20 aus gegossenem Kunststoff. Innerhalb des Schwungrades 22 ist ein Generator zur Erzeugung des Stromes für die Zündanlage de·· Brennkraftmaschine 10 angeordnet, und zwar ist ein Stator 26 am Kurbelgehäuse 18 befestigt, und mehrere Keramikmagnete 28 sitzen mit Abstand voneinander im Inneren 24 des Schwungrades 20. Die Keramikmagnete 28 sind auf einer zylindrischen Seitenwandoberfläche 30 des Inneren 24 aufgeklebt. Ein Anlasser-Zahnkranz 32 ist auf einem Außenumfangsbereich 34 des Schwungrades 22 aufgepreßt oder aufgeschrumpft. Das Schwungrad 22 weist eine mittige konische Bohrung 36 auf, die auf einem dazu passenden konischen Teil 38 der Kurbelwelle 16 sitzt und durch eine Keil-Nut-Verbindung gesichert ist (Nut 40 in F i g. 2 dargestellt). Eine becherförmige Starternabe 42, die ein geschlossenes Ende 43 mit einem mittigen Loch 44 aufweist, ist über die Kurbelwelle 16 geschoben und liegt an einer ebenen Oberfläche 46 eines zylinderfönnigen Nabenvorsprungs 48 an, der sich von der oberen ebenen Oberfläche 58 des Schwungrades 22 aus nach oben erstreckt. Die Starternabe 42 und das Schwungrad 22 sind mittels einer Mutter 50 und einer Unterlegscheibe 52 an der Kurbelwelle 16 befestigt. Eine Lasche 54 der Starternabe 42 erstreckt sich in eine Randaussparung 56 des Nabenvorsprungs 48 und stellt somit eine Verdrehsicherung dar. Ein becherförmiger nach unten offener Schutzschirm 57 ist am offenen Rand 55 der Starternabe 42 angeschweißt. Mehrere Greifnasen 42a sind im Rand 55 gebildet und lassen sich mit einem (nicht gezeigten) Startermechanismus mit Wiederaufspulvorrichtung zum Ankurbeln der Brennkraftmaschine 10 von Hand in Eingriff bringen.

Das Radiallüfterrad 20 besteht aus einer ebenen Trägerscheibe 58, die auf der ebenen Oberfläche 59 des Schwungrades 22 ruht, und aus einer Vielzahl von Lüfterflügeln 62, die entlang des Umfangs der Trägerscheibe verteilt angeordnet sind und sich generell in axialer und radialer Richtung von dieser aus erstrecken. In der Trägerscheibe 58 befindet sich eine mittige Aussparung 60 mit zwei sich gegenüberliegenden Nuten 64, die zur Aufnahme des Nabenvorsprungs 48 bzw. von dessen Mitnehmer 49 dienen und eine Drehsicherung darstellen. Ein zylindrischer Teil 70 umgibt den Rand der Trägerscheibe 58 und läuft in einen nach innen vorspringenden Randwulst 66 aus. Der Randwulst 66 wird von einer entsprechenden Umfangsnut 68 auf der zylindrischen Mantelfläche 67 des Schwungrads 22 einrastend aufgenommen. Der Durchmesser des Randwulstes 66 ist im freien, nicht eingebauten Zustand etwas kleiner als derjenige der Umfangsnut 68, so daß unter normalen thermischen Bedingungen, d. h. wenn sich das Radiallüfterrad 20 nicht infolge der Motorwärme ausgedehnt hat, die Haftreibung bei 66, 68 als Drehsicherung ausreicht. Vorzugsweise ist das Radiallüfterrad 20 als einstückiges Glied aus ein wenig elastischem Kunststoff, z. B. Polypropylen-Kunststoff, gegossen. Die dem Kunststoffmaterial innewohnende Elastizität führt zu einer

lü elastischen Vorspannung des Randwulstes 66 in der Umfangsnut 68.

Wie am besten in Fig. 5 zu sehen, geht die ebene Oberfläche 59 des Schwungrades 22 längs einer konischen Ringfläche 72 in die zylindrische Mantelfläehe 67 über. Die Ringfläche beginnt bei einem Durchmesser an der Oberfläche 59, der kleiner als der Durchmesser des Randwulstes 66 im freien Zustand ist. Wenn das Radiallüfterrad 20 auf das Schwungrad 22 geschoben wird, dehnt sich der Randwulst 66 zunehmend bis auf den Durchmesser der Mantelfläche 67 aus und rastet dann in die Nut 68 ein, wodurch die Trägerscheibe 58 gegen die ebene Schwungradoberfläche 59 gezogen wird.

Wie am besten die Fig. 1, 3 und 4 zeigen, läuft die

Trägerscheibe 58 des Schwungrads 20 in Nachbarschaft der Aussparung 60 in einen federnden nach oben wegstehenden konischen Rand 74 aus, dessen innerer Rand im zusammengebauten Zustand unter der Bodenwand der Starternabe 42 liegt und zum

ίο Schwungrad hin gebogen ist, so daß der Mittelteil der Trägerscheibe 58 auf das Schwungrad 42 federnd vorgespannt wird. F i g. 4 zeigt den entspannten Zustand des Randes 74 in strichpunktierter Linie 76. Diese Vorspannung der Trägerscheibe 58 verhindert deren ungewolltes Abheben, was infolge der Zentrifugalkräfte auf die Lüfterflügel 62 (mit Erzeugung eines abhebenden Moments) eintreten könnte, wonach Staub, Schmutz usw. über die Aussparung 60 eindringen und sich unterhalb der Trägerscheibe festsetzen können. Eine

to Anhäufung solchen Schmutzes kann zum Aufbeulen des Radiallüfterrades 20 führen, so daß die Lüfterflügel 62 das Gehäuse 14 streifen.

Außerdem liegt der Rand des Schutzschirms 57 mit Vorspannung auf den Lüfterflügeln 62 an, wodurch auftretende Schwingungen des Schutzschirms 57 gedämpft werden und die Gefahr des Streifens an der Gehäusewandung 14 (bei 69) verringert wird. Zur Verhinderung des Schmutzdurchtritts ist ein enger Spalt 69 erwünscht.

Fig. 6 zeigt eine Variante 10', bei der die Nabe 42' nicht zum Starten verwendet wird und deshalb modifiziert ist. Die modifizierte Nabe 42' hat einen kleineren Durchmesser als die Starternabe 42 und der Gebläseschirm 57' hat einen etwas anderen Querschnitt als der Gebläseschirm 57. Zur Überbrückung des kleineren Durchmessers der Nabe 42' ist zwischen der Nabe 42' und dem Schwungrad 22 eine flache Unterlegscheibe 78 eingelegt, die auf dem federnden konischen Rand 74 der Trägerplatte aufliegt und die

(κι Vorspannung erzeugt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Auf das Schwungrad einer luftgekühlten Brennkraftmaschine aufgesetztes, einstückiges Radiallüfterrad, das an der ebenen Oberfläche des Schwungrades anliegt, wobei das Radiallüfterrad mit einem Teil die zylindrische Mantelfläche des Schwungrades umgreift, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (22) eine Um- ι ο fangsnut (68) und das Radiallüfterrad (20) an seinem die zylindrische Mantelfläche des Schwungrades federnd umfassenden Teil (70) einen Rastwulst (66) zum Eingriff in die Umfangsnut (68) aufweist, und daß am Schwungrad (22) am Übergang von der Oberfläche (59) zur Mantelfläche (67) eine konische Ringfläche (72) ausgebildet ist.

2. Auf das Schwungrad aufgesetztes Radiallüfterrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (22) einen Nabenvorsprung (48) mit wenigstens einem sich radial erstreckenden Mitnehmer (49) aufweist und das Radiallüfterrad (20) eine diese Teile aufnehmende Aussparung (60,64) besitzt.

3. Auf das Schwungrad aufgesetztes Radiallüfterrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiallüfterrad (20) in bekannter Weise aus Kunststoff gegossen ist.

4. Auf das Schwungrad aufgesetztes Radiallüfterrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiallüfterrad (20) zur Aufnahme der Lüfterflügel (62) eine im wesentlichen ebene Trägerscheibe (58) aufweist, die einen wegstehenden, federnden Rand (74) besitzt, an dem eine Anpreßeinrichtung unter Federvorspannung anliegt.

5. Auf das Schwungrad aufgesetztes Radiallüfterrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung von einem Becher (42, 42'), ggf. unter Einbezug einer Unterlegscheibe (78), gebildet ist.

6. Auf das Schwungrad aufgesetztes Radiallüfterrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung einen schüsseiförmigen Schutzschirm (57) umfaßt, der an dem Becher (42, 42') befestigt ist und mit seinem äußeren Rand mit Federvorspannung an den Lüfterflügeln (62) aufliegt.