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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Motorblock, wie er
zum Beispiel in der
DE
701 50 70 U gezeigt ist, der an einem Ende einen Querflansch
aufweist, der mit einer Öffnung
zur Befestigung einer Zusatzeinheit geformt ist, wie zum Beispiel
einer Pumpe oder einem anderen Zubehörteil.
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Die
Erfindung ist insbesondere auf sogenannte strukturelle oder tragende
Motoren anwendbar, wie sie in Ackerschleppern verwendet werden. Statt
auf Halterungen auf einem Fahrzeugrahmen befestigt sein, bildet
ein tragender Motor zusammen mit seinem Getriebestrang die ungefederte
Masse oder das Fahrgestell des Fahrzeuges. Aus diesem Grund muss
der Motorblock so konstruiert werden, dass er eine Festigkeit und
Steifheit ergibt.
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Das
hintere Ende eines Motorblocks weist üblicher Weise einen Flansch
auf, der in Querrichtung vorspringt und zum Haltern von Zusatzeinheiten verwendet
wird, wie zum Beispiel einer Treibstoff- und einer Hydraulikpumpe,
die von der Kurbelwelle angetrieben werden. Die Zusatzeinheit passt
mit der nach vorne gerichteten Oberfläche des Querflansches zusammen,
und diese Oberfläche
muss daher nach dem Gießen
des Motorblocks genau maschinell bearbeitet werden. Bei einem tragenden
Motor weist der Block für
eine zusätzliche
Festigkeit seitlich vorspringende Rippen auf, die mit dem Querflansch
verbunden sind, auf dem die Zusatzeinheit befestigt werden soll,
und diese Rippen stören
die maschinelle Bearbeitung der nach vorne gerichteten Oberfläche des
Flansches.
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Die
vorliegende Erfindung ist daher darauf gerichtet, die Befestigung
einer Zusatzeinheit auf dem quer gerichteten Endflansch eines Motors
zu ermöglichen,
ohne das es erforderlich ist, die nach vorne gerichtete Oberfläche des
Endflansches maschinell zu bearbeiten.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Motorblock geschaffen, der an einem Ende einen Querflansch
aufweist, der mit einer Öffnung
zur Befestigung einer Zusatzeinheit, wie zum Beispiel einer Pumpe
geformt ist.
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Der
Motorblock ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Adapterplatte auf
der Endfläche
des Querflansches so befestigt ist, dass sie über der Öffnung für die Zusatzeinheit liegt,
wobei die auf die Öffnung gerichtete
Oberfläche
der Adapterplatte so maschinell bearbeitet ist, dass sie im Gebrauch
mit einer Zusatzeinheit zusammenpasst, die auf der anderen Seite
des Flansches angeordnet und an der Adapterplatte durch die Öffnung in
dem Querflansch hindurch befestigt ist.
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Aus
Gründen
der Bequemlichkeit wird in der folgenden Beschreibung angenommen,
dass das Ende des Blockes, an dem der Querflansch geformt ist, das
hintere Ende ist, mit dem das Getriebegehäuse verbunden ist, doch ist
die Erfindung in gleicher Weise auf jedes Ende des Motors anwendbar.
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Die
Erfindung vermeidet die Notwendigkeit einer maschinellen Bearbeitung
der nach vorne gerichteten Oberfläche des Querflansches durch
Befestigen einer Adapterplatte auf dessen Rückseite, so dass die Zusatzeinheit
mit der Adapterplatte statt mit dem Flansch zusammenpasst. Dies
ermöglicht
es, das die Fläche,
mit der die Zusatzeinheit zusammenpasst, ohne Behinderung durch
irgendeinen Teil des Blockes maschinell bearbeitet wird. Die Adapterplatte
als solche muss an einer maschinell bearbeiteten Oberfläche des
Flansches befestigt werden; weil diese Oberfläche jedoch nach hinten gerichtet
ist, kann sie sehr einfach zu der gleichen Zeit maschinell bearbeitet
werden, wie andere Teile der Endoberfläche des Motorblockes, die mit
dem Getriebegehäuse
zusammenpassen.
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Ein
weiterer Vorteil der Verwendung einer Adapterplatte zur Befestigung
einer Zusatzeinheit an einem Motor besteht darin, dass der gleiche
Motorblock mit Zusatzeinheiten unterschiedlicher Konstruktion verwendet
werden kann, indem lediglich die Adapterplatte geändert wird.
Damit ist es unter Verwendung einer alternativen Adapterplatte möglich, den
Mittelpunkt des Antriebs der Zusatzeinheit in radialer Richtung
gegenüber
der Achse der Kurbelwelle zu verlegen.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung beruht auf der Tatsache, das die
Adapterplatte mit einer Verlängerung
auf ihrer von dem Querflansch des Motors entfernten Seite geformt
werden kann, um eine Ölspeisebüchse oder
ein Gleitlager aufzunehmen um das vorspringende Ende der Antriebswelle
der Zusatzeinheit zu lagern. Eine derartige verbesserte Lagerung
für die
Antriebswelle der Zusatzeinheit verlängert die Lebensdauer der inneren
Lager der Zusatzeinheit.
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Durch
Formen der Adapterplatte mit einer Verlängerung ist es möglich, sicherzustellen,
dass das mit der Antriebswelle der Zusatzeinheit gekoppelte Ritzel
zwischen der Adapterplatte und benachbarten Anschlagoberflächen selbst
nach dem Herausziehen der Antriebswelle der Zusatzeinheit festgehalten
wird. Dies ermöglicht
es, das die Zusatzeinheit zu Wartungszwecken entfernt werden kann, ohne
den Eingriff des Ritzels mit den von der Kurbelwelle angetriebenen
Zahnrädern
und damit ohne Störung
der Zeitsteuerung des Motors zu stören.
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Weil
die Adapterplatte ein maschinell bearbeitetes Bauteil ist, ist es
möglich,
vorzusehen, dass sie mit vorspringenden Schrauben oder Stehbolzen geformt
wird, auf denen die Zusatzeinheit befestigt werden kann, wodurch
die Ausrichtung der Zusatzeinheit auf dem Motorblock während der
Montage vereinfacht wird.
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Die
Erfindung wird nunmehr weiter in Form eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Motorblocks komplett mit einer Ölwanne ist,
wobei der Motorblock einen vorspringenden Querflansch aufweist,
auf dem eine Treibstoffpumpe und eine Hydraulikpumpe befestigt sind;
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2 eine
Ansicht vom hinteren Ende des Motorblocks allein ist, der mit Adapterplatten
zur Befestigung der Treibstoffpumpe und der Hydraulikpumpe versehen
ist;
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3 eine
Linienzeichnung des Motorblocks allein bei Betrachtung von der Rückseite
und einer Seite aus ist, nachdem die Treibstoffpumpe auf dem Querflansch
mit Hilfe seiner Adapterplatte befestigt wurde;
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4 eine
Linienzeichnung des Motorblocks allein bei Betrachtung von der Rückseite
ohne die Pumpenbefestigungs-Adapterplatten, jedoch mit den Pumpen
ist, die an ihrem gewünschten
Befestigungsstellen angeordnet sind;
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5 eine
Seitenansicht des Motors ist, wobei ein Teil des Querflansches und
des Getriebegehäuses
weggeschnitten dargestellt ist, um die Art und Weise erkennbar zu
machen, in der die Treibstoffpumpe in ihrer Adapterplatte befestigt
ist; und
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6 eine
teilweise weggeschnitten gezeigte Seitenansicht ähnlich der nach 5 ist,
wobei die Art und Weise gezeigt ist, wie die Hydraulikpumpe in ihrer
Adapterplatte befestigt ist.
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1 zeigt
einen Motorblock 10 mit einem in Querrichtung vorspringenden
Flansch 12 an seinem hinteren Ende, auf dem eine Treibstoffpumpe 14 und eine
Hydraulikpumpe 16 befestigt sind. Der Block 10 ist
als tragender Motor eines Traktors vorgesehen, und aus diesem Grunde
ist er mit Verstärkungsrippen 18 und 20 versehen,
die sich bis zu dem Querflansch 12 erstrecken. Die Rippen 18 und 20 ergeben
ein Hindernis für
irgendein Werkzeug, das zur maschinellen Bearbeitung der vorderen
Oberfläche
des Querflansches 12 derart verwendet wird, dass dieser die
Pumpen 14 und 16 aufnimmt und mit diesen zusammenpasst,
wobei das Ziel der vorliegenden Erfindung in der Überwindung
dieses Problems besteht.
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Der
Querflansch 12 ist mit Öffnungen 22 und 24 (siehe 4)
gegossen, die größer als
die Befestigungsplatten 26 und 28 der Treibstoffpumpe 14 beziehungsweise
der Hydraulikpumpe 16 sind. Die Befestigungsplatten der
Pumpen 14 und 16 können vollständig durch die Öffnungen 22 und 24 in
dem Querflansch 12 hindurchlaufen.
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Adapterplatten 30 und 32 (siehe 2 und 3)
sind über
die Öffnungen 22 bzw. 24 aufgesetzt.
Jede Adapterplatte weist eine größere Fläche als
die Öffnung
auf, die sie abdeckt und sie wird mit Hilfe von Schrauben 34, 36 an
der hinteren Oberfläche
des Querflansches 12 befestigt, um die gesamte Öffnung abzudecken.
Weil die Adapterplatten auf die hintere Oberfläche des Flansches 12 aufgeschraubt sind,
muss lediglich diese Oberfläche
maschinell bearbeitet werden, um eine Abdichtung gegenüber den Adapterplatten
zu erzielen, wodurch vollständig
die Notwendigkeit einer maschinellen Bearbeitung der vorderen Oberfläche des
Flansches 12 und der Verstärkungsrippen 18 und 20 vermieden
wird.
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Die
Seite der Adapterplatte, die mit den Querflansch 12 zusammenpasst,
muss nicht vollständig
eben sein, sondern sie kann einen Vorsprung 33 aufweisen,
der sich in die Öffnungen 22 oder 24 erstreckt,
wie dies am besten in 6 hinsichtlich der Öffnung 24 für einen
Zweck zu erkennen ist, der weiter unten beschrieben wird.
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Es
gibt viele Teile der hinteren Oberfläche des Motorblocks, die maschinell
bearbeitet werden müssen,
nachdem der Block gegossen wurde, und die maschinelle Bearbeitung
der Oberflächen,
die mit den Adapterplatten 30 und 32 zusammenpassen, kann
daher mit nur geringen Zusatzkosten durchgeführt werden. Die nach vorne
gerichteten Oberflächen
der Adapterplatten 13 und 32, die mit den Pumpen 14 und 16 zusammenpassen
(sei es eine Oberfläche
in Ausrichtung mit der nach hinten gerichteten Oberfläche des
Flansches 12 oder die nach vorne gerichtete Oberfläche des
Vorsprunges 33) werden selbstverständlich maschinell bearbeitet,
bevor die Adapterplatten mit dem Motor verschraubt werden, und ihre
Herstellung stellt keine Probleme dar. Es ist weiterhin möglich, Ausnehmungen
maschinell in die Adapterplatten einzuarbeiten, um Dichtungsringe
zur Herstellung einer guten Abdichtung gegenüber der nach hinten gerichteten
Oberfläche
des Querflansches 12 des Motors und der Befestigungsplatte
der Zusatzeinheit herzustellen. Eine weitere Dichtung 35 kann
zwischen der radial außenliegenden
Oberfläche
des Vorsprunges 33 und der radial innenliegenden Oberfläche der Öffnung 24 vorgesehen
sein.
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Zusätzlich zur
Schaffung von Oberflächen, auf
denen die Pumpen 14 und 16 befestigt und abgedichtet
werden können,
sind die Adapterplatten 30 und 32 mit Vorsprüngen 40 und 42 geformt,
die Ölspeisebuchsen
oder Gleitlager zur Lagerung der Wellen der Pumpen 14 und 16 tragen
können.
Wie dies in den 2, 5 und 6 gezeigt
ist, sind Zahnräder 37, 39 auf
diese Wellen aufgepasst, die mit weiteren Zahnrädern kämmen, die von der Kurbelwelle
des Motors angetrieben werden, um Antriebskraft von dem Motor auf
die Zusatzeinheiten zu übertragen.
Wie dies in 6 gezeigt ist, kann sich die
Verlängerung 42 auch
teilweise in Vorwärtsrichtung
erstrecken, um zu vermeiden, dass der Vorsprung 42 sich
erheblich über
die hintere Oberfläche des
Flansches 12 erstreckt und das Volumen des Motors vergrößert, wodurch
der Vorsprung 33 als Teil der Verlängerung 42 dient.
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Wenn
der Motor mit dem Getriebestrang zusammengebaut wird, passt der
Flansch 12 mit einem Gehäuse 50 an dem vorderen
Ende des Getriebegehäuses
zusammen. Dieses Gehäuse 50 kann Öffnungen 51, 53 aufweisen,
um es zu ermöglichen,
das die Antriebszahnräder
an den Wellen der Pumpen 14 und 16 befestigt werden,
nachdem die Pumpen auf dem Motor befestigt wurden.
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Alternativ
ist es gemäß 5 zu
erkennen, das der Vorsprung 40 der Adapterplatte 30 dazu dient,
das Antriebszahnrad 37 der Pumpe 14 zwischen sich
selbst und dem Gehäuse 50 einzuschichten.
Entsprechend kann das Antriebszahnrad 37 der Pumpe 14 festgelegt
bleiben und mit den anderen Zahnrädern ihres Antriebsstranges
kämmen,
selbst wenn die Hydraulikpumpe 14 zu Wartungszwecken herausgezogen
wird.
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Weil
das Antriebszahnrad 37 beispielsweise einen Teil des Getriebestranges
bilden kann, der die Nockenwelle des Motors antreibt, bedeutet die
Tatsache, dass es eingefangen bleibt und weiter mit anderen Zahnrädern kämmt, dass
die Motor-Zeitsteuerung
nicht durch die Entfernung der Hydraulikpumpe 14 zu deren
Wartung beeinflusst wird.
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Es
ist in unterschiedlichen Varianten des gleichen Motors möglich, Pumpen
zu verwenden, die mit von einander verschiedenen Drehzahlen angetrieben
werden müssen.
Dies wird dadurch erzielt, das die Pumpen auf unterschiedlichen
Mittelpunkten befestigt und Zahnräder mit unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen
verwendet werden, um die Pumpen von der Kurbelwelle aus anzutreiben.
So ist im Fall der Hydraulikpumpe 16 in 4 zu
erkennen, dass ihre Welle 55 nicht auf dem Mittelpunkt
der Öffnung 24 liegt,
und das ihre Wellenachse 50 radial nach innen verlegt wurde. Üblicherweise
würde dies eine
Modifikation der Art und Weise erfordern, wie der Motorblock maschinell
bearbeitet wird, und möglicherweise
sogar das Gießen
des Motorblockes beeinflussen.
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Im
Gegensatz hierzu ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, keinerlei Änderung
an dem Motorblock vorzunehmen und lediglich eine alternative Form
einer Adaperplatte einzusetzen, bei der der Mittelpunkt der Antriebswelle
gegenüber
dem Mittelpunkt der Befestigungsöffnung
versetzt ist, wie im Fall der Adapterplatte 32 für die Hydraulikpumpe 16.
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Die
präzise
Positionierung der Adapterplatten 30, 32 auf der
hinteren Oberfläche
des Querflansches 12 des Motors ist wichtig, weil dies
die Position der Achse der Antriebswelle der Zusatzeinheit bestimmt.
Um sicherzustellen, das die Adapterplatten nicht mit einer falschen
Ausrichtung befestigt werden, ist es möglich, die Schrauben oder Bolzen 34 und 36 asymetrisch
derart anzuordnen, dass die Adapterplatten 30, 32 lediglich
in einer einzigen Ausrichtung eingesetzt werden können. Wenn
eine Adapterplatte mit einer Genauigkeit positioniert werden muss,
die das freie Spiel zwischen den Schrauben und den Bohrungen in
der Adapterplatte überschreitet,
durch die sie hindurchlaufen, so ist es möglich, ein oder mehrere Zentrierbolzen
oder Passstifte auf der Adapterplatte vorzusehen, um sie in Bohrungen einzusetzen,
die mit der gewünschten
Präzision
in der hinteren Oberfläche
des Querflansches des Motors gebohrt werden.
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Obwohl
es möglich
ist, Gewindebohrungen in den Adapterplatten zur Aufnahme von Schrauben vorzusehen,
die durch Bohrungen in den Befestigungsplatten der Pumpen 14 und 16 hindurchlaufen, wird
es bevorzugt, vorspringende Stehbolzen auf den Adapterplatten vorzusehen,
so dass die Pumpen in einfacher Weise an ihrem Platz festgelegt
werden können,
wenn Muttern auf die Gewindebolzen aufgeschraubt werden.