EP0775815A1 - Aggregateträger für Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP0775815A1
EP0775815A1 EP96116215A EP96116215A EP0775815A1 EP 0775815 A1 EP0775815 A1 EP 0775815A1 EP 96116215 A EP96116215 A EP 96116215A EP 96116215 A EP96116215 A EP 96116215A EP 0775815 A1 EP0775815 A1 EP 0775815A1
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EP
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housing cover
control housing
internal combustion
combustion engine
receptacles
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EP96116215A
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Gerhard Haussmann
Horst Hirschberger
Hans Schwiedessen
Gerhard Hövelmann
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Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Mercedes Benz AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/10—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of charging or scavenging apparatus

Definitions

  • the invention relates to an assembly carrier for an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
  • a generic assembly carrier of an internal combustion engine is known from DE 28 54 992 A1.
  • the essentially plate-shaped unit carrier is fastened as a separate component to an end face of an engine housing of the internal combustion engine and has receptacles for fastening auxiliary units which are driven by a belt from the crankshaft.
  • a drive pulley connected to the crankshaft is mounted in the assembly carrier.
  • An advantage of the subframe according to the invention is that the truss-like stiffening of the control housing cover arranged between the receptacles for the auxiliary units allows the auxiliary units to be attached directly to the control housing cover.
  • the separate subframe can thus be dispensed with, which leads to simplified, more cost-effective production and leads to considerable weight savings.
  • the arrangement and design of the support structure enable the auxiliary units to be effectively introduced into the engine housing via the control housing cover.
  • Another advantage of the assembly carrier according to the invention is that the natural frequency of the control housing cover is increased, whereby a reduced vibration of the auxiliary units and at the same time a reduction in noise during engine operation is achieved.
  • auxiliary units in the lateral edge region of the outside of the control housing cover is advantageous in the embodiment according to the invention, since the adjacent web walls of the control housing cover transmit the forces introduced by the auxiliary units directly into the engine housing, and the bending stress on the control housing cover is therefore relatively low.
  • An advantage of the assembly carrier according to the invention lies in the further stiffening of the control housing cover by the fastening eyes integrated into the carrier structure.
  • control housing cover 1 shows an assembly carrier for an internal combustion engine designed as a control housing cover 1.
  • the control housing cover 1 serves to cover a control chain, not shown, of the internal combustion engine and is flanged onto the end face thereof.
  • the one-piece control housing cover 1 serves to accommodate auxiliary units, not shown, described in more detail below, and comprises a front plate 2, which is spaced from an end face of a motor housing of the internal combustion engine, not shown, and runs essentially parallel to the end face. Web walls 3, 3 'and sealing surfaces 3a, 3a' (see FIG. 2) adjoin the front plate 2 at right angles, by means of which the control housing cover 1 is flanged to the end face of the motor housing.
  • control housing cover 1 In the installed position, the control housing cover 1 is divided into an upper region 8 and a lower region 9 on its outer side 4 by a collar 20 ′ of a carrier structure 7 that extends in the direction of a transverse axis 5 of the internal combustion engine and is raised in the direction of a longitudinal axis 6 of the internal combustion engine.
  • the control housing cover 1 has receptacles 11-15 for fastening the auxiliary units.
  • a circular receptacle 10 with a reinforced edge is arranged in the center.
  • a shaft piece of a drive pulley not shown, is carried out, which is non-rotatably connected to a crankshaft and is used to drive the auxiliary units by means of a belt.
  • a shaft sealing ring is inserted between the shaft piece and the receptacle 10.
  • the crescent-shaped receptacle 11 arranged to the right of the receptacle 10 serves for the lateral fastening of a refrigerant compressor, so that the refrigerant compressor rests on the outside of the web wall 3 of the control housing cover 1.
  • a receptacle 12 in the form of a three-point support for fastening a power steering pump is arranged above the receptacle 11 for the refrigerant compressor.
  • a tubular receptacle 13 for an oil filter cartridge is arranged above the receptacle 12 for the power steering pump.
  • a receptacle 14 for a water pump is arranged to the left of the receptacle 13 .
  • a receptacle 14 for a water pump on the left side of which there is a receptacle 15 for the lateral attachment of an alternator, so that the alternator lies against the web wall 3 'of the control housing cover 1 on the outside.
  • the receptacles 11 to 13 and the receptacle 15 for the auxiliary units are arranged in two edge regions 17, 18 running in the direction of a vertical axis 16 of the internal combustion engine on the outside 4 of the control housing cover 1.
  • the edge region 17 indicated by arrows runs on the right outer side 4 (receptacles 11-13) and the edge region 18 likewise indicated by arrows runs on the left outer side 4 (receptacle 15) of the front plate 2 of the control housing cover 1.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the inside 19 of the control housing cover 1.
  • this is stiffened according to the invention via the support structure 7 arranged on its inside 19, which also divides the control housing cover 1 into an upper region 8 'and a lower region 9'.
  • a part 20 of the truss-like support structure 7 located on the inside 19 is closed on the outside 4 of the control housing cover 1 by the collar 20 'of the support structure 7 (see FIG. 1).
  • the support structure 7 has transverse ribs 21 and webs 22 arranged between the receptacles 11-15 for the auxiliary units and connected to the receptacles 11-15, the support structure 7 running essentially in the direction of the transverse axis 5 of the internal combustion engine.
  • the arrangement of the transverse ribs 21 and webs 22 has the effect that an extremely rigid control housing cover 1 is created and the force of the auxiliary units can be introduced into the engine housing, not shown, via the control housing cover 1.
  • the transverse ribs 21 and webs 22 counteract the bending forces generated by the introduction of force.
  • a free space 23 for a timing chain is formed on the inside 19 of the control housing cover 1, which extends between the edge regions 17 and 18 of the receptacles of the auxiliary units 11-15 and in the direction of the vertical axis 16.
  • the free space 23 is shaped in such a way that the height of the transverse ribs 21 and the webs 22 of the support structure 7 running in the direction of the longitudinal axis 6 of the internal combustion engine is less in the area of the free space 23 than in the remaining area of the support structure 7.
  • fastening eyes 24 are integrated into the support structure 7, through which the control housing cover 1 is flanged to the internal combustion engine with the aid of screws which can be inserted through the fastening eyes 24, the sealing walls 3a, 3a 'of the web walls 3, 3' being located between the sealing surfaces 3a, 3a '. and the motor housing is a seal, not shown.
  • auxiliary units can be arranged on the control housing cover.
  • at least one fastening option for a belt tensioning element can be provided on the control housing cover, which holds the belt of the auxiliary drive tensioned.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aggregateträger für eine Brennkraftmaschine, die ein Motorgehäuse und einen Steuergehäusedeckel (1) umfaßt, wobei der Aggregateträger (7) an einer Stirnseite der Brennkraftmaschine befestigt ist und Aufnahmen zur Befestigung von Nebenaggregaten, insbesondere Lichtmaschine, Lenkhelfpumpe und Kältemittelverdichter, aufweist. Um einen Aggregateträger für eine Brennkraftmaschine so auszubilden, daß eine einfachere und insbesondere für Serienstückzahlen kostengünstigere Herstellung möglich ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Aggregateträger (7) durch den Steuergehäusedeckel (1) gebildet und durch eine Trägerstruktur versteift ist, die fachwerkartig zwischen den Aufnahmen angeordnete und mit diesen verbundene Querrippen und Stege aufweist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Aggregateträger für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der DE 28 54 992 A1 ist ein gattungsgemäßer Aggregateträger einer Brennkraftmaschine bekannt. Der im wesentlichen plattenförmige Aggregateträger ist als separates Bauteil an einer Stirnseite eines Motorgehäuses der Brennkraftmaschine befestigt und weist Aufnahmen zur Befestigung von Nebenaggregaten auf, die von der Kurbelwelle aus mit einem Riemen angetrieben werden. Hierfür ist eine mit der Kurbelwelle verbundene Antriebsriemenscheibe in dem Aggregateträger gelagert.
  • Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird auf die DE 29 51 961 A1 verwiesen.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Aggregateträger der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß eine einfachere und insbesondere für Serienstückzahlen kostengünstigere Herstellung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gegebenen Merkmale gelöst.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Aggregateträgers liegt darin, daß durch die zwischen den Aufnahmen für die Nebenaggregate angeordnete fachwerkartige Versteifung des Steuergehäusedeckels die Nebenaggregate direkt am Steuergehäusedeckel befestigt werden können. Somit können die separaten Aggregateträger entfallen, was zu einer vereinfachten, kostengünstigeren Herstellung und zu einer erheblichen Gewichtsersparnis führt. Anordnung und Ausbildung der Trägerstruktur ermöglichen eine gute Krafteinleitung der Nebenaggregate über den Steuergehäusedeckel in das Motorgehäuse.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Aggregateträgers besteht darin, daß die Eigenfrequenz des Steuergehäusedeckels erhöht wird, wodurch eine verminderte Schwingung der Nebenaggregate und gleichzeitig eine Geräuschverminderung während des Motorbetriebs erreicht wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist von Vorteil, daß der für die Steuerkette benötigte Freiraum im Steuergehäusedeckel integriert ist, wodurch die gußtechnische Gestaltung der Stirnseite des Motorgehäuses vereinfacht wird.
  • Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist die Anordnung einiger Nebenaggregate im seitlichen Randbereich der Außenseite des Steuergehäusedeckels, da die angrenzenden Stegwände des Steuergehäusedeckels die von den Nebenaggregaten eingeleiteten Kräfte direkt in das Motorgehäuse weiterleiten und somit die Biegebeanspruchung des Steuergehäusedeckels relativ gering ist.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Aggregateträgers nach Anspruch 4 liegt in der weiteren Versteifung des Steuergehäusedeckels durch die in die Trägerstruktur integrierten Befestigungsaugen.
  • Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.
  • Ein Ausführungsbeispiel ist im folgenden in zwei Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert, und zwar zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Steuergehäusedeckels für eine Brennkraftmaschine, der Aufnahmen zur Befestigung von Nebenaggregaten aufweist, wobei zwischen den Aufnahmen eine den Steuergehäusedeckel versteifende Trägerstruktur angeordnet ist und
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des Steuergehäusedeckels mit den fachwerkartigen Rippen der Trägerstruktur.
  • In Fig. 1 ist ein als Steuergehäusedeckel 1 ausgebildeter Aggregateträger für eine Brennkraftmaschine dargestellt. Der Steuergehäusedeckel 1 dient zur Abdeckung einer nicht dargestellten Steuerkette der Brennkraftmaschine und ist stirnseitig an dieser angeflanscht.
  • Der einteilig ausgebildete Steuergehäusedeckel 1 dient zur Aufnahme von nicht dargestellten, unten näher beschriebenen Nebenaggregaten und umfaßt eine Frontplatte 2, die von einer Stirnseite eines Motorgehäuses der nicht dargestellten Brennkraftmaschine beabstandet und im wesentlichen parallel zur Stirnseite verläuft. Rechtwinklig an die Frontplatte 2 schließen Stegwände 3, 3' nebst Dichtflächen 3a, 3a' (siehe Fig. 2) an, über die der Steuergehäusedeckel 1 an der Stirnseite des Motorgehäuses angeflanscht ist.
  • Der Steuergehäusedeckel 1 ist in Einbaulage auf seiner Außenseite 4 durch einen sich in Richtung einer Querachse 5 der Brennkraftmaschine erstreckenden und in Richtung einer Längsachse 6 der Brennkraftmaschine erhöhten Bund 20' einer Trägerstruktur 7 in einen oberen Bereich 8 und einen unteren Bereich 9 unterteilt.
  • Der Steuergehäusedeckel 1 weist Aufnahmen 11-15 zur Befestigung der Nebenaggregate auf. Im unteren Bereich 9 des Steuergehäusedeckels 1 ist mittig eine kreisförmige Aufnahme 10 mit verstärktem Rand angeordnet. Durch die Aufnahme 10 ist ein Wellenstück einer nicht dargestellten Antriebsriemenscheibe durchgeführt, das drehfest mit einer Kurbelwelle verbunden ist und mittels eines Riemens zum Antrieb der Nebenaggregate dient. Zur Abdichtung des durch den Steuergehäusedeckel 1 umschlossenen Raumes ist zwischen Wellenstück und Aufnahme 10 ein Wellendichtring eingelegt.
  • Die rechts neben der Aufnahme 10 angeordnete, halbmondförmige Aufnahme 11 dient zur seitlichen Befestigung eines Kältemittelverdichters, so daß der Kältemittelverdichter außen an der Stegwand 3 des Steuergehäusedeckels 1 anliegt.
  • Im oberen Bereich 8 des Steuergehäusedeckels 1 ist über der Aufnahme 11 für den Kältemittelverdichter eine Aufnahme 12 in Form einer Dreipunktauflage zur Befestigung einer Lenkhelfpumpe angeordnet. Oberhalb der Aufnahme 12 für die Lenkhelfpumpe befindet sich eine rohrförmige Aufnahme 13 für eine Ölfilterpatrone. Links neben der Aufnahme 13 ist eine Aufnahme 14 für eine Wasserpumpe angeordnet, zu deren linken Seite sich eine Aufnahme 15 zur seitlichen Befestigung einer Lichtmaschine befindet, so daß die Lichtmaschine außen an der Stegwand 3' des Steuergehäusedeckels 1 anliegt.
  • Die Aufnahmen 11 bis 13 sowie die Aufnahme 15 für die Nebenaggregate sind in zwei in Richtung einer Hochachse 16 der Brennkraftmaschine verlaufenden Randbereichen 17, 18 an der Außenseite 4 des Steuergehäusedeckels 1 angeordnet. Der durch Pfeile gekennzeichnete Randbereich 17 verläuft an der rechten Außenseite 4 (Aufnahmen 11-13) und der ebenfalls durch Pfeile gekennzeichnete Randbereich 18 verläuft an der linken Außenseite 4 (Aufnahme 15) der Frontplatte 2 des Steuergehäusedeckels 1. Die an der Frontplatte 2 angrenzenden und in Richtung auf das Motorgehäuse verlaufenden Stegwände 3, 3' wirken zum einen versteifend und zum anderen werden die von den Nebenaggregaten eingeleiteten Kräfte direkt an das Motorgehäuse weitergeleitet, wodurch die Biegebeanspruchung des Steuergehäusedeckels relativ gering bleibt.
  • Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Innenseite 19 des Steuergehäusedeckels 1. Um die Steifigkeit und die Eigenfrequenz des Steuergehäusedeckels 1 zu erhöhen, ist dieser erfindungsgemäß über die an seiner Innenseite 19 angeordnete Trägerstruktur 7 versteift, die den Steuergehäusedeckel 1 auch innen in einen oberen Bereich 8' und einen unteren Bereich 9' unterteilt. Ein an der Innenseite 19 befindlicher Teil 20 der fachwerkartigen Trägerstruktur 7 wird an der Außenseite 4 des Steuergehäusedeckels 1 durch den Bund 20' der Trägerstruktur 7 abgeschlossen (s. Fig. 1). Die Trägerstruktur 7 weist fachwerkartig zwischen den Aufnahmen 11-15 für die Nebenaggregate angeordnete und mit den Aufnahmen 11-15 verbundene Querrippen 21 und Stege 22 auf, wobei die Trägerstruktur 7 im wesentlichen in Richtung der Querachse 5 der Brennkraftmaschine verläuft. Die Anordnung der Querrippen 21 und Stege 22 hat den Effekt, daß ein extrem steifer Steuergehäusedeckel 1 entsteht und die Krafteinleitung der Nebenaggregate über den Steuergehäusedeckel 1 in das nicht dargestellte Motorgehäuse erfolgen kann. Insbesondere wirken die Querrippen 21 und Stege 22 den durch die Krafteinleitung erzeugten Biegekräften entgegen.
  • Zur optimalen Ausnutzung des Bauraumes ist an der Innenseite 19 des Steuergehäusedeckels 1 ein Freiraum 23 für eine nicht dargestellte Steuerkette ausgeformt, der sich zwischen den Randbereichen 17 und 18 der Aufnahmen der Nebenaggregate 11-15 und in Richtung der Hochachse 16 erstreckt. Die Ausformung des Freiraumes 23 erfolgt derart, daß die in Richtung der Längsachse 6 der Brennkraftmaschine verlaufende Höhe der Querrippen 21 und der Stege 22 der Trägerstruktur 7 in dem Bereich des Freiraumes 23 geringer als im übrigen Bereich der Trägerstruktur 7 ausgebildet ist.
  • In die Trägerstruktur 7 sind zur weiteren Versteifung des Steuergehäusedeckels 1 Befestigungsaugen 24 integriert, durch die der Steuergehäusedeckel 1 mit Hilfe von durch die Befestigungsaugen 24 steckbaren Schrauben an der Brennkraftmaschine angeflanscht ist, wobei sich zwischen den Dichtflächen 3a, 3a' der Stegwände 3, 3' und dem Motorgehäuse eine nicht dargestellte Dichtung befindet.
  • Desweiteren können an dem Steuergehäusedeckel zusätzliche Aufnahmen für Nebenaggregate angeordnet sein. Ferner kann an dem Steuergehäusedeckel mindestens eine Befestigungsmöglichkeit für ein Riemenspannelement vorgesehen werden, das den Riemen des Nebenaggregateantriebs gespannt hält.

Claims (5)

  1. Aggregateträger für eine Brennkraftmaschine, die ein Motorgehäuse und einen Steuergehäusedeckel umfaßt, wobei der Aggregateträger an einer Stirnseite der Brennkraftmaschine befestigt ist und Aufnahmen zur Befestigung von Nebenaggregaten, insbesondere Lichtmaschine, Lenkhelfpumpe und Kältemittelverdichter, aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Aggregateträger durch den Steuergehäusedeckel (1) gebildet und durch eine Trägerstruktur (7) versteift ist, die fachwerkartig zwischen den Aufnahmen (11-15) angeordnete und mit diesen verbundene Querrippen (21) und Stege (22) aufweist.
  2. Aggregateträger nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an einer Innenseite (19) des Steuergehäusedeckels (1) in der Trägerstruktur (7) ein Freiraum (23) für eine Steuerkette ausgeformt ist, der sich in Richtung einer Hochachse (16) der Brennkraftmaschine erstreckt.
  3. Aggregateträger nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Aufnahmen (11, 12, 13 und 15) für die Nebenaggregate in zwei in Richtung einer Hochachse (16) der Brennkraftmaschine verlaufenden Randbereichen (17, 18) an einer Außenseite (4) des Steuergehäusedeckels (1) angeordnet sind, wobei sich zwischen den Randbereichen (17, 18) der auf der Innenseite (19) des Steuergehäusedeckels (1) liegende Freiraum (23) für die Steuerkette befindet.
  4. Aggregateträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der Trägerstruktur (7) zur weiteren Versteifung des Steuergehäusedeckels (1) Befestigungsaugen (24) zur Befestigung des Steuergehäusedeckels (1) an der Brennkraftmaschine integriert sind.
  5. Aggregateträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an dem Steuergehäusedeckel (1) mindestens eine Befestigungsmöglichkeit für ein Riemenspannelement angeordnet ist.
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