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Befestigungsvorrichtung für Leichtmetallwärmeübertrager an einer Hubkolben-Brennkraftmaschine - Dokument DE4445620A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE4445620A1 27.06.1996
Titel Befestigungsvorrichtung für Leichtmetallwärmeübertrager an einer Hubkolben-Brennkraftmaschine
Anmelder Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 51149 Köln, DE
Erfinder Schleiermacher, Herbert, 50321 Brühl, DE;
Bauer, Lothar, 51109 Köln, DE
DE-Anmeldedatum 21.12.1994
DE-Aktenzeichen 4445620
Offenlegungstag 27.06.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.06.1996
IPC-Hauptklasse F01P 11/08
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem integrierten Kühlluftgebläse und mit einem Zylinderkurbelgehäuse, das von einem Zylinderkopf dichtend abgeschlossen ist, an dem ein Motorölkühler mit gegenüber dem Zylinderkopf unterschiedlicher Wärmedehnung angeordnet ist, der an einem gebläseseitigen Ende des Zylinderkopfs eine starre, am gebläsefernen Ende desselben eine elastische Befestigung aufweist. Die elastische Befestigung mittels eines sogenannten Standblechs ist bei Anbau eines Hydraulikölkühlers am gebläsefernen Zylinderkopfende nicht möglich.
Sie wird verwirklicht durch eine Blechplatte 7, die zum Zylinderkopf 4 und zum Motorölkühler 9 eine starre Verbindung und zwischen diesen Verbindungen einen Schlitz 11 aufweist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine, insbesondere nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine bekannte Hubkolben-Brennkraftmaschine mit Luft- Ölkühlung und integriertem Kühlgebläse weist einen Motorölkühler aus Leichtmetall auf, der parallel zu deren gußeisernem Zylinderkopf angeordnet und an diesem befestigt ist. Die Befestigung erfolgt an dem gebläseseitigen Ende des Zylinderkopfs starr, an dem gebläsefernen Ende elastisch, um so die Dehnungsdifferenz aufnehmen zu können. Als elastische Befestigung dient ein sogenanntes Standblech, das auch zur Kühlluftführung benutzt wird. Es ist am Zylinderkopf und am Motorölkühler so befestigt, daß genügend große Biegelängen zur elastischen Aufnahme der Dehnungswege vorliegen und zugleich eine hinreichende Steifheit senkrecht dazu gegeben ist.

Bei einer Ausführung dieser Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem Hydraulikölkühler, dessen Konsole am gebläsefernen Ende des Zylinderkopfs befestigt ist, entfällt das Standblech und damit seine elastische Wirkung.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine elastische Befestigung eines Motorölkühlers mit der starren Befestigung der Konsole eines Hydraulikölkühlers an einem gebläsefernen Ende eines Zylinderkopfes zu kombinieren.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Schlitz in der Blechplatte schafft die für eine elastische Aufhängung des Motorölkühlers notwendige Biegelänge, ohne die erforderliche Steifheit der Blechplatte senkrecht zur Dehnrichtung zu gefährden.

Es ist von Vorteil, daß die Verbindungen als Schraubenverbindungen mit vorzugsweise einer ersten Zylinderkopfschraube und einer zweiten Zylinderkopfschraube sowie mit einer ersten Ölkühlerschraube und einer zweiten Ölkühlerschraube ausgebildet sind. Dadurch ist eine sichere Einleitung der mit der elastischen Aufhängung des Motorölkühlers verbundenen Biege- und Scherkräfte in den Zylinderkopf und den Motorölkühler sichergestellt.

Vorteilhaft ist auch, daß der Schlitz vom unteren Rand der Blechplatte und senkrecht zu diesem sowie zwischen der zweiten Zylinderkopfschraube und der zweiten Ölkühlerschraube beginnt und dann in Richtung einer Blechplatte verläuft, jedoch vor der Mitte endet. Die erfindungsgemäße Anordnung des Schlitzes gewährleistet eine gleichmäßige Belastung der Blechplatte durch die auftretenden Biege- und Scherkräfte und verhindert so bleibende Verformungen derselben.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der eine Konsole für einen Hydraulikölkühler am Zylinderkopf mindestens mit den beiden Zylinderkopfschrauben befestigt ist, wird eine kostengünstige Befestigung der Konsole erreicht. Dies ist möglich durch die erfindungsgemäße Befestigung der Blechplatte am Zylinderkopf.

Zur Kostensenkung führt auch die Lösung, bei der die Konsole zugleich als Kühlluftführung für den Hydraulikölkühler ausgebildet ist.

Dadurch, daß der Werkstoff der Konsole, des Motorölkühlers und des Hydraulikölkühlers Leichtmetall ist, wird eine Gewichtsreduktion und eine Vermeidung von Dehnungsdifferenzen und damit von Wärmespannungen zwischen Konsole und Hydraulikölkühler erreicht.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht der Konsole,

Fig. 2 Vorderansicht der Konsole mit Kühlern.

In Fig. 1 ist eine Konsole 1 mit einem darauf festgeschraubten Hydraulikölkühler 2 dargestellt. Die Konsole 1 ist über eine erste Zylinderkopfschraube 3a, eine zweite Zylinderkopfschraube 3b und eine dritte Zylinderkopfschraube 3c mit einem Zylinderkopf 4 sowie über eine Gehäuseschraube 5 mit einem Zylinderkurbelgehäuse 6 verschraubt.

Mit der ersten und zweiten Zylinderkopfschraube 3a, b ist zugleich eine Blechplatte 7 am Zylinderkopf 4 angeschraubt, die über eine ersten Ölkühlerschraube 8a und eine zweite Ölkühlerschraube 8b auch mit einem Motorölkühler 9 starr verbunden ist.

Zwischen der zweiten Zylinderkopfschraube 3b und der zweiten Ölkühlerschraube 8b verläuft vom unteren Rand 10 der Blechplatte 7 ausgehend und zunächst senkrecht zu diesem verlaufend ein Schlitz 11 in derselben. Dieser Schlitz verläuft kurz oberhalb der zweiten Zylinderkopfschraube 3b in Richtung einer Mitte 12 der Blechplatte 7. Der Schlitz 11 endet mit Abstand zur Mitte 12 in einer Ausrundung 13, die gegen Anrisse in der Blechplatte 7 vorgesehen ist.

Aus Fig. 2 geht die Anordnung der Konsole 1 mit Hydraulikkühler 2 und des Motorölkühlers 9 an der Hubkolben-Brennkraftmaschine hervor. Ein Kühlluftraum 14 der Hubkolben-Brennkraftmaschine ist durch ein Kühlluftblech 15 zur Seite und nach unten abgedeckt, während der Motorölkühler 9 die Abdeckung nach oben übernimmt. Eine Kühlluftblechschraube 16 dient zur Befestigung des Kühlluftblechs 15 am Motor.

Das Innere der Konsole 1 steht über eine Öffnung 17 mit dem Kühlluftraum 14 in Strömungsverbindung und leitet die Kühlluft zum Hydraulikölkühler 2.

Die erfindungsgemäße Anordnung funktioniert folgendermaßen

Der Motorölkühler 9 ist an dem nicht dargestellten gebläseseitigen Ende des Zylinderkopfs 4 starr befestigt. Er benötigt aufgrund seiner werkstoffbedingten Differenzdehnung zum gußeisernen Zylinderkopf 4 am gebläsefernen Ende desselben eine nachgiebige Befestigung. Diese Aufgabe übernimmt die einfach gestaltete, ebene Blechplatte 7. Diese gestattet trotz ihrer starren Verbindung zu Zylinderkopf 4 und Motorölkühler 9 aufgrund des Schlitzes 11 ein elastischen Nachgeben. Zugleich nimmt sie aufgrund der Schlitzausbildung die auftretenden Scherkräfte problemlos auf.

Die Konsole 1 ist durch die Zylinderkopfschrauben 3a, b zusammen mit der Blechplatte 7 am Zylinderkopf 4 kostengünstig befestigt. Dabei behindert sie die Dehnung des Motorölkühlers 9 nicht. Da die Konsole 1 wie der Hydraulikölkühler 2 und der Motorölkühler 9 aus Leichtmetall hergestellt ist und wärmeleitend verschraubt ist, treten zwischen Konsole 1 und Hydraulikölkühler 2 keine Differenzdehnungen auf. Somit sind Wärmespannungen bei der erfindungsgemäßen Anordnung optimal vermieden.


Anspruch[de]
  1. 1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem integrierten Kühlluftgebläse und mit einem Zylinderkurbelgehäuse, das von einem Zylinderkopf dichtend abgeschlossen ist, an dem ein Motorölkühler mit gegenüber dem Zylinderkopf unterschiedlicher Wärmedehnung angeordnet ist, der an einem gebläseseitigen Ende des Zylinderkopfs eine starre, am gebläsefernen Ende desselben eine elastische Befestigung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Befestigung als Blechplatte (7) ausgebildet ist, die zum Zylinderkopf (4) und zum Motorölkühler (9) eine starre Verbindung und zwischen diesen Verbindungen einen Schlitz (11) aufweist.
  2. 2. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen als Schraubenverbindungen mit vorzugsweise einer ersten Zylinderkopfschraube (3a) und einer zweiten Zylinderkopfschraube (3b) sowie mit einer ersten Ölkühlerschraube (8a) und einer zweiten Ölkühlerschraube (8b) ausgebildet ist.
  3. 3. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (11) vom unteren Rand (10) der Blechplatte (7) und senkrecht zu diesem sowie zwischen der zweiten Zylinderkopfschraube (3b) und der zweiten Ölkühlerschraube (8b) beginnt und dann in Richtung einer Mitte (12) der Blechplatte (7) verläuft, jedoch vor der Mitte (12) endet.
  4. 4. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konsole (1) für einen Hydraulikölkühler (2) am Zylinderkopf (4) mit mindestens den beiden Zylinderkopfschrauben (3a, b) befestigt ist.
  5. 5. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (1) zugleich als Kühlluftführung für den Hydraulikölkühler (2) ausgebildet ist.
  6. 6. Hubkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Konsole (1), des Motorölkühlers (9) und des Hydraulikölkühlers (2) Leichtmetall ist.






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