DE2908434A1

DE2908434A1 - Waermepumpen-antriebsaggregat mit einem kompressor und einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2908434A1
Application number: DE19792908434
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl Ing Gaschler; Cornelia Schwarz
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1980-09-11
Also published as: GB2044885B; FR2451011A1; FR2451011B3; SE8000683L; GB2044885A; US4351278A; IT1130282B; IT8020348A0

Description

VOLKSWAGENWERK

AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg

E 2691/1J02-pt-hu-sa ,. £

Wärmepunrpen-Antriebsaggregat mit einem. Kompressor und einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung "betrifft ein Wärmepumpen-Antriebsaggregat gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruehs„ Sin derartiges Antriebsaggregat, bei dem also die an sich gemeinsame Kurbelwelle aus Montagegründen aus zwei Kurbelwellenteilen drehfest zusammengesetzt ist, beschreibt die deutsche Patentanmeldung P 28 44

Der Erfindiang liegt die Aufgabe zugrunde;, ein derartiges Wärmepumpen« Antriebsaggregat in Kompaktbauweise hinsichtlich des Ein- und Ausbaes der Kurbelwelle montagefreundlich zu gestalten, ohne daß hierdurch eine Vergrößerung der Abmessungen des Antriebsaggregats eintritt„ Me erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Eauptanspruchsj Torteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der UnteranSprüche»

Durch die erfindungsgemäße lösbare Befestigung eines Seils einer Endwange der Kurbelwelle sowie des Zwischenlagers ist die Möglichkeit gegeben, das - geteilt ausgeführte - Zwischenlager vor dem Einbau des inaschinenseitigen Kurbelwellenteils auf dieses einzuziehen und die

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Vors.!:cndor Vorstand, Γοιιι Schmuck«, v--₃iizender - Prof. Or. techn. Ernst Fiala ■ Dr. jur. Peter Frerk - Günter Ha'!wich

des Auisichtsrals ~->a:: ;:i<>r - Dr. ror.cDl. Werner P. Schmidt - Gottlieb M. Sirobl - Prof. Or. rer. pol. Friedrich Thomee

Hins Bimbam 3=!: der Gesellschaft Wolfsfcurg Amtsgericht Wolfsburg HSB :iS

Kurbelwelle so weit durch die tunnelförmige Aufnahme des dem Kompressor abgekehrten, anderen Endlagers hindurchzustecken, daß das dem Kompressor zugekehrte Ende des maschinenseitigen Kurbelwellenteils "bezüglich des Zwischenlagers und der lchse des kompressorseitigen Kurbelwellenteils ausgerichtet werden kann; anschließend wird der maschinenseitige Kurbelwellenteil durch Längsverschiebung in seine endgültige Position gebracht, worauf der Teil der Kurbelwange an der Kurbelwelle sowie das Zwischenlager an dem Zylinderblock vorzugsweise durch Verschraubung befestigt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand de:- "' ■· guren erläutert, von denen Figur 1 einen Längsschnitt durch da mepumpen-Antriebsaggregat, Figur 2 den in Figur 1 mit H-II₉ Ligur 3 den in Figur 2 mit HI-III und Figur 4 den in ^^!r 1 mit "T-IT bezeichneten Schnitt wiedergeben.

Betrachtet man zunächst Figur 1 unter Beschränkung auf die im Eahmen der Erfindung interessierenden Teile, so weist das Antriebsaggregat einen gemeinsamen Zylinderblock i und einen gemeinsamen Zylinderkopf 2 für den Kompressor und die Brennkraftmaschine auf. Ein Torteil der Kompaktbauweise ist darin zu sehen, daß auch für die Unterbringung der Bestandteile des Kompressors Bereiche eines Zylinderblocks und eines Zylinderkopfes für eine Brennkraftiaaschine benutzt wevien können, also Teile aus einer Serienfabrikation. In diesem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Brennkraftmaschine zwei Zylinder 3 und 4 und der Kompressor nur einen Zylinder 5 aufweisen. Der Zylinder 5 des Kompressors ist untergebracht in einem im Zylinderblock 1 normalerweise zur Aufnahme eines weiteren Zylinders einer Brennkraftmaschine vorgesehenen Raum. Da für den Zylinder des Kompressors eine geringere Höhe ausreicht als für die Maschinenzylinder 3 und 4, ist in dem Zylinder versenkt die Ventilplatte 6 des Kompressors angeordnet, so daß in dem gemeinsamen Zylinderkopf 2 nur die Ventile 7 bis 10 der Brennkraftmaschine aufgenommen und dafür Ventilführungen 11 bis 14 vorgesehen sind, während der kompressorseitige Bereich 15 des gemeinsamen

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Zylinderkopfes 2 keine Ventilführungen aufweist, im übrigen aber keiner besonderen Anpassung oder Abänderung bedarf. Verständlicherweise findet sich zwischen Zylinderblock 1 und Zylinderkopf 2 eine Zylinderkopfdichtung 16, die durch eine den Zylinder 5 des Kompressors -umgebende zusätzliche Ringdichtung 17 verstärkt ist.

Der Zylinderblock 1 wei3t in diesem Ausführungsbeispiel vier Lager 18 bis 21 für die gemeinsame Kurbelwelle 22 auf, die aus einem maschinenseitigen Kurbelwellenteil 23 und einem kompressorseitigen Kurbelwellenteil 24 in fluchtender Anordnung, d.h. mit einer gemeinsamen Kurbelwellenachse 25» zusammengesetzt ist. Dieses Zusammensetzen erfolgt in platzsparender Weise innerhalb des - bezogen auf den maschinenseitigen Kurbelwellenteil 23 - einen Endlagers 20, das auch als gemeinsames Endlager für die beiden Kurbelwellenteile 23 und 24 bezeichnet werden kann. Wie ohne weiteres aus Figur 1 ersichtlich, nimmt das in dieser Figur rechte Ende des maschinenseitigen Kurbelwellenteils 23 mit einer Ausnehmung 26 ias zugekehrte Ende 27 des kompressorseitigen Kurbelwellenteils 24 auf, wobei eine drehfeste Steckverbindung dadurch gewährleistet ist, daß die Innenfläche der Ausnehmung 26 und die Mantelfläche des Endes 27 ineinandergreifende Profilierungen, beispielsweise Verzahnungen, tragen.

Im Bereich des Lagers 18 und des Lagers 21 sind Ölpumpen 28 und 29 angeordnet, die Öl aus den beiden getrennten Ölauffangräumen 28' und 29' zur eigentlichen Brennkraftmaschine bzw. zum Kompressor fördern.

Betrachtet man nun das andere Endlager 18 des maschinenseitigen Kurbelwellenteils 23, so enthält es die tunnelförmige Aufnahme 30 für das eigentliche Lager 31 nebst Lagerschale J2; das Lager 31 ist mittels Schrauben 33 lösbar an der in der Figur linken Endwand des Zylinderblocks 1 befestigt. Diese Lösbarkeit des eigentlichen Lagers 31 ist zur Gewinnung einer Öffnung großen Durchmessers in der in Figur 1 linken Endwand des Zylinderblocks 1 während der Montage des maschinen-

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seitigen Kurbelwellenteils 2J wichtig.

Ebenfalls bedeutsam für die Montage dieses Kurbelwellenteils ist die konstruktive Gestaltung des Zwischenlagers 19· Es ist nämlich in der senkrecht zur Zeichenebene der Figur 1 verlaufenden Axialebene quer geteilt in die beiden Lagerteile 34 und 35, deren Form und Verbindung mittels Schrauben % im einzelnen aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist. Man erkennt, daß es sich um durch Eippen verstärkte Gußteile handelt. Weiterhin ist dieses gebaute Lager nicht fest mit dem zugehörigen Lagerstuhl 37» sondern lösbar mit ihm verbunden, ebenfalls durch die genannten Schrauben 36. Dies macht es möglich, das aus den Teilen 34 und 35 bestehende eigentliche Lager vor dem Einbau des maschinenseitigen Kurbelwellenteils 23 auf diesen aufzuziehen, dann die Kurbelwelle auf noch zu beschreibende Weise in ihre endgültige, in Figur 1 dargestellte Lage zu bringen und anschließend das die Teile 34 und 35 enthaltende eigentliche Zwischenlager am zugehörigen Lagerstuhl 37 zu befestigen.

Selbstverständlich ist das Zwischenlager 19 in üblicher Weise ausgebildet, enthält also eine Lagerschale 38 (die in Figur 2 nicht dargestellt ist) sowie eine Schmierölversorgung 39·

Die dem anderen Endlager 18 des maschinenseitigen Kurbelwellenteils 23 benachbarte Kurbelwange 40 weist einen lösbar an diesem Kurbelwellenteil befestigten rückwärtigen Teil 41 auf, der, wie Figur 4 erkennen läßt, mittels zwei Schrauben 42 befestigt ist. Hach Demontage dieses Kurbelwellenteils 4I» Lösen des eigentlichen Lagers 31» 32 des Endlagers 18 und vor Befestigen des Zwischenlagers 19 an dem zugehörigen Lagerstuhl 37 ist es daher möglich, den maschinenseitigen Kurbelwellenteil in Figur 1 von unten vmd rechts her mit seinem in der Figur linken Endbereich so weit durch die Lageröffnung des Endlagers 18 hindurchzustecken, daß das in der Figur rechte Ende dieses Kurbelwellenteils mit der Ausnehmung 26 bezüglich der Achse des Lagers 20 ausgerichtet und danach durch Verschieben in Figur 1 nach rechts in die

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endgültige Position gebracht werden kann. Dann werden die verschiedenen lösbaren Teile befestigt, und die Kurbelräume werden durch Anbringen von Abdeckungen, die zugleich die Öls amme !räume 28' und 29' bilden, hermetisch gegen das Äußere und gegeneinander abgeschlossen« Diesem gegenseitigen Abschluß der Kurbelräume von Brennkraftmaschine und Kompressor dient auch die Gleitringdichtung 43» die im Interesse der kompakten Bauweise in Bestandteile des kompressorseitigen Kurbelwellenteils 24 und in das Kurbelwellenlager 20 gleichsam integriert ist.

Selbstverständlich ist ein Ausbau des maschinenseitigen Kurbelwellenteils 23 durch Aufheben der beschriebenen Befestigungen der lösbar "befestigten Teile möglich. Dazu erfolgt dann also eine Verschiebung des Kurbelwellenteils 23 in Figur 1 nach links und dann das Absenken des in dieser Figur rechten Endes des Kurbelwellenteils₅ so daß dann dieser Kurbelwellenteil nacii unten entfernt werden kann«

Diese Lösung für Ein- und Ausbau des maschinenseitigen Kurbelwellenteils kann auch dann Anwendung finden^ wenn nicht nur ein Zwischenlager 19s sondern mehrere Zwischenlager vorhanden sirid| diese müssen dann ebenfalls als gebaute und lösbar an zugeordneten Lagerstühlen befestigte Lager ausgeführt werden»

Ein.- und Ausbau des kompressorseitigen Kurbelwellenteils 24 machen keine Schwierigkeiten, da das Lager 21, wie Figur 2 zeigt. ₉ an der in der Figur rächten Endwand des Zylinderblocks 1 lösbar befestigt ist» Verständlicherweise ist es aber grundsätzlich auch möglich, auch hier die beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen zu treffen, d,h. einzelne Teile und Lager lösbar zu befestigen„

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Claims

VOLKSW A.G ENWERK

AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg

κ 2691/1702-pt-hu-sa

ANSPRÜCHE

Wärmepumpen-Antriebsaggregat mit einem Kompressor und einer diesen antreibenden Brennkraftmaschine, die konstruktiv zu einer Baueinheit mit einem sowohl Kompressor- als auch Maschinenzylinder "bildenden Zylinderblock mit Lagern für eine Kurbelwelle zusammengefaßt sind, die aus einem kompressorseitigen und einem maschinenseitigen Kurbelwellenteil in fluchtender /.nordnung zusammengesetzt ist durch drehfestes Ineinandergreifen einander zugekehrter Enden beider Kurbelwellenteile im Bereich eines gemeinsamen Lagers, das eines der beiden Endlager des maschinenseitigen Kurbelwellenteils darstellt, dem zwischen den beiden Endlagern zumindest ein Zwischenlager zugeordnet ist, das als zum Aufbringen auf den Kurbelwellenteil geteiltes Lager ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenlager (19) lösbar an dem eigentlichen Zylinderblock (1) befestigt ist, und daß ein Teil (41) der dem anderen Endlager (18) benachbarten Wange (40) des maschinenseitigen Kurbelwellenteils (23) lösbar an diesem befestigt ist, so daß nach Lösen der beiden Befestigungen (36,42) dieser Kurbelwellenteil (23) aus dem Bereich des einen Endlagers (20) heraus längsverschiebbar und dann aus dem Zylinderblock (i) entfernbar ist.

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Vorsitzender Vorstand: Tom Schmucker, Vorsiuendsr ■ Prof. Dr. techn. Ernst Fia la · Dr. jur. Peter Frerk · Günter Hartwich

dos Aufsichtsrats: Horst Munsnor ■ Dr. rer.pol. Werner P. Sdimldl · Gottlieb M. S'.robl · Prof. Dr. rec pol. Friedrich Thomäe

Hins Birnbaum Sill der Gesellschaft: Wolfsburg Amtsgericht Wolfsburg HRB 215

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2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das andere der beiden Endlager (18) als nach Lösen von Befestigungsmitteln (33) aus einer Ausnehmung in einer Wand des Zylinderblocks (1) in Richtung der Achse (25) der Kurbelwelle (22) entfernbarer Einsatz (51»32) aasgebildet ist.

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