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Hängelager für die Kurbelwelle einer Kolbenmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Hängelager für die Kurbelwelle einer Kolbenmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit vom Kurbelgehäuse gebildetem Lagerstuhl und an diesem mit seitlicher Passung befestigten, mit dem Kurbelgehäuse durch eine Spannvorrichtung zusätzlich seitlich verspann- ten Lagerdeckel, wobei die Spannschrauben das Kurbelgehäuse durchsetzen und das Kurbelgehäuse im
Bereich jeder Spannschraube ein von dieser durchsetztes Druckstück mit einer Abstützfläche für den La- gerdeckel aufweist.
Bei Kolbenmaschinen mit im Kurbelgehäuse hängend gelagerter Kurbelwelle besteht die Notwen- digkeit, für eine möglichst starre Verbindung zwischen dem Lagerdeckel und dem Lagerstuhl im Kurbelgehäuse Sorge zu tragen. Bekannte Ausführungen von Kurbelwellenlagem von Brennkraftmaschinen sehen zu diesem Zweck eine strenge seitliche Passung zwischen einander gegenüberliegenden, weit nach unten sich erstreckenden. parallelen Passflächen des Kurbelgehäuses vor, wobei die zusätzliche seitliche Verspannung des Lagerdeckels gegen das Kurbelgehäuse durch Spannschrauben erfolgt, die in durchgehende seitliche Bohrungen des Kurbelgehäuses eingesetzt und in mit diesen Bohrungen fluchtenden Gewindebohrungen des Lagerdeckels eingeschraubt sind.
Damit ist zwar eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Lagerdeckel und Kurbelgehäuse hergestellt, doch ergibt sich ein relativ hoher Zeit- und Kostenaufwand für die genaue Bearbeitung der Passflächen im Kurbelgehäuse und am Lagerdeckel. Da notwendigerweise sehr enge Toleranzen für die Passung dieser Teile vorgeschrieben werden müssen, ergeben sich häufig bei der Montage und Demontage dieser Kurbelwellenlager beträchtliche Schwierigkeiten durch Klemmen der eingepassten Teile.
Man hat deshalb für Grossmotoren, insbesondere Schiffsmotoren, bei denen unter allen Umständen vereinfachte Montagebedingungen gewährleistet sein müssen, um nötigenfalls den Austausch einer beschädigten Hauptlagerschale an Bord durchführen zu können, spezielle Spreizeinrichtungen entwickelt.
Diese gestatten es, das Kurbelgehäuse im Bereich der Kurbelwellenlager um einige hundertstel Millimeter seitlich zu dehnen, um damit die strenge seitliche Passung des Lagerdeckels aufzuheben. Der zusätzliche Aufwand für diese Einrichtung ist aber verhältnismässig hoch und es besteht überdies das Risiko, dass das Kurbelgehäuse durch die auftretenden hohen Dehnungsspannungen beschädigt werden kann.
Die angeführten Nachteile ergeben sich auch dann, wenn-wie dies für ein geschweisstes Motorgehäuse vorgeschlagen wurde-die Lagerdeckel an Druckstücke anliegen, die eine Abstützfläche für die Lagerdeckel aufweisen, wobei diese Druckstücke, die durch Passflächen die Stellung des Lagerdeckels im Kurbelgehäuse bestimmen, von den Spannschrauben durchsetzt werden. Da die Druckstücke in dem notwendigerweise starren Körper des Kurbelgehäuses fixiert sind, kann die Bearbeitung dieser Passflächen erst nach dem Einbau der Druckstücke im Motorgehäuse erfolgen und ist dementsprechend aufwendig.
Zur Vermeidung der aufgezeigten Schwierigkeiten der bekannten Kurbellagerausführungen ist erfindungsgemäss bei einem Hängelager der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass das Druckstück in Richtung der Achse der Spannschraube einstellbar angeordnet ist und vorzugsweise als in eine seitliche Gewindebohrung des Lagerdeckels einschraubbare Hülse ausgebildet und mit Ansätzen für ein Spann- werkzeug versehen ist.
Durch die Verstellbarkeit der Druckstücke wird eine wesentliche Vereinfachung
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und Kostensenkung bei der Bearbeitung erreicht, weil die Passflächen nunmehr in erster Linie der Zentrierung der beiden Teile des Kurbelwellenlagers dienen und daher entsprechend schmal ausgebildet werden können, wogegen die Übertragung der den Lagerdeckel belastenden Triebwerkskräfte auf den Kurbelgehäuseverband hauptsächlich über das Druckstück erfolgt.
Obwohl in vorgespanntem Zustand des Kurbelwellenlagers eine sehr starre kraftschlüssige Verbindung mit dem Kurbelgehäuse besteht, bedarf es zum Ausbau des Lagerdeckels lediglich einer geringen Verstellbewegung des Druckstücke, worauf der Lagerdeckel mühelos vom Lagerstuhl gelöst werden kann, ohne dass die Gefahr eines Klemmens des Lagerdeckels zwischen den Passflächen besteht, so dass sich der Einsatz besonderer Hilfsvorrichtungen erübrigt.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Kurbelwellenlagers wird auch bei nur einseitiger Passung eine einwandfreie Zentrierung des Lagerdeckels am Lagerstuhl erreicht. Beim Zusammenbau des Lagers wird in einfacher Weise der Lagerdeckel samt dem eingeschraubten Druckstück an den Lagerstuhl herangeführt, zentriert und in dieser Lage durch entsprechende Feineinstellung des Druckstücks mit dem Kurbelgehäuse verspannt.
Um die Verspannung des Kurbelwellenlagers vom Kurbelgehäuse aus vornehmen zu können, kann erfindungsgemäss der in das Kurbelgehäuse vorragende Teil der Hülse einen Aussensechskant tragen.
Dieser gestattet eine sehr feinfühlige Einstellung der Vorspannung zwischen Lagerdeckel und Kurbelgehäuse, beispielsweise mit Hilfe eines Drehmomentschlüssels.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Hülse aber auch eine mit Innenverzahnung od. dgl. versehene zentrale Öffnung besitzen, die mit einer das Kurbelgehäuse durchsetzenden Aufnahmebohrung für einen Steckschlüssel fluchtet. Die Einstellung und gegebenenfalls ein Nachjustieren der Hülse kann daher jederzeit von der Aussenseite des Kurbelgehäuses her erfolgen, so dass es keiner weiteren Demontagearbeiten bedarf. Dies ist insbesondere bei Grossmotoren von entscheidendem Vorteil.
Nach der Erfindung kann schliesslich die Gewindebohrung des Lagerdeckels abgestuft ausgebildet und in den den kleineren Durchmesser aufweisenden Gewindeabschnitt in an sich bekannter Weise eine die Aufnahmebohrung des Kurbelgehäuses durchsetzende Spannschraube einschraubbar sein. Die bei der Verschraubung des Druckstückes im Lagerdeckel zur Anlage kommenden Gewindeflanken werden dann durch die nachträglich eingeschraubte Spannschraube zusätzlich in gleicher Richtung verspannt. Die damit hergestellte kraftschlüssige Verbindung zwischen Lagerdeckel und Kurbelgehäuse sichert zugleich auch das Druckstück gegen Verdrehen, so dass sich dieses auch nicht infolge von Vibrationen der Maschine lockern kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt den erfindungswesentlichen Bereich des Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine in teilweiser Schnittdarstellung.
Das Kurbelwellenlager 1 ist im Kurbelgehäuse 2 hängend angeordnet. Der Lagerstuhl 3 des Kurbelwellenlagers 1 stützt sich auf schräge Zwischenwände 4 des Kurbelgehäuses 2.
Der Lagerdeckel 5 ist zwischen einander gegenüberliegenden seitlichen Passflächen 6 des Lagerstuhles 3 seitlich zentriert und mittels durchgehender Schraubenbolzen 7 und Muttern 8 unter Zwischenfügung von Beilagscheiben 9 am Lagerstuhl 3 befestigt.
Das Kurbelgehäuse 2 weist beidseits des Lagerdeckels 5 je eine durchgehende Querbohrung 10 auf. Der Lagerdeckel 5 besitzt beidseits je eine mit dieser Querbohrung 10 fluchtende, abgesetzte Gewindebohrung 11. In den den grösseren Durchmesser aufweisenden Abschnitt der Gewindebohrung 11 ist ein Druckstück in Form einer zylindrischen Hülse 12 eingeschraubt. Der in das Kurbelgehäuse 2 vorragende Teil dieser Hülse 12 trägt einen Aussensechskant 13. Die zentrale durchgehende Öffnung 14 der Hülse 12 ist mit einer Innenverzahnung 15 versehen, die ein Verdrehen der Hülse 12 mittels eines in die Querbohrung 10 von aussen eingeführten Steckschlüssels gestattet.
Die Verspannung des zwischen den Passflächen 6 eingesetzten Lagerdeckels 5 erfolgt durch Herausdrehen der Hülsen 12, was auch vom Kurbelgehäuse her mittels eines am Aussensechskant 13 angesetzten Schlüssels vorgenommen werden kann. Sobald die Stirnfläche der Hülse 12 mit der vorgesehenen Vorspannung an der Gegenfläche des Kurbelgehäuses 2 anliegt, wird durch die Querbohrung 10 eine Spannschraube 16 samt Beilagscheibe 17 eingeführt, die auch die Öffnung 14 der Hülse 12 durchsetzt. Die Spannschraube 16 wird in den den kleineren Durchmesser aufweisenden Gewindeabschnitt der Gewindebohrung 11 eingeschraubt und festgezogen. Der Lagerdeckel 5 ist somit mit dem Kurbelgehäuse 2 kraftschlüssig starr verbunden.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispieles,
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insbesondere hinsichtlich der verwendeten Passelemente für die seitliche Zentrierung der beiden Lagerteile, möglich. In einfachen Fällen kann diese seitliche Passung auch durch ein-oder beidseits der Kurbelwelle angeordnete Passstifte verwirklicht werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hängelager für die Kurbelwelle einer Kolbenmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit vom Kurbelgehäuse gebildetem Lagerstuhl und in diesem mit seitlichenPassflächen befestigten, mit dem Kurbelgehäuse durch Spannschrauben verspanntem LagerdeckeL wobei die Spannschrauben das Kurbelgehäuse durchsetzen und das Kurbelgehäuse im Bereich jederSpannschrauBe ein von dieser durch-
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net, dass das Druckstück (12) in Richtung der Achse der Spannschraube einstellbar angeordnet ist und vorzugsweise als in eine seitliche Gewindebohrung (11) des Lagerdeckels (5) einschraubbare Hülse ausgebildet und mit Ansätzen (13, 15) für ein Spannwerkzeug versehen ist.