AT266U1

AT266U1 - Kurbelwellenlagerausbildung fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: AT266U1
Application number: AT0024994U
Authority: AT
Inventors: Helmut Dipl Ing M Melde-Tuczai; Andreas Ing Bilek Andrea Bilek; Harald Dipl Ing Pra Pramberger
Original assignee: Avl Verbrennungskraft Messtech
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1994-08-18
Publication date: 1995-06-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenlagerausbildung für eine Brennkraftmaschine mit jeweils einem durch das Kurbelgehäuse gebildeten Lagerstuhl an dem über mindestens zwei Lagerschrauben ein Lagerdeckel lösbar befestigt ist, wobei die Trennfläche zwischen Lagerstuhl und Lagerdeckel gegen- über einer durch die Kurbelwellenachse gelegten Normalebene auf eine Motorhochebene geneigt ist.

Bei Motoren mit geneigten Zylinderbänken muss das Kurbelwellenlager erhebliche Querkräfte aufnehmen. Mit steigenden Zündkräften werden die Bauteile immer höher belastet, sodass im Bereich des Hauptlagerstuhles des Kurbelgehäuses Risse auftreten können. Um die Querkräfte auf das Kurbelgehäuse zu über-
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Weiters ist es bekannt, Lagerdeckel ins Kurbelgehäuseunterteil zu integrieren und als Einheit mit dem Kurbelgehäuseoberteil zu verschrauben, wobei die Teilungsebene durch die Kurbelwellenmitte verläuft.

Ferner können Lagerdeckel mit grosser Überdeckung als Einzelteil in das Kurbelgehäuse eingepresst und verschraubt werden. Da die Überdeckung allerding nicht beliebig gross gewählt werden kann, sind der Belastbarkeit Grenzen gesetzt. Abgesehen davon ergeben sich erhebliche Probleme bei der Montage und Demontage der Lagerdeckel.

Nicht immer ist es möglich, Querschrauben vorzusehen oder integrierte Lagerdeckel anzuwenden. Aus der Literaturstelle "Die Konstruktion schnellaufender Verbrennungsmotoren", Hermann Mettig, Walter de Gruyter Verlag, 1973, Seite 466ff, ist eine Kurbelwellenlagerausbildung der eingangsgenannten Art bekannt, dessen Lagerdeckeln mit je zwei Lagerschrauben festgeschraubt sind, wobei die Trennfläche zwischen Lagerstuhl und Lagerdeckel allerdings nicht eben sondern in einem Winkel
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3 ;'2 76kräfte erfolgt somit einerseits über die geneigten Trennflächen, andererseits über einen seitlichen Einpass der Lagerdeckel im Kurbelgehäuse.

Die normal auf die Trennfläche stehenden Lagerschrauben sind dabei ebenfalls zueinander geneigt ausgeführt, was den Nachteil hat, dass die Herstellung der

Schraubenbohrungen und die Verschraubung der Lagerschrauben nur mit zusätzlichen Fertigungs- und Montageschritten möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es diese Nachteile zu vermeiden und bei einer Kurbelwellenanordnung der eingangs genannten Art eine einfachere Fertigung und Montage zu ermöglichen.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass alle Lagerschrauben in Motorhochrichtung und parallel zueinander angeordnet sind und vorzugsweise die Schraubenachse zur Trennfläche einen von 900 unterschiedlichen Winkel einnehmen. Die Achsen der Lagerschrauben sind dadurch in einer Hauptfertigungs-bzw. Hauptmontageachse angeordnet, sodass die Herstellung der Bohrungen in einem Arbeitsschritt möglich ist. Die Lagerschrauben können werksseitig in einem Arbeitsschritt gleichzeitig montiert werden, was die Montagezeit verkürzt.

Die Fertigungsflächen können dabei entweder eben, oder auch zumindest abschnittsweise gekrümmt, vorzugsweise zylindrisch, ausgeführt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass bei gelösten Lagerschrauben die an ihren äusseren Kanten aneinanderliegenden Trennfläche des Lagerstuhles und des Lagerdeckels im Bereich der Kurbelwelle geringfügig voneinander beabstandet sind, so dass beim Anziehen der Lagerschrauben der Lagerdeckel zur Kurbelwelle hin durchgebogen wird. Dadurch, dass die Trennfläche des Lagerdeckels und des Lagerstuhles geringfügig von der Parallelität zueinander abweichen, kommen bei der Montage die äusseren Kanten der Trennfläche zuerst aufeinander zu liegen. Beim Anziehen der Lagerschrauben wird der Lagerdeckel leicht gebogen und vorgespannt, bis die Trennfläche zur Gänze aufeinander zu liegen kommen. Durch diese Vorspannung des Lagerdeckels können auftretende Querkräfte besser in das umgebende Kurbelgehäuse abgeleitet werden.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher beschrieben. In den Figuren sind jeweils Ausführungsvarianten der Erfindung in Querschnitten durch Kurbelgehäuse, Lagerstuhl und Lagerdeckel dargestellt. Es zeigen Fig. 1 und 2 erfindungsgemässe Lagerausbildungen mit ebenenen Trennfläche, Fig. 3 eine weitere erfindungsgemässe Lagerausbildung mit gekrümmten Trenn-

flächen. Gleiche Teile sind in den Fig. mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Trennfläche l zwischen dem Lagerdeckel 2 und dem Lagerstuhl 3 des Kurbelgehäuses 4 ist zu einer Normalebene 5 auf die durch die Kurbelwellenachse 6a verlaufenden Motorhochebene 7, welche die Motorhochachse 7'beinhaltet, leicht geneigt ausgeführt. Die Trennfläche 1 kann dabei entweder als Ebene l'oder als gekrümmte Fläche, vorzugsweise als Zylinderfläche In ausgeführt sein, wie in Fig. 3 dargestellt. Die zwei oder vier Lagerschrauben 8, deren Achsen mit 8'bezeichnet sind, sind alle parallel zueinander und parallel zur Motorhochebene 7 angeordnet. Die Trennfläche l wird im Bereich der Kurbelwelle 6 durch die Normalebene 5 auf die Motorhochebene 7 durch die Kurbelwellenachse 6a geführt, um die Montage der Lagerschalen 9a, 9b und der Kurbelwelle 6 zu ermöglichen.

Zusätzlich können nicht weiter dargestellte Passstifte eingesetzt werden, um ein Verrutschen der Lagerdeckel 2 auf dem Lagerstuhl 3 des Kurbelgehäuses 4 entlangt der Trennfläche 1 zu vermeiden.

In der Ausführungsvariante nach Fig. l weist der Lagerdeckel 2 seitlich zum Kurbelgehäuse 4 jeweils einen Einpass 9 mit Überdeckung auf.

Auf einen Einpass kann verzichtet werden, wenn die strichliert in Fig. 2 und 3 eingezeichnete Trennfläche 1b des Lagerdeckels 2 geringfügig derart von der Form der Trennfläche la des Lagerstuhles 3 abweicht, dass bei nicht angezogenen Lagerschrauben 8 der Lagerdeckel 2 nur mit den äusseren kanten 2a auf dem Lagerstuhl aufliegt, die übrigen Bereiche der Trennfläche la und Ib des Lagerstuhles 3 und des Lagerdeckels 2 allerdings geringfügig voneinander beabstandet sind.

Der Spalt 1c zwischen den Trennfläche la und lb ist zur Verdeutlichung in den Fig. 2 und 3 übertrieben gross dargestellt.

Durch Anziehen der Lagerschrauben 8 biegt sich der Lagerdeckel 2 zur Kurbelwelle 6 hin durch und wird vorgespannt, die Trennfläche la und 1b kommen aufeinander zu liegen und der Spalt 1c verschwindet.

; Die Vorspannung des Lagerdeckels 2 ist sowohl bei ebenen Trennfläche 1 gemäss Fig. 2 als auch bei gekrümmten Trennfläche In möglich, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Claims

ANSPRÜCHE : 1. Kurbelwellenlagerausbildung für eine Brennkraftmaschine mit einem durch das Kurbelgehäuse gebildeten Lagerstuhl und einem am Lagerstuhl über mindestens zwei-Lagerschrau- ben losbar befestigten Lagerdeckel, wobei die Trennfläche zwischen Lagerstuhl und Lagerdeckel gegenüber einer durch die Kurbelwellenachse gelegten Normalebene auf die die Kurbelwellenachse beinhaltenden Motorhochebene geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass alle Lagerschrauben (8) in Motorhochrichtung (7') und parallel zueinander ange- ordnet sind und vorzugsweise die Schraubenachsen (8') zur Trennfläche (l ; la, Ib) einen von 90 unterschiedlichen Winkel (a) einnehmen.
2. Kurbelwellenlagerausbildung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Trennfläche (l ; la, Ib) zumindest abschnittsweise gekrümmt, vorzugsweise zylindrisch, aus- geführt ist.
3. Kurbelwellenlagerausbildung nach Anspruch 1 oder 2, da- durch gekennzeichnet, dass bei gelösten Lagerschrauben (8) die an ihren äusseren Kanten (2a) aneinanderliegenden Trennfläche (la, 1b) des Lagerstuhles (3) und des Lager- deckels (2) im Bereich der Kurbelwelle (6) geringfügig voneinander beabstandet sind, so dass beim Anziehen der Lagerschrauben (8) der Lagerdeckel (2) zur Kurbel- welle (6) hin durchgebogen wird.