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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
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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-
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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.
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The invention relates to a crankshaft bearing design for an internal combustion engine, each having a bearing bracket formed by the crankcase, to which a bearing cap is detachably fastened by means of at least two bearing screws, the separating surface between the bearing bracket and bearing cap being inclined to an engine high plane with respect to a normal plane defined by the crankshaft axis.
In engines with inclined cylinder banks, the crankshaft bearing has to absorb considerable lateral forces. With increasing ignition forces, the components are subjected to ever higher loads, so that cracks can occur in the area of the main bearing block of the crankcase. To transfer the lateral forces to the crankcase
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Furthermore, it is known to integrate bearing caps in the lower crankcase part and to screw them together as a unit with the upper crankcase part, the division plane running through the center of the crankshaft.
Bearing caps with large overlap can also be pressed into the crankcase and screwed together. However, since the coverage cannot be chosen to any size, there are limits to the resilience. Apart from this, there are considerable problems with the assembly and disassembly of the bearing caps.
It is not always possible to provide cross bolts or to use integrated bearing caps. From the literature reference "The construction of high-speed internal combustion engines", Hermann Mettig, Walter de Gruyter Verlag, 1973, page 466ff, a crankshaft bearing design of the type mentioned is known, the bearing caps of which are screwed down with two bearing screws, but the interface between the bearing bracket and the bearing cap is not even but at an angle
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3; '2 76 forces thus takes place on the one hand via the inclined separating surfaces, and on the other hand via a lateral fit of the bearing caps in the crankcase.
The bearing screws normally standing on the separating surface are also inclined to one another, which has the disadvantage that the manufacture of the
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Screw holes and the screwing of the bearing screws is only possible with additional manufacturing and assembly steps.
The object of the invention is to avoid these disadvantages and to enable simpler manufacture and assembly in a crankshaft arrangement of the type mentioned at the outset.
According to the invention, this is achieved in that all bearing screws are arranged in the vertical direction of the motor and parallel to one another and preferably the screw axis is at an angle of 900 different from the separating surface. The axes of the bearing bolts are thus in a main manufacturing or. Main assembly axis arranged so that the drilling of the holes is possible in one step. The bearing screws can be assembled at the factory in one step, which shortens the assembly time.
The production surfaces can either be flat or at least partially curved, preferably cylindrical.
In a preferred embodiment variant it is provided that, in the case of loosened bearing screws, the separating surface of the bearing bracket and the bearing cover, which lie against one another at their outer edges, are slightly spaced apart from one another in the region of the crankshaft, so that the bearing cover is bent toward the crankshaft when the bearing screws are tightened. Due to the fact that the separating surface of the bearing cover and the bearing chair deviate slightly from the parallelism to one another, the outer edges of the separating surface come to lie on one another during assembly. When tightening the bearing screws, the bearing cover is slightly bent and pretensioned until the entire separating surface comes to rest on one another. This pretensioning of the bearing cover allows transverse forces that occur to be better dissipated into the surrounding crankcase.
The invention is described in more detail with reference to the figures. In the figures, variants of the invention are shown in cross sections through the crankcase, bearing bracket and bearing cap. 1 and 2 show bearing designs according to the invention with a planar separating surface, FIG. 3 shows another bearing design according to the invention with curved separating surfaces.
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surfaces. Identical parts are provided with the same reference symbols in the figures.
The separating surface 1 between the bearing cover 2 and the bearing bracket 3 of the crankcase 4 is designed to be slightly inclined with respect to a normal plane 5 to the engine plane 7 which runs through the crankshaft axis 6a and which contains the engine axis 7 '. The separating surface 1 can be designed either as a plane 1 ′ or as a curved surface, preferably as a cylindrical surface In, as shown in FIG. 3. The two or four bearing screws 8, the axes of which are designated 8 ′, are all arranged parallel to one another and parallel to the engine plane 7. The separating surface 1 is guided in the region of the crankshaft 6 through the normal plane 5 to the engine plane 7 through the crankshaft axis 6a in order to enable the mounting of the bearing shells 9a, 9b and the crankshaft 6.
In addition, dowel pins not shown can be used to prevent the bearing cover 2 from slipping on the bearing block 3 of the crankcase 4 along the separating surface 1.
In the embodiment variant according to FIG. 1, the bearing cover 2 has a fitting 9 with an overlap laterally to the crankcase 4.
A fit can be dispensed with if the separating surface 1b of the bearing cover 2 shown in dashed lines in FIGS. 2 and 3 deviates slightly from the shape of the separating surface la of the bearing chair 3 in such a way that the bearing cover 2 only with the outer edges 2a when the bearing screws 8 are not tightened rests on the bearing chair, the remaining areas of the separating surface 1 a and 1 b of the bearing chair 3 and the bearing cover 2 are, however, slightly spaced apart.
The gap 1c between the interface la and lb is shown exaggeratedly large in FIGS. 2 and 3.
By tightening the bearing screws 8, the bearing cover 2 bends towards the crankshaft 6 and is preloaded, the separating surface 1 a and 1 b come to lie on one another and the gap 1 c disappears.
; The prestressing of the bearing cover 2 is possible both with a flat parting surface 1 according to FIG. 2 and with a curved parting surface In, as shown in FIG. 3.