AT3675U1 - Zylinder-kurbelgehäuse für eine brennkraftmaschine - Google Patents

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AT3675U1
AT3675U1 AT0030899U AT30899U AT3675U1 AT 3675 U1 AT3675 U1 AT 3675U1 AT 0030899 U AT0030899 U AT 0030899U AT 30899 U AT30899 U AT 30899U AT 3675 U1 AT3675 U1 AT 3675U1
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AT
Austria
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cast
cylinder crankcase
bearing
crankshaft
piece
Prior art date
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AT0030899U
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Wolfgang Dipl Ing Schoeffmann
Gerd Blaindorfer
Frank Dipl Ing Beste
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Avl List Gmbh
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Abstract

Zylinder-Kurbelgehäuse (1, 201, 301, 401) für eine Brennkraftmaschine in Leichtbauweise mit zumindest einem in eine Außenstruktur (2, 202, 302, 402) eingegossenen Eingußstück (4, 204, 304, 404), wobei Außenstruktur (2, 202, 302, 402) und Eingußstück (4, 204, 304, 404) aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, mit Hauptlagerwänden (3, 203, 303, 403) zur Abstützung der Kurbelwelle. Um Gewicht einzusparen, und trotzdem hohe Verbrennungsdrücke zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß zumindest eine Hauptlagerwand (3, 203, 303, 403) ein Eingußstück (4, 204, 304, 404) aufweist, welches zumindest teilweise in die Außenstruktur (2, 202, 302, 402) eingegossen ist.

Description


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  Die Erfindung betrifft ein Zylinder-Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine in Leichtbauweise mit zumindest einem in eine Aussenstruktur eingegossenen Eingussstück, wobei Aussenstruktur und Eingussstück aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, mit Hauptlagerwänden zur Abstützung der Kurbelwelle. 



  Brennkraftmaschinen mit hohem Verbrennungsdruck, insbesondere   Diesel-Brennkraft-   maschinen, weisen aus Festigkeitsgründen einen hohen Anteil an Eisenwerkstoffen und somit ein relativ hohes Gewicht auf. Verschiedene Ansätze zur Reduzierung des Gewichtes sind bekannt. 



  Aus der AT 002 544 U1 ist ein Zylinder-Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine mit einer Zylinderblock und Kurbelwellenlagerwände beinhaltenden Tragstruktur und eine diese zum Teil umgebende Aussenstruktur bekannt, wobei die Tragstruktur und die Aussenstruktur aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Die Tragstruktur und die Aussenstruktur spannen 
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 gebildet. 



  Weiters ist aus der EP 0 554 575 B l eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein Zylinderbüchsenblock in einem Zylinderblockkörper eingegossen ist. Der Zylinderbüchsenblock ist dabei aus einem Material geformt, welches eine grössere Festigkeit aufweist, als das um den Zylinderbüchsenblock gegossene Material. Der Zylinderbüchsenblock übernimmt hier die Tragfunktion für die Abstützung der Zündkraft und der Kolben. 



  Aus der DE 1 751 919 A ist ein Zylinderblock mit Kurbelgehäuse bekannt, bei dem der Kurbeltrieb durch ein getrennt herzustellendes Formteil aus Blech oder Kunststoff besteht. Zylinderblock und Lagerkörper, die die Lagerschalen aufnehmen, sind aus einem Gussteil hergestellt. 



  Die GB 2   147 662   A beschreibt einen Zylinderblock einer Brennkraftmaschine mit einem skelettartigen Tragrahmen aus Metall und einer diese umgebenden Aussenstruktur aus Kunststoff. Der Tragrahmen beinhaltet die gesamten Hauptlagerwände und um eine Grundplatte angeordnete hohlzylindrische Säulen zur Aufnahme der Zylinderkopfschrauben, welche sich zwischen der Hauptlagerebene und der Zylinderkopfebene erstrecken. Da die die Stützkräfte für die Kurbelwelle aufnehmenden Hauptlagerwände zur Gänze durch den massiven Tragrahmen gebildet sind, wird das Einsparungspotential an Gewicht aber nicht voll ausgenützt. 



  Durch die bekannten Zylinder-Kurbelgehäuse aus verschiedenen Werkstoffen lässt sich bereits eine gewisse Gewichtsreduktion erzielen. 

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  Aufgabe der Erfindung ist es, das Gewicht einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art weiterhin zu reduzieren, trotzdem aber hohe Zylinderdrucke zu ermöglichen. 



  Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zumindest eine Hauptlagerwand ein Eingussstück aufweist, welches zumindest teilweise in eine Leichtbauaussenstruktur eingegossen ist. Es werden somit nur mehr die hochbeanspruchten Teile, welche die Kurbelwelle abstützen und die Verankerung für den Zylinderkopf bilden, als Eingussstücke ausgeführt, während die Aussenstruktur selbst aus einem Werkstoff mit geringerem Gewicht ausgeführt wird. 



  Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an jedem Eingussstück ein in eine Lagerbügel-Aussenstruktur, vorzugsweise eines struktursteifen Bauteiles, eingegossenes Lagerbügel-Eingussstück befestigt ist. 



  Um eine sichere Befestigung des Zylinderkopfes bzw. der Lagerbügel zu erreichen, ist vorgesehen, dass das Eingussstück Schraubenbutzen zur Aufnahme von Zylinderkopfschrauben und/oder von Kurbelwellenlagerschrauben aufweist. Auch das Lagerbügel-Eingussstück weist Schraubenbutzen zur Aufnahme von Kurbelwellenlagerschrauben auf. 



  Eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht ergibt sich, wenn das Eingussstück und/oder das Lagerbügel-Eingussstück eine Gitterstruktur aufweist und die säulenartigen Schraubenbutzen über Stege miteinander verbunden sind. Genauso ist es möglich, dass das Eingussstück und/oder das Lagerbügel-Eingussstück einwandig ausgeführt ist und einen mittigen, normal zur Kurbelwellenachse angeordneten Wandbereich aufweist und vorzugsweise-in einem Querschnitt in einer durch die Kurbelwellenachse und eine Zylinderachse gebildeten Motorlängsebene betrachtet - ein I- oder T-Profil aufweist. 



  In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Eingussstück und/oder das Lagerbügel-Eingussstück doppelwandig ausgeführt ist und zwei miteinander verbundene, im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Wandbereiche aufweist. Diese doppelwandige Ausführung ermöglicht es, das Gewicht bei hoher Festigkeit auf das Mindestmass zu reduzieren. Eine hohe Struktursteifigkeit wird erzielt, wenn das Eingussstück 
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 lenachse und eine Zylinderachse gebildeten Motorlängsebene betrachtet - ein U-Profil aufweist. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Zwischenraum zwischen den beiden Wandbereichen mit dem Werkstoff der Aussenstruktur ausgegossen ist und vorzugsweise im Zwischenraum ein besonders vorzugsweise durch eine Bohrung gebildeter Ölzufuhrkanal angeordnet ist, welcher einen Ölverteilerkanal mit dem Hauptlager verbindet.

   Das Schmieröl wird somit innerhalb des Materials der Aussenstruktur vom Hauptverteilerkanal zu den einzelnen Kurbelwellenlagern geführt, ohne dass Trennfuge zufolge von Materialübergängen zwischen der Aussenstruktur und dem Eingussstück passiert werden müssen. Auf diese Weise werden eventuelle Leckagen zufolge der Trennfuge vermieden. Diese Leckagen können auch verhindert werden, wenn das Eingussstück zumindest einen im wesentlichen radial zum Kurbelwellenlager verlaufenden Butzen mit einer Materialausnehmung aufweist, welcher mit dem Werkstoff der Aussenstruktur ausgegossen ist und dieser Materialausguss einen radial zum 

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 Kurbelwellenlager führenden, vorzugsweise gebohrten Ölzuführkanal aufweist, der vom Eingussstück beabstandet ist und einen Ölverteilerkanal mit dem Kurbelwellenlager verbindet. 



  Genauso kann vorgesehen sein, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Wandbereichen des Lagerbügel-Eingussstückes mit dem Werkstoff der Lagerbügel-Aussenstruktur ausgegossen ist. 



  Im Rahmen der Erfindung ist weiters vorgesehen, dass die Eingussstücke und/oder LagerbügelEingussstücke mehrerer Kurbelwellenlager über Verbindungsstege miteinander verbunden sind und ein Tragskelett ausbilden. Durch die entstehende skelettartige Bauweise, bei der die Hauptlagerwände über die Verbindungsstege miteinander verbunden sind, wird einerseits die Steifigkeit erhöht und andererseits das Eingiessen der Eingussstücke bzw. Lagerbügel-Eingussstücke in die Aussenstruktur bzw. in die Lagerbügel-Aussenstruktur erleichtert, da die Position der Eingussstücke bzw. Lagerbügel-Eingussstücke zueinander genau definiert ist. Um Schmierölleckage zufolge Trennfuge zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn eine Ölverteilerleiste einteilig mit den Eingussstücken ausgebildet ist. 



  Bei Brennkraftmaschinen mit V-förmig angeordneten Zylindern ist vorgesehen, dass jedes Eingussstück zwei Paare von Schraubenbutzen für Zylinderkopfschrauben aufweist, wobei die Paare von Schraubenbutzen zueinander entsprechend dem V-Winkel geneigt und in unterschiedlichen Normalebenen auf die Kurbelwellenachse angeordnet sind. Zweckmässigerweise ist dabei zwischen den Paaren von Schraubenbutzen im Bereich einer die Kurbelwellenachse beinhaltenden Motorhochebene jeweils ein Butzen für die Ölzufuhr zum Kurbelwellenlager vorgesehen. 



  Die Aussenstruktur bzw. die Lagerbügel-Aussenstruktur besteht vorteilhafter Weise zumindest überwiegend aus Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium, oder aus Kunststoff. Als Werkstoff für die Eingussstücke und/oder Lagerbügel-Eingussstücke wird Stahlguss oder Grauguss mit Lamellengraphit, Kugelgraphit oder   Vennikulargraphit   verwendet. 



  Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 



  Es zeigen Fig. 1 eine Schrägansicht eines erfindungsgemässen Zylinder-Kurbelgehäuses in einer ersten Ausführungsvariante, Fig. 2 eine Schrägansicht von Eingussstücken dieses Zylinder-Kurbelgehäuses, Fig. 3 einen Querschnitt durch das Zylinder-Kurbelgehäuse gemäss der Linie III-III in den Fig. 4 und 5, Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Zylinder-Kurbelgehäuse gemäss der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine Längsschnitt durch das Zylinder-Kurbelgehäuse gemäss der Linie V-V in Fig. 3, Fig. 6 eine Schrägansicht von Eingussstücken eines erfindungsgemäss ausgeführten Zylinder-Kurbelgehäuse in einer zweiten Ausführungsvariante, Fig. 7 einen Schnitt durch das Zylinder-Kurbelgehäuse gemäss der Linie VII-VII in den Fig. 8 und 9, Fig. 8 und 9 das Zylinder-Kurbelgehäuse in Längsschnitten gemäss den Linie VIII-VIII bzw.

   IX-IX in Fig. 7, Fig. 10 eine Schrägansicht von Eingussstücken eines erfindungsgemäss ausgeführten Zylinder-Kurbelgehäuse in einer dritten Ausführungsvariante, Fig. 11 das entsprechende Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäss der Linie XI-XI in den Fig. 12 und 13, Fig. 12 und 13 das Zylinder-Kurbelgehäuse in Längsschnitten gemäss den Linien XII- 

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 XII bzw.

   XIII-XIII in Fig. 11, Fig. 14 eine Schrägansicht eines erfindungsgemässen ZylinderKurbelgehäuse in einer vierten Ausführungsvariante, Fig. 15 eine Schrägansicht eines Eingussstückes dieses Zylinder-Kurbelgehäuse, Fig. 16 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Querschnitt gemäss der Linie XVI-XVI in Fig. 21, Fig. 17 einen Schnitt durch das ZylinderKurbelgehäuse gemäss der Linie XVII-XVII in Fig. 16, Fig. 18 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäss der Linie XVIII-XVIII in Fig. 21, Fig. 19 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäss der Linie XIX-XIX in Fig. 18, Fig. 19a ein Detail des Zylinder-Kurbelgehäuses aus Fig. 19, Fig. 20 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäss der Linie XX-XX in Fig.   21,   Fig. 21 eine Teil-Draufsicht des in Fig. 14 gezeigten Zylinder-Kurbelgehäuses, Fig.

   22 eine Schrägansicht eines erfindungsgemässen Zylinder-Kurbelgehäuse in einer fünften Ausführungsvariante, Fig. 23 eine Schrägansicht von Eingussstücken dieses Zylinder-Kurbelgehäuses, Fig. 24 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Querschnitt gemäss der Linie XXIV-XXIV in den Fig. 26 und 27, Fig. 25 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Querschnitt gemäss der Linie XXV-XXV in Fig. 26 und 27, Fig. 26 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Längsschnitt gemäss der Linie XXVI-XXVI in Fig. 24 und 25 und Fig. 27 das ZylinderKurbelgehäuse in einem Längsschnitt gemäss der Linie XXVII-XXVII in Fig. 24 und 25. 



  Das in den Figuren   1,   sowie 3 bis 5 dargestellte Zylinder-Kurbelgehäuse 1 für eine ReihenBrennkraftmaschine ist in Leichtbauweise ausgeführt und weist eine Aussenstruktur 2 aus Aluminium oder Magnesium auf. Im Bereich der Hauptlagerwände 3 ist jeweils in die Aussenstruktur 2 ein Eingussstück 4 eingegossen, wobei das Eingussstück 4 Schraubenbutzen 5 zur Aufnahme von Zylinderkopfschrauben 6 aufweist. Weiters weist das Eingussstück 4 Schraubenbutzen 7 zur Aufnahme von Kurbelwellenlagerschrauben 8 auf, über welche ein in eine Lagerbügel-Aussenstruktur 9 eingegossenes Lagerbügel-Eingussstück 10 am Zylinder-Kurbelgehäuse 1 befestigt werden kann.

   Die   Lagerbügel-Aussenstruktur   9 kann durch einzelne Lagerbügel, oder einem struktursteifen, mehrere Lagerbügel miteinander verbindenden Bauteil 11, wie beispielsweise einen Leiterrahmen, gebildet sein. Wie das Eingussstück 4, so weist auch jedes Lagerbügel-Eingussstück 10 Schraubenbutzen 12 zur Aufnahme der Kurbelwellenlagerschrauben 8 auf. 



  In dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten ersten Ausfiihrungsbeispiel sind die Eingussstücke 4 und die Lagerbügel-Eingussstücke 10 doppelwandig ausgeführt und weisen im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Wandbereiche 4a, 4b bzw. 10a,   l Ob   auf, welche über die Schraubenbutzen 5,7 bzw. 12 miteinander verbunden sind. Die Wandbereiche 4a des Eingussstückes 4 und 10a des Lagerbügel-Eingussstückes 10 einerseits und die Wandbereiche 4b des Eingussstückes 4 und l Ob des Lagerbügel-Eingussstückes 10 sind jeweils im wesentlichen in einer Normalebene 1 a, 1 b auf die Kurbelwellenachse 18 angeordnet. 



  Bei dem in den Fig. 6 bis 9 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel entspricht das Zylinder-Kurbelgehäuse 1 im wesentlichen der anhand der Fig. 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsvariante. An den Schraubenbutzen 7 der Eingussstücke 4 sind dabei über Kurbelwellenlagerschrauben 8 in eine Lagerbügel-Aussenstruktur 109 eingegossene Lagerbügel-Eingussstücke 110 eines struktursteifen Bauteiles 111 befestigt, die doppelwandig ausgeführt sind und 

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 in einem Querschnitt in einer durch die Kurbelwellenachse 18 und die Zylinderachsen 19a eines Zylinders 19 gebildeten Motorlängsebene 18a ein U-Profil haben.

   Die Wandbereiche 110a und 110b jedes Lagerbügel-Eingussstückes 110 werden dabei durch einen zylindrischen Wandbereich 110c im Bereich des Kurbelwellenlagers 15, der sich zwischen den Schraubenbutzen 112 für die Kurbelwellenlagerschrauben 8 erstreckt, verbunden. Durch den zylindrischen Wandbereich 110c wird eine zusätzliche Abstützung für das Kurbelwellenlager 15 erreicht. 



  In der in den Fig. 10 bis 13 dargestellten dritten Ausführungsvariante sind die in die Aussenstruktur 202 des Zylinder-Kurbelgehäuses 201 im Bereich der Hauptlagerwände 203 eingegossenen Eingussstücke 204 einwandig ausgeführt. Das Eingussstück 204 weist in einem Querschnitt in der durch die Kurbelwellenachse 218 und die Zylinderachse 219a eines Zylinders 219 gebildeten Motorlängsebene 218a ein   Doppel-T- bzw. I-Profil   auf, wobei am inneren und am äusseren Rand des im Bereich der Hauptlagerebene 215a angeordneten mittigen Wandbereiches 204a jeweils ein gurtartiger zylindrischer Wandbereich 204b bzw. 204c angeordnet ist. 



  Der innere Wandbereich 204b befindet sich nahe dem Kurbelwellenlager 215. Innerer und äusserer Wandbereich 204b, 204c werden zusätzlich zum mittleren Wandbereich 204a über Stege 204d miteinander verbunden. 



  Jedes Eingussstück 204 weist wie in den bereits beschriebenen Ausführungsvarianten Schraubenbutzen 205 und 207 zur Aufnahme von Zylinderkopfschrauben 206 bzw. Kurbelwellenlagerschrauben 208 auf. Mit 217 ist ein in das Eingussstück 204 gebohrter Ölzuführkanal bezeichnet, welcher Schmieröl aus einem Ölverteilerkanal 216 der Lagerschale 214 des Kurbelwellelagers 215 zuführt. Mittels den Kurbelwellenlagerschrauben 208 sind am Eingussstück 204 Lagerbügel-Eingussstücke 210 befestigt, welche in eine Lagerbügelaussenstruktur 209 eines struktursteifen Bauteiles 211 eingegossen sind. Zur Aufnahme der Kurbelwellenlagerschrauben 208 weist jedes Lagerbügel-Eingussstück 210 Schraubenbutzen 207 auf.

   Analog zum in die Aussenstruktur 202 des Zylinderkurbelgehäuses 201 eingegossenen Eingussstück 204 hat jedes Lagerbügeleingussstück 210 einen im Bereich der Hauptlagerebene 215a angeordneten mittigen Wandbereich 210a, an dessen Ränder jeweils ein gurtartiger zylindrischer innerer Wandbereich 21 Ob und ein äusserer Wandbereich 210c anschliesst. Zur Versteifung des   Lagerbügel-Eingussstückes 210   sind weiters Stege 21 Od vorgesehen. 



  Die Fig. 14 bis 23 zeigen eine vierte Ausführungsvariante für eine Brennkraftmaschine mit Vförmig angeordneten Zylindern 319. Das Zylinder-Kurbelgehäuse 301 weist im Bereich der Hauptlagerwände 303 jeweils ein in eine Aussenstruktur 302 eingegossenes Eingussstück 204 auf. Pro Zylinderbank sind am Eingussstück 304 zwei säulenartige Schraubenbutzen 305 für nicht weiter dargestellte Zylinderkopfschrauben vorgesehen. Im Bereich der Anschlussfläche für den Lagerbügel sind weitere Schraubenbutzen 307 zur Aufnahme von Kurbelwellenlagerschrauben 308 angeordnet. Über die Kurbelwellenlagerschrauben 308 wird am Eingussstück 304 ein in eine Lagerbügel-Aussenstruktur 309 eingegossenes Lagerbügel-Eingussstück 310 eines struktursteifen Bauteiles 311 befestigt.

   Das Eingussstück 304 ist entsprechend dem aus Fig. 21 hervorgehenden Zylinderversatz der Zylinder 219 von gegenüberliegenden Zylinder- 

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 bänken geschwungen geformt, so dass die Schraubenbutzen 305, die unterschiedlichen Zylinderbänken angehören, in unterschiedlichen Normalebenen   301a, 301b   ausserhalb der Hauptlagerbene 315a angeordnet sind. Jedes Eingussstück 304 weist in der dargestellten Ausführung einen einwandigen Aufbau mit einem mittigen Wandbereich 304a auf, wobei an die Ränder des mittigen Wandbereiches 304a gurtartige Wandbereiche 304b, 304c, 304d und 304e anschliessen. Das Eingussstück 304 weist zumindest in einer Motorlängsebene 318a, welche durch die Kurbelwellenachse 318 und die Zylinderachse 319a eines Zylinders 319 aufgespannt ist, ein 1-Profil auf, wie aus Fig. 15 hervorgeht. 



  Im Bereich einer die Kurbelwellenachse 318 beinhaltenden Motorhochebene 318b weist das Eingussstück 304 einen etwa radial zum Kurbelwellenlager 315 verlaufenden Butzen 320 mit einer Materialausnehmung auf, welche beim Giessvorgang des Zylinder-Kurbelgehäuses 301 mit dem Werkstoff der Aussenstruktur 302 ausgegossen wird. In diesen Materialausguss wird ein zur Lagerschale 314 des Kurbelwellenlagers 315 führender Ölzuführkanal 317 gebohrt, welcher vom im Bereich der Motorhochebene 218b angeordneten Ölverteilerkanal 316 ausgeht.

   Wie in Fig. 19a gezeigt ist, ist der Ölzuführkanal 317 ist dem Materialausguss des Butzens 320 so eingeformt, dass die Wände des Ölzuführkanales 317 ausschiesslich durch die Aussenstruktur 302 gebildet werden und somit keine Trennfuge zwischen Aussenstruktur 302 und dem Eingussstück 304 im Bereich der Schmierölzuführung für das Kurbelwellenlager 315 auftreten. Leckagen zufolge Trennfuge werden somit vermieden. 



  Das Lagerbügel-Eingussstück 310 weist einen fachwerkartigen Aufbau auf, wie Fig. 14,15 und 18 zeigt. Die säulenartigen Schraubenbutzen 312 für die Kurbelwellenlagerschrauben 308 werden dabei über Stege   310a, 31 Ob, 310c   und 31 Od miteinander verbunden, wobei der dem Kurbelwellenlager 315 am nächsten liegende Steg 310b zwischen den Schraubenbutzen 312 eine etwa zylindrische Form aufweist. Die Zwischenräume zwischen den Stegen 310a und 310b sowie zwischen den Stegen 310c und 310d sind mit dem Werkstoff der LagebügelAussenstruktur 309 ausgefüllt, was sich vorteilhaft für die   formschlüssige   Bindung zwischen dem Lagerbügel-Eingussstück 310 und der Lagerbügel-Aussenstruktur 309 auswirkt. 



  Die Fig. 22 und 24 bis 27 zeigen ein Zylinder-Kurbelgehäuse 401 in einer fünften Ausführungsform für eine Brennkraftmaschine mit   V-förmig   angeordneten Zylindern 419. Dabei sind die im Bereich der Hauptlagerwände 403 angeordneten Eingussstücke 404 über Verbindungsstege 421,422 miteinander zu einem Tragskelett 423 verbunden, wie aus Fig. 23 ersichtlich ist. Die Verbindungsstege 421,422 befinden sich im Bereich von Schraubenbutzen 405 für nicht weiter dargestellte Zylinderkopfschrauben. Das gesamte Tragskelett 423 ist in die Aussenstruktur 402 des Zylinder-Kurbelgehäuses 401 eingegossen.

   Einstückig mit den Eingussstücken 404 ist eine Ölverteilerleiste 416 ausgebildet, welche im Bereich jedes Eingussstückes 404 über jeweils einen in das Eingussstück 404 integrierten   Ölzuführkanal   417 mit dem jeweiligen Kurbelwellenlager 415 strömungsverbunden ist. Die Ölverteilerleiste 416 bildet zugleich eine Längsversteifung für das Tragskelett 423. 

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  Jedes Eingussstück 404 ist im Ausführungsbespiel einwandig ausgebildet und weist im Bereich der Hauptlagerebene 415a einen etwa mittigen Wandbereich 404a auf. Im Bereich dieses Wandbereiches 404a sind weitere Schraubenbutzen 407 zur Aufnahme von Kurbelwellenlagerschrauben 408 vorgesehen. Im Bereich der Kurbelwellenlager 415 schliessen an die mittleren Wandbereiche 404a zylindrische Wandbereiche 404b zur Aufnahme von nicht weiter dargestellten Lagerschalen für das Kurbelwellenlager 215 an (Fig. 27). 



  Über die Kurbelwellenlagerschrauben 408 werden in eine Lagerbügel-Ausserstruktur 409 eines struktursteifen Bauteiles 411 eingegossene Lagerbügel-Eingussstücke 410 am Tragskelett 423 befestigt. Die Lagerbügel-Eingussstücke 410 sind im vorliegenden Fall doppelwandig ausgeführt und weisen in einem Schnitt in der Motorlängsebene 418a oder in der Motorhochebene 418b einen im wesentlichen   U-förmigen   Querschnitt auf. Die beiden von einander beabstandeten parallelen Wandbereiche 410a und 410b befinden sich jeweils in   Normal ebenen 401 a, 401 b   auf die Kurbelwellenachse 418 und sind über einen Wandbereich 410c im Bereich des jeweiligen Kurbelwellenlagers 415 miteinander verbunden.

   Der Zwischenraum zwischen den Wandbereichen 410a, 410b und 410c sowie zwischen den Schraubenbutzen 412 zur Aufnahme der Kurbelwellenlagerschrauben 408 ist mit dem Werkstoff der Lagerbügel-Aussenstruktur 409 ausgefüllt. 



  Die Aussenstruktur 2,202, 302,402 und/oder die Lagerbügel-Aussenstruktur 9,109, 209,309, 409 besteht aus einem Leichtmetall, beispielsweise aus Aluminium oder Magnesium, oder aus Kunststoff. Als Werkstoff für das Eingussstück 4,204, 304,404 und das   Lagerbügel-Einguss-   stück 10,110, 210,310, 410 kann Stahlguss, aber auch Gusseisen mit Lamellengraphit, mit Kugelgraphit oder mit Vennikulargraphit eingesetzt werden. Mit dem erfindungsgemässen Zylinder-Kurbelwellengehäuse 1, 201,301, 401 können bei geringem Motorgewicht hohe Zylinderdrücke realisiert werden. Das Zylinder-Kurbelgehäusekonzept eignet sich daher besonders für selbstzündende Brennkraftmaschinen.

Claims (17)

  1. ANSPRÜCHE 1. Zylinder-Kurbelgehäuse (1, 201,301, 401) für eine Brennkraftmaschine in Leichtbau- weise mit zumindest einem in eine Aussenstruktur (2,202, 302,402) eingegossenen Ein- gussstück (4,204, 304,404), wobei Aussenstruktur (2,202, 302,402) und Eingussstück (4,204, 304,404) aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, mit Hauptlagerwänden (3, 203,303, 403) zur Abstützung der Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, dass zumin- dest eine Hauptlagerwand (3,203, 303,403) ein Eingussstück (4,204, 304,404) auf- weist, welches zumindest teilweise in die Aussenstruktur (2,202, 302,403) eingegossen ist.
  2. 2. Zylinder-Kurbelgehäuse (1, 201,301, 401) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Eingussstück (4,204, 304,404) ein in eine Lagerbügel-Aussenstruktur (9, 109,209, 309,409), vorzugsweise eines struktursteifen Bauteiles (11,111, 211,311, 411) eingegossenes Lagerbügel-Eingussstück (10,110, 210,310, 410) befestigt ist.
  3. 3. Zylinder-Kurbelgehäuse (401) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingussstücke (404) und/oder Lagerbügel-Eingussstücke (410) mehrerer Kurbelwel- lenlager (415) über Verbindungsstege (421, 422)) miteinander verbunden sind und ein Tragskelett (423) ausbildet.
  4. 4. Zylinder-Kurbelgehäuse (401) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölverteilerleiste (416) einteilig mit den Eingussstücken (404) ausgebildet ist.
  5. 5. Zylinder-Kurbelgehäuse (1, 201,301, 401) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbügel-Eingussstück (10,110, 210,310, 410) Schrauben- butzen (12,112, 212,312, 412) zur Aufnahme von Kurbelwellenlagerschrauben (8,108, 208,308, 408) aufweist.
  6. 6. Zylinder-Kurbelgehäuse (1,201, 301,401) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingussstück (4,204, 304,404) Schraubenbutzen (5,7, 205, 207,305, 307,405, 407) zur Aufnahme von Zylinderkopfschrauben (6,206, 306,406) und/oder Kurbelwellenlagerschrauben (8,208, 308,408) aufweist.
  7. 7. Zylinder-Kurbelgehäuse (301) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingussstück und/oder das Lagerbügel-Eingussstück (310) eine Gitterstruktur auf- weist und die säulenartigen Schraubenbutzen (312) über Stege (310a, 31 Ob, 310c, 31 Od) miteinander verbunden sind.
  8. 8. Zylinder-Kurbelgehäue (201,301, 404) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingussstück (204,304, 404) und/oder das Lagerbügel-Einguss- stück (210,310) einwandig ausgeführt ist und einen mittigen, normal zur Kurbelwel- lenachse (218,318, 418) angeordneten Wandbereich (204a, 210a, 304a, 404a) aufweist und vorzugsweise-in einem Querschnitt in einer durch die Kurbelwellenachse (218, <Desc/Clms Page number 9> 318,418) und eine Zylinderachse (219a, 319a, 419a) gebildeten Motorlängsebene (218a, 318a, 418a) betrachtet - ein 1- oder T -Profil aufweist.
  9. 9. Zylinder-Kurbelgehäuse (1, 401) nach einem, der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Eingussstück (4,404) und/oder das Lagerbügel-Eingussstück (10,110, 410) doppelwandig ausgeführt ist und zwei miteinander verbundene, im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Wandbereiche (4a, 4b, 1Oa, l Ob, 1Oa, 11 Ob, 410a, 41 Ob) auf- weist.
  10. 10. Zylinder-Kurbelgehäuse (1, 401) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingussstück und/oder das Lagerbügel-Eingussstück (110, 410) - in einem Querschnitt in einer durch die Kurbelwellenachse (18,418) und eine Zylinderachse (19a, 419a) gebil- deten Motorlängsebene (18a, 418a) betrachtet-ein U-Profil aufweist.
  11. 11. Zylinder-Kurbelgehäuse (l) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Wandbereichen (4a, 4b) des Eingussstücks (4) mit dem Werkstoff der Aussenstruktur (2) ausgegossen ist und vorzugsweise im Zwischenraum ein besonders vorzugsweise durch eine Bohrung gebildeter Ölzuführ- kanal (17) angeordnet ist, welcher einen Ölverteilerkanal (16) mit dem Kurbelwellen- lager (15) verbindet.
  12. 12. Zylinder-Kurbelgehäues (1, 401) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Zwischenraum zwischen den beiden Wandbereichen (lOa, l Ob, 1Oa, 11 Ob, 410a, 41 Ob) des Lagerbügel-Eingussstückes (10,110, 410) mit dem Werkstoff der Lagerbügel-Aussenstruktur (9,109, 409) ausgegossen ist.
  13. 13. Zylinder-Kurbelgehäuse (301) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Eingussstück (304) zumindest einen im wesentlichen radial zum Kur- belwellenlager (315) verlaufenden Butzen (320) mit einer Materialausnehmung aufweist, welcher mit dem Werkstoff der Aussenstruktur (302) ausgegossen ist und dieser Materialausguss einen radial zum Kurbelwellenlager (315) führenden, vorzugsweise ge- bohrten Ölzuführkanal (317) aufweist, der vom Eingussstück (304) beabstandet ist und eine Ölverteilerkanal (316) mit dem Kurbelwellenlager (315) verbindet.
  14. 14. Zylinder-Kurbelgehäuse (301,401) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, für Brennkraft- maschinen mit V-forming angeordneten Zylindern (319,419), dadurch gekennzeichnet, dass jedes Eingussstück (304,404) zwei Paare von Schraubenbutzen (305,405) für Zylin- derkopfschrauben aufweist, wobei die Paare von Schraubenbutzen (306,406) zueinander entsprechend dem V-Winkel geneigt und in unterschiedlichen Normalebenen (301a, 301 b) auf die Kurbelwellenachse (318, 418) angeordnet sind.
  15. 15. Zylinder-Kurbelgehäuse (l, 201,301, 401) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenstruktur (2,202, 302,402) und/oder der Lagerbügel- Aussenstruktur (9,109, 209,309, 409) zumindest überwiegend aus Leichtmetall, vor- zugsweise aus Aluminium oder Magnesium, oder aus Kunststoff besteht. <Desc/Clms Page number 10>
  16. 16. Zylinder-Kurbelgehäuse (1, 201,301, 401) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingussstück (4,204, 304,404) und/oder das Lagerbügel-Ein- gussstück (10,110, 210,310, 410) aus Stahlguss besteht.
  17. 17. Zylinder-Kurbelgehäuse (l, 201,301, 401) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingussstück (4,204, 304,404) und/oder das Lagerbügel-Ein- gussstück (10,110, 210,310, 410) aus Gusseisen mit Lamellengraphit, mit Kugelgraphit oder mit Vermikulargraphit besteht.
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