AT3760U1

AT3760U1 - Zylinder-kurbelgehäuse für eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: AT3760U1
Application number: AT0055299U
Authority: AT
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Schoeffmann; Frank Dipl Ing Beste
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2000-07-25
Also published as: DE10026216B4; DE10026216A1

Abstract

Zylinder-Kurbelgehäuse (1) für eine Brennkraftmaschine in Leichtbauweise mit zumindest einem in eine Außenstruktur (2) eingegossenen Eingußstück (4), wobei Außenstruktur (2) und Eingußstück (4) aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, mit Hauptlagerwänden (3) zur Abstützung der Kurbelwelle, wobei zumindest eine Hauptlagerwand (3) ein Eingußstück (4) aufweist, welches zumindest teilweise in die Außenstruktur (2) eingegossen ist, wobei am Eingußstück (4) ein Lagerbügel (10) befestigbar ist. Um Gewicht weiter einzusparen und trotzdem hohe Verbrennungsdrücke zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß das Eingußstück (4) einstofflich mit dem Lagerbügel (10) und zum Kurbelraum hin freistehend ausgebildet ist, und daß der Lagerbügel (10) durch einen Bruchtrenn-Vorgang vom Eingußstück (4) getrennt ist.

Description

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, wobei zumindest eine Hauptlagerwand ein Eingussstück aufweist, welches zumindest teilweise in die Aussenstruktur eingegossen ist, wobei am Eingussstück ein Lagerbügel befestigbar ist.

Aus einem älteren Vorschlag der Anmelderin, nämlich der österreichischen Gebrauchsmusteranmeldung GM 308/99, ist ein Zylinder-Kurbelgehäuse der eingangs genannten Art bekannt. Mit diesem Zylinder-Kurbelgehäuse lassen sich bei geringem Baugewicht hohe Zylinderdrücke erzielen.

Aus der DE 196 48 206 A ist ein Gehäuse für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Lagerhalbschalen und die Lagerdeckel als ein Stück gegossen sind und die Lagerdeckel nach Fertigbearbeitung der Lagerbohrung durch Bruchtrennen unterbrochen sind. Nach Einlegen von Lagerschalen werden Lagerhalbschalen und Lagerdeckel miteinander durch das ZylinderKurbelgehäuse und den Zylinderkopf durchdringende Zugankerschrauben auf ihren Bruchflächen verspannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Zylinder-Kurbelgehäuse weiterzuentwickeln, so dass zusätzlich Gewicht eingespart werden kann.

Erfindungsgemäss erfolgt dies dadurch, dass das Eingussstück einstofflich mit dem Lagerbügel und zum Kurbelraum hin freistehend ausgebildet ist, und dass der Lagerbügel durch einen Bruchtrenn-Vorgang vom Eingussstück getrennt ist. Da der Lagerbügel durch einen Bruchtrenn-Vorgang vom eingegossenen Bereich des Eingussstückes abgetrennt wird, ergibt sich ein besonders guter Formschluss zwischen dem Lagerbügel und dem restlichen Eingussstück. Dies ermöglicht geringere Schraubenkräfte der Lagerbügelschrauben und damit eine Gewichtsreduktion durch eine schlankere Auslegung.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Eingussstück zumindest einen seitlichen Formschlussbc- reich zur formschlüssigen Verbindung mit der umgebenden Aussenstruktur aufweist. Der Formschlussbereich kann dabei durch zumindest eine Nut, eine Rippe, einen Steg oder dgl. gebildet werden.

Um eine sichere Befestigung des Zylinderkopfes bzw. der Lagerbügel zu erreichen, ist vorgesehen, dass das Eingussstück Durchgangsbohrungen zur Aufnahme von Zylinderkopfschrauben und/oder Kurbelwellenlagerschrauben aufweist. Um eine separate Montage bzw. Demontage von Zylinderkopf und Kurbeltrieb zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn jede Durchgangs-

bohrung ein Gewinde zur Befestigung einer Zylinderkopfschraube und einer Kurbelwellenlagerschraube aufweist. Genauso ist eine im Eingussstück gesicherte Zuganker-Verschraubung möglich, um den Zylinderkopf und/oder den Kurbeltrieb zu montieren.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Eingussstück im Bereich des Hauptlagers eine zumindest teilweise mit dem Werkstoff der Aussenstruktur ausgegossene radiale Öffnung aufweist, in welcher ein vorzugsweise durch eine Bohrung gebildeter Olzuführkanal angeordnet ist, welcher einen Ölverteilerkanal mit einem Kurbelwellenlager verbindet. Das Schmieröl wird somit innerhalb des Materials der Aussenstruktur vom Hauptverteilerkanal zu den einzelnen Kurbelwellenlagem 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.

Die Aussenstruktur besteht vorteilhafterweise zumindest überwiegend aus Leichtmetall, wie etwa einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, oder aus Kunststoff. Als Werkstoff für die Eingussstücke wird Stahlguss oder Grauguss mit Lamellengraphit, Kugelgraphit oder Vermikulargraphit verwendet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 eine dreidimensionale Schnittdarstellung eines erfindungsgemässen ZylinderKurbelgehäuses, Fig. 2 eine Schrägansicht eines Eingussstückes samt Lagerbügel, Fig. 3 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Längsschnitt gemäss der Linie m-in in Fig. 4, und Fig. 4 das Zylinder-Kurbelgehäuse in einem Querschnitt gemäss der Linie IV-IV in Fig. 3.

Das in den Figuren 1, 3 und 4 dargestellte Zylinder-Kurbelgehäuse 1 ist in Leichtbauweise ausgeführt und weist eine Aussenstruktur 2 aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung auf. Im Bereich der Hauptlagerwände 3 ist jeweils in die Aussenstruktur 2 ein Eingussstück 4 eingegossen, wobei das Eingussstück 4 Durchgangsbohrungen 5a zur Aufnahme von nicht weiter dargestellten Zylinderkopfschrauben bzw. Lagerbügelschrauben aufweist. Jede Durchgangsbohrung 5a weist ein Gewinde 5b auf, in welches von einer Seite eine Zylinderkopfschraube zur Befestigung eines nicht weiter dargestellten Zylinderkopfes und von der anderen Seite eine Lagerbügelschraube zur Befestigung eines Lagerbügels 10 eingeschraubt werden kann. Der Zylinderkopf, das Zylinder-Kurbelgehäuse 1 und die Lagerbügeln 10 können auch durch Zugankerschrauben miteinander verbunden sein.

Das Eingussstück 4 und der Lagerbügel 10 sind in einem Stück hergestellt und in einem darauffolgenden Bruchtrennvorgang voneinander getrennt worden. Mit Bezugszeichen 4'ist die Bruchtrennfläche des Eingussstückes 4 und mit Bezugszeichen 10'die Bruchtrennfläche des Lagerbügels 10 bezeichnet. Um die Bruchtrennung im eingegossenen Zustand durchführen zu können, ist das Eingussstück zum Kurbelraum 21 hin freigestellt.

Das Eingussstück 4 weist einen seitlichen Formschlussbereich 13 auf, über welchen das Eingussstück 4 mit der Aussenstruktur 2 fest verbunden ist. Der Formschlussbereich 13 kann aus Rippen, Gurten, Stegen oder dgl. bestehen.

Das Eingussstück 4 weist im Bereich des Kurbelwellenlagers 15 eine vom Werkstoff der Aussenstruktur 2 zumindest zum Teil ausgegossene radiale Öffnung 20 auf. Dieser Materialausguss weist einen radial zur Lagerschale 14 des Kurbelwellenlagers 15 führenden gebohrten Ölzuführkanal 17 auf, welcher von einer parallel zur Kurbelwellenachse 18 angeordneten Öl- verteilerkanal 16 ausgeht. Der Ölzuführkanal 17 ist in den Materialausguss so eingeformt, dass die Wände des Ölzuführkanals 17 ausschliesslich durch die Aussenstruktur 2 gebildet werden, und somit keine Trennfuge zwischen der Aussenstruktur 2 und dem Eingussstück 4 im Bereich der Schmierölzuführung für das Kurbelwellenlager 15 auftreten. Leckagen zufolge Trennfuge werden somit vermieden.

Die Aussenstruktur 2 des Zylinder-Kurbelgehäuses l samt den Zylindern 19 besteht aus einem Leichtmetall, beispielsweise aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, oder aus Kunststoff. Als Werkstoff für das Eingussstück 4 kann Stahlguss aber auch Gusseisen mit Lamellengraphit, mit Kugelgraphit oder mit Vermikulargraphit eingesetzt werden. Mit dem erfindungsgemässen Zylinder-Kurbelgehäuse l können bei geringem Motorgewicht hohe Zylinderdrücke realisiert werden. Das Zylinder-Kurbelgehäuse-Konzept eignet sich daher besonders für selbstzündende Brennkraftmaschinen.

Claims

ANSPRÜCHE 1. Zylinder-Kurbelgehäuse (1) für eine Brennkraftmaschine in Leichtbauweise mit zumin- dest einem in eine Aussenstruktur (2) eingegossenen Eingussstück (4), wobei Aussen- struktur (2) und Eingussstück (4) aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, mit Haupt- lagerwänden (3) zur Abstützung der Kurbelwelle, wobei zumindest eine Hauptlagerwand (3) ein Eingussstück (4) aufweist, welches zumindest teilweise in die Aussenstruktur (2) eingegossen ist, wobei am Eingussstück (4) ein Lagerbügel (10) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingussstück (4) einstofflich mit dem Lagerbügel (10) und zum Kurbelraum (21) hin freistehend ausgebildet ist, und dass der Lagerbügel (10) durch ei- nen Bruchtrenn-Vorgang vom Eingussstück (4) getrennt ist.

2. Zylinder-Kurbelgehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ein- gussstück (4) zumindest einen seitlichen Formschlussbereich (13) zur formschlüssigen Verbindung mit der umgebenden Aussenstruktur (2) aufweist.

3. Zylinder-Kurbelgehäuse (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Form- schlussbereich (13) durch zumindest eine Rippe, einen Steg, eine Nut oder dgl. gebildet ist.

4. Zylinder-Kurbelgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich- net, dass das Eingussstück (4) Durchgangsbohrungen (5a) zur Aufnahme von Befesti- gungsschrauben für den Zylinderkopf und/oder für den Lagerbügel (10) aufweist, wobei die Befestigungsschrauben vorzugsweise als Zugankerschrauben ausgebildet sind. EMI4.1 zugsweise als Zugankerschraube ausgebildeten Befestigungsschraube aufweist.

6. Zylinder-Kurbelgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass das Eingussstück (4) im Bereich des Kurbelwellenlagers (15) eine zumindest teilweise mit dem Werkstoff der Aussenstruktur (2) ausgegossene radiale Öffnung (20) aufweist, in welcher ein vorzugsweise durch eine Bohrung gebildeter Ölzufuhrkanal (17) angeordnet ist, welcher einen Ölverteilerkanal (16) mit einem Kurbelwellenlager (15) verbindet.

7. Zylinder-Kurbelgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich- net, dass die Aussenstruktur (2) zumindest überwiegend aus Leichtmetall, vorzugsweise aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, oder aus Kunststoff besteht.

8. Zylinder-Kurbelgehäuse (l) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass das Eingussstück (4) aus Stahlguss besteht. <Desc/Clms Page number 5>

9. Zylinder-Kurbelgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass das Eingussstück (4) aus Gusseisen mit Lamellengraphit, mit Kugelgraphit oder mit Vermikulargraphit besteht.