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Die Erfindung betrifft ein Gehäuseteil für ein Kurbelgehäuse einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die
DE 83 09 053 U1 offenbart ein Kurbelwellenlager für Brennkraftmaschinen mit einem drehfest in einer Lageröffnung des Kurbelgehäuses angeordneten Lagerring. Zwischen dem Lagerring und der Wand der Lageröffnung ist dabei eine elastische Schicht in Folienstärke angeordnet.
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Aus der
DE 10 2004 054 182 A1 ist ein Kurbeltrieb einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei der Kurbeltrieb eine einteilige Kurbelwelle sowie zumindest ein einteiliges Pleuel aufweist, die miteinander zerstörungsfrei verbaut sind.
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Ferner ist es aus dem Serienbau von Verbrennungskraftmaschinen bekannt, dass die Verbrennungskraftmaschinen – falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind – eine unerwünschte Geräuschentwicklung aufweisen. Dabei kommt es zur Entstehung von unerwünschten Geräuschen, die den Fahrkomfort für Insassen eines Kraftwagens mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine negativ beeinträchtigen können.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuseteil für ein Kurbelgehäuse einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, durch welches ein verbessertes Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine realisiert ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Gehäuseteil für ein Kurbelgehäuse einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patenanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Ein solches Gehäuseteil für ein Kurbelgehäuse einer Verbrennungskraftmaschine umfasst wenigstens ein Lagerteil zur Lagerung eine einer Welle, insbesondere einer Abtriebswelle und insbesondere einer Kurbelwelle, der Verbrennungskraftmaschine. Der Lagerteil ist dabei eine Lageröffnung, in welcher die Welle wenigstens bereichsweise aufzunehmen und wenigstens mittelbar an dem Gehäuseteil abzustützen ist.
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Das Gehäuseteil weist ferner wenigstens einen Verbindungsflansch auf, mittels welchem des Gehäuseteil mit zumindest einem weiteren Gehäuseteil des Kurbelgehäuses zu verbinden ist.
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Erfindungsgemäß ist der Verbindungsflansch zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, mit einem Kunststoff versehen, unter dessen Vermittlung das Gehäuseteil mit dem weitern Gehäuseteil zu verbinden ist. Mittels des Kunststoffs sind die Gehäuseteile in ihrem miteinander verbundenen Zustand insbesondere schwingungstechnisch voneinander einkoppelt. So kann eine Übertragung von Schwingungen und insbesondere von Körperschall zwischen den Gehäuseteilen vermieden oder zumindest gedämpft werden. Damit einher geht die Vermeidung der Entstehung von unerwünschten Geräuschen. In folge dieser Entkopplung weist die Verbrennungskraftmaschine somit ein besonders vorteilhaftes Gerauschverhalten (NVH-Verhalten, NVH – Noise Vibration Harshness) auf. Dies kommt dem Fahrkomfort für Insassen eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit der Verbrennungskraftmaschine mit dem erfindungsgemäßen Gehäuseteil zugute.
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Der Kunststoff bildet somit eine Kunststofftrennschicht zwischen den Gehäuseteilen, über die die Gehäuseteile miteinander verbunden beziehungsweise verbindbar sind. Die Kunststofftrennschicht dient dabei dazu, Schwingungen und damit Geräusche zu dämpfen, so dass die Schwindungen und damit einhergehende Geräusche nicht unerwünschterweise in einen Fahrgastraum des Kraftwagens gelangen beziehungsweise übertragen werden können.
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Bevorzugt ist auch der Lagerteil mit dem Kunststoff versehen. So können auch Schwingungen zwischen der Welle und dem erfindungsgemäßen Gehäuseteil gedämpft werden, was mit der Vermeidung der Übertragung von unerwünschten Geräuschen einhergeht. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass mittels des Kunststoffs ein mit dem Kunststoff zumindest teilweise versehenes, insbesondere umspritztes, Lagerelement, insbesondere ein Lagerdeckel, an dem Gehäuseteil gehalten ist. Der Lagerdeckel dient dabei beispielsweise zur Aufnahme einer Lagerschale, unter deren Vermittlung die Welle an dem Lagerteil und darüber an dem Gehäuseteil gelagert wird. In folge des Versehens des Lagerteils mit dem Kunststoff ist somit auch eine Entkopplung zwischen dem Lagerdeckel und dem Kunststoff geschaffen, so dass die Entstehung von unerwünschten Geräuschen vermieden werden kann und die Verbrennungskraftmaschine ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten aufweist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist durch den Kunststoff wenigstens ein Führungselement zur Führung eines Fluids, insbesondere eines Schmiermittels und/oder eines Kühlmittels, gebildet. Bei einem solchen Führungselement kann es sich beispielsweise um einen Abweiser, ein Saugrohr oder wenigstens einen Kanal für das Schmiermittel, insbesondere für Schmieröl, der Verbrennungskraftmaschinen handeln. Ebenso kann durch den Kunststoff wenigstens ein Wasserkanal für Kühlwasser beziehungsweise Kühlmittel der Verbrennungskraftmaschinen gebildet sein. Das wenigstens eine Führungselement kann dabei beim Versehen des Gehäuseteils mit dem Kunststoff ausgebildet werden.
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Zum Versehen des Gehäuseteils beziehungsweise des Verbindungsflansches mit dem Kunststoff wird der Verbindungsflansch vorteilhafterweise mit dem Kunststoff angespritzt, wobei bevorzugt dass wenigstens eine Führungselement direkt mit angespritzt wird.
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Darüber hinaus kann wenigstens ein Lager, insbesondere eine Lagerschale oder dergleichen, vorgesehen sein, das mit einer Kunststoffgleitschicht versehen ist. Dadurch sind besonders günstige Lagerbedingungen zum Lagern der Welle geschaffen, so dass die Verbrennungskraftmaschine eine nur geringe Reibleistung aufweist. Dies kommt einem besonders geringen Kraftstoffverbrauch und damit geringen CO2-Emmisionen der Verbrennungskraftmaschine zugute.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist durch den Kunststoff wenigstens ein Befestigungselement, insbesondere ein Motorträger, gebildet, über welchen das Gehäuseteil, insbesondere die Verbrennungskraftmaschine, in einem Motorraum des Kraftwagens befestigbar ist. Durch die Verwendung von Befestigungselementen, insbesondere Motorträgern, aus Kunststoff kann die Übertragung von Schwingungen und damit von unerwünschten Geräuschen besonders effizient gering gehalten werden, was dem vorteilhaften Geräuschverhalten der Verbrennungskraftmaschine und damit dem Fahrkomfort für die Insassen zugute kommt.
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Durch das Gehäuseteil ist ein Lagerrahmen gebildet, an dem die Welle gelagert werden kann. Dadurch ist ein modularer Aufbau der Verbrennungskraftmaschine dargestellt, was zu einer zeit- und kostengünstigen Herstellbarkeit der Verbrennungskraftmaschine führt. Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Gehäuseteil als der Lagerrahmen die steife und feste Lagerung der Welle sowie die steife und fest Anbindung an das weitere Gehäuseteil. Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Gehäuseteil die Darstellung des vorteilhaften Geräuschverhaltens, indem der Kunststoff als Entkopplungselement fungiert.
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Bei der Welle, welche mittels des Lagerteils zulagern ist, kann es sich auch um eine Ausgleichswelle eines Massenausgleichs, insbesondere eines Lanchester-Massenausgleich, handeln. Ebenso kann es sich um eine Verstellwelle einer Stelleinrichtung zum variablen Einstellen eines variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnisses der Verbrennungskraftmaschine handeln. Der Kunststoff dient dabei dazu, eine Schwingungs- und damit Geräuschübertragung zwischen dem Gehäuseteil und der Welle zu vermeiden oder zumindest gering zu halten.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist durch den Kunststoff das wenigstens eine Lagerelement, insbesondere der Lagerdeckel, zur Lagerung der Welle gebildet. Mit anderen Worten ist der Lagerdeckel in den Kunststoff integriert und dient zur Aufnahme eines Lagers, insbesondere einer Lagerschale, unter dessen Vermittlung die Welle an dem Lagerdeckel und über diesen zumindest im Wesentlichen schwingungsentkoppelt an dem Gehäuseteil zu lagern ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in den jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der Fig. ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines Gehäuseteils eines Kurbelgehäuses einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, wobei das Gehäuseteil einen mit einem Kunststoff versehenen Verbindungsflansch aufweist, über den das Gehäuseteil mit einem weiteren Gehäuseteil des Kurbelgehäuses zu verbinden ist.
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Die Figur zeigt ein Gehäuseteil 10 für ein Kurbelgehäuse einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine eines Personenkraftwagens. Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine dient dabei beispielsweise dazu den Personenkraftwagen anzutreiben. Ebenso kann die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine als so genannter Range-Extender fungieren, mittels welchem eine Batterie oder der gleichen elektrische Speichereinrichtung über einen Generator mit elektrischem Strom aufzuladen ist. Die elektrische Speichereinrichtung kann dabei wenigstens ein Elektromotor mit dem elektrischen Strom versorgen. Der Elektromotor dient wiederum zum Antreiben des Personenkraftwagens.
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Durch das Gehäuseteil 10 ist ein steifer und fester Lagerrahmen gebildet, welcher eine Lagergasse 12 zum Lagern einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine aufweist. Die Lagergasse 12 umfasst dabei eine Mehrzahl von Lagerteilen 14 des Gehäuseteils 10. Die Lagerteile 14 sind als Lageröffnungen ausgebildet, in denen die Kurbelwelle bereichsweise aufzunehmen und zumindest mittelbar an dem Gehäuseteil 10 zu lagern ist.
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Das Gehäuseteil 10 weist ferner einen Verbindungsflansch 16 auf, mittels welchem das Gehäuseteil 10 mit zumindest einem weiteren Gehäuseteil des Kurbelgehäuses zu verbinden ist. Durch das weitere Gehäuseteil des Kurbelgehäuses ist zum Beispiel wenigsten ein Brennraum in Form eines Zylinders gebildet, in dem ein Kolben relativ zum Zylinder translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der Kolben ist dabei gelenkig mit einem Pleuel verbunden, welches wiederum gelenkig mit der Kurbelwelle gekoppelt ist. Über das Pleuel können die translatorischen Bewegungen des Kolbens in dem Zylinder in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle zum Gehäuseteil 10 umgewandelt werden. Der Verbindungsflansch 16 weist eine Mehrzahl von Schrauböffnungen 18 auf, über welches das Gehäuseteil 10 mit dem weiteren Gehäuseteil verschraubt werden kann.
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Wie der Figur zu entnehmen ist, ist der Verbindungsflansch 16 mit einem Kunststoff 20 versehen. Unter Vermittlung des Kunststoffs 20 ist das Gehäuseteil 10 mit dem weiteren Gehäuseteil zu verschrauben. Dies bedeutet, das der Kunststoff 20 eine Kunstsstofftrennschicht darstellt, welche zwischen dem Gehäuseteil 10 und dem weiteren Gehäuseteil angeordnet ist. Somit sind die Gehäuseteile mittels des Kunststoffs 20 insbesondere schwingungstechnisch voneinander zumindest im Wesentlichen entkoppelt, so dass die Übertragung von Schwingungen und damit von Geräuschen zwischen den Gehäuseteilen vermieden oder zumindest sehr gering gehalten wird. Dadurch ist eine unerwünschte Übertragung von Geräuschen und damit eine unerwünschte Geräuschentwicklung der Verbrennungskraftmaschine vermieden.
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Wie der Figur ferner zu entnehmen ist, ist an zumindest einem der Lagerteile 14 ein Lagerdeckel 22 angeordnet, der ebenso aus einem Kunststoff gebildet ist. Insbesondere kann der Lagerdeckel 22, wobei es sich bezogen auf die Hochrichtung des Kurbelgehäuses um einen unteren Lagerdeckel 22 handelt, durch den Kunststoff 20 gebildet, das heilt in den Kunststoff 20 integriert (einstückig mit diesem ausgebildet) sein. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, wenigstens einen Kurbelwellenlagerdeckel mit einer Kunststoffumspritzung in das Gehäuseteil 10 (Lagerrahmen) aufzunehmen. Dadurch ist auch die Kurbelwelle von dem Gehäuseteil 10 insbesondere schwingungstechnisch, entkoppelt, so dass eine unerwünschte Übertragung von Schwingungen und damit von Geräuschen vermieden oder zumindest gering gehalten werden kann.
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Der Lagerdeckel 22 dient beispielsweise zur Aufnahme einer metallischen Lagerschale, durch welche ein Gleitlager zum Lagern der Kurbelwelle gebildet ist. Mit anderen Worten, ist die Kurbelwelle unter Vermittlung des beispielsweise aus Kunststoff gebildeten oder mit Kunststoff versehenen Lagerdeckels 22 an dem Gehäuseteil 10 zu lagern und somit ebenso von dem Gehäuseteil 10 insbesondere schwingungstechnisch entkoppelt.
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Aus den geschilderten Entkopplungen resultiert ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, was dem Fahrkomfort von Insassen des Personenkraftwagens besonders zugute kommt.
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Damit die Gehäuseteile miteinander verschraubt werden können, weist der Kunststoff 20 Durchgangsöffnungen 24 auf, welche Zugang zu den Schrauböffnungen 18 des Verbindungsflansch 16 gewähren, um so die Gehäuseteile so miteinander zu verschrauben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gehäuseteil
- 12
- Lagergasse
- 14
- Lagerteil
- 16
- Verbindungsflansch
- 18
- Schrauböffnungen
- 20
- Kunststoff
- 22
- Lagerdeckel
- 24
- Durchgangsöffnungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 8309053 U1 [0002]
- DE 102004054182 A1 [0003]
