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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Die Brennkraftmaschine besteht aus mehreren Elementen, nämlich zumindest der Grundplatte, dem Zylinderkurbelgehäuse sowie dem Zylinderkopf, welche einem Gehäuse der Brennkraftmaschine zugeordnet werden können. Die Grundplatte, welche auch als „Bedplate“, Lagertraverse oder Leiterrahmen bezeichnet werden kann, bildet beispielsweise gemeinsam mit dem Zylinderkurbelgehäuse wenigstens ein Lager einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aus. Das bedeutet, dass die Kurbelwelle von der Grundplatte und dem Zylinderkurbelgehäuse gemeinsam gehalten, insbesondere zwischen diesen drehbar gelagert ist.
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In dem Zylinderkurbelgehäuse ist wenigstens ein Zylinder der Brennkraftmaschine ausgebildet, in welchem ein mit der Kurbelwelle wirkverbundener Kolben längsbeweglich gelagert ist. Mithilfe der Kurbelwelle wird die lineare Längsbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung umgesetzt. Der wenigstens eine Zylinder wird bevorzugt von dem Zylinderkurbelgehäuse sowie dem Zylinderkopf gemeinsam ausgebildet beziehungsweise begrenzt. Beispielsweise verschließt der Zylinderkopf den Zylinder auf der der Grundplatte abgewandten Seite des Zylinderkurbelgehäuses.
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Das Zylinderkurbelgehäuse, die Grundplatte und der Zylinderkopf sind beispielsweise miteinander verschraubt, also mit wenigstens einer Schraube aneinander befestigt. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, einen Zuganker zu verwenden, welcher von der Grundplatte bis hin zu dem Zylinderkopf ragt und diese beiden Elemente unmittelbar aneinander befestigt. Weist jedoch die Brennkraftmaschine die Schränkung von größer als Null auf, so ist eine derartige Befestigung nicht oder zumindest nicht ohne weiteres möglich.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 39 39 230 A1 bekannt. Dies betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Gestaltung des Motorgehäuses im Hinblick auf die Befestigung der Zylinderköpfe und des Grundlagers beziehungsweise der Grundplatte, wobei die Zylinderköpfe besonders einfach abbaubar sein sollen, und zwar ohne Beeinflussung der Grundlager und umgekehrt, wobei die Grundlager ohne Störung der Zylinderköpfe ausbaubar sind. Hierzu sind in Längsachsen des Motors benachbarte Zylinderkopfschrauben zweier Zylinderköpfepaare in einem gestellseitig gehaltenen zylindrischen Legbolzen befestigt. Gleichzeitig wird in diesem Legbolzen ein Zuganker befestigt, der von unten her den Grundlagerdeckel hält.
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Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 10 2011 117 942 A1 ein Gehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine, mit zumindest einem Gehäuseteil und mit wenigstens einem Verstärkungselement, mittels welchem zumindest ein Bereich des Gehäuseteils verstärkt ist, wobei das Verstärkungselement als mit dem zumindest einen Gehäuseteil verschraubtes Schraubelement ausgebildet ist.
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Die Druckschrift
DE 196 04 547 A1 beschreibt ein Gehäuse für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine. Zur Erzielung einer voneinander unabhängigen Montage beziehungsweise Demontage eines Zylinderkopfs und von Lagerdeckeln eines Gehäuses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine sind gleichachsig zueinander angeordnete, erste und zweite Zugankerschrauben vorgesehen, deren Außengewinde in korrespondierende Innengewinde von als Hülsen ausgebildeten Gegenstücken eingreifen. In Querebenen der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnete Hülsen sind mit Querstützen untereinander verbunden als Bauteilverband in das Zylinderkurbelgehäuse eingegossen.
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Weiterhin geht aus der Druckschrift
JP 2001-289113 A ein Zylinderkurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine aus Aluminium hervor.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Brennkraftmaschinen Vorteile aufweist, insbesondere über eine verbesserte Befestigung von Zylinderkurbelgehäuse, Grundplatte und Zylinderkopf aneinander verfügt. Dabei können beispielsweise das Gewicht der Brennkraftmaschine und/oder ihre Abmessungen gegenüber bekannten Ausgestaltungen der Brennkraftmaschine verringert werden.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine eine Schränkung von größer Null aufweist und die Grundplattenschrauben und die Zylinderkopfschrauben parallel beabstandet zueinander in das Verstärkungselement eingreifen. Grundsätzlich ist vorgesehen, dass in dem Zylinderkurbelgehäuse ein Verstärkungselement vorgesehen ist, in das wenigstens eine Grundplattenschraube zur Befestigung der Grundplatte an dem Zylinderkurbelgehäuse und wenigstens eine Zylinderkopfschraube zur Befestigung des Zylinderkopfs an dem Zylinderkurbelgehäuse jeweils mit einem Schraubengewinde eingreifen. Es ist also eine direkte Kraftübertragung zwischen der Grundplatte und dem Zylinderkopf realisiert, obwohl gleichzeitig die Schränkung von größer als Null vorliegt. Zu diesem Zweck ist das Verstärkungselement vorgesehen, welches in dem Zylinderkurbelgehäuse vorgesehen, insbesondere in diesem eingebettet ist.
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Die Brennkraftmaschine weist eine Schränkung auf, welche größer als Null ist. Unter einer Schränkung ist dabei zu verstehen, dass zwischen einer Längsmittelachse des Zylinders und/oder des in dem Zylinder angeordneten Kolbens beziehungsweise einer Längsmittelebene, die die Längsmittelachsen von wenigstens zwei Zylindern und/oder Kolben in sich aufnimmt, einerseits und einer Drehachse der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine andererseits ein Abstand von größer als Null vorliegt. Ist keine Schränkung vorgesehen, so schneidet die Längsmittelachse beziehungsweise Längsmittelebene die Drehachse. Ist dagegen die Schränkung vorgesehen beziehungsweise größer als Null, so liegen die Längsmittelachse beziehungsweise Längsmittelebene und die Drehachse windschief zueinander vor, schneiden sich also nicht. Die Schränkung kann entweder in Richtung der Druckseite der Brennkraftmaschine oder in Richtung der Gegendruckseite vorgesehen sein, wobei letzteres zur Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine bevorzugt ist.
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Beispielsweise wird das Verstärkungselement bei einer Herstellung des Zylinderkurbelgehäuses durch Gießen in das Zylinderkurbelgehäuse eingegossen, sodass es von dem Material des Zylinderkurbelgehäuses wenigstens bereichsweise umschlossen ist. Alternativ ist es selbstverständlich möglich, dass das Verstärkungselement erst nach dem Gießen des Zylinderkurbelgehäuses in dieses eingesetzt wird. Dazu wird bei oder nach dem Ausbilden beziehungsweise Gießen des Zylinderkurbelgehäuses zum Beispiel eine Ausnehmung zur Aufnahme des Verstärkungselements ausgebildet. In ersterem Fall kommt vorzugsweise ein Sandkern oder ein vergleichbares Element zum Einsatz, der zunächst umgossen und anschließend entfernt wird. Nachfolgend wird das Verstärkungselement in die Aufnahme eingebracht, insbesondere eingeschoben. Es kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement in der Aufnahme mittels wenigstens eines Befestigungselements befestigt beziehungsweise arretiert wird, um die Montage zu erleichtern. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Befestigen mittels der Zylinderkopfschraube und/oder der Grundplattenschraube erfolgt.
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Zur Befestigung der Grundplatte ist nun die Grundplattenschraube und zur Befestigung des Zylinderkopfs die Zylinderkopfschraube vorgesehen. Diese Schrauben erstrecken sich von dem jeweils zu befestigenden Element, also der Grundplatte oder dem Zylinderkopf, bis hin zu dem Verstärkungselement und greifen in dieses ein. Dabei weisen die Schrauben jeweils das Schraubengewinde auf, während das Verstärkungselement bevorzugt mit diesen Schraubengewinden zusammenwirkende Gegengewinde aufweist, sodass die Schrauben zuverlässig in dem Verstärkungselement gehalten sind. Bei einer Montage der Brennkraftmaschine ist es also vorgesehen, die Grundplatte mit der wenigstens einen Grundplattenschraube an dem Zylinderkurbelgehäuse zu befestigen, wobei die Grundplattenschraube das Zylinderkurbelgehäuse wenigstens bereichsweise durchgreift und in das Verstärkungselement eingreift. Analog dazu wird bei der Montage der Zylinderkopf an dem Zylinderkurbelgehäuse mit der wenigstens einen Zylinderkopfschraube befestigt, wobei die Zylinderkopfschraube das Zylinderkurbelgehäuse wenigstens bereichsweise durchgreift und mit ihrem Schraubengewinde in das Verstärkungselement eingreift beziehungsweise in dieses eingeschraubt wird.
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Das Schraubengewinde ist dabei insbesondere an dem dem jeweils zu befestigenden Element abgewandten Ende der entsprechenden Schraube vorgesehen. Besonders bevorzugt sind mehrere Grundplattenschrauben und/oder mehrere Zylinderkopfschrauben zur Befestigung des jeweiligen Elements vorgesehen. Bei einer Betrachtung des Zylinderkurbelgehäuses im Querschnitt zwischen der Grundplatte und dem Zylinderkopf kann das Verstärkungselement grundsätzlich beliebig angeordnet sein. Bevorzugt ist es sowohl von der Grundplatte als auch von dem Zylinderkopf beabstandet in dem Zylinderkurbelgehäuse angeordnet. Beispielsweise ist es nach einer Montage der Brennkraftmaschine ebenso weit von der Grundplatte wie von dem Zylinderkopf entfernt. Der Abstand zwischen dem Zylinderkopf und dem Verstärkungselement kann jedoch auch größer sein, insbesondere um den Faktor 1,1, 1,25, 1,5, 1,75, 2, 2,5 oder 3, als der Abstand zwischen der Grundplatte und dem Zylinderkurbelgehäuse.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verstärkungselement aus einem Material besteht, welches von dem Material des Zylinderkurbelgehäuses verschieden ist. Besonders bevorzugt weist das Material des Verstärkungselements eine höhere Festigkeit auf als das Material des Zylinderkurbelgehäuses. Beispielsweise wird als Material des Zylinderkurbelgehäuses ein Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, verwendet. Das Material des Verstärkungselements ist beispielsweise Stahl.
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Die Erfindung sieht vor, dass die Grundplattenschrauben und die Zylinderkopfschrauben parallel beabstandet zueinander in das Verstärkungselement eingreifen. Um die in der Brennkraftmaschine wirkenden Kräfte zuverlässig aufnehmen und in die Grundplatte und/oder den Zylinderkopf einleiten zu können, ist es vorteilhaft, wenn die entsprechende Schraube in Richtung der jeweils wirkenden Kraft ausgerichtet ist. Üblicherweise ist es so, dass die ausgehend von dem Zylinderkurbelgehäuse auf die Grundplatte wirkende Kraft parallel zu der ausgehend von dem Zylinderkurbelgehäuse auf den Zylinderkopf wirkenden Kraft verläuft, wobei die beiden Kräfte in entgegengesetzte Richtungen wirken. Die Kräfte sind also derart gerichtet, dass die Grundplatte und der Zylinderkopf jeweils von dem Zylinderkurbelgehäuse fortgedrängt werden.
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Zum zuverlässigen Einleiten dieser Kräfte in das Zylinderkurbelgehäuse beziehungsweise in dessen Verstärkungselement sind die Grundplattenschraube und die Zylinderkopfschraube in Richtung dieser Kräfte ausgerichtet, sodass sie mithin parallel zueinander vorliegen. Weil jedoch aufgrund der Schränkung der Brennkraftmaschine von größer als Null ein Versatz der Grundplattenschraube zu der Zylinderkopfschraube notwendig ist, greifen die beiden Schrauben beabstandet zueinander in das Verstärkungselement ein. Sind mehrere Grundplattenschrauben vorgesehen, so sind - im Querschnitt gesehen - jeweils zwei dieser Grundplattenschrauben bevorzugt mit gleichem Abstand zu der Drehachse der Kurbelwelle, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten derselben, angeordnet. Zusätzlich oder alternativ können im Falle von mehreren Zylinderkopfschrauben jeweils zwei dieser Zylinderkopfschrauben mit gleichem Abstand zu der Längsmittelachse des entsprechenden Zylinders, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten von dieser, vorgesehen sein. Anstelle der Längsmittelachse kann selbstverständlich die Längsmittelebene herangezogen werden, die - wie vorstehend bereits erläutert - die Längsmittelachsen mehrerer Zylinder, insbesondere aller Zylinder der Brennkraftmaschine, in sich aufnimmt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine der Grundplattenschrauben und/oder wenigstens eine der Zylinderkopfschrauben das Verstärkungselement vollständig durchgreifen. Während es selbstverständlich vorgesehen sein kann, dass die Grundplattenschraube und/oder die Zylinderkopfschraube lediglich in das Verstärkungselement eingreift, also in ihrer jeweiligen Längsrichtung nicht vollständig durchgreift, ist es bevorzugt zumindest vorgesehen, dass die Zylinderkopfschraube und/oder die Grundplattenschraube in eine das Verstärkungselement vollständig durchgreifende Ausnehmung eingreifen. Zudem ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Grundplattenschraube und/oder die Zylinderkopfschraube diese Ausnehmung, insbesondere Bohrung, vollständig durchgreifen.
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Das bedeutet also, dass die Grundplattenschraube die dem Zylinderkopf zugewandte Seite des Verstärkungselements durchgreifen kann. Analog dazu kann die Zylinderkopfschraube die der Grundplatte zugewandte Seite des Verstärkungselements durchgreifen. Mit einer derartigen Ausführungsform der Brennkraftmaschine wird eine besonders zuverlässige Befestigung der Grundplatte und des Zylinderkopfs an dem Zylinderkurbelgehäuse erzielt. Darüber hinausgehend kann es zudem vorgesehen sein, dass die Grundplattenschraube auf der der Grundplatte abgewandten Seite des Verstärkungselements über dieses übersteht und insoweit auf dieser Seite in das Zylinderkurbelgehäuse eingreift. Analog dazu kann die Zylinderkopfschraube die dem Zylinderkopf abgewandte Seite des Verstärkungselements durchgreifen und dort in das Zylinderkurbelgehäuse hineinragen.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens zwei äquidistant von einer Zylinderlängsmittelachse wenigstens eines Zylinders entfernt angeordnete Zylinderkopfschrauben und wenigstens zwei äquidistant von einer Drehachse der Kurbelwelle entfernt angeordnete Grundplattenschrauben vorgesehen sind. Dies ist insbesondere in einem Querschnitt durch die Brennkraftmaschine der Fall. Auf eine derartige Ausführungsform wurde bereits vorstehend eingegangen. Grundsätzlich kann selbstverständlich eine beliebige Anzahl von Zylinderkopfschrauben und/oder Grundplattenschrauben vorgesehen sein. Bevorzugt ist jedoch eine gerade Anzahl, wobei jeweils zwei dieser Schrauben äquidistant von der Zylinderlängsmittelachse beziehungsweise der Drehachse der Kurbelwelle, welcher einer Kurbelwellenlängsmittelachse entspricht, auf entgegengesetzte Seiten der entsprechenden Achse vorliegen. Auf diese Art und Weise wird eine symmetrische Krafteinleitung mithilfe der Schrauben erzielt. Anstelle der Zylinderlängsmittelachse kann selbstverständlich wiederum die Zylinderlängsmittelebene herangezogen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Grundplattenschrauben und wenigstens eine der Zylinderkopfschrauben in einer gemeinsamen gedachten Ebene vorliegen, die senkrecht auf der Kurbelwellenlängsmittelachse steht. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass eine Längsmittelachse der Grundplattenschraube und eine Längsmittelachse der Zylinderkopfschraube in dieser Ebene liegen. Auch eine derartige Anordnung der Schraube dient dem gleichmäßigen Einleiten von Kräften in das Verstärkungselement. Die gedachte Ebene liegt besonders bevorzugt zwischen zwei Zylindern der Brennkraftmaschine, insbesondere mittig zwischen zwei Zylindern der Brennkraftmaschine beziehungsweise deren Längsmittelachsen vor. Alternativ können selbstverständlich die Grundplattenschraube und/oder die Zylinderkopfschraube versetzt zu der Ebene vorliegen, sodass beispielsweise ihre Längsmittelachsen parallel zu der Ebene angeordnet sind, jedoch nicht in ihr liegen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verstärkungselement auf einer der Kurbelwelle zugewandten Seite des Zylinders vorliegt. In vertikaler Richtung gesehen liegt also das Verstärkungselement unter dem Zylinder beziehungsweise den Zylindern der Brennkraftmaschine. Dabei ist es nicht notwendig, dass das Verstärkungselement tatsächlich unmittelbar unter dem Zylinder liegt. Vielmehr ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Verstärkungselement in axialer Richtung bezüglich der Drehachse der Kurbelwelle zwischen zwei Zylindern angeordnet ist, wie bereits vorstehend erläutert wurde. Gleichzeitig soll jedoch das Verstärkungselement auf derjenigen Seite der Zylinder angeordnet sein, welche der Kurbelwelle zugewandt ist.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Längsmittelachse des Verstärkungselements senkrecht auf der Zylinderlängsmittelachse oder einer zu dieser parallelen Geraden steht und/oder parallel zu einer senkrecht auf der Kurbelwellenlängsmittelachse stehenden Geraden angeordnet ist. Unter der Längsmittelachse des Verstärkungselements ist dessen Mittelachse in Richtung seiner größten Erstreckung zu verstehen. Beispielsweise liegt das Verstärkungselement als Stab vor, welcher quer durch die Brennkraftmaschine beziehungsweise das Zylinderkurbelgehäuse verläuft. Anstelle der Zylinderlängsmittelachse kann selbstverständlich auch eine zu dieser parallele Gerade oder die Zylinderlängsmittelebene herangezogen werden. Zusätzlich oder alternativ verläuft die Längsmittelachse des Verstärkungselements parallel zu derjenigen Geraden, welche senkrecht auf der Kurbelwellenlängsmittelachse beziehungsweise der Drehachse steht.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement das Zylinderkurbelgehäuse vollständig durchgreift. Das bedeutet, dass das Verstärkungselement in einer Ausnehmung des Zylinderkurbelgehäuses vorliegt, welche auf wenigstens einer Seite, insbesondere auf zwei Seiten, randoffen in dem Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet ist. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement das Zylinderkurbelgehäuse nicht durchgreift, also in allen Richtungen vollständig in dem Zylinderkurbelgehäuse aufgenommen ist.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Exzenterwelle eines Mehrgelenkskurbeltriebs in einem Exzenterwellenlager des Zylinderkurbelgehäuses gelagert ist, wobei in dem Zylinderkurbelgehäuse eine Verstärkungsschraube vorgesehen ist, die in das Verstärkungselement eingreift und eine gedachte Längsmittelachse aufweist, die auf einer Drehachse der Exzenterwelle senkrecht steht. Der Mehrgelenkskurbeltrieb dient beispielsweise der Realisierung eines variablen Verdichtungsverhältnisses der Brennkraftmaschine über deren Arbeitszyklus hinweg. Zu diesem Zweck ist die Exzenterwelle vorgesehen, welche insbesondere über eine Pleuelstange mit einem Koppelglied wirkverbunden ist. Das Koppelglied ist auf der Kurbelwelle beziehungsweise einem Hubzapfen der Kurbelwelle drehbar gelagert. Auf seiner der ersten Pleuelstange abgewandten Seite ist das Koppelglied über eine zweite Pleuelstange mit einem Kolben der Brennkraftmaschine wirkverbunden.
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Die Exzenterwelle ist nun in dem Zylinderkurbelgehäuse gelagert. Um die über die Exzenterwelle während des Betriebs der Brennkraftmaschine in das Zylinderkurbelgehäuse eingeleiteten Kräfte zuverlässig ableiten zu können, ist die Verstärkungsschraube vorgesehen. Die Verstärkungsschraube erstreckt sich zumindest bereichsweise von dem Exzenterwellenlager für die Exzenterwelle bis hin zu dem Verstärkungselement. Insbesondere weist sie dabei eine Länge auf, die wenigstens 50%, wenigstens 60%, wenigstens 70%, wenigstens 80% oder wenigstens 90% der Entfernung zwischen Exzenterwellenlager und Verstärkungselement entspricht, wobei diese Entfernung entlang des Verlaufs der Längsmittelachse der Verstärkungsschraube ermittelt wird. Dabei ist vorzugsweise ein Kopf der Verstärkungsschraube dem Exzenterwellenlager zugewandt, während ein Schraubengewinde der Verstärkungsschraube in das Verstärkungselement eingreift. Die Verstärkungsschraube ist insbesondere derart angeordnet, dass ihre gedachte Längsmittelachse auf der Drehachse der Exzenterwelle senkrecht steht beziehungsweise diese zumindest schneidet.
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Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Längsmittelachse der Verstärkungsschraube die Grundplattenschraube und/oder die Zylinderkopfschraube unter einem bestimmten Winkel schneidet. Das bedeutet, dass die Verstärkungsschraube zu der Grundplattenschraube und/oder der Zylinderkopfschraube nicht parallel angeordnet ist. Gleichzeitig liegt sie beziehungsweise ihre Längsmittelachse jedoch bevorzugt ebenfalls in der vorstehend beschriebenen gemeinsamen gedachten Ebene vor. Entsprechend schneidet ihre Längsmittelachse die Grundplattenschraube und/oder die Zylinderkopfschraube beziehungsweise die entsprechende Längsmittelachse der jeweiligen Schraube.
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Die Grundplattenschraube, die Zylinderkopfschraube und/oder die Verstärkungsschraube bestehen bevorzugt aus einem Material, welches eine höhere Festigkeit aufweist als das Material des Zylinderkurbelgehäuses. Beispielsweise bestehen sie aus demselben Material wie das Verstärkungselement, insbesondere aus Stahl.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
- 1 einen Querschnitt durch einen Bereich einer Brennkraftmaschine, welche ein Zylinderkurbelgehäuse, eine Grundplatte sowie einen Zylinderkopf aufweist, und
- 2 eine Schnittdarstellung durch einen Bereich der Brennkraftmaschine, wobei die Anordnung eines Verstärkungselements in dem Zylinderkurbelgehäuse zu erkennen ist.
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Die 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine 1, welche hier lediglich schematisch dargestellt ist. Die Brennkraftmaschine 1 weist ein Zylinderkurbelgehäuse 2 auf, an welchem eine Grundplatte 3 und ein Zylinderkopf 4, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten, befestigt sind. Die Brennkraftmaschine weist eine Schränkung von größer als Null auf. Das bedeutet, dass eine Zylinderlängsmittelebene 5, welche beispielsweise durch die Zylinderlängsmittelachsen aller Zylinder der Brennkraftmaschine 1 verläuft beziehungsweise durch diese definiert ist, einen Abstand d zu einer Drehachse 6 einer hier nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 aufweist.
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Die Grundplatte 3 ist mit wenigstens zwei Grundplattenschrauben 7 und 8, der Zylinderkopf 4 mittels wenigstens zweier Zylinderkopfschrauben 9 und 10 an dem Zylinderkurbelgehäuse 2 befestigt. Grundsätzlich kann jedoch eine beliebige Anzahl an Zylinderkopfschrauben und Grundplattenschrauben vorgesehen sein. Die Schrauben 7, 8, 9 und 10 greifen jeweils in ein Verstärkungselement 11 ein, das in dem Zylinderkurbelgehäuse 2 angeordnet, insbesondere eingebettet ist. Die Grundplattenschrauben 7, 8, 9 und 10 weisen jeweils ein Schraubengewinde 12 beziehungsweise Außengewinde auf, welches in ein Innengewinde 13, das in einer Ausnehmung 14 des Verstärkungselements 11 ausgebildet ist, zum Halten der jeweiligen Schraube 7, 8, 9 beziehungsweise 10 eingreift. Das Verstärkungselement 11 besteht dabei bevorzugt aus einem Material, welches von dem Material des Zylinderkurbelgehäuses 2 verschieden ist. Beispielsweise ist das Verstärkungselement 11 aus Stahl, während das Zylinderkurbelgehäuse 2 aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
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Es ist deutlich erkennbar, dass die Schrauben 7, 8, 9 und 10 beziehungsweise entsprechende Längsmittelachsen 15, 16, 17 und 18 parallel zueinander angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ liegen sie in derselben Ebene, welche senkrecht auf der Drehachse 6 der Kurbelwelle steht. Es wird zudem deutlich, dass die Grundplattenschrauben 7 und 8 versetzt zu den Zylinderkopfschrauben 9 und 10 in das Verstärkungselement 11 eingreifen. Mithilfe von Pfeilen 19 und 20 sind die Richtungen von Kräften angedeutet, welche ausgehend von dem Zylinderkurbelgehäuse 2 auf die Grundplatte 3 und den Zylinderkopf 4 wirken. Es wird deutlich, dass die Kräfte entgegengerichtet sind, jedoch parallel zueinander verlaufen. Entsprechend kann durch die parallele Anordnung der Schrauben 7, 8, 9 und 10 zueinander eine ideale Kräfteeinleitung in das Verstärkungselement 11 erzielt werden.
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In dem Zylinderkurbelgehäuse 2 ist zudem ein Exzenterwellenlager 21 für eine hier nicht dargestellte Exzenterwelle vorgesehen. Die Exzenterwelle weist eine Drehachse 22 auf. Zur verbesserten Einleitung der von der Exzenterwelle während eines Betriebs der Brennkraftmaschine 1 verursachten Kräften in das Zylinderkurbelgehäuse 2 ist eine Verstärkungsschraube 23 mit einer Längsmittelachse 24 vorgesehen. Die Verstärkungsschraube 21 ist in einer ausgehend von dem Exzenterwellenlager 21 in dem Zylinderkurbelgehäuse 2 ausgebildeten Ausnehmung 25 angeordnet. Sie greift mit ihrem dem Exzenterwellenlager 21 abgewandten Ende in das Verstärkungselement 11 ein. Dabei hat sie ein Schraubengewinde 26, welches mit einem Innengewinde 27 des Verstärkungselements 11 zum Halten der Verstärkungsschraube 23 zusammenwirkt.
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Die Verstärkungsschraube 23 ist bevorzugt derart angeordnet, dass ihre Längsmittelachse 24 die Drehachse 22 der Exzenterwelle schneidet, insbesondere senkrecht auf dieser steht. Es wird deutlich, dass die Verstärkungsschraube 23 beziehungsweise ihre Längsmittelachse 24 in derselben Ebene vorliegt wie die Schrauben 7, 8, 9 und 10 beziehungsweise deren Längsmittelachsen 15, 16, 17 und 18. Gleichzeitig verläuft sie jedoch nicht parallel zu diesen. Das bedeutet, dass die Längsmittelachse 24 der Verstärkungsschraube 23 die Grundplattenschrauben 7 und 8 beziehungsweise die Zylinderkopfschrauben 9 und 10 beziehungsweise deren Längsmittelachsen 15 und 16 beziehungsweise 17 und 18 unter einem bestimmten Winkel schneidet, wobei der Winkel von 0° verschieden ist.
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Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Bereichs der Brennkraftmaschine 1, wobei insbesondere die Anordnung des Verstärkungselements 11 in dem Zylinderkurbelgehäuse 2 gut zu erkennen ist. Es wird deutlich, dass das Verstärkungselement 11 bevorzugt stabförmig ausgeführt ist. Das Verstärkungselement 11 verläuft zudem gerade, weist also eine gerade Längsmittelachse auf. Zu erkennen sind in der hier gewählten Darstellung die Bereiche zweier Zylinder 28 und 29, welche in dem Zylinderkurbelgehäuse 2 nebeneinander ausgebildet sind. Es ist erkennbar, dass das Verstärkungselement 11 beziehungsweise dessen Längsmittelachse zwischen den Zylindern 28 und 29, insbesondere mittig zwischen den Zylindern 28 und 29, angeordnet ist, insbesondere hinsichtlich von Längsmittelachsen der Zylinder 28 und 29. Auch wird deutlich, dass das Verstärkungselement 11 in vertikaler Richtung unter den Zylindern 28 und 29 vorliegt.
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Mithilfe der vorstehend beschriebenen Brennkraftmaschine 1 kann trotz des Vorliegens einer Schränkung von größer als Null eine hervorragende Krafteinleitung sowohl von der Grundplatte 3 als auch von dem Zylinderkopf 4 in das Zylinderkurbelgehäuse 2 erzielt werden. Die Brennkraftmaschine 1 kann entsprechend mit einem geringeren Gewicht und/oder mit einem geringeren Volumen ausgebildet sein als aus dem Stand der Technik bekannte Brennkraftmaschinen.
