DE102014006440A1 - Mounting arrangement of a bearing cap on a crankcase - Google Patents
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- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
- F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
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- F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
- F02F2007/0063—Head bolts; Arrangements of cylinder head bolts
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines eine Lageraufnahme (18) für eine Kurbelwelle zumindest teilweise begrenzenden Lagerdeckels (10) an einem Kurbelgehäuse (12) für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, bei welcher der Lagerdeckel (10) an dem Kurbelgehäuse (12) mittels wenigstens eines das Kurbelgehäuse (12) durchdringenden und in den Lagerdeckel (10) eingeschraubten Schraubelements (22) zum Befestigen eines Zylinderkopfes der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine an dem Kurbelgehäuse (12) befestigt ist, wobei wenigstens ein von dem Schraubelement (22) und von dem Lagerdeckel (10) separat ausgebildetes Befestigungselement (38, 50) vorgesehen ist, mittels welchem der Lagerdeckel (10) am Kurbelgehäuse (12) unabhängig von der Befestigung des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse (12) befestigt ist.The invention relates to a mounting arrangement of a bearing receptacle (18) for a crankshaft at least partially limiting bearing cap (10) on a crankcase (12) for a reciprocating internal combustion engine, wherein the bearing cap (10) on the crankcase (12) by means of at least one Crankcase (12) penetrating and screwed into the bearing cap (10) screw member (22) is fixed for attaching a cylinder head of the reciprocating internal combustion engine to the crankcase (12), wherein at least one of the screw member (22) and of the bearing cap (10) separately formed fastener (38, 50) is provided, by means of which the bearing cap (10) on the crankcase (12) is fixed independently of the attachment of the cylinder head on the crankcase (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Lagerdeckels an einem Kurbelgehäuse gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a fastening arrangement of a bearing cap on a crankcase according to the preamble of patent claim 1.
Eine solche Befestigungsanordnung eines eine Lageraufnahme für eine Kurbelwelle zumindest teilweise begrenzenden Lagerdeckels an einem Kurbelgehäuse für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist der
Die
Der Lagerdeckel ist ein Unterteil eines sogenannten Lagerstuhls, über welchen die Kurbelwelle an dem Kurbelgehäuse um eine Drehachse relativ zu dem Kurbelgehäuse drehbar gelagert wird. Durch die Verwendung eines Zugankers kann ein vorteilhafter Kraftfluss realisiert werden, so dass auf das Kurbelgehäuse wirkende Belastungen gering gehalten werden können. Insbesondere ist es möglich, durch Zünddruck auf Zug belastete Gewinde im Kurbelgehäuse zu vermeiden. Dadurch können – bei einer vorgegebenen Kurbelgehäusekonstruktion – hohe Zünd- beziehungsweise Verbrennungsdrücke realisiert werden. Ferner können bei gegebenem Zünddruck besonders geringe Kosten und ein besonders geringes Gewicht des Kurbelgehäuses realisiert werden. Beispielsweise kann das Kurbelgehäuse als Aluminium-Druckgussteil anstatt als Aluminium-Schwerkraftgussteil ausgebildet werden. Auch hinsichtlich des Werkstoffes, aus welchem das Kurbelgehäuse gebildet wird, und hinsichtlich der Wärmebehandlung kann jeweils eine besonders günstige Ausführung gewählt werden.The bearing cap is a lower part of a so-called bearing seat, via which the crankshaft is rotatably mounted on the crankcase about an axis of rotation relative to the crankcase. By using a tie rod an advantageous power flow can be realized, so that acting on the crankcase loads can be kept low. In particular, it is possible to avoid by Zünddruck on train loaded thread in the crankcase. As a result, high ignition or combustion pressures can be realized with a given crankcase design. Furthermore, particularly low costs and a particularly low weight of the crankcase can be realized for a given ignition pressure. For example, the crankcase may be formed as an aluminum die casting instead of an aluminum gravity casting. Also with regard to the material from which the crankcase is formed, and with respect to the heat treatment can be selected in each case a particularly favorable design.
Nachteilig bei der mittels eines Schraubelements bewirkten Befestigung des Lagerdeckels und des Zylinderkopfes an dem Kurbelgehäuse ist jedoch, dass ein aufwendiger und somit zeit- und kostenintensiver Montagevorgang, in dessen Rahmen der Zylinderkopf und der Lagerdeckel am Kurbelgehäuse montiert werden, erforderlich ist.A disadvantage of the attachment of the bearing cap and the cylinder head to the crankcase effected by means of a screw element, however, is that a complex and thus time-consuming and costly assembly process, in the context of which the cylinder head and the bearing cap are mounted on the crankcase, is required.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Befestigungsanordnung eines Lagerdeckels an einem Kurbelgehäuse zu schaffen, mittels welcher sich übermäßige Belastungen des Kurbelgehäuses vermeiden lassen bei gleichzeitiger Realisierung einer besonders einfachen, zeit- und kostengünstigen Montage des Lagerdeckels und des Zylinderkopfes an dem Kurbelgehäuse.Object of the present invention is therefore to provide a mounting arrangement of a bearing cap on a crankcase, by means of which excessive loads on the crankcase can be avoided while realizing a particularly simple, time-consuming and cost-effective mounting of the bearing cap and the cylinder head to the crankcase.
Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a fastening arrangement having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Befestigungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welcher sich übermäßige Belastungen des Kurbelgehäuses vermeiden lassen bei gleichzeitiger Realisierung einer besonders einfachen, zeit- und kostengünstigen Montage des Lagerdeckels und des Zylinderkopfes an dem Kurbelgehäuse, ist erfindungsgemäß wenigstens ein von dem Schraubelement und von dem Lagerdeckel separat ausgebildetes Befestigungselement vorgesehen, mittels welchem der Lagerdeckel am Kurbelgehäuse unabhängig von der Befestigung des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse befestigt ist. Mit anderen Worten ist der Lagerdeckel mittels des Befestigungselements am Kurbelgehäuse befestigt, wobei diese mittels des Befestigungselements bewirkte Befestigung des Lagerdeckels am Kurbelgehäuse unabhängig von der Befestigung des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse ist.To provide a mounting arrangement specified in the preamble of claim 1 species, by means of which can avoid excessive loads on the crankcase while implementing a particularly simple, time-consuming and cost-effective installation of the bearing cap and the cylinder head on the crankcase, according to the invention at least one of the Screw and provided separately from the bearing cap fastener, by means of which the bearing cap is fixed to the crankcase regardless of the attachment of the cylinder head on the crankcase. In other words, the bearing cap is fastened to the crankcase by means of the fastening element, wherein this fastening of the bearing cap to the crankcase effected by means of the fastening element is independent of the attachment of the cylinder head to the crankcase.
Dies bedeutet beispielsweise, dass die mittels des Befestigungselements bewirkte Befestigung des Lagerdeckels am Kurbelgehäuse aufgehoben beziehungsweise gelöst werden könnte, ohne dadurch jedoch die Befestigung des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse zu beeinflussen. Beispielsweise könnte das Befestigungselement vom Lagerdeckel und vom Kurbelgehäuse gelöst werden, ohne dabei die Befestigung des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse zu beeinträchtigen.This means, for example, that the fastening of the bearing cap caused by the fastening element on the crankcase could be canceled or released, without thereby influencing the attachment of the cylinder head to the crankcase. For example, the fastener could be detached from the bearing cap and the crankcase, without affecting the attachment of the cylinder head to the crankcase.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee ist, eine voneinander unabhängige Befestigung und somit Montage des Lagerdeckels und des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse zu realisieren. Hierdurch ist es möglich, den Zylinderkopf unabhängig von einem sogenannten Triebwerk der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine am Kurbelgehäuse zu montieren. Das Triebwerk umfasst beispielsweise die Kurbelwelle, welche mittels des Lagerdeckels am Kurbelgehäuse um eine Drehachse relativ zum Kurbelgehäuse drehbar gelagert wird. Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass eine Trennung der Montage des Zylinderkopfes von der Montage des Triebwerks und somit des Lagerdeckels bei Verwendung von Zugankern nicht möglich ist, da ein solcher Zuganker sowohl den Zylinderkopf als auch gleichzeitig den Lagerdeckel am Kurbelgehäuse hält. Mit anderen Worten kann der Lagerdeckel üblicherweise erst durch Verwendung beziehungsweise Verschraubung des Zugankers, mittels welchem auch de Zylinderkopf am Kurbelgehäuse befestigt wird, am Kurbelgehäuse befestigt werden.The idea underlying the invention is an independent fixing and thus assembly of the bearing cap and the Cylinder head to realize the crankcase. This makes it possible to mount the cylinder head independently of a so-called engine of the reciprocating internal combustion engine on the crankcase. The engine includes, for example, the crankshaft, which is rotatably supported by means of the bearing cap on the crankcase about an axis of rotation relative to the crankcase. The invention is based in particular on the finding that a separation of the assembly of the cylinder head from the assembly of the engine and thus the bearing cap when using tie rods is not possible because such a tie rod holds both the cylinder head and at the same time the bearing cap on the crankcase. In other words, the bearing cap can usually be attached to the crankcase only by using or screwing the tie rod, by means of which also de cylinder head is attached to the crankcase.
Im Gegensatz dazu ist es erfindungsgemäß nun möglich, im Rahmen der Montage des Lagerdeckels und des Zylinderkopfes den Lagerdeckel mittels des Befestigungselements am Kurbelgehäuse montieren zu können, ohne hierzu das beispielsweise als Zuganker oder besonders lange Schraube ausgebildete Schraubelement verwenden zu müssen. Mit anderen Worten ist es möglich, zunächst, das heißt vor der durch das Schraubelement zu bewirkenden Montage oder Befestigung des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse, den Lagerdeckel mittels des Befestigungselements am Kurbelgehäuse zu montieren, ohne dass zur Montage des Lagerdeckels am Kurbelgehäuse das Schraubelement verwendet werden müsste. Dadurch ist es möglich, zunächst das Triebwerk am Kurbelgehäuse zu montieren, ohne dass der Zylinderkopf bereits montiert ist oder ohne den Zylinderkopf zu montieren.In contrast, it is now possible according to the invention to be able to mount the bearing cap by means of the fastener on the crankcase in the context of assembly of the bearing cap and the cylinder head, without having to use the example designed as a tie rod or extra long screw screw. In other words, it is possible, first, that is before the assembly to be effected by the screw or fastening the cylinder head on the crankcase to mount the bearing cap by means of the fastener on the crankcase without the screw should be used for mounting the bearing cap on the crankcase. This makes it possible to first mount the engine on the crankcase, without the cylinder head is already mounted or without mounting the cylinder head.
Im Anschluss an die Montage des Triebwerks am Kurbelgehäuse kann dann der Zylinderkopf mittels des Schraubelements montiert werden. Da das Schraubelement das Kurbelgehäuse durchdringt und in den Lagerdeckel eingeschraubt wird beziehungsweise ist, wird dadurch auch der Lagerdeckel am Kurbelgehäuse befestigt.Following the assembly of the engine to the crankcase then the cylinder head can be mounted by means of the screw. Since the screw penetrates the crankcase and is screwed into the bearing cap or is, characterized also the bearing cap is attached to the crankcase.
Dies bedeutet, dass es vorzugsweise vorgesehen ist, dass das wenigstens eine Befestigungselement als Hilfsbefestigungselement verwendet wird, um zunächst den Lagerdeckel unabhängig vom Zylinderkopf am Kurbelgehäuse zu montieren. Dies bedeutet, dass der Lagerdeckel am Kurbelgehäuse zunächst unabhängig von dem Zylinderkopf und dessen Befestigung am Kurbelgehäuse gehalten ist. Schließt sich daran die Montage des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse mittels des Schraubelements an, so wird mittels des Schraubelements auch der Lagerdeckel am Kurbelgehäuse befestigt, insbesondere unter Entlastung des Befestigungselements beziehungsweise der durch das Befestigungselement bewirkten Befestigung des Lagerdeckels am Kurbelgehäuse.This means that it is preferably provided that the at least one fastening element is used as an auxiliary fastening element in order first to mount the bearing cap independently of the cylinder head on the crankcase. This means that the bearing cap on the crankcase is initially held independent of the cylinder head and its attachment to the crankcase. If this is followed by the assembly of the cylinder head on the crankcase by means of the screw element, then the bearing cover is fastened to the crankcase by means of the screw element, in particular by relieving the fastening element or the attachment of the bearing cover to the crankcase caused by the fastening element.
Das wenigstens eine Befestigungselement kann als Schraubelement, insbesondere als Hilfsschraubelement, ausgebildet sein. Ein solches Hilfsschraubelement kann kleiner ausgebildet werden als üblicherweise vorgesehene Lagerdeckelschrauben. Das Hilfsschraubelement ist beispielsweise derart dimensioniert, dass das Hilfsschraubelement einem Normalbetrieb der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine nicht standhalten würde. Da jedoch das Hilfsschraubelement (Befestigungselement) lediglich als Hilfsmontageelement im Rahmen der Montage des Lagerdeckels am Kurbelgehäuse verwendet wird und der Lagerdeckel im fertig hergestellten Zustand der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mittels des Schraubelements fest und stabil am Kurbelgehäuse gehalten ist, kann eine gewünschte Funktion der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gewährleistet werden.The at least one fastening element can be designed as a screw element, in particular as an auxiliary screw element. Such Hilfsschraubelement can be made smaller than usually provided bearing cap screws. The Hilfsschraubelement is dimensioned, for example, such that the Hilfsschraubelement would not withstand normal operation of the reciprocating internal combustion engine. However, since the Hilfsschraubelement (fastener) is used only as an auxiliary mounting element in the assembly of the bearing cap on the crankcase and the bearing cap in the finished state of the reciprocating internal combustion engine by means of the screw firmly and stably held on the crankcase, a desired function of the reciprocating internal combustion engine be guaranteed.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Hilfsschraubelement den Lagerdeckel durchdringt und in das Kurbelgehäuse mit einer Einschraubtiefe eingeschraubt ist. Diese Einschraubtiefe beträgt vorzugsweise das Einfache bis Zweifache eines Durchmessers, insbesondere eines Außendurchmessers, des Hilfsschraubelements. Dadurch kann das Gewicht des Hilfsschraubelements besonders gering gehalten werden, insbesondere im Vergleich zu herkömmlich vorgesehenen Lagerdeckelschrauben, deren Einschraubtiefe üblicherweise das Dreifache bis Fünffache ihres Durchmessers beträgt.Preferably, it is provided that the Hilfsschraubelement penetrates the bearing cap and is screwed into the crankcase with a screwing. This screwing depth is preferably one to two times a diameter, in particular an outer diameter, of the Hilfsschraubelements. As a result, the weight of the auxiliary screw element can be kept particularly low, in particular compared to conventionally provided bearing cap screws whose depth of engagement is usually three times to five times their diameter.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Befestigungselement als Hilfsrahmen ausgebildet ist. Dieser Hilfsrahmen ist beispielsweise als ein Ölabweiselement, insbesondere als ein Ölhobel, ausgebildet. Mit anderen Worten kann der Hilfsrahmen ein Teil eines Ölabweiselements sein.Alternatively it can be provided that the fastening element is designed as a subframe. This subframe is designed, for example, as an oil deflecting element, in particular as an oil planer. In other words, the subframe may be part of an oil deflector.
Der Hilfsrahmen ist beispielsweise von einer dem Zylinderkopf abgewandten Seite des Kurbelgehäuses mit diesem verschraubt und klemmt beispielsweise den Lagerdeckel durch Vorspannung oder Elastizität gegen das Kurbelgehäuse. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Hilfsrahmen mit dem Lagerdeckel verschraubt ist.The subframe is screwed, for example, of a cylinder head facing away from the side of the crankcase with this and clamps, for example, the bearing cap by bias or elasticity against the crankcase. Alternatively or additionally, it may be provided that the subframe is bolted to the bearing cap.
Die Funktion des Hilfsschraubelements beziehungsweise des Hilfsrahmens ist insbesondere das Halten des Lagerdeckels und der Kurbelwelle am Kurbelgehäuse während des Montagevorgangs des Zylinderkopfes, das heißt bis das Schraubelement mit dem Lagerdeckel verschraubt beziehungsweise in diesen eingeschraubt ist. Somit ist es möglich, den Lagerdeckel mittels des wenigstens einen Befestigungselements unabhängig von, insbesondere vor der Befestigung des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse zu halten. Dadurch kann eine besonders zeit- und kostengünstige Montagereihenfolge realisiert werden, bei welcher zuerst das Triebwerk und daran anschließend der Zylinderkopf montiert wird. Hierdurch lassen sich aufwendige Montageeinrichtungen und Produktionsstraßen sowie aufwendige Änderungen an bereits existierenden Montageeinrichtungen und Produktionsstraßen vermeiden.The function of the Hilfsschraubelements or the subframe is in particular the holding of the bearing cap and the crankshaft on the crankcase during the assembly process of the cylinder head, that is, until the screw is screwed to the bearing cap or screwed into this. Thus, it is possible, the bearing cap by means of at least one fastener independent of, especially before mounting the cylinder head to hold the crankcase. This allows a particularly time and cost assembly sequence can be realized, in which first the engine and then the cylinder head is mounted. As a result, complex assembly facilities and production lines and complex changes to existing assembly facilities and production lines can be avoided.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine umfasst ein sogenanntes Triebwerk, welches eine in
Zur Lagerung der Kurbelwelle an dem Kurbelgehäuse
Die Lageraufnahme
Zur Befestigung des Lagerdeckels
Die Schrauben
Wie aus
Auf einer dem Lagerdeckel
Die Schrauben
Dadurch, dass die Schrauben
Um nun darüber hinaus eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage sowohl des Zylinderkopfes als auch des Triebwerks zu realisieren, sind vorliegend wenigstens zwei von den Schrauben
So ist es beispielsweise im Rahmen der Montage des Zylinderkopfes und des Lagerdeckels
An diese Montage des Lagerdeckels
Darüber hinaus weisen die Hilfsschrauben
Wird der Zylinderkopf montiert, und werden dabei die Schrauben
Die Hilfsschrauben
Der Hilfsrahmen
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Hilfsrahmen
Vorzugsweise ist der beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildete Hilfsrahmen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Lagerdeckelbearing cap
- 1212
- Kurbelgehäusecrankcase
- 1414
- Lagerstuhlbearing block
- 1616
- oberer Oberteilupper shell
- 1818
- Lageraufnahmebearing seat
- 2020
- Unterteillower part
- 2222
- Schraubescrew
- 2424
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 2626
- Außengewindeexternal thread
- 2828
- Einschrauböffnungscrew-in
- 3030
- Innengewindeinner thread
- 3232
- Seitepage
- 3434
- Dichtflächesealing surface
- 3636
- Schraubenkopfscrew head
- 3838
- Hilfsschraubeauxiliary screw
- 4040
- Schraubenkopfscrew head
- 4242
- Außengewindeexternal thread
- 4444
- Einschrauböffnungscrew-in
- 4646
- Innengewindeinner thread
- 4848
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 4949
- Seitepage
- 5050
- Hilfsrahmensubframe
- 5252
- Seitepage
- 5454
- Schraubescrew
- 5656
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 5858
- Schraubenkopfscrew head
- 6060
- Außengewindeexternal thread
- 6262
- Innengewindeinner thread
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19608018 B4 [0002] DE 19608018 B4 [0002]
- DE 4230528 A1 [0003] DE 4230528 A1 [0003]
Claims (7)
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DE102014006440.9A DE102014006440A1 (en) | 2014-05-02 | 2014-05-02 | Mounting arrangement of a bearing cap on a crankcase |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102014006440.9A DE102014006440A1 (en) | 2014-05-02 | 2014-05-02 | Mounting arrangement of a bearing cap on a crankcase |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2014
- 2014-05-02 DE DE102014006440.9A patent/DE102014006440A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |