DE10258882A1

DE10258882A1 - Kurbelwellenanordnung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10258882A1
Application number: DE10258882A
Authority: DE
Inventors: Stefan Prof. Dr.-Ing. Pischinger; Markus Dipl.-Ing. Duesmann; Karsten Dipl.-Ing. Wittek; Jürgen Dipl.-Ing. Dohmen
Original assignee: FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenanordnung für einen Verbrennungsmotor mit einer von einem Kurbelgehäuse (1) in einer Lagergasse (2) aufgenommenen Kurbelwelle, die an beiden Enden jeweils einen von einem Wälzlager (4) aufgenommenen, zylindrischen Lagerzapfen (3) aufweist, wobei die eine äußere und eine innere Lagerschale (5, 6) sowie Wälzkörper (7) aufweisenden Wälzlager (5) jeweils von einem Lagerstuhl (10) der Lagergasse (2) aufgenommen sind, wobei die äußeren Lagerschalen zu einem steifen Verbund miteinander verbunden sind und über ein Ölpolster mit der Lagergasse in Verbindung stehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenanordnung für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wälzlagerungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie zu einer sehr steifen Verbindung zwischen der von ihnen gelagerten Welle und dem die Welle aufnehmenden Gehäuse führen. Wenn Wälzlagerungen als Hauptlager für Kurbelwellen in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, führt dies aufgrund dieser sehr steifen Verbindung dazu, daß eine Körperschallbrücke zwischen Triebwerk und Kurbelgehäuse geschaffen wird. Das akustische Verhalten eines solchen Verbrennungsmotors ist somit im allgemeinen schlechter als in dem Fall, in dem eine Gleitlagerung eingesetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kurbelwellenanordnung für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei der trotz Einsatzes von Wälzlagerungen wenigstens teilweise eine akustische Entkopplung zwischen Triebwerk und Kurbelgehäuse erzielt wird.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß die äußeren Lagerschalen der die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors lagernden Hauptlager zu einem steifen Verbund miteinander verbunden werden und über ein Ölpolster mit der Lagergasse des Kurbelgehäuses in Verbindung stehen, wird zumindest eine teilweise akustische Entkopplung des Kurbelgehäuses erzielt. Hierzu ist die Passung zwischen der äußeren Lagerschale und der Lagergasse derart auszuführen, daß sich ein Ringspalt ergeben kann, in dem sich das Ölpolster ausbildet. Idealerweise sollte sich während des Betriebs des Verbrennungsmotors in diesem Ringspalt eine Verdrängungsschmierung ähnlich einem Kolbenbolzenlager aufbauen. Während der Expansionsphase infolge Zündens eines Gasgemischs im entsprechenden Zylinder des Verbrennungsmotors wirkt eine Komponente der Triebwerkskraft nach unten, so daß sich der obere Teil des Ringspaltes währenddessen mit Öl füllen kann. Während des Ladungswechsels wirkt dagegen eine Komponente der Triebwerkskraft entgegengesetzt zur Expansionsphase, d.h. nach oben, so daß das zuvor eingeflossene Öl wieder verdrängt wird, so daß sich ein "atmender" Ringspalt ergibt. Bei entsprechender Auslegung kann verhindert werden, daß sich die äußere Lagerschale und die Lagergasse des Kurbelgehäuses berühren.

Gegebenenfalls ist es auch ausreichend, wenn der Ringspalt mit einer Ölfangbohrung versehen ist, durch die aus dem Kurbelraum des Kurbelgehäuses umher geschleudertes Öl in den Ringspalt gelangen kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

1 zeigt ausschnittweise, auseinandergezogen und perspektivisch eine Kurbelwellenanordnung.

2 zeigt eine Frontansicht der Kurbelwellenanordnung von 1.

3 zeigt ein Wälzlager für die Kurbelwellenanordnung von 1.

Die dargestellte Kurbelwellenanordnung für einen Verbrennungsmotor umfaßt ein Kurbelgehäuse 1 mit einer Lagergasse 2 für eine Kurbelwelle, deren endseitige, zylindrische Lagerzapfen 3 (vgl. 2) von Wälzlagern 4 als Hauptlager aufgenommen werden.

Die Wälzlager 4 umfassen eine äußere Lagerschale 5, eine innere Lagerschale 6 sowie Wälzkörper 7 und sind vorzugsweise als Pendelwälzlager ausgebildet. Die äußeren Lagerschalen 5 sind teilbar und bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Schalenhälften 5a, 5b, die steif miteinander verbunden sind. Die steife Verbindung kann unterschiedlich realisiert sein, etwa durch Verschrauben mittels Schrauben 8 od.dgl. Insbesondere ist die steife Verbindung zerstörungsfrei lösbar.

Das Kurbelgehäuse 1 besitzt im Bereich der Lagergasse 2 aus zwei durch Schrauben 9 fest miteinander verbundene Hälften bestehende Lagerstühle 10, die die äußeren Lagerschalen 5 im mittleren Bereich zwischen zwei äußeren Ringschultern 11 umgreifen, so daß die Schrauben 8 oder sonstigen Befestigungselemente für die Schalenhälften 5a, 5b außerhalb des Bereich angeordnet sind, in dem der Lagerstuhl 10 die äußere Lagerschale 5 umgreift.

Die Passung zwischen äußerer Lagerschale 5 und Lagerstuhl 10 ist derart, daß sich ein Ringspalt ergibt, so daß sich im Betrieb zwischen äußerer Lagerschale 5 und Lagerstuhl ein Ölpolster ergibt. Wie oben beschrieben, soll sich hierbei eine Verdrängungsschmierung ausbilden. Zu diesem Zweck ist außerdem eine Ölverteilernut 12 in der die äußere Lagerschale 5 umgebenden Ringfläche des Lagerstuhls 10 ausgebildet. Der Ringspalt kann mittels einer – nicht dargestellten – Ölfangbohrung versehen sein, durch die aus dem Kurbelraum des Kurbelgehäuses 1 umher geschleudertes Öl in den Ringspalt gefangen kann.

Durch die so vorgesehene akustische Entkopplung zwischen Kurbelwelle und Kurbelgehäuse 1 wird die Geräuschentwicklung des Verbrennungsmotors herabgesetzt.

Claims

Kurbelwellenanordnung für einen Verbrennungsmotor mit einer von einem Kurbelgehäuse (1) in einer Lagergasse (2) aufgenommenen Kurbelwelle, die an beiden Enden jeweils einen von einem Wälzlager (4) aufgenommenen, zylindrischen Lagerzapfen (3) aufweist, wobei die eine äußere und eine innere Lagerschale (5, 6) sowie Wälzkörper (7) aufweisenden Wälzlager (5) jeweils von einem Lagerstuhl (10) der Lagergasse (2) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Lagerschalen (5) zu einem steifen Verbund miteinander verbunden sind und über ein Ölpolster mit der Lagergasse (2) in Verbindung stehen.
Kurbelwellenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Passung zwischen äußerer Lagerschale (5) und der Lagergasse (2) derart ausgeführt ist, daß sich ein Ringspalt hierzwischen bilden kann.
Kurbelwellenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt mit einer zum Kurbelraum des Kurbelgehäuses (1) hin offenen Ölfangbohrung oder mit einer Druckölversorgung versehen ist.
Kurbelwellenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die äußere Lagerschale (5) aufnehmende Lagerstuhl (10) eine umlaufende Ölverteilernut (12) aufweist.
Kurbelwellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Lagerschalen (5) aus miteinander fest verbundenen Schalenhälften (5a, 5b) bestehen.
Kurbelwellenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalenhälften (5a, 5b) zerstörungsfrei lösbar miteinander sind.
Kurbelwellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager (5) Pendelwälzlager sind.