DE1954318A1

DE1954318A1 - Eine Methode zur Befestigung des Hauptlagerdeckels am Gestell eines Reihen- oder V-Motors

Info

Publication number: DE1954318A1
Application number: DE19691954318
Authority: DE
Inventors: Georg Muselius
Original assignee: Tampella Oy AB
Current assignee: Tampella Oy AB
Priority date: 1968-11-22
Filing date: 1969-10-29
Publication date: 1970-11-12
Also published as: FI47133B; AT314912B; FR2023954A1; FI47133C; DE1954318B2; CH509507A; DE1954318C3

Description

Oy Tampella Ab, Konepaja, Tanroere 1954318

Patentanwalt

uipl.-lng. Ulrich Kinkelin
7032 Sindelfingen

Huf Um Oül'iherq - Weimarer Strati 32 und 34 Tileion 07031/86501

Sine Methode zur Befestigung des ITauptiagerdeckels
am Block eines Reihen- oder V-lIotors

Vorliegende Erfindung betrifft eine Methode zum Befestigen des
Hauptlagerdeckels am Block eines Reihen- oder V-IIotors. "*·

Sine bereits bekannte Methode, den Hauptlagerde ekel an einem
Reihen- oder V-Motor zu befestigen_; besteht darin, ihn mit Hilfe νοίί senkrecht zur Auflagefläche stehenden Schrauben gegen letzteren zu'" spannen. Der Block derartiger Motoren reicht, um eine erhöhte Ver- :. steifung zu erzielen, meist ein beträchtliches Stück bis unter die .' Auflagefläche des Hauptlagers, wobei sic'h dann die Zylinder, von
der Auflagefläche aus betrachtet, oberhalb dieser befinden. Bekannt-* ist auch bereits, bei derart versteiften Motoren die an den beiden'*;' Längsseiten des Blockes befindlichen Fortsätze als Führungsflächen·..·· auszubilden, die lotrecht zur Auflagefläche stehen und den Hauptlast-.'. gerdeckel in seitlicher Richtung führen. Diese Führungsflächen sowie die Auflagefläche des Motorblockes begrenzen einen am unteren
Blockteil befindlichen, nach unten offenen Ausschnitt, in welchen '. das Kauptlager eingepasst wird.

009846/0988 _t

-Z-

IJrfahrungsgemäss treten am Zusamnenstoss ( inkel) von Pührungsflächen und Auflage fläche des Blockes hohe lokale Spannungen auf; und zwar ist dies in ganz besonderem !.Tasse dann der Fall,wenn die Längsseiten des Blockes mit Stützfortsätsen vorsehen sind.

Ferner ist eine Methode bekannt, bei der die erwähnten Blockfortsätze und der Hauptlagerdeckel an den Längsseiten des I.Totors mit Hilfe von lotrecht zu den erwähnten Fükrungsflächen stehenden und durch diese hindurch in den Hauptlagerdec^el laufenden Schrauben so miteinander verbunden werden, dass diese Bauteile in ITotorouerrichtung beidseitig gegeneinander abgestützt werden. V/eiter ist hier die Stelle, wo Führungsflächen und Auflagefläche aufeinanderstossen, ein wenig gerundet* jedoch nicht in dem Masse, wie es erforderlich wäre, denn dem steht die Forderung entgegen, den planen Teil der Führungsfläche möglichst nahe an die Auflagefläche heranzuführen, um eine bessere Lagerzentrierung zu erzielen und eine möglichst präzise Führung des Hauptlagerdeckels durch die Führungsfläche des Blockes zu gewährleisten, damit bei der Montage ein rasches Einpassen des Hauptlagerdeckels gesichert ist.

Nun hat sich jedoch gezeigt, dass eine derartige Anordnung mit herkömmlicher Hauptlagerdeckel-Führung am Block und herkömmlichen, lotrecht zu den Führungsflächen und parallel zur Auflagefläche laufendenden. Schrauben die am Stoss zwischen Auflagefläche und Führungsflächen des Blockes auftretende Zugspannung nicht wesentlich herabzusetzen vermag·

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Methode zur Befestigung des Hauptlagerdeckels am Block eines Reihen- oder V-Äotors zu schaffen, mit der bei gleichzeitiger präziser Führung und Zentrierung des Deckels die bei laufendem Motor am Block auftretenden lokalen Spannungsbelastungen eliminiert oder zumindest ■.,-.... 00984 6/0968

BAD ORJGfNAt

wesentlich herabgesetzt werden können. V/eiter besteht die Möglichkeit, den oben erwähnten Stoss (Winkel) unter Verwendung eines grösseren Radiusse ε als bisher möglich abzurunden, ohne die Führung oder Zentrierung des Hauptlagerdeckels bei dessen Hontage dadurch zu gefährden. Y/eiter wird nit vorliegender Erfindung auch bezweckt, eine Befestigung zwischen Kauptlagerdeckel und Block zu schaffen, die nahezu ebenso günstige KraftSchlussverhältnisse und Blocksteifheit gewährleistet, wie man sie beim Tunnelgehäuse, das das Hauptlager der Kurbelwelle völlig umhüllt, findet.

Die Hauptmerkmale der erfindungsgemässen Methode gehen aus Patentanspruch 1 hervor. '

Die Erfindung wird folgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eingehend beschrieben. Abbildung 1 zeigt einen senkrecht zur Längsrichtung des Motors laufenden Querschnitt durch einen V-Motor. Die linke und die rechte Halfte des Schnittes liegen in verschiedenen Ebenen. Die Zylinder schliessen einen V/inkel von 45° ein,und der Hauptlagerdeckel ist auf erfindungsgemässe, besonders vorteilhafte Art befestigt.

Abbildung 2 zeigt denselben Motor im selben Schnitt wie in Abbildung 1, jedoch ist bei dieser Ausführungsform der Hauptlagerdeckel auf andere Art'und Weise angeordnet.

Abbildung 3 zeigt den geraäse Abbildung 2 befestigten Hauptlagerdeckel von unten betrachtet.

Wie aus Abbildung 1 ersichtlich,ist die Auflagefläche 7 des Blockes 4 beiderseits der Block-Mittellinie durch eine erweiterte Hut 3 von der Führungsfläche 6 des Blockes 4 getrennt. Um das Zentrieren der Lagerschale zu erleichtern,wird am oberen Ende der erweiterten Nut 3 eine abwärtsgerichtete Fläche, die sogenannte zwei-

009846/0968

} Führungsfläche 5 geschaffen, die rechtwinklig an di* Auflag·?fläche 7 des Blockes 4 angrenzt. Zusätzlich ist an der entsprechenden Fläche des Hauptlagerdeckels ein über die gesamte Länge beider Seitenkanten reichendes erhabenes Element 10 ausgebildet, dessen Innenfläche bei aufgesetztem gegen die erwähnte zweite Führungsfläche des Blockes ^u liegen kommt, und das ein präzises Zentrieren der Lagerschalen beim Einbau ermöglicht.

Die Nut 3, deren freie Fläche unbearbeitet gelassen werden kann, schwingt sich mit einen genügend grossen Krümmungsradius und in einem genügend weiten Abstand von Hauptlagerde ekel 1 von der Führungsfläche 5 zunächst eine kurze F-trecke aufwärts und sodann abwärts und endet auf der Führungsfläche 6 des Blockes. Solange die Schrauben nicht angezogen sind, besteht zwischen den Führungsflächeη 6 und den entsprechenden Flächen des Hauptlagerdockels ein gewisses Spiel, dessen Grosse von der gewünschten Druck-Vorspannung abhängt, welche durch Anziehen der Schrauben in einem Masse, dass die beiden genannten Flächen miteinander in Kontakt kommen, bewirkt wird. Die Führungsflächen 6 und die Auflagefläche 7 sind die Flächen, die im wesentlichen die bei laufendem Motor entstehenden Seitenkräfte aufnehmen; dagegen wird die Führungsfläche 5 nicht besonders stark beansprucht, so dass sie in vertikaler Richtung verhältnismässig niedrig gehalten werden kann.

Die erweiterte Nut 3 wird vorteilhafterweise möglichst weitgehend auscerundet. Der grosse Vorteil einer solchen erweiterten Nut besteht darin,dass sie gerundet werden kann, ohne dass die Führung des Lagerdeckels 1 am Block 4 dadurch leidet, denn bei dieser Ausführungsform bleibt der Abstand zwischen der Auflagefläche 7 und der PUhrungsfläche 5 trotz der Rundung konstant.

. /Wie die Abbildungen erkennen lassen, bilden die gedachten Ver-

009846/0968

BAD ORIGINAL

längerungen der zu beiden Seiten dos Ilotors sitzenaen Schrauben miteinander einen Y/inkel, dessen Halbierende gleichzeitig die Halbierende des V-Y/inkels in der längsgerichteten vertikalen Hittelebene ist. Weiter ist der von den gedachten Verlängerungen der Schrauben 2 gebildete Winkel gleichgerichtet mit der fipitze des V-Y/inkels, d.h. er ist im allgemeinen nach unten gerichtet. Der von den Schrauben 2 eingeschlossene Y'inkel wird mit Vorteil so gewählt, dass erwähnte Schrauben das Übertragen der Explosionskräfte vom Block 4 auf den Kauptlagerdeckel 1 fördern, um so den Verband zwischen den beiden letztgenannten Konstruktionselementen zu festigen und die in den "Versteifungsrippen des Blockes 4 auf tretenden Kräfte abzuleiten. Der von den Schrauben 2 eingeschlossene Y/irikel hängt somit, was seinen Grad an Signung betrifft, nicht allein von dem von den Zylindern gebildeten V-Winkel ab. Allgemein kann freilich gesagt werden, dass der von den Schrauben 2 eingeschlossene Winkel mit Vorteil umso grosser gewählt wird, ;je grosser der V-Y/inkel ist. Der von den Schrauben 2 gebildete Winkel kann, sofern ein sehr grosser V-Y/inkel, z.B. 90°, vorliegt, sogar Y/erte bis zu 180 an-

t nehmen. Bei Reihenmotoren, deren V-Winkel gleich null ist, kommen für den von den Schrauben 2 gebildeten Winkel natürlich lediglich relativ niedrige Werte in Frage.

Wie aus den in den Abbildungen 2 und 3 gezeigten Ausführungsfor- . men ersichtlich ist, sind die Führungsflächen 5'und 6* so zylinderförraig gerundet, dass die Mittelachse deren zylindrischen Flächen lotrecht zum Block 4 und der Auflagefläche 7 sowie zusätzlich in der längs ge richte te η Mittelebene des Blockes 4 und in der zu letztgenannter Bbene senkrecht stehenden Mittelebene des lagerde ekels 1 liegen· Der Lagerdecke 1 wird vertikal an den Block 4 geführt und »it Hilfe eines Bolzens arretiert, um ein Verdrehen um die Mittel- aqhee zu verhindern. Der erwähnte Bolaea wird in die Bohrung 9 ein-

009846/096· _eA0

—ο—

geführt, die sich teils unten εη Block 4, x?ils unten am Lagerdeckel 1 befindet, und die parallel zu den Pührungs fläche η 5 und 6, d.h. also im allgemeinen vertikal verläuft.

Diese Anordnung soll das Herstellen eines symmetrischen Spielraumes zwischen den Führungsflächen 6' dos Blockes 4 und den entsprechenden Flächen des Lagerdeckels erleichtern. Durch die Symmetrie wird beim Zusammenführen der erwähnten Flächen durch Ansiehen den Schrauben 2 im Kurbelkasten auf beiden Seiten eine gleichstarke Druck-Vor spannung erzielt. In diesem Fall werden beide Führungsflächen 5' und 6' mit Hilfe von Werkzeugen, die im selben Arbeitsgang auf derselben Spindel sitzen, bearbeitet, so dass sich automatisch eine gegenseitige Zentrierung ergibt.

Mit Hilfe des in die Bohrung 9 eingeführten Bolzens wird auf einfache V/eise verhindert, dass sich der Lagerdeckel 1 um die Mittelachse der zylinderförmigen Fläche verdreht. Bine derartige Arretierung gestaltet sich viel wirtschaftlicher und auch sicherer als eine blosse Verriegelung mit Hilfe der Schrauben 8, denn das genaue Plazieren der Bohrungen für diese Schrauben 8 gegenüber den Führungsflächen ist äusserst schwierig und muss von Hand und Bohrung für Bohrung ausgeführt werden.

Die vorgenannten Ausführungsformen sollen lediglich als Beispiel dienen. Fs sei hier besonders erwähnt, dass in den Bereich der vorliegenden Erfindung alle Methoden zur Befestigung des Hauptlagerdek· kels am Block eines V- oder Reihenmotors gehören, bei denen sowohl Befestigungsschrauben, die gegenüber der Auflagefläche des Hautlagers senkrecht und im allgemeinen überhaupt lotrecht verlaufen als auch von beiden Längsseiten des Motors bis/den Hauptlagerdeckel reichende Ankerschrauben verwendet werden, und bei denen der Block durch Anziehtn der Ankerschrauben druck-vorgepannt wird.

009846/0968

Claims

Patentansprüche

1, ) Sine Methode 7,un Befestigen des Hauptlagerde el: el ε am Block eines Reihen- oder sogenannten V-Hotors unter Verwendung sowohl zur Auflagefläche des Blockes senkrecht , im allgemeinen überhaupt lotrecht verlaufender Befestigungsschrauben als auch beiderseits an
den Längsseiten des Kotors sitzender, bis in den Hauptlagerdeckel reichender Ankerechrauben, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den sich ij> Längsrichtung des Motors erstrekkenden, vornehmlich vertikal verlaufenden Seiten des Hauptlagerdekkels und den Führunfsflächen des Blockes ein Spiel geschaffen v/ird und dass der Block durch Anziehen erwähnter Ankerschrauben druckvorgespannt wird.

2· Fine Methode nach Patentanspruch 1, dadurch geke nnzeichnet, dass die von der Auflagefläche und den Piihrungsflächen des Blockes gebildeten Fcken gerundet werden.

3. Eine Methode nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Teil des Haup ti age r deckeis entlang der beiden Seitenkanten eine erhöhte Partie geschaffen
wird,und dass in die Auflagefläche des Blockes entsprechende Nuten eingearbeitet werden, um dadurch eine an beide Seitenkanten der
Auflagefläche rechtwinklig grenzende, in vertikaler Richtung relativ niedrig«, aufwärts strebende zweite Ftthrungsfläche zu schaffen.

4. Bine Methode nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Führungsfläche (5) des
Blockes (4) durch eine erweiterte Nut (3 )von der Führungsfläche (6) getrennt wird.

5. Sine Methode nach Patentanspruch 4, dadurch ge -

009846/0968.

kennzeichnet, dass die erv/eiterto Nut (3) ^e rundet ist."

6. Fine Methode nach den Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichne t, dass die Anker schrauben (2) beiderseits der längsgerichteten vertikalen M?Lttelebene des Blockes (4) symmetrisch angeordnet werden, so dass ihre gedachten Verlängerungen einen V/inkel einschliessen, dessen Halbierende in dieser Ebene liegt_;und dessen Scheitel die gleiche Richtung v/ie die Spitze des V-V/inkels aufweist, und dessen Grosse direkt proportional der Grö'sse dieses V-Winkels ist.

7. Fine Methode nach den Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichne t, dass die Führungsflachen des Blockes (4) zylinderförmig aucgebildet sind·

8. Fine ilethode nach Patentanspruch T₁ dadurch gekennzeichnet, dass die Kittelachse der zylinderförmigen Flächen ( 5'und/oder 6') des Blockes (4) in die zur Auflagefläche (7) ces Blockes (4) senkrecht stehende, längsgerichtete !,littelebene des Blockes (4) und in die querlaufende Mittelebene des Lagerdeckel (1) gelegt wird·

9. Sine Methode nach den Patentansprüchen 7bis8, dadurch gekennzeichnet, dass, der lagerdeckel (1) in vertikaler Richtung geführt und durch einen oder mehrere Bolzen, die an der unteren Partie des Lagerdeckels (1) parallel zu den Pührungsflächen (5' und 6*) in teils im Block (4), teils im Lagerdeckel (1)

(9.)'
befindliche Bohrungen/eingeführt v/erden, am Drehen um die I.Tittelachse erwähnter zylinderförmiger Führungsflächen (5' und 6*) gehindert wird.

009846/0968 BAD or_I6INAl

L e e r s e i t e