DE19645691C2 - Kurbelwellenlager für Kolbenmaschinen, insbesondere V-Motoren - Google Patents

Kurbelwellenlager für Kolbenmaschinen, insbesondere V-Motoren

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    • F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
    • F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C9/02—Crankshaft bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M1/00—Frames or casings of engines, machines or apparatus; Frames serving as machinery beds
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    • F16M1/021—Frames or casings of engines, machines or apparatus; Frames serving as machinery beds for reciprocating engines or similar machines for housing crankshafts
    • F16M1/025—Assembling bearings in casings, e.g. having anchor bolts

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kurbelwellenlager für Kolbenmaschinen, insbe­ sondere V-Motoren der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Bauart.
Ein derartiges Kurbelwellenlager ist beispielsweise aus der AT 261 321 bekannt, welches einen vom Kurbelgehäuse gebildeten Lagerstuhl und einen mit diesem verschraubbaren Lagerdeckel umfaßt, wobei der Lagerdeckel über zu diesen ersten Schraubbolzen quer gerichteten zweiten Schraubbolzen zusätzlich mit dem Kurbelgehäuse verschraubt ist und der Lagerdeckel in der Querschraubung gegen das Kurbelgehäuse über von den zweiten Schraubbolzen im wesentlichen koaxial mit Spiel durchsetzten Gewindebuchsen abgestützt ist.
Wie aus der o. g. AT 261 321 weiter bekannt, ist der Lagerdeckel zwischen einander gegenüberliegenden seitlichen Paßflächen des Lagerstuhles zentriert angeordnet und mittels der ersten Schraubbolzen am kurbelgehäuseseitigen La­ gerstuhl befestigt. Zur Erzielung eines steifen Lagerverbandes sind die weiter vorne bereits erwähnten Gewindebuchsen in seitlichen Gewindebohrungen des Lagerdeckels einschraubbar ausgebildet und zur Anlage an weiteren Paßflächen des Kurbelgehäuses mit planen Stirnseiten versehen, wobei nach einstellbarer Anlage der Gewindebuchsen an den jeweiligen Paßflächen des Kurbelgehäuses der Lagerdeckel zusätzlich über die zweiten, quer gerichteten Schraubbolzen mit dem Kurbelgehäuse verschraubt ist.
Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist zum einen, daß die Herstellung der Paßflächen im Lagerstuhl sowie die der korrespondierenden Lagerflächen am La­ gerdeckel bauaufwendig und kostenintensiv ist, und daß zum anderen die lediglich durch Reibung kraftschlüssige Verbindung der jeweiligen Gewindebuchse mit der Paßfläche am Kurbelgehäuse bei hohen Dauerbelastungen lediglich bedingt den Lagerverband aussteift.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kurbelwellenlager derart zu gestalten, daß durch Kombination unterschiedlich erzeugter Formschluß­ gestaltungen ein steifer Lagerverband erzielt ist.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst, und zwar dadurch, daß den ersten Schraubbolzen zwischen Lagerdeckel und Lagerstuhl mittels Bruchtrennen gebildete, formschlüssig zusammenwirkende Spannflächen zugeordnet sind, und daß die den zweiten Schraubbolzen im Kurbelgehäuse oder im Lagerdeckel zuge­ ordneten Gewindebuchsen mit ihren dem jeweiligen Gegenstücken von Lager­ deckel oder Kurbelgehäuse zugeordneten freien Endabschnitten mit in den Ge­ genstücken angeordneten Vertiefungen in formschlüssiger auf Abscheren beanspruchter Verbindung stehen.
Aus der DE 43 02 303 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelwellenlager bekannt, bei dem der Lagerdeckel vom Lagerstuhl mittels Bruchtrennen gebildet ist zur Ausbildung formschlüssig zusammenwirkender Spannflächen.
Weiter ist aus der gattungsfremden US 3,592,516 eine Brennkraftmaschine mit einem hängenden Kurbelwellenlager bekannt, bei dem der Lagerstuhl über Schraubbolzen mit dem Kurbelgehäuse in Verbindung steht, wobei ein Lagerdeckel über auf den Schraubbolzen angeordneten Spannbuchsen gegen den hängenden Lagerstuhl verspannt wird. Zusätzlich ist der Lagerdeckel mittels quer zu den ersten Schraubbolzen gerichteten zweiten Schraubbolzen mit dem Kurbelgehäuse verspannt.
Demgegenüber besteht die Erfindung in der Kombination von durch Bruchtrennen erzeugten Spannflächen zwischen Lagerdeckel und Lagerstuhl mit zu den Spannflächen quer auf Abscheren gerichteten Elementen. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergibt sich der Vorteil einer freieren Gestaltung des Kurbelwellenlagers.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kurbelwellenlager in hälftiger Darstellung mit zueinander senkrecht angeordneten Schraubbolzen,
Fig. 2 ein weiteres erfindungsgemäßes Kurbelwellenlager in hälftiger Dar­ stellung mit zueinander schräg angeordneten Schraubbolzen.
Ein in den Fig. 1 und 2 jeweils hälftig dargestelltes Kurbelwellenlager 1, 1' für einen V-Motor 2, 2' umfaßt jeweils einen vom Kurbelgehäuse 3 gebildeten Lager­ stuhl 4 und einen mit diesem verschraubbaren Lagerdeckel 5, 5'. Jeder Lagerdeckel 5, 5' ist mit dem Lagerstuhl 4 über erste Schraubbolzen 6 verschraubt, zusätzlich ist jeder Lagerdeckel 5, 5' über zu den ersten Schraubbolzen 6 quer gerichtete zweite Schraubbolzen 7, 8 mit dem Kurbelgehäuse 3 verschraubt, wobei jeder Lagerdeckel 5, 5' in der Querverschraubung gegen das Kurbelgehäuse 3 über von den zweiten Schraubbolzen 7 bzw. 8 im wesentlichen koaxial mit Spiel durchsetzten Gewindebuchsen 9, 10 abgestützt ist.
Zur Erzielung eines steifen Lagerverbandes jedes Kurbelwellenlagers 1, 1' durch formschlüssige Verbindung sowohl im Bereich der ersten Schraubbolzen 6 als auch der zweiten Schraubbolzen 7 bzw. 8 ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß den ersten Schraubbolzen 6 zwischen Lagerdeckel 5, 5' und Lagerstuhl 4 mittels Bruchtrennen gebildete, formschlüssig zusammenwirkende Spannflächen 11, 12 zugeordnet sind, und daß die den zweiten Schraubbolzen 7, 8 im Kurbelgehäuse 3 oder im Lagerdeckel 5' zugeordneten Gewindebuchsen 9 bzw. 10 mit ihren den jeweiligen Gegenstücken von Lagerdeckel 5 bzw. Kurbelgehäuse 3 zugeordneten freien Endabschnitten 13 bzw. 14 mit in diesen Gegenstücken 5 bzw. 3 angeordne­ ten Vertiefungen 15 bzw. 16 in formschlüssiger Verbindung stehen.
In einer ersten erfindungsgemäßen Kombination von Bruchtrennflächen mit einem auf Scherung beanspruchten Element als formschlüssiger Einrichtung ist gemäß Fig. 1 der bruchgetrennte Lagerdeckel 5 mit quer zu den ersten Schraubbolzen 6 zum Kurbelgehäuse 3 gerichteten Augen 17 mit jeweils einem Gewinde 18 für die zweiten Schraubbolzen 7 ausgebildet, wobei jedes Auge 17 eine kegelförmige Vertiefung 15 aufweist zur formschlüssigen Anlage einer im Kurbelgehäuse 3 ko­ axial mit Spiel dem zweiten Schraubbolzen 7 zugeordneten Gewindebuchse 9.
In einer anderen Ausgestaltung der vorgenannten erfindungsgemäßen Kombination umfaßt gemäß Fig. 2 der bruchgetrennte Lagerdeckel 5' zu den ersten Schraubbolzen 6 geneigt angeordnete zweite Schraubbolzen 8 in schräg nach außen gerichteten Fortsätzen 19, in denen von den zweiten Schraubbolzen 8 ko­ axial mit Spiel durchsetzte Gewindebuchsen 10 jeweils über einen rohrförmigen Endabschnitt 14 formschlüssig mit einer im Kurbelgehäuse 3 zugeordneten Paßbohrung 21 zusammenwirken. Weiter ist im Kurbelgehäuse 3 ein zur Paßbohrung 21 koaxial angeordnetes Gewinde 20 vorgesehen zur Aufnahme des zweiten Schraubbolzens 8.
In beiden Ausführungen werden die als Scher-Elemente dienenden Gewinde­ buchsen 9 bzw. 10 bei der Montage des jeweiligen Lagerdeckels 5 bzw. 5' nach dessen Verschraubung mit dem Lagerstuhl 4 über die ersten Schraubbolzen 6 in den jeweiligen Vertiefungen 15 bzw. 16 auf Anschlag angeordnet. Hierfür kann jede der Gewindebuchsen 9 bzw. 10 stirn- oder innenseitig mit einem Werkzeugeingriff versehen sein. Anschließend sind die zweiten Schraubbolzen 7 bzw. 8 mit dem Gewindedeckel 5 bzw. mit dem Kurbelgehäuse 3 verschraubt.
Diese erfindungsgemäße Kombination unterschiedlicher Formschlußverbindungen ist vorteilhaft anwendbar für Lagerdeckel 5, 5', die jeweils mit einem Lagerrahmen in einstückiger Verbindung stehen. Ein derartiger Lagerrahmen kann beispielsweise zum Bruchtrennen vom übrigen Kurbelgehäuse 3 durch ein in der DE 195 47 388 A1 vorgeschlagenes Herstellverfahren für ein Guß-Maschinenteil vorteilhaft vorbereitet sein.

Claims (4)

1. Kurbelwellenlager für Kolbenmaschinen, insbesondere V-Motoren,
umfassend einen vom Kurbelgehäuse (3) gebildeten Lagerstuhl (4) und einen mit ersten Schraubbolzen (6) mit dem Lagerstuhl (4) verschraubbaren Lagerdeckel (5, 5'), der
über zweite Schraubbolzen (7), die zu den ersten Schraubbolzen (6) quer gerichtet sind, zusätzlich mit dem Kurbelgehäuse (3) ver­ schraubt ist, wobei
der Lagerdeckel (5, 5') in der Querverschraubung (Schraubbolzen 7, 8) gegen das Kurbelgehäuse (3) über Gewindebuchsen (9, 10) ab­ gestützt ist, die von den zweiten Schraubbolzen (7, 8) im wesentli­ chen koaxial mit radialem Spiel durchsetzt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß den ersten Schraubbolzen (6) zwischen Lagerdeckel (5, 5') und Lagerstuhl (4) mittels Bruchtrennen gebildete, formschlüssig zusam­ menwirkende Spannflächen (11, 12) zugeordnet sind und
daß die den zweiten Schraubbolzen (7, 8) im Kurbelgehäuse (3) oder im Lagerdeckel (5') zugeordneten Gewindebuchsen (9, 10) mit ihren den jeweiligen Gegenstücken (Lagerdeckel 5, bzw. Kurbelgehäuse 3) zugeordneten freien Endabschnitten (13, 14) mit in den Gegenstücken (5, 3) angeordneten Vertiefungen (15, 16) in formschlüssig auf Abscheren beanspruchter Verbindung stehen.
2. Kurbelwellenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der bruchgetrennte Lagerdeckel (5) mit quer zu den ersten Schraubbolzen (6) zum Kurbelgehäuse (3) gerichteten Augen (17) mit jeweils einem Gewinde (18) für die zweiten Schraubbolzen (7) ausgebildet ist, wobei
jedes Auge (17) eine kegelförmige Vertiefung (15) aufweist zur form­ schlüssigen Anlage einer im Kurbelgehäuse (3) koaxial mit Spiel dem zweiten Schraubbolzen (7) zugeordneten, auf Abscheren be­ anspruchten Gewindebuchse (9).
3. Kurbelwellenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der bruchgetrennte Lagerdeckel (5') zu den ersten Schraub­ bolzen (6) geneigt angeordnete zweite Schraubbolzen (8) in schräg nach außen gerichteten Fortsätzen (19) des Lagerdeckels (5') um­ faßt, in denen
von den zweiten Schraubbolzen (8) koaxial mit Spiel durchsetzte Ge­ windebuchsen (10) jeweils über einen rohrförmigen, auf Abscheren beanspruchten Endabschnitt (14) formschlüssig mit einer im Kurbel­ gehäuse (3) einem Gewinde (20) für den jeweiligen zweiten Schraubbolzen (8) zugeordneten Paßbohrung (21) zusammenwirken.
4. Kurbelwellenlager nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerdeckel (5, 5') in einstückiger Verbindung mit einem Lager­ rahmen stehen.
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