DE19849080A1 - Gegossenes Maschinengehäuse einer Hubkolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine - Google Patents
Gegossenes Maschinengehäuse einer Hubkolbenmaschine, insbesondere BrennkraftmaschineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
- F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
- F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
Abstract
Für ein gegossenes Maschinengehäuse einer Hubkolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, bei dem ein Kurbelwellen-Lagerstuhl in einer Gehäuse-Querwand angeordnet und über Hohlkehlen mit Gehäusebegrenzungen in Verbindung steht, wird zur Kraftflußlenkung weg von den Hohlkehlen vorgeschlagen, daß der Lagerstuhl im Bereich von Gewindebohrungen für die Verschraubung eines Lagerdeckels - in Maschinenlängsrichtung gesehen - mit einem taillierten Querschnittsverlauf ausgebildet ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf ein
gegossenes Maschinengehäuse einer Hubkolbenmaschine, insbesondere
Brennkraftmaschine, bei der ein Kurbelwellen-Lagerstuhl in einer zwischen in
Maschinenlängsrichtung beabstandeten Zylindern verlaufen Querwand angeordnet
ist, wobei der Lagerstuhl über beiderseits einer Anschlußfläche für einen mittels
Verschraubung anordbaren Lagerdeckel in der Querwand ausgebildeten Hohlkehlen
mit Gehäusebegrenzungen in Verbindung steht und ferner im Lagerstuhl
Gewindebohrungen für die Lagerdeckel-Verschraubung angeordnet sind.
Ein derartiges Maschinengehäuse ist beispielsweise in der DE-PS 12 68 901
abgebildet. Eine derartige Lagerstuhlgestaltung ergibt insbesondere bei V-Motoren
durch den zur Lagerbohrung im Lagerstuhl gerichteten schrägen Kraftfluß in
Verbindung mit einem durch den Kraftfluß aus dem Verbrennungsdruck elastisch
sich ständig verformenden Lagerdeckel in dessen äußeren Anlagebereichen am
Lagerstuhl hohe Spannungskonzentrationen, die zu nachteiligen Rißbildungen in
den Bereichen der Hohlkehlen führen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein gattungsgemäßes
Maschinengehäuse eine Gestaltung aufzuzeigen, durch die der Kraftfluß im
wesentlichen an der jeweiligen Hohlkehle vorbeigeführt ist.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß ein im
wesentlichen auf Höhe der Lagerstuhl-Gewindebohrungen abschnittsweise
bogenförmig einwärts zur benachbarten Gewindebohrung gerichteter äußerer
Konturverlauf der mit dem Lagerstuhl einteilig verbundenen Gehäusebegrenzung
zwischen dem äußeren Konturverlauf und der benachbarten Gewindebohrung
einen - in Maschinenlängsrichtung gesehen - taillierten Querschnittsverlauf
im Lagerstuhl bewirkt.
Der Vorteil der Erfindung ist, daß mit dieser relativ einfach zu verwirklichenden
Gestaltung einer "Delle" im Maschinengehäuse im wesentlichen auf Höhe der
Lagerstuhl-Gewindebohrungen der Kraftfluß an den Hohlkehlen im wesentlichen
vorbeigeführt ist. Mit der erfindungsgemäßen Umlenkung der aus den dynamischen
Zündrücken resultierenden Kraftflüsse aus dem jeweiligen Hohlkehlen-Bereich
ergibt in vorteilhafter Weise eine Entlastung dieser Hohlkehlen-Bereiche mit dem
Vorteil einer erhöhten Dauersicherheit des Maschinengehäuses.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen
beschrieben.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Lagerstuhl-Abschnittes eines Maschinengehäuses beschrieben.
Ein gegossenes Maschinengehäuse 1 einer nicht näher dargestellten Brennkraft
maschine 2 umfaßt einen in einer zwischen in Maschinenlängsrichtung beabstan
deten Zylindern 3 verlaufenden Querwand 4 angeordneten Kurbelwellen-Lagerstuhl
5. Der Lagerstuhl 5 des lediglich hälftig gezeigten Maschinengehäuses 1 steht über
beiderseits einer Anschlußfläche 6 für einen mittels Verschraubung anordbaren
Lagerdeckel 7 in der Querwand 4 ausgebildeten Hohlkehlen 8 mit Gehäuse
begrenzungen 9 in Verbindung. Für die Verschraubung des Lagerdeckels 7 mit dem
Lagerstuhl 5 sind in diesem Gewindebohrungen 10 angeordnet, vorzugsweise je
weils zwei Gewindebohrungen 10 seitlich jeder hälftigen Lagerbohrung 11 im Lager
stuhl 5.
Um insbesondere bei einem zum Lagerstuhl 5 schräggerichteten Kraftflußverlauf im
gegossenen Maschinengehäuse 1 die Belastung im Bereich der Hohlkehle 8
zwischen dem Lagerstuhl 5 und der Gehäusebegrenzung 9 zu reduzieren, wird eine
Kraftflußumlenkung durch eine erfindungsgemäße Gehäusegestaltung
vorgeschlagen.
Dieser Vorschlag beinhaltet, daß ein im wesentlichen auf Höhe der Lagerstuhl-
Gewindebohrungen 10 abschnittsweise bogenförmig einwärts zur benachbarten
Gewindebohrung 10 gerichteter äußerer Konturverlauf 12 der mit dem Lagerstuhl 5
einteilig verbundenen Gehäusebegrenzung 9 zwischen dem äußeren Konturverlauf
12 und der benachbarten Gewindebohrung 10 einen - in Maschinenlängsrichtung
gesehen - taillierten Querschnittsverlauf 13 im Lagerstuhl 5 bewirkt. Der taillierte
Querschnittsverlauf ist durch die schraffierte Fläche 13 versinnbildlicht.
Mittels des bogenförmigen Konturverlaufes 12 ergibt sich in vorteilhafter Weise eine
Kraftfluß-Umlenkung vorbei an der Hohlkehle 8, vorzugsweise in den Bereich der
Verschraubung des Lagerdeckels 7.
Im weiteren ist die Erfindung vorzugsweise für ein Leichtmetall-Maschinengehäuse
1 mit V-förmig angeordneten Zylindern 3 unter einem V-Winkel α = 60°-120°
beschrieben. Hierbei dient zur konkreten Ausgestaltung des äußeren
Konturverlaufes 12 eine von der Ecke 14 der Anschlußfläche 6 mit der Hohlkehle 8
unter dem jeweiligen V-Winkel ausgehende Bezugsgerade 15 zur Festlegung einer
im Abstand
x ≈ D/6, ausgewählt aus D = 0-D/4, angeordneten Tangente 16 an den
bogenförmigen Abschnitt 12 mit dem bevorzugten Radius R ≈ D/3, gewählt aus
D = D-D/6, wobei mit "D" der Durchmesser der Lagerbohrung 11 im Lagerstuhl 5
gewählt ist.
Zur erfindungsgemäßen Dimensionierung der Hohlkehle 8 in Relation zu dem durch
die erfindungsgemäße Kontur 12 umgelenkten Kraftfluß weist jede Hohlkehle 8 von
der Anschlußfläche 6 aus eine Tiefe H ≈ D/15 auf, gewählt aus D = 0-D/10, wobei
der Hohlkehlen-Radius r ≈ D/15 aus D = 0 bis D/10 beträgt und der an die
Gehäusebegrenzung 9 innenseitig tangential anschließende Hohlkehlen-Radius "r"
über eine tangential anschließende Schräge 17 mit der Ecke 14 der Anschlußfläche 6
in Verbindung steht. Mit dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, daß die Hohlkehle
8 ausreichend entfernt vom umgelenkten Kraftfluß ist.
Jede Gehäusebegrenzung 9 kann die Außenbegrenzung des Maschinengehäuses 1
bilden. Bevorzugt ist die Gehäusebegrenzung 9 Teil eines außenseitig am
Maschinengehäuse 1 ausgebildeten Kanals 18, der beispielsweise als ein
Ölrücklauf-Kanal 19 gestaltet ist. Mit den im Bereich jeder Querwand 4 bzw. jedes
Lagerstuhles 5 an der Außenseite des Maschinengehäuses 1 angeformt
angeordneten Kanälen 18 bzw. 19 ist in diesem Bereichen eine hohe Quersteifigkeit
erzielt, wobei der mittels eines Gießkernes ausformbare äußere Konturverlauf 12 in
einem die Außenwand des Maschinengehäuses 1 aussteifenden Hohlprofil
eingebunden ist.
Diese vorbeschriebene Gehäusegestaltung kann auch bei einem
Maschinengehäuse mit in Reihe angeordneten Zylindern Verwendung finden, um
den Kraftfluß weg von einer Hohlkehle zu der Lagerdeckel-Verschraubung zu
lenken.
Claims (4)
1. Gegossenes Maschinengehäuse (1) einer Hubkolbenmaschine, insbesonde
re Brennkraftmaschine (2),
- - bei dem ein Kurbelwellen-Lagerstuhl (5) in einer zwischen in Maschinen längsrichtung beabstandeten Zylindern (3) verlaufenden Querwand (4) angeordnet ist, wobei
- - der Lagerstuhl (5) über beiderseits einer Anschlußfläche (6) für einen mittels Verschraubung anordbaren Lagerdeckel (7) in der Querwand (4) ausgebildeten Hohlkehlen (8) mit Gehäusebegrenzungen (9) in Verbin dung steht und ferner
- - im Lagerstuhl (5) Gewindebohrungen (10) für die Lagerdeckel- Verschraubung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
- - daß ein im wesentlichen auf Höhe der Lagerstuhl-Gewindebohrungen (10) abschnittsweise bogenförmig einwärts zur benachbarten Gewindebohrung (10) gerichteter äußerer Konturverlauf (12) der mit dem Lagerstuhl (5) einteilig verbundenen Gehäusebegrenzung (9) zwischen dem äußeren Konturverlauf (12) und der benachbarten Gewindebohrung (10) einen - in Maschinenlängsrichtung gesehen - taillierten Querschnittsverlauf (13) im Lagerstuhl (5) bewirkt.
2. Maschinengehäuse nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch
- - ein Leichmetall-Maschinengehäuse (1) mit V-förmig angeordneten Zylin dern (3) unter einem V-Winkel α = 60°-120°, wobei
- - eine von der Ecke (14) der Anschlußfläche (6) mit der Hohlkehle (8) unter dem jeweiligen V-Winkel ausgehende Bezugsgerade (15) zur Festlegung einer im Abstand x ≈ D/6 aus D = 0-D/4 angeordneten Tangente (16) an den bogenförmigen Abschnitt (12) mit dem Radius R ≈ D/3 aus D = D-D/6 dient und
- - mit "D" der Durchmesser einer Lagerbohrung (11) im Lagerstuhl (5) ge wählt ist.
3. Maschinengehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
- - daß jede Hohlkehle (8) von der Anschlußfläche (6) aus eine Tiefe H ≈ D/15 aus D = 0-D/10 aufweist und
- - der Hohlkehlen-Radius r ≈ D/15 aus D = 0-D/10 beträgt, wobei
- - der an die Gehäusebegrenzung (9) innenseitig tangential anschließende Hohlkehlen-Radius (r) über eine tangential anschließende Schräge (17) mit der Ecke (14) der Anschlußfläche (6) in Verbindung steht.
4. Maschinengehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Gehäusebegrenzung (9) Teil eines außenseitig am Gehäuse (1) ausgebildeten Kanals (18) ist, insbesondere eines Ölrücklauf-Kanals (19).
Priority Applications (4)
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EP19990118689 EP0995893B1 (de) | 1998-10-24 | 1999-09-22 | Gegossenes Maschinengehäuse einer Hubkolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine |
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ES (1) | ES2325006T3 (de) |
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Also Published As
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EP0995893A3 (de) | 2001-01-10 |
EP0995893B1 (de) | 2009-06-17 |
DE59915038D1 (de) | 2009-07-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8131 | Rejection |