DE2221804A1

DE2221804A1 - Mehrzylinder-Kolbenmaschine

Info

Publication number: DE2221804A1
Application number: DE19722221804
Authority: DE
Inventors: Bruce Glenister Stuart
Original assignee: Ricardo and Co Engineers 1927 Ltd
Current assignee: Ricardo PLC
Priority date: 1971-05-04
Filing date: 1972-05-04
Publication date: 1972-11-16
Also published as: GB1328196A; US3841203A; DE2221804C2; IT957661B; FR2135632B1; FR2135632A1; JPS5526282B1

Description

Mehrzylinder - Kolbenmaschine.

Die Erfindung betrifft eine Mehrzylinder-Kolbenmaschine, z.B. eine Brennkraftmaschine, einen Verdichter oder dergleichen, bei der die Kurbelwelle in einem Kurbelgehäuse gelagert und durch Pleuelstangen mit mehreren hin- und hergehenden Kolben verbunden ist. Die Erfindung ist z.B. bei Brennkraftmaschinen oder Verdichtern anwendbar, gleichgültig ob die Maschinen mit in gleicher Ebene oder V-förmig angeordneten Zylindern ausgestattet sind. Zweck der Erfindung ist es, die Stabilität bzw. Steifheit der Maschine im Bereich des Kurbelgehäuses und der Kurbelwellenlager zu erhöhen. Eine derartige Erhöhung der Maschinenstabilität wirkt sich vorteilhaft auf die Punktion der Kurbelwellenlager aus und vermindert erheblich das von der Maschine allgemein erzeugte Arbeitsgeräusch. Dies gilt besonders für den Fall, daß das Kurbelgehäuse keine tief nach unten gezogene Schürze aufweist,- d*h. die untere Ebene des Kurbelgehäuses etwa in der durch die Achse der Kurbelwellenlager hindurchgehenden horizontalen Ebene liegt.

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Gemäß der Erfindung sind zur Erzielung dieses Zweckes die Lagerschalen der Kurbelwellenlager mittels eines an ihnen befestigten Trägers starr miteinander verbunden, der sich parallel zur Kurbelwellenachse erstreckend im Kurbelgehäuse angeordnet ist. Der Träger läßt sich nach dem normalen Einbau der Kurbelwelle an den einmontierten Lagerschalen befestigen. Dies erleichtert wesentlich die Arbeit des Zusammenbaus, verglichen mit den bisher üblichen Einrichtungen zum Versteifen der Kurbelwellenlager. Mit Rücksicht auf den Hub der Kurbelwellenkröpfungen und um die starken Wellenlager über dem starren Träger unterbringen zu können, müssen u.U. größere _} d.h. tiefer nach unten ragende Lagerschalen verwendet werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsformen der neuen Maschine hervor, die auf der Zeichnung veranschaulicht sind.

Fig. 1 zeigt das Kurbelgehäuse und den unteren Teil einer Brennkraftmaschine im Längsschnitt nach der Linie B-B der Fig. 2;

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das Kurbelgehäuse längs der Linie A-A der Fig. 1;

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstabe eine andere Anordnung des Versteifungsträgers nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 zeigt im Längsschnitt durch eine Maschine die Anordnung der Schmierölpumpe auf dem Versteifungsträger;

Fig. 5 zeigt ähnlich wie Fig. 2 eine Ausführungsform, bei welcher der Träger sowohl am Kurbelgehäuse als

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auch an den Lagerschalen befestigt ist.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine Brennkraftmaschine mit vier in gleicher Ebene liegenden Zylindern. In dem Zylinderblock sind Kolben 11 beweglich, die mittels Pleuelstangen 12 an den Kröpfungen 13 der Kurbelwelle 14 in bekannter Weise angreifen. Die Kurbelwelle ist in dem Kurbelgehäuse 15 der Maschine mittels fünf Hauptlagern 16 gelagert. Diese Lager weisen abnehmbare Lagerschalen 17 auf, die dazu dienen, die Kurbelwelle in ihrer richtigen Stellung zu sichern. Jede dieser Lagerschalen ist mit dem Kurbelgehäuse 15 mittels zweier innerer Haltebolzen 18 fest verbunden und wird in ihrer richtigen Stellung durch ringförmige Zentrieransätze od.dgl. 19 und Passtifte 20 gesichert. Gegebenenfalls genügen für diesen Zweck nur die erwähnten Ansätze oder nur die Passtifte. Wie die Zeichnung erkennen läßt, umgeben die Zentrieransätze od.dgl. 19 die inneren Haltebolzen 18, die ihrerseits in Bohrungen an der.Unterseite 21 des Kurbelgehäuses 15 eingreifen. Infolge dieser Bauart kann die Kurbelwelle 14 in der üblichen Weise unter Benutzung der Lagerschalen 17 und der inneren Haltebolzen in das Kurbelgehäuse einmontiert werden.

An den Unterseiten der Lagerschalen 17 ist mittels äußerer Haltebolzen 23 ein Versteifungsträger 22 befestigt. Die Haltebolzen ragen durch Bohrungen in den Lagerschalen hindurch und sind in Gewindelöcher eingeschraubt, die an der Unterseite 21 des Kurbelgehäuses vorgesehen sind. Der Träger 22 ist gegenüber jeder Lagerschale 17 in seiner Stellung durch Passhülsen od.dgl. 24 gesichert, die die äußeren Haltebolzen 23 ringförmig umgeben. Der Versteifungsträger besteht zweckmäßig aus einem kräftigen Gußstück aus Eisen oder einem anderen geeigneten Metall. Natürlich kann der Träger auch aus Stahlblech oder einem anderen geeigneten Material

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bestehen. Der Träger weist quer zu seiner Hauptebene gerichtete Löcher 25 und/oder Rippen 26 auf, wie aus der Zeichnung zu erkennen ist. Auf diese Weise sind Geräuschabstrahlungen vom Träger auf ein Mindestmaß herabgesetzt.

Es ist zu erkennen, daß bei dieser Bauart der Träger 22 mittels der äußeren Haltebolzen 23 anmontiert werden kann, nachdem zuvor die Kurbelwelle 14 und die Lagerschalen 17 mit Hilfe der inneren Haltebolzen 18 richtig einmontiert worden sind. Anschließend wird das ganze Aggregat einschließlich des Trägers 22 in üblicher Weise von der Wanne 27 des Kurbelgehäuses umschlossen, die an dem Kurbelgehäuse befestigt wird und das Schmieröl aufnimmt.

Anstatt die äußeren Haltebolzen 23 durch die Lagerschalen hindurchragen und in das Kurbelgehäuse 15 eingreifen zu lassen, können diese Bolzen auch in Bohrungen der Lagerschalen 17 eingreifen.

Fig. 3 zeigt eine Abänderungsform der Ausbildung nach den Fig. 1 und 2, bei welcher zur Fixierung des Trägers 22 gegenüber den Lagerschalen 17 und zur Gewährleistung der angestrebten Versteifung Zentrierzapfen 30 benutzt werden, die an der Unterseite der Lagerschalen vorgesehen sind. Unter Umständen kann auch auf solche Zentrierzapfen oder Passtifte überhaupt verzichtet werden.

Der Träger 22 kann auch zur Unterbringung von Schmieröl für die Maschine benutzt werden. Zu diesem Zweck sind dann ölkanäle 31 in Form von Längs- oder Querbohrungen in dem Träger vorzusehen.

Bei der in Fig, 4 dargestellten Ausführungsprir. ₃ bei welcher Ö3V Träger an seinem vorderen Ende el ie Schal er ölpumpe 35

trägt, besteht das Pumpengehäuse 36 mit dem Träger aus einem Stück. Die Pumpe 35 wird unter Vermittlung eines Zwischengetriebes 37 vom Ende der Kurbelwelle 14. aus angetrieben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 weist das Kurbelgehäuse eine tief nach unten ragende Schürze 40 auf, die mit dem Gehäuse aus einem Stück besteht und zu beiden Seiten der Lagerschalen 17 liegt. Der Versteifungsträger ist nicht nur mittels der äußeren Haltebolzen 23 an den Lagerschalen befestigt _s sondern auch fest mit der Schürze verbunden _s wodurch die Festigkeit bzw. Steifheit der Anordnung erhöht wird. Bei der Ausführung nach der linken Hälfte der Fig. 5 greift der Träger in eine Aussparung an der Innenseite der Schürze 40 ein und ist. durch horizontale Bolzen 41 an der senkrechten Innenwand des Schürzenrandes gesichert.. In der rechten Hälfte der Fig. 5 ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher der Träger sich gegen den unteren horizontalen Rand der Schürze 40 in Höhe der unteren Enden der Lagerschalen 17 legt und durch senkrechte. Bolzen 42 mit der Schürze fest, verbunden ist. Auch der das Schmiermittel aufnehmende Sumpf des Kurbelgehäuses ist an dessen Schürze befestigt.

Patentansprüche :

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Claims

Patentansprüche:

II. > Mehr zy.linder-Kolbenmas chine, z.B. Brennkraftmaschine,

\~/ Verdichter od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen (17) der Kurbelwellenlager (16) mittels eines an ihnen befestigten Trägers (22) starr miteinander verbunden sind, der sich parallel zur Kurbelwellenachse (14) erstreckend im Kurbelgehäuse (15* 27) angeordnet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22) an den mit dem Kurbelgehäuse durch Bolzen (18) verbundenen Lagerschalen (17) seinerseits durch weitere Bolzen (23) befestigt ist, so daß zunächst die Kurbelwelle montiert werden kann, worauf der Träger an den eingebauten Lagerschalen befestigt wird.
3. Maschine nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Trägers (22) gegenüber den Lagerschalen durch Passtifte od.dgl. (24 bzw. 3Ü) gesichert ist.
4. Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als eine flache Platte (22) ausgebildet ist, die öffnungen (25) und/oder an ihrer Unterseite Rippen (26) aufweist.
5. Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, daß der Träger Schmierkanäle aufweist.
6. Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22) die Schmierö!pumpe dei· Maschine trägt.

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7. Maschine nach Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet,, daß der Träger selber das Pumpengehäuse (36) bildet.
8. Maschine nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse eine sich zu beiden Seiten der Lagerschalen nach unten erstreckende Schürze (40) aufweist, innerhalb deren der Träger an der Schürze z.B. durch Bolzen befestigt ist.

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