DE2432569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrige Hubkol­ benbrennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern, wobei jeweils zwei Pleuel auf einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle gelagert sind, und mit einem Kurbelgehäuse, das mit Querwänden versehen ist, in denen jeweils ein Kur­ belwellenlager der Kurbelwelle angeordnet ist, wobei Zy­ linderblöcke vorgesehen sind, die über Zuganker an den Querwänden befestigt sind und in zwei Zylinderreihen ange­ ordnet sind.

Aus der GB-PS 9 66 602 ist eine mehrzylindrige Hubkolben­ brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern be­ kannt. Bei dieser gattungsbildenden Hubkolbenbrennkraftma­ schine sind jeweils zwei Pleuel zweier einander gegenüber­ liegender Zylinder auf einem Kurbelzapfen der Kurbelwellen gelagert. Diese Anordnung zweier Pleuel nebeneinander auf einem Kurbelzapfen bedingt, daß jeweils die Zylinder der beiden Zylinderreihen der Hubkolbenbrennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinder um eine halbe Pleuellagerbreite aus der Mitte zwischen den Kurbelwellanlagern in Kurbel­ wellenachsrichtung versetzt sind. Die Kurbelwellenlager werden in Querwände aufgenommen, die quer zur Kurbelwel­ lenachse jeweils zwischen den Zylindern einer Zylinderrei­ he und am Ende der Zylinderreihen für beide Zylinderreihen als gemeinsame Querwände vorgesehen sind. Die Zylinder sind als Zylinderblöcke ausgebildet, die über symmetrisch an den Zylinderblöcken angeordnete Zuganker an den Querwänden befestigt sind. Zur Kraftüberleitung in die Querwände wer­ den dabei Verstärkungen verwendet. Die Konstruktion dieser Hubkolbenbrennkraftmaschine ist insgesamt sehr aufwendig, wodurch sich neben dem Gewicht auch der im Kurbelgehäuse zur Verfügung stehende Raum und somit die Baugröße der Hubkolbenbrennkraftmaschine negativ ändert.

Ferner ist durch die versetzte Anordnung der Pleuellager zu den Kurbelwellenlagern ein geradliniger Kraftfluß zwi­ schen den Zylinderblöcken bzw. den Zylinderköpfen und den Kurbelwellenlagern nicht möglich. Dieser ungünstige Kraft­ fluß erfordert zusätzlich bei der Gestaltung des Kurbelge­ häuses weitere verstärkende Maßnahmen, die den Raum im Kurbelgehäuse, z. B. für die Anordnung von Gegengewichten, einschränken und die eine Ausführung des Kurbelgehäuses als Schweißkonstruktion zusätzlich komplizieren.

Aus der DE-PS 7 26 125 ist eine mehrzylindrige Hubkolben­ brennkraftmaschine mit V-förmiger Anordnung der Zylinder bekannt, bei der die Querwände in jeder Zylinderreihe zwi­ schen den einzelnen Zylindern in der Mitte angeordnet sind. Dadurch weisen die Querwände beim Übergang von der einen Zylinderreihe auf die andere Zylinderreihe einen er­ heblichen Absatz auf. Deshalb werden zusätzliche Verstei­ fungsrippen notwendig, in welche die Zuganker eingreifen können. Diese Maßnahmen erhöhen bei unsymmetrischem Kraft­ fluß im Kurbelgehäuse den Bauaufwand und schränken den Platz ein. Außerdem wird in dieser Druckschrift keine Hub­ kolbenbrennkraftmaschine mit einzelnen Zylinderblöcken, sondern mit in das Kurbelgehäuse integrierten Zylindern sowie über Zuganker verschraubten Zylinderköpfen angespro­ chen.

Ferner ist aus der DE-PS 7 55 623 eine mehrzylindrige Hub­ kolbenbrennkraftmaschine mit V-förmiger Anordnung der Zy­ linder bekannt, in der die Zylinder nicht versetzt zuein­ ander angeordnet sind. Die Zuganker sind folglich auch symmetrisch zueinander und zu den Zylinderblöcken angeord­ net, wodurch insgesamt keine unsymmetrische Krafteinlei­ tung hervorgerufen werden kann. Bei Hubkolbenbrennkraftma­ schinen mit nicht versetzten Zylindern tritt somit die Problematik des unsymmetrischen Kraftflusses im Kurbelge­ häuse nicht auf, weshalb Lehren aus solchen Druckschriften nicht relevant sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrzylin­ drige Hubkolbenbrennkraftmaschine mit V-förmig angeordne­ ten Zylindern vorzuschlagen, bei der bei einfacher Ausbil­ dung des Kurbelgehäuses ein möglichst symmetrischer Kraft­ verlauf von den Zylinderblöcken zu den Kurbelwellenlagern erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 ge­ löst.

Die Zuganker werden aus ihrer - für jede Zylinderreihe be­ trachtet - symmetrischen Lage zwischen jeweils zwei Zylin­ dern in Richtung auf die Mitte der für beide Zylinderrei­ hen gemeinsamen Querwand verschoben. Durch diese für jede Zylinderreihe einander entgegengesetzte Verschiebung der Zuganker in Kurbelwellenachsrichtung können die Zuganker direkt in die für beide Zylinderreihen gemeinsamen Quer­ wände des Kurbelgehäuses eingreifen. Hierdurch wird die Unsymmetrie im Kraftfluß auf die Querwände und die Zylin­ derblöcke aufgeteilt. Es ist für alle einzelnen Bauteile ein möglichst symmetrischer Kraftfluß gewährleistet. Zu­ gleich werden zusätzliche Bauteile zur Aufnahme der Zugan­ ker vermieden. Der Raum im Kurbelgehäuse ist somit in kei­ ner Weise eingeschränkt. Der gleiche Zylinderblock läßt sich in vorteilhafter Weise auch für einen Reihenmotor verwenden, wobei der Versatz der Zuganker in den Querwän­ den gleich groß ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Zuganker vorzugsweise um etwa ein Viertel der Pleuellager­ breite aus der Mitte der Querwände in Richtung der zuge­ ordneten Zylinderbohrung versetzt angeordnet sind. Dieses arithmetische Mittel schafft eine genau gleich große Auf­ teilung der Unsymmetrie und ist deshalb besonders vorteil­ haft.

Bei einer Herstellung des Kurbelgehäuses als Schweißkon­ struktion ergibt sich die Möglichkeit, daß die Querwände einstückig zusammen mit jeweils einem oberen Kurbelwellen­ lagerkörper des Kurbelwellenlagers aus Walzstahl herge­ stellt sind. In den Querwänden sind die Gewindelöcher für die Zuganker und für Kurbelwellenlagerschrauben der Kur­ belwellenlager angeordnet, so daß die von den Zugankern übertragenen Kräfte direkt in den Querwänden bis zu den Kurbelwellenlagerschrauben verlaufen, ohne über irgendwel­ che Schweißnähte geführt zu werden. Für eine einfache Her­ stellung der Querwände mit Gewichtserleichterung ist es vorteilhaft, daß die Querwände im wesentlichen aus dem oberen Kurbelwellenlagerkörper und in Richtung der Zylin­ derblöcke angeordneten Verbindungsgurten bestehen, welche die Gewindelöcher für die Zuganker beinhalten.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeich­ nungsbeschreibung verwiesen, in der ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er­ läutert ist. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Kurbelgehäuse mit Zy­ linderblöcken einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ge­ mäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Kurbelgehäuse nach Fig. 1 ohne Zylinderblöcke mit Sicht auf eine Aufnahmeflä­ che eines Zylinderblockes.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Kurbelgehäuse 1 ersichtlich, in dem eine nicht dargestellte Kurbelwelle in Kurbelwellen­ lagern 2 gelagert ist. Das Kurbelgehäuse 1 ist in Schweiß­ konstruktion ausgeführt und weist innere Stege 3 und Außenwände 3 a, Deckplatten 4 und Grundplatten 5 sowie Querwände 6 auf, die insgesamt miteinander verschweißt sind. Die Querwände 6 reichen bis zu der Deckplatte 4 und weisen in diesem Bereich Aussparungen 7 auf, wodurch eine Gewichtserleichterung und Materialeinsparung erzielt wird. Die Querwände 6 bestehen aus einem oberen Kurbelwellenla­ gerkörper 8 und Verbindungsgurten 9, wobei in den oberen Kurbelwellenlagerkörper 8 Kurbelwellenlagerschrauben 10 eingesetzt sind. Auf das Kurbelgehäuse 1 bzw. den Deck­ platten 4 sind zwei Zylinderblöcke 11 aufgesetzt, die mit­ tels Zuganker 12 mit dem Kurbelgehäuse 1 bzw. den Verbin­ dungsgurten verschraubt sind. Die Zylinderblöcke 11 weisen Zylinderbohrungen 13 für die Aufnahme von Zylinderrohren auf. Die Zuganker 12 sind wie in Fig. 2 ersichtlich um et­ wa ein Viertel der Pleuellagerbreite aus der Mitte der Querwand 6 in Richtung der Zylinderbohrungen 13 versetzt angeordnet, wobei die Zuganker 12 in den Zylinderblöcken 11 um den entsprechenden Betrag in entgegengesetzter Rich­ tng zu den Zylinderbohrungen 13 versetzt sind. Die Kräf­ te, die über die Zuganker 12 übertragen werden, brauchen nicht über Schweißnähte geführt zu werden, sondern verlau­ fen direkt in den Querwänden 6 zu den Kurbelwellenlager­ schrauben 10.

Claims (4)

1. Mehrzylindrige Hubkolbenbrennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern, wobei jeweils zwei Pleuel auf einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle gelagert sind, und mit einem Kurbelgehäuse (1), das mit Querwänden (6) versehen ist, in denen jeweils ein Kurbelwellenlager (2) der Kurbelwelle angeordnet ist, wobei Zylinderböcke (11) vorgesehen sind, die über Zuganker (12) an den Querwänden (6) befestigt sind und in zwei Zylinderreihen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (12) innerhalb der Zylinderblöcke (11) zu den Zylinderbohrungsachsen in Kurbelwellenachsrichtung versetzt angeordnet sind, wobei die Zuganker (12) für jede Zylinderreihe in Richtung der Mitte der Querwände (6) verschoben sind, und daß alle Zug­ anker (12) direkt in die Querwände (6) eingreifend vorge­ sehen sind.

2. Mehrzylindrige Hubkolbenbrennkraftmaschine nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (12) etwa um ein Viertel der Pleuellagerbreite aus der Mitte der Querwände (6) in Richtung der zugeordneten Zylinder­ bohrung (13) versetzt angeordnet sind.

3. Mehrzylindrige Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der An­ sprüche 1 oder 2, bei der das Kurbelgehäuse als Schweißkon­ struktion ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (6) einstückig mit jeweils einem oberen Kurbelwellenlagerkörper (8) aus Walzstahl hergestellt sind und daß die Querwände (6) Ge­ windelöcher für die Zuganker (12) und für Kurbelwellenla­ gerschrauben (10) des oberen Kurbelwellenlagerkörpers (8) aufweisen.

4. Mehrzylindrige Hubkolbenbrennkraftmaschine nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (6) jeweils im wesentlichen aus dem oberen Kur­ belwellenlagerkörper (8) und in Richtung der Zylinder­ blöcke (11) angeordneten Verbindungsgurten (9) bestehen, wobei in den Verbindungsgurten (9) die Gewindelöcher für die Zuganker (12) vorgesehen sind.