DE3520176C1 - Reciprocating piston internal combustion engine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraft­ maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In dem Bestreben, das Gewicht derartiger Brennkraftmaschinen, insbesondere wenn sie zum Antrieb von Fahrzeugen dienen, zu verringern, wird die Wandstärke des normalerweise aus Gußeisen bestehenden Kurbelgehäuses so gering wie möglich gehalten. Damit verstärkt sich jedoch die Tendenz, daß das Kurbelgehäuse im Betrieb zu Schwingungen angeregt wird, die Geräusche verursachen. Außerdem ergibt sich eine verringerte­ Biege- und Torsionssteifigkeit des gesamten Triebwerkes.

Zur Erhöhung der Steifigkeit des Kurbelgehäuses ist es be­ kannt (DE-GM 19 84 828), zwischen dem Flansch der Ölwanne und der Anlagefläche am Kurbelgehäuse eine Blechplatte vor­ zusehen, die entweder zusammen mit der Ölwanne oder unabhängig von dieser an dem Kurbelgehäuse angeschraubt wird. diese Ausführung ist aufwendig, da im ersteren Fall zwei Flach­ dichtungen, eine zwischen Kurbelgehäuse und Blechplatte und die andere zwischen Blechplatte und Ölwanne, vorgesehen und im zweiten Fall Ölwanne und Blechplatte getrennt für sich verschraubt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubkolben- Brennkraftmaschine zu schaffen, deren Kurbelgehäuse ohne zusätzliche Bauteile einen hohen Grad an Biege- und Torsionssteifigkeit sowie eine hohe Eigenfrequenz aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag versteift der Rahmen der Ölwanne, die in üblicher Weise unter Zwischenschal­ tung eines Filmdichtmittels oder einer harten Dichtung am Kurbelgehäuse angeschraubt wird, das Kurbelgehäuse, ohne daß zusätzliche Bauteile erforderlich sind. Aus der DE-OS 29 23 993 ist zwar bereits eine einteilig gegossene Ölwanne bekannt, jedoch ist dort der Flansch nicht als biegesteifer Rahmen ausgebildet, dessen parallel zur Kurbelwelle verlaufenden Rahmenteile durch Querstege miteinander verbunden sind, so daß diese Ölwanne zur Versteifung des Kurbelgehäuses nichts beitragen kann.

Durch die FR-PS 9 64 654 ist ferner eine aus Leichtmetall bestehende Ölwanne bekanntgeworden, die ohne Hilfsmittel lösbar am Kurbelgehäuse befestigt ist und zu diesem Zweck über den Umfang verteilte Haltemittel aufweist, die mit entsprechenden Ansätzen an der Außenfläche des Kurbel­ gehäuses zusammenwirken. Der Rand der Ölwanne ist mit einem umlaufenden Flansch versehen, der eine Nut auf­ weist, in welche der die untere Öffnung des Kurbel­ gehäuses umgebende, flanschlose Rand mit seitlichem Spiel eingreift, der sich über eine Dichtung am Boden der umlaufenden Nut abstützt. Durch das Fehlen eines die untere Öffnung des Kurbelgehäuses umgebenden Flansches ist die Biege- und Torsionssteifigkeit des Kurbelgehäuses gegenüber den üblichen Ausführungen erheblich verringert. Die Ölwanne kann zur Erhöhung der Steifigkeit des Kurbel­ gehäuses nichts beitragen, da der untere Rand des Kurbel­ gehäuses mit seitlichem Spiel in der im Ölwannenflansch vorgesehen Umfangsnut sitzt und seine Abstützung am Boden der Nut über eine Weichdichtung erfolgen muß, da sonst keine ausreichende Abdichtung bei einem An­ klemmen der Ölwanne an das Kurbelgehäuse ohne Werk­ zeug erreicht werden kann. Außerdem sind die langen Seitenkanten der Ölwanne nicht durch Querstege gegen­ einander abgestützt, so daß die Ölwanne selbst nicht die hohe Steifigkeit aufweist, die nötig ist, um die Steifigkeit des Kurbelgehäuses zu erhöhen.

Die Querstege haben vorzugsweise ebenfalls einen U-för­ migen Querschnitt und sie werden in ihrer Eigenfrequenz derart auf den Motorblock abgestimmt, daß die Eigen­ frequenz des gesamten Systems möglichst hoch ist.

Um eine möglichst starre Kraftübertragung zwischen dem Kurbelgehäuse und der Ölwanne und zwischen den beiden Längsseiten des Rahmens zu erreichen, ist es zweck­ mäßig, daß die Wände des durch den U-förmigen Quer­ schnitt gebildeten Kanals an den Verschraubungsstellen der Ölwanne am Kurbelgehäuse durch Rippen miteinander verbunden sind.

Durch die Ausbildung des flansches der Ölwanne als biege­ steifer Rahmen ergibt sich bei einer Fahrzeug-Brennkraft­ maschine mit angeflanschtem Getriebe des weiteren die Möglichkeit, an den Rahmen eine Getriebestütze anzuformen, an der sich ein von der Brennkraftmaschine nach unten vorstehender Teil des Getriebegehäuses abstützen kann. Damit kann die sonst notwendige, ein gesondertes Bau­ teil darstellende Motorgetriebestütze entfallen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen­ den unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Fahrzeug-Brennkraft­ maschine mit angeflanschtem Getriebegehäuse in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang Linie 2-2 in größerem Maßstab und

Fig. 3 einen Ausschnitt der Ölwanne in Draufsicht.

Mit 1 ist das Kurbelgehäuse einer Fahrzeug-Brennkraft­ maschine bezeichnet, in dem eine Kurbelwelle 2 gelagert ist und das nach unten zu offen und mit einer die untere Öffnung 3 (Fig. 2) umgebenden Anlagefläche 4 für eine Ölwanne 5 versehen ist. An die hintere Stirnfläche des Kurbelgehäuses 1 ist ein Getriebegehäuse 6 angeflanscht.

Die Ölwanne 5 ist einteilig aus Leichtmetall gegossen und weist einen Flansch in Form eines biegesteifen Rahmens 7 auf, der einen U-förmigen Querschnitt hat und mit dem die Ölwanne 5 an die Anlagefläche 4 des Kurbelgehäuses 1 mittels Schrauben 8 angeschraubt ist. Zwischen dem Flansch 7 und der Anlagefläche 4 ist in üblicher Weise eine Dichtung 9 vorgesehen.

Die parallel zur Kurbelwelle 2 verlaufenden Längsseiten 7 a des Rahmens 7 sind durch Querstege 10 miteinander verbunden, die ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt aufweisen und in der Ebene der Kurbelwellenlager liegen, so daß zwischen ihnen Raum für den Durchtritt der Kurbel­ wangen und Pleuelköpfe des Kurbeltriebes vorhanden ist. Die Querstege 10 sind durch Rippen 11 kräftig an den Rahmen 7 angebunden, so daß sich ein äußerst formsteifes Gebilde ergibt, das nach dem Anschrauben der Ölwanne an das Kurbelgehäuse die Biege- und Torsionssteifigkeit des Kurbelgehäuses erheblich erhöht und Schwingungen des Kurbelgehäuse vermindert. Durch den U-förmigen Quer­ schnitt des Rahmens 7 und der Querstege 10 wird die Masse der Ölwanne gering gehalten, so daß eine hohe Eigenfrequenz erreicht wird.

Zur Erzielung einer möglichst starren Kraftübertragung der Verschraubung sind im Bereich der Verschraubungs­ stellen (Löcher 12) die Wände des durch den U-förmigen Querschnitt gebildeten Kanals 13 durch Rippen 14 mit­ einander verbunden. Außer entlang des Rahmens 7 kann die Ölwanne 5 auch in der Mitte der Stege 10 bei 15 an die an dieser Stelle befindlichen, mit dem Kurbel­ gehäuse 1 verbundenen Lagerstühle 16 angeschraubt werden.

Durch die Ausbildung des Flansches der Ölwanne 5 als biege- und torsionssteifen Rahmen 7 ergibt sich die Möglichkeit, an diesen Rahmen eine Getriebestütze 17 anzuformen, an der sich von dem Kurbelgehäuse 1 nach unten vorstehende Teil des Getriebegehäuses 2 ab­ stützen kann. Dadurch entfällt die sonst erforder­ liche gesonderte Getriebestütze zwischen dem Kurbel­ gehäuse 2 und dem Getriebegehäuse 6. Die Getriebe­ stütze 17 besteht aus einem teilkreisförmigen Flansch 18 mit Befestigungsaugen 19, der durch zwei am Rahmen 7 angeformte Rippen 20 abgestützt ist. An den Befestigungsaugen 19 ist das Getriebegehäuse 6 in seinem unteren Bereich durch Schrauben 21 angeschraubt.

Claims (4)

1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem nach unten zu offenen Kurbelgehäuse (1), in dem eine Kurbelwelle (2) gelagert ist und das einen die untere Öffnung (3) um­ gebenden Flansch (4) aufweist, und mit einer Ölwanne (5), die mit einem umlaufenden Flansch (9) an dem Flansch ( 4) des Kurbelgehäuses (1) angeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölwanne (5) einteilig aus Leichtmetall ge­ gossen und ihr Flansch (7) als biegesteifer Rahmen mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, dessen parallel zur Kurbelwelle (2) verlaufende Rahmen­ teile (7 a) durch Querstege (10) miteinander ver­ bunden sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Querstege (10) ebenfalls einen U-förmigen Querschnitt haben.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wände des durch den U-förmigen Quer­ schnitt gebildeten Kanals (13) an den Verschraubungs­ stellen (12) der Ölwanne (5) am Kurbelgehäuse (1) durch Rippen (14) miteinander verbunden sind.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 mit angeflanschtem Getriebe für den Antrieb eines Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rahmen (7) eine Getriebe­ stütze (17) angeformt ist, an der sich ein von dem Kurbelgehäuse (1) nach unten vorstehender Teil des Getriebegehäuses (6) abstützt.