DE3542136C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer nach der US-PS 38 41 203, bekannten Lageranord­ nung dieser Art verlaufen durch den Zylinderblock Öl- Abzweigdurchgänge, die zu einem ebenfalls in dem Zylin­ derblock ausgebildeten Öldurchgang führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lageranordnung anzugeben, bei der Schmieröl unmittelbar von unten den Lageröffnungen zuge­ führt werden kann, so daß der Zylinderblock nicht mit Öldurchgängen versehen werden muß, was seine Stabilität mindert und seine Herstellung erschwert.

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

Um einen Übergang der Öl-Abzweigdurchgänge von der Brücke zu den Lagerdeckeln zu erreichen, die überdies die Brücke an den Lagerdeckeln zentriert, ist bevor­ zugt eine Ausbildung nach Anspruch 2 vorgesehen.

Um das Schmieröl aus dem Bereich der Kurbelwelle möglichst glatt fließend zurückzuführen, ist bevor­ zugt eine Ausbildung nach Anspruch 3 vorgesehen.

Ein glatter Fluß des Schmieröls wird durch die Aus­ bildung nach Anspruch 4 begünstigt. Dabei wird eine Stabilisierung der Brücke durch die Ausbildung nach Anspruch 5 erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden an zwei Ausführungs­ formen unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der ersten Ausführungs­ form;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht der zweiten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4.

In den die beiden Ausführungsformen darstellenden Figuren sind viele der Komponenten und Funktionen identisch oder im wesentlichen ähnlich. Aus diesem Grunde werden zur Be­ zeichnung dieser Komponenten der Klarheit halber die glei­ chen Bezugszahlen und Bezugsbuchstaben verwendet. Diese Komponenten werden nur ausführlich im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Beschreibung in gleicher Weise auf die zweite Ausführungsform lesbar ist, sofern nichts gegen­ teiliges angegeben ist.

In den die erste Ausführungsform darstellenden Fig. 1 bis 3 sind nur ein Zylinderblock B und ein Bereich einer Ölwanne Po einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Brennkraftmaschine weist den Zylinderblock B - vorzugs­ weise aus einem Aluminiumlegierungsguß - auf, zwei Zylin­ dergehäuse 1, die V-förmig mit jeweils geneigter Zylinder­ achse L 1-L 1 bzw. L 2-L 2 angeordnet sind, und ein Kurbel­ gehäuse 2, das einstückig die unteren, miteinander ver­ bundenen Bereiche der Zylindergehäuse 1 verbindet.

Jedes Zylindergehäuse 1 weist drei in Reihe liegende Zy­ linderbohrungen 3 und Wassermäntel 4 auf, die in den Wänden der Zylindergehäuse 1 so angeordnet sind, daß sie die Zylinderbohrungen 3 umgeben.

Das Kurbelgehäuse 2 weist ein Paar von sich einstückig nach unten erstreckenden Randwänden 5 auf, die einander gegenüberliegen und sich entlang einer Kurbelwelle Sc er­ strecken. Die Randwände 5 weisen einstückige Befestigungs­ flansche 6 an ihren unteren Enden auf. Die Ölwanne Po hat einen U-förmigen Querschnitt und ist über eine Dichtung mit den unteren Flächen der Befestigungsflansche 6 verbun­ den. In der Ölwanne Po befindet sich Schmieröl. Das Kur­ belgehäuse 2 weist vier einstückige Lagerwände 7 auf, die in Abstand voneinander entlang der Kurbelwelle Sc ange­ ordnet sind. Eine sich nach unten öffnende Vertiefung 10 mit einem kanalförmigen Querschnitt ist mittig in jeder der Lagerwände 7 ausgebildet. Die Lagerwände 7 weisen halb­ kreisförmige Lagerhälften 8 auf, die in den jeweiligen oberen Mittelbereichen der Vertiefungen 10 ausgebildet sind, um die Kurbelwelle Sc zu lagern. Nach innen und nach unten gerichtete Paßflächen 12 sind an den inneren gegenüberliegenden Seiten der Vertiefung 10 an deren oberen Ecken ausgebildet.

Je ein Lagerdeckel 11, der vorzugsweise aus einer Eisen­ legierung besteht und einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist, ist in die Vertiefung 10 jeder Lagerwand 7 eingepaßt. Jeder Lagerdeckel 11 weist eine ebene obere Fläche auf, die an der unteren Fläche einer der Lager­ wände 7 anliegt. Eine halbkreisförmige Lagerhälfte 9 ist mittig in der ebenen oberen Fläche jedes Lager­ deckels 11 ausgerichtet zu einer Lagerhälfte 8 der La­ gerwand 7 ausgebildet. Nach außen und nach oben ge­ richtete Paßflächen 13 sind auf äußeren sich gegenüber­ liegenden Seiten der oberen Ecken der Lagerdeckel 11 entlang der Kurbelwelle Sc ausgebildet, so daß sie pas­ send an den Paßflächen 12 der Lagerwände 7 anliegen. Die Paßflächen 12, 13 liegen nahe aneinander, so daß sie enge Paßbereiche E bilden. Die Lagerdeckel 11 ha­ ben flache untere Flächen, die im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die unteren Flächen der Lagerwände 7 und der Randwände 5 liegen.

Eine Brücke 14, die vorzugsweise aus einer Aluminiumle­ gierung besteht, ist fest unterhalb der Lagerwände 7 und der Lagerdeckel 11 angeordnet und erstreckt sich entlang der Kurbelwelle Sc über die Lagerwände 7.

Die Brücke 14 besteht aus einem Hauptbereich 15, der sich entlang der Kurbelwelle Sc erstreckt, einer Mehrzahl von Wandteilen 16, die einstückig vom Hauptbereich 15 aus nach oben in Richtung zu den Lagerdeckeln 11 ragen und Ablenk­ platten 17, die sich in Querrichtung erstrecken und Ver­ bindungen zwischen den Wandteilen 16 herstellen. Die Ab­ lenkplatten 17 weisen einen bogenförmigen Querschnitt auf, der sich entlang einer Linie erstreckt, die durch die äußeren Umfangsflächen 18 von Gegengewichten an der Kurbelwelle Sc bestimmt ist. Die Ablenkplatten 17 enthalten Ölrückführungslöcher 27, die das Schmier­ öl von der Brücke 14 in die Ölwanne Po zurückführen.

Die Wandteile 16 weisen obere Flächen auf, die mit den flachen unteren Flächen der Lagerdeckel 11 und der La­ gerwände 7 verbunden sind. Die Lagerdeckel 11 und die Lagerwände 7 sind relativ zueinander durch rohrförmige Stifte 19 positioniert. Die Stifte 19 sitzen hierzu in den mittleren Querbereichen der miteinander verbunde­ nen Flächen der Lagerdeckel 11 und der Lagerwände 7 und begrenzen durch sie hindurch verlaufende Schmieröldurch­ gänge.

Die Brücke 14 und die Lagerdeckel 11 sind aneinander und an jeder der Lagerwände 7 durch ein Paar von ersten Verbindungsbolzen 20, je einer an jeder Seite der Achse der Kurbelwelle Sc, befestigt. Die ersten Verbindungs­ bolzen 20 erstrecken sich durch die Brücke 14 und die Lagerdeckel 11 nach oben und greifen über Gewinde in die Lagerwände 7 ein. Zweite Verbindungsbolzen 21 er­ strecken sich ebenfalls durch die Brücke 14 nach oben und sind in die Lagerwände 7 eingeschraubt. Die zwei­ ten Verbindungsbolzen 21 liegen außerhalb der ersten Verbindungsbolzen 20.

Die Brücke 14 weist einen Öldurchgang 22 auf, der in Längsrichtung durch den Hauptbereich 15 verläuft. Eine Mehrzahl von Öl-Abzweigdurchgängen 23, die nach oben vom Öl-Durchgang 22 abzweigen, durchsetzen die Wandtei­ le 16. Die Öl-Abzweigdurchgänge 23 stehen über die die rohrförmigen Stifte 19 mit Öl-Abzweigdurchgängen 24 in den Lagerdeckeln 11 in Verbindung. Die Öl-Abzweig­ durchgänge 24 öffnen sich an den Lagerflächen jeder der Lagerhälften 9.

Die Lagerhälften 8, 9 in den Lagerwänden 7 und den La­ gerdeckeln 11 bestimmen zusammen eine Mehrzahl von La­ geröffnungen 25, in denen Lagerbereiche der Kurbel­ welle Sc in Buchsenlagern 26 gelagert sind.

Wenn die Brennkraftmaschine in Betrieb gesetzt wird, wird der auf die Kolben in den Zylinderbohrungen 3 einwirkende Druck auf die Kurbelwelle Sc entlang der Zylinderachsen L 1-L 1 und L 2-L 2 übertragen und setzt die Kurbelwelle Sc äußeren Kräften, wie Biegekräften und Drehkräften aus. Die Lagerdeckel 11 und die Brücke 14 sind zusammen durch die ersten Verbindungsbolzen 20 an den Lagerwänden 7 befestigt und die Brücke 14 ist an den Lagerwänden 7 durch die zweiten Verbindungsbol­ zen 21 befestigt. Die ersten und zweiten Verbindungs­ bolzen 20, 21 auf der linken und rechten Seite sind nahe an der Kurbelwelle Sc so angeordnet, daß sie sich über die Zylinderachse L 1-L 1 des linken Zylindergehäuses 1 und die Zylinderachse L 2-L 2 des rechten Zylindergehäu­ ses 1 erstrecken. Aus diesem Grunde liegen die Lagerdec­ kel 11 und die Brücke 14 fest an den Lagerwänden 7, so daß die Bereiche der Kurbelwelle Sc, auf die oben ange­ gebenen äußeren Kräfte ausgeübt werden, abgestützt wer­ den und die Starrheit der die Kurbelwelle Sc lagernden Bereiche vergrößern. Deshalb dreht sich die Kurbelwel­ le Sc sanft, Geräusche und Vibrationen werden verringert.

Die bogenförmigen Ablenkplatten 17 stabilisieren bei minimalem Gewicht die Brücke 14 beträchtlich und dämpfen die Bewegung des Schmieröls in der Ölwanne Po durch die Kurbelwelle Sc. Das sich auf den Ablenk­ platten 17 sammelnde Schmieröl fließt durch die Öl­ rückführungslöcher 27 zur Ölwanne Po zurück.

Da die ersten und zweiten Verbindungsbolzen 20, 21 zwischen den Stellen angeordnet sind, an denen die Kurbelwelle 2 und die Ölwanne Po miteinander ver­ bunden sind, ist lediglich eine Dichtung zwischen dem Kurbelgehäuse 2 und der Ölwanne Po erforder­ lich. Aus diesem Grunde ist die Dichtung zwischen dem Kurbelgehäuse 2 und der Ölwanne Po einfach. Die Koeffizienten der thermischen Expansion des Zy­ linderblocks B und der Brücke 14 sind dieselben, weil der Zylinderblock B und die Brücke 14 aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Deshalb dehnen sich der Zylinderkopf B und die Brücke 14 in gleicher Weise aus und die Lagerdeckel 11 werden nicht axial durch diese Ausdehnungen verformt, obwohl die Lagerdeckel 11 zur Ver­ größerung der Starrheit der die Kurbelwelle Sc lagern­ den Bereiche aus einer Eisenlegierung bestehen.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei die Komponenten und Funktionen im wesent­ lichen ähnlich denjenigen der ersten Ausführungsform sind, wenn man von der Querschnittsform der Brücke 14 und den Lagerdeckeln 11 absieht. Aus diesem Grunde werden nachfol­ gend lediglich diese Unterschiede erläutert.

Bei der zweiten Ausführungsform ist die Vertiefung 10 in jeder Lagerwand 7 in seitlicher Richtung breiter. Jeder Lagerdeckel 11 und die Brücke 14 sind ebenfalls breiter. Außerdem sind zusätzlich zu den eng zusammenliegenden Paß­ flächen 12 und 13 an den Lagerwänden 7 und den Lagerdec­ keln 11 Paßflächen 12 a und 13 a an gegenüberliegenden Sei­ ten unterhalb den Paßflächen 12 und 13 vorgesehen und bil­ den Paßbereiche Ea. Die ersten Verbindungsbolzen 20 verlaufen durch die Brücke 14 und die Lagerdeckel 11 in dichtem Abstand von der Kurbelwelle Sc wie bei der ersten Ausführungsform. Die zweiten Verbindungsbolzen 21 ver­ binden äußere Seitenteile 17 a der Brücke 14 direkt mit den Lagerwänden 7 nahe der Randwände 5, aber noch innerhalb der vertikalen Wände der Ölwanne Po und innerhalb der Befestigungsflansche 6. Zusätzlich ist ein Paar von drit­ ten Verbindungsbolzen 30 vorgesehen, die jeden Lagerdec­ kel 11 direkt mit jeder Lagerwand 7 unabhängig von der Brücke 14 verbinden. Dadurch wird es möglich, die Kurbel­ welle Sc im Zylinderblock B vor dem Einbau der Brücke 14 zu montieren. Jeder dritte Verbindungsbolzen 30 ist je­ weils zwischen den ersten und zweiten Verbindungsbolzen 20 und 21 an jeder Seite vorgesehen. Das dritte Paar von Verbindungsbolzen 30 vergrößert auch die Starrheit. Die Seitenteile 17 a der Brücke 14 vergrößern die Starrheit und mindern die Geräuscherzeugung.

Claims (5)

1. Lageranordnung für eine Kurbelwelle (Sc) in einer mehr­ zylindrischen Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Lagerdeckeln (11), die an einer Mehrzahl von Lagerwänden (7) des Kurbelgehäuses (2) eines Zylinderblocks (B) zur Bildung von Lageröffnungen (25), in denen die Kurbelwelle (Sc) ge­ lagert ist, befestigt sind, wobei jede Lagerwand (7) eine sich nach unten öffnende Vertiefung (10) zur Aufnahme eines Lagerdeckels (11) aufweist, die mit dem Lagerdeckel (11) über horizontale und vertikale Paßflächen (12, 13) zu­ sammenpaßt, und mit einer sich über die Mehrzahl der Lager­ deckel (11) in Längsrichtung erstreckenden Brücke (14), die einen Öl-Durchgang (22) aufweist, der in Längsrichtung der Brücke (14) im allgemeinen parallel zur Kurbelwelle (Sc) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß in der Brücke (14) und in den Lagerdeckeln (11) eine Mehr­ zahl von Öl-Abzweigdurchgängen (23, 24) vorgesehen sind, die zur Schmierung der Kurbelwelle (Sc) von dem Öl-Durchgang (22) zu den Lageröffnungen (25) verlaufen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Öl-Abzweigdurchgängen (23, 24) zwischen der Brücke (14) und den Lagerdeckeln (11) rohrförmige Stifte (19) angeordnet sind, die die Brücke (14) mit den Lager­ deckeln (11) verbinden.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Brücke (14) zwischen den Lagerdeckeln (11) gebogene Ablenkplatten (17) aufweist, die eine Öl- Abflußeinrichtung (27) bilden.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatten (17) in geringem Abstand von einer Umfangsfläche (18), die die sich drehende Kurbelwelle (Sc) beschreibt, verlaufen.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatten (17) einstückig mit der Brücke (14) ausgebildet sind.