DE3815508C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Lagern einer Kurbelwelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 31 09 948 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die einen Zylinderblock und fest mit diesem verbundene Seitenwände eines Kurbelgehäuses aufweist. Ein aus Lagerschale und Lagerdeckel bestehender Lagerstuhl zur Aufnahme der Kurbelwelle liegt am unteren Ende des Zylin­ derblocks flächig an diesem an und ist mit ihm ver­ schraubt. Seitliche, der Führung dienende, Paßflächen des Lagerstuhls liegen an entsprechenden Gegenflächen des Motorblocks an und sind über diese mit den Seitenwänden des Kurbelgehäuses verbunden. Vom Kurbeltrieb der Brenn­ kraftmaschine ausgehende Schwingungen, insbesondere Querschwingungen, werden einerseits über die Paßflächen des Lagerstuhls direkt an die Seitenwände des Kurbelgehäu­ ses weitergeleitet und andererseits über die große Auflage­ fläche der Lagerschale am Zylinderblock in diesen eingelei­ tet, der sie an die fest mit ihm verbundenen Seitenwände weitergibt. Auf diese Weise werden die an die biegeweichen Seitenwände übertragenen geräuschbildenden Schwingungen von diesen abgestrahlt und führen zu einer intensiven Schallerzeugung.

Die GB-PS 14 26 387 zeigt eine Brennkraftmaschine, bei der die Auflageflächen der oberen Lagerhalbschalen am Zylinder­ block zwar verringert sind, jedoch sind diese oberen Lagerhalbschalen in Hohlräume der mit dem Kurbelgehäuse eine Einheit bildenden unteren Lagerhalbschalen einge­ setzt. Schwingungen des Kurbeltriebs werden so einerseits über die einstückig mit dem Kurbelgehäuse ausgeführten und mit Stegen versteiften unteren Lagerhalbschalen sowie andererseits über die darin eingesetzten oberen Lagerhalb­ schalen an die schallabstrahlenden Außenwände des Kurbel­ gehäuses weitergeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anord­ nung zum Lagern einer Kurbelwelle derart auszugestalten, daß die Querschwingungen des Kurbeltriebs vom Zylinder­ block und seinen Seitenwänden ferngehalten werden und keine Schallerzeugung von diesen Seitenwänden ausgeht.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

An einem Zylinderblock einer Mehrzylinder-Brennkraftma­ schine sind Säulenelemente befestigt, die an ihrem unteren Ende Lagerschalen tragen. In diese Lagerschalen wird eine Kurbelwelle eingesetzt und mit Lagerdeckeln, die mit den Lagerschalen verschraubt werden, gesichert. Die Lager­ deckel sind untereinander über eine durchgehende, sich in Längsrichtung der Brennkraftmaschine erstreckende, Lager­ brücke verbunden.

Von der Kurbelwelle in die Lager eingeleitete Kräfte werden in senkrechter Richtung über die Säulenelemente vom Zylinderblock aufgenommen.

Querkräfte werden etwa zur Hälfte einerseits über die Säu­ lenelemente auf den Zylinderblock, andererseits auf die Brückenstrebe der die Lagerdeckel verbindenden Lagerbrücke aufgeteilt.

Auf diese Weise wird der Zylinderblock von einer Querbie­ gung entlastet und damit die Geräuschbildung vermindert. Dadurch, daß die Lager keine direkte Verbindung zu den Seitenwänden des Kurbelgehäuses aufweisen, findet auch keine direkte Schallübertragung auf diese schallabstrah­ lenden Teile statt. Des weiteren bewirkt die Querelastizi­ tät der Säulenelemente eine weitere Verlagerung der Querkräfte vom Zylinderblock zur Brückenstrebe der Lager­ brücke hin.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben.

Die einzige Figur zeigt einen Zylinderblock 1 mit einem Kühlwassermantel 2 im Querschnitt durch eine Lagerebene der Kurbelwelle. Fest mit dem Zylinderblock 1 verbunden bzw. - wie in diesem Beispiel gezeigt - einstückig mit ihm hergestellt, sind die Seitenwände 3 eines Kurbelgehäuses. Zur festeren Ausgestaltung der biegeweichen Seitenwände 3 sind diese über Versteifungsrippen 4 mit dem Zylinderblock 1 verbunden. Der Kühlwassermantel 2 umgibt nach beiden Seitenwänden 3 hin durch gestrichelte Linien dargestellte Zylinderrohre 5. Die Zylinderrohre 5 münden in einen Kurbelraum 6, der von beiden Seitenwänden 3 bis zu einer Trennebene 7 begrenzt ist. Der nach unten offene Kurbel­ raum 6 ist durch eine im Bereich der Trennebene 7 an den Seitenwänden 3 befestigte nicht dargestellte Ölwanne nach außen verschlossen. Im Übergangsbereich zwischen den Zylinderrohren 5 und dem Kurbelraum 6 ergibt sich eine Abschlußebene 8, von der mit Abstand Lagerschalen 9 zur Aufnahme der Kurbelwelle 10 angeordnet sind. Diese Lager­ schalen 9 sind über frei stehende, nicht mit den Seiten­ wänden 3 verbundene Säulenelemente 11 am Zylinderblock 1 befestigt. Die Kurbelwelle 10 wird in ihren Lagerschalen 9 durch auf diese aufgesetzte Lagerdeckel 12 gehalten. Diese Lagerdeckel 12 sind untereinander in Längsrichtung des Zylinderblocks 1 durch eine durchgehende Lagerbrücke 13 verbunden. Lagerdeckel 12, Lagerschale 9, Säulenelement 11 und Zylinderblock 1 werden mit Hilfe einer Verschraubung 14 zusammengehalten und befestigt.

Lagerkräfte von der Kurbelwelle 10 in senkrechter Richtung werden über die Säulenelemente 11 in den Zylinderblock 1 eingeleitet. Kräfte in Querrichtung gelangen etwa zur Hälfte in den Zylinderblock 1, die andere Hälfte wird von der Lagerbrücke 13 übernommen. Dadurch reduziert sich die Querbiegung des Zylinderblocks 1 und damit auch die Geräuschbildung. Die den Säulenelementen 11 eigene Quer­ elastizität entlastet zusätzlich den Zylinderblock 1 und leitet einen größeren Teil der Querkräfte in die Lager­ brücke 13 ein.

Durch das Säulenelement 11 kann dem Lager 9, 12 der Kurbelwelle 10 Schmieröl von einer Ölleitung über einen Schmierölkanal 15, die für die Befestigung des Lagers 9, 12 am Zylinderblock 1 vorgesehene Bohrung 16 und einen weiteren Schmierölkanal 17 zugeführt werden.

Auch wenn in dieser Figur die Säulenelemente 11 als ein­ stückig mit der Lagerschale 9 hergestellt gezeigt sind, so stellt dies keine Einschränkung der Erfindung dar, sondern es ist auch denkbar, daß die Säulenelemente 11 entweder einstückig mit dem Zylinderblock 1 oder mit dem Zylinder­ block 1 und der Lagerschale 9 hergestellt sind oder auch als separate Elemente zwischen dem Zylinderblock 1 und der Lagerschale 9 eingefügt und befestigt sind.

Eine im Ausführungsbeispiel gezeigte Paßbohrung 18 dient einerseits dazu, die Lage der einzelnen Kurbelwellenlager einander anzupassen und andererseits dazu, die auftreten­ den Querkräfte nicht nur kraft-, sondern auch formschlüs­ sig zu übertragen.

Die Lagerbrücke 13 kann außer zur Aufnahme von Kräften auch als Ölabscheide- und Ölschwallblech genutzt werden.

Der zwischen den Säulenelementen 11 befindliche Raum 19, sowie eventuell weitere Durchbrüche 20 im Lagerdeckel 12 tragen zur Gewichtsreduzierung bei und begünstigen das elastische Schmiegeverhalten der Lager 9, 12. Durch die von den Durchbrüchen 19, 20 bewirkte verbesserte Gasventi­ lation im Kurbelraum können Verluste verringert und der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert werden.

Claims (3)

1. Anordnung zum Lagern einer Kurbelwelle einer Mehrzylin­ der-Brennkraftmaschine mit ein Kurbelgehäuse bildenden und mit einem Zylinderblock fest verbundenen Seitenwänden und mit Lagerschalen, die mit diesem Zylinderblock verbunden und mit Lagerdeckeln zur Aufnahme der Kurbelwelle versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Zylinderblock (1) verbundenen, geometrisch als Säulen zu bezeichnenden Trägerelemente (11), die an ihrem unteren Ende die Lagerschale (9) tragen, keine direkte Verbindung zu den Seitenwänden (3) des Kurbelge­ häuses aufweisen und daß die aufgesetzten Lagerdeckel (12) - in bekannter Weise - untereinander über eine durchge­ hende, sich in Längsrichtung der Brennkraftmaschine erstreckende, Lagerbrücke (13) verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die säulenartigen Stützelemente (11) einstückig mit den Lagerschalen (9) hergestellt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderblock (1) so ausgebildet ist, daß er die säulenartigen Stützelemente (11) und die Lagerschalen (9) mit umfaßt.