DE3829163A1 - Crankshaft bearing for an internal combustion engine - Google Patents

Crankshaft bearing for an internal combustion engine

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Abstract

A crankshaft bearing for an internal combustion engine is described, the main thrust bearings of which are connected to one another by a bearing bracket. In order to be able to make the bearing bracket as light as possible and yet ensure that the crankshaft bearing functions satisfactorily, the bearing bracket which is composed of a light alloy material is provided with at least one control strip extending in the longitudinal direction of the crankshaft, which strip is composed of a material, the thermal coefficient of expansion of which is at least virtually equal to that of the crankcase.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenlagerung für eine Brennkraftmschine gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a crankshaft bearing for a Internal combustion engine according to the preamble of the main claim.

Bei derartigen z. B. aus der DE-PS 28 39 885 bekannten Kurbelwellenlagerungen ist es erforderlich, die Lagebrücke und das Kurbelgehäuse, mit welchem die Hauptlagerstühle ebenfalls verbunden sind, aus dem gleichen Werkstoff herzu­ stellen, da ansonsten aufgrund der unterschiedlichen Längen­ änderungen von Kurbelgehäuse und Lagerbrücke bei Erwärmung der Brennkraftmaschine mit Beeinträchtigungen der Funktion der Kurbelwellenlagerung infolge zu hoher Spannungen in der Verbindungsebene gerechnet werden muß. Da nun als Werk­ stoff für das Kurbelgehäuse gewöhnlich ein Eisenwerkstoff verwendet wird, ist ein solcher eben auch für die Lager­ brücke erforderlich, was jedoch zu einem relativ hohen Gewicht der Lagerbrücke führt.In such z. B. from DE-PS 28 39 885 known Crankshaft bearings require the bridge and the crankcase, with which the main storage chairs are also connected from the same material because of the different lengths Changes to the crankcase and bearing bracket when heated the internal combustion engine with impaired function the crankshaft bearing due to excessive tension in the connection level must be calculated. Now as a work material for the crankcase is usually an iron material is also used for the bearings bridge required, but this is a relatively high Weight of the bearing bridge leads.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kur­ belwellenlagerung der im Oberbegriff des Hauptanspruches beschriebenen Art zu schaffen, deren Lagerbrücke ein minimales Gewicht aufweist, wobei jedoch gleichzeitig während des Betriebes der Brennkraftmaschine keinerlei Funktionsbe­ einträchtigungen der Kurbelwellenlagerung zu erwarten sind.The invention is therefore based on the object, a cure Belwellenlagerung in the preamble of the main claim to create the type described, its bearing bridge  has minimal weight, but at the same time during the operation of the internal combustion engine no function Impairments to the crankshaft bearings are expected.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.The object is achieved by the features of characterizing part of the main claim solved.

Mit der Verwendung eines Leichtmetallwerkstoffes für die Lagebrücke wird deren Gewicht gegenüber dem einer konven­ tionellen Lagerbrücke stark reduziert. Dabei wird durch den erfindungsgemäßen Regelstreifen, dessen Wärmedeh­ nungskoeffizient wenistens nahezu gleich dem des Kurbel­ gehäusewerkstoffes ist, erreicht, daß unter Wärmeeinfluß die Längenänderung der Lagerbrücke der des Kurbelgehäuses angepaßt wird. Damit sind jegliche Funktionsbeeinträchti­ gungen der Kurbelwellenlagerung aufgrund unterschiedlicher Änderungen der Kurbelgehäuse- und der Lagerbrückenlänge ausgeschlossen. Eine besonders gleichmäßige Anpassung der Lagerbrückenlängenänderung wird dadurch erzielt, daß mehre­ re Regelstreifen verwendet werden, welche sich, gleichmäßig verteilt über den Gesamtquerschnitt der Lagerbrücke, paral­ lel zueinander erstrecken.With the use of a light metal material for the The bridge will weigh its weight over that of a conventional one tional bearing bridge greatly reduced. This is done by the control strips according to the invention, whose Wärmedeh The coefficient of performance is almost the same as that of the crank Housing material is achieved that under the influence of heat the change in length of the bearing bracket or that of the crankcase is adjusted. This means any functional impairments conditions of the crankshaft bearing due to different Changes in crankcase and bearing length locked out. A particularly even adjustment of the Bearing bridge length change is achieved in that several re control strips are used, which are, evenly distributed over the entire cross-section of the bearing bridge, parallel Extend each other.

Aus fertigungstechnischer Sicht ist es von Vorteil, wenn die Regelstreifen in die Lagerbrücke eingegossen werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.From a manufacturing perspective, it is advantageous if the control strips are poured into the bearing bridge. Further advantageous embodiments of the invention are the other subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt im einzelnen In the drawing is an embodiment of the invention shown. It shows in detail  

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kurbelwellenlagerung in einer Vorderansicht und Fig. 1 shows a crankshaft bearing according to the invention in a front view

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Fig. 1 längs der Linie II-II. Fig. 2 is a sectional view of FIG. 1 along the line II-II.

In Fig. 1 bezeichnet 1 die Hauptlagerstühle einer Brenn­ kraftmaschine zur Lagerung einer Kurbelwelle 2. Die Haupt­ lagerstühle 1 bestehen dabei aus einem fest mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten Kurbelgehäuse verbundenen, die Hauptzapfen 3 der Kurbelwelle 2 über deren halben Um­ fang umgreifenden Lagerungsoberteil 4, an welches jeweils ein, die andere Umfangshälfte der Hauptzapfen 3 umgreifen­ der Lagerdeckel 5 angeschraubt ist (siehe auch Fig. 2). Die einzelnen Lagerdeckel 5 sind zur Versteifung der Lage­ rung über eine ebenfalls mit dem Lagerungsoberteil 4 ver­ schraubte Lagerbrücke 6 (Paßschrauben) miteinander verbun­ den. Zur Erhöhung des Widerstandes gegen Querverschiebungen ist die Lagerbrücke 6 an ihrer Unterseite 7 mit parallel zueinander verlaufenden, sich in Richtung der Kurbelwellen­ längsachse 8 erstreckenden Versteifungsrippen 9 versehen (Fig. 2). Das Kurbelgehäuse sowie die Hauptlagerstühle 1 bestehen aus einem Eisenwerkstoff. Um eine Gewichtseinspa­ rung zu erzielen, ist die Lagerbrücke 6 selbst aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt. Da jedoch aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten des Eisen- und des Aluminiumwerkstoffes bei Erwärmung der Brennkraft­ maschine auch unterschiedliche Änderungen der Längen von Kurbelgehäuse und Lagerbrücke 6 (in Richtung der Pfeile 10) und damit auch hohe Spannungen in der Verschraubungs­ ebene 11 bzw. bei Verwendung von Aluminiumlagerdeckeln in der Verschraubungsebene 11′ auftreten würden, sind in die Lagerbrücke 6 mehrere ebenfalls parallel zueinander ver­ laufende und sich in Richtung der Kurbelwellenlängsachse 8 erstreckende Regelstreifen 12 eingegossen, die aus dem gleichen Material wie das Kurbelgehäuse und die Hauptla­ gerstühle 1, also aus einem Eisenwerkstoff, bestehen und einen Kreisquerschnitt aufweisen.In Fig. 1, 1 designates the main bearing blocks of an internal combustion engine for supporting a crankshaft 2. The main camp chairs 1 consist of a firmly connected to the crankcase, not shown in the drawing, the main pin 3 of the crankshaft 2 over half of it around circumferential bearing upper part 4 , to which one, the other circumferential half of the main pin 3 grips the bearing cover 5 screwed is (see also Fig. 2). The individual bearing caps 5 are stiffening of the position tion via a screwed to the upper bearing part 4 ver bearing bridge 6 (fitting screws) with each other. To increase the resistance to transverse displacements, the bearing bridge 6 is provided on its underside 7 with stiffening ribs 9 running parallel to one another and extending in the direction of the crankshafts along the longitudinal axis 8 ( FIG. 2). The crankcase and the main bearing seats 1 consist of an iron material. In order to achieve a weight saving, the bearing bracket 6 itself is made of an aluminum material. However, because of the different thermal expansion coefficients of the iron and aluminum material when the internal combustion engine is heated, there are also different changes in the lengths of the crankcase and bearing bracket 6 (in the direction of the arrows 10 ) and thus also high stresses in the screwing level 11 or when using aluminum bearing caps would occur in the screwing plane 11 ', are cast in the bearing bridge 6 a plurality of also parallel to each other and extending in the direction of the crankshaft longitudinal axis 8 extending control strips 12 , which are made of the same material as the crankcase and Hauptla gerstühle 1 , that is made of an iron material, exist and have a circular cross-section.

Durch diese Regelstreifen 12 wird die infolge Wärmedehnung sich ergebende Längenänderung der Lagerbrücke 6 derjenigen des Kurbelgehäuses gleichmäßig angepaßt, so daß keinerlei Verspannungen in der Verschraubungsebene 11 bzw. bei Alu­ miniumlagerdeckeln in der Verschraubungsebene 11′ auftre­ ten können.By these control strips 12 , the resulting change in length of the bearing bracket 6 resulting from thermal expansion of those of the crankcase is adjusted uniformly, so that no tension in the screw connection level 11 or aluminum bearing caps in the screw connection level 11 'can occur.

Es ist nicht zwingend erforderlich, daß die Regelstreifen 12 und das Kurbelgehäuse mit den Hauptlagerstühlen 1 aus dem gleichen Material bestehen. Es können auch verschie­ dene Werkstoffe verwendet werden, nur muß gewährleistet sein, daß die Wärmedehnungskoeffizienten beider Materia­ lien gleich oder mindestens nahezu gleich sind.It is not absolutely necessary that the control strips 12 and the crankcase with the main bearing blocks 1 consist of the same material. Different materials can also be used, only it must be ensured that the thermal expansion coefficients of both materials are the same or at least almost the same.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es selbstver­ ständlich auch denkbar, die Regelstreifen, anstatt sie in die Lagerbrücke einzugießen, sie mit der Lagerbrückenober­ fläche geeignet zu verbinden. In a further embodiment of the invention, it is self-ver it is also conceivable that the control strips instead of them pour the bearing bridge, it with the bearing bridge top suitable to connect surface.  

Anstelle mehrerer parallel verlaufender Regelstreifen kann auch ein einzelner blattförmiger Regelstreifen mit ent­ sprechender Breite verwendet werden.Instead of several control strips running in parallel also a single sheet-shaped control strip with ent speaking width can be used.

Claims (5)

1. Kurbelwellenlagerung für eine Brennkraftmaschine mit einer deren am Kurbelgehäuse befestigten Hauptlagerstühle in Richtung der Kurbelwellenlängsachse miteinander ver­ bindenden Lagerbrücke, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbrücke (6) aus einem Leichtmetallwerkstoff und das Kurbelgehäuse aus einem davon verschiedenen Werk­ stoff besteht und daß die Lagerbrücke (6) mit wenigstens einem sich in Kurbelwellenlängsrichtung erstreckenden Re­ gelstreifen (12) zum Ausgleich von sich infolge Wärmedeh­ nung ergebenden Änderungen der Kurbelgehäuse- und der La­ gerbrückenlänge versehen ist, wobei der Wärmedehnungsko­ effizient des Regelstreifenwerkstoffes mindestens nahezu gleich dem des Kurbelgehäusewerkstoffes ist.1. Crankshaft bearing for an internal combustion engine with one of the main bearing blocks fastened to the crankcase in the direction of the longitudinal axis of the crankshaft ver binding bridge, characterized in that the bearing bridge ( 6 ) consists of a light metal material and the crankcase consists of a different material and that the bearing bridge ( 6 ) is provided with at least one reel strip ( 12 ) extending in the longitudinal direction of the crankshaft to compensate for changes in the crankcase length and the length of the bridge bridge resulting from thermal expansion, the thermal expansion coefficient of the control strip material being at least almost equal to that of the crankcase material. 2. Kurbelwellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelstreifen (12) in der Lagerbrücke (6) einge­ gossen ist. 2. Crankshaft bearing according to claim 1, characterized in that the control strip ( 12 ) in the bearing bracket ( 6 ) is poured. 3. Kurbelwellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgehäuse und der Regelstreifen (12) aus dem gleichen Werkstoff bestehen.3. Crankshaft bearing according to one of claims 1 or 2, characterized in that the crankcase and the control strip ( 12 ) consist of the same material. 4. Kurbelwellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbrücke (6) aus einem Aluminium- und der Re­ gelstreifen (12) aus einem Eisenwerkstoff besteht.4. Crankshaft bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bearing bridge ( 6 ) consists of an aluminum and the re gel strips ( 12 ) consists of an iron material. 5. Kurbelwellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Regelstreifen (12) verteilt über den Gesamt­ querschnitt der Lagerbrücke (6) prallel zueinander ver­ laufen.5. crankshaft bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of control strips ( 12 ) distributed over the entire cross section of the bearing bracket ( 6 ) run parallel to each other ver.
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