DE3831266A1 - Kurbelgehaeuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse für Brennkraftmaschi­ nen mit die Hauptlagerstühle umfassenden Hauptlagerwänden und Seitenwänden, die bis unter die Hauptlagerbügel heruntergezo­ gen sind und mit einer Ölwanne mit Seitenwänden, die in Fort­ setzung der Hauptlagerwände durch Querträger verbunden sind.

Aus der DE-PS 35 20 176 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, deren Ölwanne einen Flansch aufweist, der als biegesteifer Rahmen mit einem nach oben offenen omegaförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Ein steifes Kurbelgehäuse mit einer hohen Eigenfrequenz verringert die Geräuschentwicklung von Brenn­ kraftmaschinen.

Eine solche Ölwanne verbessert die Biegesteifigkeit des Kur­ belgehäuses um ein gewisses Maß, jedoch die Torsionssteifig­ keit bleibt nach wie vor unbefriedigend. Die Geräuschabstrah­ lung dieser bekannten Brennkraftmaschinen ist daher relativ groß. Ein weiterer Nachteil der bekannten Brennkraftmaschinen ist, daß der Rahmen mit dem nach oben offenen Querschnitt zum Ölablauf Öffnungen aufweisen muß, die die Steifigkeit vermin­ dern.

Ziel der Erfindung ist es, diese Geräuschabstrahlung und damit die gesamte Geräuschabstrahlung der Brennkraftmaschine ohne großen Bauaufwand und ohne Vergrößerung der Außenabmessungen der Brennkraftmaschine drastisch zu reduzieren.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Querträger einen nach unten offenen omegaförmigen Querschnitt aufweisen und als mitgegossenes Element der Ölwanne tor­ sionssteif mit den Seitenwänden der Ölwanne verbunden sind, und daß zur Befestigung der Ölwanne am Kurbelgehäuse außer den an ihren Seitenwänden vorgesehenen Schrauben noch weitere Schrauben vorgesehen sind, die über Butzen an den Querträgern an Butzen angreifen, die in der Hauptlagerwand so weit wie möglich innen angeordnet sind. Durch die torsionssteife Ver­ bindung der heruntergezogenen Kurbelgehäuseseitenwände wird die Weiterleitung von Deformationen unter der Wirkung von Gas- und Massenkräften von den Hauptlagerstühlen zur äußeren Struk­ tur weitgehend unterbunden und damit ein geräuscharmes Kurbel­ gehäuse erhalten. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kön­ nen die Bodenabschnitte, welche die Begrenzung der Seitenwände an der Trennebene zwischen Kurbelgehäuse und Ölwanne darstel­ len, nebeneinander in den Hauptlagerwänden liegende Butzen zur Aufnahme der Befestigungsschrauben aufweisen, und diese Butzen durch Rippen an der zugehörigen Seitenwand bzw. dem Hauptla­ gerstuhl abgestützt sein. Auf diese Weise werden die Lager­ stühle weitgehend durch die torsionssteife Ölwanne abgestützt und die Seitenwände des Kurbelgehäuses von Kräften freigehal­ ten.

Von Vorteil ist es im Sinne der Zielsetzung der Erfindung auch, wenn die Hauptlagerstühle zusätzlich noch durch senk­ recht zu den Zylinderachsen verlaufende Rippen an den Seiten­ wänden des Kurbelgehäuses abgestützt sind und die Bereiche der Verbindungen zwischen den von den Butzen ausgehenden Rippen einerseits und den Verbindungen der zu den Zylinderachsen senkrechten Rippen andererseits, von der Teilungsebene ausge­ hend und untereinander etwa gleiche Höhenabstände aufweisen.

Als besonders wirkungsvoll hat es sich erwiesen, daß die an den außenliegenden Butzen angreifenden Rippen durch Ausnehmun­ gen entsprechender Tiefe im Bereich der Hauptlagerstühle teil­ weise freigestellt sind und in Richtung Zylinderteil gesehen oberhalb der die Kurbelwellenachse enthaltenden Horizontal­ ebene an den Hauptlagerstühlen an Stellen, die unter der Wir­ kung der Gas- und Massenkräfte geringste Deformation aufwei­ sen, angreifen. Die Schallabstrahlung der Seitenwände wird da­ durch eliminiert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen mit wei­ teren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse im Verti­ kalschnitt entsprechend der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 im Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 im Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 1.

Das Kurbelgehäuse 1 einer Mehrzylinder-Reihen-Brennkraft­ maschine umfaßt einstückig gegosssen den Zylinderteil 2 mit Kühlwassermantel 3 sowie die Hauptlagerwände 5, in welchen die Kurbelwellen-Hauptlager 4 angeordnet sind. Die Kurbelwellen­ achse ist mit 4′ bezeichnet. Die Kurbelwellenhauptlager 4 sind durch die Hauptlagerstühle 5′, welche Teile der Hauptlager­ wände 5 sind, und die Hauptlagerbügel 6 gebildet.

Die Hauptlagerbügel 6 sind an den Hauptlagerstühlen 5′ mittels der Schrauben 8 befestigt, deren Achsen mit 8′ bezeichnet sind. Die Hauptlagerstühle 5′ sind mittels sich schneidender Rippen 9 und 10 sowie der senkrecht zur Zylinderachse 12 ver­ laufenden Rippen 11 mit den Seitenwänden 7 des Kurbelgehäuses von der Teilungsebene 13 beginnend, in den Bereichen 14 und 15 verbunden, welche von der Teilungsebene 13 und untereinander etwa gleiche Höhenabstände aufweisen. Die Hauptlagerstühle 5′ sind durch entlang den Rippen 9 verlaufende Ausnehmungen 16 derart freigestellt, daß Deformationen unter Gas- und Massen­ kräften praktisch nicht an die Seitenwände 7 des Kurbelgehäu­ ses weitergeleitet werden. Durch praktische Versuche und Be­ rechnungen kann die hierfür erforderliche Tiefe 30 der Ausneh­ mungen 16 ermittelt werden.

Die Rippen 9 und 10 enden in den Bodenabschnitten 17, welche die untere Begrenzung der bis unter die Hauptlagerbügel 6 her­ untergezogenen Seitenwände 7 des Kurbelgehäuses 1 bilden. Dort sind Butzen 18 bzw. 19 gebildet, in welche die Schrauben 20 bzw. 21 eingreifen, die zur Befestigung der Ölwanne 22 am Kur­ belgehäuse 1 dienen. Die Seitenwände 7 des Kurbelgehäuses 1 sind durch omegaförmige Querträger 23, welche einen Teil der Ölwanne 22 bilden, dadurch besonders torsionssteif verbunden, daß neben den üblichen außenliegenden Schrauben 21 zur Befe­ stigung der Ölwanne 22 weitere Schrauben 20 in den Hauptlager­ wänden 5 so weit wie möglich innen angeordnet sind. Für diese von unten zugänglichen Schrauben 20 und 21 sind in der Öl­ wanne 22 Butzen 24 bzw. Ausnehmungen 26 in den verstärkten Seitenwänden 25 der Ölwanne 22 vorgesehen. An die Flansche 23′ der U-förmigen Querträger 23 schließen in gleicher Ebene und gleicher Weise zwickelförmige Verbindungselemente 27 zu den verstärkten Seitenwänden 25 unter Freilassung von Durchtritts­ öffnungen 28 für das Öl an. Der mechanisch relativ wenig bela­ stete Boden der Ölwanne 22 ist mit 29 bezeichnet.

Claims (4)

1. Kurbelgehäuse (1) für Brennkraftmaschinen mit die Hauptla­ gerstühle (5′) umfassenden Hauptlagerwänden (5) und Sei­ tenwänden (7), die bis unter die Hauptlagerbügel (6) her­ untergezogen sind und mit einer Ölwanne (22) mit Seiten­ wänden (25), die in Fortsetzung der Hauptlagerwände (5) durch Querträger (23) verbunden sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die Querträger (23) einen nach unten offenen ome­ gaförmigen Querschnitt aufweisen und als mitgegossenes Element der Ölwanne torsionssteif mit den Seitenwän­ den (25) der Ölwanne (22) verbunden sind, und daß zur Be­ festigung der Ölwanne (22) am Kurbelgehäuse (1) außer den an ihren Seitenwänden (25) vorgesehenen Schrauben (21) noch weitere Schrauben (20) vorgesehen sind, die über But­ zen (24) an den Querträgern (23) an Butzen (18) angreifen, die in der Hauptlagerwand (5) so weit wie möglich innen angeordnet sind.

2. Kurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenabschnitte (17), welche die Begrenzung der Sei­ tenwände (7) an der Trennebene (13) zwischen Kurbelge­ häuse (1) und Ölwanne (22) darstellen, nebeneinander in den Hauptlagerwänden (5) liegende Butzen (18) und (19) zur Aufnahme der Befestigungsschrauben (20 bzw. 21) aufweisen, und daß diese Butzen (18, 19) durch Rippen (10, 9) an der zugehörigen Seitenwand (7) bzw. dem Hauptlagerstuhl (5′) abgestützt sind.

3. Kurbelgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptlagerstühle (5′) zusätzlich noch durch senkrecht zu den Zylinderachsen (12) verlaufende Rippen (11) an den Seitenwänden (7) des Kurbelgehäuses (1) abgestützt sind und daß die Bereiche (14, 15) der Verbindungen zwischen den von den Butzen (18) ausgehenden Rippen (10) einerseits und den Verbindungen der zu den Zylinderachsen (12) senk­ rechten Rippen (11) andererseits, von der Teilungs­ ebene (13) ausgehend, und untereinander etwa gleiche Hö­ henabstände aufweisen.

4. Kurbelgehäuse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die an den außenliegenden Butzen (19) angreifen­ den Rippen (9) durch Ausnehmungen (16) entsprechender Tiefe (30) im Bereich der Hauptlagerstühle (5′) teilweise freigestellt sind und in Richtung Zylinderteil (2) gesehen oberhalb der die Kurbelwellenachse (4′) enthaltenden Hori­ zontalebene an den Hauptlagerstühlen (5′) an Stellen, die unter der Wirkung der Gas- und Massenkräfte geringste De­ formation aufweisen, angreifen.