DE3924115A1 - Hubkolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP-A 00 38 560 ist eine Brennkraftmaschine mit einer Lagertragbalkenkonstruktion mit mehreren Hauptlager- Tragteilen bekannt, bei der ein Stahlrohr, das fest inner­ halb der Hauptlager-Tragteile angeordnet ist, diese durch­ dringt. Eine andere Ausführung sieht zwei Stahlrohre vor. die nebeneinander parallel zur Kurbelwelle verlaufen und die Hauptlagertragteile miteinander verbinden. Mit beiden Ausführungen soll errreicht werden, daß die Lagertragbal­ kenkonstruktion steif wird. Die Steifheit der Lagertrag­ balkenkonstruktion wird zwar erhöht, erfordert jedoch relativ große Massen. Steifigkeit in Zylinderachsrichtung und Motorquerrichtung lassen sich praktisch nicht unab­ hängig voneinander verändern.

Ähnliches bewirken die Versteifungsvorschläge, die aus der EP-A 00 65 104 bekannt sind. In dieser Schrift werden weitere Profile vorgestellt, die entweder an die Haupt­ lager-Tragteile integriert sind, oder daran angeschraubt werden. Auch hier ist die Versteifung besonders in Motor­ querrichtung unzureichend und das Gewicht der Brennkraft­ maschine wird durch die massiven Versteifungen erheblich erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubkolben­ maschine bereitzustellen, deren Lagertragbalkenkonstruk­ tion sowohl in Zylinderachsrichtung als auch in Motorquer­ richtung eine hohe Steifigkeit bei einem nur geringen Gewicht aufweist. Dabei sollen sich die Steifigkeiten insbesondere in Motorquerrichtung und Zylinderachsrichtung praktisch vollkommen unabhängig voneinander verändern lassen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Lagertragbal­ kenkonstruktion der Hauptlager-Tragteile als Kreuzträger­ gebilde ausgebildet ist. Dadurch erhält die Lagertragbal­ kenkonstruktion sowohl in Zylinderachsrichtung als auch in Motorquerrichtung eine hohe Steifigkeit, das Gewicht wird aber nur unwesentlich erhöht, da die Arme des Kreuzträger­ gebildes ohne Nachteile für die Steifheit dünn ausgebildet sein können.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Kreuzträgergebilde einstückig mit den Hauptlager-Tragtei­ len gefertigt, was insbesondere hinsichtlich einer ein­ fachen Fertigung von Vorteil ist. Erfindungsgemäß ist aber auch vorgesehen, das Kreuzträgergebilde unabhängig von den Hauptlager-Tragteilen zu fertigen und es lösbar beispiels­ weise mittels Verschraubung an diesen zu befestigen. In einem derartigen Fall können beispielsweise unterschied­ liche Materialien für das Kreuzträgergebilde und die Hauptlager-Tragteile verwendet werden, insbesondere kann für das Kreuzträgergebilde ein gegenüber den Hauptlager- Tragteilen spezifisch leichteres Material gewählt werden, das nur die geforderten Festigungseigenschaften aufweist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, weist jedes Hauptlager-Tragteil zwei entgegengesetzt ge­ richtete Vorsprünge auf, die an den Seiten des jeweiligen Hauptlager-Tragteils angeordnet sind und zwei Reihen von fluchtenden Vorsprüngen bilden, mit denen das Kreuzträger­ gebilde in Verbindung steht. Dadurch wird erreicht, daß der Hauptlagerdeckel kleiner und deshalb leichter ausge­ führt werden kann, ohne daß die Pleuelgeige zwischen zwei Hauptlager-Tragteilen mit den nach innen ragenden Armen des Kreuzträgergebildes in Berührung kommt.

Das Kreuzträgergebilde besteht gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung aus zwei parallel zueinander angeordneten Kreuzträgern, die an den Seiten der einzelnen Hauptlager-Tragteile angeordnet sind. Dies ist bezüglich einer wirksamen Versteifung ein günstiger Anbringungsort, wobei es darüber hinaus bei extremen Belastungsfällen noch möglich ist, die Kreuzträger durch Querelemente miteinan­ der zu verbinden. Im übrigen können in Weiterbildung der Erfindung die Kreuzträger einen asymmetrischen Aufbau mit unterschiedlichen Armlängen aufweisen. Damit kann einer­ seits auf gegebene Platzverhältnisse Rücksicht genommen werden, zum anderen aber insbesondere auch das Schwin­ gungsverhalten des Gesamtsystems wirkungsvoll beeinflußt werden. Dabei ist es auch vorgesehen, daß die einzelnen Arme der Kreuzträger unterschiedliche Winkel zueinander aufweisen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Zeichnungsbe­ schreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestell­ te Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Lagertragbalkenkonstruktion, bei der die Hauptlager-Tragteile einstückig mit den Kreuzträgern gefertigt sind.

Fig. 2 eine Lagertragbalkenkonstruktion mit asymme­ trischen Kreuzträgern.

Fig. 3 eine Lagertragbalkenkonstruktion mit ange­ schraubten Kreuzträgern.

Fig. 4 eine Lagertragbalkenkonstruktion mit seit­ lichen Vorsprüngen an den Hauptlager-Trag­ teilen.

Fig. 5 eine Lagertragbalkenkonstruktion, bei der die Kreuzträger durch Querelemente mit­ einander verbunden sind und

Fig. 6 eine Lagertragbalkenkonstruktion, bei der die Arme der Kreuzträger ungleiche Winkel miteinander einschließen.

Die Lagertragbalkenkonstruktion 1 nach Fig. 1 besteht aus einer Anzahl von Hauptlager-Tragteilen 2, die mit dem Kurbelgehäuse verschraubt sind und eine Ausnehmung 8 auf­ weisen, die zusammen mit entsprechenden Ausnehmungen an dem Kurbelgehäuselager zur Aufnahme einer Welle einer Hubkolbenmaschine, insbesondere der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine bilden. Die Kreuzträger 6, 7 sind an den Seiten 9 und der der Ausnehmung 8 gegenüberliegenden Seitenfläche 10 der Hauptlager-Tragteile 2 angebracht. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Kreuzträger 6, 7 symmetrisch aufgebaut, d. h. die Armlängen der Kreuz­ träger 6, 7 sind alle gleich lang und auch der zwischen den einzelnen Armen eingeschlossene Winkel ist gleich und beträgt 90°.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weisen die von der Ausnehmung 8 wegweisenden Arme der Kreuzträger 6.2, 7.2 gegenüber den restlichen Armen unterschiedliche Längen auf. Damit wird unter Berücksichtigung der vorgegebenen Platzverhältnisse ein besonders steifes System ermöglicht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Kreuzträ­ ger 6.3, 7.3 als separates Gebilde zumindest mit Querele­ menten 11 gefertigt, die als Einheit mit den einzelnen Hauptlager-Tragteilen 2 verschraubt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weisen die Haupt­ lager-Tragteile 2 an ihren Seiten 9 Vorsprünge 4 auf, an denen die Kreuzträger 6.4. 7.4 angebracht sind.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 weist Kreuzträger 6.5. 7.5 auf, bei der die nach innen weisenden Arme über die ganze oder nur über einen Teil der Gesamtlänge des Kreuz­ trägergebildes 3 miteinander verbunden sind.

Fig. 6 schließlich zeigt Kreuzträger 6.6, 7.6. bei denen Arme ungleiche Winkel zueinander einschließen.

Claims (7)

1. Hubkolbenmaschine, insbesondere Brennkraftmaschine, mit einem Kurbelgehäuse und mehreren zu einer Lagertrag­ balkenkonstruktion (1) zusammengefaßten Hauptlager-Trag­ teilen (2), die am Kurbelgehäuse befestigt sind und je­ weils mit Hauptlager-Befestigungsteilen des Kurbelge­ häuses zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagertragbalkenkonstruk­ tion (1) der Hauptlager-Tragteile (2) als Kreuzträgerge­ bilde (3) ausgebildet ist.

2. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzträgergebilde (3) einstückig mit den Hauptlager-Tragteilen (2) gefertigt ist.

3. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzträgergebilde (3) an den einzelnen Hauptlager-Tragteilen (2) lösbar befestigt ist.

4. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hauptlager-Tragteil (2) zwei entgegengesetzt gerichtete Vorsprünge (4) aufweist, die an den Seiten (9) des Hauptlager-Tragteils (2) ange­ ordnet sind und zwei Reihen von fluchtenden Vorsprüngen bilden und wobei das Kreuzträgergebilde (3) mit den Vor­ sprüngen in Verbindung steht.

5. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreuzträgergebilde (3) zwei parallel zueinander angeordnete Kreuzträger (6, 7) aufweist.

6. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzträger (6, 7) durch ein oder mehrere Querelemente miteinander zu einer Bauein­ heit verbunden sind.

7. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzträger (6, 7) einen asymmetrischen Aufbau mit unterschiedlichen Armlängen aufweisen.