DE4223717A1 - Geräuschoptimiertes Kurbelgehäuse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere in mehrzy­ lindriger Anordnung mit einem Kurbelgehäuse das Lageranordnungen zur Aufnahme einer Kurbelwelle aufweist, wobei jede Lageranordnung einen mit dem Kurbelgehäuse über zwei Bänder einstückig verbundenen Lagergrundkörper aufweist und das sich die Bänder vom Lagergrund­ körper nach oben in das Kurbelgehäuse erstrecken und außerdem zur Kurbelgehäuseglocke hin abstützen.

Eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 40 17 139 bekannt. Die in dieser Schrift beschriebene Brennkraftmaschine ist so ausgebildet, daß sie bei niedrigem Geräusch ein geringes Gewicht hat. Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß eine Motorausgleichswelle(n) für Massenkräfte und -momente weder in normaler noch in geräuschopti­ mierter Ausführung vorgesehen ist und der Anbau der Nockenwelle nicht geräuschoptimiert ausgeführt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die einen geräuschoptimierten Anbau von Motorausgleichs­ welle und/oder Nockenwelle aufweist, wobei dieser Anbau auch zur Ver­ steifung des Kurbelgehäuses beitragen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest eine durch Profile ausgebildete kastenförmige Ausbuchtung und/oder ein Kanal längsseitig an wenigstens eine Ober-, Mittel-, Unterrippe und/oder Versteifung und/oder an die Kurbelgehäuseglocke angeformt ist und sich zumindest über einen Teil der Brennkraftmaschine erstreckt.

Diese Ausführung ermöglicht, durch die balkenähnliche Gestaltung und längsseitige Anbindung an das Kurbelgehäuse, eine Versteifung und akustische Optimierung der Brennkraftmaschine gegenüber der bekann­ ten Ausführung. Auch bewirkt eine gemeinsame und gezielte Anordnung von Ausbuchtung(en) und Kanal, beispielsweise kann auf einer Kurbel­ gehäuseseite eine Ausbuchtung unten angeformt und der Kanal oben fi­ xiert und auf der anderen Kurbelgehäuseseite eine Ausbuchtung mittig angefügt sein, eine wesentlich verbesserte Steifigkeit und verminderte Geräuschabstrahlung des Kurbelgehäuses. Die lageverschiedenen An­ bringungsmöglichkeiten der Ausbuchtung an der Brennkraftmaschine bewirken außerdem bei zunehmend kleineren verfügbaren Motor-Ein­ bauräumen eine hohe Flexibilität bei der Bauraumauslegung der Brenn­ kraftmaschine.

In Fortführung der Erfindung sind Ober-, Unter-, und Seitenteil der Aus­ buchtung als gerade oder leicht gekrümmte Profil ausgeführt und die Ausbuchtung auf der der Kurbelgehäuseglocke zugewandten Seite offen gestaltet.

Mit dieser Ausgestaltung erhält die Ausbuchtung eine kastenförmige Form und damit den Raum, der für eine rotierende Welle, bspw. eine Mo­ torausgleichswelle, in der Ausbuchtung erforderlich ist. Die einseitig offene Gestaltung der Ausbuchtung bewirkt eine Materialersparnis und gußtechnische Verfahrenvereinfachung. Außerdem sind in der Ausbuch­ tung bessere Voraussetzung für die Lagerung und ausreichende Schmierung einer rotierenden Welle geschaffen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ausbuchtung mit dem unteren Bereich der Kurbelgehäuseglocke und mit den zu den La­ gergrundkörpern reichender Mittel- und Unterrippe verbunden ist. Diese Ausführungsform hat sich hinsichtlich hoher Steifigkeit und auch bezüglich niedriger Geräuschemissionen als günstig erwiesen.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung bewirkt, daß das Unterteil der Ausbuchtung auf der Unterseite ein T-Stück aufweist und das T-Stück mit den Unterrippen verbunden ist.

Damit wird erreicht, daß in diesem Übergangsbereich die Kurbelgehäu­ seglocke bei guter Stabilität bauraumsparend ausgebildet ist, was je nach verfügbaren Motor-Einbauraum von großem Vorteil ist.

In Fortführung der Erfindung wird bewirkt, daß von der Ausbuchtung das Seltenteil verlängert ist, wobei das Unterteil die Unterkante der Kur­ belgehäuseglocke bildet und mit den Unterrippen verbunden ist. Hier wird die Ausbuchtung in vereinfachter Weise gestaltet, was zur Verringerung von Fertigungskosten führt.

In weiterer erfinderischer Tätigkeit wird erreicht, daß bei der Ausbuch­ tung das Unterteil mit den verkürzten Unterrippen verbunden ist, wobei das Unterteil den unteren Abschlußbereich der Kurbelgehäuseglocke bil­ det.

Diese Alternative der Ausbuchtung führt zu einer höhenreduzierten und damit kompakten Kurbelgehäuseglocke und führt außerdem zu Gewicht- und Materialersparnissen.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist, daß die Ausbuch­ tung in Höhe der Lagergrundkörper an die Kurbelgehäuseglocke ange­ formt ist und sich am Oberteil die Oberrippen und am Unterteil die Mit­ telrippen anschließen, wobei die Mittelrippen entsprechen der Lage des Unterteils schräg nach unten geknickt ausgeführt sind.

Es hat sich herausgestellt, daß diese Ausführungsform der Ausbuchtung neben hoher Motorsteifigkeit und niedrigen Geräuschemissionen beson­ ders für Anwendungen geeignet ist, bei denen die Kurbelgehäuseglocke im unteren Bereich aus Einbauraumgründen schmal ausgeführt werden muß.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bewirkt, daß die Ausbuchtung an den an den Lagerkörpern schräg nach unten ausgebildeten Mittel­ rippen mit dem Oberteil und an den Unterrippen mit dem Unterteil ange­ formt ist.

Diese Ausführungsform der Ausbuchtung ist vorteilhaft bei solchen Mo­ tor-Einbauten, bei denen aufgrund geräteseitiger Gegebenheiten die Brennkraftmaschine motorlängsseitig besonders im mittleren und obe­ ren Bereich der Kurbelgehäuseglocke schmal ausgeführt werden muß.

Eine weitere erfinderische Ausgestaltung bewirkt, daß das Oberteil und das Unterteil im Bereich der Anbindungsstellen an die Kurbelgehäuse­ glocke und/oder das Seitenteil Stege aufweisen und diese Stege sich zu­ mindest über einen Teil der Kurbelgehäuseglocke erstrecken. Diese Ausführungsform macht das Gesamtsystem noch steifer und es können im übrigen Bereich der Kurbelgehäuseglocke weitere Mate­ rialeinsparungen vorgenommen und die Geräuschemissionen und das Gewicht verringert werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die untere Abschluß fläche an der Kurbelgehäuseglocke als Ölwannenflansch ausgebildet ist. Diese Ausbildung wirkt sich kostensparend auf die Brennkraftmaschinen aus.

In Fortführung der Erfindung ist im Kurbelgehäuse seitlich neben den Zylindern ein Pumpengehäuse angeformt, wobei der Boden des Pum­ pengehäuses die Deckenfläche des Kanals bildet, an die sich die gerade oder leicht gekrümmt ausgeführte Seltenfläche anschließt, die mit der Bodenfläche verbunden ist, an die sich dann die Mittelrippen und/oder ein Innen- und/oder Außensteg anschließen.

Damit kann auf separates Pumpengehäuse verzichtet werden und das Pumpengehäuse-Unterteil außerdem als Deckenfläche des Kanals ver­ wendet werden. Diese Ausbildung führt zu einer kompakteren Bauweise, erhöhter Steifigkeit und niedrigen Geräuschemissionen der Brennkraft­ maschine. Es hat sich außerdem gezeigt, daß eine nochmalige Ver­ besserung von Steifigkeit und Geräuschemissionen durch die An­ bringung von den Innen- und Außenstegen erreicht wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die La­ gergrundkörper durch zumindest näherungsweise gerade Versteifungen mit der Deckenfläche des Kanals verbunden sind. Diese Ausbildung macht das Gesamtsystem noch steifer.

In weiterer erfinderischer Ausgestaltung weist der freie Raum der Aus­ buchtung eine Motorausgleichswelle auf, welche durch Lageranord­ nungen im Kurbelgehäuse und/oder der Ausbuchtung geführt ist. Dieser Anbau der Motorausgleichswelle innerhalb der Motorkontur hat sich hinsichtlich Bauraum, Gewicht und Geräuschemission als beson­ ders günstig herausgestellt. Außerdem wird durch diese Ausbildung ein kosten- und bauraumintensiver Anbau von zumindest einer Motoraus­ gleichswelle außen an der Brennkraftmaschine vermieden.

In Fortführung der Erfindung ist in dem freien Raum des Kanals eine Nockenwelle mit zumindest Nocken für Pumpenelemente und/oder Nocken für Gaswechselventile ausgebildet und die Nockenwelle durch Lageranordnungen im Kurbelgehäuse und/oder dem Kanal geführt. Dieser Anbau der Nockenwelle hat sich bezüglich niedriger Ge­ räuschemission als sehr günstig erwiesen.

Weiterer vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der mehrere in der Zeichnung dargestellte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine erste Ausführungsform der Ausbuchtung mit angeform­ ten T-Stück,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit hohem Seitenteil,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform mit höhenreduzierten Kurbel­ gehäuseglocke,

Fig. 4 eine vierte und fünfte Ausführungsform mit unterer und mittiger Anbindung an die Kurbelgehäuseglocke,

Fig. 5 ein Pumpengehäuse mit darunter angeformten Kanal.

Fig. 5 ein Pumpengehäuse mit darunter angeformten Kanal.

In der folgenden Zeichnungsbeschreibung sind die Unterschiede der ver­ schiedenen Ausführungsformen einer Ausbuchtung 15a, 15b, 15c, 15d, 15e beschrieben und ein Kanal 4 erläutert.

Die Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 1 weist ein Kurbelgehäuse 1 auf, welches sich im wesentlichen aus einer Kurbelgehäuseglocke 2 und Zylinder 3 zusammensetzt.

In der Kurbelgehäuseglocke 2 sind Lageranordnungen zur Aufnahme einer Kurbelwelle befestigt, wobei jede Lageranordnung einen Lager­ grundkörper 5 aufweist. Der Lagergrundkörper 5 ist über eine Ober-, Mittel-, und Unterrippe 12a, 13a, 14a mit der Kurbelgehäuseglocke 2 verbunden. An die Kurbelgehäuseglocke 2 angeformt ist die Ausbuch­ tung 15a, die sich aus einem Ober-, Mittel-, und Unterteil 16a, 18a, 17a zusammensetzt. Das Oberteil 16a weist Stege 19a, 19b auf und ist mit der Mittelrippe 13a verbunden. Das Unterteil 17a weist ebenfalls Stege 19c, 19d auf und ist mit der Unterrippe 14a verbunden. Außerdem steht das Unterteil 17a mit einem T-Stück 23 in Verbindung, welches mit der Unterrippe 14a verbunden und unten als Ölwannenflansch 24a ausgebil­ det ist. Die Ausbuchtung 15a weist außerdem eine Motorausgleichswelle 25 auf.

Im Unterschied zu Fig. 1 ist die Ausbuchtung 15b in Fig. 2 mit einem nach unten verlängerten Seitenteil 18b ausgeführt. Außerdem ist das Unterteil 17b auch als Ölwannenflansch 24b ausgebildet.

Abweichend zu Fig. 1 weist die Ausbuchtung 15c in der Fig. 3 eine verkürzte Unterrippe 14b auf und das Unterteil 17a ist als Ölwannen­ flansch 24c ausgeführt.

Im Unterschied zu Fig. 1 zeigt die Fig. 4 jeweils eine lagegeänderte Mittelrippe 13b und Unterrippe 14c. Außerdem ist die Ausbuchtung 15d nach unten mit einer Abschlußwand 20 verbunden und bei der Ausbuch­ tung 15e ist das Unterteil 17d als Ölwannenflansch 24c ausgebildet.

Die Fig. 5 zeigt das Kurbelgehäuse 1, die Kurbelgehäuseglocke 2 und ein Pumpengehäuse 7, das einseitig an die Zylinder 3 angeformt ist. Un­ terhalb des Pumpengehäuses 7 ist der Kanal 4 ausgebildet, welcher aus Decken-, Selten-, und Bodenfläche 6, 10, 11 besteht, wobei die Bodenflä­ che 11 einen Innen- und Außensteg 21, 22 aufweist. Zu erkennen sind auch Versteifung 8, Mittelrippe 13c und Unterrippe 14c, die eine Verbin­ dung bilden zwischen Lagergrundkörper 5 und Deckenfläche 6, Boden­ fläche 11 und der Außenwand der Kurbelgehäuseglocke 2. Außerdem zeigt die Fig. 5 im Kanal 4 eine Nockenwelle 26.

Erfindungsgemäß ist eine Kombination der dargestellten Ausführungs­ formen der Ausbuchtung 15a, 15b, 15c, 15d, 15e untereinander und/oder mit dem Kanal 4 möglich.

Claims (15)

1. Brennkraftmaschine, insbesondere in mehrzylindriger Anordnung, mit einem Kurbelgehäuse, das Lageranordnungen zur Aufnahme einer Kurbelwelle aufweist, wobei jede Lageranordnung einen mit dem Kur­ belgehäuse über zwei Bänder einstückig verbundenen Lagergrundkörper aufweist, und daß sich die Bänder vom Lagergrundkörper nach oben in das Kurbelgehäuse erstrecken und außerdem zur Kurbelgehäuseglocke hin abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine durch Profile ausgebildete kastenförmige Ausbuchtung (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) und/oder ein Kanal (4) längsseitig an wenigstens eine Oberrippe (12a), Mittelrippe (13a, 13b, 13c), Unterrippe (14a, 14b, 14c) und/oder Versteifung (8) und/oder an die Kurbelgehäuseglocke (2) angeformt ist und sich zumindest über einen Teil der Brennkraftmaschine erstreckt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Oberteil (16a, 16b, 16c), Unterteil (17a, 17b, 17c, 17d) und Seitenteil (18a, 18b) der Ausbuchtung (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) als gerade oder leicht gekrümmte Profile ausgeführt sind und die Ausbuchtung (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) auf der der Kurbelgehäuse­ glocke (2) zugewandten Seite offen gestaltet ist.

3. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung (15a) mit dem unteren Bereich der Kurbelgehäuseglocke (2) und mit den zu den Lagergrund­ körpern (5) reichenden Mittel- und Unterrippen (13a, 14a) verbunden ist.

4. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (17a) der Ausbuchtung (15a) auf der Unterseite ein T-Stück (23) aufweist, und das T-Stück (23) mit den Unterrippen (14a) verbunden ist.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Ausbuchtung (15b) das Seitenteil (18b) höhenvergrößert ist, wobei das Unterteil (17b) die Unterkante der Kurbelgehäuseglocke (2) bildet und mit den Unterrippen (14a) verbunden ist.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausbuchtung (15c) das Unterteil (17a) mit den verkürzten Unterrippen (14b) verbunden ist, wobei das Un­ terteil (17a) den unteren Abschlußbereich der Kurbelgehäuseglocke (2) bildet.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung (15d) in Höhe der Lager­ grundkörper (5) an die Kurbelgehäuseglocke (2) angeformt ist und sich am Oberteil (16b) die Oberrippen (12a) und am Unterteil (17c) die Mittel­ rippen (13b) anschließen.

8. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelrippen (13b) entsprechend der Lage des Unterteiles (17c) schräg nach unten geknickt ausgeführt sind.

9. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung (15e) an den an den La­ gerkörpern schräg nach unten ausgebildeten Mittelrippen (13b) mit dem Oberteil (16c) und den Unterrippen (14c) mit dem Unterteil (17d) ange­ formt ist.

10. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (16a, 16b, 16c) und das Un­ terteil (17a, 17b, 17c, 17d) im Bereich der Anbindestelle an die Kurbel­ gehäuseglocke (2) und/oder das Seitenteil (18a, 18b) Stege (19a, 19b, 19c, 19d) aufweisen und diese sich zumindest über einen Teil der Kur­ belgehäuseglocke (2) erstrecken.

11. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Abschlußfläche an der Kurbel­ gehäuseglocke (2) als Ölwannenflansch (24a, 24b, 24c, 24d) ausgebildet ist.

12. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kurbelgehäuse (1) seitlich neben den Zylindern (3) ein Pumpengehäuse (7) angeformt ist, wobei der Boden des Pumpengehäuses (7) die Deckenfläche (6) des Kanals (4) bildet, an die sich eine gerade oder leicht gekrümmt ausgeführte Seitenfläche (10) an­ schließt, die mit einer Bodenfläche (11) verbunden ist, an die sich dann die Mittelrippen (13c) und/oder ein Innen- und/oder Außensteg (21, 22) anschließen.

13. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagergrundkörper (5) durch zumindest näherungsweise gerade Versteifungen (8) mit der Deckenfläche (6) des Kanales (4) verbunden sind.

14. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum der Ausbuchtung (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) eine Motorausgleichswelle (25) aufweist, welche durch Lageranordnungen im Kurbelgehäuse (1) und/oder der Ausbuch­ tung (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) geführt ist.

15. Brennkraftmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem freien Raum des Kanales (4) eine Nockenwelle (26) mit zumindest Nocken für Pumpenelemente und/oder Nocken für Gaswechselventile ausgebildet ist, und daß die Nockenwelle (26) durch Lageranordnungen im Kurbelgehäuse (1) und/oder dem Kanal (4) geführt ist.