DE4311257B4 - Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Verbrennungsmotor, vorzugsweise Zweitaktmotor, mit einem Gehäuseoberteil (1), das einen Zylinder und die obere Hälfte eines Kurbelgehäuses enthält, und einem Gehäuseunterteil (2), das die untere Hälfte des Kurbelgehäuses enthält, und bei dem zwischen Gehäuseoberteil (1) und Gehäuseunterteil (2) zwei Wälzlager (3, 4) für die Kurbelwelle angeordnet sind, die von Ringen (7, 8) umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (7, 8) aus hitzebeständigem, thermoplastischem Material bestehen und an ihrer äußeren Umfangsfläche je mit einer umlaufenden Nut (9, 10) versehen sind, in der je ein Dichtelement (12, 13) aufgenommen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, vorzugsweise einen Zweitaktmotor, mit einem Gehäuseoberteil das einen Zylinder und die obere Hälfte eines Kurbelgehäuses enthält, und einem Gehäuseunterteil, das die untere Hälfte des Kurbelgehäuses enthält, bei dem zwischen Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil zwei Wälzlager für die Kurbelwelle angeordnet und die Wälzlager von Ringen umgeben sind.
  • Ein derartiger Verbrennungsmotor ist aus der DE 32 22 457 C2 bekannt. Die genannten Ringe sind Teil eines rahmenförmigen Dichtungsteils. Sie haben Dichtfunktion und dienen gleichzeitig zur Halterung der Wälzlager zwischen Ober- und Unterteil. Zu diesem Zweck sind Oberteil und Unterteil miteinander sehr stark verschraubt, um die jeweils gleiche Lage der Kurbelwelle auch bei hohen Temperaturen zu gewährleisten. Die Dichtung unterliegt also, insbesondere bei thermischen Wechselbelastungen, zusätzlich zu ihrer Dichtfunktion einer starken mechanischen Belastung. Es ist daher nicht auszuschließen, dass bei hohen Betriebstemperaturen und gleichzeitiger hoher mechanischer Belastung Lageveränderungen der Kurbelwelle auftreten, die zu einer Verschlechterung der Dichtung und der Laufeigenschaften führen können. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Oberteil, das den Zylinder des Verbrennungsmotors enthält, aus einer Leichtmetall-, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung gegossen ist, um die gute Wärmeleitfähigkeit und das geringe Gewicht dieses Materials auszunutzen, und ferner zur weiteren Gewichtsersparnis das thermisch nicht so stark belastete Unterteil aus thermoplastischen Materialien hergestellt ist. Andererseits dürfen weder Ölnebel noch Gase aus dem Kurbelgehäuse ins Freie gelangen.
  • Nachteilig an dieser bekannten Anordnung ist ferner, dass beide Gehäuseteile vor dem Zusammenbau mechanisch bearbeitet werden müssen, um eine saubere Dichtfläche für die relativ breitflächigen und harten Dichtelemente zu schaffen. Nachteilig ist auch der relativ große Materialaufwand für die Dichtung.
  • Die DE 10 43 710 B beschreibt ein Kurbelgehäuse für mehrteilige Zweitaktmotoren, bei der die Lagerbrücken, die die Trennwände benachbarter Kurbelwellengehäuse bilden, gegeneinander und gegenüber den Kurbelgehäuseunterteilen durch Dichtungs-Halbringe abgedichtet sind. Anregungen zur Lösung dieser Aufgaben, ergeben sich aus dieser Druckschrift nicht.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgemäß darin, die o.g. Nachteile zu beseitigen, d.h. bei vereinfachtem Aufbau und Senkung der Fertigungskosten die Dicht- und Laufeigenschaften eines Verbrennungsmotors der eingangs genannten Art zu verbessern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, das die Ringe aus hitzebeständigem, thermoplastischem Material bestehen und ihre äußere Umfangsfläche je mit einer umlaufenden Nut versehen sind, in der je ein Dichtelement aufgenommen ist.
  • Das Dichtelement weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung konstanten, vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt auf und besteht aus elastomerem Material. In mindestens einem Gehäuseteil sind vorteilhafterweise weitere Nuten eingebracht, in welche die die kreisförmigen Dichtungselemente verbindenden parallelen Bereiche des Dichtungsformteils gelegt werden. Die Nuten erleichtern u.a. die Montage. Kurbelwelle, Lager und Dichtungsformteil können als Baugruppe vormontiert werden.
  • Erhebliche Zeit- und Kostenvorteile bringt es, dass nach einer vorteilhaften Weiterbildung eine nachträgliche Bearbeitung der im zusammengebauten Zustand aneinanderliegenden Oberflächen das Ober- und des Unterteils und der thermoplastischen Ringe infolge der Auswahl "weichen", temperaturbeständigen Materials für das Dichtungsformteil nicht mehr erforderlich ist. Auch können die Fertigungstoleranzen für ein weiches Bauteil größer gewählt werden. Ein weiterer Vorteil eines weichen Dichtungsformteils mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt ist, dass es leichte Relativbewegungen der verschiedenen angrenzenden Bauteile, die u.a. durch unterschiedlich schnelle Erwärmung, unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten oder auch durch Stöße usw. entstehen, ausgleichen kann, ohne dass es zu reibungsbehafteten Gleitbewegungen zwischen den Bauteilen und dem Dichtungsformteil kommt.
  • Das Dichtungsformteil wird aus einem Stück hergestellt. Als Werkstoff kann ein temperaturbeständiges, weiches Material, bspw. ein vulkanisierbares Fluorelastomer auf der Basis von Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymerisaten verwendet werden. Die Herstellung des Dichtungsformteils aus einem Stück macht ein genaues Aneinanderpassen geteilter Dichtelement überflüssig. Zusätzliche Risikostellen für Leckage entfallen. Mögliche Einbaufehler werden im voraus vermieden. Eine mechanische Nachbearbeitung der Dichtflächen des Kurbelgehäuses ist nicht erforderlich.
  • Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
  • Das Kurbelgehäuse besteht im wesentlichen aus einem Gehäuseoberteil, vorzugsweise aus Leichtmetall, und einem Gehäuseunterteil 2 vorzugsweise aus thermoplastischem, faserverstärkt ein Kunststoff. Die Kurbelwelle (nicht dargestellt) wird durch zwei Wälzlager 3, 4 gelagert, die nach außen, entlang der Kurbelwelle, durch zwei Deckringe 5, 6 abgedichtet sind. Die Wälzlager 3, 4 werden von Ringen 7, 8 aus hitzebeständigem, thermoplastischem Kunststoff geben, in deren äußerer Umfangsfläche je eine umlaufende Nut 9, 10, vorzugsweise mit Rechteckquerschnitt, eingebracht ist.
  • Das Dichtungsformteil 11 besteht aus zwei kreisringförmigen Dichtelementen 12, 13, die mit zwei weiteren, einander gegenüberliegenden, parallelen Verbindungsteilen 14, 15 einteilig ausgebildet sind. Die beiden kreisförmigen Teile 12, 13 werden in die entsprechenden Nuten 9, 10 der Ringe 7, 8 gelegt, die Verbindungsteile 14, 15 in die zugeordneten Nuten 16, 17 im Gehäuseunterteil 2 und/oder Gehäuseoberteil 1. Das Dichtungsformteil 11 hat vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt.
  • Mittels nicht dargestellter Schrauben, die durch die Löcher 18, 19 des Gehäuseoberteils 1 und des Gehäuseunterteils 2 hindurch gehen, werden die beiden Gehäuseteile 1, 2 miteinander verschraubt und dabei das Dichtungsformteil 11 derart fixiert, dass eine zuverlässig gasdichte Abdichtung erfolgt.

Claims (4)

  1. Verbrennungsmotor, vorzugsweise Zweitaktmotor, mit einem Gehäuseoberteil (1), das einen Zylinder und die obere Hälfte eines Kurbelgehäuses enthält, und einem Gehäuseunterteil (2), das die untere Hälfte des Kurbelgehäuses enthält, und bei dem zwischen Gehäuseoberteil (1) und Gehäuseunterteil (2) zwei Wälzlager (3, 4) für die Kurbelwelle angeordnet sind, die von Ringen (7, 8) umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (7, 8) aus hitzebeständigem, thermoplastischem Material bestehen und an ihrer äußeren Umfangsfläche je mit einer umlaufenden Nut (9, 10) versehen sind, in der je ein Dichtelement (12, 13) aufgenommen ist.
  2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (12, 13) Teil eines zwischen dem Gehäuseoberteil (1) und Gehäuseunterteil (2) aufgenommenen Dichtungsformteiles (11) sind, das im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet und aus elastomerem Material ist, und das im Bereich zwischen den beiden Ringen (7, 8) in einer weiteren Nut (16, 17) verläuft, die im Gehäuseoberteil (1) und/oder Gehäuseunterteil (2) vorgesehen ist.
  3. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsformteil (11) aus temperaturbeständigem weichem Material besteht.
  4. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsformteil (11) aus einem vulkanisierbaren Fluorelastomer auf der Basis. von Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymerisaten besteht.
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