DE957801C - Leichtmetallkurbelgehäuse von Brennkraftmaschinen, insbesondere für Motorräder - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

INTERN

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Die Erfindung bezieht sich auf aus Leichtmetall hergestellte, einteilige Kurbelgehäuse für Mebrzylinderboxermotoren und ist ausdrücklich beschränkt auf.. ein, solches Kurbelgehäuse, bei welchem die durch einen Ausschnitt der Kurbelgehäusequerwand ein- und auszubauende! Kurbelwelle und die durch einen Ausschnitt der gleichen Kurbelgehäusequerwand ein- und auszubauende Nockenwelle sq. nahe aneinandergerückt sind, daß beide Ausschnitte einen gemeinsamen Ausschnitt bilden.

Die heute vielfach verwendete Ausführungsform für Kurbelgehäuse als ungeteilte Tunnelgehäuse verfolgt den Zweck, einen in sich geschlossenen Gehäuseblock zu «chaffen, wodurch von vornherein den während des Betriebes entstehenden Wärmespannungen und den hohen auftretenden. Beanspruchungen durch die Gasdrücke und Massenkräfte schon in gewissem Maße Rechnung getragen wird. Infolge der heute allgemein gestellten Forderung nach, gedrängter, d. h. raumsparender Bauweise rücken die Kurbelwedle und die Steuerwelle auf einen konstruktiv zulässigen, kleinstmöglichen, Abstand zusammen. Diese Maßnahme bringt z. B. bei Zweizylinder- bzw. Mehrzylinderboxermotoren für »5 Motorräder durch die vielfach, übliche Anordnung der Steuerwelle senkrecht über dfär Kurbelwelle eine geringe Bauhöhe mit sich, die aus bekannten

Gründen sehr erwünscht ist. Zur Lagerung des vorderen Kurbelwellenendes dient dabei: ein verhältnismäßig schwacher Lagerring aus S tabl, der selbst in. einem Lagerdieekel eingeschraubt ist, welch letzter ebenfalls wie das Kurbelgehäuse aus Leichtmetall besteht und dadurch keine wesentlichen Kräfte aufnehmen kann.

Das an sich günstige Merkmal eines: niedrigen Bauweise birgt, jedoch im; Zusammenhang mit dem

to als Tunrielgehäuse ausgebildeten Kurbelgehäuse wiederum den Nachteil in sich, daß die beiden Ausschnitt© zum Zwecke des Ein- und Ausbaues der . Kurbel- bzw. der Steuerwelle sich fast überschneiden, wodurch infolge des Fehlens eines mititleren, organisch zur Gehäusequerwanid! gehörenden Verbindungssteges zwei ineinander übergehende Bohrungen, entstehen-, die die ganze Gehäusekonr struktion senkrecht zur Kurbelwellenlängsachse in Gehäusequerrichtung wesentlich schwächen. Diese

ao Verminderung des Widerstandsmomentes in Quer-. richtung wirkt 'sich um so ungünstiger aus, als die beim Verbrennungs Vorgang entstehenden erheblichen Gasdrücke gerade in einer Ebene auftreten, die parallel zu dieser geschwächten Gehäusequerwand liegt, wodurch diiese zu einem hochbeanspruchten Teil der gesamten Gehäusekonstruktion wird. Diese Auswirkungen der Gas- und Massenhafte in Form einer Beanspruchung dies Kurbelgehäuses in Richtung der Zylinderhochachsen während des Betriebes gehen ungeachtet des mit der Kurbelgehäusequerwand verschraubten, Leichtmetallagerdeckels so weit, daß s-ie letzten Endes die Leistung des Motors beeinträchtigen und eine Leistungssteigerung, z. B. unter Ausnutzung einer höheren Verdichtung, nicht mehr zulassen.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, müßten entweder die einzelnen., in der Beanspruchungshauptlichtung liegenden Gehäuseteile in bezug auf ihre Wandmaße wesentlich verstärkt werden;, was jedoch wiederum der Grundforderung nach leichter Bauweise entgegensteht, oder es konnte auch dahingehend Abhilfe geschaffen werden, daß quer zur Kurbelwellenlängsachse angeordnete Zuganker diese Belastung aufnehmen wurden. Einer Verwen,-dung solcher Zuganker stehen jedoch montagemäßig ungünstige und fertigungstechnisch kostspielige Hindernisse entgegen.

Um nun die obig angeführten Nachteile bei gleichzeitiger Beibehaltung einer leichten, und konstruktiv einfachen Bauweise zu vermeiden, schlägt die Erfindung bei einem aus Leichtmetall hergestellten einteiligen Kurbelgehäuse eines Mehrzylinderboxermotors, bei welchem die durch einen Ausschnitt der Kurbelgehäusequerwand, einr und auszubauende Kurbelwelle und' die durch einen Ausschnitt der gleichen Kurbelgehäusequerwand ein- und auszubauende Nockenwelle so nahe aneinandergerückt sind, daß beide Ausschnitte einen gemeinsamen! Ausschnitt bilden, vor, den¹ gemeinsamen Ausschnitt durch einen Deckel aus einem Material höherer Festigkeit als Leichtmetall, z. B. durch einen Stahl- oder Gußeisendeckel, abzuschließen, welcher so innig mit der Kurbelgehäusequerwand verbunden ist, z. B. durch mehrfache Verschraubung, daß diese in, radialer Richtung eine wesentliche Versteifung erfährt.

Es ist an sich bei Gehäusen, aus Leichtmetall für Kraftmaschinen und Maschinengetrieben bekannt, die Lagerstellen für die Maschinen- oder Getriebe^ welle, die aus einem Baustoff mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten, als das Leichtmetall besteht, mit einer inneren oder äußeren, die einzelnen Lagerstellen miteinander verbindenden Armierung zu; versehen, die denselben oder nahezu denselben Wärmeausdehnungskoeffizienten wie die Welle hat. Dabei verfolgt diese bekannte Armierung den Zweck, eine Verschiebung der Lagerstellen in axialer Richtung gegenüber der Welle zu verhindern, die sonst infolge der ungleichen, Wärmedehnungskoeffizienten des Leichtmetalls· einerseits . 8b und der Maschinen- oder Getriebewelle andererseits verursacht würde.

Im Gegensatz zur letztgenannten Maßnahme wird·durch den erfindungsgemäßen; Vorschlag eine radiale Versteifung eines Kurbelgehäuses für Mehrzylinderboxermotoren erzielt und somit für' diese Gattung von Motoren die grundsätzliche Voraussetzung dafür geschaffen, eine höhere Verdichtung und eine damit verbundene Leistungssteige¹-rung bei gleichen Dimensionen der Kurbelgehäusewandung und deren Versteifungsrippen vorzunehmen, ohne daß von der Bauweise des gemeinsamen Querwandausschnittes (für Kurbel- und Nockenwelle) abgerückt zu werden braucht; d.h. eine Verdichtungssteigerung bei ein und demselben Motor zieht: keine anderweitige Verstärkung und damit Gewichtszunahme des Kurbelgehäuses nach sich, das in der Hauptsache in Querrichtung bean^j spracht wird.

Außerdem fällt durch die erfindungsgemäße Ausführung die zusätzliche Anordnung eines aus bekannten Gründen aus Stahl bestehenden Kugellagersitzes fort, wodurch die Herstellungskosten gesenkt und einfachere Montagebedingungen geschaffen werden.

In der Zeichnung ist anHand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι die Vorderansicht des aus Leichtmetall bestehenden Kurbelgehäuses und

Fig. 2 den mit der Querwand des Kurbelgehäuses verschraubten quer versteifenden Deckel, vorzugsweise aus Schmiedestahl oder Gußeisen.'.

In der aus Leichtmetall bestehenden Querwand 1 des Kurbelgehäuses 2 befindet sich unten der Ausschnitt 3 für die Kurbelwelle und oben der Ausschnitt 4 für die Nockenwelle. Beide Ausschnitte 3 und 4 gehen ineinander über, wodurch ein freier Ausschnitt 5 in der Querwand 1 des Kurbelgehäuses 2 entsteht. Der erfindungsgemäße, aus einem Material höherer Festigkeit als Leichtmetall bestehende Deckel 6, der gleichzeitig zur unmittelbaren. Aufnahme des vorderen Kugellagers für die Kurbelwelle dient, wird nach dem Einbau der Kurbelwelle mittels der Befestigungsschrauben 7 mit der Querwand 1 fest verspannt, wodurch das Kurbelgehäuse in der Hauptbeanspruchungsrich-

tung erheblich versteift wird unter Beibehaltung sämtlicher übrigen Gehäuseabmessungen,

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Aus Leichtmetall hergestelltes einteiliges Kurbelgehäuse eines Mehrzylinderboxermotors, bei welchem die durch einen. Ausschnitt der Kurbelgehäusequerwand ein- und auszubauende Kurbelwelle und die durch einen Ausschnitt der gleichen Kurbelgehäusequerwand ein- und auszubauende Nockenwelle so nahe aneinander gerückt sind, daß. beide Ausschnitte einen gemeinsamen Ausschnitt bilden, dadurch gekenanzeichnet, daß der gemeinsame Ausschnitt (3, 4) durch einen Deckel (6) aus einem Material höherer Festigkeit als Leichtmetall, ζ. Β. durch einen Stahl- oder Gußeisendeckel, abgeschlossen ist, welcher so innig mit der Kurbelgehäusequerwand (1) verbunden ist, z. B. durch mehrfache Verschraubung, daß diese in radialer ao Richtung eine wesentliche Vefsteifung erfährt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 502 479;
   österreichische Patentschrift Nr. 122 747;
   französische Patentschrift Nr. 762 147.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   S 609 579/260 8.56 (609 782 1.57)