EP1378648A1 - Lagerstuhl für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
- F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
Definitions
- the invention relates to a bearing block for a crankshaft Internal combustion engine, especially in a row or V arrangement.
- combustion results in a known manner Gas power. Between the crankshaft or its bearing and cylinder head, the Gas power can be absorbed. This acts on the crankshaft via the pistons and the connecting rods and unfolds power components on the crankshaft that both can be directed downwards as well as sideways.
- the safe and permanent Inclusion of these gas forces is a determining factor in the efficiency of the Internal combustion engine and its durability.
- One way to optimize is Use a bearing chair that is screwed against the cylinder block from below is and due to a suitable frame construction to stiffen the Internal combustion engine leads.
- DE 296 09 950 describes a bearing bracket for a crankshaft of an internal combustion engine known that is screwed against the cylinder block from below.
- the camp chair forms the lower half of the holes for the crankshaft bearings, while the upper Half is formed by the bearing cap, which is screwed onto the bearing bracket become.
- the bearing caps are on the side facing the cylinder block screwed to the storage chair.
- the bearing cover is outside the assembly area a sealing surface for mounting the bearing block on the internal combustion engine or the cylinder block provided.
- crankshaft bearing cover with the cylinder block outer surfaces to screw to the system rigidity and the resulting lateral gas forces to be able to record better.
- This arrangement also serves the purpose of Gas forces on the crankshaft to vibrations transmitted to the bearing blocks to reduce.
- the Has bearing cap for the crankshaft on which bearing cap contact surfaces for Bearing chair are formed and on the side facing the cylinder block of the camp chair are attached, the camp chair providing a surface for assembly of the internal combustion engine, which surrounds the bearing cover provided according to the invention, the bearing cap contact surfaces compared to the To arrange the bearing cover surrounding area increased. This results in inevitably that between the bearing cap contact surfaces and the surrounding Surface a transition shoulder must be formed. This causes stiffening of the camp chair. In addition, this leads to the fact that the bearing cap at Production of the storage chair can be cast with.
- the bearing caps have bores for the cylinder block mounting screws so that the transition shoulder migrates outwards between the bearing cap contact surface and the surrounding surface and thus also the transition shoulder between the mentioned surface further outside lies.
- the surrounding surface of the Bearing chair formed as a sealing surface to the cylinder block.
- the sealing surface for In this configuration, the oil pan is on the underside of the bearing chair arranged.
- the Bearing bracket fastening screws carried out through the cylinder block and directly screwed to the cylinder head. This has the advantage that the cylinder block no longer under tension and pressure but only under pressure. In addition, separate cylinder head bolts are no longer required.
- Fig. 1 shows schematically a section through the middle of a Bearing cover attachment runs.
- the internal combustion engine 1 consists in a known manner of a bearing chair 2, the Cylinder block 3 and the cylinder head 4.Oil pan 7 and cylinder head cover 8 are also only shown schematically.
- Bearing caps 5 are on the bearing chair 2 screwed on by means of bearing cap fastening screws 51. Between camp chair 2 and the bearing caps 5 are the bores 52 for the crankshaft bearings (Main camp) provided. Approximately the lower half of the bearing bore 52 is in the Bearing chair while the top half is attached to the bearing cap. Between Bearing chair 2 and bearing cover 5, the bearing cover contact surfaces 53 are formed. These can be machined surfaces or - during the Production of the bearing chair 2 molded bearing caps 5 - around broken surfaces act.
- the bearing cap contact surfaces 53 are opposite the sealing surface 54 is raised, is located closer to the cylinder head 4 than the sealing surface 54, is inevitably a transition shoulder between bearing cover contact surfaces 53 and form sealing surface 54.
- the sealing surface 54 is preferred here shown embodiment up to the bore 9, 10 of the fastening screws 6 in Extending towards the crankshaft bearing bore 52 is the transition shoulder between the bearing cap contact surfaces 53 and the sealing surface 54 between the Bearing cap mounting screws 51 and the cylinder block mounting screws 6 arranged. This allows the transition shoulder on one or more of the Bearing cover 5 as a lateral guide approximately perpendicular to the sealing surface 54 between Bearing bracket 2 and cylinder block 3 are formed.
- the transition shoulder between the sealing surface 54 and bearing cap contact surface 53 also between the bore for the Cylinder block mounting screws 6 and bearing wall outer wall 55 are formed his.
- the transition shoulder between the Bearing cover contact surface 53 and sealing surface 54 formed fitting surfaces are preferred trained in alignment.
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Abstract
Lagerstuhl für die Kurbelwelle eine Brennkraftmaschine mit zylinderblockseitig angebrachten Lagerdeckeln und einer Dichtfläche zwischen Lagerstuhl und Zylinderblock, wobei die Anlagefläche zwischen Lagerdeckel und Lagerstuhl gegenüber der Dichtfläche erhöht angeordnet ist. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen Lagerstuhl für eine Kurbelwelle einer
Brennkraftmaschine, insbesondere in Reihen- oder V-Anordnung.
Bei einer Brennkraftmaschine entstehen durch Verbrennung in bekannter Weise eine
Gaskraft. Zwischen Kurbelwelle bzw. deren Lagerung und Zylinderkopf muß die
Gaskraft aufgenommen werden. Diese wirkt auf die Kurbelwelle über die Kolben und
die Pleuelstangen ein und entfaltet Kraftkomponenten an der Kurbelwelle, die sowohl
nach unten als auch seitwärts gerichtet sein können. Die sichere und dauerhafte
Aufnahme dieser Gaskräfte ist mitbestimmend für die Effizienz der
Brennkraftmaschine und deren Haltbarkeit. Eine Möglichkeit zur Optimierung ist die
Verwendung eines Lagerstuhls, der von unten gegen den Zylinderblock geschraubt
wird und der aufgrund einer geeigneten Rahmenkonstruktion zur Versteifung der
Brennkraftmaschine führt.
Aus DE 296 09 950 ist ein Lagerstuhl für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
bekannt, der von unten gegen den Zylinderblock geschraubt wird. Der Lagerstuhl
bildet die untere Hälfte der Bohrungen für die Kurbelwellenlager, während die obere
Hälfte durch Lagerdeckel gebildet wird, die auf den Lagerstuhl aufgeschraubt
werden. Zwischen Lagerstuhl und Lagerdeckel sind Lagerdeckelanlageflächen
ausgebildet. Die Lagerdeckel werden auf der dem Zylinderblock zugewandten Seite
mit dem Lagerstuhl verschraubt. Außerhalb des Montagebereichs der Lagerdeckel ist
eine Dichtfläche zur Montage des Lagerstuhls an der Brennkraftmaschine bzw. an
deren Zylinderblock vorgesehen. Die Verschraubung des Lagerstuhls mit dem
Zylinderblock erfolgt mittels Zylinderblockbefestigungsschrauben, die sowohl in den
Fluchtlinien der Lagerdeckelbefestigungsschrauben als auch in den
Zylindermittenebenen angeordnet sind. Dies führt einerseits zu einer aufwendigen
Formgebung des Lagerstuhls bzw. des Zylinderblocks, andererseits kann die
Aufnahme insbesondere der seitlichen Komponenten der Gaskraft noch verbessert
werden.
Bekannt ist es auch den Kurbelwellenlagerdeckel mit den Zylinderblockaußenflächen
zu verschrauben, um die Systemsteifigkeit und die entstehenden seitlichen Gaskräfte
besser aufnehmen zu können. Diese Anordnung dient auch dazu die durch die
Gaskräfte über die Kurbelwelle auf die Lagerstühle übertragenen Schwingungen zu
reduzieren.
Eine verbesserte Aufnahme der Gaskraft insbesondere von deren seitlichen
Komponenten sowie eine fertigungstechnische Vereinfachung war Zielsetzung der
vorliegenden Erfindung.
Ausgehend von einem Lagerstuhl für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, der
Lagerdeckel für die Kurbelwelle aufweist, an denen Lagerdeckelanlageflächen zum
Lagerstuhl hin ausgebildet sind und die an der dem Zylinderblock zugewandten Seite
des Lagerstuhls angebracht sind, wobei der Lagerstuhl eine Fläche zur Montage an
der Brennkraftmaschine aufweist, welche die Lagerdeckel umgibt, ist
erfindungsgemäß vorgesehen, die Lagerdeckelanlageflächen gegenüber der die
Lagerdeckel umgebenden Fläche erhöht anzuordnen. Dadurch ergibt sich
zwangsläufig, daß zwischen den Lagerdeckelanlageflächen und der umgebenden
Fläche eine Übergangsschulter ausgebildet sein muß. Hierdurch tritt eine Versteifung
des Lagerstuhls ein. Außerdem führt dies dazu, daß die Lagerdeckel bei der
Herstellung des Lagerstuhls mit angegossen werden können. Die angegossenen
Lagerdeckel werden dann gezielt an entsprechend gekerbten Stellen gebrochen, so
daß die Bruchflächen nach der Bearbeitung der Lagerbohrung und Einbau der
Kurbelwelle die Lagerdeckelanlageflächen am Lagerstuhl bilden. Die genannte
Anordnung bieten weitere Vorteile, so können z. B. die Zylinderbohrungen von oben
und unten bearbeitet werden und bei der Herstellung des Zylinderblockes ist nur
noch ein Gußkern erforderlich, da keine Hinterschneidungen mehr durch die
Kurbelwellenlagerbrücken entstehen. Bei dieser Anordnung wird in der Regel der
Zylinderblock so weit heruntergezogen, daß er eine Dichtfläche zur Ölwanne
ausweist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Lagerdeckel Bohrungen
für die Zylinderblockbefestigungsschrauben auf, so daß die Übergangsschulter
zwischen Lagerdeckelanlagefläche und umgebender Fläche nach außen wandert
und somit auch die Übergangsschulter zwischen den genannten Fläche weiter außen
liegt. Bei dieser Anordnung können unter Umständen die separaten
Lagerdeckelbefestigungsschrauben entfallen und die Lagerdeckel werden auch von
den Zylinderblockbefestigungsschrauben gehalten.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die umgebende Fläche des
Lagerstuhls als Dichtfläche zum Zylinderblock ausgebildet. Die Dichtfläche zur
Ölwanne wird bei dieser Ausgestaltung an der Unterseite des Lagerstuhls
angeordnet. Diese Anordnung bietet insbesondere bei kleinen Brennkraftmaschinen
Montagevorteile und erhöht die Gesamtsteifigkeit des Systems.
Dadurch, daß die Lagerdeckelanlageflächen gegenüber der umgebenden Fläche
zwischen Lagerstuhl und Zylinderblock erhöht ausgebildet, also gegenüber dieser
näher am Zylinder liegen und demzufolge eine Übergangsschulter zwischen
Lagerdeckelanlagefläche und umgebender Fläche vorgesehen sein muß, ergibt sich
außerdem die Möglichkeit, diese Übergangsschulter als seitliche Paßfläche
(senkrecht zur umgebenden Fläche) zwischen Zylinderblock und Lagerstuhl
auszubilden. Dies führt zu einer weiter verbesserten Aufnahme der seitlichen
Komponenten der Gaskraft.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die
Lagerstuhlbefestigungsschrauben durch den Zylinderblock durchgeführt und direkt
mit dem Zylinderkopf verschraubt. Dies bieten den Vorteil, daß der Zylinderblock
nicht mehr auf Zug und Druck sondern nur noch auf Druck beansprucht wird.
Außerdem sind keine separaten Zylinderkopfschrauben mehr erforderlich.
Eine Ausführung der Erfindung für das Beispiel einer Brennkraftmaschine in
Reihenanordnung wird anhand der schematischen Abbildung (Fig. 1) erläutert.
Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt, der durch die Mitte einer
Lagerdeckelbefestigung verläuft.
Die Brennkraftmaschine 1 besteht in bekannter Weise aus einem Lagerstuhl 2, dem
Zylinderblock 3 und dem Zylinderkopf 4. Ölwanne 7 sowie Zylinderkopfabdeckung 8
sind ebenfalls nur schematisch ausgeführt. Auf dem Lagerstuhl 2 sind Lagerdeckel 5
mittels Lagerdeckelbefestigungsschrauben 51 aufgeschraubt. Zwischen Lagerstuhl 2
und den Lagerdeckeln 5 sind die Bohrungen 52 für die Kurbelwellenlager
(Hauptlager) vorgesehen. In etwa die untere Hälfte der Lagerbohrung 52 ist also im
Lagerstuhl, während die obere Hälfte im Lagerdeckel angebracht ist. Zwischen
Lagerstuhl 2 und Lagerdeckel 5 sind die Lagerdeckelanlageflächen 53 ausgebildet.
Dabei kann es sich um mechanisch bearbeitete Flächen oder - bei während der
Herstellung des Lagerstuhls 2 angegossenen Lagerdeckeln 5 - um Bruchflächen
handeln. Ausgehend von der Bohrung 52 für Kurbelwellenlager sind die
Lagerdeckelbefestigungsschrauben 51 etwa symmetrisch zu der Bohrung
angeordnet. Die Verbindung zwischen Zylinderblock 3 und Lagerstuhl 2 erfolgt
mittels Befestigungsschrauben 6 (Zylinderblockbefestigungsschrauben), die
bevorzugt durch die Bohrungen 9, 10 im Lagerstuhl 2 und im Zylinderblock 3 sowie
im Zylinderkopf 4 bis in diesen hineinreichen. Am Lagerstuhl 2 ist zum Zylinderblock
3 hin eine Dichtfläche 54 zur Montage des Lagerstuhls am Zylinderblock vorgesehen.
Diese Dichtfläche 54 erstreckt sich von der Außenwand 55 des Lagerstuhls in
Richtung der Bohrung 52 für das Kurbelwellenlager etwa senkrecht zu den
Zylinderblockbefestigungsschrauben 6 bevorzugt bis über die diese aufnehmenden
Bohrungen 9, 10. Da die Lagerdeckelanlageflächen 53 gegenüber der Dichtfläche 54
erhöht ausgebildet ist, sich als näher am Zylinderkopf 4 befindet als die Dichtfläche
54, ist zwangsläufig eine Übergangsschulter zwischen Lagerdeckelanlageflächen 53
und Dichtfläche 54 auszubilden. Da sich die Dichtfläche 54 in der hier als bevorzugt
dargestellten Ausführung bis über die Bohrung 9, 10 der Befestigungsschrauben 6 in
Richtung auf die Kurbelwellenlagerbohrung 52 erstreckt, ist die Übergangsschulter
zwischen den Lagerdeckelanlageflächen 53 und der Dichtfläche 54 zwischen den
Lagerdeckelbefestigungsschrauben 51 und den Zylinderblockbefestigungsschrauben
6 angeordnet. Hierdurch kann die Übergangsschulter an einem oder mehreren der
Lagerdeckel 5 als seitliche Führung etwa senkrecht zur Dichtfläche 54 zwischen
Lagerstuhl 2 und Zylinderblock 3 ausgebildet werden.
Bei einer Anordnung, bei der die Lagerdeckel 5 Durchgangsbohrungen für die
Zylinderblockbefestigungsschrauben 6 aufweisen, sich also näher an die Außenwand
des Lagerstuhls erstrecken, kann die Übergangsschulter zwischen Dichtfläche 54
und Lagerdeckelanlagefläche 53 auch zwischen Bohrung für die
Zylinderblockbefestigungsschrauben 6 und Lagerstuhlaußenwand 55 ausgebildet
sein. In axialer Richtung sind die an der Übergangsschulter zwischen der
Lagerdeckelanlagefläche 53 und Dichtfläche 54 gebildeten Paßflächen bevorzugt
fluchtend ausgebildet.
Claims (6)
- Lagerstuhl (2) für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine (1) mit Lagerdeckeln (5) für die Kurbelwelle, wobei zwischen Lagerdeckeln (5) und Lagerstuhl (2) Lagerdeckelanlageflächen (53) ausgebildet sind und die Lagerdeckel (2) auf der einem Zylinderblock (3) zugewandten Seite des Lagerstuhls (2) angebracht sind und mit einer Fläche (54) zur Montage des Lagerstuhls (2) an der Brennkraftmaschine (1), wobei die Fläche (54) die Lagerdeckel (5) umgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagerdeckelanlageflächen (53) gegenüber der umgebenden Fläche (54) erhöht angeordnet sind. - Lagerstuhl (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Bereich der umgebenden Fläche (54) Zylinderblockbefestigungsschrauben (6) für die Montage des Lagerstuhls (2) an einem Zylinderblock (3) angeordnet sind, die zwischen den Lagerdeckelbefestigungsschrauben (51) und der Außenwand (55) des Lagerstuhls (2) angeordnet sind und wobei der Übergang von der Lagerdeckelanlagefläche (53) zur umgebenden Fläche (54) zwischen der Lagerdeckelbefestigungsschraube (51) und der Zylinderblockbefestigungsschraube (6) angeordnet ist. - Lagerstuhl (2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lagerdeckel (5) Bohrungen für die Zylinderblockbefestigungsschrauben (6) aufweisen, die wiederum für die Montage des Lagerstuhls (2) an einem Zylinderblock (3) vorgesehen sind. - Lagerstuhl (2) nach Anspruch 1, 2 oder 3
dadurch gekennzeichnet, daß
die umgebenden Fläche (54) des Lagerstuhls (2) als Dichtfläche zum Zylinderblock (3) ausgebildet ist. - Lagerstuhl (2) nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Übergang zwischen der Lagerdeckelanlageflächen (53) und der umgebenden Fläche (54) als seitliche Paßfläche ausgebildet ist. - Lagerstuhl (2) nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zylinderblockbefestigungsschrauben (6) durch den Zylinderblock (3) geführt werden und direkt mit dem Zylinderkopf (4) verschraubt sind.
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Citations (4)
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| NL7511971A (nl) * | 1975-10-10 | 1977-04-13 | Stork Werkspoor Diesel Bv | Glijlager voor een verbrandingsmotor en een met een dergelijk lager uitgeruste motor. |
| DE29609950U1 (de) | 1996-06-05 | 1997-10-02 | Eisenwerk Brühl GmbH, 50321 Brühl | Motorblock für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine |
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-
2002
- 2002-07-01 DE DE50211551T patent/DE50211551D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-07-01 EP EP20020100768 patent/EP1378648B1/de not_active Expired - Lifetime
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| EP1207293A1 (de) * | 2000-11-07 | 2002-05-22 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Lagerstuhl für eine Brennkraftmaschine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE50211551D1 (de) | 2008-03-06 |
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