WO2012010164A2

WO2012010164A2 - Lagereinheit und motorelement

Info

Publication number: WO2012010164A2
Application number: PCT/DE2011/001480
Authority: WO
Inventors: Gregor Heitzler; Johannes Tisch
Original assignee: Neumayer Tekfor Holding Gmbh
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-01-26
Also published as: EP2596223A2; WO2012010164A3; DE102010031720A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagereinheit für eine Kurbelwelle zur Anbringung an einen Motorblock eines Verbrennungsmotors. Die Erfindung beinhaltet, dass eine geschlossen ringförmig ausgestaltete Lagerstelle zur Aufnahme eines Abschnitts der Kurbelwelle vorgesehen ist, welche als integraler Bestandteil der Lagereinheit ausgestaltet ist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Motorelement für einen Verbrennungsmotor.

Description

Lagereinheit und Motorelement

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagereinheit für eine Kurbelwelle zur Anbringung an einen Motorblock eines Verbrennungsmotors. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Motorelement für einen Verbrennungsmotor, mit einem Motorblock, und mit einer Lagereinheit für eine Kurbelwelle.

Bei einem Verbrennungsmotor dient die Kurbelwelle der Übertragung der oszillierenden linearen Bewegungen der Kolben in eine Drehbewegung.

Hierfür ist die Kurbelwelle im Allgemeinen unterhalb des Motorblocks, d.h. unterhalb der Kolben gelagert. Die Lagerung erfolgt im Stand der Technik zumeist über eine dem Motorblock zugewandte Lagerhälfte, die Bestandteil des Motorblocks ist, und eine vom Motorblock abgewandte bzw. untere Hälfte (eine Bezeichnung hierfür ist Lagerdeckel), welche mit dem Motorblock verbunden ist. Für die Hälften der Lagerungen kommen oft unterschiedliche Materialien zum Einsatz, was aufgrund unterschiedlicher

Ausdehnungskoeffizienten während des Betriebs zu Schwierigkeiten führen kann. So kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Temperatur ein unterschiedliches Lagerspiel auftreten. Ausgestaltungen der Lagerung finden sich beispielweise in den Offenlegungsschriften DE 30 10 635 A1 oder DE 100 08 423 A1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerung einer Kurbelwelle an einem Motorblock zu verbessern. Dies löst die Erfindung durch eine

Lagereinheit zur Anbringung an einen Motorblock und durch eine Motoreinheit aus Motorblock und Lagereinheit.

Die Erfindung löst die Aufgabe bezüglich der Lagereinheit dadurch, dass eine im Wesentlichen geschlossen ringförmig ausgestaltete Lagerstelle zur

Aufnahme eines Abschnitts der Kurbelwelle vorgesehen ist, wobei die

Lagerstelle als integraler Bestandteil der Lagereinheit ausgestaltet ist. In der

BESTÄTIGUNGSKOPIE Erfindung wird die Kurbelwelle in einer Lagereinheit gelagert, die einen

Abschnitt der Kurbelwelle ringförmig umschließt und die als vom otorblock separates Bauteil ausgestaltet ist. Dabei besteht die Lagereinheit bzw. speziell der Abschnitt, welcher die Lagerstelle aufweist, vorzugsweise aus nur einem Material oder einer Materialkombination.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagereinheit sieht vor, dass zwei Streben vorgesehen sind, und dass die zwei Streben in einem vorgebbaren Winkel zueinander angeordnet sind. In einer Ausgestaltung bilden die zwei Streben die seitlichen Berandungen der Lagereinheit in der Ebene senkrecht zur Längsachse der Kurbelwelle. In einer Ausgestaltung dienen die Streben auch der - vorzugsweise einzigen - kraft- und momentübertragenden

Verbindung der Lagereinheit mit dem Motorblock. Daher sind die Streben entsprechend ausgestaltet und zueinander ausgerichtet, dass im

Wesentlichen nur gewünschte Kräfte oder Kraftkomponenten übertragen werden.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagereinheit sieht vor, dass die zwei Streben jeweils eine durchgehende Bohrung für ein

Befestigungselement, insbesondere für eine Schraube, aufweisen. Eine Variante der Befestigung der Lagereinheit am Motorblock besteht darin, die Lagereinheit mit dem Motorblock zu verschrauben. Die Bohrungen für entsprechende Befestigungselemente, vorzugsweise Schrauben, sind dabei innerhalb der Streben vorgesehen. Die Streben weisen daher vorzugsweise einen geraden Verlauf auf.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagereinheit beinhaltet, dass zumindest eine durchgehende Bohrung mindestens einen Kanal aufweist, welcher im Innenraum der Lagerstelle mündet. Um für eine Ölversorgung der Lagerung der Kurbelwelle in der Lagereinheit zu sorgen, ist hier eine Öffnung vorgesehen, welche im Innen räum der Lagerstelle mündet und welche vorzugsweise von der Bohrung der Strebe ausgeht. Daher ist vorzugsweise noch eine zweite Versorgungsbohrung vorgesehen, welche einen Zugang zur Bohrung - für ein Befüllen mit einem Schmiermittel, z.B. Öl - erlaubt. Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagereinheit sieht vor, dass die Lagereinheit einteilig ausgestaltet ist. Alternativ besteht die Lagereinheit aus zwei Teilen, welche ggf. separat oder zusammen gefertigt worden sind. Die Wahl, ob ein- oder mehrteilig, hängt auch davon ab, ob es sich um eine einteilige oder eine mehrteilige, d.h. gebaute Kurbelwelle handelt.

Weiterhin löst die Erfindung die Aufgabe bezüglich des Motorelements dadurch, dass die Lagereinheit eine im Wesentlichen geschlossen ringförmig ausgestaltete Lagerstelle zur Aufnahme eines Abschnitts der Kurbelwelle aufweist, wobei die Lagerstelle als integraler Bestandteil der Lagereinheit ausgestaltet ist. Die oben beschriebenen Ausgestaltungen und Vorteile für die Lagereinheit gelten hier entsprechend auch für das Motorelement aus

Motorblock und Lagereinheit. Die Lagereinheit ist dabei passend am

Motorblock befestigt. Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motorelements beinhaltet, dass die Lagereinheit mindestens zwei Streben aufweist, und dass die Lagereinheit über die zwei Streben mit dem Motorblock verbunden ist. Durch die

Ausgestaltung der Streben wird dabei eingestellt, welche Kräfte bzw.

Kraftkomponenten übernommen oder abgelenkt werden.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Motorelements sieht vor, dass die Lagereinheit über zwei Befestigungselemente, insbesondere über zwei Schrauben, welche durch die zwei Streben hindurchragen, mit dem

Motorblock verbunden ist. Die Lagereinheit und der Motorblock werden in dieser Ausgestaltung somit z.B. mit zwei Schrauben miteinander verschraubt. Die Erfindung wird anhand einiger in den Figuren dargestellter

Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 : eine räumliche Darstellung eines schematischen Motorelements,

Fig. 2:ein Ausschnitt eines Motorelements,

Fig. 3: eine räumliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Lagereinheit, und Fig. 4: einen Schnitt durch eine an einem Motorblock befestigte

erfindungsgemäße Lagereinheit.

In der Fig. 1 ist ein Motorelement in einer ersten Variante dargestellt. An der Unterseite des Motorblocks 2 - hierbei handelt es sich als Beispiet um einen Zwei-Zylinder-Motor - ist eine Kurbelwelle 3 über hier drei Lagereineinheiten 1 gelagert.

In dem Ausschnitt der Fig. 2 ist ein weiters Motorelement zu erkennen, bei welchem die Kurbelwelle 3 jeweils im Bereich ihrer Lagerzapfen in den Lagereinheiten 1 gelagert und damit an dem Motorblock 2 befestigt ist. Die Verbindung zwischen den Lagereinheiten 1 und dem Motorblock 2 erfolgt dabei über die Befestigungselemente 5 - beispielsweise Schrauben -, welche entsprechend bis zum Motorblock 2 reichen. Die Fig. 3 zeigt eine solche erfindungsgemäße Lagereinheit 1. Zwischen zwei im Wesentlichen säulenartigen Streben 11 befindet sich die eigentliche ringförmig ausgestaltete Lagerstelle 10, welche einen Lagerzapfen aufnimmt. Die beiden Streben 11 sind zueinander geneigt, so dass sie einen

vorgebbaren Winkel miteinander bilden. In den Streben 11 ist jeweils eine - vorzugsweise durchgehende - Bohrung für die Aufnahme des

Befestigungselements vorgesehen. Die Streben 11 verfügen in dieser Ausgestaltung an dem Ende, mit welchem sie am Motorblock befestigt werden, jeweils über einen Fuß. Zu erkennen ist in der Lagerstelle 10 das Ende des Kanals 13, welcher dem Einbringen z.B. von Öl für die Schmierung der Lagerung der Kurbelwelle dient.

In der Fig. 4 ist ein Schnitt durch ein Motorelement mit dem Motorblock 2 und einer Lagereinheit 1 dargestellt. Die Lagereinheit 1 ist über zwei

Befestigungselemente 5 in Form von Schrauben, welche durch die

durchgehenden Bohrungen 12 in den beiden Streben 11 hindurchragen, mit der Unterseite des Motorblocks 2 verbunden. Die Unterseite des Motorblocks 2 ist hierfür als Gegenstück für die Lagereinheiten 1 ausgestaltet und verfügt auch über entsprechende Bohrungen, in welche die Befestigungselemente 5 hineinreichen. Die Streben 11 sind derartig zu der Bewegungsrichtung der Kolben im Motorblock 2 und zur Auflage am Motorblock 2 ausgerichtet, dass seitliche Kräfte im Wesentlichen abgeleitet werden. Für die Schmierung der Lagerstelle ist hier ein Kanal zu erkennen, welcher vom Motorblock 2 ausgeht, durch eine Bohrung 12 verläuft und dann über einen Kanal 13 an der

Lagerstelle 10 mündet. Hierüber kann beispielsweise Öl eingebracht werden. In dieser wie in den anderen Ausgestaltungen sind insbesondere zwei

Befestigungselemente 5 für die Befestigung ausreichend.

Das Lager wird somit durch die erfindungsgemäße Lagereinheit 1 durch ein Bauteil realisiert, welches eine geschlossen ringförmige Lagerstelle 10 bildet. Dies im Gegensatz zum Stand der Technik, in welchem die Lagerstelle aus einer Lagerschale, welche Bestandteil des Motorblocks ist, und einem

Lagerdeckel besteht, welcher als zusätzliches Bauteil mit dem Motorblock verbunden wird. Die Streben 11 sind derartig zueinander geneigt, dass sie die seitlichen Kräfte aufnehmen. Für die Montage bieten sich beispielweise die Möglichkeiten, dass die

Kurbelwelle einstückig und die Lagereinheit mehrteilig ist oder dass es sich um eine gebaute, d.h. aus Einzelteilen zusammengesetzte Kurbelwelle mit einstückigen Lagereinheiten handelt.

Claims

Patentansprüche

1. Lagereinheit für eine Kurbelwelle zur Anbringung an einen Motorblock eines Verbrennungsmotors,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine im Wesentlichen geschlossen ringförmig ausgestaltete Lagerstelle zur Aufnahme eines Abschnitts der Kurbelwelle vorgesehen ist,

wobei die Lagerstelle als integraler Bestandteil der Lagereinheit ausgestaltet ist.

2. Lagereinheit nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass zwei Streben vorgesehen sind,

und

dass die zwei Streben in einem vorgebbaren Winkel zueinander angeordnet sind.

3. Lagereinheit nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die zwei Streben jeweils eine durchgehende Bohrung für ein

Befestigungselement, insbesondere für eine Schraube, aufweisen.

4. Lagereinheit nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens eine durchgehende Bohrung mindestens einen Kanal aufweist, welcher im Innenraum der Lagerstelle mündet.

5. Lagereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Lagereinheit einteilig ausgestaltet ist.

6. Motorelement für einen Verbrennungsmotor,

mit einem Motorblock,

und

mit einer Lagereinheit für eine Kurbelwelle,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Lagereinheit eine im Wesentlichen geschlossen ringförmig ausgestaltete Lagerstelle zur Aufnahme eines Abschnitts der Kurbelwelle aufweist,

7. Motorelement nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Lagereinheit mindestens zwei Streben aufweist,

und

dass die Lagereinheit über die zwei Streben mit dem Motorblock verbunden ist.

8. Motorelement nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Lagereinheit über zwei Befestigungselemente, insbesondere über zwei Schrauben, welche durch die zwei Streben hindurchragen, mit dem Motorblock verbunden ist.