WO2013135333A1 - Bearing arrangement of a crankshaft on a crankcase - Google Patents

Bearing arrangement of a crankshaft on a crankcase Download PDF

Info

Publication number
WO2013135333A1
WO2013135333A1 PCT/EP2013/000262 EP2013000262W WO2013135333A1 WO 2013135333 A1 WO2013135333 A1 WO 2013135333A1 EP 2013000262 W EP2013000262 W EP 2013000262W WO 2013135333 A1 WO2013135333 A1 WO 2013135333A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
crankcase
crankshaft
bearing element
rolling
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/000262
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Viktor Buchmiller
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2013135333A1 publication Critical patent/WO2013135333A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02—Crankshaft bearings
    • 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 or frames
    • F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
    • F02F7/0053—Crankshaft bearings fitted in the crankcase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/581—Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels

Definitions

  • the invention relates to a bearing arrangement of a crankshaft on a
  • the bearing means are half-shells, of which those on the first, the cylinder housing side facing away from a common
  • Parting plane are part of a uniform bearing frame and those on the second side of this parting plane are firmly connected to each bearing frame.
  • the bearing means are arranged on one of the two sides of the parting plane
  • the half-shells are formed on the second side of this parting plane as a single, mutually separate, spaced from the cylinder housing shell halves, which are bolted exclusively to the bearing frame.
  • clamping screws connect the bearing frame elastically decoupled with the
  • the bearing frame is braced by means of the screws against stops on the cylinder head, wherein the stops as the cylinder housing
  • DE 102 16 329 B4 discloses an internal combustion engine having a crankcase with a cylinder head and an engine with a crankshaft, connecting rod and piston as known.
  • the internal combustion engine further comprises a bearing of the engine on Crankcase, consisting of at least one bearing cap and at least one bearing block, which is inserted separately in the crankcase.
  • the engine with bearing cap and bearing block forms a preassembled unit and the camp chairs and bearing caps are positioned on the crankshaft without respective fit of the individual storage chairs to the crankcase.
  • crankshaft to a crankcase of a reciprocating internal combustion engine
  • crankshaft by means of at least one rolling bearing under
  • Patent claim 1 solved.
  • Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
  • crankshaft is mounted on the crankcase by means of at least one rolling bearing mounted at least one mounted on the crankcase and a bearing opening for receiving the crankshaft at least partially limiting bearing element.
  • Bearing element has at least two spaced-apart support surfaces, via which the bearing element is at least indirectly supported on the crankcase.
  • the bearing element is under at least in a partial area Spaced from the crankcase back from the crankcase. Another advantage of the rearward displacement of the bearing element from the crankcase is that a tilting tendency of the bearing element is avoided relative to the crankcase or particularly low, so that vibrations are avoided or occur in only a very small extent.
  • the bearing element is screwed, for example by means of screws with the crankcase, wherein the screws penetrate the support surfaces.
  • the bearing element is designed as a bearing outer ring of the rolling bearing and has a raceway for rolling elements of the rolling bearing. This means that the rolling elements can roll directly on the bearing outer ring acting as a bearing element on its career. This keeps the space requirement of the bearing assembly particularly low.
  • the bearing element is integrally formed and limits the bearing opening completely. This is beneficial for the low-friction and low-wear bearing of the crankshaft, since a bearing surface which is completely uninterrupted in the circumferential direction of the crankshaft is formed by the bearing element without a joint or the like.
  • the one-piece design with the complete limitation of the bearing opening is particularly advantageous if the rolling elements of the rolling bearing roll directly on the raceway of the bearing element and thus directly on the bearing element. Due to the one-piece design and the complete circumferential boundary of the bearing opening, the rolling elements can roll very well on the bearing element, with their rolling is not affected by interruptions such as joints, edges or the like.
  • crankshaft has a recorded in the bearing opening outer peripheral portion which is formed as a raceway for the rolling elements of the rolling bearing.
  • a bearing inner ring is provided with a raceway for the rolling elements of the rolling bearing.
  • the bearing inner ring is arranged on the crankshaft and provides the radially inner raceway for the rolling elements.
  • Fig. 1 is a schematic front view of a crankcase for a
  • Reciprocating internal combustion engine with which a bearing element for supporting a crankshaft is connected, wherein the bearing element has at least two spaced support surfaces, via which the bearing element is at least indirectly supported on the crankcase and between which the bearing element at least in a partial region at a distance from the crankcase of this is set back;
  • Fig. 3 is a schematic front view of another embodiment of the
  • Fig. 1 shows a crankcase 10 for a reciprocating internal combustion engine of a trained example as a passenger car motor vehicle.
  • the crankcase 10 serves to support a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine.
  • a bearing segment which is referred to as a bearing element 12.
  • the bearing element 12 is - as in particular in conjunction with FIG. 2 can be seen - integrally formed and defines a bearing opening 14, which also as
  • Bearing bore is called, completely, i. completely circumferential and uninterrupted in the circumferential direction.
  • the bearing element 12 is undivided.
  • the bearing member 12 thus provides a main bearing 16, to which the crankshaft is to be supported rotatably about an axis of rotation relative to the crankcase 10.
  • the main bearing 16 associated rolling bearing provided with rolling elements, so that the crankshaft is friction and wear on the crankcase 10 to store. This leads to low fuel consumption and thus low C0 2 emissions of reciprocating internal combustion engine.
  • crankcase 10 has a receiving opening 18 in which the bearing element 12 is received.
  • screws 20 are further provided, which pass through corresponding through holes of the bearing element 12 and which in the
  • crankcase 10 are screwed.
  • the bearing element 12 is clamped by means of the screws 20 with the crankcase 10.
  • the screw connection of the bearing element 12 in the crankcase 10 in the vertical direction of the reciprocating internal combustion engine takes place from below.
  • the bearing element 12 In connected to the crankcase 10 state of the bearing element 12, the bearing element 12 is supported via support surfaces 22 of the bearing element 12 to corresponding support surfaces 24 of the crankcase 10.
  • the support surfaces 22 of the bearing element 12 are spaced apart in the transverse direction of the reciprocating internal combustion engine or the crankcase 10.
  • an intermediate region 26 which is arranged transversely between the support surfaces 22, the bearing element 12 is set back from the crankcase 10 at a distance from the crankcase 10.
  • the bearing element 12 is due to this remindverage not on the crankcase 10 and does not touch this.
  • air is provided between the crankcase 10 and the bearing element 12 in the intermediate region 26.
  • the bearing element 12 is at least substantially in the intermediate region 26
  • the back offset also allows a particularly time-consuming and cost-effective production of the bearing element 12th
  • Fig. 3 shows a respective alternative embodiment of the crankcase 10 and the bearing element 12.
  • the bearing element 12 has in the intermediate region 26 between the support surfaces 22 on a first portion 28, which is at least in
  • the bearing element 12 is formed as a bearing outer ring of the rolling bearing and has a raceway 32 for rolling elements of the rolling bearing.
  • the rolling elements can roll directly on the bearing element 12. This means that in the am
  • crankcase 10 stored state of the crankshaft between the rolling elements and the bearing element 12 no bearing ring is provided. This keeps the space requirement, the weight and the cost of a bearing arrangement of the crankshaft on the crankcase 10 via the bearing element 12 low.
  • the raceway 32 of the bearing element 12 is a so-called outer raceway.
  • a corresponding inner raceway is preferably formed by a recorded in the bearing opening 14 outer peripheral region of the crankshaft.
  • the rolling elements can roll on the inner raceway directly on the outer peripheral region of the crankshaft and thus also support itself directly and not through the intermediary of a Bearing inner ring on the crankshaft from.
  • a bearing inner ring may be provided, under the intermediary of which the rolling elements are supported on the crankshaft and on which the rolling elements roll off.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

The invention relates to a bearing arrangement of a crankshaft on a crankcase (10) of a reciprocating-piston internal combustion engine, wherein the crankshaft is mounted on the crankcase by means of at least one roller bearing with the interposition of at least one bearing element (12), which is fixed to the crankcase (10) and at least partially delimits a bearing opening (14) for receiving the crankshaft. The bearing element (12) comprises at least two spaced-apart supporting surfaces (22), by means of which the bearing element (12) is at least indirectly supported on the crankcase (10) and between which the bearing element (12) is set back at least in a partial region (26, 28) from the crankcase (10) while keeping a spacing from the same.

Description

Lagerungsanordnung einer Kurbelwelle an einem Kurbelgehäuse  Bearing arrangement of a crankshaft to a crankcase
Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung einer Kurbelwelle an einem The invention relates to a bearing arrangement of a crankshaft on a
Kurbelgehäuse einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Crankcase of a reciprocating internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Die DE 42 05 233 C2 offenbart eine Kurbeltrieblagerung eines Hubkolben- Verbrennungsmotors mit akustischer Abkopplung gegenüber den übrigen otorteilen durch zwischen den Lagermitteln und den übrigen Motorteilen vorgesehene DE 42 05 233 C2 discloses a crank mechanism bearing a reciprocating internal combustion engine with acoustic decoupling compared to the other otorteilen provided by between the bearing means and the other engine parts
Vibrationsdämpfungsmittel. Dabei sind die Lagermittel Halbschalen, von denen diejenigen auf der ersten, dem Zylindergehäuse abgewandten Seite einer gemeinsamen Vibration damping means. The bearing means are half-shells, of which those on the first, the cylinder housing side facing away from a common
Trennebene Bestandteil eines einheitlichen Lagerrahmens sind und diejenigen auf der zweiten Seite dieser Trennebene fest mit jedem Lagerrahmen verbindbar sind. Die Lagermittel sind über auf einer der beiden Seiten der Trennebene angeordnete Parting plane are part of a uniform bearing frame and those on the second side of this parting plane are firmly connected to each bearing frame. The bearing means are arranged on one of the two sides of the parting plane
Halbschalen unter Zwischenschaltung der Vibrationsdämpfungsmittel an einem mit den Auflagern des Verbrennungsmotors verbundenen Teil des Verbrennungsmotors befestigt. Half shells with the interposition of the vibration damping means attached to a connected to the supports of the internal combustion engine part of the internal combustion engine.
Ferner ist vorgesehen, dass die Halbschalen auf der zweiten Seite dieser Trennebene als einzelne, voneinander getrennte, vom Zylindergehäuse beabstandete Schalenhälften ausgebildet sind, die ausschließlich mit dem Lagerrahmen verschraubt sind. Dabei verbinden Spannschrauben den Lagerrahmen elastisch abgekoppelt mit dem It is further provided that the half-shells are formed on the second side of this parting plane as a single, mutually separate, spaced from the cylinder housing shell halves, which are bolted exclusively to the bearing frame. Here clamping screws connect the bearing frame elastically decoupled with the
Zylindergehäuse. Alternativ ist der Lagerrahmen mittels der Schrauben gegen Anschläge an dem Zylinderkopf verspannt, wobei die Anschläge als das Zylindergehäuse Cylinder housing. Alternatively, the bearing frame is braced by means of the screws against stops on the cylinder head, wherein the stops as the cylinder housing
durchdringende Spannhülsen ausgebildet wird. penetrating clamping sleeves is formed.
Der DE 102 16 329 B4 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse mit einem Zylinderkopf und einem Triebwerk mit einer Kurbelwelle, Pleuel und Kolben als bekannt zu entnehmen. Die Brennkraftmaschine umfasst ferner eine Lagerung des Triebwerks am Kurbelgehäuse, bestehend aus mindestens einem Lagerdeckel und mindestens einem Lagerstuhl, der separat in das Kurbelgehäuse eingesetzt ist. DE 102 16 329 B4 discloses an internal combustion engine having a crankcase with a cylinder head and an engine with a crankshaft, connecting rod and piston as known. The internal combustion engine further comprises a bearing of the engine on Crankcase, consisting of at least one bearing cap and at least one bearing block, which is inserted separately in the crankcase.
Dabei ist vorgesehen, dass das Triebwerk mit Lagerdeckel und Lagerstuhl eine vormontierte Einheit bildet und die Lagerstühle und Lagerdeckel über die Kurbelwelle ohne jeweilige Passung der einzelnen Lagerstühle zum Kurbelgehäuse positioniert sind. It is envisaged that the engine with bearing cap and bearing block forms a preassembled unit and the camp chairs and bearing caps are positioned on the crankshaft without respective fit of the individual storage chairs to the crankcase.
Ferner sind aus dem allgemeinen Stand der Technik Lagerungsanordnungen einer Kurbelwelle an einem Kurbelgehäuse einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine bekannt, bei denen die Kurbelwelle mittels wenigstens eines Wälzlagers unter Furthermore, bearing arrangements of a crankshaft to a crankcase of a reciprocating internal combustion engine are known from the general prior art, in which the crankshaft by means of at least one rolling bearing under
Vermittlung zumindest eines an dem Kurbelgehäuse befestigten und eine Lageröffnung zur Aufnahme der Kurbelwelle wenigstens teilweise begrenzenden Lagerelements an dem Kurbelgehäuse gelagert ist. Mediation of at least one attached to the crankcase and a bearing opening for receiving the crankshaft at least partially limiting bearing element is mounted on the crankcase.
Es hat sich gezeigt, dass diese Lagerungsanordnungen ein relativ hohes Gewicht und einen relativ hohen Bauraumbedarf aufweisen. It has been shown that these storage arrangements have a relatively high weight and a relatively high space requirement.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lagerungsanordnung einer Kurbelwelle an einem Kurbelgehäuse einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Lagerungsanordnung einen geringeren Bauraumbedarf sowie ein geringeres Gewicht aufweist. It is therefore an object of the present invention, a storage arrangement of a crankshaft on a crankcase of a reciprocating internal combustion engine of the type mentioned in such a way that the storage arrangement has a smaller space requirement and a lower weight.
Diese Aufgabe wird durch eine Lagerungsanordnung mit den Merkmalen des This object is achieved by a storage arrangement with the characteristics of
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Patent claim 1 solved. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Bei einer solchen Lagerungsanordnung einer Kurbelwelle an einem Kurbelgehäuse einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist die Kurbelwelle mittels wenigstens eines Wälzlagers unter Vermittlung zumindest eines an dem Kurbelgehäuse befestigten und eine Lageröffnung zur Aufnahme der Kurbelwelle wenigstens teilweise begrenzenden Lagerelements an dem Kurbelgehäuse gelagert. In such a bearing arrangement of a crankshaft on a crankcase of a reciprocating internal combustion engine, the crankshaft is mounted on the crankcase by means of at least one rolling bearing mounted at least one mounted on the crankcase and a bearing opening for receiving the crankshaft at least partially limiting bearing element.
Zur Realisierung eines nur sehr geringen Bauraumbedarfs sowie eines geringen For the realization of only a very small space requirement and a low
Gewichts der Lagerungsanordnung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Weight of the storage arrangement is inventively provided that the
Lagerelement wenigstens zwei voneinander beabstandete Abstützflächen aufweist, über welche das Lagerelement am Kurbelgehäuse zumindest mittelbar abgestützt ist. Bearing element has at least two spaced-apart support surfaces, via which the bearing element is at least indirectly supported on the crankcase.
Zwischen den Abstützflächen ist das Lagerelement zumindest in einem Teilbereich unter Beabstandung von dem Kurbelgehäuse vom Kurbelgehäuse zurückversetzt. Ein weiterer Vorteil der Zurückversetzung des Lagerelements vom Kurbelgehäuse ist, dass eine Kippneigung des Lagerelements relativ zum Kurbelgehäuse vermieden oder besonders gering ist, so dass Schwingungen vermieden sind oder in nur sehr geringem Maße auftreten. Between the support surfaces, the bearing element is under at least in a partial area Spaced from the crankcase back from the crankcase. Another advantage of the rearward displacement of the bearing element from the crankcase is that a tilting tendency of the bearing element is avoided relative to the crankcase or particularly low, so that vibrations are avoided or occur in only a very small extent.
Das Lagerelement ist beispielsweise mittels Schrauben mit dem Kurbelgehäuse verschraubt, wobei die Schrauben die Abstützflächen durchdringen. Die The bearing element is screwed, for example by means of screws with the crankcase, wherein the screws penetrate the support surfaces. The
Zurückversetzung des Lagerelements vom Kurbelgehäuse ermöglicht dabei die Back displacement of the bearing element from the crankcase allows the
Realisierung einer besonders hohen Einschraubtiefe, so dass das Lagerelement besonders fest mit dem Kurbelgehäuse verbunden werden kann. Realization of a particularly high screwing, so that the bearing element can be particularly firmly connected to the crankcase.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Lagerelement als Lageraußenring des Wälzlagers ausgebildet und weist eine Laufbahn für Wälzkörper des Wälzlagers auf. Dies bedeutet, dass die Wälzkörper direkt am als Lageraußenring fungierenden Lagerelement auf dessen Laufbahn abwälzen können. Dies hält den Bauraumbedarf der Lageranordnung besonders gering. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the bearing element is designed as a bearing outer ring of the rolling bearing and has a raceway for rolling elements of the rolling bearing. This means that the rolling elements can roll directly on the bearing outer ring acting as a bearing element on its career. This keeps the space requirement of the bearing assembly particularly low.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Lagerelement einstückig ausgebildet und begrenzt die Lageröffnung vollständig. Dies kommt der reibungs- und verschleißarmen Lagerung der Kurbelwelle zugute, da durch das Lagerelement eine in Umfangsrichtung der Kurbelwelle vollständig unterbrechungsfreie Lagerfläche ohne Fuge oder dergleichen gebildet ist. In a further embodiment of the invention, the bearing element is integrally formed and limits the bearing opening completely. This is beneficial for the low-friction and low-wear bearing of the crankshaft, since a bearing surface which is completely uninterrupted in the circumferential direction of the crankshaft is formed by the bearing element without a joint or the like.
Die einstückige Ausgestaltung mit der vollständigen Begrenzung der Lageröffnung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Wälzkörper des Wälzlagers direkt an der Laufbahn des Lagerelements und somit direkt am Lagerelement abwälzen. Infolge der einstückigen Ausbildung und der in Umfangsrichtung vollständigen Begrenzung der Lageröffnung können die Wälzkörper sehr gut an dem Lagerelement abwälzen, wobei ihr Abwälzen nicht von Unterbrechungen wie Fugen, Kanten oder dergleichen beeinträchtigt wird. The one-piece design with the complete limitation of the bearing opening is particularly advantageous if the rolling elements of the rolling bearing roll directly on the raceway of the bearing element and thus directly on the bearing element. Due to the one-piece design and the complete circumferential boundary of the bearing opening, the rolling elements can roll very well on the bearing element, with their rolling is not affected by interruptions such as joints, edges or the like.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Kurbelwelle einen in der Lageröffnung aufgenommenen Außenumfangsbereich aufweist, welcher als Laufbahn für die Wälzkörper des Wälzlagers ausgebildet ist. Mit anderen Worten können die In a further advantageous embodiment, it is provided that the crankshaft has a recorded in the bearing opening outer peripheral portion which is formed as a raceway for the rolling elements of the rolling bearing. In other words, the
Wälzlager direkt an der Kurbelwelle aus ihrer Laufbahn abwälzen. Dies führt zu einem besonders geringen Gewicht sowie zu einem besonders geringen Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung. Alternativ kann vorgesehen sein, dass in dem Außenumfangsbereich der Kurbelwelle ein Lagerinnenring mit einer Laufbahn für die Wälzkörper des Wälzlagers vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist der Lagerinnenring auf der Kurbelwelle angeordnet und stellt die in radialer Richtung innere Laufbahn für die Wälzkörper bereit. Roll rolling bearings out of their tracks directly on the crankshaft. This leads to a particularly low weight and to a particularly low space requirement of the storage arrangement according to the invention. Alternatively it can be provided that in the outer peripheral region of the crankshaft, a bearing inner ring is provided with a raceway for the rolling elements of the rolling bearing. In other words, the bearing inner ring is arranged on the crankshaft and provides the radially inner raceway for the rolling elements.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features mentioned above in the description and
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Feature combinations as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures are not only in the respectively indicated combination but also in others
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Combinations or alone, without departing from the scope of the invention.
Die Zeichnung zeigt in: The drawing shows in:
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines Kurbelgehäuses für eine Fig. 1 is a schematic front view of a crankcase for a
Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit welchem ein Lagerelement zur Lagerung einer Kurbelwelle verbunden ist, wobei das Lagerelement wenigstens zwei voneinander beabstandete Abstützflächen aufweist, über welche das Lagerelement am Kurbelgehäuse zumindest mittelbar abgestützt ist und zwischen welchen das Lagerelement zumindest in einem Teilbereich unter Beabstandung vom Kurbelgehäuse von diesem zurückversetzt ist;  Reciprocating internal combustion engine, with which a bearing element for supporting a crankshaft is connected, wherein the bearing element has at least two spaced support surfaces, via which the bearing element is at least indirectly supported on the crankcase and between which the bearing element at least in a partial region at a distance from the crankcase of this is set back;
Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische Vorderansicht des 2 shows a detail of a further schematic front view of
Kurbelgehäuses mit dem am Kurbelgehäuse angeordneten Lagerelement gemäß Fig. 1 ; und  Crankcase with the arranged on the crankcase bearing element of FIG. 1; and
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Fig. 3 is a schematic front view of another embodiment of the
Kurbelgehäuses mit dem Lagerelement gemäß Fig. 1 und 2.  Crankcase with the bearing element according to FIGS. 1 and 2.
Fig. 1 zeigt ein Kurbelgehäuse 10 für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine eines beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens. Das Kurbelgehäuse 10 dient zur Lagerung einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine. Zur Lagerung der Kurbelwelle ist ein Lagersegment vorgesehen, welches als Lagerelement 12 bezeichnet ist. Fig. 1 shows a crankcase 10 for a reciprocating internal combustion engine of a trained example as a passenger car motor vehicle. The crankcase 10 serves to support a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine. to Storage of the crankshaft is provided a bearing segment, which is referred to as a bearing element 12.
Das Lagerelement 12 ist - wie insbesondere in Zusammenschau mit Fig. 2 erkennbar ist - einstückig ausgebildet und begrenzt eine Lageröffnung 14, welche auch als The bearing element 12 is - as in particular in conjunction with FIG. 2 can be seen - integrally formed and defines a bearing opening 14, which also as
Lagerbohrung bezeichnet wird, vollständig, d.h. in Umfangsrichtung vollständig umlaufend und unterbrechungsfrei. Mit anderen Worten ist das Lagerelement 12 ungeteilt. Das Lagerelement 12 stellt somit eine Hauptlagerstelle 16 bereit, an welcher die Kurbelwelle um eine Drehachse relativ zum Kurbelgehäuse 10 drehbar zu lagern ist. Bearing bore is called, completely, i. completely circumferential and uninterrupted in the circumferential direction. In other words, the bearing element 12 is undivided. The bearing member 12 thus provides a main bearing 16, to which the crankshaft is to be supported rotatably about an axis of rotation relative to the crankcase 10.
Zur Lagerung der Kurbelwelle ist ein nicht dargestelltes, der Hauptlagerstelle 16 zugeordnetes Wälzlager mit Wälzkörpern vorgesehen, so dass die Kurbelwelle reibungs- und verschleißarm am Kurbelgehäuse 10 zu lagern ist. Dies führt zu einem geringen Kraftstoffverbrauch und damit zu geringen C02-Emissionen der Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine. For storage of the crankshaft is not shown, the main bearing 16 associated rolling bearing provided with rolling elements, so that the crankshaft is friction and wear on the crankcase 10 to store. This leads to low fuel consumption and thus low C0 2 emissions of reciprocating internal combustion engine.
Zur bauraum- und gewichtsgünstigen Befestigung des Lagerelements 12 am For installation space and weight-favorable attachment of the bearing element 12 am
Kurbelgehäuse 10 weist das Kurbelgehäuse 10 eine Aufnahmeöffnung 18 auf, in welcher das Lagerelement 12 aufgenommen ist. Zur Befestigung des Lagerelements 12 am Kurbelgehäuse 10 sind ferner Schrauben 20 vorgesehen, welche korrespondierende Durchgangsöffnungen des Lagerelements 12 durchdringen und welche in das Crankcase 10, the crankcase 10 has a receiving opening 18 in which the bearing element 12 is received. For attachment of the bearing element 12 on the crankcase 10 screws 20 are further provided, which pass through corresponding through holes of the bearing element 12 and which in the
Kurbelgehäuse 10 eingeschraubt sind. Dadurch ist das Lagerelement 12 mittels der Schrauben 20 mit dem Kurbelgehäuse 10 verspannt. Wie Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, erfolgt dabei die Verschraubung des Lagerelements 12 in dem Kurbelgehäuse 10 in Hochrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine von unten. Crankcase 10 are screwed. As a result, the bearing element 12 is clamped by means of the screws 20 with the crankcase 10. As can be seen in FIGS. 1 and 2, the screw connection of the bearing element 12 in the crankcase 10 in the vertical direction of the reciprocating internal combustion engine takes place from below.
In mit dem Kurbelgehäuse 10 verbundenem Zustand des Lagerelements 12 ist das Lagerelement 12 über Abstützflächen 22 des Lagerelements 12 an korrespondierenden Abstützflächen 24 des Kurbelgehäuses 10 abgestützt. In connected to the crankcase 10 state of the bearing element 12, the bearing element 12 is supported via support surfaces 22 of the bearing element 12 to corresponding support surfaces 24 of the crankcase 10.
Die Abstützflächen 22 des Lagerelements 12 sind dabei in Querrichtung der Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine bzw. des Kurbelgehäuses 10 voneinander beabstandet. In einem Zwischenbereich 26, welcher in Querrichtung zwischen den Abstützflächen 22 angeordnet ist, ist das Lagerelement 12 unter Beabstandung vom Kurbelgehäuse 10 von dem Kurbelgehäuse 10 zurückversetzt. Mit anderen Worten liegt das Lagerelement 12 infolge dieser Zurückversetzung nicht am Kurbelgehäuse 10 an und berührt dieses nicht. Vorliegend ist im Zwischenbereich 26 Luft zwischen dem Kurbelgehäuse 10 und dem Lagerelement 12 vorgesehen. The support surfaces 22 of the bearing element 12 are spaced apart in the transverse direction of the reciprocating internal combustion engine or the crankcase 10. In an intermediate region 26, which is arranged transversely between the support surfaces 22, the bearing element 12 is set back from the crankcase 10 at a distance from the crankcase 10. In other words, the bearing element 12 is due to this Rückversetzung not on the crankcase 10 and does not touch this. In the present case, air is provided between the crankcase 10 and the bearing element 12 in the intermediate region 26.
Das Lagerelement 12 ist im Zwischenbereich 26 zumindest im Wesentlichen The bearing element 12 is at least substantially in the intermediate region 26
bogenförmig, insbesondere kreissegmentförmig, ausgebildet. Die Zurückversetzung des Lagerelements 12 vom Kurbelgehäuse 10 unter Beabstandung des Lagerelements 12 vom Kurbelgehäuse 10 im Zwischenbereich 26 ermöglicht eine bauraum- und arcuate, in particular circular segment-shaped, formed. The retraction of the bearing element 12 from the crankcase 10 under spacing of the bearing element 12 from the crankcase 10 in the intermediate region 26 allows a space and
gewichtsoptimierte und somit eine bauraum- und gewichtsgünstige Anbindung des Lagerelements 12 am Kurbelgehäuse 10, so dass eine bauraum- und gewichtsgünstige Lagerung der Kurbelwelle am Kurbelgehäuse 10 realisiert ist. Ferner sind dadurch eine besonders hohe Einschraubtiefe sowie eine besonders geringe Kippneigung des Weight-optimized and thus a space and weight-favorable connection of the bearing element 12 on the crankcase 10, so that a space and weight-saving storage of the crankshaft on the crankcase 10 is realized. Furthermore, this is a particularly high depth of engagement and a particularly low tendency to tilt the
Lagerelements 12 geschaffen. Die Zurückversetzung ermöglicht auch eine besonders zeit- und kostengünstige Fertigung des Lagerelements 12. Bearing element 12 created. The back offset also allows a particularly time-consuming and cost-effective production of the bearing element 12th
Fig. 3 zeigt eine jeweilige, alternative Ausführungsform des Kurbelgehäuses 10 und des Lagerelements 12. Das Lagerelement 12 weist im Zwischenbereich 26 zwischen den Abstützflächen 22 einen ersten Teilbereich 28 auf, welcher sich zumindest im Fig. 3 shows a respective alternative embodiment of the crankcase 10 and the bearing element 12. The bearing element 12 has in the intermediate region 26 between the support surfaces 22 on a first portion 28, which is at least in
Wesentlichen in Querrichtung erstreckt und an welchen sich in Querrichtung nach außen hin jeweilige, zweite Teilbereiche 30 anschließen, wobei sich die Teilbereiche 30 zumindest im Wesentlichen senkrecht zum ersten Teilbereich 28 in Hochrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine bzw. des Kurbelgehäuses 10 erstrecken. Das Lagerelement 12 ist dabei im ersten Teilbereich 28 unter Beabstandung vom Substantially extending in the transverse direction and at which in the transverse direction to the outside respective second portions 30 connect, wherein the portions 30 extend at least substantially perpendicular to the first portion 28 in the vertical direction of the reciprocating internal combustion engine or the crankcase 10. The bearing element 12 is in the first portion 28 at a distance from
Kurbelgehäuse 10 von diesem zurückversetzt. Crankcase 10 set back from this.
Vorzugsweise ist das Lagerelement 12 als Lageraußenring des Wälzlagers ausgebildet und weist eine Laufbahn 32 für Wälzkörper des Wälzlagers auf. Dabei können die Wälzkörper direkt am Lagerelement 12 abwälzen. Dies bedeutet, dass im am Preferably, the bearing element 12 is formed as a bearing outer ring of the rolling bearing and has a raceway 32 for rolling elements of the rolling bearing. The rolling elements can roll directly on the bearing element 12. This means that in the am
Kurbelgehäuse 10 gelagerten Zustand der Kurbelwelle zwischen den Wälzkörpern und dem Lagerelement 12 kein Lagerring vorgesehen ist. Dies hält den Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten einer Lagerungsanordnung der Kurbelwelle am Kurbelgehäuse 10 über das Lagerelement 12 gering. Crankcase 10 stored state of the crankshaft between the rolling elements and the bearing element 12 no bearing ring is provided. This keeps the space requirement, the weight and the cost of a bearing arrangement of the crankshaft on the crankcase 10 via the bearing element 12 low.
Die Laufbahn 32 des Lagerelements 12 ist dabei eine sogenannte Außenlaufbahn. Eine damit korrespondierende Innenlaufbahn ist vorzugsweise durch einen in der Lageröffnung 14 aufgenommenen Außenumfangsbereich der Kurbelwelle gebildet. Dabei können die Wälzkörper direkt am Außenumfangsbereich der Kurbelwelle auf der Innenlaufbahn abwälzen und stützen sich somit ebenso direkt und nicht etwa unter Vermittlung eines Lagerinnenrings an der Kurbelwelle ab. Alternativ kann jedoch ein Lagerinnenring vorgesehen sein, unter dessen Vermittlung die Wälzkörper sich an der Kurbelwelle abstützen und an welchem die Wälzkörper abwälzen. The raceway 32 of the bearing element 12 is a so-called outer raceway. A corresponding inner raceway is preferably formed by a recorded in the bearing opening 14 outer peripheral region of the crankshaft. In this case, the rolling elements can roll on the inner raceway directly on the outer peripheral region of the crankshaft and thus also support itself directly and not through the intermediary of a Bearing inner ring on the crankshaft from. Alternatively, however, a bearing inner ring may be provided, under the intermediary of which the rolling elements are supported on the crankshaft and on which the rolling elements roll off.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Kurbelgehäuse10 crankcase
12 Lagerelement12 bearing element
14 Lageröffnung14 bearing opening
16 Hauptlagerstelle16 main warehouse
18 Aufnahmeöffnung18 receiving opening
20 Schraube 20 screw
22 Abstützfläche 22 support surface
24 Abstützfläche24 support surface
26 Zwischenbereich26 intermediate area
28 erster Teilbereich28 first subarea
30 zweiter Teilbereich30 second subarea
32 Laufbahn 32 career

Claims

Patentansprüche claims
1. Lagerungsanordnung einer Kurbelwelle an einem Kurbelgehäuse (10) einer 1. Bearing arrangement of a crankshaft to a crankcase (10) of a
Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, bei welcher die Kurbelwelle mittels wenigstens eines Wälzlagers unter Vermittlung zumindest eines an dem  Reciprocating internal combustion engine, in which the crankshaft by means of at least one rolling bearing mediating at least one of the
Kurbelgehäuse (10) befestigten und eine Lageröffnung (14) zur Aufnahme der Kurbelwelle wenigstens teilweise begrenzenden Lagerelements (12) an dem Kurbelgehäuse gelagert ist,  Crankcase (10) attached and a bearing opening (14) for receiving the crankshaft at least partially limiting bearing element (12) is mounted on the crankcase,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Lagerelement (12) wenigstens zwei voneinander beabstandete Abstützflächen (22) aufweist, über welche das Lagerelement (12) am Kurbelgehäuse (10) zumindest mittelbar abgestützt ist und zwischen welchen das Lagerelement (12) zumindest in einem Teilbereich (26, 28) unter Beabstandung vom Kurbelgehäuse (10) von diesem zurückversetzt ist.  the bearing element (12) has at least two mutually spaced support surfaces (22) via which the bearing element (12) is at least indirectly supported on the crankcase (10) and between which the bearing element (12) at least in a partial region (26, 28) with spacing from the crankcase (10) is set back from this.
2. Lagerungsanordnung nach Anspruch 1 , 2. Storage arrangement according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Lagerelement (12) als Lageraußenring des Wälzlagers ausgebildet ist und eine Laufbahn für Wälzkörper des Wälzlagers aufweist.  the bearing element (12) is designed as a bearing outer ring of the rolling bearing and has a raceway for rolling elements of the rolling bearing.
3. Lagerungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. Storage arrangement according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das Lagerelement (12) einstückig ausgebildet ist und die Lageröffnung (14) vollständig begrenzt.  the bearing element (12) is integrally formed and the bearing opening (14) completely limited.
4. Lagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. Storage arrangement according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Teilbereich (26, 28) zumindest teilweise bogenförmig ausgebildet ist. the portion (26, 28) is at least partially arcuate.
5. Lagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Storage arrangement according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Teilbereich (26, 28) zumindest im Wesentlichen gerade verläuft.  the partial region (26, 28) extends at least substantially straight.
6. Lagerungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. Storage arrangement according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Kurbelwelle einen in der Lageröffnung (14) aufgenommen  the crankshaft received in the bearing opening (14)
Außenumfangsbereich aufweist, welcher als Laufbahn für Wälzkörper des  Having outer peripheral region, which as a raceway for rolling elements of the
Wälzlagers ausgebildet ist.  Rolling bearing is formed.
7. Lagerungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 7. Storage arrangement according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Kurbelwelle einen in der Lageröffnung (14) aufgenommen  the crankshaft received in the bearing opening (14)
Außenumfangsbereich aufweist, in welchem ein Lagerinnenring mit einer Laufbahn für Wälzkörper des Wälzlagers angeordnet ist.  Has outer peripheral region in which a bearing inner ring is arranged with a raceway for rolling elements of the bearing.
PCT/EP2013/000262 2012-03-10 2013-01-29 Bearing arrangement of a crankshaft on a crankcase WO2013135333A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210004888 DE102012004888A1 (en) 2012-03-10 2012-03-10 Bearing arrangement of a crankshaft to a crankcase
DE102012004888.2 2012-03-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013135333A1 true WO2013135333A1 (en) 2013-09-19

Family

ID=47678680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/000262 WO2013135333A1 (en) 2012-03-10 2013-01-29 Bearing arrangement of a crankshaft on a crankcase

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012004888A1 (en)
WO (1) WO2013135333A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013019777A1 (en) 2013-11-23 2015-05-28 Daimler Ag Fastening arrangement of at least one bearing element on a crankcase of a reciprocating internal combustion engine
DE102014004858A1 (en) 2014-04-03 2014-11-06 Daimler Ag Fastening arrangement of at least one bearing element on a crankcase of a reciprocating internal combustion engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE473367C (en) * 1929-03-14 Werke Kiel Akt Ges Deutsche Internal combustion engine in which the forces acting in the cylinder are transmitted to the crankshaft bearing by tie rods
DE1246332B (en) * 1962-04-09 1967-08-03 Sulzer Ag bearings
DE4205233C2 (en) 1992-02-21 1993-08-26 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE4333658A1 (en) * 1993-10-02 1995-04-06 Schaeffler Waelzlager Kg Crankshaft bearing
DE10120850A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-31 Daimler Chrysler Ag Crankshaft bearing for internal combustion engine has several bearing caps consisting of ferrous metal material detachably connected to light metal crankcase and forming support for part of crankshaft's circumference
DE10216329B4 (en) 2002-04-13 2004-11-25 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE473367C (en) * 1929-03-14 Werke Kiel Akt Ges Deutsche Internal combustion engine in which the forces acting in the cylinder are transmitted to the crankshaft bearing by tie rods
DE1246332B (en) * 1962-04-09 1967-08-03 Sulzer Ag bearings
DE4205233C2 (en) 1992-02-21 1993-08-26 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE4333658A1 (en) * 1993-10-02 1995-04-06 Schaeffler Waelzlager Kg Crankshaft bearing
DE10120850A1 (en) * 2001-04-27 2002-10-31 Daimler Chrysler Ag Crankshaft bearing for internal combustion engine has several bearing caps consisting of ferrous metal material detachably connected to light metal crankcase and forming support for part of crankshaft's circumference
DE10216329B4 (en) 2002-04-13 2004-11-25 Daimlerchrysler Ag Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012004888A1 (en) 2013-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102015200971B3 (en) Bearing arrangement and exhaust gas turbocharger
EP2604816B1 (en) shaft/ bearing arrangement
EP1956222B1 (en) Method for mounting a preassembled camshaft assembly
DE102011002138A1 (en) Adjustable connecting rod assembly for internal combustion engine of motor vehicle, has connecting section whose angular sector is smaller than angular sector of the adjustable eccentric cam device
WO2017045991A1 (en) Piston for an internal combustion engine
DE102016005644A1 (en) Bearing device for axially supporting a crankshaft of a reciprocating engine
WO2013135333A1 (en) Bearing arrangement of a crankshaft on a crankcase
EP2742225B1 (en) Piston
DE19641811A1 (en) Valve arrangement for internal combustion engines
DE102004051002A1 (en) Radial bearing for a drive shaft of vehicles
DE19600441C2 (en) Cylinder head of an internal combustion engine
DE102009018981A1 (en) Piston for internal combustion engine, has hub for bearing gudgeon pin and piston skirt and spaced from piston skirt by recesses of piston skirt, where piston skirt is formed by two circular cylinder segments
DE102013020717A1 (en) Reciprocating internal combustion engine, in particular for a motor vehicle
DE102020115872B4 (en) Internal combustion engine and method for manufacturing an internal combustion engine
DE102010063191A1 (en) Internal combustion engine i.e. single-cylinder four-stroke internal combustion engine, for driving motorcycle, has radially running channel directed in position of crankshaft, where axially running channel of engine is part of channels
DE102011017068A1 (en) Crank drive for e.g. V-engine, has crankshaft parts joined together in dividing plane of crankshaft, where dividing plane within crankshaft parts receives connecting rods and main bearings along axial extension of bearing point
DE112018005812B4 (en) MULTI-CYLINDER ENGINE
DE202014007434U1 (en) Bearing cap for the bearing of a shaft and drive unit with such a bearing cap
DE102013006888A1 (en) Fastening arrangement of a bearing block and a bearing cap on a crankcase
DE102011114673A1 (en) Crankcase for internal combustion engine, has housing part, through which mounting part is formed at mounting position for mounting crankshaft of internal combustion engine
DE102013111583A1 (en) Integrated piston and bridge arrangement
DE102013006891A1 (en) Fastening arrangement of a cylinder head and a bearing element on a crankcase for a reciprocating internal combustion engine
DE102019124376A1 (en) Pistons for internal combustion engines
DE102015008931A1 (en) Bearing element for supporting a shaft of an internal combustion engine
DE102013019362A1 (en) Mounting arrangement for mounting bearing element at e.g. crankcase for lifting cylinder internal combustion engine that is utilized in passenger car, has bearing element whose side is faced away from crankcase and screwed in crankcase

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13702902

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13702902

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1