Lagerdeckelbefestigung einer Kolbenmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerdeckel- befestigung einer Kolbenmaschine, insbesondere eines Motors mit V-förmiger Zylinderanordnung.
Bei Kolbenmaschinen, insbesondere bei V-Mo- toren sind die Befestigungselemente dieser Lagerdek- kel nicht nur Zugkräften, sondern auch beträchtlichen Schubkräften, welche von den Massenkräften und im Spezialfall von der Schräganordnung der Zylinder her rühren, ausgesetzt.
Nach einer bekannten Ausführung wird die Auf lagefläche des Lagerdeckels im Gehäuse und die ent sprechende Fläche des Gehäuses mit einer gradlinigen Verzahnung versehen, welche die Schubkräfte auf nimmt. Eine masshaltige Herstellung dieser Verzah nung ist jedoch sehr schwierig und erfordert teure Werkzeuge. Eine nachträgliche Veränderung des La gerspiels durch Nacharbeit der Verzahnung ist prak tisch nicht möglich. Ausserdem wird durch eine der artige Verzahnung der Lagerdeckel nur in einer Rich tung fixiert, und es müssen noch besondere Elemente zur Fixierung des Lagerdeckels in der anderen Rich tung vorgesehen werden. Anderseits ist es auch be kannt, die Lagerdeckel ausser den zur Teilungsebene des Lagers senkrechten Schrauben noch mit senkrecht zu diesen ersten Schrauben stehenden Schrauben irn Gehäuse zu befestigen.
Diese Ausführung hat neben gewissen Fabrikationsschwierigkeiten hauptsächlich einer erschwerte Montage und Demontage zur Folge.
Die erfindungsgemässe Lagerdeckelbefestigung, welche die erwähnten Nachteile nicht aufweist, ist da durch gekennzeichnet, dass die einander zugewandten Flächen des Lagerdeckels und des Gehäuses mit kon zentrisch um die Befestigungsschrauben angeordneten, zusammenwirkender schrägen Flächen versehen sind.
Die Erfindung wird anhand einiger in der Zeich nung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen: Fig. <B>1</B> eine Gesamtansicht mit Teilschnitt eines V-Motors nach der Erfindung, Fig. 2 ein Detail der Fig. <B>1</B> in vergrössertem Mass stab, Fig. <B>3</B> und 4<B>je</B> eine Alternativausführung zur Fig. 2.
In Fig. <B>1</B> ist in einem Gehäuse<B>1</B> eines V-Motors eine Kurbelwelle 2 gelagert. Die Kurbelwelle 2 wird durch Lagerdeckel<B>3</B> im Gehäuse<B>1</B> festgehalten. Die Lagerdeckel<B>3</B> sind durch Schrauben 4 im Gehäuse<B>1</B> befestigt. An der Verbindungsstelle zwischen Gehäuse <B>1</B> und Lagerdeckel<B>3</B> sind die Schrauben 4 mit Schub ringen<B>5</B> versehen, die in Fig. 2 in vergrössertem Mass stab dargestellt sind.
Die Schubringe<B>5</B> sind mit koni- sehen Flächen<B>6, 7, 8</B> und<B>9</B> versehen, von denen <B>je</B> zwei,<B>6</B> und<B>7,</B> in eine entsprechende Ausnehmung im Gehäuse<B>1,</B> die anderen,<B>8</B> und<B>9,</B> in eine ent sprechende Ausnehmung im Lagerdeckel<B>3</B> eingreifen.
Durch die konischen Flächen<B>6, 7, 8</B> und<B>9</B> der Schubringe<B>5</B> werden in einfacher Weise Schubkräfte zwischen Gehäuse<B>1</B> und Lagerdeckel<B>3</B> aufgenom men. Durch eine entsprechende Dimensionierung ist es dabei möglich, die Verbindungsstelle quer zur Richtung der Schraubenachse mit einer gewünschten Vorspannung zu versehen, welche unerwünschte Re lativbewegungen des Lagerdeckels in bezug auf das Gehäuse während der Belastung verhindern. Das wird dadurch erzielt, dass die konischen Flächen im Ge häuse<B>1</B> und im Lagerdeckel so ausgeführt werden, dass nach Einführen des Schubringes zwischen Ge häuse und Lagerdeckel ein Spalt<B>10</B> bleibt.
Unter Umständen können diese beiden Teile nach dem An ziehen der Schrauben 4 aufeinander zu liegen kom men, wobei der Ring<B>5</B> in die konischen Flächen ein- gepresst wird. In Fig. <B>3</B> ist eine andere Ausführung der erfin dungsgemässen Befestigung dargestellt. Es wird in die sem Falle ein Schubring<B>11</B> verwendet, der eine zylin drische Innenfläche aufweist, welche wenig Spiel ge genüber dem Durchmesser der Schraube 4 aufweist. Der Schubring<B>11</B> hat dreieckigen Querschnitt und ist jedem der zu verbindenden Teile mit einer konischen Fläche, dem Teil<B>1</B> mit der Fläche 12, dem Teil<B>3</B> mit der Fläche<B>13</B> zugewandt.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführung dargestellt, bei der der Schubring als ringförmige Erhöhung 14 mit dreieckigem Querschnitt aus dem Teil heraus gearbeitet ist, und dessen konische Flächen<B>15</B> und <B>16</B> in eine entsprechende Nute<B>17</B> im Teil<B>3</B> ein greifen.
In den Fig. <B>5</B> und<B>6,</B> wobei die Fig. <B>6</B> den Schnitt A-A in Fig. <B>5</B> zeigt, ist eine Ausführung dargestellt, bei welcher der Lagerdeckel zu schmal ist zur Unter bringung eines vollen Ringes. Zwischen dem Gehäuse <B>1</B> und dem Lagerdeckel<B>3</B> ist deshalb ein plattenför- miger Körper 20 angeordnet, welcher im übrigen dem Ring<B>5</B> entsprechende konische Flächen<B>6, 7, 8, 9</B> auf weist.
Die beschriebenen Lagerdeckelbefestigungen haben den Vorteil einer besonderen Einfachheit der Herstel lung, insbesondere dann, wenn ein Schubring verwen det wird, der, wie in den Fig. 2 und<B>3</B> dargestellt, zu einer zu dessen Rotationsachse senkrechten Ebene symmetrisch ist. In diesem Falle können nämlich die konischen Flächen im Gehäuse und im Lagerdeckel mit demselben Werkzeug hergestellt werden. Auch ist insbesondere bei Verwendung der Schubringe eine Veränderung des Spaltes<B>10</B> zwischen Lagerdeckel und Gehäuse auf einfache Weise durch Nacharbeit des Ringes möglich.
Es versteht sich, dass auch andere Ausführungen des Erfindungsgedankens als die dargestellten denk bar sind. So kann z. B. bei der Ausführung nach Fig. 2 anstatt<B>je</B> einer durch die Flächen<B>6, 7</B> und<B>8, 9</B> gebildeten Rille eine grössere Anzahl solcher Rillen konzentrisch um die Schraube 4 angeordnet sein und eine grössere Anzahl von Ringen<B>5</B> oder einen platten- förmigen Körper 20 nach Fig. <B>5</B> mit einer entspre chend grösseren Anzahl von ringförmigen Erhebungen aufnehmen.
Obwohl in den gezeigten Beispielen die Aufnahme der Schubkräfte zwischen dem Lagerdeckel und dem Gehäuse durch konische Flächen erfolgt, ist die Ver wendung auch anderer rotationsförmiger schräger Flächen denkbar. So können alle in den Beispielen gezeigten konischen Flächen mehr oder weniger ballig ausgeführt sein, und es können z. B. die konischen Flä chen durch kugelige Flächen ersetzt werden.
Bearing cap fastening of a piston machine The invention relates to a bearing cap fastening of a piston machine, in particular a motor with a V-shaped cylinder arrangement.
In piston engines, in particular in V-engines, the fastening elements of these bearing caps are exposed not only to tensile forces, but also to considerable thrust forces, which arise from the inertia forces and, in special cases, from the inclined arrangement of the cylinders.
According to a known embodiment, the bearing surface of the bearing cover in the housing and the corresponding surface of the housing is provided with straight teeth, which absorbs the thrust. A dimensionally accurate production of this toothing is very difficult and requires expensive tools. A subsequent change in the bearing play by reworking the toothing is practically impossible. In addition, the bearing cover is only fixed in one direction by a type of toothing, and special elements must be provided for fixing the bearing cover in the other direction. On the other hand, it is also known to fasten the bearing cover in the housing in addition to the screws perpendicular to the plane of division of the bearing with screws perpendicular to these first screws.
In addition to certain manufacturing difficulties, this design mainly results in more difficult assembly and disassembly.
The bearing cap fastening according to the invention, which does not have the disadvantages mentioned, is characterized in that the mutually facing surfaces of the bearing cap and the housing are provided with cooperating inclined surfaces arranged concentrically around the fastening screws.
The invention is explained with reference to some embodiments shown schematically in the drawing tion. They show: FIG. 1 an overall view with partial section of a V-engine according to the invention, FIG. 2 a detail of FIG. 1 on an enlarged scale, FIG > 3 </B> and 4 <B> each </B> an alternative version to FIG. 2.
In FIG. 1, a crankshaft 2 is mounted in a housing <B> 1 </B> of a V-engine. The crankshaft 2 is held in place in the housing <B> 1 </B> by bearing caps <B> 3 </B>. The bearing caps <B> 3 </B> are fastened in the housing <B> 1 </B> by screws 4. At the connection point between the housing <B> 1 </B> and the bearing cover <B> 3 </B>, the screws 4 are provided with thrust rings <B> 5 </B>, which are shown on an enlarged scale in FIG. 2 are.
The thrust rings <B> 5 </B> are provided with conical surfaces <B> 6, 7, 8 </B> and <B> 9 </B>, of which <B> two </B> each , <B> 6 </B> and <B> 7, </B> in a corresponding recess in the housing <B> 1, </B> the others, <B> 8 </B> and <B> 9 , </B> engage in a corresponding recess in the bearing cover <B> 3 </B>.
The conical surfaces <B> 6, 7, 8 </B> and <B> 9 </B> of the thrust rings <B> 5 </B> easily generate thrust forces between the housing <B> 1 </B> and bearing cover <B> 3 </B> included. By appropriate dimensioning, it is possible to provide the connection point transversely to the direction of the screw axis with a desired bias, which prevent unwanted relative movements of the bearing cover with respect to the housing during loading. This is achieved by designing the conical surfaces in the housing <B> 1 </B> and in the bearing cover in such a way that a gap <B> 10 </B> remains between the housing and the bearing cover after the thrust ring has been inserted.
Under certain circumstances, after the screws 4 have been tightened, these two parts can come to rest on one another, the ring <B> 5 </B> being pressed into the conical surfaces. In Fig. 3, another embodiment of the fastening according to the invention is shown. In this case, a thrust ring <B> 11 </B> is used, which has a cylindrical inner surface which has little play compared to the diameter of the screw 4. The thrust ring <B> 11 </B> has a triangular cross-section and is each of the parts to be connected with a conical surface, the part <B> 1 </B> with the surface 12, the part <B> 3 </B> with the surface <B> 13 </B> facing.
4 shows a further embodiment in which the thrust ring is worked out of the part as an annular elevation 14 with a triangular cross section, and its conical surfaces <B> 15 </B> and <B> 16 </B> in a corresponding groove <B> 17 </B> in part <B> 3 </B> engage.
In FIGS. 5 and 6, FIG. 6 showing section AA in FIG. 5, an embodiment is shown in which the bearing cover is too narrow to accommodate a full ring. A plate-shaped body 20 is therefore arranged between the housing <B> 1 </B> and the bearing cap <B> 3 </B>, which otherwise has conical surfaces corresponding to the ring <B> 5 </B> > 6, 7, 8, 9 </B>.
The bearing cap fastenings described have the advantage of a particular simplicity of manufacture, especially when a thrust ring is used which, as shown in FIGS. 2 and 3, is symmetrical to a plane perpendicular to its axis of rotation is. In this case, the conical surfaces in the housing and in the bearing cover can be produced with the same tool. Also, especially when using the thrust rings, the gap 10 between the bearing cap and the housing can be changed in a simple manner by reworking the ring.
It is understood that other embodiments of the inventive concept than those shown are also conceivable. So z. In the embodiment according to FIG. 2, for example, instead of one groove each formed by the surfaces 6, 7 and 8, 9, a larger number of such grooves be arranged concentrically around the screw 4 and accommodate a larger number of rings <B> 5 </B> or a plate-shaped body 20 according to FIG. 5 with a correspondingly larger number of ring-shaped elevations.
Although the shear forces between the bearing cap and the housing are absorbed by conical surfaces in the examples shown, other rotationally inclined surfaces can also be used. So all the conical surfaces shown in the examples can be made more or less convex, and it can, for. B. the conical surfaces are replaced by spherical surfaces.