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Die Erfindung betrifft einen Motorblock nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 196 04 547 A1 ist bereits ein Motorblock für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kurbelgehäuse und einem Lagerdeckel sowie mit einem zu einer Aufnahme eines Lagers vorgesehenen Lagerstuhl, der durch das Kurbelgehäuse und den Lagerdeckel gebildet ist, und mit einer Zugankerverbindung, die zu einer Verbindung des Kurbelgehäuses und des Lagerdeckels mehrere Zugankerschrauben und Gewindehülsen, in die jeweils zwei Zugankerschrauben eingeschraubt sind, aufweist, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, Herstellkosten der Brennkraftmaschine zu reduzieren. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einem Motorblock für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Kurbelgehäuse und zumindest einem Lagerdeckel sowie mit zumindest einem zu einer Aufnahme wenigstens eines Lagers vorgesehenen Lagerstuhl, der durch das Kurbelgehäuse und/oder den Lagerdeckel gebildet ist, und mit einer Zugankerverbindung, die zu einer Verbindung wenigstens des zumindest einen Kurbelgehäuses und des zumindest einen Lagerdeckels zumindest zwei Zugankerschrauben und zumindest eine Gewindehülse, in die die zwei Zugankerschrauben eingeschraubt sind, aufweist.
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Es wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Lagerstuhl zu einer Montage der zumindest einen Gewindehülse zumindest eine Montageöffnung aufweist, die in wenigstens einem montierten Zustand des zumindest einen Kurbelgehäuses und des zumindest einen Lagerdeckels zugänglich ist. Dadurch kann eine Montage der Brennkraftmaschine vereinfacht werden. Durch die zugänglichen Montageöffnungen in dem Lagerstuhl können hohe Kräfte durch den Lagerstuhl hindurchgeführt werden, ohne dass versagenskritische Spannungen in dem Lagerstuhl entstehen, wodurch suboptimale Werkstoffe zu einer Herstellung des Lagerstuhls, des Kurbelgehäuses und/oder des Lagerdeckels verwendet werden können. Weiter können zumindest unzulässig hohe Deformierungen von Hauptlagerbohrungen und/oder Zylinderlaufflächen trotz einer Verwendung von suboptimalen Werkstoffen vermieden werden. Durch die vereinfachte Montage und die Verwendung suboptimaler Werkstoffe können Herstellkosten der Brennkraftmaschine reduziert werden. Unter einem „Lagerstuhl” soll insbesondere ein Träger für zumindest ein Lager, vorzugsweise für ein Wellenlager, verstanden werden, wobei der Träger vorteilhaft einen Kurbelraum zumindest teilweise, vorzugsweise axial, begrenzt und/oder den Kurbelraum wenigstens teilweise in zumindest zwei Kurbelkammern, vorzugsweise axial, unterteilt. Unter „axial” soll insbesondere bezüglich einer Welle, vorzugsweise einer Kurbelwelle, der Brennkraftmaschine verstanden werden, die sich in zumindest einem montierten Zustand vorteilhaft mittels des zumindest einen von dem zumindest einen Lagerstuhl aufgenommenen Lagers am Lagerstuhl abstützt. Darunter, dass „der Lagerstuhl durch das Kurbelgehäuse und/oder den Lagerdeckel gebildet ist” soll insbesondere verstanden werden, dass das Kurbelgehäuse eine erste Lagerschale, vorzugsweise eine obere Lagerschale, aufweist oder ausbildet und dass der Lagerdeckel eine zweite Lagerschale, vorzugsweise eine untere Lagerschale, aufweist oder ausbildet, wobei die Lagerschalen in zumindest einem montierten Zustand des zumindest einen Kurbelgehäuses und des zumindest einen Legerdeckels vorzugsweise eine Lageraufnahme ausbilden. Unter „obere” und „untere” soll insbesondere in Bezug zu einer Rotationsachse der Welle, vorzugsweise der Kurbelwelle, verstanden werden. Vorzugsweise ist die obere Lagerschale im Vergleich zu der unteren Lagerschale näher zu Brennräumen der Brennkraftmaschine angeordnet. Die Zugankerverbindung stellt vorteilhaft eine senkrecht zu der Rotationsachse der Welle, vorzugsweise der Kurbelwelle, orientierte Verbindungskraft bereit. Unter einem „montierten Zustand des zumindest einen Kurbelgehäuses und des zumindest einen Lagerdeckels” soll insbesondere ein Zustand verstanden werden, in dem das zumindest eine Kurbelgehäuse und der zumindest eine Lagerdeckel sich ordnungsgemäß kontaktieren und/oder deren zum gegenseitigen Kontakt vorgesehene Kontaktflächen aufeinander liegen. Unter „zugänglich” soll insbesondere verstanden werden, dass ein Eingriff in die Montageöffnung, vorzugsweise ein axialer Eingriff in die Montageöffnung, möglich ist. Vorzugsweise weist die Montageöffnung einen Mittelpunkt auf, der in zumindest einem Querschnitt vollständig von einem Material des Lagerstuhls umgeben ist. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Zugankerschrauben in zumindest einem montierten Zustand radial zumindest teilweise in die zumindest eine Montageöffnung eingreift, wodurch eine besonders vorteilhafte Verbindung zwischen dem zumindest einen Kurbelgehäuse und dem zumindest einen Lagerdeckel bereitgestellt werden kann. Unter „radial” soll insbesondere ein Eingriff in die Montageöffnung entlang eines Durchmessers der Montageöffnung und/oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Welle, vorzugsweise zu der Kurbelwelle, verstanden werden. Unter „im Wesentlichen senkrecht” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Abweichung von einem senkrechten Eingriff verstanden werden, der maximal 20 Grad, vorteilhaft maximal 10 Grad und besonders vorteilhaft maximal 5 Grad beträgt.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Lagerstuhl zu einer Aufnahme zumindest eines Wellenlagers vorgesehen ist und die zumindest eine Montageöffnung eine axiale Erstreckung entlang einer durch das Wellenlager definierten Rotationsachse aufweist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Zugänglichkeit realisiert werden. Vorzugsweise bildet die axiale Erstreckung eine axiale Materialstärke der Montageöffnung aus.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Gewindehülse in zumindest einem montierten Zustand radial zumindest teilweise in die zumindest eine Montageöffnung eingreift, wodurch die Verbindung weiter verbessert werden kann.
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Weiter ist es vorteilhaft, wenn die zumindest eine Montageöffnung eine Ventilationsöffnung ausbildet, wodurch eine Reibleistungseinsparung realisiert werden kann. Unter einer „Ventilationsöffnung” soll insbesondere eine Öffnung in dem Lagerstuhl verstanden werden, die eine Luftbewegung in dem Kurbelwellenraum zumindest reduziert.
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Weiter wird eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem erfindungsgemäßen Motorblock vorgeschlagen. Dadurch kann eine besonders kostengünstige Brennkraftmaschine realisiert werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 teilweise einen Motorblock einer Brennkraftmaschine in einem Querschnitt durch einen Lagerstuhl,
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2 den Querschnitt perspektivisch und
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3 einen vergrößerten Ausschnitt des Querschnitts.
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Die 1 bis 3 zeigen teilweise eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Motorblock 10. Der Motorblock 10 für die Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs weist ein Kurbelgehäuse 11 und mehrere Lagerdeckel 12 auf. Die Lagerdeckel 12 sind jeweils an einem unteren Teil des Kurbelgehäuses 11 angeordnet. Sie sind im Vergleich zu dem Kurbelgehäuse 11 weiter entfernt zu Brennräumen der Brennkraftmaschine angeordnet. Der Motorblock 10 weist weiter mehrere jeweils zu einer Aufnahme mehrerer Lager vorgesehene Lagerstühle 13 auf. Ein Lagerstuhl 13 ist jeweils durch das Kurbelgehäuse 11 und einen Lagerdeckel 12 gebildet. Eine Anzahl an Lagerstühlen 13 entspricht somit einer Anzahl an Lagerdeckeln 12. Die Lagerstühle 13 und damit die Lagerdeckel 12 sind axial hintereinander angeordnet. Die Lagerstühle 13 und damit die Lagerdeckel 12 sind axial beabstandet zueinander angeordnet. Die axial hintereinander angeordneten Lagerstühle 13 unterteilen einen Kurbelraum des Motorblocks 10 in mehrere Kurbelkammern. Der Motorblock 10 weist weiter einen nicht näher dargestellten Zylinderkopf auf, der an einem oberen Teil des Kurbelgehäuses 11 angeordnet ist. Das Kurbelgehäuse 11 ist als ein Leichtmetall-Kurbelgehäuse ausgebildet. Das Kurbelgehäuse 11 ist aus einem Druckguss. Es ist zumindest teilweise aus Aluminium. Das Kurbelgehäuse 11 ist aus einem Aluminiumdruckguss. Die Lagerdeckel 12 sind jeweils aus einem Sphäroguss. In den 1 bis 3 ist lediglich der Lagerdeckel 12 und damit lediglich der Lagerstuhl 13 dargestellt. Die 1 bis 3 zeigen einen Querschnitt durch den Lagerstuhl 13 des Motorblocks 10. Die Lagerstühle 13 sind analog zueinander ausgebildet, weswegen lediglich der dargestellte Lagerstuhl 13 näher beschrieben wird.
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Der Lagerstuhl 13 ist zur Aufnahme von drei Wellenlagern vorgesehen. Der Lagerstuhl 13 weist drei Wellenlageraufnahmen 27, 28, 29 auf. Die Wellenlageraufnahme 27 ist zur Aufnahme eines Kurbelwellenlagers vorgesehen. Die Wellenlageraufnahme 28 und die Wellenlageraufnahme 29 sind jeweils zur Aufnahme eines Ausgleichswellenlagers vorgesehen. In einem montierten Zustand der Brennkraftmaschine greift eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine durch die Wellenlageraufnahme 27, eine erste Ausgleichswelle der Brennkraftmaschine durch die Wellenlageraufnahme 28 und eine zweite Ausgleichswelle durch die Wellenlageraufnahme 29. Die Kurbelwelle und die zwei Ausgleichswellen stützen sich dabei an dem Lagerstuhl 13 ab. Die Kurbelwelle und die Ausgleichswellen weisen jeweils eine Rotationsachse auf. Die Rotationsachsen sind parallel zueinander angeordnet. Die Ausgleichswellen sind jeweils als eine Lanchesterwelle ausgebildet, wodurch ein Lanchester-Ausgleich bereitgestellt ist. Ein durch das Kurbelgehäuse 11 ausgebildeter Teil des Lagerstuhls 13 bildet einen ersten Teil der Wellenlageraufnahme 27 und ein durch den Lagerdeckel 12 ausgebildeter Teil des Lagerstuhls 13 bildet einen zweiten Teil der Wellenlageraufnahme 27. Das Kurbelgehäuse 11 bildet eine obere Lagerschale der Wellenlageraufnahme 27 und der Lagerdeckel 12 eine untere Lagerschale der Wellenlageraufnahme 27. Der Lagerdeckel 12 bildet die beiden Wellenlageraufnahmen 28, 29 des Lagerstuhls 13. Grundsätzlich kann auf die Ausbildung der Wellenlageraufnahmen 28, 29 zur Aufnahme der Ausgleichswellen durch den Lagerdeckel 12 verzichtet werden.
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Zu einer Verbindung des Zylinderkopfes, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 weist der Motorblock 10 eine Zugankerverbindung 14 auf. Die Zugankerverbindung 14 drückt den Zylinderkopf, das Kurbelgehäuse 11 und den Lagerdeckel 12 gegeneinander. Sie stellt eine Verbindungskraft bereit, die senkrecht zu der Rotationsachse der nicht näher dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine orientiert ist. Die Zugankerverbindung 14 weist vier Zugankerschrauben 15, 16, 17, 18 und zwei Gewindehülsen 19, 20, in die jeweils zwei Zugankerschrauben 15, 16, 17, 18 eingeschraubt sind, auf. Die zwei Zugankerschrauben 15, 18 sind in die Gewindehülse 19 und die Zugankerschrauben 16, 17 in die Gewindehülse 20 eingeschraubt. Die Zugankerschrauben 15, 16, 17, 18 weisen jeweils an einem Ende, das einem Schraubenkopf abgewandt ist, ein Außengewinde auf. Die Gewindehülsen 19, 20 weisen ein Innengewinde und ein Außengewinde auf. Das Innengewinde der Gewindehülsen 19, 20 ist durchgängig, kann aber grundsätzlich unterbrochen sein, wobei das Innengewinde an beiden axialen Enden angeordnet ist. Das Außengewinde der Gewindehülsen 19, 20 ist jeweils lediglich an einem axialen Ende der entsprechenden Gewindehülse 19, 20 angeordnet. Die Gewindehülsen 19, 20 weisen jeweils an ihrem Außenumfang einen gewindefreien Bereich 38 auf. Die Gewindehülsen 19, 20 weisen jeweils an ihrem gewindefreien Bereich 38 zu einer Gewährleistung einer ausreichenden Versagenssicherheit eine erhöhte Materialstärke auf. Die Gewindehülsen 19, 20 sind jeweils aus Stahl. Sie sind jeweils aus hochfestem Schraubenstahl.
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Zur Aufnahme der Zugankerschrauben 15, 16 und der Zugankerschrauben 17, 18 weist das Kurbelgehäuse 11 zwei Aufnahmen 23, 24 auf. Die Aufnahmen 23, 24 verlaufen senkrecht zu der Rotationsachse der Kurbelwelle. In dem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 nimmt die Aufnahme 23 die Zugankerschrauben 15, 18 und die Aufnahme 24 die Zugankerschrauben 16, 17 auf. In dem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 greifen die Zugankerschrauben 15, 16 ausgehend von einem Ende des Kurbelgehäuses 11 teilweise in das Kurbelgehäuse 11 und die Zugankerschrauben 17, 18 ausgehend von einem gegenüberliegenden Ende des Kurbelgehäuses 11 teilweise in das Kurbelgehäuse 11 ein.
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Zu einer Befestigung der Gewindehülsen 19, 20 an dem Kurbelgehäuse 11 weisen die Aufnahmen 23, 24 jeweils ein Innengewinde auf. Das Innengewinde ist korrespondierend mit dem Außengewinde der Gewindehülsen 19, 20 ausgebildet. In einem montierten Zustand der Gewindehülsen 19, 20 ist die Gewindehülse 19 mit ihrem Außengewinde in der Aufnahme 23 und die Gewindehülse 20 mit ihrem Außengewinde in der Aufnahme 24 eingeschraubt. In einem montierten Zustand sind die Gewindehülsen 19, 20 teilweise innerhalb des Kurbelgehäuses 11 angeordnet. In dem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 sind die Zugankerschrauben 15, 16 jeweils mit ihrem Außengewinde an einem axialen Ende der entsprechenden Gewindehülse 19, 20 und die Zugankerschrauben 17, 18 jeweils mit ihrem Außengewinde an einem gegenüberliegenden axialen Ende der entsprechenden Gewindehülse 19, 20 in der entsprechenden Gewindehülse 19, 20 eingeschraubt. Die Zugankerschrauben 15, 16 sind jeweils als eine Zylinderkopfschraube ausgebildet. Die Aufnahmen 23, 24 sind jeweils als eine Aufnahmebohrung in dem Kurbelgehäuse 11 ausgebildet. Die Aufnahmen 23, 24 weisen jeweils einen gewindefreien Bereich 30 und einen gewindebehafteten Bereich 31 auf. Der gewindefreie Bereich 30 weist einen Durchmesser von 13 mm auf. Der gewindebehaftete Bereich 31 weist einen Durchmesser von ca. 17,5 mm auf. Der gewindebehaftete Bereich 31 kann alternativ auch ein M18x1 Gewinde aufweisen. Die Gewindehülsen 19, 20 weisen jeweils ein M18x1 Außengewinde auf. Grundsätzlich können die Gewindehülsen 19, 20 auch ein selbstfurchendes Außengewinde aufweisen, wodurch das Innengewinde der Aufnahmen 23, 24 erst beim Einschrauben der Gewindehülsen 19, 20 eingebracht wird.
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Zur Aufnahme der Zugankerschrauben 17, 18 weist der Lagerdeckel 12 zwei Aufnahmen 25, 26 auf. Die Aufnahmen 25, 26 verlaufen senkrecht zu der Rotationsachse der Kurbelwelle. In dem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 sind die Aufnahmen 23, 26 fluchtend zueinander und die Aufnahmen 24, 25 fluchtend zueinander angeordnet. In dem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 nimmt die Aufnahme 25 die Zugankerschraube 17 und die Aufnahme 26 die Zugankerschraube 18 auf. In dem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 greifen die Zugankerschrauben 17, 18, um in das Kurbelgehäuse 11 zu greifen, durch den Lagerdeckel 12 hindurch. Die Zugankerschrauben 17, 18 sind jeweils als eine Hauptlagerschraube ausgebildet. Die Aufnahmen 25, 26 sind jeweils als eine Aufnahmebohrung in dem Lagerdeckel 12 ausgebildet. Die Aufnahmen 25, 26 weisen einen Durchmesser von 13 mm auf. Die Zugankerschrauben 15, 16, 17, 18 sind jeweils als eine M12-Zugankerschraube ausgebildet.
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Zu einer Montage der Gewindehülsen 19, 20 weist der Lagerstuhl 13 zwei Montageöffnungen 21, 22 auf. Die Gewindehülsen 19, 20 werden zur Montage durch die entsprechende Montageöffnung 21, 22 hindurchgeführt und in die entsprechende Aufnahme 23, 24 eingeschraubt. Der durch das Kurbelgehäuse 11 ausgebildete Teil des Lagerstuhls 13 weist die Montageöffnungen 21, 22 auf. Die Montageöffnung 21 ist zur Montage der Gewindehülse 19 und die Montageöffnung 22 zur Montage der Gewindehülse 20 vorgesehen. In dem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 sind die Montageöffnungen 21, 22 jeweils zugänglich. Die Gewindehülsen 19, 20 sind durch die Montageöffnungen 21, 22 in zumindest einem montierten Zustand des Zylinderkopfs, des Kurbelgehäuses 11 und des Lagerdeckels 12 greif- und sichtbar. Durch die Montageöffnungen 21, 22 können die Gewindehülsen 19, 20 in die entsprechende Aufnahme 23, 24 des Kurbelgehäuses 11 eingeführt und eingeschraubt werden. Die Montageöffnung 21 unterbricht einen Verlauf der Aufnahme 23. Sie stellt eine Zugänglichkeit der Aufnahme 23 zwischen zwei gegenüberliegenden Enden der Aufnahme 23 her. Die Montageöffnung 21 stellt die Zugänglichkeit der Aufnahme 23 zwischen den zwei gegenüberliegenden Enden des Kurbelgehäuses 11 her. Die Montageöffnung 22 unterbricht einen Verlauf der Aufnahme 24. Sie stellt eine Zugänglichkeit der Aufnahme 24 zwischen zwei gegenüberliegenden Enden der Aufnahme 24 her. Die Montageöffnung 22 stellt die Zugänglichkeit der Aufnahme 24 zwischen den zwei gegenüberliegenden Enden des Kurbelgehäuses 11 her.
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Die Montageöffnungen 21, 22 weisen jeweils eine axiale Erstreckung auf. Die axiale Erstreckung verläuft entlang der Rotationsachse der Kurbelwelle, die durch das Wellenlager, welches in dem montierten Zustand der Brennkraftmaschine in der Wellenlageraufnahme 27 angeordnet ist, definiert ist. Die Montageöffnungen 21, 22 sind parallel zu der Wellenlageraufnahme 27 angeordnet. Die Montageöffnungen 21, 22 sind in einer Ebene angeordnet, die parallel zu einer Ebene orientiert ist, in der die Wellenlageraufnahme 27 angeordnet ist. In dem Querschnitt durch den Lagerstuhl 13 sind die Montageöffnungen 21, 22 und die Wellenlageraufnahme 27 in der gleichen Ebene angeordnet. In dem montierten Zustand verläuft der Querschnitt dabei senkrecht durch die Rotationsachse der Kurbelwelle und jeweils senkrecht durch eine Achse, die jeweils durch einen Mittelpunkt der Montageöffnungen 21, 22 verläuft, wobei diese Achsen parallel zu der Rotationsachse der Kurbelwelle orientiert ist. Die Montageöffnungen 21, 22 sind parallel zu den Wellenlageraufnahmen 27, 28, 29 angeordnet.
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In dem montierten Zustand der Gewindehülsen 19, 20 greifen die Gewindehülsen 19, 20 radial teilweise in die entsprechende Montageöffnung 21, 22 ein. Die montierten Gewindehülsen 19, 20 ragen radial in die entsprechende Montageöffnung 21, 22. Sie ragen aus dem Kurbelgehäuse 11 radial in die entsprechende Montageöffnung 21, 22. In dem montierten Zustand ist der gewindefreie Bereich 38 der jeweiligen Gewindehülse 19, 20 in der entsprechenden Montageöffnung 21, 22 angeordnet.
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In einem montierten Zustand der Zugankerschrauben 17, 18 greifen die Zugankerschrauben 17, 18 radial teilweise in die entsprechende Montageöffnung 21, 22 ein. Die Zugankerschrauben 17, 18 greifen zur Verschraubung in die entsprechende Gewindehülse 19, 20 in die entsprechende Montageöffnung 21, 22 radial ein. Die montierten Zugankerschrauben 17, 18 ragen radial in die entsprechende Montageöffnung 21, 22. Sie ragen aus dem Kurbelgehäuse 11 radial in die entsprechende Montageöffnung 21, 22. Die montierten Zugankerschrauben 17, 18 sind in der entsprechenden Montageöffnung 21, 22 mit der entsprechenden Gewindehülse 19, 20 verschraubt. In dem montierten Zustand der Zugankerschrauben 17, 18 sind die dem Schraubenkopf abgewandten Enden der Zugankerschrauben 17, 18 in der entsprechenden Montageöffnung 21,22 angeordnet. Das Außengewinde der montierten Zugankerschrauben 17, 18 ist in der entsprechenden Montageöffnung 21, 22 und damit außerhalb des Kurbelgehäuses 11 angeordnet. Ein Gewindeende der jeweiligen montierten Zugankerschrauben 17, 18 ist jeweils in einer Montageöffnung 21, 22 angeordnet.
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In einem montierten Zustand der Zugankerschrauben 15, 16 sind die Zugankerschrauben 15, 16 innerhalb des Kurbelgehäuses 11 mit der entsprechenden Gewindehülse 19, 20 verschraubt. In dem montierten Zustand der Zugankerschrauben 15, 16 sind die dem Schraubenkopf abgewandten Enden der Zugankerschrauben 15, 16 innerhalb des Kurbelgehäuses 11 angeordnet. Die Außengewinde der montierten Zugankerschrauben 15, 16 sind innerhalb des Kurbelgehäuses 11 angeordnet. Die Außengewinde der montierten Zugankerschrauben 15, 16 sind von einem Material des Kurbelgehäuses 11 umgeben. Ein Gewindeende der jeweiligen montierten Zugankerschrauben 15, 16 ist jeweils innerhalb des Kurbelgehäuses 11 angeordnet.
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Die Montageöffnungen 21, 22 bilden gleichzeitig jeweils eine Ventilationsöffnung aus. Sie dienen gleichzeitig als Ventilationsöffnungen, wodurch eine Ölverschäumung in dem Motorblock 10 verringert wird. Die Montageöffnungen 21, 22 weisen eine Größe auf, durch die ausreichend große Ventilationsöffnungen bereitgestellt sind. Die Montageöffnungen 21, 22 weisen eine runde geometrische Form auf. Sie sind rund ausgebildet. Die Montageöffnungen 21, 22 sind jeweils als eine Bohrung ausgebildet. Die Montageöffnungen 21, 22 weisen einen Durchmesser 32 von 38 mm auf. Grundsätzlich können die Montageöffnungen 21, 22 aber auch eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende geometrische Größe aufweisen, wie beispielsweise eine ovale Form. Es ist grundsätzlich denkbar, die Montageöffnungen 21, 22 durch eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende mechanische Bearbeitung oder durch ein gießtechnisches Verfahren einzubringen.
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Zu einer Ölversorgung des in der Wellenlageraufnahme 27 angeordneten Wellenlagers weist der Motorblock 10 eine Hauptölführung 33 und eine Lagerölführung 34 auf. Die Lagerölführung 34 zweigt ein Betriebsmittelöl von der Hauptölführung 33 zum Wellenlager, das in der Wellenlageraufnahme 27 angeordnet ist, ab. Die Hauptölführung 33 und die Lagerölführung 34 sind jeweils als ein Kanal in dem Kurbelgehäuse 11 ausgebildet. Sie sind jeweils als eine Bohrung ausgebildet. Die Hauptölführung 33 ist von außen in einem Bereich 35 mit einer nicht näher dargestellten Verschlusskugel abgedichtet. Der Motorblock 10 weist weiter nicht näher dargestellte Schürzen in einer Deep Skirt Bauweise auf. Dazu umfasst der Lagerdeckel 12 zwei Querbohrungen 36, 37.
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In einem Montagevorgang werden die Gewindehülsen 19, 20 mittels eines geeigneten Automationswerkzeugs seitlich aus dem Kurbelraum durch die entsprechende Montageöffnung 21, 22 zugeführt bis die entsprechende Gewindehülse 19, 20 mit der entsprechenden Aufnahme 23, 24 fluchtet. Anschließend wird die entsprechende Gewindehülse 19, 20 in die entsprechende Aufnahme 23, 24 eingeschraubt. Die Gewindehülsen 19, 20 werden im Wesentlichen axial durch die entsprechende Montageöffnung 21, 22 geführt bis die entsprechende Gewindehülse 19, 20 mit der entsprechenden Aufnahme 23, 24 des Kurbelgehäuses 11 fluchtet, wodurch daraufhin die entsprechende Gewindehülse 19, 20 in die entsprechende Aufnahme 23, 24 eingeschraubt wird. Die Gewindehülsen 19, 20 werden jeweils mittels eines von unten zustellenden Gewindedorns nach oben eingedreht. Weisen die Gewindehülsen 19, 20 ein selbstfurchendes Außengewinde auf, wird dadurch das benötigte Innengewinde in der entsprechenden Aufnahme 23, 24 eingebracht, wodurch ein absolut sicherer Sitz der Gewindehülsen 19, 20 gewährleistet wird.
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Nach der Montage der Gewindehülsen 19, 20 werden die Lagerdeckel 12 mittels der Zugankerschrauben 17, 18 an das Kurbelgehäuse 11 montiert, indem die Zugankerschrauben 17, 18 in die entsprechende montierte Gewindehülse 19, 20 eingeschraubt werden. Daraufhin erfolgt eine Feinbearbeitung der Wellenlageraufnahmen 27, 28, 29, wobei dies ohne einen montierten Zylinderkopfdummy erfolgt. Durch die relativ weit von der Wellenlageraufnahme 27 montierten Gewindehülsen 19, 20 und durch die Montageöffnungen 21, 22 wird bei einer Bearbeitung eine unzulässige Deformierung der Wellenlageraufnahme 27 aufgrund eines einseitigen Ziehens der Zugankerschrauben 17, 18 an den Gewindehülsen 19, 20 vermieden. Das Kurbelgehäuse 11 mit den montierten Lagerdeckeln 12 wird dann an eine Montagelinie weitergegeben. Dort werden die Lagerdeckel 12 wieder demontiert. Dabei bleiben die Gewindehülsen 19, 20 in dem Kurbelgehäuse 11 eingeschraubt. Nach der Demontage der Lagerdeckel 12 werden die Kurbelwelle und die Ausgleichswellen eingesetzt und daraufhin die Lagerdeckel 12 mittels der Zugankerschrauben 17, 18 wieder an das Kurbelgehäuse 11 montiert. Bei montierten Lagerdeckeln 12 wird der Zylinderkopf auf das Kurbelgehäuse 11 aufgesetzt und mittels der Zugankerschrauben 15, 16 befestigt, indem die Zugankerschrauben 15, 16 in die entsprechende Gewindehülse 19, 20 eingeschraubt werden.
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Der Zylinderkopf, das Kurbelgehäuse 11 und die Lagerdeckel 12 werden mittels der Zugankerverbindung 14 auf Druck vorgespannt, wodurch eine Krafteinleitung von den Gewindehülsen 19, 20 auf den umgebenden Lagerstuhl 13 im Wesentlichen verhindert wird und suboptimale und damit kostengünstige Werkstoffe für das Kurbelgehäuse 11 und/oder die Lagerdeckel 12 verwendet werden können. Durch die Zugankerverbindung 14 entsteht ein Montagegleichgewicht, wodurch Belastungen des Lagerstuhls 13 durch Montagekräfte vermieden werden. Es werden Betriebskräfte ohne eine nennenswerte Belastung des Lagerstuhls 13 hindurchgeleitet. Dadurch kann bei einem Gießvorgang des Kurbelgehäuses 11 das Augenmerk bezüglich bester Werkstoffeigenschaften auf eine hochbelastete Deckplatte des Kurbelgehäuses 11 gelegt werden, wodurch ein Zielkonflikt bezüglich beste Werkstoffeigenschaften in dem Lagerstuhl 13 darstellen zu müssen beseitigt wird, wodurch eine Wahl beispielsweise eines Angussorts und einer Schmelzführung vereinfacht werden kann. Dadurch, dass die Zugankerverbindung 14 den Zylinderkopf, das Kurbelgehäuse 11 und die Lagerdeckel 12 auf Druck vorspannt, sind beste Voraussetzungen für optimal runde Zylinderlaufbahnen und Wellenlageraufnahmen 27, 28, 29 geschaffen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Motorblock
- 11
- Kurbelgehäuse
- 12
- Lagerdeckel
- 13
- Lagerstuhl
- 14
- Zugankerverbindung
- 15
- Zugankerschraube
- 16
- Zugankerschraube
- 17
- Zugankerschraube
- 18
- Zugankerschraube
- 19
- Gewindehülse
- 20
- Gewindehülse
- 21
- Montageöffnung
- 22
- Montageöffnung
- 23
- Aufnahme
- 24
- Aufnahme
- 25
- Aufnahme
- 26
- Aufnahme
- 27
- Wellenlageraufnahme
- 28
- Wellenlageraufnahme
- 29
- Wellenlageraufnahme
- 30
- gewindefreier Bereich
- 31
- gewindebehafteter Bereich
- 32
- Durchmesser
- 33
- Hauptölführung
- 34
- Lagerölführung
- 35
- Bereich
- 36
- Querbohrung
- 37
- Querbohrung
- 38
- gewindefreier Bereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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