DE10244828B4 - Cylinder crankcase for an internal combustion engine - Google Patents

Abstract

Ein Zylinderkurbelgehäuse (1) für eine Verbrennungskraftmaschine umfaßt einen oberen Gehäuseabschnitt (2) mit mehreren Zylinderbohrungen (5) sowie einen darunter angeordneten und mit dem oberen Gehäuseabschnitt (2) verbundenen Lagerstuhl (3). Der Übergangsbereich zwischen dem oberen Gehäuseabschnitt (2) und dem Lagerstuhl (3) ist dabei durch stegförmige Holme (10, 11, 12, 13) gebildet, zwischen denen Fensteröffnungen (15, 16) liegen. Hierdurch wird eine leichtgewichtige Zylinderkurbelgehäuse-Konstruktion geschaffen, die sich durch gute Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften auszeichnet.A cylinder crankcase (1) for an internal combustion engine comprises an upper housing section (2) with several cylinder bores (5) and a bearing bracket (3) arranged below it and connected to the upper housing section (2). The transition area between the upper housing section (2) and the bearing bracket (3) is formed by web-shaped bars (10, 11, 12, 13) between which window openings (15, 16) are located. This creates a lightweight cylinder crankcase construction that is characterized by good strength and rigidity properties.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zylinderkurbelgehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend einen oberen Gehäuseabschnitt mit einer oder mehreren Zylinderbohrungen sowie einen darunter angeordneten und mit dem oberen Gehäuseabschnitt verbundenen Lagerstuhl. Derartige Verbrennungskraftmaschinen eignen sich insbesondere zur Verwendung in Personenkraftwagen.The invention relates to a cylinder crankcase for an internal combustion engine, comprising an upper housing portion with one or more cylinder bores and a bearing block arranged thereunder and connected to the upper housing portion. Such internal combustion engines are particularly suitable for use in passenger cars.

Aus der Übersetzung der europäischen Patentschrift EP 0 751 289 B1 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein Zylinderkurbelgehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine bekannt, umfassend einen oberen Gehäuseabschnitt mit einer oder mehreren Zylinderbohrungen sowie einen darunter angeordneten und mit dem oberen Gehäuseabschnitt verbundenen Lagerstuhl, wobei der Übergangsbereich zwischen dem oberen Gehäuseabschnitt und dem Lagerstuhl durch stegförmige Holme gebildet wird, zwischen denen Fensteröffnungen liegen, wobei die Zylinderbohrungen eine Zylinderbank mit einer Einlaßseite und einer Auslaßseite bilden.From the translation of the European patent specification EP 0 751 289 B1 , from which the present invention proceeds, a cylinder crankcase for an internal combustion engine is known, comprising an upper housing portion with one or more cylinder bores and a bearing block arranged thereunder and connected to the upper housing portion, wherein the transition region between the upper housing portion and the bearing block by web-shaped spars is formed, between which are window openings, wherein the cylinder bores form a cylinder bank with an inlet side and an outlet side.

Ziel ist es, den Nachteil eines zu hohen Gewichts infolge unnötiger Werkstoffanhäufungen an nicht oder nur wenig belasteten Stellen in Hinblick auf die Werkstoffausnutzung zu verbessern.The aim is to improve the disadvantage of excessive weight due to unnecessary accumulation of material at not or only slightly loaded sites in terms of material utilization.

Mit der gleichen oder einer ähnlichen Thematik beschäftigen sich auch die deutsche Offenlegungsschrift DE 101 12 132 A1 , die deutschen Patente DE 196 28 110 C1 und DE 195 40 763 C1 , sowie die deutsche Offenlegungsschrift DE 36 31 096 A1 .The same or a similar topic is also the subject of the German disclosure DE 101 12 132 A1 , the German patents DE 196 28 110 C1 and DE 195 40 763 C1 , as well as the German disclosure DE 36 31 096 A1 ,

Zylinderkurbelgehäuse der eingangs genannten Art sind somit aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Herkömmliche Zylinderkurbelgehäuse besitzen jedoch oftmals den Nachteil eines zu hohen Gewichts infolge unnötiger Werkstoffanhäufungen an nicht oder nur wenig belasteten Stellen.Cylinder crankcases of the type mentioned are thus generally known from the prior art. However, conventional cylinder crankcases often have the disadvantage of excessive weight due to unnecessary accumulation of material at no or little loaded points.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere beabsichtigt diese, ein Zylinderkurbelgehäuse im Hinblick auf die Werkstoffausnutzung noch weiter zu verbessern.The invention has for its object to remedy this situation. In particular, this intends to further improve a cylinder crankcase in terms of material utilization.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features in the characterizing part of patent claim 1.

Auf diese Weise läßt sich unter Aufrechterhaltung einer ausreichenden Festigkeit gegen die Zünddruckbelastung und einer hohen globalen Biegesteifigkeit das Gewicht des Zylinderkurbelgehäuses gegenüber herkömmlichen Konstruktionen deutlich verringern, womit die Werkstoffausnutzung verbessert wird. Das erfindungsgemäße Zylinderkurbelgehäuse zeichnet sich somit durch hohe Eigenfrequenzen seiner Biegemoden aus.In this way, while maintaining a sufficient strength against the Zünddruckbelastung and a high global bending stiffness, the weight of the cylinder crankcase over conventional constructions can be significantly reduced, whereby the material utilization is improved. The cylinder crankcase according to the invention is thus characterized by high natural frequencies of its bending modes.

Die Holme sind vorzugsweise wabenförmig angeordnet und bilden mit dem oberen Gehäuseabschnitt und dem Lagerstuhl ein Gerüst, das durch weitere, leichtgewichtige Komponenten verkleidet werden kann. Durch die Wabenstruktur ergibt sich eine besonders hohe Steifigkeit, da sich die einzelnen Zellen im Belastungsfall gegenseitig stützen. Die zwischen den Holmen vorgesehenen Fensteröffnungen dienen überdies der Ventilation und ermöglichen einen guten Druckausgleich im Kurbelgehäuse.The spars are preferably arranged honeycomb and form with the upper housing portion and the bearing block a scaffold that can be covered by other lightweight components. The honeycomb structure results in a particularly high rigidity, since the individual cells support each other in the load case. The window openings provided between the bars also serve for ventilation and allow good pressure equalization in the crankcase.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bilden die Zylinderbohrungen eine Zylinderbank mit einer Einlaßseite und einer Auslaßseite. Zu dem oberen Gehäuseabschnitt verlaufende Stützen an der Ein- und Auslaßseite spalten sich in Richtung des oberen Gehäuseabschnitts in jeweils drei Holme auf, von denen ein erster Holm weiter innen im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen verläuft und die zwei verbleibenden Holme weiter außen zunächst Y-förmig auseinanderlaufen. Es hat sich herausgestellt, daß diese Dreibeinstruktur, die bevorzugt beidseitig im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen angeordnet ist, für die globale Steifigkeit des Zylinderkurbelgehäuses besonders günstig ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the cylinder bores form a cylinder bank with an inlet side and an outlet side. To the upper housing portion extending supports on the inlet and outlet sides split in the direction of the upper housing portion in each case three spars, of which a first spar further inside in the area between two adjacent cylinder bores and the two remaining spars further outwardly initially Y-shaped diverge. It has been found that this tripod structure, which is preferably arranged on both sides in the region between two adjacent cylinder bores, is particularly favorable for the global rigidity of the cylinder crankcase.

Vorzugsweise läuft ein äußerer Holm einer ersten Y-Gabel mit einem äußeren Holm einer weiteren Y-Gabel zusammen. Im weiteren Verlauf nach oben gehen die so vereinigten Holme dann zu dem oberen Gehäuseabschnitt hin in eine äußere Seitenwand einer Zylinderbohrung über. Auf diese Weise wird an dem oberen Gehäuseabschnitt eine stabile Aufnahme für etwaige Zylindereinsätze oder Kolben gebildet.Preferably, an outer spar of a first Y-fork joins with an outer spar of another Y-fork. In the further course up the so united spars then go over to the upper housing section into an outer side wall of a cylinder bore. In this way, a stable receptacle for any cylinder inserts or pistons is formed on the upper housing portion.

Überdies können die vereinigten Holme am oberen Ende des oberen Gehäuseabschnitts zu Schraubenbutzen zwischen benachbarten Zylinderbohrungen fortgeführt sein, und zwar derart, daß die Schraubenbutzen jeweils in der Zusammenführung von zwei äußeren Holmen einer Y-Gabel liegen.Moreover, the united spars may be continued at the upper end of the upper housing portion to form screw holes between adjacent cylinder bores, such that the Schraubbutzen each lie in the junction of two outer bars of a Y-fork.

Die Seitenwände füllen dann die Waben bzw. Zellen aus, während die Schraubenbutzen an Knoten der Wabenstruktur liegen.The side walls then fill the honeycomb or cells, while the Schraubenbutzen lie at nodes of the honeycomb structure.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung begrenzen die äußeren Holme einer Y-Gabel – bei Betrachtung des oberen Gehäuseabschnitts von der Seite auf die nebeneinanderliegenden Zylinderbohrungen der Zylinderbank – ein grob ovales Fenster, dessen untere ”Spitze” zu einer Stütze und dessen obere ”Spitze” zu einem Schraubenbutzen weist. Der Kraftfluß vom Hauptlager bzw. Lagerstuhl zu den Zylinderkopfschrauben bzw. Schraubenbutzen erfolgt somit indirekt, da sich in der direkten Verbindung eine materialsparende Freistellung ergibt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the outer spars of a Y-fork - when looking at the upper housing portion from the side to the adjacent cylinder bores of the cylinder bank - define a roughly oval window whose lower "tip" to a support and the upper "top "Points to a screw neck. The power flow from the main bearing or bearing block to the cylinder head bolts or Schraubenbutzen thus takes place indirectly, since in the direct connection results in a material-saving exemption.

Zur zusätzlichen Verstärkung gegen globale Kräfte und Biegemomente kann gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung die Y-Gabel von einer Brücke überspannt werden, die quer zu der zugehörigen Stütze verläuft. Durch die Brücke wird insbesondere die Wurzel der Y-Gabel ausgesteift und deren Kerbwirkung vermindert.For additional reinforcement against global forces and bending moments, the Y-fork can be spanned by a bridge which extends transversely to the associated support according to a further advantageous embodiment. In particular, the root of the Y-fork is stiffened by the bridge and their notch effect is reduced.

Zudem kann in bei Bedarf ein vierter Holm vorgesehen werden, der – bei Betrachtung von der Seite auf die Zylinderbank – geradlinig von der Stütze zu dem Schraubenbutzen verläuft und die durch die äußeren Holme der Y-Gabel gebildete Fensteröffnung teilt.In addition, if necessary, a fourth stile can be provided which, when viewed from the side on the cylinder bank, extends straight from the stanchion to the screw stub and divides the window opening formed by the outer stiles of the Y-fork.

Die unterschiedlichen Ausgestaltungen des Übergangsbereichs können je nach Bedarf an einer Zylinderbank miteinander kombiniert werden. Beispielsweise ist es möglich, bei einer Reihenanordnung der Zylinderbohrungen die jeweils letzten Zylinderbohrungen verstärkt abzustützen, d. h. dort beispielsweise eine Brücke und/oder zusätzlich einen vierten Holm vorzusehen.The different configurations of the transition region can be combined with one another as required on a cylinder bank. For example, it is possible in an array of cylinder bores reinforced support the last cylinder bores, d. H. There, for example, provide a bridge and / or additionally a fourth spar.

Bevorzugt bildet dabei die Holmkonstruktion allein ein tragendes Gerüst zur Aufnahme der Kräfte und Momente, wohingegen weitere Funktionen eines Zylinderkurbelgehäuses, beispielsweise die Motorkühlung und Abdichtung nach außen, durch an dieses Gerüst angeschlossene Elemente aus Kunststoff und/oder Leichtmetall erfüllt werden. Vorzugsweise ist jedoch ein massiver Ölwannenflansch an den Lagerstuhl angegossen.The spar construction alone preferably forms a supporting framework for absorbing the forces and moments, whereas other functions of a cylinder crankcase, for example engine cooling and sealing to the outside, are fulfilled by plastic and / or light metal elements connected to this framework. Preferably, however, a massive Ölwannenflansch is cast on the bearing block.

Alternativ kann ein Kühlmittelmantel, insbesondere Wassermantel zur Kühlung in dem oberen Gehäuseabschnitt im Bereich um die Zylinderbohrung bzw. -bohrungen vorgesehen werden, der jedoch innerhalb der Schraubenbutzen liegt. Damit läßt sich eine besonders hohe Kühlleistung gewährleisten.Alternatively, a coolant jacket, in particular water jacket can be provided for cooling in the upper housing portion in the area around the cylinder bore or holes, but which lies within the screw neck. This can ensure a particularly high cooling capacity.

Nachfolgend wird die Erfindung nun anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will now be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. The drawing shows in:

1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Zylinderkurbelgehäuses nach der Erfindung, 1 a side view of an embodiment of a cylinder crankcase according to the invention,

2 eine Ansicht von oben auf das Zylinderkurbelgehäuse nach der Erfindung, 2 a top view of the cylinder crankcase according to the invention,

3 eine weitere Seitenansicht des Zylinderkurbelgehäuses in Richtung der Stirnseite seiner Zylinderbank, 3 a further side view of the cylinder crankcase in the direction of the end face of its cylinder bank,

4 eine Teilschnittansicht entlang der Linie IV-IV in 1, 4 a partial sectional view along the line IV-IV in 1 .

5 eine Teilschnittansicht entlang der Linie V-V in 1, und in 5 a partial sectional view along the line VV in 1 , and in

6 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Zylinderkurbelgehäuses nach der Erfindung mit einem vierten Holm. 6 a side view of a second embodiment of a cylinder crankcase according to the invention with a fourth spar.

Das erste Ausführungsbeispiel zeigt ein Zylinderkurbelgehäuse 1 für eine Verbrennungskraftmaschine eines Personenkraftwagens, die hier beispielhaft als Reihenvierzylindermotor ausgebildet ist. Eine Übertragung auf eine größere Zylinderzahl oder V-Anordnung der Zylinder ist ohne weiteres möglich.The first embodiment shows a cylinder crankcase 1 for an internal combustion engine of a passenger car, which is exemplified here as a four-cylinder in-line engine. A transfer to a larger number of cylinders or V-arrangement of the cylinder is readily possible.

Das Zylinderkurbelgehäuse 1 weist einen oberen Gehäuseabschnitt 2, einen unter diesem angeordneten Lagerstuhl 3 sowie einen Ölwannenflansch 4 auf. Der obere Gehäuseabschnitt 2 ist mit vier in Reihe angeordneten Zylinderbohrungen 5 versehen und besitzt eine ebene Trennfläche, über die ein hier nicht näher dargestellter Zylinderkopf angeschlossen wird. Der Anschlußbereich besitzt eine im wesentlichen rechteckige Grundform. Zwischen den Zylinderbohrungen 5 sind an dieser Grundform Ausbauchungen in Form von Schraubenbutzen 6 vorgesehen. In diesen Schraubenbutzen 6 befinden sich Gewinde, über die der Zylinderkopf mit dem Zylinderkurbelgehäuse 1 unter Verwendung von Zylinderkopf-Schrauben verspannt wird. Möglich ist auch, Befestigunsgsorgane wie beispielsweise Schrauben durch in den Schraubenbutzen 6 ausgebildete Durchgangsöffnungen hindurchzuführen und an der anderen Seite mit einem entsprechenden Sicherungselement, beispielsweise einer Mutter zu verspannen.The cylinder crankcase 1 has an upper housing portion 2 , a camp chair under this 3 and an oil pan flange 4 on. The upper housing section 2 is with four cylinder bores arranged in series 5 provided and has a flat interface over which a cylinder head not shown here is connected. The connection region has a substantially rectangular basic shape. Between the cylinder bores 5 are in this basic form bulges in the form of screw 6 intended. In these screw jack 6 There are threads over which the cylinder head with the cylinder crankcase 1 is tightened using cylinder head bolts. It is also possible Befestigungsigsgsorgane such as screws through in the Schraubbutzen 6 pass through trained through holes and to clamp on the other side with a corresponding securing element, such as a mother.

Wie insbesondere den 2 und 3 entnommen werden kann, weist der Lagerstuhl 3 zwischen den Zylinderbohrungen 5 sowie an den beiden Enden der Zylinderbank Hauptlager 7 mit jeweils einer als Lauffläche ausgebildeten Zentralöffnung 8 auf. Im Übergangsbereich zu dem oberen Gehäuseabschnitt 2 bilden die Hauptlager 7 in etwa senkrechte Stützen 9.As in particular the 2 and 3 can be removed, the bearing block 3 between the cylinder bores 5 and at the two ends of the cylinder bank main bearing 7 each with a designed as a tread central opening 8th on. In the transition area to the upper housing section 2 form the main camps 7 in about vertical columns 9 ,

Diese Stützen 9 gehen im Übergangsbereich nach oben zu dem oberen Gehäuseabschnitt 2 hin in stegförmige Holme über, wie sich dies insbesondere aus 3 und der Schnittdarstellung von 4 ergibt. Die Holme sind dabei so ausgestaltet, daß zwischen diesen Fensteröffnungen, d. h. Materialfreistellungen liegen. Diese Materialfreistellungen sind so gewählt, daß einerseits eine ausreichende Zug- und Druckfestigkeit sowie Biegesteifigkeit des Zylinderkurbelgehäuses 1 gewährleistet ist, andererseits jedoch eine deutliche Gewichtseinsparung erzielt wird.These props 9 go in the transition area up to the upper housing section 2 towards bar-shaped spars, as is the case in particular 3 and the sectional view of 4 results. The spars are designed so that between these window openings, ie material exemptions are. These material exemptions are chosen so that on the one hand sufficient tensile and compressive strength and bending stiffness of the cylinder crankcase 1 is guaranteed, on the other hand, however, a significant weight saving is achieved.

Die Anordnung der Holme soll nachfolgend näher erläutert werden. Nach dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Stützen 9 zwischen benachbarten Zylinderbohrungen 5 sowohl auf der Einlaßseite als auch auf der Auslaßseite der Zylinderbank in jeweils drei Holme aufgespalten. The arrangement of the spars will be explained in more detail below. According to the first embodiment, the supports 9 between adjacent cylinder bores 5 both split on the inlet side and on the outlet side of the cylinder bank in each case three spars.

Dabei verläuft ein erster Holm 10 weiter innen im Bereich zwischen den benachbarten Zylinderbohrungen 5. Er schließt tangential an die Zentralöffnung 8 des Hauptlagers 7 an. Die beiden verbleibenden Holme 11 und 12 sind hingegen weiter außen angeordnet und laufen zunächst Y-förmig auseinander, bevor sie im weiteren Verlauf nach oben eine wieder stärker senkrechte Ausrichtung erhalten. In diesem stärker senkrechten Bereich laufen überdies ein äußerer Holm 11 einer ersten Y-Gabel und ein äußerer Holm 13 einer weiteren Y-Gabel zusammen. Die so vereinigten Holme 11 und 13 gehen dann weiter nach oben in eine äußere Seitenwand 14 einer Zylinderbohrung 5 des oberen Gehäuseabschnitts 2 über, die bis an die ebene Trennfläche heranreicht.This is a first spar 10 further inside in the area between the adjacent cylinder bores 5 , It closes tangentially to the central opening 8th of the main camp 7 at. The two remaining spars 11 and 12 On the other hand, they are arranged farther outward and initially diverge in a Y-shaped manner, before they receive a more vertical orientation in the further course upwards. In addition, an outer spar runs in this more vertical area 11 a first Y-fork and an outer spar 13 another Y-fork together. The so united spars 11 and 13 then go further up into an outer sidewall 14 a cylinder bore 5 of the upper housing section 2 over, which reaches up to the flat interface.

Die Holme 10, 11 und 12 sind am oberen Ende des oberen Gehäuseabschnitts 2 zu Schraubenbutzen 6 zwischen den Zylinderbohrungen 5 fortgeführt, und zwar derart, daß die Schraubenbutzen 6 jeweils in der Zusammenführung von zwei äußeren Holmen 11 und 12 über einer darunterliegenden Y-Gabel liegen.The spars 10 . 11 and 12 are at the upper end of the upper housing section 2 to screw trimmings 6 between the cylinder bores 5 continued, in such a way that the screw studs 6 each in the merger of two outer spars 11 and 12 lie over an underlying Y-fork.

Auf diese Weise wird zwischen den Holmen 11 und 12 einer Y-Gabel ein in der Seitenansicht auf die Zylinderbank ovale Fensteröffnung 15 gebildet, deren untere ”Spitze” zu einer Stütze 9 und deren obere ”Spitze” zu einem Schraubenbutzen 6 weist. Ein Sicherungselement bzw. eine Mutter zur Zylinderkopfbefestigung läßt sich platzsparend gut im Bereich der ovalen Fensteröffnung 15 unterbringen.This way, between the spars 11 and 12 a Y-fork in a side view of the cylinder bank oval window opening 15 formed, whose lower "tip" to a support 9 and its upper "tip" to a screw neck 6 has. A securing element or a nut for the cylinder head attachment can be space-saving well in the region of the oval window opening 15 accommodate.

Auch zwischen den äußeren Holmen 11 und 12 und dem innenliegenden Holm 10 sind entsprechende Fensteröffnungen vorgesehen. Wie 3 zeigt, sind die innenliegenden Holme 10 und 10' voneinander durch eine weitere, im Querschnitt trapezförmige Fensteröffnung 16 voneinander beabstandet und laufen bei Betrachtung in Richtung der Stirnseiten nach oben leicht zusammen. Sie stützen eine Trennwand 21 zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen 5 von unten ab und verlaufen bei Betrachtung von der Seite auf die Zylinderbank senkrecht von der zugehörigen Stütze 9 in Richtung des darüberliegenden Zylinderbutzens 6, ohne denselben jedoch aufgrund ihrer nach innen gerichteten Neigung zu erreichen. Durch ihre tangentiale Einmündung in die Zentralbohrung 8 der Hauptlager 7 umspannen sie diese in der Art eines Bandes. Vorteil der tangentialen Einmündung ist, daß in den Holmen nahezu reine Zugspannungen auftreten und keine Biegeanteile enthalten sind, welche in den Randfasern zu höheren Spannungen führen. Es ergibt sich somit eine gleichmäßige Materialbelastung und folglich eine verbesserte Materialausnutzung.Also between the outer spars 11 and 12 and the inside spar 10 appropriate window openings are provided. As 3 shows are the inside spars 10 and 10 ' from each other by another, trapezoidal in cross-section window opening 16 spaced apart and run slightly when viewed in the direction of the end faces upwards. They support a partition 21 between two adjacent cylinder bores 5 from the bottom and run when viewed from the side of the cylinder bank perpendicular to the associated support 9 in the direction of the overlying Zylinderbutzens 6 but without reaching it due to its inward tilt. Through their tangential entry into the central bore 8th the main camp 7 They span these in the manner of a band. Advantage of the tangential junction is that almost pure tensile stresses occur in the bars and no bending components are included, which lead to higher voltages in the edge fibers. This results in a uniform material load and consequently an improved material utilization.

Wie insbesondere 4 zu entnehmen ist, zweigen die innenliegenden Holme 10 etwas oberhalb der Y-Gabel der äußeren Holme 11 und 12 ab.In particular 4 can be seen, branches the inner spars 10 slightly above the Y-fork of the outer spars 11 and 12 from.

Insgesamt ergibt sich im Übergangsbereich somit eine wabenförmige Struktur, deren Waben bzw. Zellen sich unter Belastung gegenseitig stützen. Die Schraubenbutzen 6 befinden sich dabei an Knoten der Waben.Overall, this results in the transition region thus a honeycomb structure whose honeycomb or cells support each other under load. The screw jack 6 are located at nodes of the honeycomb.

An der Außenseite des Zylinderkurbelgehäuses 1 sind die äußeren Holme 11 und 12 mittels einer Brücke 17 verbunden, die den Gabelbereich quer überspannt, um dort die Kerbwirkung zu vermindern und die Umrahmung der Fensteröffnung 15 zu verstärken.On the outside of the cylinder crankcase 1 are the outer spars 11 and 12 by means of a bridge 17 connected, which spans across the fork area, there to reduce the notch effect and the framing of the window opening 15 to reinforce.

Zum Anschluß des Ölwannenflansches 4 an die Lagerstege 7 dienen mehrere, brückenartige Stege 18. Auf diese Weise läßt sich der Ölwannenflansch 4, der hier massiv ausgebildet ist, bei der Herstellung unmittelbar an das Zylinderkurbelgehäuse 1 angießen.For connecting the oil pan flange 4 to the storage jetties 7 serve several bridge-like bridges 18 , In this way, the Ölwannenflansch can be 4 , which is solid here, in the production directly to the cylinder crankcase 1 Pour.

Das Zylinderkurbelgehäuse 1 in Holm- und Stegkonstruktion bildet ein tragendes Gerüst, an dem zusätzliche Elemente, welche weitere Funktionen herkömmlicher Zylinderkurbelgehäuse übernehmen, angeschlossen werden. Dies betrifft insbesondere die Motorkühlung sowie die außenseitige Abdichtung des Gehäuses. Im Hinblick auf eine möglichst leichtgewichtige Ausgestaltung des Gesamtensembles werden diese zusätzlichen Elemente bevorzugt aus Kunststoff und/oder Leichtmetall hergestellt.The cylinder crankcase 1 in spar and bar construction forms a supporting framework, to which additional elements, which take over other functions of conventional cylinder crankcases, are connected. This concerns in particular the engine cooling as well as the outside sealing of the housing. With a view to the simplest possible embodiment of the overall ensemble these additional elements are preferably made of plastic and / or light metal.

Eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels ist in 6 anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels dargestellt. Dieses unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich durch das Vorhandensein eines vierten Holms 20 in der Fortführung der Stütze 9.A modification of the first embodiment is shown in FIG 6 illustrated by a second embodiment. This differs from the first embodiment only by the presence of a fourth spar 20 in the continuation of the support 9 ,

Wie 6 entnommen werden kann, wächst der vierte Holm 20 mittig aus der Y-Gabel und verläuft geradlinig nach oben zu dem Schraubenbutzen 6. Der vierte Holm 20 teilt somit die Fensteröffnung 15 zwischen den äußeren Holmen 11 und 12 in zwei gleichgroße Segmente und steift den Übergangsbereich zwischen dem Lagerstuhl 3 und dem oberen Gehäuseabschnitt 2 zusätzlich aus.As 6 can be taken, the fourth spar grows 20 centered from the Y-fork and runs straight up to the screw neck 6 , The fourth spar 20 thus divides the window opening 15 between the outer spars 11 and 12 in two equal segments and stiffens the transition area between the bearing block 3 and the upper housing section 2 in addition.

Die zusätzlichen Aussteifungen mittels der Brücken 17 und der vierten Holme 20 können bei Bedarf vorgesehen werden. So ist es beispielsweise möglich, eine zusätzliche Versteifung an den jeweils letzten Zylindern einer Zylinderbank vorzunehmen. Denkbar ist auch, einzelne Fensteröffnungen 15 nur durch Brücken 17, andere hingegen nur durch vierte Holme 20 auszusteifen.Additional stiffeners by means of bridges 17 and the fourth spars 20 can be provided if required. Thus, it is possible, for example, to make an additional stiffening of the respective last cylinders of a cylinder bank. It is also conceivable, individual window openings 15 only through bridges 17 others, however, only by fourth spars 20 stiffen.

Möglich ist weiterhin eine Abwandlung dahingehend, daß an einzelnen oder auch allen Stützen einzelne Holme entfallen. Denkbar ist insbesondere der Wegfall einzelner oder aller inneren Holme 10, in einer Weise, daß eine Aufspaltung in lediglich zwei Holme erfolgt.It is also possible a modification to the effect that accounts for individual or even all columns individual spars. It is conceivable in particular the elimination of individual or all internal spars 10 in a way that splits into only two spars.

In einer weiteren Abwandlung können überdies einzelne oder auch alle Fensteröffnungen ganz oder teilweise mit einer Füllung ausgefacht bzw. verschlossen werden, wodurch sich die Festigkeit erhöhen läßt. Dabei kann im Bereich der Ausfachungen der Fensteröffnungen eine Eindellung bestehen bleiben oder eine geringere Wanddicke als an den Holmen vorgesehen werden.In a further modification, moreover, individual or even all window openings can be completely or partially filled or filled with a filling, whereby the strength can be increased. In this case, in the region of the infills of the window openings a dents remain or be provided a smaller wall thickness than at the spars.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese dienen lediglich zum Zweck der Erläuterung. Vielmehr sind weitere Abwandlungen im Rahmen der beigefügten Ansprüche, die den Umfang der Erfindung definieren, möglich.However, the invention is not limited to the embodiments described above. These are for the purpose of explanation only. Rather, other modifications are possible within the scope of the appended claims that define the scope of the invention.

In allen Fällen wird jedoch eine leichtgewichtige Zylinderkurbelgehäuse-Konstruktion erhalten, die sich durch gute Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften auszeichnet.In all cases, however, a lightweight cylinder crankcase construction is obtained, which is characterized by good strength and stiffness properties.

Claims (10)

Zylinderkurbelgehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend einen oberen Gehäuseabschnitt (2) mit einer oder mehreren Zylinderbohrungen (5) sowie einen darunter angeordneten und mit dem oberen Gehäuseabschnitt (2) verbundenen Lagerstuhl (3), wobei der Übergangsbereich zwischen dem oberen Gehäuseabschnitt (2) und dem Lagerstuhl (3) durch stegförmige Holme (10, 11, 12, 13; 20) gebildet wird, zwischen denen Fensteröffnungen (15, 16) liegen, wobei die Zylinderbohrungen (5) eine Zylinderbank mit einer Einlaßseite und einer Auslaßseite bilden, dadurch gekennzeichnet, sich eine zudem oberen Gehäuseabschnitt erstreckende Stütze (9) an der Ein- oder Auslaßseite in Richtung des oberen Gehäuseabschnitts (2) in drei Holme (10, 11, 12) aufspaltet, von denen ein erster Holm (10) weiter innen im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen (5) verläuft und die zwei verbleibenden Holme (11, 12) weiter außen zunächst Y-förmig auseinanderlaufen und wobei ein äußerer Holm (11) einer ersten Y-Gabel mit einem äußeren Holm (13) einer weiteren Y-Gabel zusammenläuft und die so vereinigten Holme (11, 13) im weiteren Verlauf nach oben und zu dem oberen Gehäuseabschnitt (2) in eine äußere Seitenwand (14) einer Zylinderbohrung (5) übergehen. Cylinder crankcase for an internal combustion engine, comprising an upper housing section ( 2 ) with one or more cylinder bores ( 5 ) and one arranged underneath and with the upper housing section ( 2 ) associated storage chair ( 3 ), wherein the transition region between the upper housing section ( 2 ) and the camp chair ( 3 ) by web-shaped spars ( 10 . 11 . 12 . 13 ; 20 ) between which window openings ( 15 . 16 ), wherein the cylinder bores ( 5 ) form a cylinder bank with an inlet side and an outlet side, characterized in that an upper housing section extending support ( 9 ) at the inlet or outlet side in the direction of the upper housing portion ( 2 ) in three spars ( 10 . 11 . 12 ), of which a first spar ( 10 ) further inside in the area between two adjacent cylinder bores ( 5 ) and the two remaining spars ( 11 . 12 ) on the outside first Y-shaped diverge and wherein an outer spar ( 11 ) of a first Y-fork with an outer spar ( 13 ) converges another Y-fork and the so united spars ( 11 . 13 ) in the further course upwards and to the upper housing section ( 2 ) in an outer side wall ( 14 ) a cylinder bore ( 5 ) pass over. Zylinderkurbelgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vereinigten Holme (11, 13) am oberen Ende des oberen Gehäuseabschnitts (2) zu Schraubenbutzen (6) zwischen benachbarten Zylinderbohrungen (5) fortgeführt sind, derart, daß die Schraubenbutzen (6) jeweils in der Zusammenführung von zwei äußeren Holmen (11, 12) einer Y-Gabel liegen.Cylinder crankcase according to claim 1, characterized in that the united spars ( 11 . 13 ) at the upper end of the upper housing section ( 2 ) to screw studs ( 6 ) between adjacent cylinder bores ( 5 ) are continued, such that the screw ( 6 ) in the merger of two outer spars ( 11 . 12 ) lie a Y-fork. Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Holme (11, 12) einer Y-Gabel – bei Betrachtung des oberen Gehäuseabschnitts (2) von der Seite auf die nebeneinanderliegenden Zylinderbohrungen (5) der Zylinderbank – eine ovale Fensteröffnung (15) begrenzen, deren untere ”Spitze” zu einer Stütze (9) und deren obere ”Spitze” zu einem Schraubenbutzen (6) weist.Cylinder crankcase according to one of claims 1 or 2, characterized in that the outer spars ( 11 . 12 ) of a Y-fork - when viewing the upper housing section ( 2 ) from the side to the adjacent cylinder bores ( 5 ) of the cylinder bank - an oval window opening ( 15 ), whose lower "tip" to a support ( 9 ) and its upper "tip" to a screw ( 6 ). Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Gabel von einer Brücke (17) überspannt wird, die quer zu der zugehörigen Stütze (9) verläuft.Cylinder crankcase according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Y-fork of a bridge ( 17 ) which transversely to the associated support ( 9 ) runs. Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Holm (20) vorgesehen ist, der – bei Betrachtung von der Seite auf die Zylinderbank – geradlinig von der Stütze (9) zu dem darüberliegenden Schraubenbutzen (6) verläuft und die durch die äußeren Holme (11, 12) der Y-Gabel gebildete Fensteröffnung (15) teilt.Cylinder crankcase according to one of claims 1 to 4, characterized in that a fourth stile ( 20 ), which - viewed from the side of the cylinder bank - straight from the support ( 9 ) to the overlying screw ( 6 ) and through the outer spars ( 11 . 12 ) the Y-fork formed window opening ( 15 ) Splits. Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei einander gegenüberliegenden inneren Holmen (10, 10') eine weitere Fensteröffnung (16) gebildet ist.Cylinder crankcase according to one of claims 1 to 5, characterized in that between two mutually opposite inner bars ( 10 . 10 ' ) another window opening ( 16 ) is formed. Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lagerstuhl (3) ein massiver Ölwannenflansch (4) angegossen ist.Cylinder crankcase according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the bearing block ( 3 ) a massive oil pan flange ( 4 ) is poured. Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Holmkonstruktion ein tragendes Gerüst bildet und weitere Funktionen eines Zylinderkurbelgehäuses (1) durch an dieses Gerüst angeschlossene Elemente aus Kunststoff und/oder Leichtmetall erfüllt werden.Cylinder crankcase according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spar construction forms a supporting framework and further functions of a cylinder crankcase ( 1 ) are met by connected to this framework elements made of plastic and / or light metal. Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kühlmittelmantel zur Kühlung in dem oberen Gehäuseabschnitt (2) im Bereich um die Zylinderbohrung bzw. bohrungen vorgesehen ist, der innerhalb der Schraubenbutzen (6) liegt.Cylinder crankcase according to one of claims 1 to 8, characterized in that a coolant jacket for cooling in the upper housing portion ( 2 ) is provided in the area around the cylinder bore or bores, which within the screw ( 6 ) lies. Zylinderkurbelgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder auch alle Fensteröffnungen (15, 16) ganz oder teilweise mit einer Füllung ausgefacht sind.Cylinder crankcase according to one of claims 1 to 9, characterized in that single or all window openings ( 15 . 16 ) are filled in whole or in part with a filling.

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