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Kurbelgehäuse für eine mehrzylindrige Kolbenbrennkraftmas chine Die
Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse für die Kurbelwelle einer mehrzylindrigen Kolbenbrenkkraftmaschine
mit sich zumindest annähernd senkrecht zur Kurbelwellenachse erstreckenden, nach
unten, d,ho nach der den Zylindern gegenllberliegenden Seite, geschlossenen Zwischenwänden,
in denen je eine Ausnehmung (Einführöffnung) angeordnet ist, die mittels eines zentrisch
zur Ausnehmung einführbaren Werkzeuges bearbeitet ist und durch welche die Kurbelwelle
in Richtung ihrer Längsachse einftihrbar und ausbaubar ist . Derartige Kurbelwellengehäuse
sind unter der Bezeichnung Tunnelgehäuse bekannt. Daneben gibt es noch Kurbelwellengehäuse,
die nach unten offen sind, wobei eine Hälfte von jedem Kurbelwellenlager im Gehäuse
angeordnet ist und die andere Hälfte durch einen Lagerdeckel getildet wird, der
gegen das Gehäuse verschraubt ist. Bei diesen
Gehäusen müssen die
Kurbelwellen von unten eingelegt werden und müssen die Anlageflächen für die Lagerdeckel
planbearbeitet sein. Zu diesem Zweck müssen diese Kurbelgehäuse geteilt sein.
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Durch diese Teilung wird die Steifigkeit wesentlich vermindert, oder
es müssen aufwendige Maßnahmen ergriffen werden, um die beiden Seiten des Kurbelgehäuses
hinreichend starr durch Zwischenstücke miteinander zu verbinden und zu verspannen.
Demgegenüber haben die eingangs genannten Tunnelgehäuse den Vorteil, wesentlich
steifer zu sein. Bei den bisher bekannten Kurbelgehäusen der eingangs genannten
Art, d.h. in Tunnelbauform, liegt die Achse der Kurbelwelle koaxial zu der Achse
der Ausnehmung. Der Durchmesser der Ausnehmung muß dabei ausreichen, um die Kurbelwelle
parallel zu ihrer Längsachse in das Kurbelgehäuse einführen zu können. Insbesondere
bei Gleitlagern muß der Außendurchmesser des Lagers klein gehalten werden. Der Zwischenraum
zwischen der Außenseite jedes Kurbelwellenlagers und der Innenwand jeder Ausnehmung
muß deshalb durch Teile, sogenannte Füllstücke, überbrückt werden, die nach Einführen
der Kurbelwelle in das Gehäuse eingebaut werden und die Ausnehmung bis zur Außenseite
des Lagers füllen, so daß die jeweilige Zwischenwand durch das Füllstück bis zum
Lager ergänzt wird. Diese Füllstücke werden notwendigerweise mit gewissen Herstellungstoleranzen
gefertigt. In jede Ausnehmung müssen mindestens zwei Füllstücke eingesetzt werden,
da sie von versohiedenen Seiten der Kurbelwelle eingesetzt werden müssen. Die
Füllstücke
müssen in der Zwischenwand befestigt werden und, um dem Kurbelwellenlager einen
festen Halt zu geben, miteinander verbunden werden. Dadurch ergeben sich zwangsläufig
Verformungen. Zudem kann meistens nur in einer Richtung ein sattes Ansitzen an die
Gegenfläche erzielt werden mit der Folge, daß die Achsen der einzelnen Kurbelwellenlager
nicht mehr genau fluchten. Zudem bereitet die Montage erhebliche Schwierigkeiten
und meist die Demontage noch größere, da infolge des entstehenden Passungsrostes
(Reibrost) die Teile sich so festsetzen, daß zur Demontage größere Kräfte erforderlich
sind, die innerhalb des Kurbelgehäuses schwer angesetzt werden können0 Werden die
Ausnehmungen im Gehäuse von der Einführseite her jeweils etwas kleiner als die vorhergehende,
so erleichtert diese An ordnung zwar die Montage, ist aber für die Serienherstellung
ungünstig. Es ist auch schon vorgeschlagen sorden, einen halbkreisförmigen Füllring
zu verwenden, gegen den ein normaler Lagerdeckel gesetzt wird (DT-PS 965 740). Die
Probleme,die sich aus dem Verspannen und den Herstellungstoleranzen für ein genaues
Fluchten der einzelnen Kurbelwellenlager ergeben, werden durch diese Lösung nicht
beseitigt. Die im wesentlichen einseitig eingespannten ?wllstücke sind der Gefahr
des seitlichen Schwingens ausgesetzt. Auch eine räumlich umgekehrte Anordnung hierzu,
die die Verwendung langer Schrauben ermöglicht, beseitigt diese Schwierigkeiten
nicht (DT-PS 923 580). Es ist auch schon bekannt, die Füllstücke mittels konischer
Ringe mit den Zwischenwanden
zu verbinden. Das ist jedoch nur möglich,
wenn die Gehäuse wand zwischen jeweils zwei Zwischenwänden öine verschließbare ofRnung
aufweist, durch welche die Montage erfolgen kann.Das ist eine sehr aufwendige Lösung
(DT-PS 964 549). Es ist auch bekannt, die Füllstücke nur mit einzelnen Teilen des
Umfanges mit gegenüberliegenden Teilen der Zwischenwand zu verbinden, damit das
Einführen in verdrehtem Zustand erfolgen kann und somit leichter ist (DT-PS 914
331)c Auch hierbei bestehen jedoch Schwierigkeiten, nE ein genaues Fluchten der
Kurbelwellenlager zu sichern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Ausnutzung der Vorteile
der Tunnelgehäusebauform ein Kurbelgehäuse zu entwickeln, bei dem die Montage und
Demontage der Kurbelwelle genau so einfach und sicher möglich ist, wie bei Motoren
mit geteiltem Kurbelgehäuse und bei dem zudem gesichert ist, daß ebenso wie bei
diesen die Kurbelwellenlager genau miteinander fluchten.
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Darüber hinaus soll der Bauaufwand gering sein.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß bei einem Kurbelwellengehäuse
der eingangs genannten Art jedes Kurbelwellenlager, wie an sich bei geteilten Kurbelgehäusen
bekannt, zur Hälfte unmittelbar im Gehäuse und zur anderen Hälfte in einem mit dem
Gehäuse lösbar verbundenen, vorzugsweise verschraubten Lagerdeckel gelagert ist,
der gegen die bearbeitete
Wand der Ausnehmung anliegt0 Die Wand,
also der Rand der Ausnehmung, braucht dabei nicht gruf den gesamten Umfang bearbeitet
zu sein, sondern nur soweit, wie der Lagerdeckel gegenüberliegt0 Die Kurbeiwellenachse
liegt also nicht zentrisch zur Ausnehmung, sondern am Rand der Ausnehmung. Die Lagerdeckel
können, wie an sioh bekannt, durch Dehnpaßschrauben befestigt sein. Bei der Herstellung
eines solchen Kurbelgehäuses wird zunächst die Innenwand der Ausnehmung bearbeitet
und dann der Lagerdeckel montiert und sodann werden die vorbereiteten Kurbelwellenlager
gemeinsam feinstbearbeitet. Damit ist ein genaues Fluchten der einzelnen Kurbelwellenlager
gesichert. Der Bearbeitungsaufwand und die Anzahl der Bauteile ist dabei so klein
wi möglich und jedenfalls geringer als bei den bisherbekannten Tunnelgehäusen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei den bisher bekannten Tunnelgehäusen
die Nockenwelle einen unnötig großen Abstand von der Kurbelwelle haben muß, da zwischen
der Nockenwelle und dem Rand der Ausnehmung in der Zwischenwand jeweils genug Material
stehen muß, um eine einwandfreie Lagerung der Nockenwelle zu ermögliohen. Dadurch
ist ein Mindestabstand zwischen der NookenZ welle und Kurbelwelle gegeben, der wesentlich
größer ist als mit Rücksicht auf die umlaufenden Teile der Kurbelwelle oder aus
anderen Gründen erforderlich wäre. Demgegenüber kann bei einem Kurbelgehäuse gemäß
der Erfindung die Nockenwelle genau so dicht an der Kurbelwollenaohse angeordnet
sein, wie bei den bisher
bekannten geteilten Kurbelgehäusen. Ein
ähnlicher Vorteil, der insbesondere bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen wesentlich
ist, ergibt sich dadurch, daß bei dem Kurbelgehäuse nach der Erfindung der Abstand
von der Mitte der Kurbelwelle bis zur Aufnahmefläche der Zylinder kleiner sein kann
als bei den bisher bekannten Tunnelgehäusen, wobei der obere Teil des Gehäuses nicht
geschwächt ist und die Verbindung zwischen der Aufnahme des Zylinders und der Kurbelwellenlagerung
so starr und stark ausgestaltet werden kann, wie gewünscht wird, ohne daß dabei
Rücksicht auf irgendwelche Füllstücke genommen werden müßte.
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In Weiterausgestaltung der Erfindung ist bei einem Kurbelwellengehäuse,
bei dem die Lagerdeckel durch Befestigungsschrauben befestigt sind, vorgesehen,
daß die gedachten Verlängerungen der Achsen der Befestigungsschrauben sich in der
Mitte der Ausnehmung schneiden. Dadurch wird erzielt, daß die Achse der Befestigungsschrauben
senkrecht zu der jeweiligen tragenden Verbindungsfläche zwischen Lagerdeckel und
Gehäuse steht und eine satte, verzugs freie Anlage des Lagerdeckels gewährleistet
wird.
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Die Befestigungsschrauben können aber auch in anderer Weise, beispielsweise
parallel zur Zylinderachse angeordnet sein.
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Die AusgestaltuNl3gemäß der Erfindung ermUgalcht es, daß in der Vorderwand
des Kurbelgehäuses zwei Bohrungen vorgesehen sind, von denen die eine zentrisch
zur Achse der Kutbelwellenlager und
die andere zentrisch zur Achse
der bearbeiteten Fläche der Ausnehmungen angeordnet ist, so daß bei der Bearbeitung
des Kurbelgehäuses nacheinander jede der Bohrungen zum Einführen und bzw.
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oder Lagern eines rotierenden Werkzeuges (Bohrstange) dienen kann.
In Weiterausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Oeffnung, die
mit den Kurbelwellenlagern fluchtet, derart ausgestaltet ist, daß direkt ein Radial-Dichtring
oder ein anderes Dichtelement angebracht werden kann und so das Gehäuse ohne weitere
Elemente gegenüber der durchragenden Kurbelwelle abschließt. Diese bffnung und ebenso
die Uffnung, die mit der Achse der Ausnehmungen fluchtet, kon als Zentrierungen
ausgea.
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bildet sein. Die letztere kann dabei gleichzeitig die ölpumpe aufnehmen,
durch deren Anbau dann das Gehäuse an dieser Stelle verschlossen wird.
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Auch diese Ausgestaltungsform dient der Aufgabe, den Bauaufwand für
das Kurbelgehäuse so gering wie möglich zu halten.
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Die Erfindung ermöglicht also, ein Kurbelgehäuse in Tunnelbauform
mit geringerem Aufwand herzustellen als bisher bekannt, aber mit derselben gegenüber
geteilten Kurbelgehäusen wesentlich größeren Steifigkeit der bisher bekannten Kurbelgehäuse
in Tunnelbauform.
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Insbesondere gegenüber geteilten Kurbelgehäusen sind dabei weniger
und unkompliziertere Dichtflächen vorhanden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Figur 1 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Kurbelwellenachse durch
ein Kurbelgehäuse Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Zwischenwand eines solchen
Kurbelgehäuses gemäß einer anderen Ausgestaltungsform und Figur 3 zeigt das Vorderteil
mit Vorderwand und einer Zwischenwand des Kurbelgehäuses im Schnitt längs der Kurbelwellenachse.
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Im Kurbelgehäuse 1 ist eine Zwischenwand 2 vorgesehen, die eine Ausnehmung
3 aufweist, deren Innenwand 4 bearbeitet ist. Am oberen Rand der Ausnehmung 3 der
Zwischenwand 2 ist die obere Lagerschale 5 für das Kurbelhauptlager angeordnet.
Die untere Lagerschale 6 ist im Lagerdeckel 7 angeordnet, der durch zwei Dehnpaßschrauben
8 mit der Zwischenwand 2 des Kurbelgehäuses verbunden ist. Die Innenwand 4 der Ausnehmung
3 ist bearbeitet.
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Ebenso in Form einer Kreisfläche bearbeitet ist die Anlagefläche 9
des Lagerdeckels 7, so daß dieser mit einem Abschnitt einer Zylinderfläche gegen
die Innenwand 4 der Ausnehmung 3 anliegt. Die Innenwand 4 schneidet die Lagerschalen
5, 6 genau in der Mitte.
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Durch die Ausnehmung 3 kann die in der Zeichnung nicht dargestellte
Kurbelwelle leicht der Länge nach in das Kurbelgehäuse
eingeführt
werden, dann in die Lagerschale 5 eingelegt werden, wonach durch Montieren des Lagerdeckels
7 die Lagerung vervollständigt wird. Da die Zwischenwand 2 nach unten die Ausnehmung
3 völlig umgibt, ist das Kurbelgehäuse 1 sehr steif. Trotzdem kann die Bohrung 19
für die Nockenwelle sehr dicht bei ds Achse der Kurbelwelle liegen.
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Die Ausgestaltungsform gemäß Figur 2 unterscheidet sich von der Ausgestaltungsform
gemäß Figur 1 lediglich dadurch, daß die Achsen 11 der Dehnpaßschrauben 13 parallel
zur Zylinderachse lo liegend Entsprechend ist der Lagerdeckel 14 etwas anders ausgestaltet
als der Lagerdeckel 7 gemäß Figur 1. Entsprechend sind auch die Gewindebohrungen
für die Schrauben 13 anders angeordnet wie die Bohrung in der Zwischenwand 2 gemäß
Figur 1. Ein genauer Sitz des Lagerdeckels 14 gegenüber der Gehäusewand 12 wird-durch
Paßhülsen 15 gesichert. Damit die Löcher für die Schrauben 13 gebohrt werden können,
ist in Verlängerung von deren Achsen 11 in der Zwischenwand 12 je eine weitere Bohrung
16 angeordnet.
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In Figur 3 ist die Vorderwand 17 des Kurbelgehäuses 1 und die Zwischenwand
12 zu erkennen. In Verlängerung der Achse 18 der Kurbelwelle 19 ist in der Vorderwand
17 eine Bohrung 20 angeordnet, durch die eine auf die Kurbelwelle 19 aufgesetzte
KeilriemezÜülse 21 hindurohragt und die durch eine Dichtung 22 abgeschlossen ist.
Bei der Bearbeitung des KurbelgehEu3es
kann in der Bohrung 20 eine
Bohrstange gelagert werden, durch die die Lagerschalen 5, 6 bearbeitet werden0 Zentrisch
zur Achse 27 der Ausnehmungen 7 der Zwischenwände 2 ist eine weitere Bohrung 24
vorhanden, in der bei der Bearbeitung des Kurbelgehäuses eine Bohrstange gelagert
werden kann, mittels der die Innenwände 4 der Ausnehmungen 3 bearbeitet werden0
Die Bohrung 24 ist durch einen Deckel 25 abgeschlossen, der gleichzeitig Deckel
der Schmierstoffpumpe 26 ist, die über ein Zahnrad 27 von einem Zahnrad 28 aus angetrieben
wird, das auf der Kurbelwelle 19 befestigt ist.
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Patentansprüche 3 Blatt Zeichnungen