DE3110274C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Bei der im allgemeinen erfolgenden Verschraubung von Motorblock, Zylinderkopf und Kurbelwellen-Lagerdeckel finden für die Befestigung des Zylinderkopfes und des Lager­ deckels am Motorblock individuelle Schrauben oder Gewindestangen Einsatz, die in mit Gewinden versehene Löcher im Motorblock eingeschraubt werden. Dabei erfolgt die Krafteinleitung in den Motorblock also über die in diesem vorgesehenen Gewinde, die demgemäß auch die vollen dynamischen Kräfte aufnehmen müssen, so daß die Anwendung dieser Verbindungsart die Verwendung eines billigen Materials für den Motorblock er­ schwert. Hinzu kommt, daß die Herstellung von Gewinden in den Löchern zur Aufnahme der Gewindestangen bzw. Schrauben kostenungünstig ist.

Aus der DE-OS 23 22 382 ist es ferner bekannt, Gewindestangen-Anord­ nungen zu verwenden, bei denen jede Gewindestange fluchtende Durchgangslöcher in Zylinderkopf, Motorblock und Kurbelwellen-Lagerdeckel durchsetzt und in einem zwischen ihren Enden liegenden Bereich mit einem Gewinde versehen ist, das mit einem im Motorblock vorgesehenen Muttergewinde kämmt. Die Krafteinleitung, d. h. die Beauf­ schlagung der so gebildeten Einheit mit den Verbindungskräften, erfolgt durch auf die aus der Einheit herausragende Stangenenden aufgesetzte Spannelemente, wie Muttern, so daß die Gewindestangen-Anordnungen gleichsam zwischen ihren Endbereichen auf­ gespannt und ihre Gewindebereiche entlastet sind.

Diese bekannte Brennkraftmaschine besitzt einige montagetechnische Nachteile. So ist die Herstellung von Gewindebereichen zwischen den Enden von Gewindestangen, die dazu gestaucht werden müssen, schwierig. Außerdem sind die Gewindestangen so lang, daß sie nach Herstellung der Verbindung zwischen Kurbelwellen-Lagerdeckel und Motorblock aus diesem mit ihren Bereichen herausragen, die später die Durchgangs­ löcher im Zylinderkopf durchsetzen. Schließlich erfordert die bekannte Brennkraftma­ schine die Herstellung von als Muttern dienenden Gewindebereichen in den im Zylin­ derblock vorgesehenen Durchgangslöchern zur Aufnahme der Gewindestangen.

Aus der DE-OS 21 53 258 ist eine Zuganker-Anordnung bekannt, die zur Zusammenfassung des Motorblocks und des Kurbelwellen-Lagerdeckels dient. Die einzel­ nen Gewindestangen-Anordnungen enthalten paarweise fluchtende Zugorgane, die sich einerseits auf einander abgewandten Stirnseiten der beiden Teile abstützen und die mit ihren einander zugewandten Enden in sich über die gesamte Maschinenlänge erstrecken­ de Scheiben eingeschraubt sind, zu deren Aufnahme eine Maschinengehäuse-Querwand mit Ausnehmungen versehen ist. Die Form der Scheiben, bedingt durch die Zuordnung zu allen auf jeweils einer Seite der Längsmittelebene der Maschine liegenden Gewinde­ stangen-Anordnungen, bewirkt eine Schwächung der erwähnten Gehäuse-Querwand, so daß für diese eine umständliche Gitterstruktur Einsatz finden muß. Weiterhin bereitet es Schwierigkeiten, die von allen Gewindestangen auf jeweils eine Scheibe ausgeübten Zugkräfte so einzustellen, daß im Betrieb der Maschine die Scheiben keine Kräfte auf ihnen benachbarte Flächen der Gehäuse-Querwand ausüben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit Zusammenfassung von Motorblock, Zylinderkopf und Kurbelwellen-Lager­ deckel durch gemeinsame Gewindestangen-Anordnungen zu schaffen, die bei einfacher Fertigung unerwünschte Krafteinleitungen in Querwände oder dergleichen innerhalb der beschriebenen Einheit vermeidet.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkma­ len des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine Oberflächenbearbei­ tung der beispielsweise beim Gießen des z. B. aus Aluminium-Druckguß bestehenden Motorblocks gegossenen Durchgangslöcher nicht erforderlich ist. Das gleiche gilt für die zweckmäßigerweise ebenen, da nicht durch Gewinde gebildeten Auflageflächen für die Kupplungsmutter, die zweckmäßigerweise im Motorblock vorgesehen sind.

Zur Befestigung des Kurbelwellen-Lagerdeckels einer Brennkraftmaschine am Motor­ block ist es zwar aus der DE-PS 12 95 276 bereits bereits, Gewinde im Motorblock zu vermeiden, indem dort Muttern eingelegt sind, aber dort ist nur der Fall der Befestigung eines Lagerdeckels am Motorblock betrachtet, so daß die Ver­ wendung und die Ausbildung gemeinsamer Gewindestangen-Anordnungen zur Bildung einer aus Motorblock, Zylinderkopf und Kurbelwellen-Lagerdeckel bestehenden Einheit nicht ansgesprochen sind.

Der Unteranspruch 2 stellt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert, die einen Schnitt durch den hier interessierenden Bereich einer Brennkraftmaschine senkrecht zur Kurbelwellenachse wiedergibt.

Der Zylinderkopf 1, der Motorblock 2 und der Lagerdeckel 3 für die Kurbelwelle 4 sind zu einer allgemein mit 5 bezeichneten Einheit durch mehrere bezüglich der Zeichen­ ebene hintereinander liegende Paare von Gewindestangen-Anordnungen verbunden, von denen in der Zeichnung nur die beiden mit 6 und 7 bezeichneten erkennbar sind. Jede dieser Anordnungen besteht aus zwei Gewindestangen 8 und 9 bzw. 10 und 11, die von einander abgekehrten Oberflächenbereichen 12 und 13 bzw. 14 und 15 des Lagerdec­ kels 3 bzw. des Zylinderkopfes 1 ausgehend aufeinanderzu weisen. Alle Gewindestan­ gen 8 bis 11 sind lediglich an ihren freien Enden mit relativ kurzen Gewindebereichen 16 bis 19 versehen und ragen mit diesen in Kupplungsmuttern 20 bzw. 21 hinein, die in diesem Ausführungsbeispiel lose in jeweils einer Vertiefung 22 bzw. 23 im Motor­ block 2 liegen, die Vertiefungen 22 und 23 gehen von der am Zylinderkopf 1 anliegen­ den Oberfläche des Motorblocks 2 aus.

Man erkennt, daß die Auflageflächen 24 und 25 für die Kupplungsmuttern 20 und 21 eben sind, sie können ebenso wie die Durchgangslöcher 26 bis 31 in den verschiede­ nen Bestandteilen 1, 2 und 3 der Einheit 5 ohne Oberflächenbearbeitung beispiels­ weise beim Gießen der Teile gewonnen sein. Sofern die Durchgangsbohrungen zumindest bereichsweise in an sich aus der DE-OS 23 22 382 bekannter Weise als Ölkanäle zur Schmierung der Kurbelwellenlager herangezogen werden, wie dies in der Figur für das Durchgangsloch 30 angenommen ist, kann die entsprechende Auflagefläche 25 mit offe­ nen Ölkanälen 32 versehen sein. Die Zufuhr des Öls zum eigentlichen Kurbelwellen­ lager kann durch Ölkanäle 33 erfolgen, die in die aufeinanderliegenden Oberflächen von Motorblock 2 und Lagerschale 3 eingearbeitet sind.

Die Kupplungsmuttern 20 und 21, die zwecks Drehsicherung ebenso wie die Vertiefun­ gen 22 und 23 nichtrunde Querschnitte besitzen, dienen außer zum Kuppeln der beiden Gewindestangen 8 und 9 bzw. 10 und 11 nur zur Halterung der Gewindestangen 8 und 10 während der Montage des Zylinderdeckels 1, nicht aber zur Einleitung nennenswerter Kräfte über ihre Auflageflächen 24 und 25 in den Motorblock 2. Im Betrieb der Brenn­ kraftmaschine sind die Kupplungsmuttern 20 und 21 vielmehr gleichsam schwebend aufgehängt zwischen den Oberflächenbereichen 12 und 14 bzw. 13 und 15 unter der Wirkung der in den Gewindestangen-Anordnungen 6 und 10 wirkenden Zugkräfte.

Verständlicherweise ist es auch möglich, die Kupplungsmuttern 20 und 21 mit einzu­ gießen oder einzupressen. Die Querschnitte der jeweils zu einer Anordnung 6 bzw. 7 gehörenden Gewindestangen können auch im Bereich ihrer Gewinde unterschiedlich sein. Schließlich ist es bei besonderen Platzverhältnissen möglich, die jeweils eine An­ ordnung bildenden Gewindestangen gegeneinander zu versetzen und Kupplungsmuttern zu verwenden, die zwei gegeneinander versetzte Gewindelöcher aufweisen. Dann muß aber für eine Kippsicherung der Muttern, vorzugsweise durch seitliche Führung dersel­ ben, Sorge getragen werden.

Claims (2)

1. Brennkraftmaschine mit Motorblock, Zylinderkopf und zumindest einem Kurbelwellen- Lagerdeckel, die durch gemeinsame Gewindestangen-Anordnung zu einer Einheit ver­ bunden sind, wobei die Krafteinleitung in die Einheit durch Einspannung der Gewinde­ stangen-Anordnungen zwischen einander abgekehrten Oberflächenbereichen von Zy­ linderkopf und Lagerdeckel unter Entlastung von Auflageflächen für die Gewinde­ stangen-Anordnung im Verlauf von Durchgangslöchern für diese in der Einheit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne der Gewindestangen-Anordnungen (6, 7) aus je einer vom Zylinderkopf (1) bzw. vom Lagerdeckel (3) ausgehenden Gewinde­ stange (8, 9; 10, 11) sowie einer die mit Gewinden (16, 17, 18, 19) versehenen, einan­ der zugekehrten Enden der beiden Gewindestangen (8, 9; 10, 11) aufnehmenden indi­ viduellen Kupplungsmutter (20, 21) bestehen, die in einer Vertiefung (22, 23) in der an den Zylinderkopf (1) anstoßenden Oberfläche des Motorblocks (2) lose und durch nichtrunde Ausbildung der Querschnittsformen von Mutter (20, 21) und Vertiefung (22, 23) drehgesichert liegt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausnutzung der Durchgangslöcher (30) als Ölkanäle in Auflageflächen (25) für die Kupplungsmut­ ter (21) offene Ölkanäle (32) verlaufen.