Maschinengehäuse für eine Brennkraftmaschine

Abstract

 Maschinengehäuse (1), insbesondere ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine, in dem eine Nockenwelle (2), deren Lager (3) von einem unter Druck stehenden Schmiermittel beaufschlagt sind sowie eine weitere Welle (4), die in zumindest einem weiteren Lager (5) drehbar gelagert ist, und wobei das Maschinengehäuse (1) eine Wandung (5) aufweist, die in Einbaulage des Maschinengehäuses (1) aus einem Lager (3) ausgetretenes und/oder in dem Maschinengehäuse (1) verspritztes Schmiermittel auffängt, wobei das weitere Lager (5) zumindest abschnittsweise in dem aufgefangenen Schmiermittel angeordnet ist.
Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung wird der Fertigungsaufwand für ein gattungsgemäßes Maschinengehäuse (1) reduziert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Maschinengehäuse, insbesondere einen Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Sie geht von der europäischen Patentanmeldung EP 1 350 928 A2 aus. In dieser ist eine Vorrichtung zur variablen Betätigung eines Hubventils einer Brennkraftmaschine beschrieben. Diese Vorrichtung ist in einem Maschinengehäuse angeordnet, und besteht neben weiteren Bauteilen zumindest aus einer Nockenwelle und einer zur Nockenwelle parallel angeordneten weiteren Welle, einer Exzenterwelle zur Hubhöhenverstellung des Hubventils. Die Nockenwelle und die Exzenterwelle sind jeweils drehbar in dem Maschinengehäuse gelagert. Ein Schlepphebel, der zur Betätigung eines Hubventils vorgesehen ist, ist einerseits auf einem Hydrosockel, einem hydraulischen Spielausgleichselement und andererseits auf dem Ventilschaft eines Hubventils gelagert. Der Hydrosockel wird wie auch die Lagerstellen von Nockenwelle und Exzenterwelle von einem unter Druck stehenden Schmiermittel versorgt.

[0003] Nachteilig bei der beschriebenen Ausgestaltung ist der hohe bauliche Aufwand, um alle Lagerstellen mit Schmiermittel zu versorgen. Wie dem Fachmann allgemein geläufig ist, erfolgt dies normalerweise über Schmiermittelspritzdüsen oder durch Schmiermittelbohrungen, die in den Lagerstellen enden.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vereinfachte Schmiermittelversorgung für die Lagerstellen eines gattungsgemäßen Maschinengehäuses aufzuzeigen.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Maschinengehäuse eine Wandung aufweist, die in Einbaulage des Maschinengehäuses aus einem Lager ausgetretenes und/oder in dem Maschinengehäuse verspritztes Schmiermittel auffängt, wobei ein weiteres Lager zumindest abschnittsweise in dem aufgefangenen Schmiermittel angeordnet ist. Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung werden die Fertigungskosten für ein gattungsgemäßes Maschinengehäuse reduziert, da die Bearbeitung von Schmiermittelbohrungen oder die Verwendung von zusätzlichen Schmiermittelspritzdüsen entfällt. Ferner weist das erfindungsgemäße Maschinengehäuse einen reduzierten Schmiermittelförderbedarf auf, wodurch eine kleinere Schmiermittelpumpe verwendet werden kann. Dies führt ebenfalls zu geringeren Herstellungskosten, sowie zu einem reduzierten Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine.

[0006] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich gemäß Patentanspruch 2 insbesondere für weitgehend parallel zur Nockenwelle angeordnete Wellen. Für diesen Fall kann beispielsweise wasserfallartig das aus dem Lager der Nockenwelle austretende Schmiermittel in der geodätisch tiefer gelegenen Mulde aufgefangen werden. Zusätzlich wird auch ein Teil des beim Betrieb der Brennkraftmaschine beispielsweise von den Nocken der Nockenwelle verspritztes Schmiermittel in der Mulde aufgefangen.

[0007] Die vorgeschlagene Ausgestaltung ist insbesondere für hubvariable Ventiltriebe mit einer Hubhöhenverstellung durch eine Exzenterwelle geeignet.

[0008] Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in zwei Figuren näher erläutert.

Fig. 1

zeigt eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Maschinengehäuse mit einer Nockenwelle und einer weiteren Welle,

Fig. 2

zeigt eine Aufsicht auf das erfindungsgemäße Maschinengehäuse ohne Nockenwelle und ohne weitere Welle.

[0009] Fig. 1 zeigt die Aufsicht auf ein dreidimensional dargestelltes Maschinengehäuse 1 mit einer Nockenwelle 2, im vorliegenden Fall ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine. Der Blick ist auf eine Teilungsebene 1' von einem in Fig. 2 erkennbaren Lager 3 einer weiteren Welle 4 gerichtet. Die weitere Welle 4 weist an ihrem Außenumfang ein Zahnradsegment 4' mit einer Außenverzahnung 4" auf. Dieses Zahnradsegment 4' dient beim Betrieb der Brennkraftmaschine zur Verdrehung der weiteren Welle 4, in der vorliegenden Ausführung eine Exzenterwelle, mittels einem nicht dargestellten Schneckenrad. Das Zahnradsegment 4' ist abschnittsweise in einer geodätisch tieferen Mulde 6 angeordnet und ragt bis in ein in der Mulde 6 gesammeltes Schmiermittel. Die Mulde 6 wird von drei Außenwänden 1" des Maschinengehäuses 1 gebildet, sowie einer erfindungsgemäß in Einbaulage weitgehend senkrecht ausgerichteten Wandung 5, die sich in dem Ausführungsbeispiel zwischen zwei Außenwänden 1" erstreckt, dargestellt durch einen Doppelpfeil. Neben dem Zahnradsegment 4' ist auch ein Teil des Lagers 3 im dem in der Mulde 6 gesammelten Schmiermittel angeordnet.

[0010] Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird die Mulde 6 im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch von dem Ventiltrieb und Schmiermittelspritzdüsen verspritztes Schmiermittel aufgefüllt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auch ein weiteres Lager geodätisch oberhalb der Mulde 6 angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Mulde 6 von aus diesem Lager austretendem Schmiermittel und je nach konstruktiver Ausgestaltung zusätzlich von verspritztem Schmiermittel aufgefüllt wird.

[0011] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die weitere Welle 4, wie bereits oben kurz bemerkt, eine Exzenterwelle für einen hubvariablen Ventiltrieb, wobei die weitere Welle 4 parallel zur Nockenwelle 2 angeordnet ist. Selbstverständlich können auch noch weitere im Maschinengehäuse 1 angeordnete Lagerstellen von Wellen oder bewegte Bauteile auf die erfindungsgemäße Art und Weise geschmiert werden. In weiteren Ausführungsformen kann die Wandung 5 auch becherförmig, freistehend auf einer Bodenfläche des Maschinengehäuses 1 angeformt sein, ohne einen direkten Kontakt zu den Seitenwänden 1' aufzuweisen. In diesem Fall ist wird die Mulde 6 nur von der Wandung 5 und der Bodenfläche des Maschinengehäuses gebildet.

[0012] Fig. 2 zeigt den gleichen Aufbau von Fig. 1, jedoch ohne Nockenwelle 2 und ohne weitere Welle 4. Für gleiche Bauteile gelten die gleichen Bezugsziffern.

[0013] Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden die Herstell- bzw. Fertigungskosten für ein gattungsgemäßes Maschinengehäuse reduziert, da keine Schmiermittelbohrungen bzw. separate Schmiermittelspritzdüsen für das Lager 3 und/oder die Außenverzahnung 4" notwendig sind. Auch wird der Schmiermittelbedarf des Maschinengehäuses 1 deutlich reduziert, wodurch die Schmiermittelpumpe baulich verkleinert werden kann. Hierdurch sind Kosteneinsparpotentiale realisiert. Ferner ist der Energiebedarf einer kleineren Schmiermittelpumpe geringer, wodurch der Kraftstoffverbrauch beim Betrieb der Brennkraftmaschine reduziert ist.

Bezugszeichenliste

[0014] 

1

Maschinengehäuse

1'

Teilungsebene

1"

Außenwand

2

Nockenwelle

3

Lager

4

Weitere Welle

4'

Zahnradsegment

4"

Außenverzahnung

5

Wandung

6

Mulde

Ansprüche

1. Maschinengehäuse (1), insbesondere ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine, in dem eine Nockenwelle (2), deren Lager (3) von einem unter Druck stehenden Schmiermittel beaufschlagt sind, sowie eine weitere Welle (4), die in zumindest einem weiteren Lager (5) drehbar gelagert ist, angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinengehäuse (1) eine Wandung (5) aufweist, die in Einbaulage des Maschinengehäuses (1) aus einem Lager (3) ausgetretenes und/oder in dem Maschinengehäuse (1) verspritztes Schmiermittel auffängt, wobei das weitere Lager (5) zumindest abschnittsweise in dem aufgefangenen Schmiermittel angeordnet ist.

2. Maschinengehäuse nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Welle (4) eine weitgehend parallel zur Nockenwelle angeordnete Welle mit zumindest einer radialen Steuerbahn ist.

3. Maschinengehäuse nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Welle (4) eine Steuerwelle für einen hubvariablen Ventiltrieb ist.

Zeichnung