(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関のクランクシャフト軸受ブリッジが、分離面において、クランクケーシングと結合されており、且つ、クランクシャフトの長手方向軸線に対して間隔をもって指向する支持体を有しており、これら長手方向支持体の間に、この長手方向軸線に対して横方向に整向された軸受蓋部が、クランクシャフトのクランクピンのための軸受穿孔の、穿孔半分体を備えている構成を発展させる。【解決手段】  このクランクシャフト軸受ブリッジを最適化するために、このクランクシャフト軸受ブリッジの軸受蓋部１３、１４、１５、１６、および１７が、クランクシャフトの長手方向軸線の方向において、長手方向支持体１９と２０との間に延在している、結合要素２２、２３、２４、および２５でもって支持されている。更に、これら軸受蓋部は、少なくとも、分離面の領域内において、拡張部２１の仲介のもとで、これら長手方向支持体に接合している。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復ピストン構造様式の内燃機関のためのクランクシャフト軸受ブリッジであって、
このクランクシャフト軸受ブリッジが、分離面において、シリンダークランクケーシングと結合されており、且つ、外側の、クランクシャフトの長手方向軸線に対して間隔をもって指向する、長手方向支持体を有しており、その際、
これら長手方向支持体の間に、この長手方向軸線に対して横方向に整向された軸受蓋部が、このクランクシャフトのために設けられており、これら軸受蓋部が、このクランクシャフトのクランクピンのための軸受穿孔の、穿孔半分体を備えている様式の上記クランクシャフト軸受ブリッジにおいて、
クランクシャフト軸受ブリッジ（１１）の軸受蓋部（１３、１４、１５、１６）、および（１７）が、クランクシャフト（８）の長手方向軸線（Ｃ−Ｃ）の方向において、長手方向支持体（１９）と（２０）との間に延在している、結合要素（２２、２３、２４）、および（２５）でもって支持されていること、および、
これら軸受蓋部（１３）から（１７）までが、少なくとも、分離面（Ｂ−Ｂ）の領域内において、拡張部（２１）の仲介のもとで、これら長手方向支持体（１９）および（２０）に接合していること、
を特徴とするクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項２】
結合要素（２２、２３、２４）、および（２５）は、長手方向支持体（１９）と（２０）との間の基本的な幅にわたって延在していることを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項３】
それぞれの結合要素、例えば（２４）は、第１の要素部分（２６）、および、第２の要素部分（２７）を有しており、これらの間で、少なくとも１つの第１のオイル貫通流路（２８）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項４】
要素部分（２７）と、隣接する長手方向支持体（１９）および（２０）との間に、第２のオイル貫通流路（２８）、および第３のオイル貫通流路（２８）が設けられていることを特徴とする請求項１または３に記載のクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項５】
要素部分（２６）および（２７）は、比較的に壁薄であり、且つ、断面において、強度を増大する異形成形部（３１）および（３２）を備えていることを特徴とする請求項３に記載のクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項６】
第１の要素部分（２６）は、断面において、Ｔ字形に形成されており、その際、リブ部（３３）は、ほぼ分離面（Ｂ−Ｂ）に対して平行に、および、ウェブ部（３４）がこのリブ部（３３）に対して直角に指向していることを特徴とする請求項５に記載のクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項７】
第２の要素部分（２７）は、断面において、Ｃ字形に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項８】
要素部分（２６）および（２７）の自由な端部（３５）および（３６）は、軸受蓋部の間で運動する、内燃機関（１）のコネクティングロッド（６）および（７）のための、オイルプレーナーとして形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のクランクシャフト軸受ブリッジ。
【請求項９】
軸受蓋部（１３）から（１７）までの合目的な温度処理によって、これら軸受蓋部の強度特性は最適化され、その際、この温度処理が加熱および冷却を備えているように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフト軸受。
【請求項１０】
軸受蓋部（１３）から（１７）までの強度特性は、前記の軸受蓋部（１３）から（１７）までに沿っての、第１の冷却要素（３７）、および第２の冷却要素（３８）の合目的な配置によって、クランクシャフト軸受ブリッジ（１１）の製造の際に増大されるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のクランクシャフト。
【請求項１１】
第１の冷却要素（３７）は、軸受蓋部（１３）から（１７）までの側壁（３９）および（４０）に沿って配置されることを特徴とする請求項１０に記載のクランクシャフト。
【請求項１２】
第２の冷却要素（３８）は、軸受蓋部（１３）から（１７）までの穿孔半分体（１８）の両側に当着されることを特徴とする請求項１または１１に記載のクランクシャフト。
【請求項１３】
クランクシャフト軸受ブリッジ（１１）の軸受蓋部（１３）から（１７）まで内へと、軽量化切欠き部（４１）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフト。
【請求項１４】
軽量化切欠き部（４１）は、穿孔半分体（１８）の下方で、軸受蓋部（１３）から（１７）まで内において設けられていることを特徴とする請求項１３に記載のクランクシャフト。
【請求項１５】
軽量化切欠き部（４１）は、断面において、Ｕ字形に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のクランクシャフト。
【請求項１６】
軽量化切欠き部（４１）は、クランクシャフト軸受ブリッジ（１１）の固定ねじのための、貫通孔（４２）と（４３）との間で延在していることを特徴とする請求項９から１５のいずれか一つに記載のクランクシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による、往復ピストン構造様式の内燃機関のためのクランクシャフト軸受ブリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に記載した様式の、例えばヨーロッパ特許出願公開第０  ０３８  ５６０号明細書(特許文献１)の公知の内燃機関は、シリンダークランクケーシングを有しており、このシリンダークランクケーシングが、分離面において、クランクシャフト軸受ブリッジに連結されている。シリンダークランクケーシングと、クランクシャフト軸受ブリッジとの間に、クランクシャフトが設けられており、このクランクシャフトの軸受ジャーナルが、シリンダークランクケーシングおよびクランクシャフト軸受ブリッジの、このクランクシャフトの長手方向軸線に対して横方向に指向する軸受側桁内における穿孔によって収容されている。このクランクシャフト軸受ブリッジ内における軸受側桁は、軸受蓋部として構成されており、これら軸受側桁内に、軸受穿孔の穿孔半分体が形成されている。このクランクシャフト軸受ブリッジの外側の長手方向側面において、これら軸受蓋部は長手方向支持体によって区画されており、その際、これら長手方向支持体が、これら軸受蓋部のための唯一の支持部材である。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許第３４  ２６  ２０８号明細書(特許文献２)から、内燃機関のためのクランクシャフト軸受が明瞭であり、この内燃機関の場合、クランクケーシング、および、クランクシャフト軸受ブリッジの一部を形成するこのクランクケーシングに固定された軸受蓋部は、軽金属合金から成っている。これら軸受蓋部は、鉄金属製のコアのための周囲鋳込み体として構成されており、これらコアが、これら軸受蓋部、即ちクランクシャフト軸受ブリッジの剛性向上に寄与し、且つ更に、軸受穿孔と、クランクシャフトの軸受ジャーナルとの間の、騒音を誘起する軸受遊びを低減する。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許第４３  ３０  ５６５号明細書(特許文献３)において、クランクシャフト軸受が記載されており、このクランクシャフト軸受は、内燃機関の軽金属合金から製造されたケーシング内において設けられており、且つ、クランクピンのための軸受穿孔を備えている。このクランクシャフト軸受の場合、軸受穿孔とクランクピンとの間の軸受遊び増大の減少のため装置が有効である。この装置は、軸受穿孔とクランクピンとの間で作動するリング状の補償部材として構成されており、この補償部材が、比較的に大きな熱膨張率を有する材料から成っている。
【特許文献１】ヨーロッパ特許出願公開第０  ０３８  ５６０号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許第３４  ２６  ２０８号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許第４３  ３０  ５６５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の課題は、シリンダークランクケーシングと結合されたクランクシャフト軸受ブリッジを、強度、および軸受穿孔の穿孔半分体の不都合な拡大に関して、合目的で構造的な構成によって発展させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明により、この課題は、請求項１の特徴によって解決される。更なる本発明に備えられている特徴は、従属請求項内に記載されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明でもって主として得られる利点は、軽金属合金から製造されたクランクシャフト軸受ブリッジの、特別な構造的な構成に基づいて、このクランクシャフト軸受ブリッジが、特に、剛性、且つ強固であり、並びに、有利に少ない重量を有している点である。このクランクシャフト軸受ブリッジの複数の軸受台の間の結合要素との、剛性なフレーム結合は、少ない経費で、付加的なバイメタル作用を誘起する構造  −鉄金属製の周囲鋳込みされた挿入部材−  無しに、実現され得る。これら結合要素、もしくは、これら結合要素を形成する比較的に壁の薄い部材は、ただオイルプレーナーとして作用するだけでなく、むしろ、これら結合要素が、部分的に、比較的に大きなオイル貫通流路が与えられ、このことによって、同様に更にポンピング損失が低減されるように形成され、且つ配設されている。更に、この支持構造物状のフレーム結合は、軽金属合金から成る、温度を処理する軸受台との結合状態において、内燃機関の作動温度にわたって、軸受穿孔の、均等に調節された拡大が行なわれることに寄与し、即ち、通常は一般的な上記の軸受穿孔の長円形化が少なくとも低減される。
【０００８】
図において、本発明の１つの実施例を示し、この実施例を以下で詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
多数のシリンダーを有する往復ピストン構造様式の内燃機関１は、内部構造体として、図示されていない自動車内において構成されており、且つ、２つの、Ｖ字形状に配設されたシリンダー列２および３を備えており、これらシリンダー列内において、ピストン４および５が作動している。これらピストン４および５は、コネクティングロッド６および７の間挿のもとで、クランクシャフト８と結合されており、このクランクシャフトが、矢印方向Ａに回転し、且つ、クランクシャフト軸受９によって収容されている。これらクランクシャフト軸受９は、それら両方が軽金属合金から成り且つ分離面Ｂ−Ｂ内において組立てられている、シリンダークランクケーシング１０およびクランクシャフト軸受ブリッジ１１によって形成されており、且つ、これらクランクシャフト軸受が、軸受穿孔１２でもって、長手方向軸線Ｃ−Ｃ  −図２−を囲繞するクランクシャフト８の、図示されていない軸受ジャーナルを収容している。この目的で、このクランクシャフト軸受ブリッジ１１は、この長手方向軸線Ｃ−Ｃに対して横方向に指向する、軸受蓋部１３、１４、１５、１６、および１７を有しており、これら軸受蓋部が、それぞれに、穿孔半分体１８を備えている。これら軸受蓋部１３、１４、１５、１６、および１７は、外側の長手方向側面ＬＩ、およびＬＩＩにおいて、長手方向支持体１９および２０によって区画され、且つ、これら上記の軸受蓋部が、少なくとも分離面Ｂ−Ｂの領域内において、肉厚部のような拡張部２１の仲介のもとで、これら長手方向支持体１９および２０に接合している。これら拡張部２１は、上方からクランクシャフト軸受ブリッジを見て、Ｙ字形状を有しており、且つ、これら拡張部が、このクランクシャフト軸受ブリッジの分離面Ｄ−Ｄへと先細りに形成されており−図５−、このクランクシャフト軸受ブリッジに、オイルパンOWが接続されている。クランクシャフト８の長手方向軸線Ｃ−Ｃの方向において、軸受蓋部は、結合要素２２、２３、２４、および２５でもって支持されており、これら結合要素が、これら長手方向支持体１９と２０との間で延在し、且つ、軸受蓋部１３、１４、１５、１６、および１７と共に１つの部材から製造されている。
【００１０】
結合要素２２、２３、２４、および２５は、長手方向支持体１９および２０の間の基本的な幅にわたって延在し、その際、それぞれの結合要素、例えば結合要素２４が、第１のオイル貫通流路２８を区画する第１の要素部分２６、および第２の要素部分２７を有している。更に、要素部分２６および２７と、長手方向支持体１９および２０との間で、第２のオイル貫通流路２９、および、第３のオイル貫通流路３０が設けられている。図３から、これら要素部分２６、および２７が、比較的に薄壁状に、且つ断面において、強度を増大する異形成形部３１および３２を備えていることが見て取れる。従って、この第１の要素部分２６は、断面において、Ｔ字形  −横たわったＴ字形−  に、詳しく言うとつまり、リブ部３３が分離面Ｂ−Ｂに対してほぼ平行に、且つ、ウェブ部３４がこのリブ部３３に対してほぼ直角に指向しているようにして構成されている。この第２の要素部分２７は、それに対して、ほぼＣ字形に形作られている。更に、これら要素部分２６、および２７の自由な端部３５および３６が、オイルプレーナー（Oelhobel）として形成されており、これら自由な端部は、コネクティングロッド６および７の掻き取り輪郭Ａｋに接近して設けられている。
【００１１】
図６から、どのように軸受蓋部１３から１７までの合目的な温度処理によって、これら軸受蓋部の強度特性が最適化されるかが明瞭である。その場合に、製造の際のクランクシャフト軸受ブリッジ１１の、調節された冷却  −軽金属溶融体の方向性凝固−  によって、詳しく言うとつまり、例えば、これら軸受蓋部１３から１７までの側壁３９および４０もしくは穿孔半分体１８に沿っての、第１の冷却要素３７、および第２の冷却要素３８の装着によって、上記の強度特性は良い影響が及ぼされる。これら第１の冷却要素３７、および第２の冷却要素３８は、鉄金属製の材料から成り、その際、これら第１の冷却要素３７が板であり、これら板が、例えば軸受蓋部１６の両側でこれら側壁３９および４０に当着される。それに対して、これら第２の冷却要素３８は、円形の断面を有する筒体として形成されており、且つ、これら軸受蓋部１３から１７までの穿孔半分体１８の形状を備えている。
【００１２】
クランクシャフト軸受ブリッジ１１の軸受蓋部１３から１７まで内に、軽量化切欠き部４１が一体にまとめられており  −図４および５−  、これら軽量化切欠き部は、穿孔半分体１８の下方で上記の軸受蓋部内において設けられており、且つ、分離面Ｄ−Ｄから形成されている。それらの大きさが経験的に、または計算上確定可能であるこれら軽量化切欠き部４１は、断面においてＵ字形に形成されており、且つ、これら軽量化切欠き部が、固定ねじの収容のために使用される貫通孔４２および４３との間で延在している。これら固定ねじによって、このクランクシャフト軸受ブリッジ１１は、内燃機関１のシリンダークランクケーシング１０に、その位置に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】クランクシャフト軸受ブリッジを有する内燃機関の概略的な断面図である。
【図２】比較的に大きな尺度における、図１の線ＩＩ−ＩＩの断面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩの断面図である。
【図４】図２の線ＩＶ−ＩＶの断面図である。
【図５】図２の線Ｖ−Ｖの断面図である。
【図６】図１のクランクシャフト軸受ブリッジの、上方からの概略的な図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    内燃機関
２、  ３  シリンダー列
４、  ５  ピストン
６、  ７  コネクティングロッド
８    クランクシャフト
９    クランクシャフト軸受
１０  シリンダークランクケーシング
１１  クランクシャフト軸受ブリッジ
１２  軸受穿孔
１３、  １４、  １５、  １６、  １７  軸受蓋部
１８  穿孔半分体
１９、  ２０  長手方向支持体
２１  拡張部
２２、  ２３、  ２４、  ２５  結合要素
２６  第１の要素部分
２７  第２の要素部分
２８  第１のオイル貫通流路
２９  第２のオイル貫通流路
３０  第３のオイル貫通流路
３１、  ３２  異形成形部
３３  リブ部
３４  ウェブ部
３５、  ３６  自由な端部
３７  第１の冷却要素
３８  第２の冷却要素
３９、  ４０  側壁
４１  軽量化切欠き部
４２、  ４３  貫通孔
Ａ    矢印方向
Ａｋ  掻き取り輪郭
Ｂ−Ｂ  分離面
Ｃ−Ｃ  長手方向軸線
Ｄ−Ｄ  分離面
ＬＩ、  ＬＩＩ  長手方向側面
OW  オイルパン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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