DE202014007434U1

DE202014007434U1 - Lagerdeckel für das Lager einer Welle und Antriebseinheit mit einem solchen Lagerdeckel

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Publication number: DE202014007434U1
Application number: DE202014007434.8U
Authority: DE
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2015-12-15
Anticipated expiration: 2024-09-13

Abstract

Lagerdeckel (2) aufweisend einen Basisabschnitt (16), der unter Ausbildung eines Lagers (50) für eine Welle an einem Lagerbock (52) befestigbar ist, und einen Tragabschnitt (30) mit einer Gewindebohrung (32) oder einem Gewindeschaft, über die/den ein Gehäuseteil (62) an dem Lagerdeckel (2) befestigbar ist, wobei der Tragabschnitt (30) unter Ausbildung eines Freiraums (36) in Richtung der Längsachse (34) der Gewindebohrung (32) oder des Gewindeschafts zwischen dem Tragabschnitt (30) und dem Basisabschnitt (16) an dem Basisabschnitt (16) abgestützt ist.

Description

Technisches Gebiet
Das technische Gebiet betrifft Lagerdeckel, die unter Ausbildung eines Lagers für eine Welle an einem Lagerbock befestigt werden können. Darüber hinaus betrifft das technische Gebiet Antriebseinheiten mit einer Welle, die in mindestens einem Lager gelagert ist, wobei das Lager von einem Lagerbock und einem an dem Lagerbock befestigten Lagerdeckel gebildet ist.
Hintergrund
Aus der Praxis sind Antriebseinheiten bekannt, die eine Welle, also beispielsweise eine Kurbelwelle oder Nockenwelle, aufweisen. Die Welle ist über zwei oder mehr Lager innerhalb der Antriebseinheit gelagert. Die Lager setzen sich in der Regel aus einem Lagerbock mit einer seitlichen Lagerbocköffnung und einem an dem Lagerbock befestigten Lagerdeckel mit einer seitlichen Lagerdeckelöffnung zusammen, wobei die Lagerbocköffnung und die Lagerdeckelöffnung zusammen die Lageröffnung ausbilden, die kreisrund ausgebildet ist. Innerhalb der Lageröffnung kann ferner ein Rollen- oder Gleitlager angeordnet werden. In dem Lagerdeckel sind zwei Durchgangsöffnungen zum Hindurchführen von Schrauben vorgesehen, die mit entsprechenden Gewindebohrungen in dem Lagerbock verschraubt werden können, um den Lagerdeckel an dem Lagerbock zu befestigen. Darüber hinaus können die bekannten Lagerdeckel auch zur Befestigung von weiteren Gehäuseteilen, wie beispielsweise einer Ölwanne oder einer Abdeckung, verwendet werden. Zu diesem Zweck wurden Lagerdeckel entwickelt, in denen eine Gewindebohrung vorgesehen ist, um ein Gehäuseteil mittels einer Schraube mit dem Lagerdeckel verschrauben zu können.
Dank der Gewindebohrung innerhalb des Lagerdeckels kann ein Gehäuseteil über eine Schraube mit dem Lagerdeckel verschraubt werden, was zu einer größeren Stabilität des Gehäuseteils und insgesamt zu einer größeren Steifigkeit des Gehäuses der Antriebseinheit führt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Verbindungskräfte im Bereich zwischen dem Gehäuseteil und dem Lagerdeckel, hier der von der Schraube eingebrachten Spannkräfte, zu einer Formabweichung bei der Lageröffnung führen können, die mithin eine von einem Kreis abweichende Form aufweisen kann, wodurch die Lagerung der Welle innerhalb des Lagers negativ beeinflusst wird. Dabei führen insbesondere die Toleranzen bei der Anbindung des Gehäuseteils an dem Lagerdeckel und einem anderen Gehäuseteil der Antriebseinheit sowohl zu Zug-/Druckspannungen in dem Gehäuseteil als auch zu Zug-/Druckspannungen in dem Lagerdeckel, wobei letztere wiederum zu der genannten Formabweichung bei der Lageröffnung führen können
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Neuerung, einen Lagerdeckel für das Lager einer Welle zu schaffen, an dem ein Gehäuseteil befestigbar ist, wobei eine sichere und genaue Lagerung der Welle innerhalb des Lagers gewährleistet sein soll. Der vorliegenden Neuerung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit mit einer in mindestens einem Lager gelagerten Welle zu schaffen, wobei das Lager einen derart vorteilhaften Lagerdeckel aufweisen soll.
Diese Aufgabe wird durch die in den Schutzansprüchen 1 bzw. 11 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Zusammenfassung
Eine Ausführungsform der Neuerung betrifft einen Lagerdeckel für das Lager einer Welle. Der Lagerdeckel weist einen Basisabschnitt auf, der unter Ausbildung eines Lagers für die Welle an einem Lagerbock befestigt werden kann. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Lagerdeckel lösbar an dem Lagerbock befestigbar ist. So kann der Lagerdeckel beispielsweise mittels einer Schraubverbindung an dem Lagerbock befestigt werden, um das Lager auszubilden. Darüber hinaus weist der Lagerdeckel einen Tragabschnitt auf. An dem Tragabschnitt ist eine Gewindebohrung oder ein Gewindeschaft vorgesehen. Über die Gewindebohrung oder den Gewindeschaft kann ein Gehäuseteil an dem Lagerdeckel befestigt werden, indem beispielsweise eine Schraube in die Gewindebohrung eingeführt oder eine Schraubenmutter auf den Gewindeschaft aufgeschraubt wird, während an dem Gehäuseteil eine entsprechende Befestigungsöffnung zum Hindurchführen der Schraube für die Gewindebohrung oder des Gewindeschafts an dem Tragabschnitt vorgesehen ist. Bei dem Gehäuseteil kann es sich beispielsweise um eine Ölwanne handeln, die überdies an anderen Komponenten einer Antriebseinheit befestigt werden könnte. Der Tragabschnitt ist unter Ausbildung eines Freiraums in der Richtung der Längsachse der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts zwischen dem Tragabschnitt und dem Basisabschnitt an dem Basisabschnitt abgestützt. Es hat sich gezeigt, dass dank des genannten Freiraums die in dem Bereich zwischen dem Tragabschnitt und dem Gehäuseteil wirkenden Befestigungs- oder Schraubkräfte relativ einfach ausgeglichen werden können, so dass die von dem Lagerdeckel und dem Lagerbock erzeugte Lageröffnung nicht oder nur unwesentlich deformiert oder verformt wird, was zu einer sichereren und genaueren Lagerung der Welle innerhalb des Lagers führt. So können die aufgrund der Toleranzen bei der Anbindung des Gehäuseteils an dem Lagerdeckel und an einem anderen Gehäuseteil der Antriebseinheit entstehenden Zug-/Druckspannungen in dem Gehäuseteil ausgeglichen werden, so dass der Basisabschnitt weitgehend unbeeinflusst bleibt und die Lageröffnung nicht oder allenfalls unwesentlich deformiert oder verformt wird. Dies wird damit in Zusammenhang gebracht, dass die im Bereich zwischen dem Tragabschnitt und dem Gehäuseteil wirkenden Befestigungs- oder Schraubkräfte im Wesentlichen zu einer – wenn auch geringen – Verformung oder Biegung des Tragabschnitts selbst und nicht oder nur unwesentlich des Basisabschnitts führen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels ist der Tragabschnitt über mindestens ein Stützbein an dem Basisabschnitt abgestützt. Hierbei kann es bereits ausreichend sein, lediglich ein Stützbein vorzusehen, so dass das Stützbein in Verbindung mit dem Tragabschnitt beispielsweise ein hakenförmiges Element oder eine gekrümmte Strebe ausbildet. Hinsichtlich der Stabilität des Tragabschnitts bei einem gleichzeitig guten Ausgleich der im Bereich der Verbindung mit dem Gehäuseteil auftretenden Befestigungs- oder Schraubkräfte hat es sich bei dieser Ausführungsform jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Tragabschnitt über zwei Stützbeine an dem Basisabschnitt abgestützt ist. Beim Einsatz zweier Stützbeine ist es ferner bevorzugt, wenn der Freiraum zwischen den beiden Stützbeinen angeordnet ist, wobei auch von zwei einander gegenüberliegenden Stützbeinen mit zwischenliegendem Freiraum gesprochen werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels sind die zuvor erwähnten zwei Stützbeine vorgesehen, wobei die Stützbeine zueinander oder/und gegenüber der Längsachse der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts schräggestellt sind, um eine vorteilhafte Einleitung der Befestigungskräfte in den Basisabschnitt zu bewirken, die allenfalls zu einer geringfügigen Verformung des Basisabschnitts führt. Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn sich die beiden Stützbeine ausgehend von dem Tragabschnitt unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Stützbeinen in Richtung des Basisabschnitts erstrecken, um etwaig zu übertragende Befestigungskräfte zu den Seiten des Lagerdeckels zu übertragen, wo diese allenfalls einen geringfügigen Einfluss auf die Form des Basisabschnitts und somit die Form der Lageröffnung haben.
Wie bereits zuvor angedeutet, weist der Basisabschnitt des Lagerdeckels vorzugsweise eine Lagerdeckelöffnung auf, wobei der Basisabschnitt unter Schaffung einer aus der Lagerdeckelöffnung und einer Lagerbocköffnung zusammengesetzten Lageröffnung an dem Lagerbock befestigbar ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Lagerdeckelöffnung halbkreisförmig ausgebildet und an der Seite des Basisabschnitts, mithin seitlich geöffnet, ausgebildet ist, wobei entsprechendes auch für die Lagerbocköffnung innerhalb des Lagerbocks gelten kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels erstreckt sich das mindestens eine Stützbein, vorzugsweise die beiden Stützbeine, ausgehend von dem Tragabschnitt in eine Erstreckungsrichtung, in der das Stützbein bzw. die Stützbeine zumindest teilweise an der Lagerdeckelöffnung, gegebenenfalls auch der Lagerbocköffnung, vorbei weist oder nicht mit der Lagerdeckelöffnung, gegebenenfalls auch der Lagerbocköffnung, fluchtend ausgebildet ist, um etwaige von dem Tragabschnitt über die Stützbeine auf den Basisabschnitt übertragene Kräfte derart auf den Basisabschnitt zu übertragen, dass diese die Form der Lagerdeckelöffnung bzw. die Gesamtform der Lageröffnung nicht oder nur unwesentlich beeinflussen, um eine sichere Lagerung der Welle innerhalb des Lagers zu gewährleisten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels sind in dem Basisabschnitt zwei Durchgangsöffnungen zum Hindurchführen von Befestigungsmitteln zum Zwecke der Befestigung an dem Lagerbock vorgesehen. Bei diesen Befestigungsmitteln kann es sich beispielsweise um Schrauben oder Gewindeschäfte handeln. Hierbei ist es bevorzugt, wenn sich die Durchgangsöffnungen durch in Richtung des Tragabschnitts hervorstehende Ansätze an dem Basisabschnitt erstrecken. Mit anderen Worten sind bei dieser Ausführungsvariante hervorstehende Ansätze an dem Basisabschnitt vorgesehen, durch die sich die Durchgangsöffnungen erstrecken. Hierdurch wird die Erreichbarkeit der Durchgangsöffnungen verbessert. Um den durch die hervorstehenden Ansätze an dem Basisabschnitt größeren erforderlichen Bauraum wiederum zu verkleinern, ist es bei dieser Ausführungsform darüber hinaus bevorzugt, wenn die hervorstehenden Ansätze an dem Basisabschnitt gleichermaßen die Stützbeine zur Abstützung des Tragabschnitts ausbilden. Hierdurch wird nicht nur der Materialaufwand reduziert und der erforderliche Bauraum verringert, indem auf zusätzliche Stützbeine für den Tragabschnitt verzichtet werden kann, vielmehr sind die hervorstehenden Ansätze mit den Durchgangsöffnungen besonders geeignet, etwaige von dem Bereich des Tragabschnitts auf den Basisabschnitt übertragene Befestigungskräfte in einer Weise zu übertragen, die allenfalls zu einer geringfügigen Formänderung des Basisabschnitts sowie der an dem Basisabschnitt vorgesehenen Lagerdeckelöffnung führen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels ist der Lagerdeckel bezogen auf die Längsachse der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts spiegelsymmetrisch ausgebildet, so dass die Montage vereinfacht ist, zumal eine Fehlmontage im Hinblick auf die Ausrichtung des Lagerdeckels relativ zu dem Lagerbock weitgehend ausgeschlossen ist, der Lagerdeckel vielmehr in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen relativ zu dem Lagerbock an dem Lagerbock befestigt werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels kreuzt die Längsachse der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts die Drehachse der von dem Lagerdeckel aufzunehmenden Welle. Mit anderen Worten erstreckt sich die Längsachse der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts durch die Drehachse der von dem Lagerdeckel aufzunehmenden Welle. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Längsachse der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts senkrecht zu der Drehachse angeordnet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels weist der Basisabschnitt zwei in einer gemeinsamen Stützebene angeordnete Stützflächen zur Abstützung an dem Lagerbock auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels erstreckt sich der Tragabschnitt strebenartig parallel zu der Stützebene.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels verläuft die Längsachse der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts senkrecht zu der Stützebene.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels verläuft die Drehachse der von dem Lagerdeckel bzw. dem Lager aufzunehmenden Welle in der Stützebene.
Um eine sichere Anordnung des Gehäuseteils über die Gewindebohrung oder den Gewindeschaft an dem Tragabschnitt zu gewährleisten, weist der Tragabschnitt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels im Bereich der Gewindebohrung oder des Gewindeschafts einen gegenüber den angrenzenden Bereichen des Tragabschnitts vergrößerten Querschnitt auf. So kann beispielsweise die Breite oder/und Höhe eines solchen Querschnitts vergrößert sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels ist die Gewindebohrung durchgehend ausgebildet, wodurch die Fertigung vereinfacht und gegebenenfalls sogar unterschiedlich lange Schrauben zum Einbringen in die Gewindebohrung verwendet werden können. Alternativ ist der an dem Tragabschnitt vorgesehene Gewindeschaft über die dem Basisabschnitt abgewandte Seite des Tragabschnitts hervorstehend ausgebildet.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels ist der Tragabschnitt einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Tragabschnitt einstückig mit dem Basisabschnitt gegossen oder gesintert ist. Dies gilt in entsprechender Weise auch für etwaig vorhandene Stützbeine, die dann zusammen mit dem Tragabschnitt und dem Basisabschnitt einstückig ausgebildet sind.
Eine Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit weist eine Welle, die in mindestens einem Lager gelagert ist, das von einem Lagerbock und einem an dem Lagerbock befestigten Lagerdeckel gebildet ist, auf. Bei dem Lagerdeckel handelt es sich um einen Lagerdeckel der vorangehend beschriebenen neuerungsgemäßen Art, an dessen Tragabschnitt ein Gehäuseteil der Antriebseinheit befestigt ist. Bei dem Lager handelt es sich vorzugsweise um ein zwischenliegendes Lager, das in axialer Richtung zwischen mindestens einem weiteren Lager einerseits und mindestens einem weiteren Lager andererseits angeordnet ist.
Wie bereits vorangehend angedeutet, kann es sich bei der Welle der Antriebseinheit beispielsweise um eine Nockenwelle handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit ist die Welle von der Kurbelwelle der Antriebseinheit gebildet, die durch die Antriebseinheit antreibbar ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit ist die Antriebseinheit als Verbrennungsmotor, vorzugsweise Kolbenmotor, besonders bevorzugt Hubkolbenmotor, ausgebildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit ist das Gehäuseteil, das an dem Tragabschnitt des Lagerdeckels befestigt ist, eine Ölwanne der Antriebseinheit. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Ölwanne nicht ausschließlich an dem Lagerdeckel befestigt ist, vielmehr zusätzlich an einem weiteren Gehäuseteil der Antriebseinheit. Bei dem weiteren Gehäuseteil handelt es sich vorzugsweise um ein Wellengehäuse, in dem die vorangehend genannte Welle aufgenommen ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit ist die vorangehend genannte Ölwanne von einer ersten Ölwanne gebildet, die einen Wellenaufnahmeraum öldurchlässig von einem Ölaufnahmeraum abgrenzt, wobei der Ölaufnahmeraum von der ersten Ölwanne und einer zweiten Ölwanne begrenzt ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die zweite Ölwanne in der Gebrauchsstellung der Antriebseinheit unterhalb der ersten Ölwanne angeordnet und gegebenenfalls auch an der ersten Ölwanne befestigt ist. Die Öldurchlässigkeit zwischen dem Wellenaufnahmeraum und dem Ölaufnahmeraum kann durch entsprechende Öffnungen in der ersten Ölwanne sichergestellt werden. Wenngleich hierin ein Wellenaufnahmeraum von einem Ölaufnahmeraum unterschieden wird, so versteht es sich, dass auch in dem Wellenaufnahmeraum Öl aufnehmbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit ist die zweite Ölwanne dünnwandiger als die erste Ölwanne ausgebildet, um eine funktionsgerechte und materialsparende Antriebseinheit zu schaffen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit ist an der ersten Ölwanne mindestens eine weitere Komponente der Antriebseinheit, gegebenenfalls eine Ölpumpe, befestigt oder befestigbar. Insbesondere bei einer dickwandigeren ersten Ölwanne im Vergleich zu der zweiten Ölwanne kann die weitere Komponente sicherer befestigt und abgestützt werden als dies bei der zweiten Ölwanne der Fall ist, die im Wesentlichen die Funktion hat, Öl aufzunehmen bzw. abzufangen, was eine dünnwandigere Ausbildung der zweiten Ölwanne sinnvoll macht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Neuerung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels,
2 eine Vorderansicht des Lagerdeckels von 1,
3 eine teilweise Vorderansicht einer Antriebseinheit mit dem Lagerdeckel nach den 1 und 2 in teilweise geschnittener Darstellung,
4 eine perspektivische Darstellung des neuerungsgemäßen Lagerdeckels in einer zweiten Ausführungsform,
5 eine Vorderansicht des Lagerdeckels von 4 und
6 eine teilweise Vorderansicht einer Antriebseinheit mit dem Lagerdeckel nach den 4 und 5 in teilweise geschnittener Darstellung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die 1–3 zeigen eine erste Ausführungsform des neuerungsgemäßen Lagerdeckels 2. In den Figuren sind die einander entgegengesetzten Höhenrichtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten Querrichtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Längsrichtungen 12, 14 des Lagerdeckels 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet.
Der Lagerdeckel 2 weist einen Basisabschnitt 16 auf, der in dieser Ausführungsform im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. In der in Höhenrichtung 4 weisenden Seite des Basisabschnitts 16 ist ein Einschnitt vorgesehen, der eine in Längsrichtung 12, 14 durchgehende Lagerdeckelöffnung 18 ausbildet. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, ist die Lagerdeckelöffnung 18 halbkreisförmig ausgebildet. Ausgehend von der Lagerdeckelöffnung 18 ist in Querrichtung 8 neben der Lagerdeckelöffnung 18 eine Durchgangsöffnung 20 und in Querrichtung 10 neben der Lagerdeckelöffnung 18 eine Durchgangsöffnung 22 in dem Basisabschnitt 16 des Lagerdeckels 2 vorgesehen. Die beiden Durchgangsöffnungen 20, 22 sind jeweils in Höhenrichtung 4, 6 durchgehend ausgebildet und verlaufen dabei parallel zueinander. Darüber hinaus ist auf der in Höhenrichtung 4 weisenden Seite in Querrichtung 8 neben der Lagerdeckelöffnung 18 eine Stützfläche 24 und in Querrichtung 10 neben der Lagerdeckelöffnung 18 eine Stützfläche 26 an dem Basisabschnitt 16 vorgesehen. Die beiden Stützflächen 24, 26 sind in einer gemeinsamen Stützebene 28 angeordnet, die von den Querrichtungen 8, 10 und den Längsrichtungen 12, 14 aufgespannt ist. Über die Stützflächen 24, 26 ist der Lagerdeckel 2 bzw. dessen Basisabschnitt 16 an dem später näher beschriebenen Lagerbock abstützbar oder abgestützt.
An der in Höhenrichtung 6 weisenden Seite des Basisabschnitts 16 ist ferner ein Tragabschnitt 30 des Lagerdeckels 2 angeordnet. In dem Tragabschnitt 30 ist eine durchgehende Gewindebohrung 32 vorgesehen, deren Längsachse 34 sich in den Höhenrichtungen 4, 6 erstreckt. Über die Gewindebohrung 32 kann ein Gehäuseteil an dem Lagerdeckel 2 befestigt werden, wie dies später unter Bezugnahme auf 3 nochmals aufgegriffen wird. Der Tragabschnitt 30 schließt in Höhenrichtung 4, 6 jedoch nicht unmittelbar an den Basisabschnitt 16 an. Vielmehr ist der Tragabschnitt 30 unter Ausbildung eines Freiraums 36 in Richtung der Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 zwischen den Tragabschnitt 30 und dem Basisabschnitt 16 an dem Basisabschnitt 16 abgestützt.
Um die vorangehend genannte Abstützung des Tragabschnitts 30 an dem Basisabschnitt 16 unter Erzielung des Freiraums 36 zu bewirken, ist der Tragabschnitt 30 über mindestens ein Stützbein an dem Basisabschnitt 16 abgestützt. In der dargestellten Ausführungsform sind zu diesem Zweck zwei Stützbeine 38, 40 vorgesehen. Während sich das Stützbein 38 in Querrichtung 8 an den Tragabschnitt 30 anschließt, um in einer Erstreckungsrichtung 42 zu dem Basisabschnitt 16 zu führen, schließt sich das Stützbein 40 in Querrichtung 10 an den Tragabschnitt 30 an, um in einer Erstreckungsrichtung 44 zu dem Basisabschnitt 16 zu führen. Die beiden Stützbeine 38, 40 sind dabei in Querrichtung 8, 10 einander gegenüberliegend angeordnet, wobei der Freiraum 36 in Querrichtung 8, 10 zwischen den Stützbeinen 38, 40 ausgebildet ist. Die beiden Stützbeine 38, 40 sind dabei – wie insbesondere aus 2 ersichtlich – zueinander schräggestellt, so dass diese nicht parallel zueinander verlaufen. Überdies sind die beiden Stützbeine 38, 40 jeweils gegenüber der Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 schräggestellt, so dass die Stützbeine 38, 40 auch nicht parallel zu der Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 verlaufen. Aus 2 ist ferner ersichtlich, dass das Stützbein 38 in Erstreckungsrichtung 42 in Querrichtung 8 geneigt ist, während das Stützbein 40 in Erstreckungsrichtung 44 in Querrichtung 10 geneigt ist. Mithin erstrecken sich die beiden Stützbeine 38, 40 ausgehend von dem Tragabschnitt 30 unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Stützbeinen 38, 40 in Querrichtung 8, 10 in Richtung des Basisabschnitts 16. Dabei erstrecken sich die Stützbeine 38, 40 derart in die jeweilige Erstreckungsrichtung 42, 44, dass die Stützbeine 38, 40 zumindest teilweise an der Lagerdeckelöffnung 18 vorbei weisen oder nicht mit der Lagerdeckelöffnung 18 fluchtend ausgebildet sind. Es ist vielmehr bevorzugt – wie insbesondere in 2 zu erkennen – wenn die Stützbeine 38, 40 in ihrer jeweiligen Erstreckungsrichtung 42 bzw. 44 mit der Stützfläche 24 bzw. 26 fluchtend angeordnet sind.
Der Lagerdeckel 2 ist bezogen auf die Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 spiegelsymmetrisch ausgebildet. So besteht in der dargestellten Ausführungsform insbesondere eine Spiegelsymmetrie im Hinblick auf eine von der Längsachse 34 und den Längsrichtungen 12, 14 aufgespannten Ebene. Auch ist die Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 derart orientiert, dass diese die Drehachse 46 der von dem Lagerdeckel 2 aufzunehmenden Welle kreuzt, wobei die Lage der Drehachse 46 durch entsprechende Formgebung der Lagerdeckelöffnung 18 bereits durch den Lagerdeckel 2 selbst festgelegt sein kann, wie dies den 1 und 2 zu entnehmen ist. Dabei ist die Längsachse 34 senkrecht zur Drehachse 46 ausgerichtet, vorzugsweise sowohl bezogen auf die Längsrichtungen 12, 14 als auch auf die Querrichtungen 8, 10 (siehe 1 und 2). Auch steht die Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 senkrecht auf der Stützebene 28, in der vorzugsweise auch die Drehachse 46 der von dem Lagerdeckel 2 aufzunehmenden Welle verläuft.
Der über die Stützbeine 38, 40 an dem Basisabschnitt 16 abgestützte Tragabschnitt 30 erstreckt sich strebenartig in Querrichtung 8, 10 zwischen den in Höhenrichtung 6 weisenden Enden der Stützbeine 38, 40, wobei sich der Tragabschnitt 30 parallel zu der Stützebene 28 erstreckt. Ein Querschnitt des Tragabschnitts 30 entlang einer von den Höhenrichtungen 4, 6 und den Längsrichtungen 12, 14 aufgespannten Ebene ist im Bereich der Gewindebohrung 32 gegenüber den angrenzenden Bereichen des Tragabschnitts 30 vergrößert, wobei der im Querschnitt vergrößerte Bereich des Tragabschnitts 30 in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen zylindrisch mit einer Längsachse ausgebildet ist, die der Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 entspricht. Der Tragabschnitt 30, die Stützbeine 38, 40 und der Basisabschnitt 16 sind einstückig miteinander ausgebildet. Hierbei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Tragabschnitt 30 und die Stützbeine 38, 40 einstückig mit dem Basisabschnitt 16 gegossen oder gesintert sind.
Abweichend von der Ausführungsform nach den 1 bis 3 kann anstelle der Gewindebohrung 32 auch ein Gewindeschaft an dem Tragabschnitt 30 vorgesehen sein, der dann die Längsachse 34 aufweisen würde. Im Falle eines Gewindeschafts, auf den beispielsweise eine Schraubenmutter oder Ähnliches schraubbar wäre, würde der Gewindeschaft über die dem Basisabschnitt 16 abgewandte Seite des Tragabschnitts 30 in Höhenrichtung 6 hervorstehend ausgebildet sein.
3 zeigt den Einbauzustand des Lagerdeckels 2 in einer Ausführungsform der neuerungsgemäßen Antriebseinheit 48. Die Antriebseinheit 48 ist vorzugsweise als Verbrennungsmotor, Kolbenmotor oder Hubkolbenmotor ausgebildet und weist eine nicht näher dargestellte Welle, im vorliegenden Fall eine Kurbelwelle, auf, die in mindestens einem Lager 50, bei dem es sich vorzugsweise um ein Lager 50 handelt, das in Längsrichtung 12, 14 zwischen zwei weiteren Lagern angeordnet ist. Das Lager 50 ist von einem Lagerbock 52, der beispielsweise gehäusefest an der Antriebseinheit 48 oder gar einstückig mit einem Gehäuse der Antriebseinheit 48 verbunden sein kann und dem an dem Lagerbock 52 befestigten Lagerdeckel 2 gebildet. In der dargestellten Ausführungsform der Antriebseinheit 48 sollen die vorangehend beschriebenen Richtungen 4–14 mit den Richtungen der Antriebseinheit 48 übereinstimmen. Der Lagerbock 52 weist an seiner in Höhenrichtung 6 weisenden Seite einen Einschnitt zur Ausbildung einer Lagerbocköffnung 54 auf, wobei die Lagerbocköffnung 54 in Längsrichtung 12, 14 des Lagerbocks 52 durchgehend ausgebildet ist. So ist der Lagerdeckel 2 in der in 3 gezeigten Befestigungsposition über seine Stützflächen 24, 26 an entsprechenden Stützflächen des Lagerbocks 52 in Höhenrichtung 4 abstützbar, so dass die Lagerdeckelöffnung 18 zusammen mit der Lagerbocköffnung 54 die Lageröffnung 56 des Lagers 50 ausbildet, die kreisrund geformt ist, zumal auch die Lagerbocköffnung 54 wie die Lagerdeckelöffnung 18 halbkreisförmig ist. Dabei ist der Lagerdeckel 2 derart an dem Lagerbock 52 befestigt, dass die beiden Stützbeine 38, 40 in der jeweiligen Erstreckungsrichtung 42, 44 auch an der Lagerbocköffnung 54 vorbei weisen bzw. nicht mit der Lagerbocköffnung 54 fluchtend ausgebildet sind.
Die Welle, hier die Kurbelwelle, ist in einem Wellenaufnahmeraum 58 angeordnet, ebenso wie das Lager 50. Der Wellenaufnahmeraum 58 ist von einem Gehäuse umgeben, hier einem Wellengehäuse 60 zur Aufnahme der Welle. Der Wellenaufnahmeraum 58 ist durch eine erste Ölwanne 62 in Höhenrichtung 6 öldurchlässig von einem in Höhenrichtung 6 auf die erste Ölwanne 62 folgenden Ölaufnahmeraum 64 abgegrenzt. Der Ölaufnahmeraum 64 ist dabei in Höhenrichtung 4 durch die erste Ölwanne 62 und im Übrigen durch eine zweite Ölwanne 66 begrenzt. Mithin kann bei der ersten Ölwanne 62 auch von einer oberen Ölwanne und bei der zweiten Ölwanne 66 auch von einer unteren Ölwanne gesprochen werden. Die zweite Ölwanne 66 ist dünnwandiger als die erste Ölwanne 62 ausgebildet, wie dies der 3 entnommen werden kann.
Die erste Ölwanne 62 ist über den Tragabschnitt 30 bzw. dessen Gewindebohrung 32 an dem Lagerdeckel 2 befestigt. So kann in der ersten Ölwanne 62 beispielsweise eine Öffnung 68 ausgebildet sein, durch die eine Schraube mit Schraubenkopf eingeführt werden kann, um diese in die Gewindebohrung 32 zu schrauben und die erste Ölwanne 62 an dem Lagerdeckel 2 zu befestigen. Darüber hinaus ist die erste Ölwanne 62 seitlich an einem weiteren Gehäuseteil der Antriebseinheit 48 befestigt, hier dem Wellengehäuse 60, wie dies in 3 angedeutet ist. Die zweite Ölwanne 66 ist hingegen lediglich an dem Wellengehäuse 60 oder/und der ersten Ölwanne 62 befestigt. Dank der zusätzlichen Befestigung der ersten Ölwanne 62 an dem Lagerdeckel 2 sowie der Tatsache, dass die erste Ölwanne 62 dickwandiger als die zweite Ölwanne 66 ausgebildet ist, können an der ersten Ölwanne 62 weitere Komponenten der Antriebseinheit 48 befestigt sein. Diese weiteren Komponenten sind dann vorzugsweise innerhalb des Ölaufnahmeraums 64 angeordnet, wobei es sich bei der weiteren Komponente der Antriebseinheit 48 vorzugsweise um eine Ölpumpe 70 handelt, die in 3 zumindest schematisch angedeutet ist.
In den 4–6 ist eine weitere Ausführungsform des Lagerdeckels 2 bzw. der Antriebseinheit 48 mit diesem Lagerdeckel 2 dargestellt, wobei die Ausführungsformen im Wesentlichen den Ausführungsformen nach den 1–3 entsprechen, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung der ersten Ausführungsformen entsprechend gilt.
In der zweiten Ausführungsform weist der Basisabschnitt 16 zwei in Höhenrichtung 6 bzw. in Richtung des Tragabschnitts 30 hervorstehende Ansätze 72, 74 auf, durch die sich die bereits zuvor erwähnten Durchgangsöffnungen 20 bzw. 22 in Höhenrichtung 4, 6 und parallel zueinander erstrecken. Diese hervorstehenden Ansätze 72, 74 bilden gleichermaßen die beiden Stützbeine 38 bzw. 40 zur Abstützung des Tragabschnitts 30 aus. Auch sind die die Stützbeine 38, 40 ausbildenden hervorstehenden Ansätze 72, 74 derart ausgebildet, dass die zuvor erwähnten Erstreckungsrichtungen 42, 44 parallel zueinander verlaufen und nicht relativ zueinander oder gegenüber der Längsachse 34 der Gewindebohrung 32 schräggestellt sind. Dies ist hier nicht erforderlich, da die Durchgangsöffnungen 20, 22 bereits derart weit in den Querrichtungen 8, 10 zueinander und gegenüber der Lagerdeckelöffnung 18 versetzt sind, dass eine Schrägstellung nicht erforderlich ist. Darüber hinaus ist aus den Figuren ersichtlich, dass der Querschnitt des Tragabschnitts 30 im Bereich der Gewindebohrung 32 wiederum vergrößert ist, in der dargestellten zweiten Ausführungsform sowohl in der Höhe als auch in der Breite. Im Übrigen gilt die vorangehende Beschreibung der ersten Ausführungsform entsprechend.
Da vorstehend lediglich eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurden, sei klargestellt, dass grundsätzlich eine Vielzahl von Variationen und Abweichungen möglich sind. Es sei ferner klargestellt, dass die beschriebenen Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder den Aufbau nicht einschränken. Vielmehr stellen die Zusammenfassung und die beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine praktische Anleitung für den Fachmann dar, auf deren Grundlage der Fachmann zu zumindest einer beispielhaften Ausführungsform gelangen kann. Dabei ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass verschiedene Veränderungen betreffend die Funktion und die Anordnung der unter Bezugnahme auf die in den beispielhaften Ausführungsformen beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass von dem Bereich der beigefügten Schutzansprüche und deren Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

2: Lagerdeckel
4: Höhenrichtung
6: Höhenrichtung
8: Querrichtung
10: Querrichtung
12: Längsrichtung
14: Längsrichtung
16: Basisabschnitt
18: Lagerdeckelöffnung
20: Durchgangsöffnung
22: Durchgangsöffnung
24: Stützfläche
26: Stützfläche
28: Stützebene
30: Tragabschnitt
32: Gewindebohrung
34: Längsachse
36: Freiraum
38: Stützbein
40: Stützbein
42: Erstreckungsrichtung
44: Erstreckungsrichtung
46: Drehachse
48: Antriebseinheit
50: Lager
52: Lagerbock
54: Lagerbocköffnung
56: Lageröffnung
58: Wellenaufnahmeraum
60: Wellengehäuse
62: erste Ölwanne
64: Ölaufnahmeraum
66: zweite Ölwanne
68: Öffnung
70: Ölpumpe
72: hervorstehender Ansatz
74: hervorstehender Ansatz

Claims

Lagerdeckel (2) aufweisend einen Basisabschnitt (16), der unter Ausbildung eines Lagers (50) für eine Welle an einem Lagerbock (52) befestigbar ist, und einen Tragabschnitt (30) mit einer Gewindebohrung (32) oder einem Gewindeschaft, über die/den ein Gehäuseteil (62) an dem Lagerdeckel (2) befestigbar ist, wobei der Tragabschnitt (30) unter Ausbildung eines Freiraums (36) in Richtung der Längsachse (34) der Gewindebohrung (32) oder des Gewindeschafts zwischen dem Tragabschnitt (30) und dem Basisabschnitt (16) an dem Basisabschnitt (16) abgestützt ist.
Lagerdeckel (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (30) über mindestens ein Stützbein (38; 40) an dem Basisabschnitt (16) abgestützt ist, wobei der Tragabschnitt (30) vorzugsweise über zwei Stützbeine (38, 40) abgestützt ist, zwischen denen besonders bevorzugt der Freiraum (36) angeordnet ist.
Lagerdeckel (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Stützbeine (38, 40) vorgesehen sind, die zueinander oder/und gegenüber der Längsachse (34) der Gewindebohrung (32) oder des Gewindeschafts schräggestellt sind, wobei sich die beiden Stützbeine (38, 40) ausgehend von dem Tragabschnitt (30) vorzugsweise unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Stützbeinen (38, 40) in Richtung das Basisabschnitts (16) erstrecken.
Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (16) eine Lagerdeckelöffnung (18) aufweist und unter Schaffung einer aus der Lagerdeckelöffnung (18) und einer Lagerbocköffnung (54) zusammengesetzten Lageröffnung (56) an dem Lagerbock (52) befestigbar ist, wobei sich das mindestens eine Stützbein (38; 40) ausgehend von dem Tragabschnitt (30) vorzugsweise in eine Erstreckungsrichtung (42; 44) erstreckt, in der das Stützbein (38; 40) zumindest teilweise an der Lagerdeckelöffnung (18), gegebenenfalls auch der Lagerbocköffnung (54), vorbei weist oder nicht mit der Lagerdeckelöffnung (18), gegebenenfalls auch der Lagerbocköffnung (54), fluchtend ausgebildet ist.
Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Basisabschnitt (16) zwei Durchgangsöffnungen (20, 22) zum Hindurchführen von Befestigungsmitteln zum Zweck der Befestigung an dem Lagerbock (52) vorgesehen sind, wobei sich die Durchgangsöffnungen (20, 22) vorzugsweise durch in Richtung des Tragabschnitts (30) hervorstehende Ansätze (72, 74) an dem Basisabschnitt (16) erstrecken, die besonders bevorzugt die Stützbeine (38, 40) zur Abstützung des Tragabschnitts (30) ausbilden.
Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerdeckel (2) bezogen auf die Längsachse (34) der Gewindebohrung (32) oder des Gewindeschafts spiegelsymmetrisch ausgebildet ist oder/und die Längsachse (34) der Gewindebohrung (32) oder des Gewindeschafts die Drehachse (46) der von dem Lagerdeckel (2) aufzunehmenden Welle kreuzt, vorzugsweise senkrecht zu dieser angeordnet ist.
Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (16) zwei in einer gemeinsamen Stützebene (28) angeordnete Stützflächen (24, 26) zur Abstützung an dem Lagerbock (52) aufweist, wobei sich der Tragabschnitt (30) vorzugsweise strebenartig parallel zu der Stützebene (28) erstreckt oder/und die Längsachse (34) der Gewindebohrung (32) oder des Gewindeschafts vorzugsweise senkrecht zu der Stützebene (28) verläuft oder/und die Drehachse (46) der von dem Lagerdeckel (2) aufzunehmenden Welle vorzugsweise in der Stützebene (28) verläuft.
Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (30) im Bereich der Gewindebohrung (32) oder des Gewindeschafts einen gegenüber den angrenzenden Bereichen des Tragabschnitts (30) vergrößerten Querschnitt aufweist.
Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindebohrung (32) durchgehend oder der Gewindeschaft über die dem Basisabschnitt (16) abgewandte Seite des Tragabschnitts (30) hervorstehend ausgebildet ist.
Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (30) einstückig mit dem Basisabschnitt (16) ausgebildet, vorzugsweise einstückig mit dem Basisabschnitt (16) gegossen oder gesintert, ist.
Antriebseinheit (48) mit einer Welle, die in mindestens einem Lager (50) gelagert ist, das von einem Lagerbock (52) und einem an dem Lagerbock (52) befestigten Lagerdeckel (2) gebildet ist, wobei der Lagerdeckel (2) ein Lagerdeckel (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche ist, an dessen Tragabschnitt (30) ein Gehäuseteil (62) der Antriebseinheit (48) befestigt ist.
Antriebseinheit (48) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle eine Kurbelwelle oder/und die Antriebseinheit (48) ein Verbrennungsmotor, vorzugsweise Kolbenmotor, besonders bevorzugt Hubkolbenmotor, ist.
Antriebseinheit (48) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (62) eine Ölwanne der Antriebseinheit (48) ist, wobei die Ölwanne vorzugsweise ferner an einem weiteren Gehäuseteil (60) der Antriebseinheit (48), besonders bevorzugt einem Wellengehäuse (60) zur Aufnahme der Welle, befestigt ist.
Antriebseinheit (48) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölwanne eine erste Ölwanne (62) ausbildet, die einen Wellenaufnahmeraum (58) öldurchlässig von einem Ölaufnahmeraum (64) abgrenzt, der von der ersten Ölwanne (62) und einer zweiten Ölwanne (66) begrenzt ist, wobei die zweite Ölwanne (66) vorzugsweise dünnwandiger als die erste Ölwanne (62) ausgebildet ist und an der ersten Ölwanne (62) besonders bevorzugt mindestens eine weitere Komponente der Antriebseinheit (48), gegebenenfalls eine Ölpumpe (70), befestigt oder befestigbar ist.