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Kurbelgehäuse für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondereFlugzeugkraftmaschinen.
Die Kurbelgehäuse für Verbrennungskrwftmaschinen, insbesondere Flugzeugkraftmaschinen, werden zumeist aus einer leichten Aluminiumlegierung gegossen. Solche Gussstiicke weisen eine geringe Festigkeit auf, lassen fast keine Dehnung zu und besitzen im Vergleich mit gewalztem Metall eine geringe Steifigkeit. Infolge der Notwendigkeit, Kerne zu verwenden, kann man bezüglich der Stärke mancher Teile nicht unter ein gewisses Ausmass gehen. Die geringe Steife meeht sich in der Längsrichtung des Kurbelgehäuses unangenehm bemerkbar.
Die Erfindung zielt darauf ab, diese Mängel zu vermeiden, also ein Kurbelgehäuse zu schaffen, das bei grosser Leichtigkeit eine erhebliche Widerstandsfähigkeit sowie Steife besitzt und dabei leicht herstellbar ist. Sämtliche Teile des Kurbelgehäuses werden, wie an sich bekannt, durch Schneiden, Stanzen und Pressen aus Blech einer widerstandsfähigen Aluminiumlegierung, z. B. aus Duraluminiblech hergestellt, und das Wesen der Erfindung besteht in einer besonderen Ausbildung und Vereinigung der Blechgehäuseteile.
Von dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eines derartigen Kurbelgehäuses zeigt Fig. 1, teils im axialen Schnitt und teilweise in Ansicht den vorderen Teil, Fig. 2 den darauffolgenden mittleren Teil des Gehäuses in Ansicht und Fig. 3 die Ansieht des hinteren Kurbelgehäuseendes ; Fig. 4 zeigt in der linken Hälfte einen Querschnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2 und in der rechten Hälte die Vorderansicht.
Der Kurbelgehäusekörper, der für einen 12-Zylindermotor in V-Anordnung bestimmt sein möge, an den sich vorn und hinten die beiden Köpfe anschliessen : ist unterteilt in einen oberen, stark versteiften Hauptkörper und einen unteren Teil, der die Wanne für den Ölsumpf bildet. Zweckmässig wird je ein Lagerkörper zwischen jedem V-förmig angeordneten Zylinderpaar vorgesehen. Diese Lagerkörper sind in der Matrize gepresst oder in der Coquille gegossen, zweiteilig und stützen die (nicht gezeichneten) Lagerschalen.
Der obere Teil des Lagerkörpers ist an seiner äusseren Fläche mit einem Teil eines Ringes oder Flansches ausgestattet, der ein Flanschsegment al bildet und weiters mit den Schraubenangüssen a3 für die Befestigung des unteren Lagerkörperteiles a. Die oberen Lagerkörperteile a werden durch zum Halten der Lager bestimmte Querbleche b befestigt, deren mittlerer Lagerbefestigungsteil an das Flanschsegment al und deren umgebördelte Aussenränder an die Kurbelgehäuseseitenwände angenietet werden.
Fig. 1 zeigt ein Endlager mit zwei Befestigungsblechen b. die gegebenenfalls mittels auf sie senkrecht aufgenieteter Versteifungsrippen miteinander in starren Zusammenhang gebracht werden können. Fig. 2 ein Zwischenlager mit nur einer Befestigungsblechanordnung mit Einspannung zwischen zwei Flanschen. Zweckmässig wird bei den Endlager an der Aussenseite jedes der beiden Flanschen al je ein Doppelblech so angesetzt, dass die äusseren Vernietungsränder bl je eines Doppelbleches mit diesem im Querschnitt ein T bilden. Gegebenenfalls können behufs Verstärkung auch mehr als zwei Bleche zusammen- gefügt werden.
In jedem Lagerbefestigungsblech bleibt in der Längsmittelebene des Kurbelgehäuses ein lotrechter, schmaler, radialer Spalt offen, in den eine die ganze Gehäuselänge durchlaufende, lotrechte mittlere innere Längsrippe aus Blech eingesetzt wird, die von dem Giebel des Gehäuses herabhängt.
Die Lagerbefestigungsbleehe b können, um ihr Gewicht zu verringern, mit Löchern b" (Fig. 4) versehen und deren Rand durch Pressen ringförmig versteift werden. Die obere Kante der erwähnten Rippe ist gerade, ihr unterer Teil hingegen dort, wo die Pleuelstangen spielen, entsprechend ausgenommen. Diese
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Längsrippe kann aus-zwei aufeinanderliegenden Blechen bestehen, von denen das eine r1 in Fig. 4 ersichtlich ist.
Die zwei Hauptseitenwände des Gehäuses bestehen aus je einem stumpfwinkelig gebogenen Blech c, dessen obere Schenkelfläche die zum Aufsetzen der Zylinder bestimmten Löcher c (Fig. 4) besitzt. Die beiden oberen Flächen bilden ein flaches Dach, an das sich nach unten die lotrechten Seitenwände des Kurbelgehäuses anschliessen. Die Linie, in der der dachförmige Teil in die lotrechte Seitenwand übergeht, muss nicht notwendigerweise gerade, sondern kann auch rund sein oder wellenförmig so verlaufen, dass sie mehr oder minder einem Teil des Umfanges der Zylinder einer Zylinderreihe folgt. Die beiden Seitenwände c sind oben mittels lotrechter Nietränder cl (Fig. 4) miteinander vereinigt, die den Giebel des Gehäuses bilden.
In den lotrechten Teilen der Seitenwände c sind wie üblich kreisrunde Gucklöcher vorgesehen, die durch bombierte, mit Falz versehene einsehiebbare Deckel h (Fig. 3 und 4) verschlossen werden. Der Rand dieser Gucklöcher c2 ist zweckmässig durch Pressung verstärkt. Zwischen den oberen Nieträndern cl der beiden das Dach bildenden Wandteile der Bleche e wird der oberste Teil der erwähnten Längsrippe eingenietet. Die lotrechten Teile der Seitenwände des Gehäuses erstrecken sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich, beträchtlich bis unterhalb der Achse der Kurbelwelle, dies zum Zwecke, um durch Vergrösserung der Gehäusehöhe auch die Steifheit des Gehäuses zu erhöhen.
- Die Lagerkörper a, a2 sind nicht wie üblich in einer wagrechten, sondern in zwei schrägen Längsebenen geteilt, die dachartig nach oben verlaufen (Fig. 4). Zweckmässig werden die unteren Nietränder c3 der lotrechten Gehäusewände mit den die oberen Lagerkölften bildenden Körpern a verbunden, z. B. durch Bleche d, die in schrägen Ebenen die ganze Länge des Gehäuses durchlaufen und mit an den Rändern verstärkten Löchern d@ versehen sind. Ausser diesen schrägen Längsblechen für die Befestigung der oberen Lagerhälften wird an den Nieträndern c3 auch noch die Ölwanne e angeschraubt.
Die vorderen und hinteren Endkanten der Seitenwand des Gehäuses sind so umgebördelt, dass sie in einer lotrechten, zur Achse der Kurbelwelle senkrechten Ebene liegen und so einen Nietrand c (Fig. 1 und 3) für die Befestigung der beiden Endköpfe des Gehäuses bilden.
Die Ränder der zur Aufnahme der unteren Zylinderflanschen dienenden Löcher c sind durch Pressen einer ringförmig verlaufenden abgerundeten Kante c''verstärkt. Ausserdem sind, um den Druck der zur Befestigung der Zylinder dienenden Schraubenbolzen gleichmässig zu verteilen, innen Verstärkungs- ringe f angesetzt und aussen beiderseits je ein dickes nach Fertignieten des Gehäuses bearbeitetes Aussenblech g, das der Länge nach so weit reicht, als die Zylinderreihe, und in dem die entsprechenden Zylinder- öffnungen ausgenommen sind. Dieses Aussenblech g hat dabei auch noch den Zweck, kleine Ungenauigkeiten die sich beim Zusammennieten des Gehäuses ergeben mögen, so auszugleichen, dass die Zylinder nach Bearbeitung von g vollkommen genau in der erforderlichen Stellung aufgeschraubt werden können.
Eine Versteifung des Gehäuses wird schliesslich noch dadurch bewirkt, dass in den lotrechten Teil der Seitenwand c, u. zw. an Stellen zwischen den Zylindern, Versteifungsrippen c5 (Fig. 4) eingepresst sind. Beim Zusammenbau der unteren Teile mit dem oberen starren Hauptkörper c, b, a, d des Gehäuses
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an den Rändern c3 bzw. an den Rändern der Bleche d befestigt.
Um die beiden (vorderen und hinteren) Gehäuseköpfe, die im allgemeinen die Form von abgestumpften Kegeln haben, an dem Hauptkörper befestigen zu können, wird vorne und hinten je eine besonders starke lotrechte Blechplatte t (Fig. l, 3 und 4) auf die in Querebenen liegenden Nietränder c4 (Fig. 1 und 3) der Seitenwände c aufgenietet. Der äussere Rand dieser Platte i folgt im oberen Teil dem
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bördelt ist, so dass ein Zentrieranschlag jlO gebildet wird. Das Zentrieren erfolgt durch Einlegen eines flachen Ringes Je, worauf der Gehäusekopf i an die Platte i angenietet oder angeschraubt wird.
Der vordere Gehäusekopf j enthält einen aus Stahl bestehenden und zur Aufnahme eines Kugellagers dienenden'Kugellagerkörper 1. Vorne wird dieser Lagerkörper durch einen zylindrischen Teil der vorderen Endwand des Kopfes j gehalten und hinten durch ein tassenförmiges, mit Versteifungsrippen m3 versehenes, an den konischen Körper von j angenietetes Einsatzstück. Der lotrechte Teil ml des Einsatzstückes hat die Form eines flachen Ringes und wird an einen zu diesem Zweck vorgesehenen
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sternartig in radialer Richtung.
Um den Kugellagerkörper I an der Welle öldicht zu machen, sind folgende in Fig. 1 dargestellte
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des Mantelendes von j eingesetzt ist. Die lotrechte Endfläche dieses Winkelringes n liegt in einer Ebene mit der äusseren Kante des Kugellagerkorpers l. Weiters wird eine kreisrunde Blechscheibe 0, vorgesehen, deren Aussen durchmesser gleich ist dem äusseren des Ringes n. In der Mitte dieser Scheibe o ist konzentrisch
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mit ihrem Rande eine tassen-oder pfannenförmige Höhlung eingepresst, in der ein Loch für den Durchgang der Kurbelwelle vorgesehen ist. Einige radial verlaufende Rippen versteifen diese Scheibe.
Schliesslich ein drittes Stuck p, das im grossen und ganzen so ausgeführt ist wie das Stück o, dessen äusserer Durchmesser aber kleiner ist und dessen tassenförmige, tieferer Teil auf den Pfannenboden der Seheibe o aufgesteckt werden-kann.
Der rückwärtige Gehäusekopf q (Fig. 3) kann genau so ausgeführt werden wie der vordere, und im Bedarfsfalle kann zwischen dem hinteren Kopf und dem Hauptkörper des Gehäuses ein Zwischenstück r eingefügt werden.
Ein derartiges Gehäuse ist nicht nur infolge seines Materials sehr widerstandsfähig, sondern auch infolge der geschilderten Formgebung äusserst starr und ausserdem leicht herstellbar. Für die Bemessung der Stärke der einzelnen Wände bzw. Zwischenwände des Gehäuses kommt bekanntlich einzig und allein die Beanspruchung in Betracht, ohne dass die Wandstärke, wie beim Gussstück, an ein gewisses Minimum gebunden ist, und die angegebene Verdopplung oder Verdreifachung gewisser Wände erlaubt es, die normalen Blechstärken zu verwenden. Mit Rücksicht auf die grosse Höhe des Gehäuses und dank der am Giebel innen eingesetzten der Länge nach verlaufenden Rippe ist auch die Steifheit
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aus dünnen Blechen auch sehr grosse Gehäuse herzustellen.
Gegebenenfalls kann die Längsrippe auch weggelassen werden.
Die Erfindung ist auch anwendbar bei anderer Anordnung der Zylinder, z. B. einer solchen mit einer geraden Zylinderreihe, Fächer oder Sternform usw., in welchem Falle mehrere, sternförmig ange-
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kurbelgehäuse für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Flugzeugkraftmaschinen, dessen Teile aus Blech, insbesondere aus Blech einer Aluminiumlegierung, wie Duralumin, durch Stanzen und Pressen hergestellt und durch Nieten, Schrauben oder ähnliche Verbindungselemente vereinigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände des Gehäuses durch winkelig abgebogene Bleche (e) gebildet werden, deren Form der Anordnung der Zylinder, die z. B. in einfacher Reihe, in V-, Fächeroder in Sternform angeordnet werden können, angepasst ist.