DE2126524C3 - Geschweißtes Kastengestell für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Geschweißtes Kastengestell für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein geschweißtes Kastengestell für Brennkraftmaschinen mit stehend oder V-förmig
angeordneten Zylindern, das aus Guß- und/oder Walzenteilen zusammengesetzt ist und einen flachen,
waagerecht verlaufenden und sich über die ganze Länge und Breite des Gestells erstreckenden, mit öffnungen
zur Aufnahme des unteren Teils der Zylinderlaufbuchsen versehenen Trägerteil, der das Gestell in einen
unteren kurbelwellenseitigen und einen oberen zylinderkopfseitigen Hohlkasten unterteilt, sowie an jeder
Stirnseite des Gestells und jeweils zwischen zwei benachbarten Zylindern angeordnete vollwandige
Querwände mit angeformten Kurbelwellenlagerträgen, und zwei mit den Querwänden verbundene, zueinander
parallele Seitenwände und ferner eine den oberen Hohlkasten des Gestells auf dessen ganzer Länge und
Breite abdeckende Kopfplatte mit zu den im Trägerteil vorgesehenen Zylinderdurchtrittsöffnungen koaxialen
öffnungen aufweist
Die deutsche Patentschrift 6 45 107 zeigt ein solches Kastengestell für einen Reihenmotor bei dem in der
massiv ausgeführten Kopfplatte die Zylinder befestigt sind. Die von den Zylinderköpfen auf die Lagerträger zu
übertragenden Kräfte werden hier durch die Querwände geleitet Nachteilig ist jedoch der lange Weg, von der
an der obersten Stelle im Kastengestell angeordneten Kopfplatte bis zu den in dessen unterstem Teil liegenden
Kurbelwellenlagerträgern, über den die Kräfte durch das Kastengestell geleitet werden.
Im Gegensatz zu dieser Veröffentlichung zeigt die US-Patentschrift 20 78 056 ein Kastengestell für einen
Motor mit V-förmig angeordneten Zylindern, welches aus vielen Teilen in komplizierter Weise zusammengeschweißt
ist Die Kraftübertragung vom oberen Teil auf den unteren Teil des Kastengestells erfolgt hier durch
tragende Längswände. Die mittleren Längswände sind hierbei sowohl im oberen als auch im unteren
Hohlkasten stumpf mit rippenartigen Schweißstegen eines mittleren Teiles der Trägerplatte verschweißt
Nachteilig bei dieser Konstruktion ist die Tatsache, daß die Trägerplatte aus mehreren Teilen zusammengeschweißt
werden muß, was sich ungünstig auf deren Festigkeit auswirkt Weiterhin nachteilig ist die
Tatsache, daß die von den Zylinderköpfen auf die Lager zu übertragenden Kräfte nur durch Längswände
übertragen werden. Dadurch wird die bekannte Konstruktion sehr kompliziert und aufwendig, da
insgesamt vier tragende Längswände mit vielen Schweißstellen vorgesehen sind.
Die schweizerische Patentschrift 3 64 385 zeigt ebenfalls ein Kastengestell für eine Brennkraftmaschine
mit V-förmig angeordneten Zylindern. Für jede Zylinderreihe ist eine separate Trägerplatte vorgesehen,
die mit Gewindesackbohrungen zur Aufnahme der Zylinderstehbolzen versehen ist. Die Zylinderwände
stützen sich jedoch auf der Kopfplatte ab. Beim Anziehen der Stehbolzen werden daher Kopfplatte und
Trägerteil gegeneinander verspannt. Die Kräfte werden bei dieser Konstruktion in komplizierter Weise geführt,
wobei Zug- und Druckkräfte über verschiedene Wege gehen. Auch bei dieser Konstruktion ir.t also der obere
Hohlkasten stark belastet. Außerdem ist nachteilig, daß das Trägerteil aus zwei getrennten Platten besteht, die
lediglich durch die Querwände mit den Lagerträgern verbunden sind.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, die vorgenannten Nachteile der bekannten Konstruktionen zu
vermeiden, und insbesondere darin, ein Kastengestell zu schaffen, das sich durch große Festigkeit auszeichnet
und bei dem die von dem Zylinderkopf auf die Kurbelwellenlagerung zu übertragenden Kräfte auf
möglichst kurzem Weg durch das Kastengestell geleitet werden. Überdies sollen die beim Zusammenfügen des
Kastengestelles anzufertigenden Schweißnähte einfach herzustellen und leicht in ihrer Qualität zu überwachen
sein. Sie sollen überdioi üo angeordnet sein, daß sie
immer in günstiger Richtung belastet werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die folgende Merkmalskombination gelöst:
a) der Trägerteil ist als einheitliche Trägerplatte ausgebildet und mit Gewindesackbohrungen für die
Zylinderstehbolzen versehen, und
b) an der Trägerplatte sind einstückige rippenartige Schweißsteti vorgesehen, die sich oberhalb und
unterhalb der Trägerplatte über deren ganze Breite und Länge erstrecken und an denen die Quer- und
Längswände sowohl des kurbelwellenseitigen als auch des zylinderkopfseitigen Hohlkastens des
Gestells auf ihrer ganzen Länge mittels durchgehender Stumpfschweißnähten angeschlossen sind.
Hierdurch wird eine Konstruktion geschaffen, die in
der Kombination ihrer Merkmale allen bekannten Konstruktionen an Festigkeit überlegen ist Sowohl die
Druckkräfte als auch die Zugkräfte, die zwischen der Kurbelwellenlagerung und den Zylinderköpfen auftreten,
werden nur zwischen der einheitlichen und daher sehr festen Trägerplatte, mit der die Zylinderstehbolzen
verschraubt sind und auf der sich die Zylinderwände abstützen, und dem Kurbelwellenlagerträger vom
Kastengestell aufgenommen. Es wird also nur der kurbelwellenseitige, untere Hohlkasten belastet Der
zylinderkopfseitige obere Hohlkasten des Kastengestelles ist dagegen völlig entlastet und dient lediglich zur
Versteifung. Dieser Vorteil ist bei keiner der Entgegenhaltungen zu Finden, da bei allen diesen Konstruktionen
auch der obere Hohlkasten zur Kraftübertragung herangezogen wird. Überdies ist das erfindungsgemäße
Kastengestell mit verhältismäßig einfachen Schweißvorgängen herzustellen, da die Quer- und Längswände
sowohl im oberen als auch im unteren Teil durch Stumpfschweißnähte mit den rippenartigen Schweißstegen
der Trägerplatte verbunden werden. Diese Schweißnähte werden sämtlich in günstiger Richtung
belastet und sind einfach mit üblichen Mitteln, beispielsweise durch Röntgenaufnahmen, zu kontrollieren.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch, für den Schutz nur in
Verbindung mit Anspruch 1 beansprucht wird. Aus der deutschen Auslegeschrift 10 28 830 sind Querwände
bekannt, die dreifach abgewinkelt aus schrägverlaufenden Seitenteilen und einem mittleren senkrecht zur
Motorlängsachse ausgerichteten Teil bestehen. Demgegenüber zeichnen sich die in sich geraden Querwände
durch bessere Herstellbarkeit und Festigkeit aus.
Die Erfindung wird im nachfolgenden in Einzelheiten an Hand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kurbelgehäuses näher erläutert.
F i g. 1 ist ein Aufrißquerschnitt entsprechend der abgeknickten Linie I-I von F i g. 2 und zeigt das
Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, mit zwei in V-Anordnung angeordneten
Zylinderreihen, sowie eingebauter Kurbelwelle und Lagern;
Fig.2 ist ein Teilquerschnitt in Querrichtung entsprechend der Linie 11-11 von Fig. 1 und zeigt
insbesondere eine Draufsicht auf die einstückige Trägerplatte aus Gußstahl und die oberen Abschnitte
der Trennwände und Außenwände;
F i g. 3 ist ein waagerechter Teilquerschnitt in einem größeren Maßstab entsprechend der Linie III-III von
F i g. 1 und zeigt insbesondere den Aufbau des unteren Abschnitts einer Quertrennwand;
Fig.4 ist ein Teilquerschnitt in einem größeren
Maßstab entsprechend der Linie IV-IV von F i g. 1 und zeigt insbesondere den verschweißten Aufbau der
Außen- und Trennwände an durch Gießen ausgebildeten Verbindungszungen mit der aus einem Stück aus
Gußstahl ausgebildeten Trägerplatte;
F i g. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des in F i g. 1 mit dem Kreis V umrandeten Ausschnitts und zeigt einen
Abschnitt im mittigen Bereich der Firstkante der aus Gußstahl bestehenden einstückigen Trägerplatte;
Fig.6 ist eine Fig.5 ähnliche Darstellung des in
F i g. 1 mit dem Kreis VI umrandeten Ausschnitts im Bereich des seitlichen Randes der aus Gußstahl in einem
Stück ausgebildeten Trägerplatte;
ίο Fig.7 ist eine Draufsicht lediglich auf eine Trägerplatte
entsprechend einer abgeänderten Ausführungsform, die aus zwei Gußteilen besteht, welche durch eine
Querschweißung miteinander verbunden sind;
F i g. 8 ist eine Profilansicht von der linken Seite der in
F i g. 8 ist eine Profilansicht von der linken Seite der in
is F i g. 7 dargestellten Trägerplatte;
F i g. 9 ist ein Ausschnitt in einem größeren Maßstab und zeigt einen Querschnitt entsprechend der Linie
IX-IX von F i g. 7, in dem sich die Schweißverbindung befindet;
Das Kurbelgehäuse des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ist für einen Dieselmotor mit
Zylinder in V-Anordnung bestimmt, die beispielsweise in Längsrichtung zueinander versetzt sind und deren in
Längsrichtung verlaufende Mittelebenen durch die Zylinderachsen in den beiden Zylinderreihen zwischen
sich einen Flächenwinkel von beispielsweise 45° bilden. In F i g. 1 ist die Bodenplatte, welche insbesondere den
ölsumpf bildet nicht dargestellt Das Maschinengestell besteht im wesentlichen aus der einstückigen Trägerplatte
aus Stahl wie z. B. Guß- oder Walzstahl, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist
und sich in an sich bekannter Weise im wesentlichen über die ganze Länge des Kurbelgehäuses erstreckt. Die
Trägerplatte hat im wesentlichen die Form eines
}5 Daches unter einem spitzen Winkel von 135°, dessen
Ober- oder Firstkante in der senkrecht und in Längsrichtung verlaufenden Mittelebene des Kurbelgehäuses
liegt. In der Trägerplatte befinden sich in jeder Seite des V-förmigen Winkels Ausnehmungen 2 zur
Aufnahme der unteren Abschnitte der Zylinderlaufbüchsen, deren Achsen in den beiden Zylinderreihen in
Längsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind, wie F i g. 2 zeigt, aus der insbesondere der Endabschnitt des
Kurbelgehäuses ersichtlich ist, welcher sich gegenüber der Steuer- oder Kupplungsseite befindet An der
Oberseite der Trägerplatte befinden sich Gewinde-Blindlochbohrungen 3 (F i g. 2, 5 und 6), die jeweils um
die Ausnehmungen 2 herum verteilt und zur Aufnahme der Gewindeabschnitte von Spannbolzen 4 bestimmt
sind, durch welche die Kühlwassermäntel 5 der Zylinder und die Zylinderlaufbüchsen 6, sowie die Zylinderköpfe
7 an dem Kurbelgehäuse befestigt sind, wie in gestrichelten Linien in F i g. 1 angedeutet ist. Die
Trägerplatte 1 weist vorstehende Verbindungszungen zur stirnseitigen oder randseitigen Schweißverbindung
der Trägerplatte mit anderen Elementen des Kurbelgehäuses auf, und diese Zungen oder Vorsprünge sind
während des Gusses in einem Stück mit der Trägerplatte ausgebildet. Die Verbindungszungen, welehe
Ausgangsstellen für Schweißverbindungen darstellen, haben die Form von durchgehenden Rippen. So
weist die Innenseite der Trägerplatte 1 zwei zueinander parallele, durchgehende, im wesentlichen senkrechte
seitliche Längsrippen 8 auf, die sich jeweils entlang der Länge der beiden sich gegenüberliegenden Längsränder
der Trägerplatte erstrecken. Weiterhin weist die Trägerplatte in gegenseitigen Abständen voneinander
im wesentlichen zueinander parallele, senkrechte und
sich durchgehend über die ganze Breite der Trägerplatte erstreckende Querrippen 9 zwischen den Längsrippen
8 auf, durch weiche in Querrichtung jeweils Paare von Ausnehmungen 2 abgetrennt werden. Sämtliche
Rippen sind im wesentlichen eben und geradlinig, wobei die Querrippen 9 in bezug auf die Längsrichtung des
Kurbelgehäuses unter einem Winkel verlaufen, um eine gegebenenfalls vorhandene Versetzung in Längsrichtung
zwischen den Ausnehmungen 2 einer Reihe in bezug auf die Ausnehmungen der anderen Reihe
aufzunehmen. In entsprechender Weise weist die Oberseite der Trägerplatte 1 zwei im wesentlichen
geradlinige, durchgehende, seitliche Längsrippen 10 auf, die sich im wesentlichen über die ganze Länge des
Kubelgehäuses und entlang der beiden sich gegenüberliegenden Längsränder desselben erstrecken und unter
einem Winkel nach oben vorstehen, indem sie seitlich nach außen divergieren. Weiterhin weist die Oberseite
der Trägerplatte 1 eine im wesentlichen senkrechte, geradlinige, mittige Längsrippe 11, die sich in bekannter
Weise entlang dem First in Längsrichtung und in der Mitte der Trägerplatte erstreckt, und in gegenseitigen
Abständen, im wesentlichen zueinander parallel und senkrecht angeordnete, geradlinige Querrippen 12 auf,
die sich auf jeder Seite des Winkels der Trägerplatte zwischen einer seitlichen Längsrippe 10 und der
mittigen Längsrippe 11 über im wesentlichen die ganze Breite der Trägerplatte und senkrecht zu den Rippen 10
und 11 erstrecken, so daß sie aufeinanderfolgende Ausnehmungen 2 in jeder Seite der Trägerplatte
voneinander trennen, wobei die Querrippen 12 in Längsrichtung zwischen der einen und der anderen
Seite der Platte entsprechend der Versetzung der Ausnehmungen 2 in diesen Plattenseiten zueinander
versetzt sind.
An die durchgehenden Längsrippen 10 und 11 auf der
Oberseite der Trägerplatte sind randseitig jeweils drei durchgehende, in Längsrichtung verlaufende und im
wesentlichen ebene Bleche angeschweißt, die sich im wesentlichen über die ganze Länge des Kurbelgehäuses
erstrecken und aus zwei seitlichen Metallblechen 13, welche die Außen- oder Längswände des Kurbelgehäuses
bilden, über die Länge der sich gegenüberliegenden Längsränder desselben erstrecken und jeweils unter
einem Winkel geneigt, zu den Rippen 10 ausgerichtet und in deren Verlängerung angeordnet sind, und einem
im wesentlichen senkrechten mittigen Metallblech 14 bestehen, das eine Längstrennwand bildet, die sich
ebenfalls praktisch über die ganze Länge des Kurbelgehäuses erstreckt An die Querrippen 12 auf der
Oberseite der Trägerplatte 1 sind jeweils stirnseitig im wesentlichen ebene und senkrechte Querbleche 15
angeschweißt, die obere Quertrennwände bilden, welche jeweils mit zugeordneten Rippen ausgerichtet
sind und eine Verlängerung derselben bilden, wobei diese Bleche ebenfalls in Längsrichtung auf beiden
Seiten der Trägerplatte entsprechend F i g. 2 zueinander versetzt sind. Die oberen Quertrennwandbleche 15 sind
jeweils im Winkel mit den seitlichen Längsblechen 13 und dem mittigen Blech 14 verschweißt An beiden
Enden des Kurbelgehäuses sind die Längsbleche 13 und 14 durch ein einziges Querblech 16 begrenzt, das
zweifach im entgegengesetzten Sinn abgeknickt ist und sich über die ganze Breite des Kurbelgehäuses erstreckt,
und an dem die Längsbleche 13 und 14 durch Winkelschweißnähte befestigt sind (F i g. 2). Wie F i g. 2
zeigt, besteht der Abschluß der beiden Kurbelgehäuseenden
jeweils aus einem stirnseitigen Außenwandblech 17, das im wesentlichen eben ist und senkrecht
verläuft. Auf der Steuer- oder Kupplungsseite ist dieses Außenwandblech weiter von der benachbarten Quertrennwand
entfernt und bildet mit diesem einen zur Aufnahme der Steuerung dienenden Kasten.
An den oberen Längs- und Querblechen 13 bis 17 ist durch Winkelschweißung ein oberes Blech 18 angeschweißt,
das winkelförmig gefaltet ist und im wesentlichen die Form eines Daches von einer der
ίο Trägerplatte 1 entsprechenden Formgebung aufweist,
parallel zu dieser verläuft und eine obere tafelförmige Platte in der Form eines Hauptsims bildet. In jeder Seite
des V-förmigen Winkels des oberen Blechs 18 sind kreisrunde Ausnehmungen 19 vorgesehen, welche
Η jeweils den Ausnehmungen 2 der Trägerplatte entsprechen,
parallel und koaxial zu diesen ausgerichtet sind und zur Aufnahme der Kühlwassermäntel 5 für die
Zylinder dienen. Der obere Teil des Kurbelgehäuses, welcher sich oberhalb der Trägerplatte 1 befindet, ist
somit in aneinander angrenzende Abteile unterteilt, die jeweils einem Motorzylinder zugeordnet sind.
An die Längsrippen 8 auf der Unterseite der Trägerplatte sind endseitig jeweils zwei im wesentlichen
ebene, senkrechte und zueinander parallele durchgehende Längsbleche 20 angeschweißt die jeweils mit den
Rippen 8 ausgerichtet sind, sich in deren Verlängerung erstrecken und die seitlichen, unteren Außen- oder
Längswände des Kurbelgehäuses bilden. Die Bleche 20 erstrecken sich ebenfalls praktisch über die ganze Länge
des Kurbelgehäuses. An jede Querrippe 9 auf der Unterseite der Trägerplatte 1 ist stirnseitig eine
Trennwand 21 aus Gußstahl fluchtend mit der Rippe 9 angeschweißt und stellt eine Verlängerung derselben
dar. Mindestens jede quer verlaufende Zwischentrennwand 21 weist einen im wesentlichen ebenen Steg 22 mit
einer mittigen Ausnehmung 23 auf, die angenähert die Form eines umgekehrten »U« aufweist das nach unten
offen und von einem wulstförmigen Abschnitt oder einer Ausbauchung 24 od. dgl. begrenzt ist, welche einen
jochföimigen Kurbelwellenlagerbock bildet, der in einem Guß zusammen mit dem Steg 22 ausgebildet ist.
Wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich, hat der Kurbelwellenlagerbock 24 eine im wesentlichen ebene
Formgebung, verläuft im wesentlichen senkrecht und unter einem rechten Winkel zur waagerechten Achse 25
der Kurbelwelle und damit senkrecht zu den seitlichen Längswänden 20 des Kurbelgehäuses, wohingegen der
Steg 22 unter einem Winkel in bezug auf die Ebene des Kurbelwellenlagerbocks 24 und damit in bezug auf die
Achse 25 der Kurbelwelle verläuft, wobei er der Winkelstellung der zugeordneten Querrippe 9 der
Trägerplatte zwischen den beiden in Querrichtung benachbarten Zylindern folgt und an eine gegebenenfalls
vorhandene Längsversetzung zwischen den Zylindem der beiden Reihen angepaßt ist Das hat den
Vorteil, daß die doppelte Abknickung in entgegengesetzten Richtungen der Quertrennwände des Kurbelgehäuses
wie bei bekannten Anordnungen nicht erforderlich ist Die Quertrennwände 21 bilden daher mit den
eo seitlichen Längswänden 20 nebeneinanderliegende Abteile, die nach unten offen sind und jeweils einem
Zylinderpaar in Querrichtung entsprechen. Auf Grund dieser Formgebung läßt sich die Kurbelwelle 26 in
solcher Weise in den Kurbelwellenlagerkäfig 24 einsetzen, daß sie leicht von unten her auszubauen ist
Jedes seitliche Längsblech 20 weist mindestens eine Inspektionsöffnung 27 von beispielsweise im wesentlichen
kreisrunder Formgebung auf, die jeweils den
Zugang zu einem der vorstehend beschriebenen Abteile zum Zwecke der Wartung und des Ausbaus der
Gelenke, Schraubverbindungen und Pleuelstangen gestattet. Diese öffnungen sind normalerweise durch hier
nicht dargestellte Türen oder Klappen verschlossen.
An der Stelle jeder Quer- oder Zwischentrennwand 21 ist die Kurbelwelle 26, welche bei dem hier
betrachteten Ausführungsbeispiel von unten her ein- bzw. ausbaubar ist, vermittels der Drehzapfen in
entsprechende Lagerschalen gelagert und wird in dem entsprechenden Lagerbock 24 vermittels eines von
unten her abnehmbaren Lagerbügels 28 gehalten, der durch zwei Spannbolzen 29 befestigt ist, welche in
entsprechende Gewindebohrungen in dem Lagerbock 24 eingeschraubt werden und an ihren freien unteren
Enden entsprechende Muttern 30 aufnehmen. Jede Lagerstütze 28 wird außerdem in seitlicher Richtung auf
beiden Seiten durch eine im wesentlichen waagerecht verlaufende Querschraube 31 gehalten, die jeweils
durch eine glatte Bohrung in einem entsprechenden Gußwulst der Trennwand 21 durchgeführt und in eine
Gewinde-Blindlochbohrung in der Lagerstütze 28 eingeschraubt sind.
Zwei im wesentlichen waagerecht in Längsrichtung verlaufende seitliche Stützflansche 32 sind auf beiden
Seiten vorgesehen und jeweils mit den Fußabschnitten der Längswände 20 und der Zwischentrennwände 21
verschweißt. Diese Flansche erstrecken sich durchgehend in bekannter Weise über praktisch die ganze
Länge des Kurbelgehäuses und dienen zur Befestigung desselben in bekannter Weise auf einer Grundplatte,
einem Sockel, einem Gestell od. dgl.
Obwohl es sich bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel um einen Motor mit Zylindern in
V-Anordnung handelt, bei dem die beiden Zylinderreihen in Längsrichtung zueinander versetzt sind, ist die
Erfindung gleichermaßen auf Motoren anwendbar, bei denen die Zylinder nicht zueinander versetzt sind, d. h.
bei denen die Achsen von zwei Zylindern eines Zylinderpaares in Querrichtung in ein und derselben
Ebene und senkrecht zur Kurbelwelle liegen. Im letzteren Falle ist der Steg jeder Quertrennwand nicht
unter einem Winkel, sondern ebenfalls senkrecht zur Motorwelle angeordnet. Die zur Stumpfnahtverschweißung
dienenden Verbindungszungen an der Trägerplatte können auch weggelassen werden, wobei dann eine
Winkelschweißung ausgeführt wird. Im letzteren Fall kann die Gußstahl-Trägerplatte auch durch eine
Trägerplatte aus Metallblech oder Walzstahlblech ersetzt werden.
Weiieruin Kann uie KuruciWcnc aucu so gelagert sein,
daß sie sich nach oben ausbauen läßt, wozu gleichfalls eine nach unten abnehmbare Lagerstütze verwendet
wird. Bei einer derartigen Anordnung, die beispielsweise der in der USA.-Patentschrift 35 20 045 derselben
Anmelderin beschriebenen Ausführung entsprechen kann, weist der jochförmige Lagerbock in der
Quertrennwand eine weiter nach oben gezogene Ausnehmung auf, wodurch der Einbau eines nach oben
abnehmbaren oberen Lagerdeckels möglich ist, der vermittels einer Druckschraube gegen die Lagerstütze
gedrückt wird. Die Druckschraube stützt sich dabei gegen den Lagerbock ab, wobei ein gewünschter
Einspanndruck vermittels einer im Lagerdeckel angeordneten hydraulischen Vorrichtung wahlweise einstellbar
ist Bei einem Motor mit einer einzigen Zylinderreihe kann die Trägerplatte offensichtlich im
wesentlichen eben ausgebildet und waagerecht angeordnet werden, wobei die Stege der Quertrennwände
im wesentlichen senkrecht zur Kurbelwellenachse verlaufen.
Die in den Fig. 7 bis 9 dargestellte abgeänderte Ausführungsform beruht auf einer weiteren oder
allgemeineren Auslegung des Begriffes der aus einem Stück bestehenden Trägerplatte, indem dieser auch auf
Trägerplatten ausgedehnt wird, die nicht nur ausschließlich aus Teilen einer Sorte bestehen. Bei dieser weiteren
ίο Ausführungsform besteht die Trägerplatte aus mehreren
Elementen, die durch Stumpfnähte unmittelbar miteinander verschweißt sind. Bei einem Kurbelgehäuse
für einen Motor mit zwei in Längsrichtung angeordneten stehenden Zylinderreihen, die zueinander in
Längsrichtung versetzt angeordnet sind, und bei dem die aus einem Walzstahlteil bestehende Trägerplatte im
wesentlichen die Form eines Daches einer nach oben spitzen V-förmigen Dachform mit einer in Längsrichtung
verlaufenden mittigen Firstkante aufweist, besteht die Trägerplatte aus mindestens einem Metallblechelement,
das entsprechend der in Längsrichtung verlaufenden Firstkante gefaltet ist. Eine solche Anordnung hat
den Vorteil, daß die Herstellungsmöglichkeiten und -verfahren für eine derartige Trägerplatte wesentlich
erweitert sind, was in wirtschaftlicher Hinsicht im Hinblick auf die Senkung der Herstellungskosten für das
Kurbelgehäuse besonders interessant ist.
Die Trägerplatte 101 bei dem in den F i g. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist für eine Brennkraftmaschine
mit zwei Zylinderreihen in V-Anordnung bestimmt und weist daher eine winkelförmige Dachform
mit einer in Längsrichtung verlaufenden mittigen Firstkante auf. Die Trägerplatte 101 wird in einem Stück
durch Gießen hergestellt und weist bereits die Längs- und Querrippen 102 auf, welche als Ausgangspunkte für
die Verschweißung mit den Außenwänden und Trennwänden des Kurbelgehäuses dienen. Bei dieser Ausführungsform
besteht die Trägerplatte aus mindestens zwei Gußteilen 103 und 104, die in Längsrichtung fluchtend
miteinander ausgerichtet und durch eine quer verlaufende Stumpfnaht 105 miteinander verbunden sind, welche
vorzugsweise geradlinig und im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Trägerplatte verläuft. Die
Schweißverbindung ist in Einzelheiten in dem Querschnitt der F i g. 9 dargestellt.
Die Trägerplatte kann auch aus mehr als zwei oberen Elementen bestehen, wobei sich jede Querschweißnaht
105 beispielsweise in der Mitte zwischen den diametral, quer und zueinander parallel verlaufenden Ebenen 106a,
107a der sich in Querrichtung gegenüberliegenden und in I SnfTcri/^VitiiniT Tiiainin^ar· uart-a*-»*«« Λ iicnaKmnnnan
III UUMgJl lt.ll IUl lg, CUVrIIlUIlUVl * \,1 OV.li.lVll rtUOM^IIIIIUIICVII
106 bzw. 107 der beiden Ausnehmungsreihen befinden können, die zur Aufnahme jeweils von zwei Zylindern
bestimmt sind, welche der einen bzw. der anderen Zylinderreihe zugeordnet sind.
Die Elemente 103, 104 der Trägerplatte 101 können statt aus Gußstahl auch aus Walzblech hergestellt sein.
Bei der Walzblechausführung weist die Trägerplatte im allgemeinen keine Querrippen 102 auf, und die in
Längsrichtung verlaufende mittige Rippe 102 kann gegebenenfalls durch einen Walzvorgang in dem
Material ausgebildet sein.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen aus Guß- oder Walzstahl lassen sich offensichtlich
gleichermaßen auch auf eine Trägerplatte für ein Kurbelgehäuse in einem Motor mit einer einzigen in
Längsrichtung verlaufenden Zylinderreihe anwenden, wobei in diesem Falle die Trägerplatte im allgemeinen
9 10
eben ausgebildet ist. Dachform mit einer nach oben vorstehenden und in
Bei einem Motor mit zwei Zylinderreihen in Längsrichtung verlaufenden mittigen Firstkante auf-
V-Anordnung, wobei die Zylinderachsen der beiden weist, verläuft jede Schweißnaht vorzugsweise entlang
Reihen in Querrichtung paarweise zueinander ausge- der einem Zylinderpaar in Querrichtung gemeinsamen,
richtet sind und die Trägerplatte eine V-förmige 5 quer gerichteten Durchmesserebene.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Geschweißtes Kastengestell für Brennkraftmaschinen mit stehend oder V-förmig angeordneten
Zylindern, das aus Guß- und/oder Walzteilen zusammengesetzt ist und einen flachen, waagerecht
verlaufenden und sich über die ganze Länge und Breite des Gestells erstreckenden mit öffnungen zur
Aufnahme des unteren Teils der Zylinderlaufbuchsen versehenen Trägerteil, der das Gestell in einen
unteren kurbelwellenseitigen und einen oberen zylinderkopfseitigen Hohlkasten unterteilt, sowie an
jeder Stirnseite des Gestells und jeweils zwischen zwei benachbarten Zylindern angeordnete vollwandige
Querwände mit angeformten Kurbelwellenlagerirägern
und zwei mit den Querwänden verbundene, zueinander parallele Seitenwände und ferner eine den oberen Hohlkasten des Gestells auf
dessen ganzer Länge und Breite abdeckende Kopfplatte mit zu den im Trägerteil vorgesehenen
Zylinderdurchtrittsöffnungen koaxialen öffnungen aufweist, gekennzeichnet durch folgende
Merkmalskombination:
a) der Trägerteil· ist als einheitliche Trägerplatte
(1) ausgebildet und mit Gewindesackbohrungen (3) für die Zylinderstehbolzen (4) versehen, und
b) an der Trägerplatte sind einstückige rippenartige
Schweißstege (8, 9, 10, 11, 12) vorgesehen, die sich oberhalb und unterhalb der Trägerplatte
über deren ganze Breite und Länge erstrecken und an denen die Quer- (15, 22) und
Längswände (13,14. 20) sowohl des kurbelwellenseitigen
als auch des zylinderkopfseitigen Hohlkastens des Gestells auf ihrer ganzen Länge mittels durchgehender Stumpfschweißnähte
angeschlossen sind.
2. Geschweißtes Kastengestell nach Anspruch 1 für Brennkraftmaschinen mit V-förmig, angeordneten
Zylindern, deren Zylinderreihen in Motorlängsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind,
und mit von unten her abnehmbaren Lagerdeckeln, die mit Kurbelwellenlagerträgern verbindbar sind,
welche an Querwände angeformt sind, die an in Motorlängsrichtung versetzten Punkten der Längswände
angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (22) schrägstehend und in sich gerade
ausgebildet sind.
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