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Gestell für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft Maschinengestelle
für Brennkraftmaschinen, insbesondere Fahrzeugdieselmaschinen. Es handelt sich dabei
um Bauarten, bei denen durchgehende, die Zylinderbefestigung mit den Kurbellagern
verbindende Säulen keine Verwendung finden.
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Das vorliegende Gestell ist aus dem Bestreben entstanden, ein geringstmögliches
:Maschinengewicht bei vollkommener Zuverlässigkeit der Kräfteaufnahme zu erhalten.
Die Erfindung besteht darin, claß zwischen den Arbeitszylindern Fachwerke angeordnet
sind, durch welche alle Kräfte, insbesondere die senkrecht wirkenden, in sämtlichen
Stäben in Zug- und Druckspannungen aufgeteilt werden.
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Gegenüber bekannten, zwischen den Zylindern angeordneten Stehblechen
läßt sich dai,ei eine erhebliche Gewichtsverminderung erzielen, da die Spannungsverteilung
in den rinzelnen Gitterstäben mit größter Zuverlässigkeit berechnet werden kann.
Die Bauart nimmt andererseits nicht nur die in Achsrichtung wirkenden Kräfte auf,
sondern stellt auch eine vollkommene Quersteifigkeit in gleicher Weise wie die durchgehenden
Stehbleche her. Dabei greifen die Befestigungsschrauben der Zylinderköpfe bz-,v.
der Laufbuchsen je zweier benachbarter Zylinder möglichst unmittelbar an den Fachwerkgittern
an. Die obere Hälfte der Kurbelwellenlager ist in Fahrzeugmaschinen, bei denen die
Kurbelwelle nach unten ausgebaut wird, unmittelbar mit dem Fachwerk verbunden, vorzugsweise
verschweißt.
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Da in der Regel nur ebene Gitter in Betracht kommen, können sie aus
Stehblechen durch Ausschneiden entsprechender Öffnungen hergestellt werden. Diese
Gitterart eignet sich besonders für Kleinmaschinen. Die Ausschnitte werden meist
Dreiecksform erhalten, derart, daß dazwischen Stäbe gleicher Breite stehenbleiben.
Eine andere Herstellungsmöglichkeit besteht darin, daß die Fachwerkgitter aus Stäben
entweder stumpf oder überlappt zusammengeschweißt sind.
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Es sind Maschinengestelle bekannt, die von den Arbeitszylindern nach
den Kurbelwellenlagern gerade durchgehende senkrechte Säulen besitzen, und bei denen
zur Aufnahme der Seitenkräfte zusätzliche Verstrebungen vorgesehen sind. Bei dieser
Art Maschinengestellen werden die vertikalen Kräfte jedoch ausschließlich von den
Säulen aufgenommen, so daß sich ein größerer Materialaufwand als bei einem Fachwerkgestell
gemäß der Erfindung ergibt.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen
veranschaulicht. Abb. i bis 3 zeigen eine stehende Vierzylinderfahrzeugmaschine
in drei Ansichten. Abb. i stellt eine Seitenansicht dar, deren Zylinder am äußersten
Ende längs geschnitten ist. Abb. z ist ein Querschnitt durch das Gestell nach Linie
A-B der Abb. i. Die linke Hälfte der Abb. 3 zeigt eine Draufsicht nach
C-D
der Abb. 2 und die rechte Hälfte einen waagerechten Schnitt nach L-F der Abb.2.
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Abb.4 ist ein Querschnitt durch eine V-Maschine. Abb.5 zeigt wiederum
einen Querschnitt durch eine Fahrzeugmaschine.
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Die aus Abb.2 ersichtliche zwischen den Zylindern befindliche Gitterkonstruktion
ist aus einzelnen Stäben zusammengesetzt. Etwa in halber Maschinenhöhe liegt ein
waagerechter Stab i, an dessen Enden von oben her die Stäbe 2 und vom Kurbelwellenlager
3 her über den senkrechten Steg 4. die Stäbe 5 angreifen. Die Mittdes Stabes i ist
über weitere Stäbe 6 und 7 mit den Zylinderköpfen 8 und dem Kurbelwellenlager 3
verbunden. Die Stäbe 6 und 7 könnten gegebenenfalls ein durchgehendes Stück bilden.
Unterhalb der Mitte wird das Maschinengestell von schwächeren Stäben 9 abgestützt.
Die Stehbolzen io für die Befestigung der Zylinderlaufbuchsen ii und der Zylinderköpfe
8 zweier benachbarter Zylinder greifen an je einem Block 13 an, der auf seiner Unterseite
mit.den Stäben :2 und 6 verschweißt ist. Der seitliche Abschluß des Gestells wird
im oberen Teil ebenfalls von einer Gitterkonstruktion gebildet, deren Stäbe 14 und
15 in der Nähe der quer liegenden Fachwerke oben mit einem breiten Band 16 und unten
mit der die halbe Maschinenhöhe einnehmenden Blechwand 17 verschweißt sind. Letztere
besitzt Ausschnitte 18 für den Ausbau der Kolben und Pleuelstangen. Die Blechwände
17 sind in. gewisser Breite unten um die Kanten des Gestells herumgebogen. Die Öffnungen
18 wie auch die freien Räume zwischen den Gitterstäben im oberen Teil werden nachher
durch Schutzbleche verkleidet. Den unteren Abschluß bildet eine Ölwanne T9.
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Bei der V-Maschine der Abb. 4 ist die Gitterkonstruktion aus einer
Blechtafel herausgeschnitten. Zwischen den einzelnen dreieckigen Öffnungen sind
Stäbe gleicher Breite stehengeblieben. Die Anordnung der seitlichen Stäbe 2o und
der mittleren sich kreuzenden Stäbe 21 oberhalb des Querstabel 22 ist nahezu ein
Spiegelbild der unterhalb desselben liegenden Stäbe 23, 24 und z5. Das Gestell ist
vollkommen symmetrisch zu einer durch die Kurbelwellenachse gelegten senkrechten
Ebene ausgebildet, in der. auch Lagerstellen 26 für die Steuerwelle innerhalb des
Fachwerks vorgesehen sind. Ein Stab 27 stellt die obere Verbindung zwischen den
Gitterhälften her. Schwächere Stäbe 28 geben wiederum eine seitliche Abstützung
der Maschine. Von den die Seitenwände bildenden Fachwerkgittern sind im Schnitt
lediglich die waagerecht verlaufenden Bänder 29 und 30 sowie an der Unterkante
des Gestells die Winkel ji dargestellt. Im Raum 32 zwischen der Verkleidung 33 und
den Zylindern 34 werden die nicht dargestellten Stoßstangen für den Ventilantrieb
untergebracht. Das Gitter ist unten mit der oberen Hälfte 35 der Kurbelwellenlager
verschweißt und der Lagerdeckel 12 nach unten abnehmbar. Den unteren Abschluß bildet
eine Ölwanne 36.
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Abb.5 zeigt wiederum ein Fahrzeugmaschinengestell mit Reihenanordnung
der Zylinder. Dabei ist die Gitterkonstruktion 37 in ähnlicher Art wie bei der zuletzt
beschriebenen V-Maschine aus einer Blechtafel hergestellt. Das untere Ende des Gitters,
das mit dem Oberteil 38 des Lagers verschweißt ist, bildet einen die ganze Breite
der Maschine ausfüllenden Träger 39. Letzterer besitzt eine genügende Steifigkeit,
um weitere Abstützungen des Gestells von den äußersten unteren Ecken her unnötig
zu machen.