-
Einstückiges Kurbelgehäuse für Mehrzylindermotoren Die Erfindung betrifft
ein einstückiges Kurbelgehätise für Mehrzylindermotoren, insbesondere für Leichtmotoren
-,vie für Luft-und Kraftfahrzeuge.
-
Bei mehrteiliger Ausführung des Kurbelgehäuses ist der Gewichtsanteil
des Gehäuses an dem Gesamtmotor sehr beträchtlich. Auch bei den bisher bekannten
einstückigen Kurbelgehäusen für Mehrzylindermotoren müssen für das Einsetzen der
aus einem Stück bestehenden Kurbelwelle ziemlich große Öffnungen vorgesehen werden,
deren größte Weite durch die doppelte Kröpfung der Welle bedingt ist. Diese Öffnungen
müssen durch deckelartige Verschlußkörper verschlossen werden, die durch Schrauben
mit dem Gehäuse.verbunden sind. Die im Betrieb auftretenden Kräfte müssen daher
durch diese Schrauben übertragen werden, deren Anordnun- infolge der erforderlichen
Schraubenlöcher eine starke Schwächung der Gehäusewandungen zur Folge hat.
-
Gegenstand der Erfindung ist ein einstückiges Kurbelgehäuse für Mehrzylinderinotoren,
bei welchem diese Nachteile dadurch vermieden sind, daß als Einbauöffnungen für
die einzelnen Teile einer zerlegbaren Kurbelwelle und deren Lager nur die Zylinderöffnungen
vorgesehen sind. Dabei sind unter Einbauöffnungen jene Öffnungen zu verstehen, durch
welche die Einbauteile der Kurbelwelle und der Lager hindurchgeführt werden können.
Infolge Anwendung einer zerlegbaren und erst innerhalb des Gehäuses zusammengebauten
Kurbelwelle sind in dem Gehäuse nur die für die Unterbringung der Lager erforderlichen
Durchbrechungen notwendig. Es verbleibt daher auch um- die Lager herum eine genügend
große zusammenhängende Wandfläche, welche die im Betrieb auftretenden Kräfte ohne
weiteres aufzunehmen vermag. Das Kurbelgehäuse kann dank dieser Anordnung bei geringem
Gewicht so raumsteif durchgebildet werden, daß es auch aus Stahlblech hergestellt
werden kann. Es ist gegen Festigkeitsbeanspruchungen und Wärmedehnungen sehr widerstandsfähig
und. eignet sich infolge seines geringen Gewichtes besonders für die bei Luftfahrzeugen
und schnellfahrenden Fahrzeugen benötigten Leichtmotoren.
-
Die Ausführung geschieht bei Reihent' el motoren z. B. in der Weise,
daß das Motorgehäuse im Querschnitt etwa U-Form besitzt mit Uach den Zylindern zu
geneigten Seitenflächen, wobei es nur an einer Seite die für das Einsetzen der Zylinder*
erforderlichen Öffnungen aufweist, die zugleich zum Einführen der einzelnen Kurbelwellenteile
und Lager dienen. Dabei werden die Lager von entsprechenden Zwischenwänden getragen
und durch diese Zwischenwände das Kurbelgehäuse
in einzelne Kammern
unterteilt. Die in den Stirnwandungen und Z . wischenwänden vorgesehenen
Lageröffnungen brauchen dabei nur Abmessungen zu haben, welche den aus der Beanspruchung
sich ergebenden Lagerdurchmessern entsprechen.
-
Diese Gehäusebauart ist nicht auf einreihige Motoren beschränkt, sondern
es können alle im Motorenbau möglichen Zylinderanordnungen, wie V-Motoren, einfache
oder ' Mehrsternmotoren u. dgl., nach die-,er Bauart ausgeführt werden.
-
Die Erfindung ist in den Zeichnungen in einigen Ausführungsbeispielen
schematisch dargestellt.
-
Fig. i stellt einen Schnitt durch ein Kurbelwellengehäuse für einen
Reilimmotor dar. Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel.
-
Fig. 3 stellt schaubildlich und in größerem Maßstab einen Teil
des geschnittenen Kurbelwellengehäuses dar, während Fig. 4 eine im Schnitt gezeichnete
schaubildliche Darstellung des Kurbelwellengehäuses zeigt, jedoch in einer anderen
Richtung gesehen.
-
Wie die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, besitzt das Kurbelwellengehäuse
i etwa eine U-Form, deren Schenkel 2 gegeneinander geneigt sind. Gegenüber dem
- bogenförmigen Teil 3 des Kurbelwellengehäuses sind die freien Enden
der Schenkel 2 durch eine Wandung,4 verbunden, die Öffnungen 5 aufweist,
welche zum Einsetzen der Zylinder und zugleich zum Einführen der einzelnen Teile
einer zusammensetzbaren Kurbelwelle und der Lager dienen, Zur Aufnahme der Lager
und der Kurbelwelle sind im Innern des Kurbelwellengehäuses i eine Anzahl Trennungswände
6
vorgesehen, die Bohrungen 7 aufweisen, welche die Lagerringe
8 aufnehmen, ferner die Rollenlager 9 und die Innenlaufringe io.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i für große Zylindereinheiten
werden zunächst zwei Innenlaufringe io in die benachbarten Lager eingelegt. Sodann
werden als bereits außerhalb zusammengebaute Gruppe die Schenkel i i mit Verzahnungen
12 und mit der auf dem Kurbelzapfen 14 gelagerten Pleuelstange 15 mit Bolzen
16 und Mutter 17 durch die Öffnungen 5 in das Kurbelwellengehäuse
eingeführt. Sodann werden die Hauptlagerringe io so weit in ihren Lagern gegen die
beiden Kurbelschenkel i i herangeschoben, bis die beiderseitigen Verzahnungen 1:2,
13 in Eingriff gelangen. Zum Zusammenhalten der Schenkel ii mit den Inzienlaufringen
io dienen Bolzen 18 mit Muttern ig.
-
In gleicher Weise werden die nächsten Kurbelwellengruppen eingebaut.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig.:2 zeigt im Gegensatz zu Fig. i den Zusammenbau
für besonders kleine Zylindereinheiten, wobei zugleich eine, Kurbelwelle höherer
Biegungssteifigkeit dargestellt ist. Hier verlaufen die Schenkel 2o schräg; die
Pleuelstange 15 sitzt hierbei auf einem Laufring 14, der von einem Bolzen
21 getragen wird, auf welchem auch die Schenke120 sitzen. Dabei dienen Muttern 2-4
zum Zusammenschrauben der Teile :2o, 14-, :2 0.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Teile jeder Kurbelwellengruppe
durch die engen öffnungen 5 einzeln eingeführt und erst innerhalb des Gehäuses
zusammengebaut. Zunächst werden in die Bohrungen 7 die Lagerringe
8 mit den Rollenlagerkäfigen 9 eingesetzt. Nunmehr führt man die von
der Trennwand 6 links und rechts liegenden Schenkel 2o durch die Zylinderbohrungen
5 ein und steckt einen Bolzen :2:2 hindurch, auf den Muttern 2,3 aufgeschraubt
werden, wodurch der Innenlaufring io mit den Schenkeln 2o zusammengehaltenwird.
Hierauf schiebtrnan durch die Bohrung25 des Schenkels2o den Bolzen:2 i ohne aufgesehraubte
Mutter 24, bis der Bolzen?-i auf die Wandung6 aufstößt. Dann bringt man den Laufring
14 gegebenenfalls mit darauf angeordneter Pleuelstange 15 ein, schiebt jetzt den
Bolzen:2i vor, und zwar so weit, daß der rechts liegende Schenkel 2o darauf geschoben
werden kann. Alsdann werden die Muttern 24 aufgeschraubt und dadurch ein Zusammenhalten
erreicht. Nun schiebt man den in Fig.:2 rechts eingezeichneten Innenlaufring io
in Richtung des Pfeiles in das Lager 9 und führt von links durch den Schenkel:2o
und den Laufring io einen Bolzen 22 ein, so daß nunmehr ein Kurbelwellenteil mit
Pleuelstange in einer durch benachbarte Zwischenwände 6, 6 gebildeten Zelle
26
liegt.
-
Der Vorgang des Einbaiies wiederholt sich nun, bis alle Kurbelwellenteile
eingebaut sind. In beiden Ausführungsbeispielen sind die Laufringe io und 14 einerseitA
und die Schenkel ii und 2o andererseits mit Verzahnungen ausgestattet, die derart
bei dem Anziehen der Muttern 17, 19 und 23, 24 ineinandergreifen,
daß die einzelnen Kurbelwellenteile zu einem starren Ganzen verbunden werden. An
Stelle einer Kurbelwelle mit Verzahnungskupplungen kann das neue Gehäuse auch im
Zusammenhang mit andersgearteten Kurbelwellen zur Anwendung kommen.
-
Das Kurbelwellengehäuse i kann auch in an sich bekannter Weise ganz
oder teilweise doppelwandig ausgeführt werden, was den Vorteil hat, daß in den Zwischenraum
zwischen den beiden Wandungen ein Kühlmittel z. B. Luft oder Flüssigkeit, eingeführt
werden
kann. Beispielsweise sind nach Fig. 4 die die einzelnen
Zellen bildenden Zwischenwände 6 doppelwandig ausgebildet, so daß sich Kanäle
%27 ergeben. Die untere Wandung 4 weist in diesem Falle Kühlmitteleinfülirungsöffnungen:28
und -austrittsöffnungen 29 auf, so daß das Kühlmittel den Weg nehmen kann, wie in
Fig. 4 durch Pfeile angedeutet.