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Tragvorrichtung zum nachgiebigen Abstützen von Maschinen, insbesondere
Flugzeugmotoren Die Erfindung betrifft eine Tragvorrichtung zum nachgiebigen Abstützen
von Maschinen, insbesondere Flugzeugmotoren.
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Es sind Tragvorrichtungen dieser Art bekannt, die aus einem Tragring
und einer Anzahl Konsolen bestehen, von denen jede ein Paar von im Abstand voneinander
liegenden Hängegliedern und einen Tragblock aufweist.
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Das wesentliche Kennzeichen der Tragvorrichtung gemäß der Erfindung
besteht darin, daß der Tragblock unter Zwischenschaltung von zwei radial zu dem
Ring im Abstand voneinander angeordneten nachgiebigen Verbindungen nachgiebig an
die Hängeglieder der Konsole angeschlossen ist.
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Es sind auch schon Tragvorrichtungen bekannt mit einer Anzahl von
Tragblöcken, die mit Hilfe einer Schraube o. dgl. starr an der Maschine befestigt
werden können.. Ferner ist eine Vorrichtung zum Dämpfen von Schwingungen bekanntgeworden,
welche aus zwei rohrförmigen Hülsen besteht, die unter Zwischenschaltung eines nachgiebigen
Gliedes miteinander in Verbindung stehen.
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Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Tragvorrichtung nach der Erfindung
weist jeder Tragblock ein Paar Hülsen auf, von denen jede einzelne eine nachgiebige
Lagerbuchse umgibt, die ihrerseits einen starr mit den Konsolen verbundenen Teil
umgibt und an diesem Teil befestigt ist.
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Durch eine solche Aufhängung des Tragblockes an zwei radial zu dem
Ring im Abstand voneinander liegenden nachgiebigen Verbindungen lassen sich erhebliche
praktische Vorteile erzielen. So kann beispielsweise die Maschine erfindungsgemäß
erheblich näher an den Tragring herangerückt werden. Dies hat eine Verminderung
der Exzentrizität der Belastung zur Folge. Ferner werden die Drehungsbeanspruchungen
in sich selbst abgefangen, ohne daß dabei irgendeines der Dämpfungsglieder auf Drehung
beansprucht würde.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist die Anordnung so getroffen,
daß alle von der Maschine auf die Tragvorrichtung zu übertragenden Belastungen,
wie das Maschinengewicht, irgendwelche Drücke oder Drehschwingungen, nur durch ein
Zusammenpressen des Gummis abgefangen oder aufgenommen werden können. Da unter Druck
stehender Gummi zum Abfangen von Schwingungen vollständig unbrauchbar ist, wird
bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Gummi mit den beiden zum Tragring tangential
angeordneten Teilen des Tragblocks verbunden, so daß Drehschwinsungen
der
Maschine durch eine Scherbeanspruchung des Gummis, d. h. in einer zum Dämpfen von
Schwingungen äußerst wirk,-, sauren Weise, aufgenommen werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der-@rt@ findung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung hervor.
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In der Zeichnung sind Ausführungsformen nach der Erfindung zum Zwecke
der Erläuterung als Beispiele dargestellt.
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Fig. i ist eine Seitenansicht einer an einen Maschinentragring angeschlossenen
Maschine;. ein Teil des Tragringes ist weggebrochen, um den Anschluß eines nach
der Erfindung ausgebildeten Maschinentragblockes an diesem Ring sichtbar zu machen.
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Fig..2 ist iti größe#em Maßstabe eine Vorderansicht eines nach der
Erfindung ausgebildeten nachgiebigen Maschinentragblockes.
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Fig.3 ist eine Ansicht eines Einzelteils der Rückseite der ;Maschine
und der Maschinentrageinrich?;i:i;2 und veranschaulicht die neuen zwischen rter
Maschine und dem Maschinentragring angeordneten Maschinentragblöcke.
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Fig.4 ist in größerem Maßstabe eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht, die
eine etwas andere Form eines Maschinentragblockes zeigt; ein Teil des Maschinentragblockes
ist dabei weggebrochen; um seinen inneren Aufbau besser veranschaulichen zu können.
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Fig. 5 ist ein Schnitt durch die Linie 5-5 der Fig. q..
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Fig. 6 ist teilweise im Schnitt eine Teilansicht des in Fig.2 dargestellten
Maschinentragblockes.
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Fig. 7 ist eine Stirnansicht des in Fig. 6 dargestellten Tragblockes.
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Fig. 8 ist eine Vorderansicht des in den Fig.2 und 6 dargestellten
und an einen Maschinentragring kanalförmigen Querschnittes angeschlossenen Tragblockes.
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Fig. 9 ist ein senkrechter Schnitt durch die Linie 9-9 der Fig. B.
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Fig. io ist eine Teilansicht des in Fig. 8 dargestellten Maschinentragblockes.
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Die in der Zeichnung dargestellte und allgemein mit 12 bezeichnete
Maschine kann einen der für den Antrieb von Flugzeugen gebräuchlichen Sternmotoren
darstellen. Diese Maschine ist mit einer Propellernabe 1q. und einem nicht dargestellten
Propeller gebräuchlicher Ausführung versehen und weist ferner eine Anzahl von an
das Kurbelgehäuse 18 angeschlossenen Zylindern 16 auf. An das Kurbelgehäuse ist
eine Einstromleitung 2o angeschlossen, die üblicherweise als Gußstück einer leichten
Legierung großer Festigkeit, wie z. B. einer Aluminiumlegierung;. ausgebildet ist
und auf der mit ihr aus einem Stückbestehende Ansätze 22 zur Befestigung der Maschine
vorgesehen sind. Wie au: Fig. 3 ersichtlich, weisen die Befestigungsansätze 22 die
Form von zylindrischen Augen t@f, die an die Einstromleitung angeschlossen iAid
mit konzentrischen Bohrungen oder Iöhrlöchern 2q. versehen sind. Diese Bohr-' löcher
24 können zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, mit denen die Maschine auf der
Haupttragvorrichtung zu befestigen ist, mit Gewinde versehen sein. Die Ansätze 22
sind längs eines Kreises, dessen Mittelpunkt im wesentlichen mit der Drehachse der
Kurbelwelle der Maschine übereinstimmt, im Abstand voneinander angeordnet und weisen
im wesentlichen alle die gleiche Entfernung voneinander auf. Die Maschine ist auf
einem Maschinentragring abgestützt, der, wie bei 26 der Fig. i, 3 und 5 dargestellt,
rohrförmigen (Querschnittes sein kann. Dieser Ring kann jedoch auch andere Querschnitte,
wie z. B. den bei 26' in den Fig.8 und 9 veranschaulichten kanalförmigen, aufweisen.
Der Ring 26 ist, wie bei 28 angedeutet, mit Hilfe einer Anzahl von Streben an dem
Rahmen des Fahrzeuges angeschlossen. Diese Streben sind vorzugsweise fest an dem
Maschinentragring angeschweißt und weisen ferner mit Öffnungen versehene Konsolen
3o auf, mit denen der Maschinentragring26 abnehmbar an den Rahmen des Flugzeuges
angeschlossen werden kann. Die Maschine ist, wie üblich, durch mit Öffnungen versehene
metallische Konsolen an den Maschinentragring angeschlossen, an ihn angeschweißt
und so angeordnet, daß er, falls die Maschine und der Ring die aus Fig. i ersichtliche
gegenseitige Stellung einnehmen, die Ansätze zur Befestigung der Maschinen überdeckt.
Durch die Öffnungen der Konsolen hindurch und in die mit Gewinde versehenen Bohrlöcher
24 der Befestigungsansätze hinein ragen entsprechende Befestigungsschrauben. Obwohl
diese Ausführung eine sichere und dauerhafte Befestigung der Maschine an der Haupttragvorrichtung
bildet, überträgt sie jedoch gleichzeitig auch noch die meisten Maschinenvibrationen
auf den Rahmen des Flugzeuges. Wie weiter oben ausgeführt, sieht die Erfindung u.
a. auch einen Tragklotz vor, mit dem die Maschine fest und sicher an die Maschinentragvorrichtung
angeschlossen werden kann und der gleichzeitig die Stärke der von der Maschine auf
die Tragvorrichtung übertragenen Vibrationen vermindert. Diese und andere Vorteile
lassen sich bei Verwendung des nachstehend beschriebenen Tragklotzes erzielen.
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Eine Anzahl von Maschinentragkonsolen ist an den Tragring 26 angeschlossen.
Bei der in den Fig. i bis 5 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung sind
diese Könsolen
durch Anschweißen an die innere Oberfläche des Ringes
26 gebildet. Eine Anzahl von Hängekonsolen sind, wie bei 32 und 3#.# dargestellt,
_in Paaren angeordnet und mit, parallelen Flächen 36 versehen. Die parallelem: Flächen
liegen im Abstand voneinander, ü'@i zwischen sich einen Abstand zu bilden, der gleich
oder größer als die Breite des entsprechenden Maschinenbefestigungsansatzes 22 ist.
Die Hängeglieder 32 und 34 ragen von dem Tragring 26 nach innen zu und liegen im
wesentlichen vollständig in dem durch den Ring gebildeten Hohlraum. Die hängenden
Konsolenpaare sind längs des Tragringes in mit denjenigen der Maschinenbefestigungsansätze
22 übereinstimmenden Abständen angeordnet, so daß jedes zusammenwirkende Paar von
Hängegliedern 32 und 34 eine Tragkonsole bildet, an die einer der Befestigungssätze
22 anzuschließen ist. Die Hängeglieder 32 und 3¢ können von jeder gewünschten Form
sein, die eine genügende innere Festigkeit zum Tragen der auf sie aufgelegten Last
aufweist. Sie werden jedoch vorzugsweise als im wesentlichen -[J- oder kanalförmige
Glieder ausgebildet, wobei jedes dieser Glieder aus einem die Fläche 36 bildenden
Steg, dessen Breite im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Tragringes ist, und
einem Paar von, wie bei 38 und q.o angedeutet, abgeschrägten Flanschen besteht,
die auf jeder Seite des Steges angeordnet sind. Das ganze Glied wird durch Ausstanzen
und Umbiegen eines entsprechenden Blechstückes hergestellt. Das Ende des Steges,
an welchem die breiteren Enden der abgeschrägten Flanschen befestigt sind, ist vorzugsweise
entsprechend ausgeschnitten, so daß es . eine Hohlrundung bildet, deren Halbmesser
gleich dem Halbmesser der äußeren Fläche des Tragringes ist, und sich die Hängekonsole
eng an die untere Oljerfläche des Ringes anlegen kann. Die Häng-glieder sind mit
dem Ring, wie bei 4.2 angedeutet, vorzugsweise durch Schweißen längs des mit dem
Ring in Berührung stehenden Stegendes und der breiten Flanschenden verbunden. Jedes
der Hängeglieder 32 und 34 weist in seinem Stegteil, wie bei 44 und 46 dargestellt,
ein Paar von Öffnungen auf, die längs des Halbmessers des Tragringes 26 im Abstand
voneinander liegen, während die sich gegenüberliegenden Öffnungen jedes Paares von
Hängegliedern miteinander ausgerichtet sind.
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Ein allgemein mit 48 bezeichneter Tragblock ist, wie klar aus Fig.3
ersichtlich, an jeden der Befestigungsansätze 22 angeschlossen. In der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung sind diese Tragblöcke als Gesenkschmiedestücke geformt
und daraufhin auf ihre genaue Form und Abmessungen bearbeitet worden. . Jeder Block
besteht im wesentlichen aus einem Paar von Hülsengliedern 50.' und 52, die die Form
von länglichen Zylinj:;Uern gleichbleibenden Durchmessers aufwei-,sen, im Abstand
voneinander liegen und deren Achsen parallel zueinander verlaufen. Die Hülsen
50 und 52 sind durch einen mit ihnen aus einem Stück bestehenden Teil 5.4
miteinander verbunden. Der Teil 54. weist eine in axialer Richtung durch ihn hindurchragende
und senkrecht zu den Achsen der Hülsenglieder 5o und 52 stehende Öffnung 56 auf,
durch die zum Anschluß des Tragblockes an einen der Befestigungsansätze der Maschine
eine Befestigungsschraube 66 hindurchgesteckt werden kann.
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Wie in den Fig. 7 und 9 dargestellt, weist der Block 48 eine im wesentlichen
mit dem äußeren Durchmesser der Hülsenteile 5o und 52 übereinstimmende Dicke auf,
während seine Breite zur Verminderung des Gewichtes des Tragblockes vorzugsweise
etwas geringer als die Länge der Hülsen 5o und 52 ist. Eine nachgiebige rohrförmige
und vorzugsweise aus vulkanisiertem Gummi o. dgl. gebildete Lagerbuchse 58 liegt
in jedem der Hülsenglieder 50 und 52 und weist ferner, wie bei 6o dargestellt,
über das mit ihm verbundene Hülsenglied verstehende abgeschrägte Enden auf. In jeder
dieser Lagerbuchsen 58 befindet sich ein rohrförmiges inneres Glied 62, das vollkommen
durch die Lagerbuchse hindurchragt und in der gleichgn Ebene wie die abgeschrägten
Enden der Lagerbuchse endet. Dieses rohrförmige Glied ist zur Aufnahme von Befestigungsschrauben
6q. an seinen gegenüberliegenden Enden vorzugsweise mit Innengewinde versehen. Die
Befestigungsschrauben 6q. ragen durch die Öffnungen 44 und 46 in den Stegen 36 der
Hängekonsolen hindurch und sind in die inneren Glieder eingeschraubt, um diese fest
mit den durch den Tragring abgestützten Konsolen zu verbinden. Eine Schraube 66
ragt durch jede der Öffnungen 56 hindurch und in die Öffnung oder die Bohrung 2q.
des entsprechenden Maschinenbefestigungsansatzes 2a hinein, um die Tragblöcke q.8
mit den Maschinenansätz3n zu verbinden.
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Befinden sich die Schrauben 64. und 66, wie vorstehend beschrieben,
in ihrer Stellung, so ist die Maschine sicher, jedoch nachgiebig durch die Blöcke
q.8 auf dem Maschinentragring 26 abgestützt. Die Blöcke 48 stützen sich mit Hilfe
des inneren Gliedes 62, der Befestigungsschrauben 64 und der zwischen den inneren
Gliedern und den Hülsenteilen der Tragblöcke angeordneten Lagerbuchsen 58 nachgiebig
auf den durch die paarweise angeordneten Hängeglieder 32 und 34 gebildeten
Konsolen
ab. Die parallelen Flächen 36 der Hängeglieder 32 und 34 weisen einen mit der Länge
der Lagerbüchsen 58 übereinstimmenden Abstand auf. Dieser Abstand ist etwas größer
als die Länge der Hülsenteile 50 und 52 der Tragblöcke, so daß sich diese
gegenüber den Konsolen etwas bewegen können, indem auf den Stoff der nachgiebigen
Lagerbuchsen 58 in einer axialen Richtung eine Scherspannung ausgeübt wird.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu erkennen ist, wird jeder
Last, die in einer zu dem Halbmesser des Tragringes parallelen Richtung auf die
Tragblöcke 48 aufgelegt wird oder die die Tragblöcke um die Achsen ihrer zugehörigen
inneren Glieder 62 zu drehen versucht, durch die im Abstand voneinander liegenden
inneren Glieder 62 ein Widerstand entgegengesetzt, so daß sich eine solche Belastung
lediglich in einem radialen Zusammendrücken der nachgiebigen Lagerbuchsen auswirkt
und in diesen nachgiebigen Lagerbuchsen somit keinerlei Scherspannungen in der Drehrichtung
auftreten. Werden die Tragblöcke jedoch z. B. infolge von durch die Maschine ausgeübten
Zugkräften in einer zum Tragring tangentialen Richtung belastet, so werden die nachgiebigen
Lagerbuchsen einer axialen Scherspannung unterworfen, so daß alle infolge von Zugkräften
durch die Maschine hervorgerufenen Vibrationen, dank der Nachgiebigkeit der unter
einer axialen Scherspannung stehenden Lagerbuchsen gedämpft werden. Die nachgiebigen
Lager-Buchsen 58 werden vorzugsweise während des Vulkanisiervorganges mit beiden,
sowohl den inneren Gliedern 62 als auch den Hülsenteilen 5o und 52 der Tragblöcke
48 verbunden. Die Nachgiebigkeit der Lagerbuchsen bringt auf diese Weise die Tragblöcke
immer wieder in ihre normale, wie aus Fig.2 ersichtlich, gegenüber den Tragkonsolen
zentrierte Stellung zurück.
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Bei der in den Fig.4 und 5 dargestellten abgeänderten Ausführungsform
bestehen die Hülsen 5ö und 52' aus getrennten rohrförmigen Teilen, die mit
Hilfe eines Mittelteiles 54' im Abstand voneinander und parallel zueinander miteinander
verbunden sind. Der mittlere Teil 54 ist dabei längs seiner angrenzenden
Kanten an den Hülsenteilen befestigt. Der Teil 54' weist ferner, wie bei 68 angedeutet,
vorzugsweise die Form einer Spule quadratischen Querschnittes auf, die, wie bei
70 und 72 dargestellt, an jedem Ende mit einem nach außen vorstehenden Flansch
versehen ist. Die Kanten der Flanschen 70 und 72 stehen mit den zylindrischen
Teilen 5o' und 52 in Berührung und sind, wie bei 74 veranschaulicht, sicher
an diese Teile angeschweißt. Der mittlere Teil 54' weist zur Aufnahme der Schraube
66 auch noch eine mittlere Öffnung 56' auf. Die Schraube 66 dient zur Befestigung
des Tragblockes an der Maschine. Die nachgiebigen Lagerbuchsen 58 und die inneren
Glieder 62 stimmen bei dieser abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß
der Erfindung mit den bei der vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsform
verwendeten Lagerbuchsen und inneren Glieder überein.
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Bei der in den Fig. 8; 9 und ro dargestellten weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind die nachgiebigen Tragblöcke an einen Ring 26' angeschlossen.
Die Oberfläche des Ringes 26' ist gegenüber dem Ende' der Befestigungssätze 22 flach
ausgebildet, während der Durchmesser des Ringes mit dem Durchmesser desjenigen Kreises,
längs welchem die Befestigungsansätze angeordnet sind, im wesentlichen übereinstimmt.
Obwohl der Ring 26' von massivem quadratischem oder länglichem Querschnitt sein
kann, so weist er bei der in Fig.9 veranschaulichten Ausführungsform einen kanalförmigen,
aus einem Paar von Flanschen und einem mittleren Steg bestehenden Querschnitt auf.
Bei dieser Ausführungsform bestehen die von dem Ring getragenen Konsolen, wie bei
76 angedeutet, aus unmittelbar über der flachen Oberfläche des Ringsteges angeordneten
Winkelplattenpaaren. Jede der Winkelplatten 76 weist Grundteile 78 auf, in denen
sich zur Aufnahme der Schrauben 8o Öffnungen befinden. In dem Tragring 26' sind
zur Aufnahme der Schrauben 8o ebenfalls übereinstimmende Öffnungen 82 vorgesehen.
Die Schrauben 8o sind auf der der Platte gegenüberliegenden Seite des Tragringes
mit verschraubbaren Muttern 84 versehen. Bei der dargestellten Ausführungsform ragen
die zwei Schrauben 8o durch den Grundteil 78 der Winkelplatte hindurch, während
eine dritte etwas längere Schraube 86 durch eine rohrförmige Hülse 88 hindurchgesteckt
ist. Die rohrförmige Hülse 88 ist auf dem Grundteil 78 der gegenüberliegenden Seite
der Winkelplatte sicher an den nach oben vorstehenden Teil 9o dieser Platten angeschweißt.
Die Schraube 86 ragt ferner noch durch den Tragring 26' hindurch und ist mit Hilfe
einer verschraubbaren Mutter 92 an diesem Ring befestigt. Der nach oben vorstehende
Teil go einer jeden Winkelplatte weist ein Paar im Abstand voneinander liegender
Öffnungen auf, durch die die Schrauben 64 hindurchragen und die inneren Glieder
62 auf den Platten festhalten. Die sich gegenüberliegenden Öffnungen der Platten
jedes Paares sind, wie weiter oben erläutert, axial ausgerichtet. Die inneren Glieder
62, die nachgiebigen Lagerbuchsen 58 und die Tragblöcke 48 sind dieselben wie
die
weiter oben beschriebenen. Damit beide Formen der neuen Tragblöcke in Verbindung
mit den Winkelplatten 76 verwendet werden können, sind die Blöcke mit Hilfe der
Schrauben 66 in der oben beschriebenen Art und Weise an die Maschinenbefestigungsansätze
angeschlossen.
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Der Tragring 26' weist, wie bei 94. angedeutet, vorzugsweise eine
Anzahl von konzentrisch zu den Köpfen der Schrauben 66 liegende Öffnungen auf, so
daß ein Werkzeug durch diese Öffnungen hindurch eingeführt und mit den Köpfen der
Schrauben 66 in Eingriff gebracht werden kann, um diese Schrauben auf den Befestigungsansätzen
22 festzuziehen.