FI80135B - Flerdelad vevstake foer stor dieselmotor. - Google Patents

Description

1 80135

Moniosainen kiertokanki suurdieselmoottoria varten

Keksinnön kohteena on moniosainen, suurdieselmoot-torin kampiakselin ja uppomännän välisen liitoselimen muo-5 dostava kiertokanki, joka käsittää ensimmäisen erotuskoh-dan kampiakselin tapin laakeroinnin alueella, jolloin alemman laakerinpuolikkaan muodostava laakerin kansi on kiinnitetty kiristysruuveilla ylempään, kaksiosaisen kiertokangen varren alempaan osaan sovitettuun laakerinpuolik-10 kaaseen; ja toisen, lähellä männäntapin laakeriholkkia sijaitsevan erotuskohdan, jolloin toisen erotuskohdan molemmille puolille on järjestetty erilaiset nousut omaavat ulkokierteet, joiden päälle on ruuvattu liitosmutteri, jossa on ylemmät ja alemmat sisäkierteet, joistakin kum-15 pikin on kierreotteessa vastaavan ulkokierteen kanssa; ja välineet kiertokangen varren molempien osien keskiöimisek-si ja kiertymisen estämiseksi toisen erotuskohdan alueella.

Tällainen kiertokanki on tunnettu julkaisusta DD-20 PS 111 965. Tämä tunnettu kiertokanki on rakenteeltaan suhteellisen pitkä. Toinen erotuskohta on silloin likimain kiertokangen varren keskellä. Molempien kiertokangen varrenosien yhdistäminen tapahtuu tällöin useiden kiertokangen varren ympärille sovitettujen, liitoslaipan lävis-25 tävien kiinnitysruuvien välityksellä.

Kiertokangen liitokselle asetetaan oleellisesti seuraavat vaatimukset; 1) Kiertokangen liitoksen täytyy mahdollistaa männän irrottaminen sylinteristä ylöspäin.

30 2) Kiertokangen liitoksen tulee olla mahdollisimman pientä moottorin korkeutta varten suunniteltu.

3) Kiertokangen liitoksen tulee mahdollistaa mahdollisimman pieni männän irrotuskorkeus.

4) Kiertokangen liitoksen tulee olla suunniteltu 35 mahdollisimman vähäisiä pyöriviä ja värähteleviä massavoi- mia varten.

2 80135 5) Molempien kiertokangen varrenosien ruuviliitoksen tulee sijaita sytytysvoiman vaikutusten ulkopuolella.

6) Kiertokangen liitoksen avulla tulee voida siirtää mahdollisimman suuri sytytyspaine männästä kampiakse- 5 liin, mikä pakosta vaatii suurta kampitapin halkaisijaa kampiakselilla.

7) Kiertokangen liitoksen tulee itsessään olla rakenteeltaan mahdollisimman lyhyt mahdollisimman suuren iskuhalkaisijasuhteen takaamiseksi.

10 Tunnettu kiertokanki täyttää tosin vaatimukset 1, 5 ja 6. Tunnetulla kiertokangella eivät kuitenkaan kohtien 2, 3, 4 ja 7 mukaiset vaatimukset ole täytettävissä seu-raavista syistä. Tunnetun kiertokangen pituuden vuoksi on tuloksena suhteellisen suuri moottorin rakennekorkeus. 15 Suhteellisen kauaksi alaspäin kampiakselin tapin laakerointia kohti asetetun kiertokangen varren erotuskohdan johdosta tuloksena on myös suhteellisen suuri männän ir-rotuskorkeus. Suhteellisen pitkälle kampiakselin tapin laakerointia kohti asetetun kiertokangen varren erotuskoh-20 dan johdosta ja silloin tälle alueelle muodostuneen mate-riaalikasautuman johdosta ovat konetta käytettäessä tunnetun kiertokangen yhteydessä tuloksena suhteellisen suuret pyörivät ja värähtelevät massavoimat. Tunnetun kiertokangen pituuden ja suhteellisen kauaksi kampiakselin 25 tapin laakerointia kohti asetetun kiertokangen varren erotuskohdan johdosta voidaan toteuttaa ainoastaan moottorin keskimääräinen isku-halkaisijasuhde.

Keksinnön tehtävänä on sen vuoksi kehittää alussa mainittua laatua olevaa moniosaista kiertokankea siten, 30 että edellä kohdissa 1-7 mainitut vaatimukset ovat täydellisesti täytettävissä sellaisen kiertokangen liitoksen yhteydessä.

Tämä tehtävä on keksinnön mukaisesti ratkaistu moniosaisella kiertokangella, jolla on tunnusomaista pa-35 tenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa annetut raken- 3 80135 teelliset tunnusmerkit. Näiden ratkaisujen edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

Seuraavassa on keksinnön mukaisen ratkaisun yksi-5 tyiskohtia ja sen etuja selitetty lähemmin piirustuksessa esitetyn suoritusesimerkin yhteydessä. Piirustuksessa kuvio 1 esittää suurdieselmoottorin keksinnön mukaisesti muotoiltua kiertokankea molempien kiertokangen varrenosien liitoksen alueelta, 10 kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista kiertokankea ko- konaissivukuvantona ennen molempien kiertokangen varrenosien yhdistämistä, ja kuvio 3 esittää 2 kiertokangen sivukuvantoa molempien kiertokangen varrenosien yhdistämisen jälkeen.

15 Kuvioissa on esitetty moniosainen, suurdieselmoot torin kampiakselin ja uppomännän välisen liitoselimen muodostava kiertokanki ja sitä on kokonaisuudessaan merkitty numerolla 1. Tämä kiertokanki 1 on jaettu numerolla 2 merkityn ensimmäisen erotuskohdan (ks. kuvio 3) alueella, 20 joka on kampiakselin tapin laakeripinnan alueella. Tällöin on alemman laakerinpuolikkaan muodostava laakerin kansi 3 kiinnitetty kiristysruuveilla 4 ylemmälle laakerinpuolik-kaalle 5, joka on sovitettu kaksiosaisen kiertokangen alemmalle osalle 6.

25 Kiertokangen 1 osat 3 ja 5 ympäröivät poikittaispo- raukseen 7 sijoitetun, kahdesta puolikkaasta muodostuvan liukulaakerin hylsyn 8 välityksellä suurdieselmoottorin ei-esitetyn kampiakselin tappia 9. Toinen numerolla 10 merkitty erotuskohta sijaitsee kiertokangella 1 kiertokan-30 gen varren alueella, jolloin sen yläosa 11, joka kannattaa männäntappia liukulaakeriholkin 13 välityksellä ympäröivää kiertokangen päätä 14, on yhdistetty kiertokangen varren alaosaan 6 ruuviliitoksella. Molemmissa kiertokangen varrenosissa 6 ja 11 on toisiaan kohti olevilla pääty-35 sivuillaan tasaiset, kohtisuoraan kiertokangen pituusak- 4 80135 seiiin nähden suuntautuvat vastepinnat 15, 16, joiden välityksellä molemmat kiertokangen varrenosat 6 ja 11 ruuvi-liitoksen kiristämisen jälkeen painautuvat toisiaan vasten.

5 Kiertokangen 1 toinen erotuskohta 10 sijaitsee - kuten kuvioista havaitaan - lähellä kiertokangen varren 6, 11 ja pään 14 yhtymäkohtaa. Molempien kiertokangen varren-osien ruuviliitos on tällöin tehty jäljempänä selitetyllä tavalla.

10 Kiertokangen toisen erotuskohdan 10 yläpuolelle on jonkin matkan päähän tästä ylemmälle kiertokangen varren-osalle 11 sovitettu ensimmäinen, varteen 17 verrattuna halkaisijaltaan suurempi laippa 18, jossa on ulkokierteet 19.

15 Kiertokangen toisen erotuskohdan 10 alapuolelle on jonkin matkan päähän tästä alemmalle kiertokangen varren-osalle 6 sovitettu toinen, varteen 20 verrattuna halkaisijaltaan suurempi laippa 21, jossa on ulkokierteet 22. Laipan 21 ulkokierteillä 22 erilainen nousu kuin laipan 18 20 ulkokierteillä 19.

Molemmat kiertokangen varrenosat 6 ja 11 on yhdistetty irrotettavasti keskenään liitosmutterilla 23. Lii-tosmutterissa 23 on ylemmät sisäkierteet 24 ja niistä uuman 25 erottamat alemmat sisäkierteet 26. Liitosmutteri 25 23 tarttuu tällöin ylemmillä sisäkierteillään 24 ylälaipan 18 ulkokierteisiin 19 ja alemmilla sisäkierteillään 26 alalaipan 21 ulkokierteisiin 22. Erilaisten, kuitenkin kiertosuunnaltaan samanlaisten kierteennousujen johdosta liikkuvat liitosmutterin 23 kiristämisen yhteydessä molem-30 mat kiertokangen varrenosat 6 ja 11 toisiaan kohti, kunnes näiden päätypuoliset vastepinnat 15 ja 16 tulevat toisiaan vasten.

Molempien kiertokangen varrenosien 6 ja 11 sijain niltaan oikean sovituksen takaamiseksi liitostapahtuman 35 aikana ja käytön aikana on kiertokangen toisen erotuskoh- dan 10 alueelle sovitettu välineet molempien kiertokangen varrenosien 6 ja 11 keskiöimiseksi ja kiertymisen estämi seksi.

5 80135

Esitetyssä suoritusmuodossa välineenä molempien 5 kiertokangen varrenosien 6, 11 keskiöimiseksi on toisella näistä, tässä kiertokangen varrenosalla 6, keskinen, tuki-pinnan 15 yli kohoava keskiöintitappi 27 (ks. kuvio 2), joka työntyy toiseen kiertokangen varrenosaan, tässä kiertokangen varrenosaan 11, sovitettuun keskiseen umpi-10 reikään 28 muototiiviisti. Välineinä molempien kiertokangen varrenosien 6, 11 väännön varmistamiseksi on esitetyssä suoritusmuodossa molemmissa kiertokangen varrenosissa 6, 11 epäkeskiset, keskenään linjassa olevat, akselin suuntaiset umpireiät 29, 30 sekä näihin muototiiviisti 15 työntyvä kiertymisenestonasta 31. Täten on taattu, että toisaalta läpimenevät poraukset 32 männäntappia 12 varten ja 33 kampiakselin tappia 9 varten on sovitettu akseleiltaan yhdensuuntaisesti keskenään ja toisaalta kiertokangen päässä 14 olevat tasaiset sivupinnat 34, 35 on sovitettu 20 yhdensuuntaisesti kampiakselin tapin laakeroinnin 3, 5 alueella olevien kiertokangen varren 1 sivupintojen 36, 37 kanssa.

Ylemmällä laipalla 18 olevien ulkokierteiden 19 nousu ja liitosmutterin 23 ylempien sisäkierteiden 24 nou-25 su ovat noin 50 % suuremmat kuin laipalla 21 olevien ulkokierteiden 22 nousu ja liitosmutterin 23 alempien sisäkierteiden 26 nousu. Käytännön tapauksessa voidaan hienot kierteet toteuttaa toisaalta 6 mm:n ja toisaalta 4 mm:n nousulla.

30 Liitosmutterin 23 molempien sisäkierteiden 24 ja 26 väliin sovitetulla uumalla 25 on seinämänvahvuus, joka on pienempi kuin kierteiden alueella. Uuma 25 muodostaa siten venymisvyöhykkeen myös moottoria käytettäessä pysyvän suuren puristusvoiman takaamiseksi ennalta määrätyn 35 kiristysmomentin yhteydessä, jolla voimalla molemmat kier- 6 80135 tokangen varrenosat 6, 11 ovat puristettavissa toisiaan vasten päätypuolisten tukipintojensa 15, 16 välityksellä.

Edullisesti on kiertokangen alempaan varrenosaan 6 siinä olevan laipan 21 alapuolelle vähän matkan päähän 5 tästä sovitettu tähän verrattuna halkaisijaltaan jonkin verran suurempi pysäytyslaippa 38 liitosmutteria 23 varten. Laipan 21 alasivun 39 ja pysäytyslaipan 38 yläsivun 40 välinen etäisyys on tällöin jonkin verran suurempi kuin liitosmutterin 23 ylempien sisäkierteiden 24 aksiaalinen 10 pituus. Täten on taattu, että liitosmutterin 23 irrottamisen jälkeen ja sen irti ruuvaamisen jälkeen niin pitkälle, kunnes tämä tulee pysäytysmutteria 38 vasten - kuten kuviossa 2 on esitetty - ei enää ole kierteiden aikaansaamaa yhdistämistä liitosmutterin 23 ylempien sisäkierteiden 15 24 ja ylemmällä kiertokangen varrenosalla 11 olevan laipan 18 ulkokierteiden 19 välillä ja siten uppomäntä sekä ylempi kiertokangen varrenosa 11 on irrotettavissa kyseisen sylinterin läpi tästä ylöspäin. Pysäytyslaippa 38 on varustettu tartuntaelimillä, esim. pinnoilla 41 (ks. kuvio 20 3), jotka varmistavat liitosmutterin 23 kiristystyöväli- neen väännönkestävän asettamisen.

Kiertokangen pään 14 kehällä sekä pysäytyslaipan 38 yläsivulla 40 voi olla kohtisuoraan kiertokangen pituusakseliin nähden suuntautuvia mittauspintoja 42, 43, jotka 25 toimivat tarkistuskojeen asettamiseksi etäisyyden mittaamiseksi liitosmutterin 23 kiristämisen ja vastaavasti irrottamisen jälkeen.

Edullisessa suoritusmuodossa on sekä ylemmällä kiertokangen varrenosalla 11 olevalla laipalla 18 että 30 myös alemmalla kiertokangen varrenosalla 6 olevalla laipalla 21 sama ulkohalkaisija.

Molempien ulkokierteiden 19 ja 22 tyviympyrän halkaisijalla on suuruus, joka vastaa vastaavan uppomännän halkaisijaa noin 0,4-kertaisesti. Liitosmutterissa 23 on 35 ulkoapäin käsiksi päästävät tartuntaelimet kiristys- ja 7 80135 vastaavasti irrotustyövälineen muototiiviiksi asettamiseksi ja liukumattomaksi kiertämiseksi.

Muuten liitosmutterilla 23 on edullisesti sellainen pituus, joka vastaa vastaavan uppomännän halkaisijaa noin 5 O,4-kertaisesti. Liitosmutterin 23 ulkohalkaisijalla on edullisesti suuruus, joka vastaa vastaavan uppomännän halkaisijaa noin 0,5-0,6-kertaisesti.

Kiertokangen varrenosien 6 ja 11 sijaitessa täydellisesti toisiaan vasten sekä liitosmutterin 23 ollessa 10 täysin kiristettynä, on sen alalaidan 44 ja männäntapin 12 keskiakselin välille annettu etäisyys, joka vastaa edullisesti vastaavan uppomännän halkaisijaa noin 0,8-0,9-kertaisesti.

Keksinnön mukaisella kiertokangella ovat kaikki 15 vaatimusten mukaiset tehtävät täytettävissä. Männän mahdollisimman pienen irrotuskorkeuden yhteydessä liitosmutterin 23 irrottamisen jälkeen on uppomännän irrottaminen sylinteristä ylöspäin helposti mahdollinen. Keksinnön mukainen kiertokangen liitos on rakenteeltaan suhteellisen 20 lyhyt ja halkaisijaltaan suhteellisen pieni, niin että saadaan aikaan suuri vastekulma a ja siten pienen kiertokangen pituuden yhteydessä myös suhteellisen pieni moottorin rakennekorkeus on mahdollinen. Sen vuoksi, että kiertokangen toinen erotuskohta ja molempien kiertokangen 25 varrenosien ruuviliitos sijaitsee suhteellisen lähellä kiertokangen päätä, esiintyy moottoria käytettäessä suhteellisen lyhyen vivun seurauksena myös suhteellisen pieniä pyöriviä ja värähteleviä massavoimia. Molempien kiertokangen varrenosien ruuviliitos on sitä paitsi sytytys-30 voiman vaikutusten ulkopuolella. Keksinnön mukainen kier-tokanki on rakennettu hyvin vahvaksi ja se sallii sen vuoksi hyvin suurien suuruusluokkaa yli 150 baaria olevien sytytyspaineiden siirron. Keksinnön mukaisen kiertokangen suhteellisen lyhyen pituuden johdosta tämä sallii myös 35 mahdollisimman suuren isku-halkaisijasuhteen toteuttamisen 8 80135 aikaansaadun suhteellisen suuren vastekulman a yhteydessä ja siten pitkäiskuisen moottorin, mikä taas mahdollistaa moottorin edullisen hyötysuhteen.

Claims (12)

1. Moniosainen, suurdieselmoottorin kampiakselin ja uppomännän välisen liitoselimen muodostava kiertokanki (1), 5 joka käsittää ensimmäisen erotuskohdan (2) kampiakselin tapin (9) laakeroinnin alueella, jolloin alemman laakerinpuo-likkaan muodostava laakerin kansi (3) on kiinnitetty kiris-tysruuveilla (4) ylempään, kaksiosaisen kiertokangen (1) varren alempaan osaan (6) sovitettuun laakerinpuolikkaaseen 10 (5); ja toisen, lähellä männäntapin (12) laakeriholkkia (13) sijaitsevan erotuskohdan (10), jolloin toisen erotuskohdan (10) molemmille puolille on järjestetty erilaiset nousut omaavat ulkokierteet (19,22), joiden päälle on ruuvattu liitosmutteri (23), jossa on ylemmät ja alemmat sisäkier-15 teet (24,26), joistakin kumpikin on kierreotteessa vastaavan ulkokierteen (19,22) kanssa; ja välineet kiertokangen (1) varren molempien osien (6,11) keskiöimiseksi ja kierty-misen estämiseksi toisen erotuskohdan (10) alueella, tunnettu siitä, että toinen erotuskohta (10) on jär-20 jestetty kiertokangen (1) varren alueelle; että kiertokangen (1) varren alempi ja ylempi osa (6,11) painautuvat toisiaan vasten tasaisten, kohtisuoraan niiden akseleihin nähden kulkevien, kokonaan varren poikki ulottuvien vaste-pintojen (15,16) välityksellä; että molemmat ulkokierteet 25 (19,20) on tehty kiertokangen (1) varren osiin (6,11) so vitettuihin, halkaisijaltaan varren osien päitä (17,20) suurempiin laippoihin (18,21); ja että liitosmutterissa (23) on sen molempien sisäkierteiden (24,26) välissä hei-kennysvyöhykkeen muodostava, seinämävahvuudeltaan ohennet-30 tu uuma (25).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että ylälaipan (18) ulko-kierteiden (19) nousu on noin 50 % suurempi kuin alalaipan (21) ulkokierteiden (22) nousu.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että sekä 10 801 35 ylemmällä kiertokangen varrenosalla (11) olevalla laipalla (18) että myös alemmalla kiertokangen varrenosalla (6) olevalla laipalla (21) on sama halkaisija.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 5 moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että molempien ulkokierteiden (19,22) tyviympyrän halkaisija on noin 0,4-kertainen uppomännän halkaisijaan verrattuna.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että lii- 10 tosmutterin (23) pituus on noin 0,4-kertainen uppomännän halkaisijaan verrattuna.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että lii-tosmutterin (23) ulkohalkaisija on noin 0,5-0,6-kertainen 15 uppomännän halkaisijaan verrattuna.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että kiertokangen varrenosien (6,11) ollessa täydellisesti toisiaan vasten painautuneina ja liitosmutterin (23) ollessa 10 sa täysin kiristettynä sen alalaidan (44) ja kiertokangen pään (14) lävistävän männäntapin (12) keskiakselin välinen *'- etäisyys on noin 0,8-0,9-kertainen uppomännän halkaisijaan verrattuna.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 25 moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että välineet molempien kiertokangen varrenosien (6,11) keskiöi-miseksi muodostuvat toiseen varrenosaan sovitetusta keskeisestä, vastepinnan (15, 16) yli kohoavasta keskiöinti-tapista (27) ja toiseen varrenosaan sovitetusta keskeises- 30 tä läpimenemättömästä reiästä (28), jonka sisään keskiöin-titappi (27) työntyy muototiiviisti, ja että välineet mo- · lempien kiertokangen varrenosien (6,11) kiertymisen estä- -V miseksi muodostuvat näihin molempiin sovitetuista, epä- keskeisistä, keskenään linjassa olevista, aksiaalisuun- 35 täisistä läpimenemättömistä rei'istä (29,30) sekä näiden sisään muototiiviisti työntyvästä kiertymisenestonastasta (31). 11 80135

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että kiertokangen alempaan varrenosaan (6) siinä olevan alalaipan (21) alapuolelle tästä jonkin matkan päähän on sovitettu 5 halkaisijaltaan tätä hieman suurempi pysäytyslaippa (38) liitosmutteria (23) varten, jolloin laipan (21) alasivun ja pysäytyslaipan (38) yläsivun (40) välinen etäisyys on jonkin verran suurempi kuin liitosmutterin (23) ylempien sisäkierteiden (24) aksiaalinen pituus, niin että liitos-10 mutterin irrottamisen ja sen pysäytysmutteriin (38) saakka tapahtuvan irti ruuvaamisen jälkeen liitosmutterin (23) ylempien sisäkierteiden (24) ja ylälaipan (18) ulkokiertei-den (19) välinen kierreliitos on vapautettu, jolloin uppo-mäntä sekä kiertokangen ylempi varrenosa (11) on irrotetta-15 vissa kyseisen sylinterin läpi siitä ylöspäin.

9 80135

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että pysäytyslaippa (38) on varustettu tartuntaelimillä, edullisesti liitos-mutterin (23) kiristys- ja irrotustyövälineen asettamista 20 varten tarkoitetuilla pinnoilla (41).

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että lii-tosmutterissa (23) on ulkoapäin käsiksi päästäviä tartun-taelimiä kiristys- ja vastaavasti irrotustyövälineen vään- 25 töelimen muototiiviiksi asentamiseksi ja kiertoliikkeen liukumattomaksi siirtämiseksi irrottamisen ja kiristämisen yhteydessä.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen moniosainen kiertokanki, tunnettu siitä, että 30 kiertokangen pään (14) kehälle ja pysäytyslaipan (38) ylä-sivulle (40) on sovitettu kohtisuoraan kiertokangen pituusakseliin nähden kulkevat mittauspinnat (42,43) tarkis-tuskojeen asettamiseksi etäisyyden mittaamiseksi liitos-mutterin (23) kiristämisen ja irrottamiseen jälkeen. i2 801 35