DE1035969B

DE1035969B - Kraftverband fuer aus Blechen geschweisste Kurbelgehaeuse

Info

Publication number: DE1035969B
Application number: DEH27613A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Siegfried Grantz
Original assignee: Henschel and Sohn GmbH
Current assignee: Henschel and Sohn GmbH
Priority date: 1956-07-18
Filing date: 1956-07-18
Publication date: 1958-08-07

Description

Kraftverband für aus Blechen geschweißte Kurbelgehäuse Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftverband für aus Blechen geschweißte Kurbelgehäuse, bestehend aus verstärkten, kastenförmigen Kraftübertragungswänden. insbesondere für Kolbenkraftmaschinen mit V-förmig angeordneten Zylindern, bei denen einzelne Zylindereinheiten mit Zugankern auf das geschweißte Blechgehäuse aufgeschraubt werden. Der Kraftverband hat die Aufgabe, die Zylinderkräfte auf die Kurbelwelle in unmittelbarem Kraftfluß zu übertragen, ohne die dünnen Seitenwände des Kurbelgehäuses zu stark zu belasten. Nun sind aber die Einstellschrauben der Zuganker und der Kurbelwellenlagerschrauben bei Maschinen mit V-förmigen Zylindern gegeneinander versetzt, so daß außer den Zugkräften auch noch Momente entstehen.
Es sind Zylinder-, Kurbel- oder ganze Motorengehäuse bekannt, bei denen Innenskelette, fachwerkartige Versteifungen oder auch aus Barren gebildete astartige Rahmen der Aufnahme aller Kräfte, insbesondere der lotrechten, wirksam dienen sollen, was besonders bei Motoren mit V-förmig angeordneten Zylindern zu sehr schweren und teuren Konstruktionen führt.
Nach der Erfindung soll bei solchen Kurbelgehäusen nur dorthin -Material genügender Stärke gebracht werden, wo es für den Kraftfluß notwendigerweise gebraucht wird, und zwar bei einer Blechkonstruktion ohne jegliche Stahlgußstücke.
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß das gesamte Kurl)elgehäuse aus zusammengeschweißten Zug- und Abdeckblechen gebildet ist, die von der Gehäuseseitenwand sowie dem oberen Lagerdeckel begrenzt sind und bei dem die Zugbleche in der Ebene des Biegemomentes, die Abdeckbleche aber zum @ersteifen der Seitenwände und der Zylinder senkrecht zu dieser Ebene liegen.
Da somit das ganze Kurbelgehäuse aus Blech geschweißt ist, ergibt sich die Aufgabe, diese Kräfte und Momente durch einen Schweißverband zu übertragen, der ebenfalls nur aus Blechen besteht. Im Falle von V-Motoren bilden die Zylinder zwei sich kreuzende Bänder, die auf dem oberen Lagerdeckel aufgeschweißt oder geschraubt werden und die an ihren Schmalseiten mit Blechwänden verschweißt sind, so daß ein kastenförmiges Bauelement entsteht, das den sogenannten Kraftverband bildet.
Die Abb. 1 bis 3 zeigen beispielsweise den schematischen Aufbau des Kraftverbandes für einen V-lIotor. Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch das Kurbelgehäuse vor dem Abdeckblech. Es bedeutet G die Gehäusewand, die aus Längsblechen besteht. Lo den oberen Lagerdeckel, Lit den unteren Lagerdeckel, A das vordere Abdeckblech, S Sicken in dem Abdeckblech, D Durchbrüche zur Erleichterung, R Verstärkung der Durchbrüche durch Distanzrohre, E Ein- oder Abdrückung zuin Ausweichen vor Bauteilen, Z Zugbänder.
Die Abb.2 und 3 zeigen schematisch den Aufbau des Kraftverbandes mit seinen wesentlichen Bestandteilen, den Zugbändern Z und den Abdeckblechen A, geordnet nach den zwei verschiedenen Ausführungsformen der Kreuzungsstelle der Zugbänder.
Die Kreuzungsstelle K der Zugbänder kann grundsätzlich auf zwei Arten ausgeführt werden, und zwar nach Abb.2 verzinkt oder entsprechend Abb.3 verzahnt.
Außerdem kann noch die Verbindung der Zugbänder mit dem oberen Lagerdeckel auf mehrere Arten, von denen verschiedene in den Abb. 2 und 3 dargestellt sind, erfolgen. Alle diese verschiedenen Ausführungsarten der Zugbänder und ihre Verbindung mit dem oberen Lagerdeckel können miteinander vertauscht werden.
Abb.2 zeigt den Kraftverband mit verzinkter Kreuzungsstelle K, bei der je zwei ungeteilte einstückige abgebogene Zugbänder entsprechend einander durchdringen und an der Kreuzungsstelle miteinander verschweißt sind.
Es bedeuten Z, und Z2 die Zugbänder, A1 und A2 die Abdeckbleche, KZi die verzinkte Kreuzungsstelle, Lo den oberen Lagerdeckel, S1 die Lagerschrauben, SZ die Zylinderschrauben.
Abb.3 zeigt den Kraftverband mit verzahnter Kreuzungsstelle der beiden inneren Zugbänder, wobei alle Zugbänder aber nur bis zum oberen Lagerdeckel gehen und mit ihm stumpf verschweißt sind.
Es bedeuten Z1 bis Z_4 die Zugbänder, A1 und A2 die Abdeckbleche, KZ, die verzahnte Kreuzungsstelle, Lo den oberen Lagerdeckel, SV die Schweißverbindung der Zugbänder mit dem oberen Lagerdeckel.
Der Kraftverband besteht also aus einem geschweißten.Blechkasten, der durch die Gehäusewand und den oberen Lagerdeckel am Umfang, durch die Abdeckblec'he an der Seite begrenzt und durch die Zugbänder im Innern versteift ist.
Hierbei liegen die Zugbänder in der Ebene des Biegemoments, das durch die verschiedene Lage der Einschraubstellen der Zuganker und Lagerdeckelschrauben gebildet wird, während die Abdeckbleche in einer Ebene senkrecht dazu liegen. Die Zugbänder müssen also Zugkräfte und Biegemomente übernehmen, die Abdeckbleche dagegen übertragen Zugkräfte und Drehmomentanteile. Darüber 'hinaus dienen die Abdeckl)leche noch zur Versteifung der Zugbänder, Deckbleche und Seitenwände in der Ebene senkrecht zu den Hauptbiegemomenten. Wieviel von den Zugkräften auf die Zugbänder und wieviel auf die Abdeckbleche entfällt, wird von dem elastischen Verhalten des Werkstoffes, seiner Formgebung und seiner Verbindung mit den anderen Bauteilen bestimmt.
Die Zugbänder können z. B. aus Blechstreifen mit angeschweißten Augen für die Schrauben oder aus gepreßten Blechteilen, bei denen die Augen gleich angedrückt werden, bestehen. Die Zugbänder können an der Lagerstelle geteilt, übereinandergelegt oder stumpfgeschweißt sein, sie können, wie schon gesagt, an der Kreuzungsstelle verzinkt oder verzahnt sein. Die Abdeckbleche können einzeln ausgeschnitten oder z. B. bei großen Serien aus gestanzten und gepreßten Blechteilen gefertigt werden. Sie können, wie bei D gezeigt, zur Erleichterung durchbrochen sein, durch Distanzrohre oder Sicken wieder verstärkt sein und auch abgewinkelt oder gedrückt werden, um anderen Bauteilen auszuweichen oder um einen schweißgerechten Anschluß zu gewährleisten.

Claims

PATENTA\SI'HL'(:if: Kraftverband für aus Blechen geschweißte Kurbelgehäuse, bestehend aus verstärkten, kastenförmigen Kraftübertragungswänden, insbesondere für Kolbenmaschinen mit V-förmig angeordneten Zylindern, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Kurbelgehäuse aus zusammengeschweißten Zug- und Abdeckblechen (Z und A) gebildet ist, die von der Gehäuseseitenwand (G) sowie dem oberen Lagerdeckel (Lo) begrenzt sind und bei dem die Zugbleche (Z) in der Ebene des Biegemomentes, die Abdeckbleche (A) aber zum Versteifen der Seitenwände und der Zugbänder senkrecht zu dieser Ebene liegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 637 372, 740 214, 824125; USA.-Patentschriften Nr. 2 078 056, 2 159 006, 2199423.