DE1035969B

DE1035969B - Power unit for crankcase welded from sheet metal

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.Power unit for crankcases welded from sheet metal The invention refers to a force association for crankcases welded from sheet metal, consisting made of reinforced, box-shaped power transmission walls. especially for piston engines with cylinders arranged in a V-shape, with individual cylinder units with tie rods be screwed onto the welded sheet metal housing. The power association has that The task of transferring the cylinder forces to the crankshaft in a direct flow of forces, without putting too much strain on the thin side walls of the crankcase. But now the adjusting screws of the tie rods and the crankshaft bearing screws on machines with V-shaped cylinders offset against each other, so that in addition to the tensile forces also there are still moments.

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.There are cylinder, crank or entire engine housings known which inner skeletons, truss-like stiffeners or formed from bars branch-like frame to absorb all forces, especially the perpendicular, effective should serve, which is especially true for engines with V-shaped cylinders very heavy and expensive constructions.

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.According to the invention, in such crankcases only there should be material Sufficient strength can be brought where it is necessary for the flow of power with a sheet metal construction without any steel castings.

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.This is done according to the invention in that the entire crankcase is formed from welded tension and cover plates, which from the housing side wall and the upper bearing cover are limited and where the tension plates are in the plane of the bending moment, but the cover plates to @eriffen the side walls and the Cylinders are perpendicular to this plane.

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.Since the entire crankcase is welded from sheet metal, this results the task of transferring these forces and moments through a welding bandage, which also consists only of sheet metal. In the case of V-engines, the cylinders form two crossing bands that are welded or screwed onto the upper bearing cap and which are welded on their narrow sides with sheet metal walls, so that a box-shaped component is created, which forms the so-called force association.

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.Figs. 1 to 3 show, for example, the schematic structure of the force system for a V-lIotor. Fig. 1 shows a section through the crankcase in front of the cover plate. It means G the housing wall, which consists of longitudinal sheets. Lo the upper bearing cover, Lit the lower bearing cover, A the front cover plate, S corrugations in the cover plate, D openings for relief, R reinforcement of the openings with spacer tubes, E pushing in or out to avoid components, Z drawstrings.

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.Figures 2 and 3 schematically show the structure of the force association its essential components, the tension straps Z and the cover plates A, sorted according to the two different embodiments of the crossing point of the drawstrings.

Die Kreuzungsstelle K der Zugbänder kann grundsätzlich auf zwei Arten ausgeführt werden, und zwar nach Abb.2 verzinkt oder entsprechend Abb.3 verzahnt.The crossing point K of the drawstrings can basically be in two ways be carried out, namely galvanized according to Fig.2 or toothed according to Fig.3.

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.In addition, the connection of the drawstrings with the upper bearing cover can be used in several ways, several of which are shown in Figs. 2 and 3, take place. All of these different types of drawstrings and their connection with the upper bearing cover can be interchanged.

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.Fig. 2 shows the force bond with a galvanized crossing point K, at the two undivided one-piece bent drawstrings penetrate each other accordingly and are welded together at the intersection.

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.It denotes Z, and Z2 the drawstrings, A1 and A2 the cover plates, KZi the galvanized crossing point, Lo the upper bearing cap, S1 the bearing screws, SZ the cylinder screws.

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.Fig. 3 shows the force bond with the interlocking intersection of the two inner drawstrings, but all drawstrings only go as far as the upper bearing cover and are butt welded to it.

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.Z1 to Z_4 are the drawstrings, A1 and A2 are the cover plates, KZ, the toothed crossing point, Lo the upper bearing cover, SV the welded connection the drawstrings with the upper bearing cover.

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.The power assembly consists of a welded sheet metal box, the through the housing wall and the upper bearing cover on the circumference, limited by the cover plates on the side and by the drawstrings inside is stiffened.

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.Here, the tension straps lie in the plane of the bending moment that passes through the different positions of the screw-in points of the tie rods and bearing cover screws is formed while the cover plates lie in a plane perpendicular thereto. the Tension straps must therefore take on tensile forces and bending moments, whereas the cover plates transfer tensile forces and torque components. In addition, the cover lugs are used nor to stiffen the drawstrings, cover plates and side walls in the plane perpendicular to the main bending moments. How much of the tensile forces on the drawstrings and how much does not apply to the cover plates, is dependent on the elastic behavior of the material, its shape and its connection with the other components.

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.The drawstrings can, for. B. from sheet metal strips with welded eyes for the screws or from pressed sheet metal parts, where the eyes are pressed in the same way will exist. The drawstrings can be divided or placed on top of each other at the storage point or butt-welded, they can, as already mentioned, at the intersection be galvanized or toothed. The cover plates can be cut out or individually z. B. be made in large series from stamped and pressed sheet metal parts. As shown at D, they can be perforated to make things easier with spacer tubes or beads to be reinforced again and also angled or pressed to to avoid other components or to ensure a weldable connection.

Claims

PATENTA \ SI'HL '(: if: force assembly for crankcases welded from sheet metal, consisting of reinforced, box-shaped power transmission walls, in particular for piston engines with V-shaped cylinders, characterized in that that the entire crankcase is made of welded tension and cover plates (Z and A) is formed by the housing side wall (G) and the upper bearing cover (Lo) are limited and where the tension plates (Z) are in the plane of the bending moment, but the cover plates (A) are vertical to stiffen the side walls and the drawstrings lie at this level. Publications considered: German Patent Specifications No. 637 372, 740 214, 824125; U.S. Patent Nos. 2,078,056, 2,159,006, 2199423.