Kolbenmaschine mit geschweisstem Maschinengehäuse. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kol- henmaschine, deren Maschinengehäuse min destens teilweise aus durch Schweissung mit einander verbundenen Teilen besteht, dessen Hauptteile, welche die Arbeitszylinder und Kurbelwellenlager verbinden, aus gleichför migen und sich parallel zur Zylinderaehse erstreckenden plattenförmigen Elementen be stehen, zwischen denen Zylinder angeordnet sind, wobei jeder derselben aus einem Zylin dermantel mit Endplatten und einer Zylin derbüchse besteht.
Der Erfindungsgegenstand ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zylindermantel mit den Endplatten zusammengeschweisst ist und einen Block bildet, wobei die Endplatten zwi schen den erwähnten Hauptteilen des Ma schinengehäuses angeordnet und an diesen Hauptteilen befestigt sind.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfin dungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil des Gehäuses eines Mehrzylinder verbrennungsmotors nach der Linie I-I der Fig. 2.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht eines Zylin derblockes.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3. Fig. 5 zeigt einen Schnitt. nach der Linie =V der Fig. 2.
Das in Fig. 1 wiedergegebene Maschinen- gehäuse umfasst zwei Einheiten, zu denen je ein Zylinder und eine Kurbel der Kurbel- zvelle gehören. Einfachheitshalber wurde hier ein Maschinengehäuse mit. zwei Zylindern dargestellt, es ist aber selbstverständlich, dass man ein Gehäuse mit. mehr als zwei in einer Reihe angeordneten Zylindern hätte beschrei ben können.
Die Hauptteile des Gehäuses sind flache plattenförmige Elemente 1, welche zwischen den Zylindern zu liegen kommen und die Lager 2 der Kurbelwelle aufnehmen, so dass die Pleuelstangenkräfte durch diese Lager 2 aufgenommen werden können. Die Abstände zwischen benachbarten Teilen 1 sind selbstverständlich nach Massgabe der Zylinderteilung normalisiert.
Unten haben die Elemente 1 an einer Seite eine Ausnehmung 3, die die Öffnung 4 seitlich zugänglich macht, durch welche die Kurbelwelle das Element 1 durchsetzt. Diese Unterbrechung muss natürlich nach Montage der Kurbelwelle wieder geschlossen werden, Lind zwar so, dass das plattenförmige Element l_ frei von Biegungsspannungen bleibt, die durch die Stangenkräfte hervorgerufen wer den. Der Rand der Ausnehmung 3 ist. zur Verstärkung mit. einem aufgeschweissten Streifen 5 versehen.
Das dargestellte Maschinengehäuse ist für einen Motor mit kolbenartig ausgeführten Kreuzkopf bestimmt, Dieser Kreuzkopf muss in einer zylindrischen Führung laufen, wel che in jedem Zylinderblock anzubringen ist, der für sich hergestellt wird, und kann zwi schen zwei benachbarten plattenförmigen Ele menten 1 angebracht und verschweisst wer den. Ein derartiges Element besteht aus einem Mantel, der aus zwei U-förmigen Teilen 6 und 7 gebildet wird. Diese sind mit Öffnun gen 8, 9 versehen, die, falls der Kreuzkopf kolben auch als Spülluftpumpe wirkt, als Druck- und Saugöffnungen dienen. Der fast viereckige Mantel 6, 7 ist mit Endplatten 10, 11 versehen, mittels denen der Mantel zwischen den zugehörigen plattenförmigen Hauptteilen 1 festgeschweisst ist.
Auf der Endplatte 10 ist ein ringförmiger Kragen 12 durch Schweissen befestigt, der innen einen aufgeschweissten Ring 13 besitzt, an wel- ehem die Zylinderführung aufgehängt werden kann. Das untere Ende der Zylinder reicht bis durch eine Öffnung in der untern End- platte 11 und findet darin eine weitere Ab stützung. Die Endplatten 10 und 11 können nach aussen aus dem eigentlichen Gehäuse der Maschine vorragen, um als Abschlussplatten für einen als Aufnahmebehälter für die Spül luft dienenden, unter Druck arbeitenden Raum benutzt werden zu können.
Die Kreuzkopfführung kann also für sich hergestellt, das heisst vorfabriziert werden, und es ist dann nur notwendig, sie an den plattenförmigen Elementen 1 durch die Schweissnähte 30 und 31 zu befestigen, wo durch das Maschinengehäuse entsteht.
Auch für die Arbeitszylinder werden vor fabrizierte Zylinderblöcke benützt, in wel chen die Zylinderführungen, das heisst z. B. eine Büchse, leicht angebracht werden kön nen.
Diese Zylinderblöcke bestehen ebenfalls aus einem Mantel 15, in diesem Fall ein zy lindrischer Mantel (siehe auch Fig. 3 und 4).
Die oberste Endplatte 16 ist eine Platte von rechteckiger Form, auf welcher der Zy linderdeckel zu befestigen ist. Die Platte 16 passt genau zwischen die plattenförmigen Hlauptteile 1 und ist mit denselben zusam mengeschweisst.
Der untere Teil des Mlantels 15 besteht aus einem Ring 17, der dicker ist als die Platte 16, so dass, wenn die Zylinderbüchse angebracht ist, zwischen dieser und dem Man tel 15 ein Raum für Kühlwasser frei bleibt, und die Führung lediglich zwischen der Platte 16 und dem Ring 17 abgestützt ist. Der Mantel 15 ist mit einem Rohrstutzen 18 versehen, der zur Zuführung des Kühlwassers in den erwähnten Raum dient.
Das Kühlwasser kann durch Ausnehmun- gen 19 im Rand der Öffnung der Platten 16 ablaufen und in den Deckel zur Kühlung des selben eintreten.
Der untere Ring 1 7 sitzt in einer recht eckigen Endplatte 20, welche ebenfalls mit den Hauptteilen zusammengeschweisst ist.
Zwischen der Oberplatte 16 und der Un terplatte 20 sind an einigen Stellen Rohr stücke 22 (siehe Fig. 3 und 4) angeschweisst. Diese gehen nach unten über in Muttern 23. In diesen Muttern werden Zugbolzen 24 ein geschraubt, die durch die Öffnungen 25 in der obern Platte 16 reichen. An der Seite von einem. Hauptteil 1 ist.. an dem Rohrstück 22 ein Streifen 26 angeschweisst. Die andere Längsseite dieses Streifens ist. durch die Schweissnaht 27 an dem Hauptteil 1 befe stigt. Der erhebliche Zug, der von dem Zug bolzen 24 übertragen wird, wird also über den Streifen 26 auf den Hauptteil 1 abgelei tet, wobei die beiden Schweissnähte lediglich auf Abscherung beansprucht werden, eine Beanspruchung, die Schweissnähte gut auf nehmen können.
Das Anziehen der Zugbolzen 21 beim Befestigen des Zylinderdeckels bringt. die Rohrstücke 22, da das Muttergewinde 23 an ihrem untern Ende liegt, in Druckspan- riung, welche als Vorspannung in dem System zur übertragung der Pleuelstangenkräfte wirkt, ohne dass dabei eine Schweissnaht unter Zugspannung' kommt, Der ganze Zylinderblock kann, wie schon erwähnt, vorgefertigt werden. Er wird dann mit den Schweissungen 27, 33, 31 an den Plat ten 1. des Gehäuses befestigt.
Piston machine with welded machine housing. The invention relates to a piston machine, the machine housing of which consists at least partially of parts connected to one another by welding, the main parts of which connect the working cylinder and crankshaft bearings consist of uniform plate-shaped elements extending parallel to the cylinder axis, between which Cylinders are arranged, each of which consists of a Zylin dermantel with end plates and a Zylin derbüchse.
The subject matter of the invention is characterized in that the cylinder jacket is welded together with the end plates and forms a block, the end plates being arranged between the mentioned main parts of the machine housing and fastened to these main parts.
In the accompanying drawing, an example embodiment of the subject invention is shown.
FIG. 1 shows a longitudinal section through part of the housing of a multi-cylinder internal combustion engine along the line I-I in FIG. 2.
FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1.
Fig. 3 shows a plan view of a Zylin derblockes.
Fig. 4 shows a section along the line IV-IV of Fig. 3. Fig. 5 shows a section. according to the line = V of FIG. 2.
The machine housing shown in FIG. 1 comprises two units, each of which includes a cylinder and a crank of the crankshaft. For the sake of simplicity, a machine housing was included here. two cylinders are shown, but it goes without saying that one has a housing. more than two cylinders arranged in a row could have described ben.
The main parts of the housing are flat plate-shaped elements 1, which come to lie between the cylinders and accommodate the bearings 2 of the crankshaft, so that the connecting rod forces can be absorbed by these bearings 2. The distances between adjacent parts 1 are of course normalized according to the cylinder division.
At the bottom, the elements 1 have a recess 3 on one side which makes the opening 4 accessible from the side, through which the crankshaft passes through the element 1. This interruption must of course be closed again after assembly of the crankshaft, and indeed in such a way that the plate-shaped element l_ remains free of bending stresses that are caused by the rod forces. The edge of the recess 3 is. to reinforce with. a welded strip 5 is provided.
The machine housing shown is intended for a motor with a piston-like cross-head, this cross-head must run in a cylindrical guide, which is to be attached to each cylinder block that is manufactured for itself, and can be attached and welded between two adjacent plate-shaped elements 1 the. Such an element consists of a jacket which is formed from two U-shaped parts 6 and 7. These are provided with openings 8, 9, which, if the crosshead piston also acts as a purge air pump, serve as pressure and suction openings. The almost square jacket 6, 7 is provided with end plates 10, 11 by means of which the jacket is welded between the associated plate-shaped main parts 1.
An annular collar 12 is fastened by welding to the end plate 10 and has a welded-on ring 13 on the inside, on which the cylinder guide can be suspended. The lower end of the cylinder extends through an opening in the lower end plate 11 and is further supported therein. The end plates 10 and 11 can protrude outwards from the actual housing of the machine in order to be able to be used as end plates for a pressurized room serving as a receptacle for the flushing air.
The cross-head guide can therefore be produced by itself, that is to say prefabricated, and it is then only necessary to fasten it to the plate-shaped elements 1 by means of the weld seams 30 and 31, which is created by the machine housing.
Also for the working cylinder are used in front of fabricated cylinder blocks, in wel chen the cylinder guides, that is z. B. a sleeve, can easily be attached NEN.
These cylinder blocks also consist of a jacket 15, in this case a zy-cylindrical jacket (see also FIGS. 3 and 4).
The uppermost end plate 16 is a plate of rectangular shape on which the cylinder lid is to be attached. The plate 16 fits exactly between the plate-shaped main parts 1 and is welded together with the same.
The lower part of the Mlantels 15 consists of a ring 17 which is thicker than the plate 16, so that when the cylinder liner is attached, a space for cooling water remains free between this and the Man tel 15, and the guide only between the plate 16 and the ring 17 is supported. The jacket 15 is provided with a pipe socket 18 which is used to supply the cooling water into the space mentioned.
The cooling water can run off through recesses 19 in the edge of the opening of the plates 16 and enter the cover for cooling the same.
The lower ring 17 sits in a rectangular end plate 20, which is also welded together with the main parts.
Between the top plate 16 and the lower plate 20 are pipe pieces 22 (see Fig. 3 and 4) welded in some places. These go down into nuts 23. Tie bolts 24 are screwed into these nuts and extend through the openings 25 in the upper plate 16. At the side of one. Main part 1 is ... a strip 26 welded to the pipe section 22. The other long side of this strip is. by the weld 27 on the main part 1 BEFE Stigt. The considerable train that is transmitted by the train bolt 24, is thus derivatized over the strip 26 on the main part 1, the two welds are only subjected to shear stress, a stress that welds can take well.
Tightening the tension bolts 21 when fastening the cylinder cover brings about. the pipe sections 22, since the nut thread 23 is at their lower end, in compression, which acts as a pre-tension in the system for the transmission of the connecting rod forces, without a weld seam being under tension. The entire cylinder block can, as already mentioned, be prefabricated. He is then with the welds 27, 33, 31 on the Plat th 1. attached to the housing.