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Geschweißter Rahmen für stehende mehrzylindrige Kolbenmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf geschweißte l"ahnien für stehende mehrzylindrige Kolbeninaschinen,
insbesondere Dieselmaschinen, die aus zwischen den Zylindern vorgesehenen Stehblechen
und oberen waagerechten Tragplatten für die Zylinder bestehen.
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Bei den bekannten derartigen Rahmen erstrecken sich die Stehbleche
nach oben bis zu den Zclindertragplatten und nach unten etwa bis zu den Kurbelwellenlagern,
wo sie in der Regel durch Bolzen mit der Grundplatte verbunden sind. Diese Rahmen
besitzen den lTbelstand, daß die von den Zylindern ausgehenden Stöße sich besonders
in den Nähten zwischen den Stehblechen und den Zylindertragplatten einerseits und
in den Verbindungen zwischen dein eigentlichen Rahmen und der Grundplatte anderseits
schädlich auswirken. Die Folge davon ist eine vorzeitige Zerstörung der Nähte und
Verbindungen und damit eine verhältnismäßig kurze Lebenslauer der Rahmen. Dieser
Nachteil findet sich auch bei einem weiteren bekannten Rahinen, welcher aus zwei
aus Blechen gepreßten Hälften zusammengesetzt ist, «-elche je eine Endwand und Seitenwände
bilden, wobei die Endwände über die Kurbelwellenlager nach unten hinausgehen, so
daß sie mit ihren unteren Enden eine Art Widerlager bilden. Diese einseitige Bildung
von Widerlagern hat aber keine merkliche Wirkung, weil dieselben nur die nach unten,
nicht aber die nach oben auftretenden Stöße aufnehmen können. Außerdem fehlen bei
diesem bekannten Rahmen die Stehbleche zwischen den einzelnen Zylindern, so daß
der Rahmen, insbesondere für schwere Maschinen, keine genügende Festigkeit besitzt.
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Erfindungsgemäß ist der Rahmen so ausgebildet, daß die Stehbleche
mit ihren Enden über die durchgehenden oberen Zylindertragplatten und nach unten
über die Kurbelwellenlager hinausgehen und beiderends VViderlager zur Aufnahme der
von den Zylindern in beiden Richtungen ausgehenden Stöße bilden, wobei die die Zylindersitze
bildenden waagerechten Platten durch öffnungen im oberen Teil der Stehbleche hindurchgeführt
und mit diesen durch Schweißen verbunden sind. Auf diese Weise ergibt sich ein leicht
zusammenzubauender Rahmen für schwere Maschinen, der eine außerordentliche Festigkeit
und damit eine große Lebensdauer besitzt. Zwischen den beiden waagerechten Zylindertragplatten
lassen sich bequem weitere, die Zylinder ganz oder teilweise umgebende senkrechte
Bleche zur Bildung von Kühlmänteln für die Zylinder anbringen. Zur besonderen Versteifung
des Rahmens können die Stehbleche erfindungsgemäß auch von zwei oder mehreren nebeneinander
angeordneten Platten gebildet «-erden.
In der Zeichnung sind mehrere
Ausführungsformen von Maschinenrahmen gemäß der Erfindung dargestellt. Abb. i und
2 sind Längs- bzw. Querschnitte durch eine Rahmenform, Abb.3 und 4 Querschnitte
durch Rahmen für Maschinen verschiedener Größen und Abb.5 ein Konstruktionseinzelteil
für schwere Maschinen.
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Bei den Rahmen gemäß Abb. i, 2 und 4 ist zwischen je zwei Zylindern
quer zurAchse der Kurbelwelle eine senkrechte Stahlblechplatte i vorgesehen, die
sich in einem Stück von oberhalb dem Zylinder bis zur unteren Kante des Maschinenfußes
erstreckt. -Die Umrisse der Platten i entsprechen im wesentlichen dem üblichen Profil
einer stehenden Maschine in Endansicht.
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Jede Platte i ist mit zwei Öffnungen 2 und 3 versehen. In die obere
Öffnung 2 sind zwei Stahlplatten 4 und 5 eingepaßt, die sich in waagerechter Lage
über die ganze Länge der Maschine erstrecken. Von diesen Platten bildet die obere
vier Sitze 6 für die Zylinderköpfe und Zylinder, während die untere fünf Führungen
7 für die unteren Enden der Zylinder aufweist. Die Lage der Zylinder und Ventile
ist in Abb. i strichpunktiert eingezeichnet. Über der Platte 4 verbleibt von der
senkrechten Rahmenplatte i ein Teil 18, der als Träger zur Aufnahme der bei den
Explosionen in den Zylindern auftretenden nach oben gerichteten Stößen dient. Zwischen
den beiden waagerechten Platten sitzen beiderseits der Zylinder oder um diese herum
senkrechte Platten 8 (Abb.4), welche die Kühlmäntel für die Zylinder bilden. Diese
Kühlmantelplatten 8 können flach sein und einen durchgehenden oder getrennte Kühlmäntel
bilden, sie können aber auch eine zylindrische oder geeignete Form haben.
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Die Öffnung 3 im unteren Teil jedes Steh= bleches i kann kreisförmig
sein, wie in Abb. 2 gezeigt, oder auch eine andere Form, z. B. wie in Abb.4 gezeigt,
haben. Der untere Rand 9 der Öffnung 3 liegt auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt
in der Achse der Kurbelwelle liegt. Die Öffnungen 3 haben solche Durchmesser bzw.
Abmessungen, daß die Kurbelwelle von dem einen oder anderen Ende der Maschine durch
die Öffnungen hindurch in Stellung gebracht werden kann. Die untere Kante 9 jeder
Öffnung 3 ist mit einem Sitz io versehen, auf welchem das Kurbelwellenlager i i
ruht und durch Bolzen, wie angedeutet, befestigt ist. Der untere Teil der Stehbleche
i ist mit Verstärkungsrippen 12 versehen. Dieser untere Teil i9 jedes Stehblechs
bildet einen Träger, welcher die nach unten gerichteten Stöße bei den Explosionen
in den Zylindern aufnimmt.
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Ebenso wie die Kurbelwelle mit ihren Lagern frei durch die Öffnungen
3 eingesetzt werden kann, läßt sie sich auch zur Vornahme von Ausbesserungen herausnehmen,
ohne irgendwelche anderen Teile der Maschine zu stören.
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Zur Verbindung der verschiedenen senkrechten Rahmenplatten miteinander
dient ein äußeres Mantelblech 13, welches sich auf beiden Maschinenseiten über die
ganze Länge und Höhe der Maschine und um deren Boden herum erstreckt. Das Blech
kann aus einem oder mehreren Stücken bestehen und ist mit den erforderlichen Hand-
und Gucklöchern 14 versehen, welche durch Deckel 15 verschlossen sind.
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Die in Abb. S gezeigte Rahmenbauart ist für Maschinen kleineren Typs
als die vorstehend beschriebenen bestimmt. Bei dieser Ausführung besitzen die Stehbleche
i an Stelle von zwei nur eine große Öffnung 16 und nur eine waagerechte Platte 4.
Jedoch bilden die Bleche i auch hier nach oben und unten vorstehende Träger 18 und
i9 zur Aufnahme der bei den Explosionen entstehenden nach oben und unten gerichteten
Stöße. Um die Stärke der Stehbleche i in diesem Falle zu vergrößern und die Schwächung
durch die großen Öffnungen 16 auszugleichen, sind noch zusätzliche Versteifungsplatten
oder Stege 17 vorgesehen. Außerdem sind zwischen dem äußeren Mantel 13 und den Stegen
17 sowie zwischen den beiden letzteren selbst weitere Platten 21, 22 zur Verstärkung
der Rahmenkonstruktion vorgesehen.
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Der in Abb.4 gezeigte Rahmen ist für Maschinen mit festen Kolbenstangen,
Kreuzköpfen und Geradführungen bestimmt. Zwischen den Stehblechen i sind parallele
Platten i 8 vorgesehen, welche Kreuzkopfführungen oder Sitze für die Kreuzkopfführungen
bilden.
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Die Zahl der senkrechten Stehbleche i hängt von der Zahl der Zylinder
ab. In der Regel wird je eine Platte zwischen zwei Zylinder und an jedem äußeren
Ende der Maschine angeordnet. Bei Maschinen größerer Abmessungen ist es zweckmäßig,
die Stehbleche aus zwei oder mehreren Stahlplatten 1i, 1= zu bilden, wie in Abb.
5 gezeigt ist. Diese Platten werden entweder flach gegeneinandergelegt oder mit
einem Zwischenraum angeordnet oder aber auch teilweise gegeneinander und teilweise
mit Zwischenraum angebracht, je nachdem dies zweckmäßig erscheint. Auf jeden Fall
bilden die senkrechten Platten, ob sie nun aus einer oder aus mehreren Platten bestehen,
eine in einem Stück von den Zylinderköpfen über das Kurbelgehäuse hinweg bis zum
:Maschinenfuß durchgehende Strebe.
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Die ;Rahmenteile werden durch Schweißen, Nieten, Verschrauben oder
in einer sonstigen
geeigneten Weise miteinander verbunden, wobei
nach Bedarf Versteifungsbolzen, Rippen usw. an etwa gewünschten Stellen angebracht
«-erden können.
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Der Stahlrahmen gemäß der Erfindung ist von großer Festigkeit und
im Gewicht erheblich leichter als die bekannten Rahmen, während alle üblichen waagerechten
Bolz_enverbindungen in Fortfall kommen.