DE915398C - Engine for radial engines - Google Patents

Description

Triebwerk für Sternmotoren Die üblichen Triebwerke für Sternmotoren sind durch die Verwendung einer Hauptpleuelstange und an dieser aasgelenkten Nebenpleuelstange gekennzeichnet. Diese Bauart ergibt große zusätzliche Führungskräfte auf den Kolben der Hauptpleuelstange und erhebliche zusätzliche Biegungsbeanspruchungen derselben, weil die Wirkungslinien der Nebenpleuelstange nicht durch das Mittel des Kurbelzapfens hindurchgehen.Engine for radial engines The usual engines for radial engines are through the use of a main connecting rod and an articulated secondary connecting rod marked. This design results in great additional executives on the piston the main connecting rod and significant additional bending stresses on the same, because the lines of action of the secondary connecting rod are not through the means of the crank pin go through.

Diese Nachteile lassen sich bei Triebwerken vermeiden, bei denen die Wirkungslinie aller Pleuelstangen durch die Kurbelzapfenmitte gehen.These disadvantages can be avoided in engines where the Line of action of all connecting rods go through the center of the crank pin.

Lösungen dieser Art sind bekannt. Dabei wird eine den Kurbelzapfen umschließende, Lagerschale verwendet, die innen und außen mit einer Lagermetallschicht versehen ist. Die Pleuelstangen sind untereinander gleich ausgebildet und am Kurbelende zu einem kreisringsegmentförmigen Fuß verbreitert, der auf der Außenseite der Lagerschale gleitet. Dieser Fuß hat etwa die Länge der Lagerschale und erstreckt sich in Richtung des Lagerumfanges über einen Winkel, der noch die notwendige relative Beweglichkeit der Pleuelstangen gegeneinander gestattet. Das Abheben der Pleuelstangenfüße infolge der Massenkräfte verhindern zweiteilige Ringe, welche die Füße der Pleuelstangen außen umgreifen.Solutions of this kind are known. Thereby one becomes the crank pin enclosing, bearing shell used, the inside and outside with a bearing metal layer is provided. The connecting rods are identical to one another and at the end of the crank widened to a circular segment-shaped foot on the outside of the bearing shell slides. This foot is about the length of the bearing shell and extends in the direction of the circumference of the bearing over an angle that still has the necessary relative mobility of connecting rods against each other. The lifting of the connecting rod feet as a result the inertia forces prevent two-part rings, which the feet of the connecting rods reach around the outside.

Bei Sternmotoren ist man bestrebt, die Kurbelwelle mit Rücksicht auf die Festigkeit und wirtschaftliche Erzeugung einteilig auszuführen. In erhöhtem Ausmaß trifft dies für die Kurbelwellen von Mehrfachsternmotoren zu.With radial engines one strives to the crankshaft with consideration to carry out the strength and economic production in one piece. In increased To the extent this applies to the crankshafts of multiple radial engines.

Bei einer einteiligen Kurbelwelle muß bei der vorerwähnten Pleuelstangenkonstruktion die gemeinsame Kurbellagerschale zweiteilig ausgeführt werden. Um Verformungen dieser Lagerschale durch die stark wechselnden Pleuelstangenkräfte zu verhindern und damit ungünstige Auswirkungen auf das Lagerspiel auszuschalten, muß eine derartige Lagerschale sehr stark eingespannt werden. Ausführungen, bei denen. diese Einspannung nur durch zweiteilige Ringe erfolgt, sind im allgemeinen den auftretenden Kräften nicht gewachsen und haben sich nicht bewährt.In the case of a one-piece crankshaft, with the aforementioned connecting rod construction the common crank bearing shell are made in two parts. To deformations of this Bearing shell to prevent by the strongly changing connecting rod forces and thus to eliminate adverse effects on the bearing play, such a Bearing shell are very tightly clamped. Versions where. this restraint only done by two-part rings, are generally the forces that occur have not grown and have not proven themselves.

Man ist daher dazu übergegangen, die Lagerschale in eine Hauptpleuelstange einzuspannen, deren Kopf gegabelt ist und eine ringförmige Ausdehnung aufweist, die die gleitschuhartigen Füße der übrigen Pleuelstangen aufnimmt. Die zweiteilige Lagerschale wird durch zwei kräftige Bügel, die eventuell durch Querrippen zwischen den Eingriffsbereichen der Nebenpleuel miteinander verbunden sein können, gegen den Gabelkopf des Hauptpleuels gespannt. Damit nimmt die Hauptpleuelstange eine Form an, die den bekannten Gabelpleneln bei V-Motoren im wesentlichen entspricht.One has therefore gone over to converting the bearing shell into a main connecting rod to clamp, the head of which is forked and has an annular extension, which receives the shoe-like feet of the remaining connecting rods. The two-part The bearing shell is made up of two sturdy brackets, possibly with transverse ribs between the engagement areas of the secondary connecting rods can be connected to one another, against tensioned the clevis of the main connecting rod. With that, the main connecting rod takes one Form that essentially corresponds to the known fork plenules in V-engines.

Da die Gleitschuhe der Nebenpleuel auch außen umfaßt werden müssen, um ein Abheben derselben vom Kurbelzapfen bzw. der Lagerschale zu vermeiden, hat man bisher diese Schuhe seitlich über die Querabmessungen des Schaftes der Nebenpleuelstangen hinaus verbreitert und die vorstehenden Teile durch die obenerwähnten Bügel umfaßt. Die axiale Baulänge eines solchen Triebwerkes übersteigt dadurch diejenige einer Gabelstange für V-Motoren erheblich, was insbesondere bei Anordnung zweier Triebwerke nebeneinander auf gemeinsamen Zapfen, z. B. für Doppelsternmotoren, eine unerwünschte Vergrößerung der Kurbelzapfenlänge und damit der Beanspruchungen und Durchbiegungen mit sich bringt. Vom Standpunkt der zulässigen Flächenpressung aus ist es aber durchaus möglich, die Gleitschuhe eines solchen Triebwerkes mit der axialen Breite auszuführen, die der Breite des Nebenpleuels eines normalen Gabelstangentriebwerkes für V-Motoren entspricht.Since the sliding shoes of the connecting rods must also be gripped on the outside, in order to prevent the same from lifting off the crank pin or the bearing shell one so far these shoes laterally over the transverse dimensions of the shaft of the auxiliary connecting rods also widened and the protruding parts covered by the above-mentioned bracket. The overall axial length of such an engine thus exceeds that of one Fork rod for V-engines considerably, especially when two engines are arranged side by side on common tenons, e.g. B. for double radial engines, an undesirable Enlargement of the crank pin length and thus the stresses and deflections brings with it. From the standpoint of the permissible surface pressure, however, it is possible to make the sliding shoes of such a power unit with the axial width, that of the width of the connecting rod of a normal fork rod drive for V-engines is equivalent to.

Um bei derart schmalen Gleitschuhen trotzdem eine seitliche Umfassung derselben zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß der Schaft der Nebenpleuelstangen im Bereich des Durchtrittes durch den Kopf der Hauptpleuelstange und der Haltebügel anstatt mit dem üblichenI-Querschnitt oder runden Querschnitt mit einem im Vergleich zur axialen Breite des Fußes schmalen, und zwar rechteckigen, ovalen oder ähnlichen Querschnitt ausgeführt, dessen Fläche dem notwendigen Druckquerschnitt entspricht und geht erst außerhalb des Durchtrittes in den normalen Schaftquerschnitt über, der mit Rücksicht auf die nötige Sicherheit gegen Querschwingungen auch in der axialen Richtung ein genügendes Trägheitsmoment aufweist.In order to still have a lateral enclosure with such narrow sliding blocks to enable the same, according to the invention, the shaft of the auxiliary connecting rods in the area of the passage through the head of the main connecting rod and the retaining bracket instead of the usual I-cross-section or round cross-section with a comparison narrow to the axial width of the foot, namely rectangular, oval or similar Cross-section executed, the area of which corresponds to the necessary pressure cross-section and only changes into the normal shaft cross-section outside of the passage, with consideration of the necessary security against transverse vibrations also in the axial Direction has a sufficient moment of inertia.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung des Schaftes der Nebenpleuelstangen. ist es möglich, dem Gleitschuh die axiale Breite des oberen, den Kolbenbolzen umfassenden Pleuelstangenkopfes zu geben und damit jene fabrikatorischen Vorteile zu erreichen, die bei normalen Pleuelstangen mit gleich breiten oberen: und unteren Köpfen bekannt sind.In this embodiment of the shaft of the secondary connecting rods according to the invention. it is possible to give the sliding shoe the axial width of the upper one, which encompasses the piston pin To give the connecting rod end and thus to achieve those manufacturing advantages, known in normal connecting rods with upper and lower heads of equal width are.

Die Fig. i bis q. zeigen eine Ausführung entsprechend der Erfindung für einen Doppelsternmotor.Figs. I to q. show an embodiment according to the invention for a double radial engine.

Fig. i zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Triebwerk; Fig. 3 stellt eine Ansicht des Pleueldeckels e dar, während Fig. 4. einen Teil der Fig. i in größerem Maßstab zeigt.Fig. I shows a longitudinal section, Fig. 2 shows a cross section through the Engine; Fig. 3 shows a view of the connecting rod cover e, while Fig. 4 shows a Part of Fig. I shows on a larger scale.

Das Hauptpleuel a ist am Kurbelende gabelförmig ausgebildet. Die beiden Lagerschalenhälften c und d sind in bekannter Weise mittels des Pleueldeckels e und der Plenelschrauben g im Gabelkopf des Hauptpleuels d fest eingespannt. Die Teilebene zwischen Hauptpleuel a und. Pleueldeckel e ist zur Sicherung der gegenseitigen Lage mit einer Kerbzahnung versehen. Die Einspannung der Lagerschale erhöht wesentlich ihre Festigkeit und sichert sie gegen Verdrehen. Die Lagerschalenhälften c und d sind auf der Innenfläche über die ganze Länge, auf der Außenfläche nur im mittleren Teil mit einer LageTmetallschicht belegt. Die Hauptpleuelstange a und der Pleueldeckel e sind an der inneren Gabelfläche mit einer ringförmigen Eindrehung k versehen, in welcher die kreisringsegmentförmigen, Füße lt der Nebenpleuelstangen b geführt werden. Die Pleuelstangenfüße lt gleiten auf der Außenfläche der Lagerschale c, d.The main connecting rod a is fork-shaped at the end of the crank. The two bearing shell halves c and d are firmly clamped in a known manner by means of the connecting rod cover e and the plenel screws g in the fork head of the main connecting rod d. The sub-level between main connecting rods a and. Connecting rod cover e is provided with serrations to secure the mutual position. The clamping of the bearing shell significantly increases its strength and secures it against twisting. The bearing shell halves c and d are covered with a layer of metal on the inner surface over the entire length, on the outer surface only in the middle part. The main connecting rod a and the connecting rod cover e are provided on the inner fork surface with an annular recess k, in which the circular segment-shaped feet of the secondary connecting rods b are guided. The connecting rod feet slide on the outer surface of the bearing shell c, d.

Bei dem gezeigten Beispiel ist der Pleueldeckel e der Hauptpleuelstange a dadurch, daß die beiden Hälften durch den Steg f miteinander verbunden sind, einteilig. Es kann jedoch dieser Steg f weggelassen und der Gabelkopf in bekannter Weise mit zwei getrennten Deckeln ausgestattet werden.In the example shown, the connecting rod cover e is the main connecting rod a in that the two halves are connected to one another by the web f, in one piece. However, this web f can be omitted and the fork head with it in a known manner two separate lids can be fitted.

Erfindungsgemäß sind die als Gleitschuhe ausgebildeten Pleuelstangenfüße h so schmal ausgeführt, daß seitlich von ihnen noch genügend Platz für die Unterbringung der Pleuelstangenschrauben g, die das Hauptpleuel a mit dem Pleueldeckel e verbinden, übrigbleibt und trotzdem die Gesamtbreite des Hauptpleuels diejenige einer normalen Gabelstange für V-Motoren nicht übertrifft. Um die Plenelstangenfüße la außen fassen zu können, wird erfindungsgemäß der sonst Z-förmige Ouerschnitt des Schaftes der Nebenpleuelstange b im Bereich des Durchtrittes durch den Pleuelstangendeckel e in einen schmalen rechteckigen, ovalen oder ähnlich geformten Querschnitt i übergeführt, wie in Fig. i durch den schraffierten Rechteckquerschnitt angedeutet. Durch die die Gleitschuhe umgreifenden Teile der Hauptpleuelstange d bzw. des Pleuelstangendeckels e wird bei dieser Ausbildung eine weitere Erhöhung der Formsteifigkeit des Hauptpleuelstangenkopfes erreicht.According to the invention, the connecting rod feet designed as sliding blocks are h made so narrow that there is still enough space at the side of them for accommodation the connecting rod bolts g that connect the main connecting rod a to the connecting rod cap e, remains and still the overall width of the main connecting rod is that of a normal one Fork rod for V-engines not surpassed. Grasp the outside of the plenum rod feet to be able to, according to the invention, the otherwise Z-shaped cross-section of the shaft Secondary connecting rod b in the area of the passage through the connecting rod cover e converted into a narrow rectangular, oval or similarly shaped cross-section i, as indicated in Fig. i by the hatched rectangular cross-section. Through the the parts of the main connecting rod d or the connecting rod cover encompassing the sliding blocks e with this training is a further increase in the stiffness of the main connecting rod end achieved.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Triebwerk für Sternmotoren mit einer gabelförmig ausgebildeten zweiteiligen Hauptpleuelstange und mit gleitschuhartigen Füßen versehenen Nebenpleuelstangen, die in einer ringförmigen Nut des Hauptpleuels geführt werden und deren Abheben vom Kurbelzapfen durch seitliches Umfassen der Gleitschuhe durch das Hauptpleuel und den Hauptpleuelstangendeckel verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsquerschnitt des Schaftes der Nebenpleuelstange (b) zum kreisringsegmen.tförmigen Fuß (h) in an sich bekannter Weise im Bereich des Hauptpleuelstangenkopfes und Deckels im Vergleich zur axialen Breite des Fußes schmal ist und rechteckige, Ovale oder ähnliche Form besitzt. PATENT CLAIMS: i. Power unit for radial engines with a fork-shaped trained two-part main connecting rod and provided with sliding shoe-like feet Secondary connecting rods that are in a annular groove of the main connecting rod are performed and their lifting from the crank pin by embracing the side Sliding shoes are prevented by the main connecting rod and the main connecting rod cover, characterized in that the transition cross-section of the shaft of the secondary connecting rod (b) to the circular segment.t-shaped foot (h) in a manner known per se in the area of the main connecting rod end and cover compared to the axial width of the foot is narrow and has a rectangular, oval, or similar shape. 2. Triebwerk für Sternmotoren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Breite der kreisringsegmentförmigen Füße (h) der Nebenpleuel (b) gleich oder kleiner der Breite des den Kolbenbolzen umschließenden oberen Kopfes der Nebenpleuel ausgeführt wird. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 504 573; USA.-Patentschrift Nr. 2 226 940; österreichische Patentschrift Nr. 165 977.2. Power unit for radial engines according to claim r, characterized in that the axial width of the annular segment-shaped feet (h) of the secondary connecting rods (b) is made equal to or smaller than the width of the upper head of the secondary connecting rod surrounding the piston pin. References: French Patent No. 504 573; U.S. Patent No. 2,226,940; Austrian patent specification No. 165 977.