DE1920704A1

DE1920704A1 - Kolbenbrennkraftmaschine mit einer unmittelbar am Zylinderkopf befestigten Zylinderlaufbuechse

Info

Publication number: DE1920704A1
Application number: DE19691920704
Authority: DE
Inventors: Hoch Dipl-Ing Manfred
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1969-04-23
Filing date: 1969-04-23
Publication date: 1970-11-12
Also published as: GB1255451A; FR2046321A5; US3685399A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft . _λ , ·_: „/fialm 8174/4

Stuttgart-Untertürkheim . "_;ί 7. April 1969

Patentanmeldung

"Kolbenbrennkraftmaschine mit einer unmittelbar am Zylinderkopf befestigten
Zylinderlaufbuchse"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenbrennkraftmaschine mit einer unmittelbar am Zylinderkopf befestigten Zylinderlaufbüchse. Bei einer bekannten derartigen Brennkraftmaschine weist die Zylinder« laufbuchse an ihrem Außenmantel ein verhältnismäßig langes Gewinde auf, mit dem sie in ein Gegengewinde in einer zylindrischen Vertiefung des Zylinderkopfes eingeschraubt ist. Der thermisch am stärksten belastete Teil des Brennraumes befindet sich bei dieser Befestigungsart in dem schwierig zu kühlenden Zylinderkopf. Die Abdichtung zwischen der Zylinderlaufbüchse und, dem Zylinderkopf ist nur durch die verhältnismäßig kleine Stirnfläche der Zylinderlaufbüchse möglich. Leckgase dringen in das Gewinde ein und verschlechtern den Wärmeübergang zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderkopf im Bereich des Brennraumes. Daraus ergibL sich eine unterschiedliche Wärmedehnung von Zylinderlaufbüchse und Zylinderkopf, was im Betrieb zu einer Spielvergrößerung im Gewinde und schließlich zum Lockern der Zylinderlaufbuchse führt. Ein weiterer Nachteil dieser Bauart ist die ungenaue Zentrierung der Zylinderlaufbuchse im Zylinderkopf durch ein Gewinde,

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zumal dieses verhältnismäßig lang ist. Ungünstig wirken sich bei dieser Befestigung die vom Kolben herrührenden Querkräfte aus/ die in erster Linie vom Gewinde aufgenommen werden müssen und dieses dadurch stark belasten. Schließlich verteuert die Herstellung der langen Gewindeabschnitte an der Zylinderlaufbüchse und am Zylinderkopf die Herstellung.

fe Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und

eine thermisch günstige und zuverlässig abdichtende Verbindung zwischen einer Zylinderlaufbüchse und dem Zylinderkopf herzustellen. Dies geschieht durch einen Flansch an der Zylinderlaufbüchse, dessen Stirnseite eine ringförmige innere Dichtfläche und eine ringförmige äußere Dichtfläche aufweist, zwischen denen ein Stehbund angeordnet ist, der in eine Ringnut des Zylinderkopfes greift und dessen innere Flanke der Zentrierung und dessen äußere Flanke der Befestigung im Zylinderkopf dient. Dabei ist es günstig, wenn der Stehbund erfindungsgemäß etwa einen quadratischen Querschnitt aufweist, was eine gute Zentrierung und ein kurzes Gewinde bei ausreichender Festigkeit ergibt. Nach einer

ψ weiteren Ausbildung der Erfindung kann die Zylinderlaufbüchse in vor-

teilhafter Weise durch eine Schraub- oder Schrumpfverbindung am Zylinderkopf befestigt sein.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine weist noch folgende wesentliche Vorteile auf: Die Zylinderlaufbüchse kann über ihre ganze Länge, von einem Kühlmittel umspült werden. Das Befestigungsgewinde liegt über der oberen Begrenzungsfläche des Brennraumes und ist deshalb thermisch entlastet. Die Kolbenquerkräfte wirken sich nicht auf das Gewinde aus, da sie von der Zentrierung aufgenommen werden. Beim Fest-

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schrauben der Zylinderlaufbüchse wird ein Teil des Drehmomentes zum Aufbau des Reibschlusses zwischen den Dichtflächen an der Unterseite des Zylinderkopfes aufgewandt. Die Abdichtung wird dadurch verbessert und das Lockern der Zylinderlaufbüchse vermieden. Neben der leichten Bearbeitungsmögliehkeit der ebenen Unterseite des Zylinderkopfes wird die Herstellung dadurch wesentlich vereinfacht, daß alle jieile vor dem Zusammenbau fertig bearbeitet werden können, so daß t^'^Nacharbeiten, entfallen. Weitere Vorteile der Erfindung sind in der Be-Schreibung angegeben.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel der Erfindung und zwar in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine in einen Zylinderkopf eingeschraubte Zylinderlaufbüchse und in

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab*

Im Zylinderkopf 11 einer flüssigkeitsgekühlten Kolbenbrennkraftmaschine sind Gaskanäle 12 und Kühlkanäle 13. Die ebene Unterseite 14 des Zylinderkopfes 11 weist eine zur Zylinderachse 15 koaxiale Ringnut 16 auf, in deren Außenseite 17 ein Innengewinde 18 eingeschnitten ist.· Die Innenseite 19 der Ringnut 16 ist als Paßfläche ausgebildet.

An den Zylinderkopf 11 ist eine nasse Zylinderlaufbüchse 20 so angeschraubt, daß sich ohne weitere Bauteile eine dichtende Verbindung ergibt. Zu diesem Zweck geht die Zylinderlaufbüchse 20 an ihrem einen Ende in einen Flansch 21 über. Die Stirnseite 22 des Flansches 21 weist eine jeweils feinbearbeitete ringförmige innere Dichtfläche 23, die gegenüber den Verbrennungsgasen abdichtet, und eine ringförmige äußere Dichtfläche 24 auf, die gegenüber der Kühlflüssigkeit abdichtet. Die Dichtfiä-

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chen 23 und 24 liegen an der ebenfalls feinbearbeiteten Unterseite 14 des Zylinderkopfes 11 an. Zwischen den Dichtflächen 23 und 24 ist ein Stehbund mit etwa quadratischer Querschnittsfläche angeordnet. Die innere Flanke 26 des Stehbundes 25 ist entsprechend der Innenseite 19 der Ringnut 16 als Paßfläche ausgebildet und hat die Aufgabe, die Zylinderlaufbüchse 20 im Zylinderkopf 11 zu zentrieren. Die äußere Flanke 27 weist ein Außengewinde 28 auf, das in das Innengewinde 18 der Ringnut 16 eingeschraubt ist. Eine ringförmige Rille 29 zwischen dem Außengewinde 28 und dem Flansch 21 der Zylinderlaufbuchse 20 sowie ein freier Raum' 30 über dem Grund 31 der Ringnut 16 des Zylinderkopfes 11 ermöglichen eine einwandfreie Anlage der Dichtflächen 23 und 24 an der Unterseite 14 des Zylinderkopfes 11. Eine weitere Dichtung zwischen der Zylinderlaufbüchse 20 und dem Zylinderkopf 11 ergibt sich durch den Sitz der Paßflächen an der inneren Flanke 26 des Stehbundes 25 und der Innenseite 19 der Ringnut 16. Die erfindungsgemäßcnMaßnahmen ergeben damit eine in verschiedenen Ebenen liegende dreifache Abdichtung des Brennraumes an der'Verbindungsstelle von Zylinderkopf 11 und Zylinderlaufbuchse 20.

Die Zylinderlaufbüchse kann statt durch eine Schraubverbindung wie sie . das Beispiel zeigt, auch durch eine Schrumpfverbindung am Zylinderkopf befestigt sein. Die Erfindung eignet sich sowohl für flüssigkeits- als auch für luftgekühlte Kolbenbrennkraftmaschinen.

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Claims

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Ansprüche.

Kolbenbrennkraftmaschine mit einer unmittelbar am Zylinderkopf befestigten Zylinderlaufbüchse, gekennzeichnet durch einen Flansch (21) an der Zylinderlaufbüchse (20), dessen Stirnseite (22) eine ringförmige innere Dichtfläche (23) und eine ringförmige äußere Dichtfläche (24) aufweist, zwischen denen ein Stehbund (25) angeordnet ist, der in eine Ringnut (16) des Zylinderkopfes (11) greift und dessen innere Flanke (26) der Zentrierung und dessen äußere Flanke (27) der Befestigung im Zylinderkopf (11) dient.

Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß der Stehbund (25) etwa einen quadratischen Querschnitt aufweist.

Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbüchse (20) durch eine Schraubverbindung (2B) am Zylinderkopf (11) befestigt ist.

Kolbenbrennkraftmaschine.nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderlaufbuchse durch eine Schrumpfverbindung am Zylinderkopf befestigt ist.

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