DE3620090C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
- F16B35/04—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
- F16B35/041—Specially-shaped shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F01L1/0532—Camshafts overhead type the cams being directly in contact with the driven valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
- F16B37/12—Nuts or like thread-engaging members with thread-engaging surfaces formed by inserted coil-springs, discs, or the like; Independent pieces of wound wire used as nuts; Threaded inserts for holes
- F16B37/122—Threaded inserts, e.g. "rampa bolts"
- F16B37/125—Threaded inserts, e.g. "rampa bolts" the external surface of the insert being threaded
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- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine entsprechende Befestigung des Zylinderkopfes mit dem
Zylinderkurbelgehäuse ist bspw. aus der DE-PS 5 46 536 beschrieben.
Bei den desweiteren bekannten Brennkraftmaschinen dieser Art erfolgt
die Befestigung des Zylinderkopfes am Zylinderkurbelge
häuse entweder zumeist durch Sechskantschrauben oder durch in das
Zylinderkurbelgehäuse eingeschraubte Stiftschrauben, wo
bei die Schraubenköpfe bzw. die Muttern über Beilagscheiben
an einer Planfläche des Zylinderkopfes anliegen. Bei Brenn
kraftmaschinen mit vier oder mehr Ventilen pro Zylinder
und relativ kleiner Zylinderbohrung ist jedoch diese Art
der Befestigung des Zylinderkopfes am Zylinderkurbelge
häuse oftmals problematisch, da insbesondere bei Verwen
dung von Ventilen mit Tassenstößeln kein ausreichender
Platz für die Unterbringung der Auflageflächen für die
Schraubenköpfe bzw. Muttern an den üblichen Stellen vor
handen ist. Man muß daher einen Kompromiß hinsichtlich
der Anordnung der Zylinderkopfschrauben und der Ventile
bzw. deren Gaswechselkanäle eingehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brenn
kraftmaschine zu schaffen, bei der eine optimale Anordnung
der Schraubverbindungen zwischen Zylinderkopf und Zylinder
kurbelgehäuse ermöglicht wird, auch wenn die Zylinder eine
verhältnismäßig kleine Bohrung haben und pro Zylinder
vier oder mehr Ventile vorgesehen sind.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kenn
zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Da Differentialschrauben keine Schraubenköpfe oder Muttern
haben, müssen am Zylinderkopf keine Auflageflächen für
diese Teile vorgesehen werden, so daß es möglich ist,
auch bei sehr beengten Platzverhältnissen die Ver
schraubung an Stellen vorzusehen, an denen für Auflage
flächen von Schraubenköpfen bzw. Muttern kein Platz
vorhanden wäre.
Vorzugsweise ist der Schaft der Differentialschraube
zwischen den Gewindeabschnitten mit einer an sich be
kannten Profilierung versehen, die die Fließlänge der
Schraube erhöht. Derartige Schrauben können nach Er
reichen der Streckgrenze noch um beispielsweise bis
zu 600° angezogen werden, ohne daß die Schraubenkraft
absinkt. Dadurch lassen sich in gewissen Grenzen Her
stellungstoleranzen hinsichtlich der Lage der Innenge
winde in den Bohrungen des Zylinderkopfes und des
Zylinderkurbelgehäuses relativ zueinander auf einfache
Weise ausgleichen. Eine "Passdehnschraube" dieser Art
ist beispielsweise in den "VDI-Nachrichten" Nr. 41,
vom 12. 10. 1984 beschrieben.
Da es zur Erzielung der nötigen Schraubenvorspannung
notwendig ist, daß bei angezogener Schraube eine ge
wisse Mindestzahl von Gewindegängen beider Gewinde
abschnitte der Differentialschraube trägt, ist es er
forderlich, daß das Innengewinde in der Bohrung im
Zylinderkopf in einem bestimmten Abstand von dem Ge
winde der Gewindebohrung im Zylinderkurbelgehäuse liegt.
Um diesen Abstand unabhängig von Fertigungstoleranzen
einhalten zu können, ist es zweckmäßig, das mit dem
ersten Gewindeabschnitt der Differentialschraube zu
sammenwirkende Innengewinde in einer Gewindehülse vor
zusehen, die mit einem Außengewinde in ein entsprechen
des Innengewinde in der Bohrung im Zylinderkopf einge
schraubt ist. Um zu vermeiden, daß die Gewindehülse
beim Eindrehen und Festziehen der Differentialschraube
mitgedreht und weiter eingeschraubt wird, ist das Außen
gewinde der Gewindehülse und das mit diesem zusammen
wirkende Innengewinde andersgängig als die Gewinde der
Differentialschraube, also linksgängig, wenn die Gewinde
der Differentialschraube rechtsgängig sind. Abgesehen
von der genauen Einstellbarkeit des Abstandes der mit
den Gewindeabschnitten der Differentialschraube zusammen
wirkenden Gewinde kann mit der Gewindehülse die Aufnahme
fläche für die Schraubenkraft im normalerweise aus einer
Leichtmetallegierung bestehenden Zylinderkopf vergrößert
werden, da die Gewindehülse fast beliebig lang ausge
führt werden kann und die Aufnahmefläche von der Projek
tion der Flanke eines Gewindeganges multipliziert mit
der Anzahl der Gewindegänge gebildet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 einen Teilschnitt eines Zylinderkopfes und
des benachbarten Bereiches eines Zylinder
kurbelgehäuses,
Fig. 2 einen Schnitt des Zylinderkopfes entlang der
Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 2 und
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 2 mit einer Abwandlung.
Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der mit 1
ein Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine und mit 2 ein
Zylinderkurbelgehäuse bezeichnet sind. Der Zylinderkopf 1
weist im Ausführungsbeispiel für jeden Zylinder zwei
Einlaßventile und zwei Auslaßventile auf, von denen
in den Zeichnungen nur die beiden Einlaßventile ange
deutet sind, die Tassenstößel 3 bzw. 4 aufweisen, welche
von Nocken 5 bzw. 6 einer obenliegenden Nockenwelle 7
betätigt werden.
Der Zylinderkopf 1 ist mit dem Zylinderkurbelgehäuse 2
unter anderem zwischen benachbarten Ventilen durch
Differentialschrauben verschraubt, von denen lediglich
eine Differentialschraube 8 dargestellt ist. Zur Auf
nahme jeder Differentialschraube 8 ist der Zylinderkopf 1
mit einer Bohrung 9 und das Zylinderkurbelgehäuse 2 mit
einer Gewindebohrung 10 versehen. Die Differential
schraube 8 weist zwei Gewindeabschnitte 11 und 12 auf,
von denen der erste Gewindeabschnitt 11 einen größeren
Außendurchmesser und eine kleinere Steigung hat als der
zweite Gewindeabschnitt 12. In der Bohrung 9 im Zylinder
kopf 1 ist ein dem ersten Gewindeabschnitt 11 ent
sprechendes Innengewinde 13 vorgesehen, und die Gewinde
bohrung 10 im Zylinderkurbelgehäuse 12 hat ein Gewinde,
das demjenigen des zweiten Gewindeabschnitts 10 ent
spricht. An ihrem zylinderkopfseitigen Ende ist die
Differentialschraube 8 mit einem den Außendurchmesser
der Schraube nicht übersteigenden Außenmehrkant 14 für
den Angriff eines Werkzeuges versehen. Anstelle des
Außenmehrkants 14 kann auch der in Fig. 2 dargestellte
Innenmehrkant 14 a vorgesehen werden.
Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, be
nötigt die Differentialschraube 8 nur sehr wenig Platz,
so daß sie ohne nennenswerte Schwächung der die Bohrungen
15, 16 für die Aufnahme der Tassenstößel 3, 4 umgebenden
Wände des Zylinderkopfes 2 untergebracht werden kann.
Besonders Fig. 3 macht deutlich, daß für einen Schrauben
kopf oder eine Mutter und die unverzichtbare Unterleg
scheibe der üblichen Zylinderkopfverschraubung kein
Platz vorhanden wäre.
Das Andrücken des Zylinderkopfes 1 an das Zylinder
kurbelgehäuse 2 erfolgt beim Anziehen der Differential
schraube 8 aufgrund der unterschiedlichen Steigungen der
Gewindeabschnitte 11 und 12. Beispielsweise kann der Ge
windeabschnitt 11 ein Gewinde M14 × 1,44 und der Gewinde
abschnitt 12 ein Gewinde M11 × 1,5 aufweisen.
Der Schaft der Differentialschraube 8 ist zwischen den
Gewindeabschnitten 11, 12 mit einer Profilierung in Form
einer Mehrzahl von Umfangsnuten 17 versehen, durch die
die Fließlänge der Schraube erhöht wird. Unter Fließlänge
ist der Winkelbereich zu verstehen, um den die Schraube
nach Erreichen der Streckgrenze weiter angezogen werden
kann, bevor die Schraubenkraft abfällt und eine bleibende
Längung eintritt. Durch die Profilierung können in ge
wissen Grenzen Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Lage
des Innengewindes 13 relativ zur Gewindebohrung 10 ausge
glichen werden, da die Schraube nach Erreichen der Streck
grenze je nach Ausführung der Profilierung um bis zu zwei
Umdrehungen weiter angezogen werden kann, ohne daß die
Schraubenkraft abfällt. Die Profilierung braucht nicht
aus den dargestellten Umfangsnuten zu bestehen, sondern
kann auch beispielsweise wendelförmig sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist das mit dem
ersten Gewindeabschnitt 11 der Differentialschraube 8 zu
sammenwirkende Innengewinde 13 nicht in der Bohrung 9 im
Zylinderkopf 1 vorgesehen, sondern in einer Gewindehülse 18,
die ein Außengewinde 19 aufweist, welches andersgängig ist
als das Innengewinde 13, und in ein entsprechendes Innen
gewinde 20 in der Bohrung 9 eingeschraubt ist. Durch ent
sprechendes Einschrauben der Gewindehülse 18 läßt sich ein
genau bestimmter Abstand zwischen dem Innengewinde 13 und
dem Gewinde der Gewindebohrung 10 im Zylinderkurbelgehäuse
einstellen, bei dem eine Mindestanzahl von Gewindegängen
beider Gewindeabschnitte 11, 12 der Differentialschraube 8
nach dem Festziehen tragen. Dadurch, daß die Gewinde 19, 20
andersgängig sind als das Innengewinde 13, wird vermieden,
daß die Gewindehülse 18 beim Einschrauben und Festziehen
der Differentialschraube 8 mitgedreht und weiter einge
schraubt wird.
Zum Einschrauben der Gewindehülse 18 sind in deren
Stirnfläche 21 nicht dargestellte Radialnuten zum An
griff eines Werkzeuges vorgesehen.
Claims (4)
1. Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse
und einem Zylinderkopf, der mit dem Zylinderkurbel
gehäuse durch Schrauben verbunden ist, die sich je
weils durch eine Bohrung im Zylinderkopf erstrecken
und in eine Gewindebohrung im Zylinderkurbelgehäuse
eingeschraubt sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schrauben Differential
schrauben (8) mit zwei Gewindeabschnitten (11, 12)
sind, von denen der erste Abschnitt (11) einen
größeren Außendurchmesser und eine kleinere Steigung
hat als der zweite Abschnitt (12), und daß in der
Bohrung (9) im Zylinderkopf (1) ein dem ersten Ge
windeabschnitt (11) entsprechendes Innengewinde (13)
vorgesehen ist und das Gewinde der Gewindebohrung (10)
im Zylinderkurbelgehäuse (2) dem zweiten Gewindeab
schnitt (12) entspricht.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zylinderkopfseitige Ende der
Schrauben (8) einen Innen-Mehrkant (14 a) oder
einen den Außendurchmesser der Schrauben (8)
nicht übersteigenden Außen-Mehrkant (14) für
den Angriff eines Werkzeuges aufweist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schaft der Differentialschraube (8)
zwischen den Gewindeabschnitten (11, 12) eine an
sich bekannte Profilierung (17) aufweist, die die
Fließlänge der Schraube erhöht.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das mit dem ersten Gewindeabschnitt
(11) zusammenwirkende Innengewinde (13) in einer
Gewindehülse (18) vorgesehen ist, die ein Außen
gewinde (19) aufweist, welches andersgängig ist
als das Innengewinde (13), und in ein entsprechen
des Innengewinde (20) in der Bohrung (9) im
Zylinderkopf (1) eingeschraubt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863620090 DE3620090A1 (de) | 1985-06-28 | 1986-06-14 | Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3523191 | 1985-06-28 | ||
DE19863620090 DE3620090A1 (de) | 1985-06-28 | 1986-06-14 | Brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3620090A1 DE3620090A1 (de) | 1987-01-08 |
DE3620090C2 true DE3620090C2 (de) | 1990-01-11 |
Family
ID=25833543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863620090 Granted DE3620090A1 (de) | 1985-06-28 | 1986-06-14 | Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3620090A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007002824A1 (de) * | 2007-01-19 | 2008-04-03 | Audi Ag | Verfahren zum Verschrauben zweier Bauteile |
DE102007054513A1 (de) * | 2007-11-15 | 2009-05-28 | Audi Ag | Verschraubung von zwei Bauteilen mittels eines ein Differenzialgewinde aufweisenden Schraubelements |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE546536C (de) * | 1931-08-19 | 1932-03-15 | Phaenomen Werke Gustav Hiller | Luftgekuehlte Brennkraftmaschine |
-
1986
- 1986-06-14 DE DE19863620090 patent/DE3620090A1/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007002824A1 (de) * | 2007-01-19 | 2008-04-03 | Audi Ag | Verfahren zum Verschrauben zweier Bauteile |
DE102007054513A1 (de) * | 2007-11-15 | 2009-05-28 | Audi Ag | Verschraubung von zwei Bauteilen mittels eines ein Differenzialgewinde aufweisenden Schraubelements |
DE102007054513B4 (de) | 2007-11-15 | 2019-06-27 | Audi Ag | Verschraubung von zwei Bauteilen mittels eines ein Differenzialgewinde aufweisenden Schraubelements |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3620090A1 (de) | 1987-01-08 |
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Legal Events
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