DE4325364C2 - Befestigungsanordnung für Zylinder von Kraftmaschinen - Google Patents
Befestigungsanordnung für Zylinder von KraftmaschinenInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsanordnung für
Zylinder von Kraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
Aus der GB 249974 ist eine derartige Befestigungsanordnung
bekannt, die insbesondere dazu dient, Sacklochzylinder von
Verbrennungskraftmaschinen mit Hilfe von mehreren Stehbolzen zu
befestigen, die den Zylinder im wesentlichen parallel zur
Zylinderachse durchstoßen und im Maschinengehäuse verankert
sind. Bei der bekannten Anordnung sind jeweils zwei Stehbolzen
durch eine Befestigungsplatte miteinander verbunden, wobei
diese Befestigungsplatte an den Rändern der Zylinder aufliegt.
Eine ähnliche Befestigungsanordnung ist durch die DE-PS 4 48 222
bekannt, wo wiederum jeweils zwei am Rande der Zylinder
gelegene Stehbolzen durch eine Klammer miteinander verbunden
sind, wobei diese Klammern jeweils auf die Ränder benachbarter
Zylinder wirken.
Im Zylinderraum von Kraftmaschinen, z. B. im Verbrennungsraum
von Motoren, werden Kräfte wirksam, die ausgehend vom Rand
zwischen der Außenwand und der Oberseite des Zylinders zu
Materialspannungen führen, durch die die Oberseite des
Zylinders, wenn auch nur leicht, ausgebaucht wird. Diese
Materialbeanspruchungen, insbesondere wenn es sich zusätzlich
um Zug- und Druckbeanspruchungen, also Lastwechsel handelt,
können zu einer vorzeitigen Ermüdung des Materials bis zu einem
Materialbruch führen. Diese Lastwechsel können durch die
bekannten Befestigungsanordnungen nicht aufgefangen werden.
Des weiteren sind in der Oberseite von Zylindern häufig
Bauteile eingebaut, so z. B. bei einem Dieselmotor eine
Glühkerze oder Sensoren etc. Diese Bauteile werden in der
Regel mit Hilfe von Schrauben befestigt, die in die Oberseite
des Zylinders eingeschraubt sind und z. B. über eine
Druckplatte auf das Bauteil wirken und dieses in der
Oberseite des Zylinders halten. Beim Betrieb der
Kraftmaschine und insbesondere bei den erwähnten Lastwechseln
werden wiederum Spannungen in die Oberseite des Zylinders
eingeleitet, in der Regel ausgehend von den Gewindelochenden,
in denen die Schrauben für das Bauteil gehalten sind. Auch
hierdurch ergibt sich wiederum eine ungünstige Belastung der
Oberseite des Zylinders mit der entsprechenden
Materialbeanspruchung und Materialermüdung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Befestigungsanordnung anzugeben, bei der die
Materialbeanspruchung erheblich reduziert wird.
Diese Aufgabe wird für eine Befestigungsanordnung der in Rede
stehenden Art durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst.
Der entscheidende Gedanke der Erfindung liegt demnach darin,
eine Befestigungsklammer vorzusehen, die über
Befestigungsarme und einen Mittelteil sämtliche Stehbolzen
miteinander verbindet und im eingebauten Zustand als
Spannglied wirkt, so daß die Zylinderanordnung mit einer
Vorspannung gleichmäßig belastet wird. Diese Vorspannung wird
durch die Ausbildung der Befestigungsklammer im wesentlichen
gleichmäßig über die gesamte Oberseite des Zylinders
verteilt, so daß über die einzelnen Stehbolzen und über das
Mittelteil jeweils etwa die gleiche Kraft auf die Oberseite
des Zylinders übertragen wird.
Ein Vorteil dieser Anordnung ist, daß durch die Vorspannung
die Materialbelastungen des Zylinders an den oben
angesprochenen Stellen verringert werden und insbesondere die
Befestigungsklammer so ausgelegt werden kann, daß keine
Lastwechsel auftreten.
Ein weiterer Vorteil ist, daß das Mittelteil der
Befestigungsklammer als Halteteil für ein gewindelos in die
Oberseite des Zylinders eingesetztes Bauteil, z. B. eine
Glühkerze bei einem Dieselmotor, für Sensoren oder
dergleichen, dienen kann. Die Möglichkeit, ein derartiges
Bauteil gewindelos in die Oberseite einzusetzen, reduziert
ebenfalls die Materialbeanspruchung, da Materialspannungen
eher an Orten von Gewinden eingeleitet werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die
Befestigungsklammer noch mit einem Montagepunkt, z. B. einer
Befestigungslasche versehen werden kann. An diesem
Montagepunkt können dann weitere Bauteile befestigt werden
und es ist insbesondere möglich, die Kraftmaschine, z. B.
einen Motor, an diesen Montagepunkten zu befestigen.
Insbesondere im Falle eines Sternmotores ergibt dies die
Möglichkeit, den Motor quasi an seinem äußeren Umfang
aufzuhängen, wodurch eine schwingungsarme und sichere
Befestigung mit einem günstigen Hebel zur Kraftübertragung
möglich ist. Außerdem verbleibt durch die Befestigung am
Außenrand des Motors noch ein freier Raum innerhalb dieser
Befestigung, so daß hier noch zusätzliche Aggregate eingebaut
werden können.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 1 gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der
Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte
Befestigungsanordnung für einen Sacklochzylinder;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer
Befestigungsklammer für die in Fig. 1 dargestellte
Befestigungsanordnung; und
Fig. 3 einen Schnitt durch die Befestigungsklammer gemäß
Fig. 2 längs III-III.
Von einem Mehrzylinder-Zweitakt-Dieselmotor ist lediglich ein
Zylinder 1 mit seinem Verbrennungsraum 2 gezeigt, der mit
Hilfe von Stehbolzen 3 im Kurbelgehäuse 4 befestigt ist. Der
Zylinder 1 ist hierbei ein Sacklochzylinder, d. h. weist
keinen separaten Zylinderkopf auf. Die in diesem Falle vier
Stehbolzen 3 durchdringen die Zylinderwand in ihrer gesamten
Länge parallel zur Zylinderachse, wobei die Kraftübertragung
auf die Oberseite des Zylinders 1 über eine Befestigungsklammer
5 erfolgt. Diese Befestigungsklammer 5 weist ein Mittelteil 6
und von diesem ausgehend vier Arme 7 auf, die an ihren Enden
jeweils mit einem Aufnahmeloch 8 versehen sind, durch das ein
Stehbolzen 3 hindurchgreift. Die Enden der Arme 7 wirken
hierbei sozusagen als Beilagscheiben für die Köpfe der
Stehbolzen 3. Zwei benachbarte Arme 7 der Befestigungskammer 5
sind mit einem etwa in der Ebene der Klammer 5 verlaufenden
Befestigungsbügel 9 miteinander verbunden.
Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist die
Befestigungsklammer 5 im wesentlichen plattenförmig, kann
jedoch im Bereich des Mittelteiles entsprechend der
Verwendung gestaltet oder ausgewölbt sein. Wesentlich ist
jedoch, daß die Befestigungsklammer 5 bei der Befestigung des
Zylinders 1 mit Hilfe der Stehbolzen 3 als Spannglied wirkt, mit
dem eine bestimmte Vorspannung übertragen wird. Hierzu ist
die Form der Befestigungsklammer 5 an die Oberseite des
Zylinders 1 angepaßt, jedoch so, daß bei noch nicht befestigter
Klammer 5 diese lediglich im Bereich des Mittelteiles auf der
Oberseite des Zylinders 1 aufliegt, im Bereich der Enden der
Arme 7 jedoch nicht. Wenn dann die Stehbolzen 3 in das
Kurbelgehäuse 4 eingeschraubt werden, wird die
Befestigungsklammer 5 derart verspannt, daß die
Befestigungskraft über die vier Arme 7 und das Mittelteil der
Klammer 5 etwa gleichmäßig auf die Oberseite des Zylinders 1
verteilt wird.
Um örtliche Überbelastungen zu vermeiden, wird noch auf der
Unterseite der Befestigungsklammer 5 jedes Aufnahmeloch 8 mit
einer konischen Fase 10 versehen, so daß die
Befestigungsklammer 5 nicht direkt am Rand des Aufnahmeloches 8 für
die Stehbolzen 3 an der Zylinderoberfläche ausliegt, sondern
eine gewisse Distanz entfernt. Hiermit werden Kerbspannungen
und dergleichen verhindert.
Durch das Mittelteil 6 der Befestigungsklammer 5 wird noch ein
Bauteil 11 in der Oberseite des Zylinders 1 gehalten, in
diesem Falle eine Glühkerze, wobei dieses Bauteil 11 in eine
entsprechende Aussparung 12 in der Oberseite des Zylinders 1
gewindelos eingesetzt ist und in seiner Lage durch die über
den Mittelteil 6 der Klammer 5 ausgeübte Preßkraft fixiert
wird.
Die gezeigte Ausgestaltung der Befestigungsklammer 5 ist
selbstverständlich beispielhaft. So braucht z. B. das
Mittelteil nicht als Vollteil ausgebildet sein, sondern kann
durchaus im Zentrum eine Bohrung aufweisen, um z. B. Zugang zu
dem darunter liegenden Bauteil zu gestatten, um etwa
elektrische Anschlüsse oder dergleichen durchzuführen. Auch
die Ausgestaltung des Befestigungsbügels 9 ist beispielhaft.
Wesentlich ist, daß mit der Klammer 5 ein Montagepunkt
verbunden werden kann, um dort entweder den Motor selbst zu
befestigen oder weitere Aggregate an dem Befestigungspunkt
montieren zu können.
Claims (8)
1. Befestigungsanordnung für Zylinder von Kraftmaschinen,
insbesondere von Sacklochzylindern von
Verbrennungskraftmaschinen mit Hilfe von mehreren
Stehbolzen, die den Zylinder im wesentlichen parallel
zur Zylinderachse durchstoßen und im Maschinengehäuse
verankert sind, wobei zumindest einige der Stehbolzen
durch eine auf die Oberseite des Zylinders wirkende
Befestigungsklammer miteinander verbunden sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungsklammer (5) ein
Spannglied ist und ein Mittelteil (6) und mehrere
radial hiervon ausgehende Befestigungsarme (7)
aufweist, an deren Enden Aufnahmelöcher (8) für die
Stehbolzen (3) vorgesehen sind, wobei im eingebauten
Zustand über die Befestigungsarme (7) und über das
Mittelteil (6) der Befestigungsklammer (5) eine
Vorspannung im wesentlichen auf die gesamte Oberseite
des Zylinders (1) ausgeübt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungskraft auf die Oberseite des Zylinders
(1) etwa gleichmäßig auf die Befestigungsarme (7) und das
Mittelteil (6) der Befestigungsklammer (5) aufgeteilt wird.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungsklammer (5) etwa
plattenförmig ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungsklammer (5) vier
Befestigungsarme (7) aufweist.
5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Unterseite der
Befestigungsklammer (5) die Aufnahmelöcher (8) für die
Stehbolzen (3) eine nach außen gewinkelte konische Fase
aufweisen.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mittelteil (6) der
Befestigungsklammer (5) gleichzeitig als Halteteil für ein
gewindelos in die Oberseite des Zylinders (1) eingesetztes
Bauteil (11) dient.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungsklammer (5) noch einen
Montagepunkt, insbesondere eine Befestigungslasche oder
einen Befestigungsbügel (9) aufweist.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Befestigungsklammer (5) aus Stahl
gefertigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934325364 DE4325364C2 (de) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Befestigungsanordnung für Zylinder von Kraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934325364 DE4325364C2 (de) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Befestigungsanordnung für Zylinder von Kraftmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4325364A1 DE4325364A1 (de) | 1995-02-02 |
DE4325364C2 true DE4325364C2 (de) | 1997-04-03 |
Family
ID=6493936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934325364 Expired - Lifetime DE4325364C2 (de) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Befestigungsanordnung für Zylinder von Kraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4325364C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB249974A (en) * | 1925-02-07 | 1926-04-08 | William Beardmore | Improvements in or relating to casings for internal combustion engines |
DE448222C (de) * | 1925-07-18 | 1927-08-10 | Eric Brown | Doppelt wirkende Brennkraftmaschine |
-
1993
- 1993-07-28 DE DE19934325364 patent/DE4325364C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4325364A1 (de) | 1995-02-02 |
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