DE942058C

DE942058C - Luftgekuehlte Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE942058C
Application number: DEK19666A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Cordier
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1953-10-02
Filing date: 1953-10-02
Publication date: 1956-04-26

Description

Luftgekühlte Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem zwischen dem Zylinderkopf und dem Kurbelgehäuse eingespannten, mit quer verlaufenden Kühlrippen versehenen Zylinder. Bei bekannten Bren.nkraftmaschinen dieser Art sind am Zylinder im Bereich jeder Spannschraube zwischen den Kühlrippen Stege angeordnet, die zusammengenommen eine über die Spannstrecke des Zylinders durchlaufende Säule bilden.
Die Stege zwischen den Kühlrippen und damit die durchlaufenden Säulen sind gemäß dem Hauptpatent so ausgebildet, daß sie einen Kühlluftdurchtritt zwischen den Spannschrauben und der Zylinderlaufbuchse frei lassen. Die Säulen umgelben daher nur den nach außen liegenden Umfangsteil der Durchgangslöcher für die Spannschrauben. Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung des Gegenstandes des Hauptpatentes und soll nur zusammen mit diesem unter Schutz stehen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den nach Patent 936 833 ausgebildeten Zylinder nur mit den unteren Endflächen der durchlaufenden Säulen auf dem Kurbelgehäuse aufliegen zu lassen; das untere Ende der Zylinderlaufbuchse ist dabei axial frei beweglich; es wird beispielsweise mit einem einfachen zylindrischen Ansatz in einer Bohrung des Kurbelgehäuses zentriert und so axial verschiebbar geführt. Durch diese Art der Einspannung des Zylinders ist eine freie Ausdehnbarkeit der Zylinderlaufbuchse infolge der im Betrieb der Brennkraftmasch.ine auftretenden .Erwärmung ermöglicht. Der eingespannte Teil des Zylinders, d. h. die durchlaufenden Säulen, befinden sich in unmittelbarer Nähe der Spannschrauben und nehmen daher im Betrieb etwa die gleiche Temperatur wie diel Spannschrauben an; bei geeigneter Wahl der Werkstoffe für den Zylinder und die Schrauben werden letztere bei Erwärmung der Maschine nicht oder nur unwesentlich zusätzlich zu ihrer Verspannung belastet. Da die Säulen am äußersten Umfang der Kühlrippen liegen, ist ihre Erwärmung und damit Ausdehnung ohnehin verhältnismäßig gering.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Zylinders ergibt sich, wenn, wie gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen wird, die- Zylinderlaufbuchse gegenüber den Säulen durch elastische Verformung der diese Teile verbindenden Kühlrippen. in Richtung auf das Kurbelgehäuse zu verspannt wird. Die Dichtung des Zylinders gegen den Zylinderkopf erfolgt etwa- auf dem mittleren Radius, d. h. im mittleren Bereich zwischen Innen- und Außendurahmiesser der Zyliuderlaufbuch,se. Bei der vorgeschlagenen Verspannung der Zylinderlanfbuchse gegenüber den eingespannten Säulen ist die Dichtkraft weitgehend unabhängig von den auftretenden Wärmedehnungen. Die Dichtkraft wird bestimmt durch die Größe der Verspannung und die Biegesteifigkeit der als Federn wirkenden Kühlrippen. Zur Verringerung der Federkonstanten der Kühlrippen können diese in Umgebung der Säulen mit radialen Einschnitten versehen werden. Zu dem gleichen Zweck können einzelne Rippen vor ihrem Zusammentreffen mit den Säulen abgeschnitten werden, so daß sie nicht mit den Säulen verbunden sind. Die Dichtkraft wird bei keinem Betriebszustand der Brennkraftmaschine unter-- oder überschritten, und ein Durchblasen oder eine Zerstörung der Zylinderkopfdichtung wird mit Sicherheit vermieden.
Die Verspannung der Zylinderlaufbuchse gegenüber den Säulen kann dadurch herbeigeführt werden, daß zwischen den Zylinder und den Zylinderkopf eine Dichtung eingelegt wird, die etwa auf dem mittleren Radius der Zy linderlaufbuchse dicker ist als im äußeren Bereich, so daß beim Anziehen der Spannschrauben die Zylinderlaufbuchse gegenüber-den Säulen nach unten verschoben wird unter elastischer Verformung der Kühlrippen. Die gleiche Wirkung kann mit einer glätten, d. h. nicht abgesetzten Dichtung erzielt werden, wenn der Zylinderkopf oder die Zylinderlaufbuchse eine gegenüber den Auflageflächen der Säulen axial etwas vorstehende Dichtfläche aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert und be- schrieben.
Abb. i iist ein Schnitt durch die Achse des Zylinders nach der Linie A-A in Alb. 2; Abb. 2 ist ein Querschnitt durch den Zylinder nach der Linie B-B in Abb. i. Zwischen dem Kurbelgehäuse i einer im übrigen nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine und dem Zylinderkopf 2 ist der mit quer zur Zylinderachse verlaufenden Kühlrippen 3a; 3b versehene Zy-Iinder mit den Spannschrauben 4 eingespannt. Im Bereich der Spannschrauben ¢ sind zwischen den Kühlrippen Stege angeordnet, die zusammengenommen durchlaufende Säulen 5 bilden. Der Zylinder liegt nur mit den unteren Endflächen 6a der Säulen 5 auf dem Kurbelgehäuse i auf. Die Auflageflächen der Säulen 5 für den Zylinderkopf 2 bzw. für die Zylinderkopfdichtung 12 sind mit 6b bezeichnet. Das untere Ende 14 des Zylinderrohres 7 ist mit einem einfachen zylindrischen Ansatz 8 in einer Bohrung 9 des Ku.rbedgehäuses, i zentriert und axial verschieblich geführt; in dem Ansatz 8 ist eine Dichtung io zur Abdichtung des Kurbelgehäuses i nach außen vorgesehen.
Die Abdichtung des Zylinders gegen den Zylinderkopf 2 erfolgt etwa auf dem mittleren Radius 15 des Zylinderrohres 7 ;an der Dichtfläche i i. In. diesem Bereich ist die Zylinderkopfdichtung 12 etwas dicker als in ihrem äußeren Bereich ausgeführt, so daß bei Anziehen der Spannschrauben 4 das Zylinderrohr 7 gegenüber den Säulen 5 nach unten hin verschoben wird unter elastischer Verformung der Kühlrippen 3a, 3b, die das, Zylinderrohr 7 mit den Säulen 5 verbinden und bei der Verschiebung gewissermaßen als Blattfedern wirken.
Um die Biegesteifigkeit der Kühlrippen 3a, 3b zu verringern, können sie in Umgebung der Säulen 5 mit radialen Schlitzen 13a, 13b versehen werden. Diese Ausbildung ist in der rechten Hälfte der Abb. 2 dargestellt.
Eine Verringerung der Biegesteifigkeit kann auch dadurch erzielt werden, daß einzelne der Kühlrippen, wie dies in der linken Hälfte der Abb. 2 dargestellt ist, vor Erreichen der Säulen 5 abgeschnitten oder entsprechend kürzer gegossen sind und somit nicht mit den Säulen 5 verbunden sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i, Luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem zwischen dem Zylinderkopf und dem Kurbelgehäuse eingespannten, mit quer verlaufenden Kühlrippen versehenen Zylinder, bei dem im Bereich jeder Spannschraube zwischen den Kühlrippen Steige angeordnet sind, die zusammengenommen eine über die Spannstrecke des Zylinders durchlaufende Säule bilden, welche einen Kühlluftdurchtritt zwischen Schraube und Zylinderlaufbuchse frei läßt, gemäß Patent 936833, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder nur mit den unteren Endflächen (6) der durchlaufenden Säulen (5) auf dem Kurbelgehäuse (i) aufliegt, während das untere Ende (14) des Zylindewrohres (7) axial frei beweglich ist. z.
Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr (7) mit einem einfachen zylindrischen Ansatz (8) in einer Bohrung (9) des Kurbelgehäuses (i) zentriert ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einbau des Zylinderkopfes (2) und Anziehen der Spannschrauben (4.) das Zylinderrohr (7) gegenüber den Säulen (5) durch elastische Verformung der diese Teile verbindenden Kühlrippen (3 b) in Richtung auf das Kurbelgehäuse (i) zu verspannt ist und die Dichtung des Zylinders gegen den Zylinderkopf (2) etwa auf dem mittleren Radius (i5) des Zylinderrohres (7) erfolgt. q..
Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Zylinder und dem Zylinderkopf (2) eingeschaltete Dichtung (i2) im Bereich des mittleren Radius (i5) des Zylinderrohres (7) dicker ausgeführt ist als im Bereich zwischen Säule (5) und Zylinderkopf (2).
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 mit einer glatten Dichtung zwischen Zylinder und Zylinderkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (2) etwa auf dem mittleren Radius (i5) des Zylinderrohres (7) eine gegenüber den Auflageflächen der Säulen (5) axial vorstehende Dichtfläche aufweist.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 mit einer glatten Dichtung zwischen Zylinder und Zylinderkopf, dadurch gekennzeichnet, daß das Zylinderrohr (7) am deckelseitigen Ende eine gegenüber den Auflageflächen (66) der Säulen (5) axial vorstehende Dichtfläche aufweist.
7. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (3b) in Umgebung der Säulen (5) radiale Schlitze (13a, 13 b) aufweisen. B. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Kühlrippen (3a) nicht mit den Säulen (5) verbunden sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 286 319, 352 156, 734 978; schweizerische Patentschrift Nr. 22o ooo; USA.-Patentschrift Nr. 1 869 2o6.