DE1042293B - Arbeitszylinder fuer grosse doppelt wirkende Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

• Arbeitszylinder für große doppelt wirkende Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung betrifft die Ausbildung eines gekühlten Arbeitszylinders für große doppelt wirkende Verbrennungskraftmaschin:en.
• Es ist bekannt, in die starkwandigen Kraftzylinder derartiger Maschinen,- dünnwandige. Laufbüchsen mit einem. System von, KüHka:nälen einzusetzen, um die Schmierung der gleitenden Maschinenteile, wie Kolben und Kolbenringe, durch Kühlung des Ölfilms auf der Zylinderlaufbahn zu verbessern. So ist beispielsweise vorgeschlagen. worden, eine außenseitig mit offenen Kühlkanälen versehene Zylind,erlaufbüchse in den Kraftzylinder einzuschieben. Es zeigte sich jedoch, daß die an den-beiden Enden der Laufbüchse zur Abdichtung gegenüber den Verbrennungsräumen zwischen Büchse und Kraftzylinder erforderlichen Dichtmaterialien den während des Betriebes auftretenden hohen Wärmespannungen nicht gewachsen waren. Ein weiterer Vorschlag ging dahin,, die Laufbüchse, zur Erzielung des Kühleffektes, als doppelwandiges, mit Verstärkungsrippen versehenes Gußstück auszubilden,. Gießtechnische Schwierigkeiten, dadurch: bedingte Undichti;gkeiten, und Festigkeitsprobleme stehen: der Verwendung dieser Büchsen im Wege.
• Bekannt wurde auch eine Zylinderanordnung, bei der die Bußeiserne, mit Kühlkanälen versehene Laufbüchse zur doppelwandigen Gestaltung mit einem Stahlmantel umgeben in den. Kraftzylinder eingeschoben wurde und durch einen Mittelbund gegen axiales Verschieben gesichert war. Bei derartigen Zylinderanordnungen muß die gegossene Laufbüchse mit dem sie umgebendem; Stahlmantel an den. Enden der Büchse zu einer Einheit gas- und wasserdicht verschweißt werden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei der Herstellung dieser Art von Büchsen nur etwa: jede dritte brauchbar ist, allein schon deshalb, weil der Guß der Büchse mit den Kühlkanälen sei:ten fehlerfrei gelingt und die Schmelzschwelißung zwischen der Gra:ugußbüchse und dem Stahlmantel auch heute noch mit großen Schwierigkeiten und Unsicherheitsfaktoren verbunden ist.
• Zur Vermeidung der aufgezeigten Schwierigkeiten wird nach der Erfindung vorgeschlagen, zwischen. dem starkwandigem Kraftzylinder und der dünnwandigen Laufbüchse einen doppelwandigen, aus gegossenen oder geschweißten Teilen bestehenden Stahlzylinder vorzusehen, der in an sich bekannter Weise ausgebildete, zwischen den. Verstärkungsrippen liegend:e Kühlkanäle enthält, wobei die Zylinderteile ihrerseits in ebenfalls bekannter Weise miteinander verschweißt sind.
• Der Vorteil dieser Zylinderausbildung besteht darin, daß der gesondert angeordnete und nachfolgend, Kühlbüchse genannte Stahlzylinder ohne Schwierigkeiten wasserdicht hergestellt werden kann. Etwaige Gußfehler an der eigentlichem. Laufbüchse können nicht mehr wie bisher zum schädlichen Wassereinbruch in den Verbrennungsraum der Maschine führen. Es bedarf auch keiner Abdichtung zwischen der Büchse und dem Stahlzylinder. Die Verbrennungsdrücke werden über die mit Rippen verstärkte Kühlbüchse un, mitteilbar in den Kraftzylinder abgeleitet, so. daß die Laufbüchse wie auch die Kühlbüchse als dünnwandige Bauelemente ausgebildet werden können und die Wärmeableitung von der Laufbohrung an. das Wasser denkbar gut ist.
• An Hand der Zeichnung sei ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erläutert.
• Fig. 1 stellt einen Schnitt durch die Zylinderanord: nung dar, während Fig.2 in einem Ausschnitt ein weiteres Beispiel für die Befestigungsmöglichkeit der Laufbüchse in der Kühlbüchse zeigt.
• Die die Verbrennungsräume des Kraftzylinders bildenden Zylinderköpfe sind mit 1 bezeichnet und werden über Flansche 2 durch Spannschrauben 3 zusammengehalten. Die Kühlbüchse wird. durch die beiden, in zur Zylindermittelachse senkrecht stehender Ebene bei 5 bzw. 5' miteinander verschweißtem Teilzylinder 6 gebildet und ist mit einem Mittelbund 4 versehen, der zwischen den Zylinderköpfen eingespannt isst und dadurch die Arretierung der Kühlbüchse im Kraftzylinder sicherstellt. Wie in. Fig. 1 dargestellt, sind die Teilzylinder 6 durch Ineinanderschieben der bei 10 miteinander verschweißten, einwandigen Stahlzylinder 6' und 6" und durch die am Zylinder 7 befindlichen abstandhaItenden Querrippen 9 doppelwandig ausgebildet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Teilzylinder 6 in: einem Stück zu gießen. Die eigentliche Laufbüchse il ist (Fig. 1) durch einen in eine Ausnehmung der Kühlbüchse eingreifenden Mittelbund 12 gegen axiales Vefirsahieben gesichert.
• Eine weitere! Befestigungsmöglichkeit dor Laufbüchse in der Kühlbüchse zeigt das in; Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel. Die Laufbüchse 11 weist hiernach an einer Stirnseite einen Außenbund, 13 auf, der in eine Eindrehung des Stahlzylinders 7 eingelassen ist, und wird durch Vo.rschweißen eines die Stirnfläche der Zylinderanordnung abschließenden Stahlringes 14 im Kühlzylinder ebenfalls gegen axiales Verschieben gesichert.

Claims (6)

1. PATENTANSPRACHE: 1. Arbeitszylinder für große doppelt wirkende Verbrarnnungskraftmaschinen. mit einer mehrwandigen, gekühlten Laufbüchse, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem starkwandigen. Kraftzylinder und der dünnwandigen Laufbüchse (11) ein doppelwandiger, aus gegossenen, oder geschweißten Teilen. (6) bestehender Stahlzylinder vorgesehen ist, der in an sich bekannter Weise ausgebildete, zwischenVerstärkungsrippen. (9) liegende Kühlkanäle enthält und dessen Teile (6) in ebenfalls bekannterWeise miteinander verschweißt sind.
2. 2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kühlbüchse bildende Stahlzylinder aus zwei gleichen, spiegelbildlich aufeinanderstoßend verschweißten, doppelwandigen. Teilzylindern, (6) besteht.
3. 3. Arbeitszylinder nach denAnsprüchen 1 und 2, dadurch: gekennzeichnet, daß die Teilzylinder (6) durch koaxiales Ineinan.derschieben und Verschweißen, vom einwandigen Stahlzylindern (6', 6") gebildefit werden.
4. 4. Arbeitszylinder nach den Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlbüchse mittels eines zwischen den den Arbeitszylinder bildenden Zylinderköpfen (1) eingespannten Mittelbundes (4) gegen: axiales Verschieben gesichert ist.
5. 5. Arbeitszylinder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbüchse (11) durch einen in eine Nut des Kühlzylinders eingreifenden Mittelbund: (12) gegen axiales Verschieben gesichert ist.
6. 6. Arbeitszylinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufbüchse (11) mit einem Außenbund (13) in einer Ausdrehung der Kühlbüchse liegt und durch einen mit der Kühlbüchse verschweißten Ring (14) gegen axiales Verschieben, gesichert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 599 704, 851859, 935 220; schweizerische Patentschrift Nr. 65 795; britische Patentschriften Nr. 219 376, 247 686.