DE665078C

DE665078C - Cylinder head mounting on engines

Info

Publication number: DE665078C
Application number: DEH148024D
Authority: DE
Original assignee: HIRTH MOTOREN GmbH
Current assignee: HIRTH MOTOREN GmbH
Priority date: 1936-06-24
Filing date: 1936-06-24
Publication date: 1938-09-14

Description

Zylinderkopfbefestigung bei Motoren Die Erfindung betrifft eine besonders zweckmäßige Befestigung des Zylinderkopfes bei Motoren, insbesondere der luftgekühlten Zylinderköpfe von Leichtmotoren, die im allgemeinen aus Leichtmetallen hergestellt sind und deren Festigkeit, zumal bei Erwärmung, ziemlich gering ist.Engine Cylinder Head Mounting The invention is particularly concerned with one Appropriate attachment of the cylinder head in engines, especially the air-cooled Cylinder heads of light engines, generally made of light metals and their strength, especially when heated, is quite low.

Bisher hat man mit der Befestigung des Zylinderkopfes so verfahren, daß man mit wenigen kräftigen Schrauben, z. B. vier Stück, den Kopf gegen den Zylinder angezogen hat, wobei es vorkam, daß der Kopf sich verzog, die Dichtung zwischen Kopf und Zylinder versagte, die Ventilsitze undicht wurden und im schlimmsten Falle sogar der Kopf brach.So far one has proceeded with the fastening of the cylinder head as follows, that you can with a few strong screws, z. B. four pieces, the head against the cylinder has tightened, it happened that the head warped, the gasket between The head and cylinder failed, the valve seats were leaking and in the worst case scenario even the head broke.

Ein weiterer Nachteil bestand darin, daß die Formänderungen des Kopfes u. U. auch auf den Zylinder einwirkten, dessen Laufbahn unrund oder wellig wurde und Kolbenschäden verursachte.Another disadvantage was that the shape changes of the head possibly also acted on the cylinder, the raceway of which became out of round or wavy and piston damage.

Es ist bereits eine Zylinderbefestigung, bei der mit Hilfe eines Spannbügels der Zylinderkopf und die Zylinderlauffläche auf dem Kurbelgehäuse festgezogen wird, bekannt, jedoch ist diese Befestigungsart nicht geeignet, die Verformungen des Zylinderkopfes zu vermeiden, weil der Anpressungsdruck lediglich an einer Stelle des Kopfes erzeugt wird und die schädlichen Verformungen nicht verhindert wenden.It is already a cylinder attachment with the help of a clamp the cylinder head and the cylinder running surface are tightened on the crankcase, known, but this type of fastening is not suitable for the deformation of the cylinder head to be avoided because the contact pressure is only generated at one point on the head and the harmful deformations are not prevented.

Um die vorerwähnten nachteiligen Verformungen zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung der Zylinderkopf am Umfang durch Bügel überspannt und die Druckkräfte auf einen größeren Teil .des Kopfes, als es mit der Schraubenbefestigung möglich ist, verteilt.In order to avoid the aforementioned disadvantageous deformations, according to the invention of the cylinder head spanned on the circumference by brackets and the pressure forces on a larger part of the head than is possible with the screw fastening is distributed.

Zu diesem Zweck sind zwei Befestigungsbolzen zu einem den Zylinderkopf umfassenden Bügel vereint, dessen Krümmungskurve sich der Außenform des Zylinderkopfes anschmiegt.For this purpose, two fastening bolts are attached to one of the cylinder head comprehensive bracket, whose curve of curvature follows the outer shape of the cylinder head hugs.

Zweckmäßigerwcise ist der auf dem Zylinderkopf aufliegende Teil des Bügels nach einer stetigen Kurve, Halbkreis oder Halbellipse, gekrümmt. Ferner körnen entweder zwei Befestigungsbügel sich in der Mitte des Zylinderkopfes überkreuzen, oder aber zwei Befestigungsbügel sind parallel über den Zylinderkopf geführt. Schließlich ist es möglich, den Zylinderkopf mit Rillen zur Aufnahme der Befestigungsbügel zu versehen.Expediently, the part of the that rests on the cylinder head is The bracket is curved according to a continuous curve, semicircle or semi-ellipse. Furthermore you can either two mounting brackets cross each other in the middle of the cylinder head, or two mounting brackets run parallel over the cylinder head. In the end it is possible to have the cylinder head with grooves to accommodate the mounting bracket Mistake.

Die durch die Befestigungsschrauben übertragenen Kräfte, die seither an Einzelpunkten angriffen, werden über größere Flächen verteilt und durch die eigenartige Form der Schraubenbolzen noch dazu ausgenutzt, den Kopf zusammenzuhalten, indem sie den aus den Biegungsbeanspruchungen kommenden Zugkräften entgegenwirken.The forces transmitted by the fastening screws that have since Attacked at individual points, are distributed over larger areas and due to the peculiar The shape of the screw bolts is also used to hold the head together by they counteract the tensile forces resulting from the bending stresses.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichmiwng in mehreren Ausführungsbeispielen zur Darstellung gebracht. Fig. i zeigt in Vorderansicht bei geschnittenem Kurbelgehäuse das erste Ausführungsbeispiel; Fig.2 ist eine Draufsicht, teilweise Schnitt; :'. Fig. 3 stellt in teilweise geschnittener V deransicht eine zweite Ausführungsform dar -,; Fig. 4 ist eine Draufsicht auf Fig. 3, während Fig.5 in vergrößertem Maßstab und Schnitt die Lagerung des Bügels erkennen läßt.The subject matter of the invention is shown on the drawing in several exemplary embodiments. Fig. I shows the first embodiment in a front view with a sectioned crankcase; Fig. 2 is a top plan view, in part Cut; : '. Fig. 3 shows in a partially sectioned V the view shows a second embodiment; FIG. 4 is a plan view of FIG. 3, while FIG. 5 shows the mounting of the bracket on an enlarged scale and in section.

In beiden Ausführungsbeispielen ist der Zylinderkopf mit i, der Zylinder mit 2 und das Kurbelgehäuse mit 3 angedeutet. Zur Verbindung dieser Hauptteile sind Bolzen vorgesehen. Sie sind U-förmig gebogen, lind der gebogene Teil 5 hält den Zylinderkopf i. Die U-Bolzen sind an ihren beiden Enden 7 verdickt und tragen hier ein Gewinde oder einen Kopf als Mittel zur Befestigung am Kurbelgehäuse. Die Befestigung wird in bekannter Weise vorgenommen, entweder durch eine Mutter 8, Überfallmutter, Spannkloben oder Gleichwertiges.In both exemplary embodiments, the cylinder head with i is the cylinder indicated by 2 and the crankcase by 3. To connect these main parts are Bolts provided. They are bent into a U-shape, and the bent part 5 holds the Cylinder head i. The U-bolts are thickened at both ends 7 and carry here a thread or head as a means of attachment to the crankcase. The attachment is done in a known manner, either by a nut 8, robbery nut, Clamp or equivalent.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 überkreuzen sich die Bügel 5 der Bolzen 4. Der gekrümmte Teil der Bolzen ist auf seiner ganzen Länge derart untere stützt, daß keine Biegungs-, sondern nur Zugspannung entsteht; :dabei treten die Bolzen 4. tangential aus dem Zylinderkopf i heraus, damit an dieser Stelle keine Biegung auftritt. Die Krümmung 5 der Bolzen 4. bzw. ihrer Auflagestellen sollte stetig sein, also entweder nach einem Halbkreisbogen oder einer Halbellipse.According to the embodiment according to FIGS. I and 2 cross one another the bracket 5 the bolt 4. The curved part of the bolt is along its entire length lower supports in such a way that there is no bending, but only tensile stress; :included the bolts 4. emerge tangentially from the cylinder head i, so at this point no bend occurs. The curvature 5 of the bolts 4. or their support points should be continuous, either after a semicircular arc or a semi-ellipse.

Beim Anziehen der Bolzen 4 übt der gebogene Teil 5 einen Druck in radialer Richtung auf seine Unterlage aus, preßt also den Werkstoff gerade an den Stellen zusammen, in denen sonst Zugspannungen bestehen. Der Werkstoff wird also hier wesentlich entlastet.When the bolts 4 are tightened, the bent part 5 exerts a pressure in radial direction on its base, so presses the material straight to the Put together in which otherwise tensile stresses exist. So the material becomes considerably relieved here.

Wenn Aufbauten auf dem Zylinderkopf i die Durchführung der gekreuzten Bolzen 4 bzw. 5 entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. i und 2 unmöglich oder unerwünscht machen, können die Bolzen 4 mit ihren Bügeln 5 auch parallel angeordnet werden, wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.3 und 4 dargestellt ist. Sie halten dann den Zylinderkopf in einer Richtung zusammen; in @dex dazu rechtwinkligen Richtung wird der Kopf hinreichend durch die Ventilaufbauten versteift. `«. 'sie Fig. 4 erkennen läßt, ist der Zylinder- ef i mit Rillen 6 zur "Aufnahme der Be- ;., stigungsbügel5 versehen. Die Rillen, in welchen die Bügelteile 5 der Bolzen 4. liegen, müssen durch kräftige Wände io unterbaut werden, um den Druck gleichmäßig auf die Dichtfläche zwischen Kopf und Zylinder zu übertragen. Ein vergrößerter Schnitt durch den Bügel 5, die Rille 6 und die Wand io ist in Fig. 5 dargestellt.If superstructures on the cylinder head i make it impossible or undesirable to pass through the crossed bolts 4 or 5 in accordance with the embodiment according to FIGS .3 and 4 is shown. They then hold the cylinder head together in one direction; in the direction at right angles to @dex, the head is sufficiently stiffened by the valve structure. "". 'It can be seen in Fig. 4, the cylinder ef i with grooves 6 for "receiving the loading ;., stigungsbügel5 provided. The grooves in on which the bracket parts 5 of the bolts 4 lie must be supported by strong walls in order to transfer the pressure evenly to the sealing surface between the head and the cylinder. An enlarged section through the bracket 5, the groove 6 and the wall io is shown in FIG.

Die neue Befestigungsart ist vorzugsweise für luftgekühlte, also mit Kühlrippen 9 versehene Zylinderköpfe für Leichtmotoren bestimmt.The new type of fastening is preferably for air-cooled, i.e. with Cooling fins 9 provided cylinder heads intended for light engines.

Sie läßt sich aber auch vorteilhaft für wassergekühlte Zylinderköpfe sowie für ähnlich gelagerte Fälle bei anderen Maschinengattungen verwenden.But it can also be advantageous for water-cooled cylinder heads as well as for similar cases with other machine types.

Die Querschnittsform ist in den Ausführungsbeispielen als kreisrund angenommen, was zweifellos die günstigste Form ist. Es steht aber nichts im Wege, auch andere Querschnittsformen zu wählen, z. B. ein flaches Rechteck oder Band oder eine flache Ellipse.The cross-sectional shape is circular in the exemplary embodiments adopted, which is undoubtedly the most favorable form. But nothing stands in the way to choose other cross-sectional shapes, e.g. B. a flat rectangle or band or a flat ellipse.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cylinder head fastening, characterized in that that two fastening bolts are combined to form a bracket encompassing the cylinder head whose curvature curve hugs the outer shape of the cylinder head. z. Fastening according to claim i, characterized in that the on the cylinder head resting part of the bracket according to a continuous curve, semicircle or semi-ellipse, is curved. 3. Fastening according to claim i and 2, characterized in that two mounting brackets cross each other in the middle of the cylinder head. 4. Attachment according to claims i and 2, characterized in that two mounting brackets are parallel are guided over the cylinder head. 5. Fastening according to claim i to 4, characterized characterized in that the cylinder head with grooves for receiving the mounting bracket is provided.