CH144096A - Verfahren zur Herstellung von aus einzelnen Teilen zusammengesetzten Zylinderdeckeln für Brennkraftmaschinen und nach diesem Verfahren hergestellter Zylinderdeckel. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von ans einzelnen Teilen zusammenbesetzten Zylinderdeckeln  für     Brennkraftmaschinen    und     nach    diesem Verfahren hergestellter Zylinderdeckel.    Bei Zylinderdeckeln für     Brennkraft-          rnaschinen    treten während des Betriebes häu  fig Risse auf, die nicht durch unrichtige  Formgebung hervorgerufen werden. Die Ur  sache     ist    vielmehr auf die Wahl des Bau  stoffes zurückzuführen, durch den auch die  Form des Zylinderdeckels beeinflusst wird.

    So müssen bei Herstellung des Deckels aus       Clusseisen    die Wandungen bei grossen Zylin  derabmessungen der geringen Zug- und     Bie-          gungsfestigkeit    wegen sehr kräftig gehalten  werden, was zur Folge hat, dass die dem  Brennraum zugekehrten Wandungen im Be  triebe sehr hohe     W        ärmegrade    annehmen,  während die übrigen     wassergekühlten    Wan  dungen weniger heiss werden. Die dadurch       entstehenden    Wärmespannungen führen oft  in kurzer Zeit zu     Rissbildungen.     



  Auch Deckel aus     Stahlguss    waren den     Be-          anspruehungen    nicht dauernd gewachsen und  sind auch wegen häufiger Fehlstellen im  Guss zu beanstanden. Der letztere Nachteil    haftet zwar     Bronzegussdeckeln    nicht an, aber  sie     sind    teuer und halten hohen Wärmebean  spruchungen auch nicht stand.  



  Man ging deshalb zu Deckeln über, die  aus     Flusseisenteilen    zusammengeschweisst  wurden. Hierbei konnten die den     Brenngasen     ausgesetzten Deckelteile infolge der hohen  Festigkeit des Baustoffes bedeutend dünn  wandiger ausgeführt werden wie bei den  gegossenen Deckeln, so dass ihre Erwärmung  bedeutend geringer wurde. Die Zusammen  fassung der     Flusseisenteile    geschah hierbei.  durch Schweissen. Es hat sich jedoch heraus  gestellt,     dass    solche     Schweissnähte    nicht dicht  zu halten sind, auch Spannungen durch das  Schweissen in den Deckel hineinkommen.

   Die       Schweisserei    bedingt ferner, dass man in der       Pluswahl    des Werkstoffes, aus dem die Zy  linder hergestellt werden sollen. sehr be  schränkt ist.  



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Herstellung von aus einzelnen Teilen zu-      summengesetzten Zylinderdeckeln für Brenn  kra.ftmaschinen und bezweckt die Beseitigung  der den bisherigen Herstellungsverfahren an  haftenden Mängel. Das Verfahren gemäss der  Erfindung besteht. darin, dass die Teile des  zusammengesetzten Zylinderdeckels unter  Druck in dichte Berührung miteinander ge  bracht und durch Hartlöten verbunden wer  den.

   Der nach diesem Verfahren hergestellte  Zylinderdeckel besteht zweckmässig aus Tei  len einfacher Gestalt unter Vermeidung jeg  licher     Gussteile.    Die Vorteile der Erfindung  bestehen darin, dass infolge des     Lötens    Bau  stoffe verwendet werden können, die gegen  über den     Einwirkuncen    der Hitze sehr wenig  empfindlich und trotzdem grosse Festigkeit  besitzen. Ferner gestattet das Löten die Ver  wendung von dünnen Wänden, so dass dau  ernd dichte Verbindungen der einzelnen Teile  erreicht und bei der Herstellung des Deckels  keinerlei Spannungen im Deckel hervor  gerufen werden.  



  Die Teile des Zylinderdeckels können  sämtlich gleichzeitig zusammengelötet wer  den. Das Löten selbst geschieht zweckmässig  bei einer Temperatur von nicht unter  1000   C. Zur Erzielung einer dichten Berüh  rung zwischen den einzelnen Teilen können       Schrumpfringe    verwendet werden, die zu  gleich Bauteile des Zylinderdeckels sein kön  nen. Die Innenwände des Zylinderdeckels  können durch Verdampfen des überschüs  sigen Lotes im Deckelinnern mit einer  Schutzschicht überzogen werden. Zur Ver  meidung von Wärmespannungen können die  der Hitze am meisten ausgesetzten Teile  dünnwandig und aus einem Baustoff höherer  Wärmeleitfähigkeit sein.  



  Als Baustoff kann beispielsweise Fluss  eisen, Stahl oder Kupfer oder eine Verbin  dung dieser Baustoffe in Betracht kommen.  So können, zum Beispiel diejenigen Wan  dungen, die der grössten Hitze ausgesetzt  sind, aus einem Baustoff von hoher Wärme  leitfähigkeit, zum Beispiel Kupfer, her  gestellt werden, während für die weniger  durch Hitze beanspruchten Teile Baustoffe  hoher Festigkeit, zum Beispiel     Flusseisen       oder     Stahlguss,    Verwendung finden können.  Hierbei werden die am meisten durch Hitze       beanspruchten        heile    zweckmässig möglichst  dünnwandig ausgeführt, während die andern  Teile den auftretenden Kräften entsprechend  starkwandig sind.  



  Das Lötverfahren selbst erfolgt am besten  durch Einführung eines geeigneten     Metalles     zwischen die durch hohen Druck in dichte  Berührung gebrachten Flächen mittelst     Er-          hitzens    im Vakuum, so dass durch Kapillar  wirkung das Lot in die     Zwisclenf        ugen    hin  eingezogen wird. Nach erfolgter     Lötung    und  Abkühlung werden die Teile dann von dem       1'ressdruch    befreit, so dass eine spannungs  freie     Verbindung    der Einzelteile hergestellt  ist.  



  Die Zeichnung zeigt beispielsweise Aus  führungsformen der Erfindung, und zwar       stellen        Fig.l    und     ?,    Längsschnitte durch  zwei in verschiedener Weise zusammen  gesetzte Zylinderdeckel dar, während     Fig.    3  einen     Querschnitt    nach der Linie     A-B    der       Fig.    1 veranschaulicht.  



  Gemäss der Ausführungsform nach     Fig.    1  ist der Zylinderdeckel aus einem rohrför  migen Teil     ca,    einer untern nach dem Zylin  derinnern zu gerichteten Scheibe b, einem  obern     Abschlussdeckel    c und einem     Flan-          schenring    d zusammengesetzt.

   Zur Verstei  fung des Zylinderdeckels und zur Führung  des durch die Bohrung e ein- und durch die  Bohrung f austretenden Kühlwassers für den  Zylinderdeckel sind zwischen den     Scheiben     <I>b</I> und c Rippen<I>g</I> angeordnet, die in der  Mitte an einer Hülse     h    befestigt sind, die  entweder zur Einführung des Brennstoff  ventils oder als     Stopfbüchsengehäuse    für die  Kolbenstange dient.

   Die zweite Hülse i dient  beispielsweise als Gehäuse für ein     Anlass-          ventil.        7c    ist ein, wie zum Beispiel der     Flan-          schenring    d, aufgeschrumpfter Ring, der da  zu dient, die einzelnen Teile am untern Ende  des Ventildeckels     -#v        ährend    des     Lötvorganges     zusammenzupressen und der nach erfolgter       Lötung    und Abkühlung wieder entfernt  wird.

        In der     Fig.    2 besteht die     Seitenwandung     und die untere     Absehlussscheibe    des Deckels  aus einem Stück, an dem die übrigen Teile  dann durch Löten befestigt werden. Die     Lö-          tung    selbst kann entweder von aussen oder  auch nach vorhergehender Befestigung des  als Lot dienenden Metallstreifens an den in  Frage kommenden Teilen nach Zusammen  setzung der Teile von innen erfolgen.

   In  letzterem Falle kann durch Verdampfung  eines überschüssigen Teils des verwendeten  Lotes, als welches zum Beispiel Kupfer die  nen kann, gleichzeitig auch die Innenober  fläche des Zylinderdeckels gegen     Anfressun-          gen    durch das Kühlwasser mit einer metalle  nen Schutzschicht überzogen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von aus ein zelnen Teilen zusammengesetzten Zylinder deckeln für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Teile unter Druck in dichte Berührung miteinander lgebracht und durch Hartlöten verbunden werden. PATENTANSPRUCH II: Nach dem Verfahren gemäss Patentan spruch I hergestellter Zylinderdeckel, da durch gekennzeichnet, dass er aus 'feilen ein facher Gestalt unter Vermeidung jeglicher Gussteile besteht. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass alle Teile gleichzeitig zusammengelötet werden. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Löten bei einer Temperatur von nicht unter<B>1000</B> C geschieht. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Teile beim Löten durch Schrumpfringe'in dichte Be rührung miteinander gebracht werden. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Schrumpfringe Bauteile des Zy linderdeckels dienen. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Innenwände durch Verdampfen des Lotes im Deckel innern mit einer Schutzschicht überzogen werden. 6.

   Zylinderdeckel nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, da.ss die der Hitze am meisten ausgesetzten Teile dünn wandig und aus einem Baustoff höherer Wärmeleitfähigkeit sind.