CH190497A - Flüssigkeitsgekühlter Zylinder mit eingezogener Zylinderbüchse. - Google Patents

Description

  Flüssigkeitsgekühlter Zylinder mit eingezogener     Zylinderbüehse.       Die Erfindung bezieht sich auf flüssig  keitsgekühlte Zylinder für einfach wirkende       Brennkraftmaschinen,    vorzugsweise Leicht  metallzylinder für     Hochleistungsmotoren,     mit einer Laufbüchse, die in     einen    mit einem  Zylinderboden ein Stück bildenden, den       Kühlmittelraum    nach innen, abschliessenden  Mantel eingezogen ist, also einer sogenannten  trockenen     Zylinderlaufbüchse,    die von der       Kühlflüssigkeit    nicht     unmittelbar    umspült  wird.

   Nach der     Erfindung    ist die Lauf  büchse in den Mantel     mit    einem Gewinde ein  geschraubt, das sich vom offenen Ende     des          Mantels    nur über einen Teil der Laufbüchse  erstreckt und vorzugsweise nur wenige Ge  windegänge besitzt. Der innere Rand der       Taufbüchse        liegt    im Verbrennungsraum     und     liegt gasdicht an einer Schulter des Mantels  an.

   Trockene Zylinderbüchsen liegen zweck  mässig am     flüssigkeitsgekühlten    Zylinder  mantel satt unter Pressung an, um einen  guten Wärmeübergang zu     sichern.    Zweck-    mässig besteht der Mantel aus einem Material  von grösserer     Wärmedehnung    als -die Lauf  büchsen und das Einschrauben erfolgt vor  teilhaft bei     einer        Temperatur,    die über der  höchsten Temperatur     liegt,    welche der Man  tel im     Betrieb    annimmt, so dass nach erfolg  ter Abkühlung, z.

       B.    auf     Betriebstemperatur,     die Laufbüchse im Mantel durch Schrump  fung     festgepresst    wird. Das Gewinde ver  hindert, dass die Zylinderbüchse vom Kolben  aus dem Mantel herausgezogen, wird, wenn  die     Schrumpfung    allein zum Festhalten nicht  mehr ausreicht.  



  Bei einer bekannten Ausführung erstreckt  sich das Gewinde über die ganze Länge der  Laufbüchse. Dies hat den Nachteil, dass die  Laufbüchse auf eine sehr lange Strecke ein  geschraubt     werden,    muss. Haben Laufbüchse  und Mantel verschiedene     Wärmedehnung,    so  ergeben sich bei der     Erwärmung    Differen  zen in ,der     Gewindesteigung,    die beim Ein  schrauben     Schwierigkeiten,        bereiten        und        zur         Folge haben     können,        .dass    die erst teilweise  eingeschraubte Laufbüchse auf halbem Wege  stecken bleibt.  



  Um diese     Sohwierigkeiten    zu vermeiden,  ist schon vorgeschlagen worden, nur den  innersten Teil der Laufbüchse, d. h. den Teil  gegen den Verbrennungsraum zu mit Ge  winde zu versehen. Dann muss .der glatte  Teil der Laufbüchse mindestens den Aussen  durchmesser des Gewindes erhalten und in  folgedessen wird die Laufbüchse erheblich  stärker und schwerer als eine     Laufbüchse     irgend einer andern Bauart. Ganz glatte  Laufbüchsen ohne Gewinde, die also nur  durch Einpressen oder     Einschrumpfen    befe  stigt sind, haben zwar einen guten Wärme  übergang, sie bleiben aber nicht     dauernd     dicht, da sie sich nach     mehrmaligem    Erwär  men und Abkühlen in der Längsrichtung  verschieben.

   Durch die so entstehende Fuge  zwischen Laufbüchse und Zylindermantel  dringen erfahrungsgemäss die Brenngase hin  ter die Laufbüchse und damit ist der       Wärmeabfluss    in den Mantel und in die Kühl  flüssigkeit unterbrochen und ein Heisslaufen  nicht zu vermeiden.  



  In der     Zeichnung    sind zwei Ausführungs  beispieleder Erfindung dargestellt.  



  In dem nur zum Teil     gezeichneten        flüs-          sigkeitsgekühlten    Zylinderblock bildet nach       Fig.    1 der Mantel b mit     .dem    Zylinderboden  ein     .Stück    und schliesst den     Kühlmittelraum     gegen den Zylinder ab. Indem Mantel b     ist     die Laufbüchse c     mit    dem     Gewinde    e einge  schraubt.

   Das Gewinde e ist am offenen  Ende des Mantels b angeordnet,     erstreckt     sich nur über     einen    Teil der     Laufbüchse    c  und umfasst nur wenige Gewindegänge, so       dass    nach einigen Umdrehungen die Lauf  büchse c mit ihrem Rand d, der im Verbren  nungsraum liegt, an einer Schulter des Man  tels b fest und     gasdicht    anliegt.

   Der äussere       Durchmesser    .der     zweckmässig    aus Stahl be  stehenden Laufbüchse ist, was die Zeichnung  nicht zeigt, in kaltem und im Betriebszu  stand etwas grösser     als,die    Bohrung im Man  tel b, der vorteilhaft aus einer Aluminium  legierung gegossen     ist.    Ebenso ist die Lauf-         büchse    vom     Rand    d bis zum Gewindeende  länger als die Länge     derentsprechenden    Boh  rung im Mantel.

   Das Einschrauben der  Laufbüchse in die kleinere Bohrung des Zy  lindermantels wird durch     Erwärmung    des  Mantels auf eine weit über der Betriebstem  peratur liegende Temperatur ermöglicht, wo  bei sieh der Mantel infolge seiner höheren  Wärmedehnung erheblich stärker     ausdehnt     als die Laufbüchse. Nach der Abkühlung  entsteht durch ,die radiale Zusammenziehung  des Mantels an der zylindrischen Berüh  rungsfläche a und durch die axiale Zusam  menziehung an der     Ringfläche    d eine     harte     Pressung, die eine sichere Abdichtung her  beiführt. Die Abmessungen sind vorteilhaft  so, dass schon die beider Abkühlung auf Be  triebstemperatur eintretende     Schrumpfung     eine ausreichende Pressung zur Folge hat.

    Mit dem     Flansch    h sitzt die     Laufbüchse    auf  dem Gehäuse 7c auf, mit dem sie durch  Schrauben i verbunden ist.  



  Nach     Fig.    2. ist die     Zylinderlaufbüchse     ausserhalb des Gewindes mit dem Bund f ver  sehen, der mit der Ringfläche g gegen den       Zylindermantel    b     abdichtet.    Wie beim ersten  Ausführungsbeispiel beschrieben, sind auch  in diesem Falle Länge und Durchmesser der  Laufbüchse zweckmässig grösser bemessen als  die entsprechenden Masse des Zylinderman  tels.

   Die Büchse wird bei höherer Tempera  tur eingeschraubt und durch die Schrump  fung bei der Abkühlung     festgepresst.    Die       Laufbüchse    sitzt beim Einschrauben zunächst  nur mit der Fläche     g    auf .dem Zylinderman  tel auf; erst nachdem eine gewisse Abküh  lung eingetreten ist, setzt sich die Schulter  im Mantel b auf den Rand d der Laufbüchse.

    Es entstehen drei     Abdichtungsflächen,    die  zylindrische     Abdichtungsfläche    a und die  beiden     Ringflächen    d und     g.    Der Bund     f     kann auch in eine entsprechende Eindrehung  des Zylindermantels b     eingelassen        sein.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Flüssigkeitsgekühlter Zylinder für ein fachwirkende Brennkraftmasehinen, vorzugs weise für Höehleistungsbreunkraftmasehinen, mit einer Laufbüchse, die in einen mit einem Zylinderboden ein Stück bildenden, den Kühlmittelraum nach innen abschliessen den Mantel eingezogen ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Laufbüchse in den.

   Mantel mit einem Gewinde eingeschraubt ist, das sich vom offenen Ende des Mantels nur über einen Teil der Laufbüchse erstreckt und dass der innere Rand der Laufbüchse im Verbren nungsraum liegt und gasdicht an einer Schulter im Mantel anliegt. UNTERANSPRÜCHE: 1. Zylinder nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbüchse am offenen Ende des Mantels mit einem Bund aufsitzt. 2.

   Zylinder nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel des Zy linders aus einem Werkstoff mit grösserer Wärmedehnung besteht als die Lauf- büchse und dass der äussere Durchmesser der letzteren und ihre Länge vom Ge windeende ab, bis zum abdichtenden Rand gemessen im kalten Zustand und bei Be- triebstemperatur grösser sind als die ent sprechenden Masse im Zylindermantel, so dass:

   nach dem Einschrauben der Lauf büchse in den über Betriebstemperatur er wärmten Mantel beim Einschrumpfen der Rand der Laufbüchse kräftig gegen die Schulter im Zylindermantel presst. 3. Zylinder nach Unteranspruch 2, gekenn zeichnet durch drei Abdichtungsflächen zwischen der Laufbüchse und dem Mantel, nämlich die zylindrische Mantel-, die Randfläche am innern Ende der Lauf büchse und die Ringfläche eines Bundes an der Laufbüchse. 4.

   Zylinder nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bund an der Laufbüchse in den Zylindermantel einge lassen ist. 5. Zylinder nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde zum Einschrauben der Laufbüchse nur wenige Gewindegänge aufweist.