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Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfbefestigung für Hubkolbenmaschinen mit in Reihe angeordneten
Zylindern und wenigstens zwei Zylinderköpfen pro Reihe, wobei die Zylinderköpfe mittels aussen liegender
Schrauben niedergespannt sind, von denen die jeweils zwischen zwei benachbarten Zylinderköpfen vorgesehenen
Schrauben über eine Brücke auf beide Zylinderköpfe einwirken.
Bisher verlaufen die Auflageflächen für die Brücken an den Zylinderköpfen parallel zur Zylinderkopfdichtfläche. Nachteilig ist hiebei, dass Höhenunterschiede zwischen den benachbarten
Zylinderköpfen zufolge von Fertigungstoleranzen oder verschiedener Dicke der Dichtungen nicht ausgeglichen werden, wodurch sich hohe Kantenpressungen und eine zusätzliche Beanspruchung der Schrauben durch Biegung ergeben, da sich die Brücke dem Höhenunterschied entsprechend schrägstellt. Es ist zwar auch schon bekannt, an der Brücke ballige Gegenflächen vorzusehen, doch wird dadurch der Nachteil der Schrägstellung bei ungleichen
Höhen benachbarter Zylinderköpfe nicht beseitigt. Bei den bisherigen Ausführungen sind auch für die
Endzylinderköpfe Brücken vorgesehen.
Da hier aber der benachbarte Zylinderkopf an der Aussenseite fehlt, müssen für die Brücken eigene Stützkonstruktionen vorgesehen werden, die den technischen Aufwand für die
Zylinderköpfe wesentlich erhöhen und aus Platzgründen nicht immer anwendbar sind.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine
Zylinderkopfbefestigung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der trotz verschiedener Höhe benachbarter Zylinderköpfe keine Schrägstellung der Brücken erfolgt und somit auch keine Biegebeanspruchung auf die Schrauben ausgeübt wird und bei denen ferner für die aussen liegenden Schrauben an den
Endzylinderköpfen keine zusätzlichen Stützkonstruktionen erforderlich sind.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die den aussenliegenden Schrauben zugekehrten
Zylinderkopfränder schräge, zu den zur Zylinderkopfdichtfläche parallelen Randkanten hin ansteigende Auflageflächen für die Brücken bzw. für diese ersetzende Spannpratzen an den Endzylinderköpfen aufweisen und dass die Brücken sowie die einen sich jeweils an der Zylinderkopfseitenwand im Bereich der Auflagefläche abstützenden Schenkel besitzenden Spannpratzen mit geneigten Gegenflächen versehen sind, wobei die Gegenflächen der Brücken die gleiche Neigung wie die Auflageflächen aufweisen, wogegen der Winkel zwischen der Gegenfläche der Spannpratzen und der Stützfläche des Schenkels im unverspannten Zustand kleiner als jener zwischen der Auflagefläche und der Stützfläche der Zylinderkopfseitenwand ist.
Zufolge der schrägen Auflage- und Gegenflächen ergibt sich bei einer ungleichen Höhe benachbarter Zylinderköpfe keine Schrägstellung der Brücke, sondern bloss eine Querverschiebung, die hinsichtlich einer Verbiegung der Schraube keine Rolle spielt, weil man die Schraubendurchgangsbohrung in der Brücke ohne weiteres genügend weit ausführen und auch eine Unterlagscheibe für den Schraubenkopf verwenden kann.
Gegenflächen und Auflageflächen bleiben immer satt aufeinander, es kommt daher zu keiner Kantenpressung.
Zufolge der schrägen Anordnung der Auflagegegenflächen haben aber auch die Spannpratzen genügend Halt, sie können beim Anziehen der Schrauben nicht abkippen und es erübrigen sich daher eigene Stützkonstruktionen bei den Endzylinderköpfen. Die hohen Spannkräfte bewirken aber eine beträchtliche Deformation der Spannpratze.
Würde keine Winkeldifferenz vorhanden sein, so käme es, wie Versuche auch eindeutig gezeigt haben, zu einer Spaltbildung zwischen Spannpratze und Endzylinderkopf im Bereich des Winkelscheitels. Es würde dann die Deformation der Spannpratze auch eine unerwünschte Biegung der Schraube mit sich bringen. Durch die erfindungsgemäss vorgesehene Winkeldifferenz ist der Spannpratze von vornherein die Möglichkeit der Deformation gegeben und es kommt im verspannten Zustand zu einem satten Anliegen der entsprechenden Flächen ohne eine Rückwirkung auf die Spannschraube.
Um diese Deformation der Spannpratze ohne Rückwirkung auf die Schraube zu ermöglichen, wirken die Schrauben für die Spannpratzen auf letztere in an sich bekannter Weise über eine Kugelfläche und eine Kegelpfanne ein.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 zwei benachbarte Zylinderköpfe einer Zylinderreihe mit ihrer Befestigung im etwa durch die Zylinderachsen geführten Vertikalschnitt, Fig. 2 in Draufsicht und Fig. 3 und 4 zugehörige Details in gleicher Schnittdarstellung, aber grösserem Massstab.
Die beiden benachbarten Zylinderköpfe einer Reihe sind mit--l und 2--bezeichnet, wobei es sich beim Zylinderkopf--l--um einen sogenannten Endzylinderkopf handelt, der also das Ende der Reihe bildet und an den demnach nur an einer Seite, nämlich an der rechten Seite, ein weiterer Zylinderkopf, u. zw. der Zylinderkopf--2--, anschliesst. Die Zylinderköpfe --1, 2-- sind durch zwischen ihnen angeordnete, aussenliegende Schrauben auf den Zylinderblock--5--niedergespannt, wobei die Schrauben--3, 4--über eine Brücke--6--auf beide Zylinderköpfe --1, 2-- einwirken. Zum Niederspannen des Zylinderkopfes
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anSpannpratze--7--mit entsprechend geneigten Gegenflächen --13, 13'-- versehen sind.
Weisen die Zylinderköpfe --1, 2-- eine verschiedene Höhe auf, wie dies in Fig. 4 übertrieben dargestellt ist, so dass sich
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Auflageflächen-12-eine Höhendifferenz--h--ergibt,Die Spannpratze --7-- besitzt einen sich an der Zylinderkopfseitenwand --14-- des Zylinderkopfes - l-abstützenden Schenkel--15--, wobei der Winkel-Q :-- zwischen der Gegenfläche --13'-- und der Stützfläche --16-- des Schenkels --15-- im in Fig. 3 dargestellten unverspannten Zustand kleiner bzw.
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--12-- undliegt.
Durch die beim Anziehen der Schrauben-8, 9-auftretende Deformation der Spannpratze-7legen sich dann die Gegenfläche --13'-- und die Auflagefläche --12-- satt aneinander an, ohne dass sich die Spannpratze--7--in ihrem oberen Bereich nach aussen krümmt und eine Biegebeanspruchung der Schauben --8, 9--bewirkt. Die Schrauben--8, 9--besitzen an der Unterseite ihrer Köpfe eine Kugelfläche --18--, die in einer von einer entsprechenden Beilagscheibe--19--gebildeten Kegelpfanne liegt, um der Spannpratze --7-- Deformationsmöglichkeit ohne Rückwirkung auf die Schrauben--8, 9--zu geben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zylinderkopfbefestigung für Hubkolbenmaschinen mit in Reihe angeordneten Zylindern und wenigstens zwei Zylinderköpfen pro Reihe, wobei die Zylinderköpfe mittels aussen liegender Schrauben niedergespannt sind, von denen die jeweils zwischen zwei benachbarten Zylinderköpfen vorgesehenen Schrauben über eine Brücke auf
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(3, 4 ;
8,9) zugekehrten Zylinderkopfränder schräge, zu den zur Zylinderkopfdichtfläche (10) parallelen Randkanten (11) hin ansteigende Auflageflächen (12) für die Brücken (6) bzw. für diese ersetzende Spannpratzen (7) an den Endzylinderköpfen aufweisen und dass die Brücken sowie die einen sich jeweils an der Zylinderkopfseitenwand (14) im Bereich der Auflagefläche abstützenden Schenkel (15) besitzenden Spannpratzen mit geneigten Gegenflächen (13,13') versehen sind, wobei die Gegenflächen (13) der Brücken die gleiche Neigung wie die Auflageflächen aufweisen, wogegen der Winkel zwischen der Gegenfläche (13') der Spannpratzen und der Stützfläche des Schenkels (15) im unverspannten Zustand kleiner als jener zwischen der Auflagefläche und der Stützfläche (17) der Zylinderkopfseitenwand (14) ist.
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