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Wassergekühlter Arbeitszylinder für Verbrennungskraftmaschinen.
Gegenstand der Erfindung ist ein aus Einsatzhülse und Wassermantel zusammengesetzter Arbeitszylinder für Verbrennungskraftmaschinen, welcher derart ausgebildet ist, dass auch die Enden der Einsatzhülse bzw. die der Verbindungsstelle entsprechenden Teile derselben wirksam gekühlt werden können.
Die Fig. i und 2 zeigen die bis jetzt gebräuchlichen Zylinderkonstruktionen im Längsschnitt, während die Fig. 3 und 4 die Erfindung im Längsschnitt und Draufsicht veranschaulichen.
Gemäss Fig. i besteht der Arbeitszylinder aus Mantel 1, Einsatzhülse 2 und Deckel 6, welche Teile durch Bolzen 8 vereinigt sind. Wie ersichtlich, wird der mit 20 bezeichnete Endteil der Einsatzhülse 2 nicht gekühlt, weil die Wasserkammer K nicht bis dahin reicht. Nun wird aber gerade dieser Teil der Einsatzhülse sehr stark erhitzt, weil er die Begrenzungsfläche der Verbrennungskammer bildet. Es sollte also gerade dieser Teil recht wirksam gekühlt werden. Dass diese Konstruktion den praktischen Ansprüchen nicht gewachsen ist, erhellt daraus, dass bei grossen Zylinderdurchmessern und besonders bei Zylindern für Zweitaktmotoren nicht nur die Einsatzhülsen, sondern nicht selten auch der Wassermantel an diesen Stellen platzen, weil sehr starke Temperaturunterschiede an den benachbarten Materialteilen auftreten.
Der Nachteil der beschriebenen Zylinderausführung ist dem Fachmann allgemein bekannt, und man hat bereits versucht, ihn dadurch zu beseitigen, dass man, wie Fig. 2 zeigt, den Zylinderdeckel 6 in den Zylinder so weit hineinführt, dass die Wasserkammer K sich auch über die Wandungen der Verbrennungskammer hinaus erstreckt. Diese Konstruktion führt aber zu einer sehr wesentlichen Verlängerung des Zylinders und somit zu einer entsprechenden Vergrösserung des für den Motor notwendigen Raumes, und was noch bedeutend wichtiger ist, dass dazu ein aus einem Stück bestehender Arbeitszylinder 2' verwendet werden muss, was Nachteile mit sich bringt.
Gemäss der Erfindung wird eine gute Kühlung auch der Endteile des Arbeitszylinders durch an und für sich ganz geringfügige Änderungen an dem Zylinder nach Fig. i erreicht. Betrachtet man nämlich die Fig. i genauer, so erkennt man, dass vom mechanischen Standpunkt aus die durch punktierte Linien abgetrennten Materialringe 3, 4 und 5 des Mantels 1 und der Einsatzhülse B überflüssig sind und demnach ohne Beeinträchtigung der Festigkeit entfernt werden können. Geschieht dies, so ergibt sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich, bei a eine Verlängerung der Kühlwasserkammer zwischen Zylindermantel 1 und Einsatzhülse 2, und bei b eine Ringkammer zwischen den Enden der beiden erwähnten Bestandteile 1 und 2 des Zylinders und dessen Deckel 6.
Diese Ringkammer b kann durch Kanäle 9 mit der Wasserkammer B im Zylinderdeckel 6 oder durch Kanäle 7 mit der Wasserkammer A des Zylindermantels 1 oder aber gleichzeitig mit beiden Kammern A und B in Verbindung stehen. Nach Vornahme der Abschrägung c-d verbleibt eine immer noch genügende zylindrische Führungs- und Zentrierungsfläche d-e für die Einsatzhülse und es ist allen mechanischen Beanspruchungen in richtiger Weise Rechnung getragen. Die Auflagefläche e-f kann geneigt gewählt werden, so dass der Druck auf den Mantel seitens der Einsatzhülse
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in der Richtung des Pfeiles x übertragen wird.
Hierdurch wird die mechanische Widerstandsfähigkeit der gegeneinander gedrückten Teile erhöht und es sind des weiteren die zu Rissbildung neigenden scharfen Übergangskanten vermieden.
Steht die Ringkammer b mit beiden Kammern A und B in Verbindung, so bildet sie eine Durchflusskammer für das Kühlwasser, wobei die Kühlung der Endteile der Einsatzhülse 2 das Höchstmass erreicht. Durch Anwendung vieler Bohrungen 7 (Fig. 4) oder durch entsprechende Ausbildung dieser Verbindungskanäle kann erreicht werden, dass nahezu die
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wasser steht.
PATENT-ANSPRÜCHE :.
I. Wassergekühlter Arbeitszylinder für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass durch Abschrägung der äusseren Kante einer Einsatzhülse (2) des Zylinders zwischen dieser, dem Mantel (1) und dem Zylinderdeckel (6) eine Ringkammer gebildet wird, welche mit der Kühlwasserkammer (B) des Zylinderdeckels oder mit der Kühlwasserkammer (A) des Mantels (1) oder aber gleichzeitig mit beiden Kammern (A und B) in Verbindung steht.