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Abdichtung der Trennungsfuge zwischen den Zylindern von Verbrennungskraftmaschinen und diese ringsumschliessenden Behältern.
Gegenstand der Erfindung ist eine Abdichtung zwischen den Arbeitszylindern von Verbrennungskraftmaschinen und den sie umschliessenden Gehäusen von Spülluftbehältern, Auspuffbehältern u. dgl. Die Erfindung kommt dort in Frage, wo solche Behälter die Zylinder auf
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nebeneinanderliegende Zylinder vorgesehen ist.
Die Abdichtung zwischen der Zylinderwand und dem Behälter erfolgt in der Regel durch
Abstufungen, zwischen welche Dichtungsmaterial eingelegt ist, oder durch stopfbüchsenartige
Anordnungen. Solche Anordnungen haben zunächst den Nachteil, dass ein weiches Dichtungs- material zur Anwendung kommt, das für höhere Temperaturen meist schiebt geeignet ist, da
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wodurch die Packung unbrauchbar wird.
Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführungsformen besteht darin, dass sie keine genügende Beweglichkeit zum Ausgleich der verschiedenen Wärmedehnungen der einzelnen Maschinenteile zulassen ; insbesondere ist bei Anordnung eines gemeinsamen Behälters für mehrere
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in dem Gehäuse senkrecht zu ihrer Achse bewegen können. Dies ist aber sehr erwünscht, um kleine unvermeidbare Abweichungen im Abstand der Zylindermitten und der Mittel der Gehäuse- bohrungen leicht ausgleichen zu können. Ferner ist die seitliche Verschiebbarkeit zwischen
Gehäuse und Zylinder nötig, wenn mehrere Gehäuse, die im Betriebe verschiedene Temperaturen annehmen, hintereinander über die Zylinder geschoben sind.
Dieser Fall liegt beispielsweise
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Getriebgehäuse) festgehalten werden, während die Behälter für Spülluft u. dgl. getrennt von diesen Konstruktionsteilen angeordnet sind.
Diese freie Ausdehnungsmöglichkeit wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die in dem betreffenden Gehäuse für die Durchführung der Zylinder vorhandenen Öffnungen etwas grösseren Durchmesser als die Zylinderaussenseite an der Durchtrittsstelle besitzen und dass zr
Abdichtung des zwischen Zylinder und Gehäuse verbleibenden ringförmigen Spaltes metallische
Dichtungsringe verwendet werden, welche ähnlich wie Kolbenringe wirken, d. h. seitenver-
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den Seitenflächen der Nuten abdichten.
Diese Dichtungsringe können beispielsweise als feste ringsum laufende Vorsprünge der Zylinderwand bzw. der Gehäusebohrung ausgebildet sein ; dann ist es natürlich erforderlich, das Gehäuse durch Trennung nach einer durch die Zylinderachse laufenden Ebene zweiteilig
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in die entsprechenden Nuten einführen zu können.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, diese Ringe, gleich wie Kolbenringe, für sich herzustellen und in entsprechende Nuten der Zylinderwand oder der Gehäusebohrung oder beider gleichzeitig einzubetten. Die Verwendung solcher Ringe gestattet in einfachster Weise gegenseitige Verschiebungen von Zylinder und Gehäuse sowohl senkrecht als auch parallel zur Achsenrichtung des Zylinders. Solche Ringe werden zweckmässig als sogenannte Selbstspanner ausgeführt ; die Spannung kann aber auch durch besondere Organe,. z. B. um die Ringe herumgelegte Federn o. dgl., erzeugt werden. Die Ringe können ein-oder mehrteilig sein. Je nachdem, ob die Ringe in die Zylinderwand oder in das'umschliessende Gehäuse eingebettet sind, werden dieselben als nach aussen oder nach innen spannende Ringe ausgebildet.
An jeder Abdichtungsstelle wird je nach Bedarf eine grössere oder kleinere Anzahl von Dichtungsringen angeordnet.
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In den Figuren bedeutet 1 den Arbeitszylinder der Verbrennungskraftmaschine, 2 das diesen Zylinder umschliessende Gehäuse, 3 die im Gehäuse, 4 die im Zylinder angeordneten Nuten zur Aufnahme der Dichtungsringe. Mit 5 sind die mit dem Zylinder, mit 6 die mit dem Gehäuse zusammenhängenden Dichtungsringe, mit 7 die für sich hergestellten und in die Nuten eingebetteten Dichtungsringe bezeichnet.
Der Deutlichkeit und Übersichtlichkeit wegen ist an jeder Dichtungsstelle nur je ein Dichtungsring gezeichnet ; selbstverständlich können solche Ringe auch in beliebig grösserer Zahl verwendet werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. i und 2 sind am Arbeitszylinder ringförmige Vorsprünge 5 angeordnet, die in die in der Gehäusebohrung vorgesehenen Ringnuten 3 eingreifen. Die Gehäusebohrung und die Nutentiefe sind so gewählt, dass in radialer Richtung zwischen Zylinder und Gehäuse an allen Stellen ein Zwischenraum vorhanden ist, der eine gegenseitige Verschiebung zwischen Zylinder 1 und Gehäuse 2 gestattet. Die Abdichtung des Gehäuseinnenraumes gegen die Atmosphäre erfolgt längs der Seitenflächen 10, 11 der Nuten 3 bzw. der Vorsprünge 5.
Diese Seitenflächen liegen in Ebenen senkrecht zur Zylinderachse, also in der Bewegungsrichtung einer seitlichen Verschiebung zwischen Zylinder und Gehäuse, so dass die Abdichtung immer gewahrt bleibt.
Um das Gehäuse 2 auf den Zylinder aufbringen zu können, ist es, wie aus Fig. 2 ersichtlich, der Länge nach so geteilt, dass die Schnittebene durch die Zylinderachse geht. Die beiden Gehäuseteile stossen sonach zwischen den Zylindern mit ihren Stirnflächen 15 aneinander und sind an dieser Stelle durch die Verbindungsschrauben 17 zusammengehalten. Diese Schrauben liegen bei dem gezeichneten Beispiel in einem das Gehäuse umgebenden Kühlmantel. M und sind durch besondere, für gewöhnlich verschlossene Öffnungen 19 zugänglich.
Fig. 3 zeigt insofern eine ähnliche Anordnung wie Fig. I, als auch hier die Dichtungsringe fest am Zylinder 1 bzw. am Gehäuse 2 angeordnet sind. Um trotz der Anwendung fester Dichtungsringe das Gehäuse zum Zwecke des Aufbringens nicht zweiteilig ausführen zu müssen, ist die Anordnung hierbei so getroffen, dass der eine der Dichtungsringe 5 mit dem Gehäuse, der andere 6 mit dem Zylinder zusammenhängt und dass je eine Seitenwand der Nuten 3 bzw. 4 wegnehmbar gemacht ist. Nach der Zeichnung wird die untere Wand der Nut 3 durch eine besondere, ringförmige Platte 12 gebildet, die am Gehäuse 2 leicht auswechselbar, z. B. mittels Stiftschrauben, befestigt wird. Bei der Nut 4 im Zylindermantel ist die obere Seitenwand wegnehmbar ; sie gehört einem Ring 13 an, der mit Gewinde auf den Zylindermantel aufgeschraubt ist.
Nach Entfernen der Ringe 12 und 13 lässt sich das Gehäuse 2 nach oben über den Zylinder hinwegziehen.
Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist der eine der beiden Dichtungsringe 5 fest mit dem Zylindermantel verbunden. Der andere Dichtungsring 7 hingegen ist für sich hergestellt und liegt in der Nut 3 des Gehäuses eingebettet. Der Ring 7 presst sich vermöge seiner Spannung mit einer zylindrischen Innenfläche gegen die glatte Aussenfläche 8 des Zy indermantels und bewirkt so die Abdichtung des Gehäuses 2 nach aussen. Die Anordnung hat gegenüber den Ausführungsformen nach Fig. i bis 3 den Vorteil, dass sich das Gehäuse auch in der Achsenrichtung des Zylinders ungehindert ausdehnen kann, da der Dichtungsring 7 auf der Fläche 8 leicht verschiebbar ist.
Fig. 5 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 4, jedoch ist der feste Vorsprung 4 durch einen besonders hergestellten Ring 7 ersetzt, der in die einander gegenüberliegenden Nuten 3, 4 des Gehäuses und des Zylindermantels zugleich eingreift und so das Gehäuse gegenüber dem Zylinder in axialer Richtung festlegt. Die andere Gehäuseseite ist durch einen in die Nut 4 des Zylindermantels eingelegten, nach aussen spannenden Ring 7 abgedichtet, der sich mit seiner äusseren Zylinderfläche gegen die glatte Innenwand 9 der Gehäusebohrung anlegt. Auch hier ist also eine ungehinderte Ausdehnung des Gehäuses in der axialen Richtung möglich.
Nach Fig. 6 ist das Gehäuse beiderseits durch besondere Ringe 7 abgedichtet, die in den Nuten 3 der Gehäusebohrung liegen und sich mit ihren zylindrischen Innenflächen gegen die glatte Aussenfläche 8 des Zylindermantels anlegen. Bei dieser Anordnung kann sich das Gehäuse im ganzen, sowohl quer zum Zylinder als auch in der Längsrichtung des Zylinders, frei bewegen, was namentlich dann von Vorteil ist, wenn das Gehäuse noch an Konstruktionsteile angeschlossen ist, die im Betriebe eine andere Temperatur als die Arbeitszylinder annehmen, so dass sich die Arbeitszylinder relativ zu diesen Teilen und damit auch zum Gehäuse verschieben.
Fig. 7 stellt eine Gegenkolbenmaschine mit drei Arbeitszylindern 1', 1", 1'"dar. In ihrer gegenseitigen Lage werden die Zylinder durch die Getriebegehäuse 20', 20" festgehalten, mit denen die Zylinder mittels der Flanschen 21 fest verbunden sind. Alle drei Zylinder besitzen je ein gemeinsames Spülluftgehäuse 2'und Auspuffgehäuse 2", die gemäss der Erfindung aus- geführt sind.
Die Abdichtu g des Spülluftgehäuses 2'erfolgt entsprechend der Anordnung nach Fig. 6 durch besondere, innNuten3 der Gehäusebohrungen liegende Dichtungsringe 7, die sich mit ihren zylindrischen Innenflächen gegen die glatte Aussenseite 8 des Zylindermantels legen.
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Das Gehäuse S'ist links an den Druckraum der Spülpumpe 22 angeschlossen, rechts auf einer Konsole 23 des Getriebegehäuses 20'seitlich verschiebbar gelagert.
Bei dieser Art der Abdichtung des Gehäuses gegen den Zylinder kann sich das Gehäuse sowohl quer zu den durch die Getriebegehäuse 20'und 20"festgehaltenen Zylindern frei ausdehnen ebenso kann es in Richtung der Zylinderachse sich gegenüber den Zylindern verschieben, wenn letztere während des Betriebes sich beispielsweise stärker erwärmen und dementsprechend mehr ausdehnen als das Spülpumpengehäuse und die Konsole 2. 3.
Die Abdichtung des Auspuffgehäuses 2"erfolgt gemäss der Anordnung nach Fig. 5 durch besondere Dichtungsringe 7, die auf der einen Gehäuseseite in die gegenüberliegenden Nuten 3 und 4 der Gehäusebohrung und des Zylindermantels eingreifen, während sie auf der anderen Gehäuseseite nur in Nuten 3 des Gehäuses eingebettet sind und mit ihrer zylindrischen Innenseite sich gegen die zylindrische Fläche 8 des Zylindermantels dichtend anlegen. Das Auspuff- gehäuse 2" ist längs einer durch die Zylinderachsen gehenden Ebene 15 geteilt. Die beiden Gehäuseteile werden durch Schrauben zusammen gehalten, die in den Flanschen 16 untergebracht sind.
Das Gehäuse 2'kann sich ebenfalls senkrecht zu den durch die Getriebsgehäuse fest-
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gehalten, während es sich im übrigen auch in dieser Richtung frei ausdehnen kann.
Trotzdem die verschiedenen von den Zylindern durchdrungenen Gehäuse, das sind Getriebekästen, Spülluftgehäuse und Auspuffgehäuse, im Betriebe ganz verschiedenartige Temperaturen annehem und deshalb auch verschiedene Wärmeausdehnung erfahren, lässt sich doch die Anordnung erfindungsgemäss immer so treffen, dass eine zwanglose Ausdehnung der einzelnen Teile ohne Beeinträchtigung der Güte der Abdichtung stattfinden kann. Da zudem nur metallische Dichtungen vorhanden sind, so ergibt sich der weitere Vorteil, dass die Dichtung keinerlei Abnutzung erfährt und deshalb dauernd gleich wirksam bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Abdichtung der Trennungsfuge zwischen den Zylindern von Verbrennungskraftmaschinen und diese rings umschliessenden Behältern (Spülluftbehälter, Auspuffbehälter u. dgl.), dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Gehäuse für die Durchführung der Zylinder vorhandenen Öffnungen etwas grösseren Durchmesser als die Zylinderaussenseite an der Durchtrittsstelle besitzen und dass zur Abdichtung des zwischen Zylinder und Gehäuse verbleibenden ringförmigen Spaltes metallische Dichtungsringe verwendet werden, die seitenverschieblich in Nuten der Zylinderwand oder der Gehäuseöffnung liegen und dabei nach den ebenen Seitenflächen der Nuten abdichten.