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.