Zylinderblock für eine Maschine Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinder block für eine Maschine.
Es ist das Ziel dieser Erfindung, einen neuen, mit kühlflüssigkeitsbespülten Zylinderlaufbuchsen ver- sehenen Zylinderblock zu schaffen, bei dem das Giessen des Zylinderblockkörpers be deutend vereinfacht und so die Herstellungskosten verringert sind, bei dem ein Minimum von Raum zwischen den einzelnen Zylindern erforderlich ist und der Block dadurch kürzer sein kann als ein Block üblicher Konstruktion, und in dem alle Zylinderlaufbuchsen zusammen an einem Einbaustück befestigt sind.
Die Spannungen, die durch Befestigen des Zylin derkopfes am Zylinderblockkörper entstehen, können ganz gering gehalten werden, in dem z. B. eine grosse Breite zum Befestigen der Bolzen für das Festmachen des Zylinderkopfes am Zylinderblockkörper vor gesehen wird.
Vorzugsweise ist eine metallische Abdichtung für das Kühlmittel am oberen Ende des Blockes vor gesehen.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Zylin- derblockkonstruktion nach dieser Erfindung, Fig. 2 in perspektivischer Ansicht den Zylinder blockkörper allein, Fig.3 in perspektivischer Sicht einen Zylinder blockkörper mit Zylinderlaufbuchsen, die an eine Platte montiert und mit dieser als Einbaustück am Zylinderblockkörper montiert sind,
Fig.4 einen Schnitt längs durch den Zylinder block nach Fig. 1 und Fig. 5 die perspektivische Ansicht eines aus Platte und Zylinderlaufbuchsen zusammengesetzten Ein baustückes, wie es bei dem dargestellten Zylinder block verwendet wird.
In Kraftfahrzeugen umfasst der Zylinderblock üblicherweise einen mit dem Kurbelgehäuseoberteil zusammengegossenen Zylinderblockkörper und einen Zylinderkopf. Wenn der Motor V-förmig ausgebildet ist, dann werden zwei Zylinderblockkörper mit je einem Zylinderkopf benutzt, also auf jeder Seite ein solcher Zylinderkopf. Bei den genannten Konstruk tionen besitzt der Zylinderblock Bohrungen solcher Art, dass die Wände der Bohrungen mit dem Guss- block aus einem Stück bestehen.
Ein solches Guss- stück, das alle gestellten Bedingungen befriedigend erfüllt, ist mit Rücksicht auf das dafür verwendete Metall und den komplizierten Kern, der im Block Durchgänge für das Kühlmittel bilden muss, schwierig herzustellen und kostspielig.
Ein solcher Zylinderblockkörper muss am oberen Teil auch mit Öffnungen, um Kühlmittel zum Zylin derkopf zu führen, und mit Durchgängen versehen, sein, um Öl zu der im Zylinderkopf montierten Nockenwelle zu leiten.
Derzeit sind viele Motorzylinder mit Zylinder laufbuchsen versehen, die vorn Kühlwasser umspült werden, so dass ein Teil der vorgenannten Schwierig keiten hinsichtlich der Herstellung der Zylinderblöcke in Wegfall kommen.
Bei Zylindern mit kühlwasserbespülten Zylind'er- laufbuchsen müssen nur die Laufbuchsen aus dem für die Zylinderwand geeigneten Material hergestellt wer den. Der Zylinderblockkörper selber kann aus belie bigem Metall hergestellt sein, das die erforderlichen Festigkeitseigenschaften besitzt und leicht gegossen werden kann.
Aber auch das Giessen dieses Zylinder blockkörpers vereinfacht sich durch die Anwendung von Buchsen, da die Kühlmittelkanäle in die Boh rungen münden, in die alsdann die Zylinderlauf buchsen eingesetzt werden. Der Formkern für das Gussstück wird dadurch einfach.
Die hier beschriebene Konstruktion vereinfacht das Giessen des Zylinderblockkörpers noch mehr, da das Gussstück für den Zylinderblockkörper von ver hältnismässig einfacher kastenartiger Konstruktion wird und oben offen ist, so dass der Kern für das Gussstück leichter aufgebaut und das Gussstück besser freigelegt werden kann, um den Kern zu entfernen.
Die vorliegende Konstruktion ermöglicht ein Geringstmass für den Abstand zwischen den Zylin dern, so dass der Zylinderblockkörper kürzer gehalten werden kann als im Falle, wo die Zylinderwände mit dem Blockkörper aus einem Stück bestehen, oder im Falle, wo getrennte Laufbuchsen verwendet werden. Die hier vorliegende Konstruktion verringert die Wir kung von Spannungen, die dadurch auftreten, dass der Zylinderkopf am Zylinderblockkörper festgemacht wird, und bietet genügend Breite für die Unterbrin gung der Bolzen, mit denen der Zylinderkopf am Zy- linderblockkörper befestigt wird.
Weiter sieht die neue Konstruktion eine metallene Abdichtung des oberen Endes des im Blockkörper vorgesehenen Kühlmittelraumes vor und ermöglicht das Ersetzen aller Zylinderlaufbuchsen zusammen mit einer Platte als ein Einbaustück.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung veranschaulicht ist, ist 10 ein zwei Zylinderblockkörper und den Kurbelgehäuseoberteil umfassendes Gussstück, wobei die V-förmig angeord neten, annähernd rechteckigen Zylinderblockkörper aus zwei kastenähnlichen Teilen bestehen, die mit 11 bezeichnet sind.
In Fig. 2 ist das Gussstück allein dargestellt. Jeder Teil 11 besitzt eine kastenartige Form und weist Sei tenwände 12, Endwände 13 und einen Bodenteil 14 auf. Der Boden 14 zeigt eine Anzahl in Längsrichtung ausgerichteter Öffnungen 15, je eine pro Zylinder. Unterhalb des Bodens 14 liegt der übliche Kurbel gehäuseoberteil des Motors Jeder der kastenartigen Teile 11 ist oben offen und besitzt einen Flansch 16, der mit dem Gussstück aus einem Stück besteht.
Der Flansch kann sich von den Seiten- und Endwänden nach aussen erstrecken, um die Kernbildung für das Gussstück zu vereinfachen, ist aber in der vorliegen den Form wegen des Abstandes der Laufbuchsen von den Seiten und Endwänden sich nach innen er streckend gezeigt.
In Fig. 5 ist ein Einbaustück 20 gesondert ge zeigt, das aus einer Anzahl zylindrischer Zylinder laufbuchsen 21 besteht, die mit ihrem oberen Ende an einer flachen Platte 22 befestigt sind. Die Platte 22 kann auf den Flansch 16 des Zylinderblockkörpers aufgesetzt und mittels des Zylinderkopfes 33 darauf befestigt werden. Die Zylinderlaufbuchsen erstrecken sich in dem Zylinderblockkörper abwärts bis in die im Boden 14 gebildeten Öffnungen 15.
Vorzugsweise sind Öffnungen 15 und zugehörige Laufbuchse mit Schultern 24 versehen, die so ausgebildet sind, dass sie entsprechend miteinander in Eingriff kommen, um die Laufbuchse an ihrem unteren Ende abzustützen und gleichzeitig eine Abdichtstelle zu schaffen. Die Abdichtung kann durch einen O-Ring oder durch ein Klebemittel wie ein Epoxyharz gebildet werden.
Die Zylinderlaufbuchsen stehen gegenüber den Seitenwänden 12 und den Endwänden 13 in Abstand, um in dem Blockkörper einen Raum für das Kühl mittel zu schaffen, und die Seitenwände 12 können so geformt sein, d'ass sich die gewünschte Grösse des Raumes für das Kühlmittel ergibt. Im vorliegenden Beispiel sind die Seitenwände, wie bei 25 angegeben ist, so nach aussen gewölbt, dass sie sich der Form der Zylinderlaufbuchsen anpassen, so dass der Raum für das Kühlmittel um den ganzen Umfang eines jeden Zylinders von annähernd einheitlicher Breite ist.
Die Ausführung der Seitenwände in gewölbter Form ver mindert die Aufnahmefähigkeit für Kühlmittel gegen über dem Fall, bei dem die Seitenwände gerade aus gebildet sind. Auch wird der Zylinderblock durch die gewölbte Formgebung fester und starrer. Der Ober flansch 16 kann an seiner Innenkante, wie Fig.2 zeigt, ebenfalls gewölbt ausgebildet sein.
Wie bereits erwähnt wurde, sind die Zylinder- laufbuchsen 21 an ihren oberen Enden in Öffnungen der Platte 22 an dieser befestigt. Zu dieser Befestigung mögen beliebige Mittel Verwendung finden, wie z. B. Schraubengewinde oder Hartlötung. Im vorliegenden Beispiel wurde Hartlötung angewandt. So werden die Zylinderlaufbuchsen an ihrem oberen Ende durch die Platte starr gehalten und sitzen mit ihrem unteren Ende im Zylinderblockkörper.
Das aus Zylinderlaufbuchsen und Platte zusam mengesetzte Einbaustück kann am Kopfe des Zylin- derblockkörpers zwischen Blockkörper und Zylinder kopf 23 fest eingeklemmt werden. Der Zylinder kopf kann in üblicher Weise am Blockkörper befestigt werden, d. h. durch Bolzen, die in den Blockkörper geschraubt werden und sich aufwärts durch die Platte 22 und den Kopf 23 erstrecken. Im vorliegenden Falle sind die Bolzen in den Flansch 16 des Blockes geschraubt, wofür gemäss Fig. 2 Löcher 26 vorgesehen sind. Das Vorhandensein des Flansches 16 am oberen Ende des Blockkörpers ermöglicht in breitem Masse eine Auswahl für die Befestigungsstellen der Bolzen rings um den Blockkörper.
Wie schon erwähnt wurde, sind die Bolzen von üblicher Form, d. h. sie sind in Löcher 26 eingeschraubt und erstrecken sich auf wärts durch die Platte und durch den Zylinderkopf 23, um an ihrem oberen Ende, wie Fig. 1 zeigt, mit Schraubenmuttern 27 versehen zu werden. Um eine geeignete Abdichtung für das Kühlmittel zu schaffen, kann zwischen den Flansch 16 und die Platte 22, wie Fig. 4 zeigt, eine Dichtung 28 eingefügt werden. In ähnlicher Weise kann zwischen die Platte 22 und den Zylinderkopf 23 eine Dichtung eingelegt werden, um eine Abdichtung für die Verbrennungsgase zu schaffen.
Da die Fläche des Flansches 16 im Blockkörper offen, aber durch die Platte 23 überdeckt ist, kann der Zylinderkopf 23 innerhalb dieses Flächenbereiches an der Platte befestigt werden, indem eine Anzahl Schraubenlöcher in der Platte vorgesehen .sind. Es sind dazu, wie Fig. 1 zeigt, Schrauben 31 vorgesehen, die sich durch den Zylinderkopf erstrecken und in die genannten Löcher 30 geschraubt sind.
Die Platte 22 kann auch mit grossen Öffnungen 32 versehen sein, so dass Schubstangen zum Betätigen der Steuerventile des Motors durch sie hindurchtreten können. Das Kühlmittel wird üblicherweise dem Zy linderkopf aus den für das Kühlmittel bestimmten Hohlräumen im Zylinderblockkörper zugeführt.
Im vorliegenden Falle besitzt die A'bdeckplatte 22 Öffnun_ gen, die den Zufluss von Kühlmittel zum Zylinder kopf gestatten, da der Kühlmittelraum im Blockkör per zwischen den Zylinderlaufbuchsen 21 und den Seitenwänden 12 sowie den Endwänden 13 liegt. Wie die Fig.3 und 5 zeigen, sind zu dem genannten Zwecke Löcher 33 vorgesehen.
Der Zylinderblockkörper eines Motors ist übli cherweise mit einem oder mehr Kanälen versehen, die mit Kanälen im Zylinderkopf ausgerichtet sind, um Öl zu dem im Zylinderkopf montierten Nockenmecha- nismus zu liefern. Im vorliegenden Falle sind in Fig. 2 solche Kanäle im Zylinderblockkörper bei 34 gezeigt. Auch sollten Passstifte im Blockkörper vorgesehen sein, um das aus Zylinderlaufbuchsen und Platte zu sammengesetzte Einbaustück auf dem Blockkörper richtig ausrichten zu können, bevor es mit dem Zylin derkopf festgezogen wird.
Im vorliegenden Falle sind gemäss Fig. 3 Passstifte 35 vorgesehen, die rohrförmig ausgebildet und in den Ölkanälen montiert sind. Die Passstifte 35 erstrecken sich durch die in Fig. 5 ge zeigten Öffnungen in der Platte 22 und sind genügend lang, um in die Ölkanäle im Zylinderkopf zu reichen.
Auf diese Weise erfüllen die Passstifte den doppelten Zweck, nämlich, dass sie das Einbaustück mit den Zylinderlaufbuchsen und den Zylinderkopf am Block körper ausrichten und den Öldurchfluss ermöglichen.
Die obigen Darlegungen zeigen also eine neuartige Konstruktion eines Motorblockes mit kühlwasser- bespülten Zylinderlaufbuchsen, wobei die Gussform für den Zylinderblockkörper vereinfacht ist. Das Guss- stück ist so ausgebildet, dass, wenn die Zylinderlauf buchsen mit ihrer Platte 22 in Stellung sind, ein Kühl mittelraum zwischen den Laufbuchsen, den Seiten wänden und den Endwänden des Gussblockkörpers besteht.
Die vorliegende Konstruktion erfordert ein Minimum an Raum zwischen den einzelnen Zylin dern, da zwischen den Zylinderlaufbuchsen kein Teil des Zylinderblockkörpers liegt. Das aus der Platte 22 und den Zylinderlaufbuchsen zusammengesetzte Ein baustück ist als Ganzes auswechselbar und infolge seiner Starrheit ist die Wirkung von Spannungen, die beim Festmachen des Zylinderkopfes am Blockkörper auftreten, gering.
Die gezeigte Konstruktion bietet auch weite Möglichkeiten für die Wahl der Be festigungsstellen für die Bolzen, um den Zylinderkopf am Motorblockkörper zu befestigen, und die Platte bietet eine metallene Dichtung für das Kühlmittel.