CN101382096A - 将往复活塞式内燃机的气缸盖与曲轴箱拉紧的连接装置 - Google Patents

将往复活塞式内燃机的气缸盖与曲轴箱拉紧的连接装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及尤其是用于将往复活塞式内燃机的气缸盖与曲轴箱拉紧的连接装置。用于内燃机的组件(2)的连接装置尤其用于借助于至少一个拉杆(1)将气缸盖与曲轴箱拉紧，其中所述拉杆或每个拉杆(1)配有一个密封装置，用于将拉杆(1)的外螺纹(4)相对于介质密封。为了提供一种具有一个拉杆拉紧机构的装置，该装置取消了拉杆中引起缺口应力的槽但是仍然可靠地保护拉杆的螺纹不受腐蚀侵蚀，规定密封装置包括一个成型的弹性体－密封环(6)，它在螺纹自然切痕(7)内形状配合地固定在拉杆杆身的圆周上，并且它通过将拉杆(1)拧入组件(2)的孔(12)中和通过拉杆杆身的周面以及组件(2)的孔(12)的表面几何形状被确定地压紧。

Description

将往复活塞式内燃机的气缸盖与曲轴箱拉紧的连接装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序所述的尤其是用于将往复活塞式内燃机的气缸盖与曲轴箱拉紧的连接装置。
背景技术
在船用柴油机以及其它的内燃机中已经公知的是，如从DE102005020588A1中可以获知的那样，相同的组件通过多个拉杆相互连接起来和通过该拉杆在被相互连接起来的组件中提供预压紧力。由此在船用柴油机中尤其是曲轴箱通过多个拉杆与气缸盖连接。
如公知地，拉杆具有外螺纹，通过该外螺纹可以将这些该拉杆与要相互连接起来的组件之一连接起来，为此拉杆通过其外螺纹被置于亦即拧入该组件的具有内螺纹的空隙中。在内燃机中拉杆的螺纹必须防止受到腐蚀介质的腐蚀侵蚀，以预防拉杆断裂。为此在实际中为拉杆配置密封装置。
气缸盖拉杆被尽可能深地拧入曲轴箱中，以便使得该铸件处于预压应力下。气缸盖拉杆在发动机运行时一般地由油雾包围。由于温度变化可能在曲轴箱中产生凝结水。该水不应该接触到螺纹轮廓侧面上，因为如已经提及的，尤其是在那里由于腐蚀而可能使拉杆发生断裂。
在从实际中已知的内燃机中，与拉杆配置的密封装置是构造成O形密封环，它设置在对应的拉杆的槽中。通过O形环使冷凝水与螺纹隔开。但是由于容纳O形密封环的槽在拉杆中引起缺口应力，该缺口应力可以使拉杆在运行中断裂。
发明内容
由此出发，本发明要解决的问题是提出一种具有拉杆拉紧的新型的装置，它取消了拉杆中的槽，但是仍然可靠地保护拉杆的螺纹不受到腐蚀侵蚀。
该问题通过按照权利要求1所述的装置来解决。
按照本发明，密封装置包括一个成型的热塑性粘结剂或弹性体(Elasthomer)型密封环，它在螺纹自然切痕内形状配合地固定在拉杆杆身的圆周上并且它通过将拉杆拧入组件的孔中被确定地压紧。利用本发明就不再需要在拉杆上的O形环，现有技术中用于容纳O形密封环所需要的缺口或槽被取消。由此拉杆可以构造成承受更高的负载或者该拉杆具有相同的承载能力下可以以较小的横截面构造。
按照本发明的一种特别有利的扩展方案，拉杆杆身的螺纹自由切痕具有应力最佳化的轮廓，在它的拧入方向上的上部端部上形状配合地固定该成型的弹性体-密封环，从而弹性体-密封环的外形通过拉杆杆身的螺纹自由切痕的轮廓、通过作为支座的组件的锥形延伸的或锥形扩展的螺纹尾扣和通过组件的沿着轴向连接在螺纹尾扣上的圆柱形孔壁部分确定，从而弹性体-密封环在拉杆拧入的状态下被对应于它的外形置于腔槽中和被确定地压紧。在拉杆杆身上的应力水平被明显减小。密封的几何形状依随螺纹自由切痕的应力最佳化的轮廓。通过将密封装置压紧在曲轴箱中的孔壁、在曲轴箱中的孔的外螺纹的锥形的螺纹尾扣和拉杆上的螺纹自由切痕的轮廓上而实现密封。
拉杆用一个预定的扭矩拉紧在组件的孔中的外螺纹的螺纹尾扣的支承凸肩上，以保证对密封装置的确定的压紧。
对弹性体-密封环的形状配合的固定可以通过硫化胶合或热压配合或粘接得到支持。
本发明的优选的扩展方案由从属权利要求和以下的描述中得出。本发明的实施例对照附图进行详细说明，但并不局限于此。
附图说明
图1显示了通过一种现有技术中已知的具有拉杆拉紧的装置的一个局部横截面，和
图2显示了通过按照本发明的具有拉杆拉紧的装置的一个局部横截面。
具体实施方式
在以下对本发明进行详细描述之前，先对照图1对现有技术进行分析。
图1示出了通过一种由现有技术中已知的、在船用柴油机的一个拉杆21和一个组件22的区域中在船用柴油机的组件之间的拉杆连接的局部横截面，其中组件22是曲轴箱。拉杆21的一个端部23上具有外螺纹24，拉杆21通过外螺纹24与组件22螺纹连接起来，亦即与设置在组件22中的一个孔的内螺纹25拧接起来。
为了对拉杆21和组件22之间的拉杆连接的螺纹24，25进行密封，为拉杆21配置了密封装置26，该密封装置按照图1的现有技术是O形密封环。O形密封环布置在拉杆21的槽27中，其中槽27在拉杆21中引起缺口应力。由此使得拉杆21的承载能力下降。
此外在图1的拉杆连接中可以在密封装置26的上方在拉杆21和组件22之间积聚腐蚀介质，拉杆21的螺纹应该借助于密封环26相对于该腐蚀介质密封。
图2示出了通过一种按照本发明的装置在拉杆1和组件2尤其是曲轴箱之间的区域中的该装置的一个局部横截面图。拉杆1也在一个端部3即拉杆杆身的螺纹部上具有外螺纹4，其中拉杆1通过外螺纹4与组件2连接，亦即拧接到组件2的具有内螺纹5的一个孔中。为了使拉杆1的螺纹相对于有腐蚀作用的介质的侵蚀进行密封，为拉杆1配置了密封装置，该密封装置按照本发明包括一个成型的弹性体-密封环6，它在一个螺纹自然切痕7内形状配合连接地固定在拉杆杆身的圆周上，并且它通过拉杆1拧入组件2的孔12中被确定地压紧。
拉杆杆身1的螺纹自然切痕7具有应力最佳化的轮廓8，在它的沿着拧入方向位于上部的端部9上弹性体-密封环6的外形通过拉杆杆身1的螺纹自然切痕7的轮廓、通过作为支承件的组件2的内螺纹5的锥形延伸的螺纹尾扣10和通过组件2的沿着轴向与内螺纹5的螺纹尾扣10相连接的圆柱形的孔壁部分11确定，从而弹性体-密封环6在拉杆1拧入的状态下被对应于它的外形置于腔槽中和被确定地压紧。
在本发明的技术方案中，在拉杆杆身的轴向上的应力分布的最大值从拉杆杆身的螺纹部分3开始被很远地移出密封装置的亦即弹性体-密封环的设置的区域，从而在密封装置上聚积的腐蚀介质不会损坏拉杆。
拉杆用一个预定的扭矩拉紧在组件2中的螺纹尾扣10的支承凸肩上。
对弹性体-密封环6的形状配合连接的固定可以通过硫化胶合或热压配合或粘接得到支持。弹性体-密封环6在其外形上与相互拧接的组件相匹配，密封装置被可靠地挤压通过相邻接的贴紧在密封环6上的表面并且确定地压紧在它们之间。
本发明的一个主要的优点在于可以不需要拉杆中的用于容纳O形密封环的槽，由此拉杆可以承受更高的负载。在拉杆具有相同的承载能力下，它的横截面可以减小。由此具有成本和重量上的优点。
附图标记表
1  拉杆
2  组件(曲轴箱)
3  拉杆杆身的螺纹部分
4  拉杆杆身的外螺纹
5  组件的内螺纹
6  弹性体-密封环
7  螺纹自由切痕
8  应力最佳的轮廓
9  螺纹自由切痕的上部端部
10 锥形螺纹尾扣
11 圆柱形孔壁部分
12 组件的孔
21 组件的孔
22 组件
23 拉杆杆身的端部
24 外螺纹
25 内螺纹
26 密封环
27 槽

Claims (4)

1.用于内燃机的组件(2)的连接装置，尤其用于借助于至少一个拉杆(1)将往复活塞式内燃机的气缸盖与曲轴箱拉紧，其中所述拉杆或每个拉杆(1)配有一个密封装置，用于将拉杆(1)的外螺纹(4)相对于介质密封，其特征在于，密封装置包括一个成型的弹性体-密封环(6)，它在螺纹自然切痕(7)内形状配合地固定在拉杆杆身的圆周上，并且它通过将拉杆(1)拧入组件(2)的孔(12)中和通过拉杆杆身的外周面以及组件(2)的孔(12)的表面几何形状被确定地压紧。
2.按照权利要求1所述的连接装置，其特征在于，拉杆杆身(1)的螺纹自由切痕(7)具有应力最佳化的轮廓(8)，在它的在拧入方向的上部端部(9)上形状配合地固定成型的弹性体-密封环(6)，从而弹性体-密封环(6)的外形通过拉杆杆身(1)的螺纹自由切痕(7)的轮廓、通过作为支座的组件(2)的内螺纹(5)的螺纹尾扣(10)的锥形延伸部分和通过组件(2)的在轴向上连接在螺纹尾扣(10)上的圆柱形孔壁部分(11)确定，从而弹性体-密封环(6)在拉杆(1)拧入的状态下被相应于它的外形设置和被确定地压紧。
3.按照权利要求2所述的连接装置，其特征在于，拉杆(1)用一个预定的扭矩拉紧在组件(2)中的螺纹尾扣(10)的支承凸肩上。
4.按照前述权利要求中任一项所述的连接装置，其特征在于，对弹性体-密封环(6)的形状配合的固定通过硫化胶合或热压配合或粘接进行支持。
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