DE1013463B

DE1013463B - Cross-ribbed piston engine cylinder

Info

Publication number: DE1013463B
Application number: DEV5848A
Authority: DE
Inventors: Otto Hufeisen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1953-05-29
Filing date: 1953-05-29
Publication date: 1957-08-08

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bekannt, daß die Zylinder von luftgekühlten Motoren nach einer gewissen Laufzeit und der damit verbundenen Erwärmung die runde Form verlieren, so daß Kolben und Kolbenringe nicht mehr den ursprünglichen Paßsitz haben. Die Verformung des Zylinders entsteht durch die nur einseitig zugeführte Kühlluft, so daß innerhalb des Zylindergefüges entsprechende Spannungen entstehen. Die Nachteile einer solchen Verformung sind geringere Leistung oder un~ günstigenfalls ein Fressen und Festsitzen der gleitenden Teile. Nicht selten kommt es auch zu Rippenrissen an besonders hochbeanspruchten Stellen. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekannt, den Kühlrippengürtel durch schmale Schlitze zu unterbrechen, wobei diese Schlitze auch noch übereinander versetzt angeordnet sein können, wie es bei der bekannten Igelverrippung der Fall ist.It is known that the cylinders of air-cooled engines after a certain running time and thus associated heating lose their round shape, so that the piston and piston rings no longer have their original shape Have a passport. The deformation of the cylinder is caused by the only one-sided feeding Cooling air, so that corresponding tensions arise within the cylinder structure. The disadvantages of a such deformation are lower performance or, in the worst case, seizure and sticking of the sliding Parts. It is not uncommon for rib tears to occur in particularly highly stressed areas. To the To avoid these disadvantages, it is known to interrupt the cooling rib belt through narrow slots, these slots can also be arranged offset one above the other, as is the case with the known one Hedgehog ribbing is the case.

Durch die vielfache und versetzte Anordnung der Schlitze in den Rippen kann der durch Wärme und Kühlung entstandene Verzug des Zylinders zu einem Vieleck gesteuert werden. Diese Anordnung verteuert aber den Form- und Gießprozeß für die Zylinder, und ihre Ausführung ist bei der kernlosen Herstellung derartiger Zylinder nicht möglich.Due to the multiple and staggered arrangement of the slots in the ribs, the heat and Cooling resulting distortion of the cylinder can be controlled to a polygon. This arrangement makes it more expensive but the molding and casting process for the cylinders and their execution is more like that in coreless manufacture Cylinder not possible.

Es ist auch bereits bekannt, die Schlitze senkrecht zur Modellteilungsebene verlaufen zu lassen. Diese bekannte Ausführung würde aber nur dann eine kernlose Herstellung erlauben, wenn sämtliche Schlitze senkrecht zur Modellteilungsebene verlaufen, da seitliche Schlitze Kernkästen benötigen.It is also already known to let the slots run perpendicular to the model dividing plane. This well-known However, the design would only allow a coreless production if all the slots run perpendicular to the model dividing plane, as lateral slots require core boxes.

Um einen quer gerippten Zylinder, bei dem Schlitze versetzt zueinander in ringförmigen Kühlrippen angeordnet sind, kernlos bzw. unter Verwendung von Formmasken herzustellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einem Zylinder dieser Art die nachfolgenden Merkmale zu verwirklichen, erstens, daß sämtliche Schlitze in an sich bekannter Weise senkrecht zur Modellteilungsebene verlaufen, zweitens, daß die Schlitze unterschiedlicher Kühlrippengürtel in an sich bekannter Weise versetzt zueinander angeordnet sind, drittens, daß die genannten Schlitze auch in denjenigen der Modellteilungsebene unmittelbar benachbarten Bereich des Rippengürtels hineinreichen, welcher von zwei durch die Zylinderachse gehenden Ebenen begrenzt ist, die gegenüber der Modellteilungsebene um plus und minus 30° verdreht sind. Die Erfindung besteht also nicht in den Einzelmerkmalen oder deren zwei als solchen, wohl aber in deren vollständiger Vereinigung bei einem quer gerippten Zylinder der vorausgehend genannten Art. Sie gilt nicht für Zylinder, bei welchen senkrecht zur Modellteilungsebene verlaufende Schlitze in der Modellteilungsebene unmittelbar benachbarten und durch die genannten, der letzteren gegenüber um höchstens 30° Quergerippter KolbenmaschinenzylinderAround a transversely ribbed cylinder with slots offset from one another in annular cooling fins are to be produced without a core or using molded masks, it is proposed according to the invention, to realize the following features in a cylinder of this type, first that all slots run in a manner known per se perpendicular to the model dividing plane, secondly, that the slots of different cooling rib belts are arranged offset to one another in a manner known per se , thirdly, that the slits mentioned are also immediately adjacent to those of the model division plane Reach into the area of the rib belt, which of two passes through the cylinder axis Planes is limited that are rotated by plus and minus 30 ° with respect to the model division plane. The invention does not consist in the individual features or two as such, but in theirs complete union in the case of a transversely ribbed cylinder of the type mentioned above. It applies not for cylinders in which slots running perpendicular to the model division plane are directly adjacent in the model division plane and through the the latter, compared to the latter, piston engine cylinders cross-ribbed by a maximum of 30 °

Anmelder:
Volkswagenwerk G.m.b.H., WolfsburgApplicant:
Volkswagenwerk GmbH, Wolfsburg

Otto Hufeisen, Braunschweig,
ist als Erfinder genannt wordenOtto Horseshoe, Braunschweig,
has been named as the inventor

verdrehten Ebenen begrenzten Gebiet vollständig fehlen.twisted levels limited area completely absent.

Vorteilhaft werden zwei verschiedene Muster für die Rippenform gewählt, die noch spiegelbildlich Verwendung finden, so daß jeweils vier Rippenformen abwechseln. Zweckmäßig wird an den Seiten des Zylinders jeweils ein Ausschnitt in einer Rippe vorgesehen, der von einem Rippenflügel der nächsten Rippe überdeckt wird. Die Zylinderbolzen können mit Vorteil in das Schlitzprofil verlegt werden.Two different patterns are advantageously chosen for the rib shape, which are still used in mirror image so that four rib shapes alternate. Appropriately, on the sides of the Cylinder each provided a cutout in a rib, from one rib wing to the next Rib is covered. The cylinder bolts can be laid in the slot profile with advantage.

Die Erfindung gestattet es, Schlitze in den einzelnen Rippen in einer Vielzahl anzubringen und damit den Spannungsverzug zu einem Vieleck abzuleiten, das sich der runden Form weitgehend nähert. Die Herstellung der Modellplatten ist die übliche und erfordert keinen höheren Aufwand. Die Fertigung von Kernkästen für die verschieden geformten Schlitze erübrigt sich. Kosten für die Herstellung von Kernen und Putzerkosten, die durch das Entfernen des Gußgraides bei eingelegten Sahlitzkernen entstehen würden, fallen, bei der Erfindung nicht an. Die gewählte Aufteilung der Schlitze nach der Erfindung läßt dieselben sehr nahe am Zylindermantel zu liegen kommen, und Formmasken lassen sich bei einem Formkonus von 3° ohne weiteres abheben.The invention makes it possible to attach slots in the individual ribs in a variety and thus the Derive tension distortion to a polygon that largely approximates the round shape. The production of the model plates is the usual one and does not require more effort. The manufacture of Core boxes for the differently shaped slots are unnecessary. Cost of making cores and cleaning costs incurred by removing the casting graide would arise in the case of inlaid Sahlitz cores, do not occur with the invention. The chosen division the slot according to the invention allows the same to come to lie very close to the cylinder jacket, and Form masks can easily be lifted off with a form cone of 3 °.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und nachstehend beschrieben. The invention is illustrated in the drawing using an exemplary embodiment and is described below.

Fig. 1 bis 4 zeigen Rippenformen in der Folge ihrer Aneinanderreihung;1 to 4 show rib shapes in the order of their juxtaposition;

Fig. 3 ist das Spiegelbild der Fig. 1 und
Fig. 4 das Spiegelbild der Fig. 2;
Fig. 5 zeigt einen Zylinder in Ansicht.
Die Schlitze 1 verlaufen senkrecht zur Modellteilungsebene 2-2, wobei ein Formkonus 4 von etwa 3° Figure 3 is the mirror image of Figures 1 and 2
Fig. 4 shows the mirror image of Fig. 2;
Fig. 5 shows a cylinder in view.
The slots 1 run perpendicular to the model division plane 2-2, with a shaped cone 4 of about 3 °

709 656/164709 656/164

die Schlitzbreite beeinflußt. Es werden bei der Herstellung der Modellplatten für den in Fig. 5 dargestellten Zylinder nur zwei verschiedene Rippenformen benötigt, und zwar sechs Rippenformteile nach Fig. 1 und sechs Teile nach Fig. 2. Je drei dieser Teile werden bei der Montage spiegelseitig eingebaut, und zwar ist die Rippenform Fig. 3 für Rippe III, Fig. 5, Spiegelbild von Rippenform Fig. 1, ebenso Rippe IV Spiegelbild von Rippenform Fig. 2, was eine verbilligte Herstellung der Modelle bedeutet. Durch die Rippenunterbrechungen auf beiden Seiten in Richtung der Modellteilung werden Schlitzkerne vermieden. An den Seiten des Zylinders weist auch jeweils eine Rippe einen Ausschnitt 3 (»offener Schlitz«) auf, der von einem Rippenflügel der nächsten Rippe verdeckt wird. Dieser Ausschnitt unterstützt die Wirkung auf Spannungsausgleich in demselben Maße wie die Schlitze 1.affects the slot width. There are in the production of the model plates for the shown in Fig. 5 Cylinder only requires two different rib shapes, namely six rib moldings according to Fig. 1 and six parts according to Fig. 2. Three of these parts are installed on the mirror side during assembly, namely the rib shape Fig. 3 for rib III, Fig. 5, mirror image of the rib shape Fig. 1, as well Rib IV Mirror image of rib shape Fig. 2, which means cheaper production of the models. By the rib interruptions on both sides in the direction of the model division, slot cores are avoided. On the sides of the cylinder, a rib also has a cutout 3 ("open slot") which is covered by a wing of the next rib. This section supports the effect for tension equalization to the same extent as the slots 1.

Die Zylinderbolzen 5 gehen bei den entsprechenden Rippen Fig. 2, 4 durch die Schlitze.The cylinder bolts 5 go through the slots at the corresponding ribs Fig. 2, 4.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Rippenform beschränkt, wobei es wesentlich ist, daß ohne Verwendung von Kernen ein einfaches formgerechtes Modell entsteht. Ebenso können Zylinder mit einem anderen Grundquerschnitt hergestellt werden.The invention is of course not restricted to the rib shape shown, although it is essential is that without the use of cores, a simple, form-fitting model is created. Likewise can Cylinders with a different basic cross-section can be produced.

In Fig. 1 sind die gedachten, durch die Zylinderachse gehenden und gegenüber der Modellteilungsebene 2-2 um 30° verdrehten Ebenen eingezeichnet und mit 2'-2' beziffert. Sie schließen einen Bereich ein, in welchen in erfindungswesentlicher Weise die Schlitze 1 bzw. die »offenen Schlitze« 3 hineinreichen.In Fig. 1 are the imaginary, going through the cylinder axis and opposite the model division plane 2-2 planes rotated by 30 ° and numbered 2'-2 '. They enclose an area in which, in a manner essential to the invention, the slots 1 or the "open slots" 3 extend.

Claims

Patent claims:

1. Cross-ribbed piston engine cylinder with slots in the cooling rib belt, marked by the two features known per se, first, that all slots (1, 3) perpendicular to the Model division plane (2-2) run, and secondly, that the slots of different cooling rib belts are arranged offset from one another, and further characterized in that said Slits also in the area immediately adjacent to the model dividing plane of the rib girdle, which of two planes going through the cylinder axis (2'-2 ') is limited, which are rotated by plus and minus 30 ° compared to the model division disc.

2. Cylinder according to claim 1, characterized in that two different patterns for the Serve rib design, which are also used in mirror image, so that four rib shapes alternate.

3. Cylinder according to claim 1 and 2, characterized by a cutout in each case in a rib on the sides of the cylinder by a rib wing is covered.

4. Cylinder according to claim 1 to 3, characterized by the known laying of the Cylinder bolt (5) into the slot profile.

Considered publications:
German Patent No. 872 133;
British Patent No. 446,767;
French patent specification No. 875 443.

1 sheet of drawings