DE102017000883A1

DE102017000883A1 - Arrangement with a bushing receptacle and a cylinder liner and method for permanent provision of the arrangement

Info

Publication number: DE102017000883A1
Application number: DE102017000883.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schlecht; Andreas Koch; Christoph Reichle
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-08-02

Abstract

Anordnung (1) mit einer Buchsenaufnahme (3) und einer Zylinderlaufbuchse (5), wobei- die Zylinderlaufbuchse (5) in einer finalen Einbauposition in der Buchsenaufnahme (3) hängender Weise angeordnet ist, wobei- die Zylinderlaufbuchse (5) ein oberes, einem Zylinderkopf zuzuwendendes Ende (21) aufweist und ein dazu entgegen gesetztes unteres Ende (23), dadurch gekennzeichnet, dass- die Zylinderlaufbuchse (5) in ihrer finalen Einbauposition in der Buchsenaufnahme (3) angeordnet ist ohne mit dieser eine obere zentrierende Passung (17') zu bilden.Arrangement (1) with a bushing receptacle (3) and a cylinder liner (5), wherein the cylinder liner (5) in a final installed position in the bush receptacle (3) is arranged in a hanging manner, wherein the cylinder liner (5) has an upper, a Cylinder head facing zuwendendes end (21) and a entgegengesetztes lower end (23), characterized in that- the cylinder liner (5) in its final installation position in the socket receptacle (3) is arranged without an upper centering fit (17 ' ) to build.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Buchsenaufnahme und einer Zylinderlaufbuchse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur dauerhaften Bereitstellung einer solchen Anordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.The present invention relates to an arrangement with a bush receptacle and a cylinder liner according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for permanently providing such an arrangement according to the preamble of claim 9.

Gattungsgemäße Anordnungen mit einer Buchsenaufnahme und einer Zylinderlaufbuchse nach dem Stand der Technik, wobei die Zylinderlaufbuchse als hängende Buchse ausgeführt ist, weisen - zumeist neben einem unteren Einpass - regelmäßig eine obere zentrierende Passung auf, welche für die Zentrierung der Zylinderlaufbuchse in der Buchsenaufnahme einer Brennkraftmaschine bzw. eines Kurbelgehäuses sorgt, d.h. für die Konzentrizität bzw. koaxiale Ausrichtung von Zylinderlaufbuchse und Buchsenaufnahme. Durch Formschluss von Zylinderlaufbuchse und Buchsenaufnahme (bzw. Kurbelgehäuse) sorgt die obere zentrierende Passung dafür, dass die Zylinderlaufbuchse im Kurbelgehäuse fixiert wird, eine Kraftübertragung erfolgt mithin über diesen Formschluss.Generic arrangements with a bushing receptacle and a cylinder liner according to the prior art, wherein the cylinder liner is designed as a hanging socket, have - usually in addition to a lower fitting - regularly an upper centering fit, which for the centering of the cylinder liner in the female receptacle of an internal combustion engine or . Provides a crankcase, ie for the concentricity or coaxial alignment of cylinder liner and bushing receptacle. By positive locking of cylinder liner and bushing receptacle (or crankcase), the upper centering fit ensures that the cylinder liner is fixed in the crankcase, a power transmission thus takes place via this form-fitting.

Gebildet wird die obere zentrierende Passung mittels eines ersten Passungspartners an der Zylinderlaufbuchse, zumeist in Form eines oberen Einpasses an der Zylinderlaufbuchse, welcher im Rahmen der zugestandenen Toleranzen radial gegen den zweiten Passungspartner, zumeinst einen Korrespondenz-Wandabschnitt der Buchsenaufnahme, zentrierend wirken kann. Die obere zentrierende Passung kann z.B. mittels eines oberen Einpasses in Form einer geometrisch abgegrenzten, erhabenen Fläche, insbesondere Ringüberstands(fläche) an der Außenmantelfläche der Zylinderlaufbuchse oder z.B. in Form eines Ringbunds an der Zylinderlaufbuchse gebildet sein. Allgemein ist die zentrierende Passung stets unmittelbar durch die Zylinderlaufbuchse und die Buchsenaufnahme gebildet, insbesondere metallisch und insoweit robust ausgeführt.The upper centering fit is formed by means of a first mating component on the cylinder liner, usually in the form of an upper fitting on the cylinder liner, which can act centered in the context of the admitted tolerances radially against the second mating partner, at first a correspondence wall portion of the female receptacle. The upper centering fit may e.g. by means of an upper fitting in the form of a geometrically delimited, raised surface, in particular ring overhang (surface) on the outer circumferential surface of the cylinder liner or e.g. be formed in the form of an annular collar on the cylinder liner. In general, the centering fit is always formed directly by the cylinder liner and the bush receptacle, in particular metallic and so robust designed.

Problematisch mit der oberen zentrierenden Passung ist aber, dass im Bereich dieser Passung erhöhter Verschleiß auftritt, das heißt dort, wo die thermische Belastung aufgrund der Verbrennungsprozesse im Motor sehr hoch ist. Ursache für den Verschleiß ist regelmäßig zyklische Beanspruchung durch Gasdruck und Kolbenführungskraft, begünstigt durch die thermische Belastung, z.B. mit der Folge eines Reibens der Zylinderlaufbuchse an der Buchsenaufnahme (bzw. am Kurbelgehäuse).However, a problem with the upper centering fit is that increased wear occurs in the area of this fit, that is, where the thermal load due to the combustion processes in the engine is very high. Cause of the wear is regularly cyclic stress by gas pressure and piston guiding force, favored by the thermal load, e.g. with the result of a rubbing of the cylinder liner on the bushing receptacle (or on the crankcase).

Zur Reduzierung dieses Verschleißes schlägt die DE 10 2015 217 023 A1 vor, den ersten bzw. oberen Einpass der Zylinderlaufbuchse für das Eingehen einer Übermaßpassung mit der Buchsenaufnahme auszubilden. Hierdurch wird eine Relativbewegung zwischen der Zylinderlaufbuchse und der Buchsenaufnahme, mithin eine dynamische Belastung, reduziert.To reduce this wear beats the DE 10 2015 217 023 A1 to form the first or upper Einpass the cylinder liner for the occurrence of an interference fit with the female receptacle. As a result, a relative movement between the cylinder liner and the bush receptacle, thus a dynamic load is reduced.

Problematisch bleibt jedoch auch mit einer solchen Ausgestaltung, dass die Zylinderlaufbuchse im Rahmen ihrer Anordnung im Motor im Bereich der oberen zentrierenden Passung nach wie vor stark belastet ist. Zum einen wirken im Bereich der oberen zentrierenden Passung von innen heraus hohe Zünddruckniveaus auf die Zylinderlaufbuchse, welche hierdurch nach außen gegen das Kurbelgehäuse verformt wird (Verformung höherer Ordnung; bspw. kleeblattförmig oder ovalisierend). Gleichzeitig wirken Verformungen des Kurbelgehäuses bzw. der Buchsenaufnahme von außen gegen die Zylinderlaufbuchse und führen so zu einer Laufbuchsenverformung, in deren Folge sich die Reibungsverluste des Tribosystems erhöhen. Ein Verschleiß im Bereich der oberen zentrierenden Passung, insbesondere auch hier begünstigt durch Relativbewegung von Kurbelgehäuse und Zylinderlaufbuchse (neben thermischer Belastung einhergehend mit hoher Flächenpressung), mit dem Risiko des Ausfalls kann sich in der Folge einstellen.However, a problem remains with such an embodiment that the cylinder liner is still heavily loaded as part of their arrangement in the engine in the region of the upper centering fit. On the one hand, in the area of the upper centering fit, high ignition pressure levels act on the cylinder liner from the inside, which is thereby deformed outwards against the crankcase (higher-order deformation, for example, cloverleaf-shaped or ovalizing). At the same time deformations of the crankcase and the socket receptacle act from the outside against the cylinder liner and thus lead to a bushing deformation, as a result, increase the friction losses of the tribological system. A wear in the region of the upper centering fit, in particular also favored by relative movement of the crankcase and cylinder liner (in addition to thermal stress associated with high surface pressure), with the risk of failure may occur in the episode.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der vorgenannten Art bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Des Weiteren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein Verfahren zur dauerhaften Bereitstellung einer solchen Anordnung anzugeben.Proceeding from this, the present invention has the object to provide an arrangement of the aforementioned type, which overcomes the disadvantages of the prior art. Furthermore, the object of the present invention is to provide a method for the permanent provision of such an arrangement.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In Hinblick auf das Verfahren wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.This object is achieved by an arrangement having the features of claim 1. With regard to the method, the object is achieved with the features of claim 9.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.Advantageous developments and embodiments are specified in the further claims.

Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß eine Anordnung mit einer Buchsenaufnahme und einer Zylinderlaufbuchse, wobei die Zylinderlaufbuchse in einer finalen Einbauposition in der Buchsenaufnahme hängender Weise angeordnet ist. Die Anordnung ist für eine Brennkraftmaschine bzw. zur Bildung einer solchen vorgesehen, insbesondere für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine. Eine derartige Brennkraftmaschine kann als Selbst- und/oder Fremdzünder ausgestaltet sein, bevorzugt z.B. als Gasmotor oder Dieselmotor, insbesondere als Großmotor. Beispielsweise kann die Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Schiff, ein Schienenfahrzeug wie eine Lok, ein Nutz- oder Sonderfahrzeug oder z.B. für eine stationäre Einrichtung vorgesehen werden, z.B. für ein Blockheizkraftwerk, ein (Not-)Stromaggregat, weiterhin auch für Industrieanwendungen, z.B. off-shore. Die Brennkraftmaschine kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Zylindern aufweisen, welche je mit einer erfindungsgemäßen Anordnung gebildet sind.It is proposed according to the invention an arrangement with a bushing receptacle and a cylinder liner, wherein the cylinder liner is arranged in a final installation position in the socket receptacle hanging manner. The arrangement is provided for an internal combustion engine or for forming such, in particular for a reciprocating internal combustion engine. Such an internal combustion engine may be designed as a self-igniter and / or a spark igniter, preferably as a gas engine or diesel engine, in particular as a large engine. For example, the internal combustion engine for a motor vehicle such as a ship, a rail vehicle such as a locomotive, a utility or special vehicle or eg for a stationary device can be provided, for example for a combined heat and power plant, an (emergency) Generator, also for industrial applications, eg off-shore. The internal combustion engine may, in the context of the present invention, comprise a plurality of cylinders which are each formed with an arrangement according to the invention.

Die Buchsenaufnahme ist im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung vorzugsweise in einem Kurbelgehäuse, insbesondere einer wie vor erörterten Brennkraftmaschine, gebildet. Zur Herstellung der Buchsenaufnahme kann das Kurbelgehäuse geeignet ausgeformt werden, zum Beispiel im Rahmen eines Gießprozesses, z.B. eines Druckguss-Prozesses.In the context of the arrangement according to the invention, the bush receptacle is preferably formed in a crankcase, in particular an internal combustion engine as discussed above. To make the bushing receptacle, the crankcase may be suitably shaped, for example by a casting process, e.g. a die-casting process.

Vorzugsweise ist die Buchsenaufnahme im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausgestaltet, die Zylinderlaufbuchse umfangsseitig über wenigstens einen Kühlkanal bzw. Wassermantel zu kühlen. Insoweit ist die Zylinderlaufbuchse im Rahmen der Anordnung vorzugsweise als sogenannte „nasse Buchse“ bereitsgestellt, bei welcher der wenigstens eine Kühlkanal zwischen einer Buchsenaufnahmen-Innenwandung und einer Zylinderlaufbuchsen-Außenwandung gebildet wird. Hierbei kann der Querschnitt der Buchsenaufnahme insbesondere über deren Länge bzw. axiale Erstreckung (zwischen einem oberen Ende (i.e. einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine zuzuwendend) und einem unteren Ende, i.e. zu dem oberen Ende entgegengesetzt) variieren.In the context of the present invention, the bush receptacle is preferably configured to cool the cylinder liner circumferentially via at least one cooling channel or water jacket. In that regard, the cylinder liner is in the context of the arrangement preferably already provided as a so-called "wet socket", wherein the at least one cooling channel between a female receptacle inner wall and a cylinder liner outer wall is formed. Here, the cross-section of the bushing receptacle may vary, in particular over its length or axial extent (between an upper end (i.e., facing a cylinder head of an internal combustion engine) and a lower end, i.e., opposite to the upper end).

Die in der Buchsenaufnahme in ihrer finalen Einbauposition - welche finale Einbauposition hierbei insbesondere einer vorbestimmten Betriebsposition im Rahmen einer damit gebildeten Brennkraftmaschine bzw. eines Zylinders entspricht - angeordnete Zylinderlaufbuchse ist weiterhin dazu vorgesehen, eine innenliegende Lauffläche für einen Kolben einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, d.h. eines mit der Anordnung zu bildenden Zylinders einer Brennkraftmaschine. Hierbei kann die Zylinderlaufbuchse mit tribologisch günstigen Eigenschaften (im Rahmen einer Paarung von Lauffläche und Kolben) gefertigt sein. Lediglich beispielhaft kann die Innenwandung der Zylinderlaufbuchse z.B. mittels Honen feinbearbeitet sein.The cylinder liner arranged in the bushing receptacle in its final installation position-which in this case corresponds in particular to a predetermined operating position in the context of an internal combustion engine or a cylinder formed therewith-is furthermore intended to provide an internal running surface for a piston of an internal combustion engine, i. a cylinder to be formed with the arrangement of an internal combustion engine. Here, the cylinder liner can be made with tribologically favorable properties (in the context of a pairing of tread and piston). For example only, the inner wall of the cylinder liner may be e.g. be finished by honing.

Allgemein weist die Zylinderlaufbuchse bevorzugt eine Form auf, welche im Wesentlichen zylindrisch ist. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Zylinderlaufbuchse, wie oben bereits erwähnt, in der Buchsenaufnahme weiterhin in hängender Weise angeordnet, das heißt als sogenannte „hängende Buchse“ (im Unterschied zu sogenannten „stehenden Buchsen“). Eine solche hängende Buchse sieht an einem oberen bzw. einem dem Zylinderkopf zuzuwendenden Ende regelmäßig ein (Ring-)Flanschelement, insbesondere einen Auflagebund vor, mittels welchem die Zylinderlaufbuchse quasi hängend in der Buchsenaufnahme anordenbar ist, das heißt auch ohne untere Abstützung dauerhaft haltbar.Generally, the cylinder liner preferably has a shape that is substantially cylindrical. In the context of the arrangement according to the invention, the cylinder liner, as already mentioned above, arranged in the socket receptacle still in a hanging manner, that is as a so-called "hanging jack" (in contrast to so-called "standing jacks"). Such a hanging socket regularly provides a (ring) flange element, in particular a support collar, by means of which the cylinder liner can be arranged in the socket receptacle, as it were hanging, at an upper end or end facing the cylinder head, that is to say permanently retained even without lower support.

Gekennzeichnet ist die erfindungsgemäße Anordnung nunmehr dadurch, dass die Zylinderlaufbuchse in ihrer finalen Einbauposition in der Buchsenaufnahme angeordnet ist, ohne mit dieser eine obere zentrierende Passung zu bilden (d.h. ohne solch eine obere zentrierende Passung wie diese in der Beschreibungseinleitung dezidiert erläutert wurde). Insoweit wird bei der vorgeschlagenen Anordnung - mangels der zentrierenden Passung - am oberen Endabschnitt der Zylinderlaufbuchse, d.h. sowohl an einem etwaig vorhandenen Flansch bzw. Auflagebund als auch an einem oberen Schaftendabschnitt der Zylinderlaufbuchse - keine gegenseitige Zentrierung bzw. konzentrische Ausrichtung unmittelbar zwischen Zylinderaufnahme und Buchsenaufnahme bzw. durch dieselben bewirkt.The arrangement according to the invention is now characterized in that the cylinder liner is placed in its final installed position in the female receptacle without forming an upper centering fit with it (i.e., without such an upper centering fit as was explained in detail in the introduction). In that regard, in the proposed arrangement - for lack of centering fit - at the upper end portion of the cylinder liner, i. both on a possibly present flange or support collar as well as on an upper end portion of the cylinder liner - no mutual centering or concentric alignment directly between cylinder receptacle and female receptacle or effected by the same.

Hierdurch kann vorteilhaft eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgen, bei welcher sich sowohl das Kurbelgehäuse bzw. die Buchsenaufnahme als auch die Zylinderlaufbuchse am oberen, brennraumseitigen Ende vorteilhaft ohne gegenseitige Wechselwirkungen verformen können, insbesondere durch den infolge Wegfalls der Passung nunmehr zugestandenen Freiraum. Mithin kann die Materialbeanspruchung am jeweiligen oberen Ende deutlich reduziert werden. Weiterhin braucht der Bereich des Kurbelgehäuses (z.B. nach dem Gießprozess), in welchem bei herkömmlichen Anordnungen der obere Einpass gebildet ist, mit der Erfindung vorteilhaft nicht zwingend nachbearbeitet werden, einhergehend mit dem Vorteil einer verkürzten Bearbeitungszeit des Kurbelgehäuses (aufgrund der nicht länger erforderlichen hohen Oberflächengüten und größerer Toleranzen mit Fortfall des oberen Einpasses).This can advantageously be carried out an embodiment of the arrangement according to the invention, in which both the crankcase and the bushing receptacle and the cylinder liner at the upper end combustion chamber side can advantageously deform without mutual interactions, in particular by the free space now granted by omission of the fit. Consequently, the material stress at the respective upper end can be significantly reduced. Furthermore, the portion of the crankcase (eg, after the casting process) in which the upper fitting is formed in conventional arrangements is advantageously not necessarily reworked with the invention, along with the advantage of reduced cranking time (due to the no longer required high surface finish and larger tolerances with elimination of the upper Einpasses).

Als oberer Endabschnitt ohne zentrierende Passung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung hierbei ein Bereich bezogen auf die Zylinderlaufbuchse gelten, welcher sich beginnend von einem oberen Ende der Zylinderlaufbuchse, zumeist gebildet durch einen Auflagebund, in Richtung unteres Ende wegerstreckt (i.e. axial), z.B. bis in einen längsmittleren Bereich der Zylinderlaufbuchse. Konkreter kann die Länge des passungsfreien Bereichs zumindest z.B. in etwa das drei- bis fünffache der axialen Erstreckung eines Auflagebundes der Zylinderlaufbuchse betragen. Je nach Ausgestaltung der Anordnung kann sich der passungsfreie Bereich von einem oberen Ende der Zylinderlaufbuchse z.B. zumindest bis zu einem Sechstel der Buchsenlänge hin zum unteren Ende der Zylinderlaufbuchse erstrecken, bevorzugt z.B. auch bis zu einem Viertel oder länger.In the context of the present invention, the upper end section without centering fit may be a region relative to the cylinder liner, which extends from an upper end of the cylinder liner, usually formed by a support collar, towards the lower end (i.e., axially), e.g. into a longitudinally central region of the cylinder liner. More specifically, the length of the pass-free region may be at least e.g. be approximately three to five times the axial extent of a support collar of the cylinder liner. Depending on the configuration of the arrangement, the pass-free region can be separated from an upper end of the cylinder liner, e.g. extend at least up to one sixth of the bushing length towards the lower end of the cylinder liner, preferably e.g. even up to a quarter or more.

Mit Vorteil gehen insoweit derartige Ausgestaltungen der Anordnung einher, bei welchen - über die passungsfreie Länge des oberen Endabschnitts - die Zylinderlaufbuchse rundumseitig Untermaß gegenüber einer radial gegenüberliegenden Innenwandung der Buchsenaufnahme derart aufweist, dass auch bei beträchtlicher Verformung von Zylinderlaufbuchse und Buchsenaufnahme eine radiale Kontaktierung vermieden ist. Der hierbei bereitgestellte radiale Freiraum um die Zylinderlaufbuchse kann so zum Beispiel etwa einen Millimeter breit bemessen sein, z.B. auch weniger, vorzugsweise im Bereich von 0,5mm oder darunter liegen. In diesen Freiraum kann sodann etwaig verformungsbehaftetes Material sowohl der Zylinderlaufbuchse als auch der Buchsenaufnahme vordringen. Zur Klarstellung sei hier erwäht, dass hierbei insbesondere auch dem Auflagebund eine solch hinreichende Barrierefreiheit zugestanden ist, so dass mit Vorteil auch eine etwaige Verwindung zwischen Schaft und Auflagebund am oberen Endabschnitt der Zylinderlaufbuchse vermieden ist. To this extent, such embodiments of the arrangement go hand in hand, in which - over the fitting-free length of the upper end portion - the cylinder liner has circumferentially undersize compared to a radially opposite inner wall of the female receptacle such that even with considerable deformation of the cylinder liner and receptacle receiving a radial contact is avoided. The case provided radial clearance around the cylinder liner may be sized, for example, about one millimeter wide, for example, less, preferably in the range of 0.5mm or less. In this free space then any deformable material can then penetrate both the cylinder liner and the socket receptacle. For clarification, it should be mentioned here that in particular the support collar has been granted such sufficient accessibility, so that any possible distortion between the shaft and support collar at the upper end portion of the cylinder liner is advantageously avoided.

Weiterhin ist bei bevorzugten Ausgestaltungen vorgesehen, dass zwischen dem passungsfreien oberen Endabschnitt des Schafts der Zylinderbuchse und der Buchsenaufnahme hierbei ein Freiraum in Form eines Ringspalts gebildet wird, welcher unmittelbar in einen vergrößerten Hohlraum für die Bereitstellung eines - möglichst groß dimensionierten - Kühlmantels bzw. Wassermantels um die Buchse übergeht, insbesondere auch kommunizierend. Somit kann auch ein Kühlmittel vorteilhaft bis an das obere Ende des Schaftabschnitts der Zylinderlaufbuchse geführt werden.Furthermore, it is provided in preferred embodiments, that between the zero-fitting upper end portion of the shaft of the cylinder liner and the socket receiving a clearance in the form of an annular gap is formed, which directly into an enlarged cavity for the provision of - as large as possible - cooling jacket or water jacket order the socket goes over, in particular also communicating. Thus, a coolant can be advantageously performed up to the upper end of the shaft portion of the cylinder liner.

Um die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Anordnung zu erzielen, weist - allgemein - vorzugsweise weder die Buchsenaufnahme noch die Zylinderlaufbuchse einen oberen Einpass für die Zylinderlaufbuchse bzw. die Buchsenaufnahme auf, d.h. keine korrespondierenden Abstützflächen für eine radiale Abstützung aneinander (s. auch einleitend die Erörterung des oberen Einpasses).In order to achieve the configuration of the arrangement according to the invention, it is generally preferred that neither the bushing receptacle nor the cylinder liner have an upper fitting for the cylinder liner or bushing receptacle, i. no corresponding support surfaces for a radial support against each other (see also the preliminary discussion of the upper Einpasses).

Im Rahmen bevorzugter Ausgestaltungen umfasst die Zylinderlaufbuchse an dem oberen Endabschnitt und das obere Ende derselben bildend - wie oben bereits thematisiert - einen Auflagebund, welcher im Rahmen der Anordnung auf einer buchsenaufnahmeseitigen Abstützfläche, weiterhin insbesondere einer Stirnfläche am oberen Ende der Buchsenaufnahme (oder auch dazu benachbart am Kurbelgehäuse) zur Abstützung vorgesehen ist. Hierbei wird weiterhin bevorzugt, dass der obere Schaftendabschnitt der Zylinderlaufbuchse unter Ausbildung einer Hohlkehle in den Auflagebund übergeht. Vorteilhaft kann somit - bei entsprechender Geometrieoptimierung der (Bund-)Hohlkehle - die insbesondere zyklische Belastung (welche durch die thermische Beanspruchung begünstigt wird) im Bereich des Auflagebunds nochmals verbessert abgefangen werden.In the context of preferred embodiments, the cylinder liner at the upper end portion and the upper end thereof forming - as already discussed above - a support collar, which in the context of the arrangement on a socket receiving side support surface, in particular an end face at the upper end of the socket receptacle (or adjacent thereto on the crankcase) is provided for support. In this case, it is further preferred that the upper shaft end portion of the cylinder liner merges with the formation of a groove in the support collar. Advantageously can thus - intercepted improved again in the region of the support collar - with appropriate geometry optimization of the (collar) fillet - the particular cyclic load (which is favored by the thermal stress).

Um die Zylinderlaufbuchse im Rahmen der Anordnung dauerhaft positionstreu und zentriert in der Buchsenaufnahme festzulegen, ist im Rahmen der Erfindung allgemein vorgesehen, dass die Zylinderlaufbuchse in ihrer finalen Einbauposition in einem Pressverband mit dem Auflagebund gegen eine wie vor erörterte Abstützfläche bzw. Stirnfläche an der Buchsenaufnahme gedrängt ist. Hierbei kann die Zylinderlaufbuchse bis in einen längsmittleren Bereich oder gar bis zu einem unteren Endabschnitt (an welchem z.B. ein unteren Einpass gebildet ist), zumindest am oberen passungsfreien Endabschnitt, ausschließlich durch den Pressverband zentriert und durch diesen auch zu der Buchsenaufnahme positionstreu fixiert sein. Vorgesehen ist insoweit, dass die Fixierung hierbei durch hinreichende Haftreibung zwischen dem Auflagebund und der Abstützfläche im Rahmen des Pressverbands vermittelt wird. Die Haftreibung kann z.B. durch geeignete Oberflächenrauhigkeit der beteiligten Oberflächen am Auflagebund und an der Abstützfläche in gewünschter Weise unter Berücksichtigung der vorbestimmten, anzulegenden Presskraft erzielt werden.To set the cylinder liner in the arrangement permanently straddled position and centered in the socket receptacle, is generally provided in the invention that the cylinder liner urged in its final installation position in a press fit with the support collar against a previously discussed support surface or end face of the female receptacle is. Here, the cylinder liner can be centered in a longitudinally central region or even to a lower end portion (on which, for example, a lower fitting is formed), at least on the upper pass-free end portion, exclusively by the interference fit and fixed by this also to the female receptacle positionally stable. Provided so far is that the fixation is mediated by sufficient static friction between the support collar and the support surface in the context of the press association. The stiction can be e.g. be achieved by suitable surface roughness of the surfaces involved on the support collar and on the support surface in the desired manner, taking into account the predetermined, applied pressing force.

Zur Bildung des Pressverbands kann der Auflagebund gegen die Abstützfläche zur Anlage gebracht werden und mittels des Zylinderkopfes (sowie gegebenenfalls eines Ringdichtelements) gegen die Buchsenaufnahme bzw. das Kurbelgehäuse verschraubt bzw. verspannt werden. Zur Zentrierung im Rahmen einer derartigen Montage kann vorgesehen sein, dass am oberen Schaftendabschnitt ein Ringelement um die Zylinderlaufbuchse angeordnet ist, welches neben der Funktionalität eines Zentrierelements zum Beispiel auch als Ringdichtung fungieren kann. Mit Vorteil gilt mit einem solchen Ringelement auch einher, dass hiermit ein weiterer, separater Kühlkanal zwischen dem Ringelement und dem Auflagebund um die Zylinderlaufbuchse an deren obere Schaftendabschnitt bildbar ist. Ein solches Ringelement, vorzugsweise ein Elastomer-Ringelement, ist hierbei weiterhin gegen die Buchsenaufnahme in Anlage.To form the press fit of the support collar against the support surface can be brought to bear and by means of the cylinder head (and optionally an annular sealing element) against the bush receptacle or the crankcase bolted or braced. For centering in the context of such an assembly can be provided that a ring element is arranged around the cylinder liner at the upper end portion of the shaft, which can function in addition to the functionality of a centering, for example, as a ring seal. Advantageously, such a ring element is also accompanied by the fact that hereby a further, separate cooling channel can be formed between the ring element and the support collar around the cylinder liner at its upper shaft end section. Such a ring element, preferably an elastomeric ring element, in this case continues to bear against the bushing receptacle.

Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Ringelement kann vorgesehen sein, eine Zentrierung im Rahmen einer Montage der Anordnung bzw. einer damit gebildeten Brennkraftmaschine durch ein Zentrierelement wie ein Maskenelement bzw. eine Schablone zu bewirken, welche(s) randseitig um den Auflagebund angeordnet dessen Zentrierung zumindest bis zu einer endgültigen Verspannung im Rahmen des Pressverbands bewirkt (und anschließend ggf. entfernt wird). Wird ausschließlich solch ein Maskenelement für eine Zentrierung am oberen Endabschnitt benutzt, ist der obere Endabschnitt der Zylinderlaufbuchse hierbei insoweit schwimmend mit dem Auflagebund an der Buchsenauflage bis zur Bewirkung der Verspannung abgestützt.Alternatively or in addition to such a ring element may be provided to effect centering in the context of assembly of the arrangement or an internal combustion engine formed by a centering element such as a mask element or a template, which (s) at the edge arranged around the support collar whose centering at least up to a final tension in the context of the compression bandage (and then possibly removed). If only such a mask element is used for centering on the upper end section, the upper end section of the cylinder liner is in this respect floating with the Supporting collar supported on the bushing support until the tension is applied.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird folglich auch ein Verfahren zur dauerhaften Bildung bzw. Bereitstellung einer wie vorstehend erörterten Anordnung vorgeschlagen, wobei in einem ersten Schritt die Zylinderlaufbuchse in die Buchsenaufnahme in insbesondere hängender Weise eingebracht wird. Im Rahmen der Einbringung gelangt hierbei der Auflagebund (mit der Unterseite) gegen die Abstützfläche der Buchsenaufnahme in Anlage (gegen das Kurbelgehäuse). Mit dem ersten Schritt wird weiterhin die Zylinderlaufbuchse durch ein Zentrierelement relativ zur Buchsenaufnahme zentriert, zum Beispiel durch ein Ringelement um die Zylinderlaufbuchse, insbesondere an deren oberen Schaftendabschnitt, oder zum Beispiel mittels eines am Auflagebund bzw. am oberen Zylinderlaufbuchsenende wirkenden Zentrierelements wie zum Beispiel einer Maske (s.a. oben). In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Zylinderlaufbuchse sodann in einem Pressverband am oberen Ende mit der Buchsenaufnahme in ihrer finalen Einbauposition verspannt, insoweit insbesondere dauerhaft positionstreu und zentriert. Ein etwaig im ersten Schritt verwendetes Zentrierelement, welches um den Auflagebund wirkt, insbesondere eine Maske bzw. Schablone, kann sodann entfernt werden. Ein Ringelement kann dauerhaft um den Schaft angeordnet z.B. in der Anordnung verbleiben.In the context of the present invention, therefore, a method for the permanent formation or provision of an arrangement as discussed above is proposed, wherein in a first step, the cylinder liner is inserted into the female receptacle in particular hanging manner. As part of the introduction, the support collar (with the underside) comes into contact with the support surface of the bush receptacle (against the crankcase). With the first step, furthermore, the cylinder liner is centered by a centering element relative to the bush receptacle, for example by a ring element around the cylinder liner, in particular at its upper shaft end portion, or for example by means of a centering element acting on the support collar or on the upper cylinder liner end, such as a mask (see above). In a second step of the method according to the invention, the cylinder liner is then braced in a press fit at the upper end with the female receptacle in its final installation position, in particular so far as permanently straddling and centered. A possibly used in the first step centering element which acts around the support collar, in particular a mask or template, can then be removed. A ring member may be permanently disposed about the shaft, e.g. remain in the arrangement.

Vorgeschlagen wird letztlich auch eine Brennkraftmaschine, insbesondere der Hubkolbenbauart, welche wenigstens eine wie oben erörterte Anordnung aufweist.Finally, an internal combustion engine, in particular the reciprocating piston type, which has at least one arrangement as discussed above, is also proposed.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in verschiedener Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawings, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features may be implemented individually for themselves or for a plurality of different combinations in a variant of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 exemplarisch und schematisch eine Detailansicht einer gattungsgemäßen Anordnung aus dem Stand der Technik.
2 exemplarisch und schematisch eine Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
3 exemplarisch und schematisch eine Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
4 exemplarisch und schematisch eine Anordnung gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 exemplary and schematically a detailed view of a generic arrangement of the prior art.
2 exemplary and schematically an arrangement according to a preferred embodiment of the invention.
3 exemplary and schematically an arrangement according to another preferred embodiment of the invention.
4 exemplary and schematically an arrangement according to yet another preferred embodiment of the invention.

In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion. Elemente aus dem Stand der Technik sind mit gestrichenen Bezugszeichen versehen.In the following description and the drawings, the same reference numerals correspond to elements of the same or comparable function. Elements of the prior art are provided with primed reference numerals.

1 zeigt eine Detailansicht einer Anordnung 1' mit einer Buchsenaufnahme 3' und einer Zylinderlaufbuchse 5' aus dem Stand der Technik, wobei die Zylinderlaufbuchse 5' in einer finalen Einbauposition in der Buchsenaufnahme 3' hängender Weise, d.h. als hängende Zylinderlaufbuchse 5', angeordnet ist. Um eine Zentrierung an einem oberen Endabschnitt 7' der Zylinderlaufbuchse 5' zu bewirken, weist diese einen so genannten oberen Einpass 9' auf, welcher als Ringüberstandsfläche 11' an der Zylindermantelfläche 13' der Zylinderlaufbuchse 5' gebildet ist. Der obere Einpass 9' bildet hierbei mit einem Korrespondenzquerschnitt 15' der Buchsenaufnahme 3' eine obere zentrierende Passung 17', das heißt unmittelbar gebildet zwischen Zylinderlaufbuchse 5' und Buchsenaufnahme 3'. Eine solche Passung 17' ist regelmäßig eine metallische Passung, wobei zuvorderst sowohl Übergangspassungen als auch Übermaßpassungen eine Zentrierung zuverlässig ermöglichen können. Hierbei stellt sich jedoch das Problem zu hohen Verschleißes bzw. zu hoher Verformung wie eingangs erläutert ein. Insbesondere bei Übermaßpassungen wird die Zylinderlaufbuchse 5' weiterhin im Bereich der oberen zentrierenden Passung 17' konzentrisch in Richtung der Mittelachse der Zylinderlaufbuchse 5' verformt, mit dem Nachteil sich verschlechternder tribologischer Eigenschaften, z.B. in Hinblick auf die Kolbenringdynamik oder auf einen Honungsverschleiß an der Lauffläche der Zylinderlaufbuchse 5'. 1 shows a detailed view of an arrangement 1' with a socket holder 3. ' and a cylinder liner 5 ' from the prior art, wherein the cylinder liner 5 ' in a final installation position in the socket receptacle 3. ' hanging manner, ie as a hanging cylinder liner 5 ' , is arranged. To center on an upper end section 7 ' the cylinder liner 5 ' To effect, this has a so-called upper Einpass 9 ' on, which as a ring overhang area 11 ' on the cylinder surface 13 ' the cylinder liner 5 ' is formed. The upper pass 9 ' forms in this case with a correspondence cross section 15 ' the socket receptacle 3. ' an upper centering fit 17 ' that is directly formed between cylinder liner 5 ' and socket recording 3. ' , Such a fit 17 ' is usually a metallic fit, but first of all both transient fits and interference fits can reliably enable centering. However, this raises the problem of high wear or high deformation as explained above. Especially with oversize fits the cylinder liner 5 ' still in the area of the upper centering fit 17 ' concentric in the direction of the central axis of the cylinder liner 5 ' deformed, with the disadvantage of deteriorating tribological properties, for example, in terms of the piston ring dynamics or on a Honungsverschleiß on the running surface of the cylinder liner 5 ' ,

2 zeigt nunmehr eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 1 mit einer Buchsenaufnahme 3 und einer Zylinderlaufbuchse 5, wobei die Zylinderlaufbuchse 5 ebenfalls in einer finalen Einbauposition in der Buchsenaufnahme 3 hängender Weise angeordnet ist, d.h. als hängende Buchse 5. Die Buchsenaufnahme 3 ist in einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine gebildet, insbesondere im Rahmen eines Giesprozesses desselben und weiterhin integral damit. Die Buchsenaufnahme 3 weist vorzugsweise im Wesentlichen die Länge eines Schaftabschnitts bzw. Schafts 19 der Zylinderlaufbuchse 5 auf. 2 now shows a first embodiment of an inventive arrangement 1 with a socket holder 3 and a cylinder liner 5 , wherein the cylinder liner 5 also in a final installation position in the socket receptacle 3 hanging manner is arranged, ie as a hanging socket 5 , The socket receptacle 3 is formed in a crankcase of an internal combustion engine, in particular in the context of a casting process of the same and further integral therewith. The socket receptacle 3 preferably has substantially the length of a shaft portion or shaft 19 the cylinder liner 5 on.

Die in ihrer finalen Einbauposition in die Buchsenaufnahme 3 eingebrachte Zylinderlaufbuchse 5 weist - analog zu den Ansichten der Figuren - ein oberes, (mit Verwendung in einer Brennkraftmaschine) einem Zylinderkopf zuzuwendendes Ende 21 auf, und ein dazu entgegen gesetztes unteres Ende 23 (nicht explizit dargestellt; im Einbauzustand ölsumpfseitig). Das obere Ende 21 wird hierbei durch einen Auflagebund 25 gebildet, welcher einen oberen Schaftendabschnitt 27 der Zylinderlaufbuchse 5 fortsetzt. Der Auflagebund 25 ist ringflanschförmig gebildet.The in its final installation position in the socket receptacle 3 introduced Cylinder liner 5 has - analogous to the views of the figures - an upper, (with use in an internal combustion engine) a cylinder head zuwendendes end 21 up, and an opposite lower end 23 (not explicitly shown, in the installed state oil sump side). The upper end 21 is here by a support collar 25 formed, which has an upper Schaftendabschnitt 27 the cylinder liner 5 continues. The support covenant 25 is formed annular flange.

Für eine Abstützung des Auflagebunds 25 weist das Kurbelgehäuse bzw. die Buchsenaufnahme 3 eine geeignete Abstützfläche 29 auf, welche die Zylinderlaufbuchse 5 umfängt. Die an der Abstützung beteiligten Oberflächen an Auflagebund 25 und Buchsenaufnahme 3 sind hierbei regelmäßig eben und radial orientiert ausgerichtet (denkbar ist jedoch daneben, den Auflagebund 25 geringfügig - z.B. in Richtung der Zylinderlaufbuchsenmittelachse - geneigt auszugestalten).For a support of the support collar 25 has the crankcase or the female receptacle 3 a suitable support surface 29 on which the cylinder liner 5 embraces. The surfaces involved in the support on support collar 25 and socket recording 3 are here regularly aligned flat and radially oriented (conceivable, however, next to the support collar 25 slightly - eg in the direction of Zylinderlaufbuchsenmittelachse - inclined design).

Um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erzielen, ist, wie 2 veranschaulicht, die Zylinderlaufbuchse 5 in ihrer finalen Einbauposition in der Buchsenaufnahme 3 angeordnet, ohne mit dieser eine obere zentrierende Passung 17' zu bilden (wie eine solche obere zentrierende Passung 17' eingangs erörtert wurde). Hierbei weisen insofern weder die Buchsenaufnahme 3 noch die Zylinderlaufbuchse 5 einen oberen Einpass 9' für die Zylinderlaufbuchse 5 bzw. die Buchsenaufnahme 3 auf.In order to achieve the advantages according to the invention, how 2 illustrates the cylinder liner 5 in its final installation position in the socket receptacle 3 arranged without an upper centering fit with this 17 ' (as discussed above, such an upper centering fit 17 '). In this respect, neither the socket receptacle 3 still the cylinder liner 5 an upper pass 9 ' for the cylinder liner 5 or the socket receptacle 3 on.

Stattdessen ist dem oberen Endabschnitt 7 der Zylinderlaufbuchse 5, das heißt sowohl dem Auflagebund 25 als auch dem oberen Schaftendabschnitt 27 durch Gewähr großzügiger radialer Barrierefreiheit (in Richtung von der Innenwandung 31 der Zylinderlaufbuchse 5 zur Außenwandung 33 der Zylinderlaufbuchse 5) ermöglicht, auftretende Materialverformung vorteilhaft umfassend kompensieren zu können.Instead, the upper end section 7 the cylinder liner 5 that means both the support covenant 25 as well as the upper shaft end portion 27 by guaranteeing generous radial accessibility (in the direction of the inner wall 31 the cylinder liner 5 to the outer wall 33 the cylinder liner 5 ) allows to compensate occurring material deformation advantageous comprehensive.

Bei der in 2 gezeigten Ausgestaltung ist beispielsweise ein Spalt von ca. 0,5mm Breite zwischen dem oberen Schaftendabschnitt 27 und der Buchsenaufnahme 3 gebildet, z.B. bis hin in einen längsmittleren Bereich mit Bezug auf die Zylinderlaufbuchse 5, während der Auflagebund 25 gar kein etwaig barrierebildendes, radial benachbartes Hindernis sieht. Der obere Schaftendabschnitt 27 der Zylinderlaufbuchse 5 weist hierbei insoweit Untermaß gegenüber der Buchsenaufnahme 3 auf, ist dabei von zylindrischer Mantelfläche und geht unter Ausbildung einer Hohlkehle 35 in den Auflagebund 25 über. Via die Hohlkehle 35 können materialbeanspruchende Spannungen im ohnehin stark beanspruchten oberen Endabschnitt 7 der Zylinderlaufbuchse 5 vorteilhaft nochmals verringert werden. Betont sei, dass der Hohlkehle 35 im Rahmen der Anordnung 1 jedoch keine Zentrierwirkung zukommt.At the in 2 shown embodiment, for example, a gap of about 0.5mm width between the upper Schaftendabschnitt 27 and the socket recording 3 formed, for example, up in a longitudinally central area with respect to the cylinder liner 5 , while the support covenant 25 does not see any barrier-forming, radially adjacent obstacle. The upper shaft end section 27 the cylinder liner 5 in this respect has undersize compared to the socket receptacle 3 on, is of cylindrical surface and goes to form a groove 35 in the edition covenant 25 above. Via the throat 35 can stress material stresses in the already heavily stressed upper end portion 7 the cylinder liner 5 be reduced again advantageous. It is emphasized that the groove 35 in the context of the arrangement 1 However, no centering effect.

Bei der in 2 dargestellten Anordnung 1 ist die Zylinderlaufbuchse 5 weiterhin als sogenannte „nasse Buchse“ bereitgestellt, das heißt, zwischen der Zylinderlaufbuchse 5 und der Buchsenaufnahme 3 und weiterhin durch beide davon gebildet, ist ein Kühlvolumen 37 vorgesehen (Wassermantel), welches zur Kühlmittelführung um die Zylinderlaufbuchse 5 bereitgestellt ist. Bei der veranschaulichten Ausführungsform geht der obere, passungsfrei gebildete Raum bzw. Freiraum 39 um den oberen Schaftendabschnitt 27 (welcher zur Kompensation der Verformung wie oben erörtert bereitgestellt ist) hierbei kommunizierend in ein vergrößertes, zum unteren Ende der Zylinderlaufbuchse hin orientiertes Kühlvolumen 37 über bzw. setzt dieses insoweit bis hin zum oberen Ende des Schafts 19 fort. Derart wird vorteilhaft eine Kühlung auch am thermisch hoch beanspruchten oberen Endabschnitt 7 der Zylinderlaufbuchse 5 erzielt.At the in 2 illustrated arrangement 1 is the cylinder liner 5 further provided as a so-called "wet bushing", that is, between the cylinder liner 5 and the socket recording 3 and further formed by both of them, is a cooling volume 37 provided (water jacket), which for coolant guidance to the cylinder liner 5 is provided. In the illustrated embodiment, the upper, pass-free formed space or free space 39 around the upper shaft end section 27 (which is provided to compensate for the deformation as discussed above) in this case communicating in an enlarged, oriented to the lower end of the cylinder liner towards a cooling volume 37 over or sets this extent to the upper end of the shaft 19 continued. Such a cooling is advantageous even at the thermally highly stressed upper end portion 7 the cylinder liner 5 achieved.

Allgemein ist vorgesehen, dass eine passungsfreie Länge um den oberen Schaftendabschnitt 27, das heißt beginnend mit dem oberen Ende des Zylinderlaufbuchsenschaftes 19 in Richtung hin zum unteren Ende 23 der Zylinderlaufbuchse 5, zumindest im Bereich des zwei- bis fünffachen der axialen Länge bzw. Höhe H des Auflagebunds 25 liegt.It is generally provided that a fitting-free length around the upper Schaftendabschnitt 27 that is, beginning with the upper end of the cylinder liner shank 19 towards the lower end 23 the cylinder liner 5 , at least in the range of two to five times the axial length or height H of the support group 25 lies.

Im Rahmen der derart gebildeten Anordnung 1 kann trotz fehlender zentrierender oberer Passung 17' eine Zentrierung der Zylinderlaufbuchse 5 relativ zur Buchsenaufnahme 3 dennoch vorteilhaft einfach bewirkt und die zentrierte Position auch gesichert werden. Hierzu wird vorgeschlagen, in einem ersten Verfahrenschritt zur dauerhaften Bereitstellung der Anordnung 1 die Zylinderlaufbuchse 5 in die Buchsenaufnahme 3 in insbesondere hängender Weise einzubringen, das heißt durch Einschieben in die Buchsenaufnahme 3 (bis der Auflagebund 25 an der Abstützfläche 29 in Anlage gelangt). Eine Zentrierhilfe, insbesondere in Form einer Schablone oder Maske (nicht gezeigt), kann nunmehr außenumfangsseitig um den Auflagebund 25 in Anlage gelangen und die Zentrierung (der bislang am oberen Endabschnitt 7 schwimmend auf der Abstützfläche 29 gelagerten Zylinderlaufbuchse 5) bewirken. Nachfolgend kann in einem zweiten Schritt die Zylinderlaufbuchse 5 in einem Pressverband 41 am oberen Ende 21 mit der Buchsenaufnahme 3 in ihrer finalen Einbauposition verspannt werden, d.h. positionstreu und mit der beabsichtigten Zentrizität, insbesondere durch Kraftschluss. Ein solcher Pressverband 41 ist ebenfalls exemplarisch in 2 gezeigt.In the context of the arrangement thus formed 1 can despite centering upper fit 17 'a centering of the cylinder liner 5 relative to the bush receptacle 3 Nevertheless advantageous simply causes and the centered position are also secured. For this purpose, it is proposed in a first process step for the permanent provision of the arrangement 1 the cylinder liner 5 in the socket receptacle 3 to bring in particular hanging manner, that is by insertion into the socket receptacle 3 (until the support covenant 25 on the support surface 29 enters plant). A centering aid, in particular in the form of a template or mask (not shown), can now reach the outside circumference around the support collar 25 and the centering (the hitherto at the upper end portion 7 floating on the support surface 29 stored cylinder liner 5 ) cause. Subsequently, in a second step, the cylinder liner 5 in a press federation 41 at the upper end 21 with the socket receptacle 3 be braced in their final installation position, ie positional and with the intended centricity, in particular by adhesion. Such a press federation 41 is also an example in 2 shown.

Gemäß 2 wird der Auflagebund 25 im Rahmen des Pressverbands 41 durch eine Schraubverbindung (Schraube bzw. Bolzen 43) des Zylinderkopfes 45 mit dem Kurbelgehäuse verspannt, wobei eine Dichtung 47 zwischen dem Auflagebund 25 und dem Zylinderkopf 45 mitverspannt werden kann. Die Positionstreue der Zylinderlaufbuchse 5 relativ zur Buchsenaufnahme 3 wird hierbei durch geeignet vermittelte Haftreibung, insbesondere durch Kraftschluss, zwischen dem Auflagebund 25 und der Abstützfläche 29 der Buchsenaufnahme 3 zuverlässig gewahrt, vorzugsweise durch entsprechend gewählte Oberflächenbeschaffenheit als auch Anpresskraft.According to 2 becomes the support covenant 25 within the framework of the Press Association 41 by a screw connection (screw or bolt 43 ) of cylinder head 45 braced with the crankcase, with a seal 47 between the support collar 25 and the cylinder head 45 can be mitverspannt. The positional accuracy of the cylinder liner 5 relative to the bush receptacle 3 is hereby suitably mediated static friction, in particular by adhesion, between the support collar 25 and the support surface 29 the socket receptacle 3 reliably maintained, preferably by appropriately selected surface texture as well as contact pressure.

3 zeigt nunmehr eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Anordnung 1, welche ebenfalls ohne zentrierende obere Passung 17' gebildet ist. Eine Zentrierung insbesondere einer Endmontage vorausgehend, kann hierbei über ein Ringelement 49, insbesondere einen O-Ring bewirkt werden, welches am oberen Schaftendabschnitt 27 um die Zylinderlaufbuchse 5 angeordnet und weiterhin gegen die Buchsenaufnahme 3 in Anlage ist. Zur Positionsfixierung des Ringelements 49 weist der oberen Schaftendabschnitt 27 vorzugsweise eine korrespondierende Aufnahme(nut) 51 auf, das heißt eine Ringnut. Bei dieser Ausgestaltung kann dem Ringelement 49 sowohl die Funktionalität eines Zentrierelements, alternativ oder zusätzlich auch eine solche eines Dichtelements zukommen. Bevorzugt ist ein solches Ringelement 49 ein elastomeres Element, insbesondere hartgummiartig. 3 now shows a further preferred embodiment of the arrangement 1 , which also without centering top fit 17 ' is formed. A centering in particular a final assembly preceded, this case via a ring element 49 , In particular, an O-ring can be effected, which at the upper Schaftendabschnitt 27 around the cylinder liner 5 arranged and continue against the bush receptacle 3 in attachment. For fixing the position of the ring element 49 has the upper Schaftendabschnitt 27 preferably a corresponding receptacle (groove) 51, that is an annular groove. In this embodiment, the ring element 49 Both the functionality of a centering element, alternatively or additionally also such a sealing element come. Preferred is such a ring element 49 an elastomeric element, in particular hard rubber-like.

Bei dieser Ausgestaltung wird vorteilhaft die Möglichkeit eröffnet, via das Ringelement 49 auch einen separaten Kühlmantel 53 unmittelbar am oberen Endabschnitt 27 des Zylinderlaufbuchsenschafts 19 um denselben abteilen zu können. Dies eröffnet vorteilhaft die Möglichkeit, separate Kühlströme bilden zu können.In this embodiment, the possibility is advantageously opened, via the ring element 49 also a separate cooling jacket 53 immediately at the upper end section 27 of the cylinder barrel shaft 19 to divide it up. This advantageously opens up the possibility of being able to form separate cooling flows.

Zur dauerhaften Herstellung dieser Anordnung 1 ist die Zylinderlaufbuchse 5 wiederum in ihrer finalen Einbauposition in einem Pressverband 41 mit dem Auflagebund 25 gegen eine Abstützfläche 29 an der Buchsenaufnahme 3 gedrängt, wobei auch wiederum die Haftreibung zwischen dem Auflagebund 25 und der Abstützfläche 29 derart vermittelt wird, dass die Zylinderlaufbuchse 3 in ihrer finalen Einbauposition dauerhaft gesichert und zentriert positioniert ist, insbesondere durch Kraftschluss.For permanent production of this arrangement 1 is the cylinder liner 5 again in their final installation position in a press federation 41 with the support collar 25 against a support surface 29 at the socket receptacle 3 pushed, in turn, the stiction between the support covenant 25 and the support surface 29 such is communicated that the cylinder liner 3 permanently secured and centered in its final installation position, in particular by traction.

4 zeigt bei a) stark vereinfacht im Schnitt - unterhalb des Auflagebunds 25 radial geführt - in einer Draufsicht auf die Zylinderlaufbuchse 5 und die Buchsenaufnahme 3 sowie bei b) in einer wiederum stark vereinfachten, teilgeschnittenen und abgebrochenen Seitenansicht nunmehr noch eine vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung 1, bei welcher eine Zentrierung der Zylinderlaufbuchse 5 in der Buchsenaufnahme 3 über zwei oder mehrere einzelne Elemente 55 erfolgt. Diese sind um den Umfang der Zylinderlaufbuchse 5 verteilt angeordnet, d.h. im Freiraum 39, und insoweit umströmbar, so dass ein Kühlvolumen 37 bzw. ein Kühlmantel bildbar ist, welches bzw. welcher vorteilhaft bis an den Auflagebund 25 reichen kann. Ein jeweiliges Element 55, welches somit einerseits an der Zylinderlaufbuchse 5 und andererseits an der Buchsenaufnahme 3 abgestützt ist, kann wiederum ein Elastomer sein, z.B. hartgummiartig. 4 shows at a) greatly simplified in section - below the support collar 25 guided radially - in a plan view of the cylinder liner 5 and the socket recording 3 and in b) in a again greatly simplified, partially cut and broken side view now still an advantageous embodiment of the arrangement 1 in which a centering of the cylinder liner 5 in the socket recording 3 over two or more individual elements 55 he follows. These are around the circumference of the cylinder liner 5 distributed, ie in the open space 39 , and in so far umströmbar, so that a cooling volume 37 or a cooling jacket can be formed, which or which advantageously up to the support collar 25 can reach. A respective element 55 , which thus on the one hand on the cylinder liner 5 and on the other hand, at the socket receptacle 3 supported, in turn, may be an elastomer, eg hard rubber-like.

Ein Verfahren zur dauerhaften Bereitstellung der Anordnung 1 nach den Ausführungsformen gemäß 3 oder 4 sieht auch hierbei einen ersten Schritt vor, in welchem die Zylinderlaufbuchse 5 in die Buchsenaufnahme 3 in hängender Weise eingebracht wird, i.e. als hängende Buchse, wobei die Zylinderlaufbuchse 5 nunmehr jedoch durch das Ringelement 49 bzw. durch die vereinzelten Elemente 55 am oberen Schaftendabschnitt 27 relativ zur Buchsenaufnahme 3 zentriert wird, i.e. konzentrisch mit dieser ausgerichtet wird. Nachfolgend kann auch hier wie bei der Ausführung nach 2 in einem zweiten Schritt die Zylinderlaufbuchse 3 in einem Pressverband 41 am oberen Ende 21 mit der Buchsenaufnahme 3 in ihrer finalen Einbauposition verspannt werden, insbesondere durch Kraftschluss.A method for the permanent provision of the arrangement 1 according to the embodiments according to 3 or 4 also provides a first step in which the cylinder liner 5 in the socket receptacle 3 is introduced in a hanging manner, ie as a hanging bush, wherein the cylinder liner 5 but now by the ring element 49 or by the isolated elements 55 at the upper Schaftendabschnitt 27 relative to the bush receptacle 3 is centered, ie concentrically aligned with this. Below can also here as in the execution to 2 in a second step, the cylinder liner 3 in a press federation 41 at the upper end 21 with the socket receptacle 3 be braced in their final installation position, in particular by adhesion.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1'1, 1 ': Anordnungarrangement
3,3'3,3 ': Buchsenaufnahmejack receptacle
5,5'5.5 ': ZylinderlaufbuchseCylinder liner
7, 7'7, 7 ': oberer Endabschnittupper end section
9'9 ': oberer Einpassupper pass
11'11 ': RingüberstandsflächeRing supernatant area
13'13 ': ZylindermantelflächeCylinder surface
15'15 ': KorrespondenzquerschnittCorrespondence section
17'17 ': obere zentrierende Passungupper centering fit
1919: Schaftshaft
2121: oberes Endetop end
2323: unteres Endelower end
2525: Auflagebundsupport collar
2727: oberer Schaftendabschnittupper shaft end section
2929: Abstützflächesupporting
3131: Innenwandunginner wall
3333: Außenwandungouter wall
3535: Hohlkehlefillet
3737: Kühlvolumencooling volume
3939: Freiraumfree space
4141: PressverbandPress Association
4343: Schraubelementscrew
45 45: Zylinderkopfcylinder head
4747: Dichtungpoetry
4949: Ringelementring element
5151: Aufnahmeadmission
5353: separater Kühlmantelseparate cooling jacket
5555: Elementelement
HH: Höhe AuflagebundHeight of support collar

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015217023 A1 [0005]

Claims

Arrangement (1) with a bushing receptacle (3) and a cylinder liner (5), wherein - the cylinder liner (5) in a final installation position in the bush receptacle (3) is arranged in a hanging manner, wherein - the cylinder liner (5) has an upper, a cylinder head zuzuwendendes end (21) and a thereto opposite lower end (23), characterized in that - the cylinder liner (5) is arranged in its final installation position in the socket housing (3) without this an upper centering fitting (17 ' ) to build.

Arrangement (1) according to Claim 1 , characterized in that - the bushing receptacle (3) and the cylinder liner (5) without an upper Einpass (9 ') for the cylinder liner (5) and the female receptacle (3) are formed.

Arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the cylinder liner (5) at the upper end (21) forms a support collar (25) for support on a socket receiving side support surface (29), wherein - an upper passungsfreier Schaftendabschnitt ( 27) of the cylinder liner (5) to form a groove (35) in the support collar (25) passes.

Arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that - the cylinder liner (5) is surrounded on all sides by an annular free space (39) on the upper fitting-free shank end section (27); and / or - the cylinder liner (5) is provided as a wet socket.

Arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - a ring element (49) and / or a number of individual elements (55) is or are arranged around the cylinder liner (5) on the upper, pin-free shaft end section (27); wherein - the ring element (49) and / or the individual elements (55) continues to bear against the bushing receptacle (3) or are.

Arrangement (1) according to Claim 5 , characterized in that - the ring element (49) acts as a ring seal; and / or - the ring element (49) and / or the elements (55) center the cylinder liner (5) in the bush receptacle (3).

Arrangement (1) according to one of Claims 3 to 6 , characterized in that - the cylinder liner (5) in the assembly (1) is urged in its final installation position in a press fit (41) with the support collar (25) against a bushing receiving side support surface (29), wherein in the context of Press Association ( 41) static friction between the support collar (25) and the support surface (29) is mediated such that the cylinder liner (5) is positioned secured in its final installation position in particular by adhesion, in particular exclusively by the interference fit (41).

Arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - a passungsfreier free space (39) around the upper shank portion end (27) of the cylinder liner (5) formed between the cylinder liner (5) and the socket housing (3), having cross-sectional enlargement is formed to the lower cylinder liner end (23) with a cooling jacket volume (37) to the cylinder liner (5) contiguous or communicating.

Method for permanently providing an arrangement (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that - in a first step, the cylinder liner (5) in the socket receptacle (3) is introduced in particular hanging manner, wherein the cylinder liner (5) by at least a separate centering element (49, 55) is centered relative to the bushing receptacle (3); - In a second step, the cylinder liner (5) in a press fit (41) at the upper end (21) with the bush receptacle (3) is clamped in its final installation position in particular by frictional connection.

Method according to Claim 9 , characterized in that - the support collar (25) before the second step floating on the bush receptacle (3) superimposed and thereby centered on a specially provided centering.

Internal combustion engine, in particular the Hubkolbenbauart, characterized in that - the internal combustion engine at least one arrangement (1) according to one of Claims 1 to 8th has, in particular for the formation of at least one cylinder.