Rippenzylinder für Verbrennungskraftmaschinen, Kompressoren od. dgl.
Es ist bekannt, Zylinder für Verbrennungskraftinaschinen, Kompressoren od. dgl.
zum Zwecke der besseren @@'ärineal)führung nach außen mit Rippen zu versehen, die
die Zylinder in waagerechter Lage umgeben und die in ihrer äußeren Form rund, viereckig
oder auch anders gestaltet sein können. Bei den in dieser Weise ausgebildeten Zylindern
besteht der Nachteil, daß sie im Gebrauch Formveränderungen erleiden, die sehr erheblich
sein können und in manchen Fällen schon nach kurzer Gebrauchszeit zur Auswechslung
des Zylinders nötigen. Die Veränderungen treten insbesondere bei solchen Zylindern
in Erscheinung, bei denen der Zylindermantel und die Rippen aus Metallen verschiedener
Wärmedehnung bestehen. So ist es z. B. bekannt, den Zvlinderinantel wegen der Beanspruchung
der Lauffläche auf Verschleiß aus Grauguß mit perlitischeni Gefüge, die Rippen dagegen
aus Grauguß mit ferritischein Gefüge oder aber auch aus Kupfer oder einem anderen
geeigneten Material herzustellen. Da Grauguß finit perlitischein Gefüge und Grauguß
mit ferritisch em Gefüge oder z. B. Kupfer sich in der Wärmedehnung erheblich unterscheiden,
ist bei Zylindern, die in dieser Weise ausgebildet sind, mit einem Verwerfen in
kurzer Zeit zu rechnen. Der Nachteil wird noch dadurch verstärkt, daß die Rippen
aus konstruktiven Gründen nicht auf allen Seiten die gleiche radiale Ausdehnung
besitzen.Ribbed cylinders for internal combustion engines, compressors or the like.
It is known od cylinders for internal combustion engines, compressors.
for the purpose of better guidance on the outside with ribs that
surround the cylinders in a horizontal position and those in their outer shape are round, square
or can be designed differently. With the cylinders formed in this way
there is the disadvantage that they suffer from changes in shape in use that are very significant
and in some cases for replacement after a short period of use
of the cylinder. The changes occur especially in such cylinders
in appearance in which the cylinder jacket and the ribs are made of metals of various kinds
Exist thermal expansion. So it is z. B. known, the Zvlinderinantel because of the stress
the running surface for wear is made of gray cast iron with a pearlitic structure, the ribs on the other hand
made of gray cast iron with a ferritic structure or also made of copper or another
suitable material. Since gray cast iron finite pearlitic structure and gray cast iron
with ferritic em structure or z. B. copper differ significantly in thermal expansion,
is with a warping in cylinders that are designed in this way
expected in a short time. The disadvantage is compounded by the fact that the ribs
for structural reasons, not the same radial extent on all sides
own.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Rippenzylinder für Brennkraftmaschinen,
Kompressoren (;cl. dgl., dessen Kühlrippen mit schmalen Einschnitten versehen sind,
und sie besteht in den folgenden vier Maßnahmen: <i) Die Einschnitte der Kühlrippen
reichen bis zur Oberfläche des eigentlichen Zylinders; 1)) die Einschnitte benachbarter
Rippengürtel sind gegenseitig versetzt; c) die axial gelegenen Ober- bzw. Unterflächen
der Rippen sind planparallel; d) die Kanten der Einschnitte weisen einen radialen,
nicht aber einen stärker als radial divergierenden Verlauf auf; soweit jedoch dieser
radiale Verlauf durch :Materialaussparungen für die Hindurchführung von Zylinderl)efestigungsschraui>eii
gestört wird, soll dies der Erfindung nicht wiedersprechen, da Platz für die Hindurchführung
dieser Schrauben od. dgl. auf jeden Fall geschaffen sein muß, Sämtliche der genannten
Einzelmerkmale sind für sich bekannt, und die Erfindung besteht nicht in nur deren
drei oder weniger. Sind jedoch die Merkmale a) bis d) vollständig vorhanden, so
wird eine bisher nicht erreichte optimale Standfestigkeit des Zylinders bewirkt.
Die Anbringung von Einschnitten in den Kühlrippen eines Rippenzylinders ist zwar,
wie schon erwähnt, bekannt. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art reichen die
Einschnitte jedoch meist nicht bis zum Grunde des Zylinders. Dies hat den Nachteil,
daß sich die stehenbleibende Bandage leicht wellig verzieht und damit ungünstig
auf den Zylinder wirkt. Zumindest wird durch die stehenbleibende Bandage das »Atmen«
des Zylinders bei der Erwärmung behindert. Die Kühlrippen bei den bekannten Rippenzylindern
besitzen weiterhin vielfach eine konische Querschnittsgestaltung, während bei der
Erfindung die Außenkanten unbedingt planparallel verlaufen müssen, was zur Wirkung
hat, daß die der Kühlluft zur Verfügung stehenden Räume zwischen zwei übereinanderliegenden
Rippen optimal groß werden.. Der planparallele Verlauf der Außenkanten hat auch
zur Wirkung. daß die Kühlluft infolge Fehlens von Schrägflächen von ihrem Zutritt
zu dem Zylinder nicht abgelenkt wird. Durch äußerstes Schmalhalten der Einschnitte
und ihren radialen, keinesfalls stärker divergierenden Verlauf wird weiterhin eine
größtmögliche Oberfläche der durch die Einschnitte gebildeten Lappen und damit ein
Maximum an Kühlwirkung erzielt. Außerdein verhalten sich in dieser Weise geschlitzte
Ringrippen bezüglich der Kühlluftführung praktisch so wie eine urgeschlitzte Rippe,
d. 1i., ein Überwechseln von Luft aus einem Kanal -in
den benachbarten
ist ausgeschlossen. Infolgedessen werden Wirbel vermieden, die die Kühlluft nach
außen, d. h. vom Zylinder fort, drängen können. Durch gegenseitige Versetzung der
Einschnitte benachbarter Rippen schließlich wird die möglicherweise entstehende
Vieleckgestalt des Zylinders insofern vermieden, als die Anzahl »der Ecken« gewissermaßen
verdoppelt wird, so daß eine Überlagerung der Vielecke unter Annäherung an die reine
Kreisform eintritt.The invention also relates to a ribbed cylinder for internal combustion engines,
Compressors (; cl. The like, whose cooling fins are provided with narrow incisions,
and it consists of the following four measures: <i) The incisions of the cooling fins
extend to the surface of the actual cylinder; 1)) the incisions of neighboring
Rib belts are mutually offset; c) the axially located upper and lower surfaces
the ribs are plane-parallel; d) the edges of the incisions have a radial,
but not a curve that diverges more than radially; as far as this, however
radial course through: Material recesses for the passage of cylinder fixing screws> eii
is disturbed, this should not contradict the invention, since there is space for the passage
these screws or the like. Must be created in any case, All of the above
Individual features are known per se, and the invention is not just about them
three or less. However, if the features a) to d) are fully present, so
a previously unachieved optimal stability of the cylinder is achieved.
The making of incisions in the cooling fins of a fin cylinder is
as already mentioned, known. In the known designs of this type, the range
However, incisions usually not to the bottom of the cylinder. This has the disadvantage
that the remaining bandage warps slightly wavy and thus unfavorable
acts on the cylinder. At least the remaining bandage makes "breathing"
of the cylinder hindered from heating. The cooling fins in the known finned cylinders
still often have a conical cross-sectional design, while in the
Invention, the outer edges must necessarily run plane-parallel, what to effect
has that the spaces available for cooling air between two superimposed
Ribs are optimally large .. The plane-parallel course of the outer edges also has
to the effect. that the cooling air due to the lack of inclined surfaces from their access
is not deflected to the cylinder. By keeping the incisions extremely narrow
and its radial, by no means more divergent course, will continue to be a
largest possible surface of the lobes formed by the incisions and thus a
Maximum cooling effect achieved. Besides you, slotted ones behave in this way
Ring ribs with regard to the cooling air flow practically like a pre-slotted rib,
d. 1i., A transfer of air from a duct -in
the neighboring
is excluded. As a result, eddies are avoided, which the cooling air after
outside, d. H. away from the cylinder. By mutual relocation of the
Incisions in adjacent ribs will eventually become the result
The polygonal shape of the cylinder is avoided, as the number of "corners" to a certain extent
is doubled, so that an overlay of the polygons approximating the pure
Circular shape occurs.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an drei Beispielen näher
erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing using three examples
explained.
In den Abb. 1, 3 und 5 sind drei erfindungsgemäß ausgebildete Zylinder
zur Hälfte im Längsschnitt nach I-1 bzw. III-III bzw. V-V und zur Hälfte in Ansicht
von außen wiedergegeben. In den Abb.2, 4 und 6 sind die gleichen Zylinder zur Hälfte
in Sicht von oben auf den oberen Kühlring und zur Hälfte in einem Horizontalschnitt
nach II-II bzw. IV-IV bzw. VI-Vi mit Sicht auf den zweiten Kühlring dargestellt.In Figs. 1, 3 and 5 are three cylinders designed according to the invention
half in longitudinal section according to I-1 or III-III or V-V and half in view
reproduced from the outside. In Figures 2, 4 and 6 the same cylinders are halfway
in view from above of the upper cooling ring and half in a horizontal section
shown according to II-II or IV-IV or VI-Vi with a view of the second cooling ring.
Wie aus den Abbildungen ersichtlich ist, sind die planparallele Außenkanten
aufweisenden Kühlrippen durch Einschnitte 1 in Lappen 2 unterteilt, deren Seitenkanten
radial zur Zylindermitte verlaufen und die so angeordnet sind, daß die Lappen einer
Reihe denjenigen der darunter- oder darüberl@iegenden Reihe gegenüber um die halbe
Lappenbreite versetzt sind. Die Einschnitte sind besonders schmal gehalten und bis
auf den eigentlichen Zylinder 3 durchgeführt. Mit 4 sind die Steglöcher zur Durchführung
der Stegbolzen bezeichnet. Von Lappenreihe zu Lappenreihe abwechselnd, sind Steglöcher
4 bzw. 4 a in den Lappen bzw. zwischen zwei Lappen angeordnet. Im Falle der Abb.
bis 3 sind vier Steglöcher 4 in Lappen der ersten Lappenreihe und vier Steglöcher
4a jeweils zwischen zwei Lappen der zweiten Lappenreihe angeordnet. In den nachfolgenden
Lappenreihe sind die Steglöcher wechselnd in gleicher Weise vorgesehen. An Stelle
von Steglöchern können auch, wie dies aus Abb.5 ersichtlich ist, in jeder Lappenreihe
von oben nach unten durchgehende Aussparungen 4 b vorgesehen sein, deren Seitenkanten
ebenso wie diejenigen der Ausschnitte 1 radial zur Zylindermitte verlaufen. Die
Steglöcher oder Aussparungen können beim Gießen mit eingegossen werden.As can be seen from the figures, the outer edges are plane-parallel
having cooling fins divided by incisions 1 in tabs 2, the side edges
run radially to the cylinder center and which are arranged so that the lobes one
Row half way across from those in the row below or above
Flap width are offset. The incisions are kept particularly narrow and up
carried out on the actual cylinder 3. With 4 the bar holes are for implementation
denotes the stud bolt. Alternating from row of flaps to row of flaps, there are web holes
4 or 4 a arranged in the tabs or between two tabs. In the case of Fig.
to 3 are four web holes 4 in tabs of the first row of tabs and four web holes
4a each arranged between two tabs of the second row of tabs. In the following
In a row of flaps, the web holes are alternately provided in the same way. Instead of
of bar holes can also, as can be seen from Fig. 5, in each row of tabs
from top to bottom continuous recesses 4 b may be provided, the side edges of which
just like those of the cutouts 1 run radially to the cylinder center. the
Bar holes or recesses can be poured in when pouring.
Durch die Anordnung von Lappen, die von Lappenring zu Lappenring gegenseitig
auf Lücke versetzt sind und deren Seitenkanten radial verlaufen, sowie durch die
Hindurchführung der die Lappen trennenden Einschnitte bis auf den eigentlichen Zylinder
wird eine hohe Standfestigkeit des Zylinders gegen Verziehen erreicht. Ein Zylinder
gemäß Erfindung ist jedoch nicht nur formstarr, sondern er hat noch den besonderen
Vorteil, daß bei der Bearbeitung durch Honen und Schleifen die auftretende Belastung
durch Erwärmung geringer ist als bei den bekannten Zylindern, so daß sie frei von
Spannungen bleiben und sich infolgedessen die Zylinder leichter auf die gleichmäßige
hlaßhaltigkeit der Zylinderbohrung bearbeiten lassen, wodurch wiederum ein besseres
Einlaufen und Abdichten der Kolbenringe und des Kolbens erreicht wird, sowie ein
geringeres Spiel zwischen Kolben und Zylinderbohrung gewählt werden kann.Due to the arrangement of lobes, mutually from lobe ring to lobe ring
are offset to a gap and the side edges run radially, as well as through the
Passage of the incisions separating the flaps down to the actual cylinder
a high stability of the cylinder against warping is achieved. A cylinder
according to the invention, however, is not only rigid, but it also has something special
Advantage that when machining by honing and grinding the load that occurs
by heating is less than in the known cylinders, so that they are free of
Tensions remain and, as a result, the cylinders become more uniform
Let machinability of the cylinder bore, which in turn results in a better
Running-in and sealing of the piston rings and the piston is achieved, as well as a
lower clearance between piston and cylinder bore can be selected.
Die Erfindung wirkt sich bei jeder Art von Rippenzylindern für Brennkraftmaschinen,
Kompressoren od. dgl. vorteilhaft aus. Insbesondere tritt sie jedoch vorteilhaft
dort in Erscheinung, wo, wie anfangs ausgeführt, die Zylinderbüchse und die Rippen
aus verschiedenartigen Metallen bestehen und somit die Gefahr des Auftretens von
Spannungen und damit verbundenen Verformungen der Zylinderbohrung in erhöhtem :Maße
gegeben ist.The invention affects every type of rib cylinder for internal combustion engines,
Compressors or the like. Advantageously. In particular, however, it occurs advantageously
in appearance where, as stated at the beginning, the cylinder liner and the ribs
consist of different metals and thus the risk of occurrence of
Stresses and associated deformations of the cylinder bore to an increased extent
given is.