Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
einen Zylinder für luftgekühlte Brennkraftmaschinen, der zwischen Kurbelgehäuse
und Zylinderkopf eingespannt ist und dessen rechtwinklig zur Zylinderachse verlaufende
Kühlrippen am Umfang Aussparungen lediglich für die Spannschrauben aufweisen.Cylinders for air-cooled internal combustion engines The invention relates to
a cylinder for air-cooled internal combustion engines between the crankcase
and the cylinder head is clamped and its running at right angles to the cylinder axis
Only have cooling fins on the circumference for the clamping screws.
Die Aussparungen bedingen bei einem solchen Zy-
linder grundsätzlich
eine Schwächung seiner Widerstandskraft gegen Knicken im Bereich dieser Aussparungen.
Da die Einspannkräfte meist beträchtlich hoch sind, kommt es leicht zu einer Verformung
des Zylinders im Bereich der Aussparungen, was unter Umständen, d. h. insbesondere
dann, wenn der Zy-
linder im Bereich der Aussparungen zum Zylinderinnern hin
einknickt, zu Kolbenschäden führt.In the case of such a cylinder, the cutouts basically cause its resistance to kinking to be weakened in the area of these cutouts. Since the clamping forces are usually considerably high, the cylinder can easily be deformed in the area of the recesses . H. in particular if the cylinder buckles in the area of the recesses towards the inside of the cylinder, this leads to piston damage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine entsprechende
Formgebung einem solchen Zy-
linder eine größere Widerstandskraft gegen Verformung
beim Einspannen zu verleihen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß in Ab-
wandlung, eines solchen Zylinders mit roiationssymmetrischer Form
der Zylinderwand die Zylinderwandstärke im Bereich der Aussparungen für die Spannschrauben
größer und im Bereich der zwischen den Aussparungen liegenden Zylinderabschnitte
geringer bemessen ist, und zwar derart, daß die Zylinderwandstärke, ausgehend von
den Zylinderabschnitten, in Richtung der Spannschrauben zunimmt, sich jedoch im
Bereich dieser Spannschrauben, deren Kontur folgend, mindert, ohne hierbei die Zylinderwandstärke
an der schwächsten Stelle der Zylinderabschnitte zwischen je zwei Aussparungen
zu unterschreiten.The invention has the object to lend by a corresponding shaping of such a ZY-relieving a greater resistance to deformation when clamping. This object is inventively achieved in that transformation in the absence, of such a cylinder with roiationssymmetrischer shape of the cylinder wall, the cylinder wall thickness in the region of the recesses is greater for the clamping screws and smaller dimensioned in the area of the cylinder portions lying between the recesses, in such a way that the Cylinder wall thickness, starting from the cylinder sections, increases in the direction of the clamping screws, but decreases in the area of these clamping screws, following their contour, without falling below the cylinder wall thickness at the weakest point of the cylinder sections between two recesses.
Der erfindunasgemäße Zylinder ist insofern vorteilhafter als ein Zylinder
mit rotationssymmetrisch geformter Wand, als er ganz ohne oder zumindest ohne wesentliche
Gewichtsvergrößerung vielmehr lediglich durch eine sinnvolle Werkstoffverlagerung,
im Bereich der Aussparungen für die Spannschrauben ##vesentlich knickfester ist.
Ein weiterer Vorteil ist in der mit der Vergrößerung der Wandstärke im Bereich der
Aussparung verbundenen Verkleinerung, der Wandstärke im Bereich der Zylinderabschnitte
zwi-5chen den Aussparungen insofern zu sehen, als die Tieferlegung des Kühlrippengrundes
die Möglichkeit bietet, bei Mehrzylindermaschinen die Rippenhöhe in diesen Bereichen
zugunsten einer Verringerung des Zylinderabstandes ohne Beeinträchtigung der Kühlwirkung
zu verringern.The cylinder according to the invention is more advantageous than a cylinder
with a rotationally symmetrical shaped wall, as he was completely without or at least without essential
Rather, weight increase merely through a sensible shift of material,
is much more resistant to kinking in the area of the recesses for the clamping screws ##.
Another advantage is with the increase in wall thickness in the area of the
Reduction associated with the recess, the wall thickness in the area of the cylinder sections
to see between the recesses in so far as the lowering of the cooling fin base
offers the possibility of adjusting the rib height in these areas in multi-cylinder machines
in favor of reducing the distance between the cylinders without impairing the cooling effect
to reduce.
Zylinder von luftgekühlten Brennkraftmaschinen mit ungleicher Wandstärke,
über den Zylinderumfang betrachtet, sind an sich bekannt. Bei einer dieser bekannten
Ausführungen weist die Zylinderwandung in der Achse quer zur Anströmrichtung der
Kühlluft Größtwerte auf. Außerdem haben die Kühlrippen dieses Zylinders eine ovale
Form, wobei die große Achse des Ovals in Strömungsrichtung der Luft verläuft. Ein
anderer bekannter Zylinder einer Gaskraftmaschine ist mit einer Anzahl schaufelartiger
Rippen ausgerüstet, die wie die Flügel eines Ventilators wirken und einen Luftstrom
entlang den übrigen, parallel zum Zylindermantel, jedoch tangential von diesem ausgehenden
Kühlrippen entlangdrücken. Infolge der tang entialen Anstellung der Rippen ergibt
sich an deren Wurzel eine größere Zylinderwandstärke als zwischen den Rippen. Des
weiteren ist em luftgekühlter querberippter Zylinder bekannt, dessen Kühlrippen
an der dem Kühlluftstrom nicht unmittelbar ausgesetzten Zylinderseite höher sind
und dessen Wandstärke auf derselben Seite ebenfalls größer ist. Schließlich ist
noch ein luftgekühlter querberippter Zylinder bekannt mit, in Achsrichtung auf den
Zylinder gesehen, außen nahezu rechteckiger Kontur. Diese Kontur, die an den Ecken
des Zylinders eine Verstärkung der Zylinderwandung bedingt, 'Ist hierbei wohl zufällig
gewählt worden. Außerdem ist dieser Zylinder nicht eingespannt zwischen Gehäuse
und Zylinderkopf, sondern er ist auf den Zylinder aufgeschraubt.Cylinders of air-cooled internal combustion engines with unequal wall thickness,
Viewed over the cylinder circumference, are known per se. With one of these well-known
Designs has the cylinder wall in the axis transverse to the direction of flow
Cooling air maximum values. In addition, the cooling fins of this cylinder have an oval shape
Shape, with the major axis of the oval running in the direction of air flow. A
Another known cylinder of a gas engine is vane-like with a number
Equipped with ribs that act like the blades of a fan and an air flow
along the rest of the line, parallel to the cylinder jacket, but starting out tangentially from it
Press along the cooling fins. As a result of the tang entiale employment of the ribs results
there is a greater cylinder wall thickness at the root than between the ribs. Of
further em air-cooled transversely finned cylinder is known, its cooling fins
are higher on the cylinder side not directly exposed to the cooling air flow
and whose wall thickness is also greater on the same side. Finally is
another air-cooled cross-ribbed cylinder known with, in the axial direction on the
Seen cylinder, outside almost rectangular contour. This contour that at the corners
of the cylinder requires a reinforcement of the cylinder wall, 'This is probably a coincidence
has been chosen. In addition, this cylinder is not clamped between the housing
and cylinder head, but it is screwed onto the cylinder.
In Ausgestaltung der Erfindung ist auch die zylinderkopfseitige Dichtfläche
des Zylinders so ausgebildet, daß sich ihre Breite analog der Zylinderwandstärke
über den Zylinderumfan g ändert. Hierdurch wird die spezifische Flächenpressung
im Bereich der Ausspaiungen für die Spannschrauben verringert und in den Zylinderabschnitten
zwischen den Aussparungen vergrößert. Es wird darnit in Umfangsrichtung eine Vergleichmäßigung
der spezifischen Flächenpressung mit dem Enderfolg einer besseren Abdichtung rundum
und im besonderen noch eine gute Kraftfiberleitung, im Bereich der Spannschrauben
C,
erzielt. Bei einem Zylinder mit rotationssymmetrischer Dichtfläche
tritt bekanntlich im Bereich zwischen den Aussparungen für die Spannschrauben in
der Regel eine so wesentlich geringere Flächenpressung als im Bereich der Aussparungen
auf, daß der Zylinder an Stellen in den Zylinderabschnitten zwischen den Aussparungen
vielfach durchbläst.In an embodiment of the invention, the cylinder head-side sealing surface of the cylinder is also designed so that its width changes over the cylinder circumference analogously to the cylinder wall thickness. This reduces the specific surface pressure in the area of the recesses for the clamping screws and increases it in the cylinder sections between the recesses. In this way, the specific surface pressure is evened out in the circumferential direction, with the end result of better sealing all around and, in particular, good power fiber transmission in the area of the tensioning screws C. In the case of a cylinder with a rotationally symmetrical sealing surface, it is known that the surface pressure in the area between the recesses for the clamping screws is so much lower than in the area of the recesses that the cylinder blows through multiple times at points in the cylinder sections between the recesses.
Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dar.The drawing represents an embodiment of the invention, for example
represent.
A b b. 1 zeigt einen Zylinder nach der Schnittlinie
1-1 in A b b. 2; A b b. 2 zeigt den Zylinder nach
A b b. 1 in Draufsieht. A b b. 1 shows a cylinder along the section line 1-1 in A b b. 2; A b b. 2 shows the cylinder according to A b b. 1 in top view.
Der Zylinder 1 ist mit senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden
Kühlrippen 2 versehen. Die Kühlrippen 2 weisen vier symmetrisch über den Umfang
verteilte Aussparungen 3 auf, durch die die Spannschrauben 4 hindurchgeführt
sind, mittels derer der Zylinder zwischen dem nicht dargestellten Zylinderkopf und
dem Kurbelgehäuse 5 der Brennkraftmaschine eingespannt ist. Gegenüber einem
Zylinder mit rotationssymmetrisch geformter Zylinderwand vom Außenradius r, sonst
jedoch gleichen Abmessungen, ist bei dem dargestellten erfindungsgemäßen Zylinder
die Zylinderwandstärke im Bereich der Aussparungen 3 für die Spannschrauben
4 auf Kosten einer Verringerung der Zylinderwandstärke in den Zylinderabschnitten
zwischen den Aussparungen 3
größer bemessen. Hierdurch wird der Zylinder im
Bereich der Aussparungen 3 knickfester. Analog ist auch die Dichtfläche
6 des Zylinders im Bereich einer jeden Aussparung verbreitert worden auf
Kosten einer Verschmälerung zwischen den Aussparungen. Auf diese Weise wird gegenüber
dem Zylinder mit rotationssymmetrischer Form die Flächenpressung im Bereich der
Aussparungen verringert und im Bereich zwischen den Aussparungen etwas vergrößert.
Der Pfeil 7 in A b b. 2 veranschaulicht die Anströmrichtung des Kühlluftstromes.The cylinder 1 is provided with cooling fins 2 running perpendicular to the cylinder axis. The cooling fins 2 have four recesses 3 symmetrically distributed over the circumference, through which the clamping screws 4 are passed, by means of which the cylinder is clamped between the cylinder head (not shown) and the crankcase 5 of the internal combustion engine. Compared to a cylinder with a rotationally symmetrical cylinder wall of outer radius r, but otherwise the same dimensions, the cylinder wall thickness in the illustrated cylinder according to the invention is larger in the area of the recesses 3 for the clamping screws 4 at the expense of a reduction in the cylinder wall thickness in the cylinder sections between the recesses 3. This makes the cylinder more resistant to kinking in the area of the recesses 3. Similarly, the sealing surface 6 of the cylinder has also been widened in the area of each recess at the expense of a narrowing between the recesses. In this way, compared to the cylinder with a rotationally symmetrical shape, the surface pressure in the area of the cutouts is reduced and slightly increased in the area between the cutouts. The arrow 7 in A b b. 2 illustrates the direction of flow of the cooling air flow.