DE2314793A1

DE2314793A1 - Zylinderkopfbefestigung fuer hubkolbenmaschinen

Info

Publication number: DE2314793A1
Application number: DE19732314793
Authority: DE
Inventors: Assen Dipl-Ing Valev
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1973-03-24
Filing date: 1973-03-24
Publication date: 1974-10-10
Also published as: DE2314793B2; DE2314793C3

Description

Zylinderkopfbefestigung für Hubkolbenmaschinen Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfbefestigung für Hubkolbenmaschinen mit in Reihe angeordneten Zylindern und wenigstens zwei Zylinderköpfen pro Reihe, wobei die Zylinderköpfe mittels außen liegender Schraube ben niedergespannt sind, von denen die jeweils zwischen zwei benachbarten Zylinderköpfen vorgesehenen Schrauben über eine Brücke auf beide Zylinderköpfe einwirken.
Bisher verlaufen die Auflageflächen für die Brücken an den Zylinderköpfen parallel zur Zylinderkopfdichtfläche. Nachteilig ist hiebei, daß Höhenunterschiede zwischen den benachbarten Zylinderköpfen zufolge von Frtigungstoleranzen oder verschiedener Dicke der Dichtungen nicht ausgeglichen werden, wodurch sich hohe Kantenpressungen und eine zusätzliche Beanspruchung der Schrauben durch Biegung ergeben, da sich die Brücke dem Höhenunterschied entsprechend schräg stellt. Es ist zwar auch schon bekannt, an der Brücke ballige Gegenflächen vorzusehen, doch ird dadurch der Nachteil der Schrägstellung bei ungleichen Höhen benachbarter Zylinderköpfe nicht beseitigt. Bei den bisherigen Ausführungen sind auch für die Endzylinderköpfe Brücken vorgesehen.
Da hier aber der benachbarte Zylinderkopf an der außen seite fehlt, müssen für die Brücken eigene Stützkonstruk---tionen vorgesehen werden, die den technischen Aufwand für die Zylinderköpfe wesentlich erhöhen und aus Platzgründen nicht immer anwendbar sind.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Zylinderkopfbefestigung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der trotz verschiedener öhe benachbarter Zylinderköpfe keine Schrägstellung der Brücken erfolgt und so mit auch keine Biegebeanspruchung auf die Schrauben ausgeübt wird und bei denen ferner für die außen liegenden Schrauben an den Endzylinderköpfen keine zusätzlichen Stützkonstruktionen erforderlich sind.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die den außen liegenden Schrauben zugekehrten Zylindekopfränder schräge, zu den zur Zylinderkoadichtfläche parallelen Randkanten hin ansteigende Auflageflächen für die Brücken bzw. fur diese ersetzende Spannpratzen an den Endzylinderköpfen aufweisen und daß die Brücken bzw. Spannpratzen mit entsprechend geneigten Gegenflächen versehen sind. Zufolge der schrägen Auflage- und Gegenflächen ergibt sich bei einer ungleichen Höhe benachbarter Zylinderköpfe keine Schrägstellung der Brücke, sondern bloß eine Querverschiebung, die hinsichtlich einer Verbiegung der Schraube keine -Rolle spielt, weil man die Schraubendurchgangsbohrung in der Brücke ohne weitere genügend weit ausführen und auch eine Unterlagscheibe für den Schraubenkopf verwenden kann. Gegenflächen und Auflageflächer bleiben immer satt auf einander, es komslt daher zu keiner Iiantenpressung. Zufolge der schrägen Anordnung der Quflagegegenflächen heben aber auch die Spannpratzen genügend Halt, sie können beim Anziehen der Schrauben nicht abkippen und es erübrigen sich daher eigene Sützkonstruktionen bei den Endzylinderköpfen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung besitzen die Spannpratzen einen sich jeweils an der Zylinderkopfseitenwand im Bereich der jiuflagefläche abstützenden Schenkel, wobei der Winkel zwischen der Gegenfläche und der Stützfläche des Schenkels im unverspannten Zustand kleiner als jener zwischen der Auflagefläche und der Stützfläche der ZylinderkopCsèitenxfand ist.
Die hohen Spannkräfte bewirken eine beträchtlihe Deformation der Spannpratze. Würde keine Winkeldifferenz vorhanden sein, so käme es, wie Versuche auch eindeutig gezeigt haben, zu einer Spaltbildung zwischen Spannpratze und Endzylinderkopf im Bereich des Winkelscheitels. Es würde dann die Deformation der Spannpratze auch eine unerwünschte Biegung der Schraube mit sich bringen. Durch die erfindullgsgemäß vorgesehene inkeldifferene ist der Spannpratze von vornherein die Möglichkeit zur Deformation gegeben und es kommt im verspannten Zustand zu einem satten Anliegen der entsprechenden Flächen ohne eine P.ückBrirkung auf die Spannschraube.
Um diese Deformation der Spannpratze ohne Rückwirkung auf die Schraube zu ermöglichen, wirken die Schrauben für die Spannpratzen auf letztere in an atch bekannter Weise über eine Iugelfläche und eine Iee1pf anne ein.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Irusführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen teig. 1 swei benachbarte Zylinderköpfe einer Zylindern reihe mit ihrer Befestigung im etwa durch die Zylinderachzen geführten Vertikalschnitt, Fig. 2 in Draufsicht und Fig. 3 und 4 zugehörige Details in gleicher Schnittdarstellung, aber größerem Maßstab.
Die beiden benachbarten Zylinderköpfe einer Reihe sind mit 1 und 2 bezeichnet, wobei es sich beim Zylinderkopf 1 um einen sogenannten Endzylinderkopf handelt, der also das Ende der Reihe bildet und an den demnach nur an einer Seite, nämlich an der rechten Seite, ein weiterer Zylinderkopf, und zwar der Zylinderkopf 2, anschließt. Die Zylinderköpfe 1, 2 sind durch zwischen ihnen angeordnete, außen liegende Schrauben auf den Zylinderblock 5 niedergespannt, wobei die Schrauben 3, 4 über eine Brücke 6 auf beide Zylinderköpfe 1,2 einwirken. Zum Niederspannen des Zylinderkopfes 1 an der anderen Seite dient eine Spannpratze 7 mit Schrauben 8,9.
Die den Schrauben 3,4 bzw. 8,9 zugekehrten Zylinderkopfränder der Zylinderköpfe 1,2 weisen schräge, zu den zur Zylinderkopfdichtfläche 10 parallelen Randkanten 11 hin ansteigende Auflageflächen 12 für die Brücke 6 bzw. die Spannpratze 7 auf, wobei Brücke 6 und Spannpratze 7 mit entsprechend geneigten Gegenflächen 13, 13' versehen sind. Weisen die Zylinderköpfe 1,2 eine verschiedene'Höhe auf, wie dies in Fig. 4 übertrieben dargestellt ist, so daß sich zwischen den beiden Randkanten 11 bzw. Auflageflächen 12 eine Höhendifferenz h ergibt, so tritt keine Schrägstellung der Brücke 6 auf, sondern nur eine seitliche Versetzung um das Naß v. Es ist ersichtlich, daß Auflageflächen 12 und Gegenflächen 13 weiterhin satt auf ein anderliegen.
Die Spannpratze 7 besitzt einen sich an der Zylinderkopfseitenwand 14 des Zylinderkopfes 1 abstützenden Schenkel 15, wobei der Winkel L zwischen der Gegehfläche 13rund der Stützfläche 16 des Schenkels 15 i in Fig. 3 dargestellten unverspannten Zustand kleiner bzw. spitzer als jener zwischen der Auflagefläche 12 und der Stützfläche 17 der Zylinerkopfseitenwand 14 ist, so daß sich ein Differen~winkel L ergibt, der beispielsweise in der Größenordnung von 2° liegt. Durch die beim Anziehen der Schrauben 8,9 auftretende Deformation der Spannpratze 7 legen sich dann die Gegenflächen 13tund die Auflagefläche 12 satt aneinander an, ohne daß sich die Spannpratze 7 in ihrem oberen Bereich nach außen krümmt-und eine Biegebeanspruchung der Schrauben 8,9 bewirkt. Die Schrauben 8,9 besitzen an der Unterseite ihrer Köpfe eine Kugelfläche 18, die in einer von einer entsprechenden Beilagscheibe 19 gebildeten Kegelpfanne liegt, um der Spannpratze 7 Deforiationsmöglichkeit ohne Rückwirkung auf die Schrauben 8,9 zu geben.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e.

1. Zylinderkopfbefestigung für Hubkolbenmaschinen mit in Reihe angeordneten Zylindern und wenigstenszweI Zylinderköpfen pro Reihe, wobei die Zylinderköpfe mittels außen liegender Schrauben niedergespannt sind, von denen die jeweils zwischen zwei benachbarten Zy--linderkUpfen vorgesehenen Schrauben über eine Brücke auf beide Zylinderköpfe einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die den außen liegenden Schrauben (3, 4;8,9) zugekehrten Zylinderkopfränder schräge, zu den zur Zylinderkopfdichtfläche (10) parallelen R>ndkanten (11) hin ansteigende Auflageflächen (12) für die Brükken (6) bzw. für diese ersetzende Spannpratzen (7) an den Endzylinderköpfen (1) aufweisen und daß die Brücken bzw. Spannpratzen mit entsprechend geneigten Gegenflächen (13,13! versehen sind.

Zylinderkopfbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannpratzen (7) einen sich jeweils an der Zylinderkopfseitenwand (14) in Bereich der Auflagefläche (12) abstützenden Schenkel (15) besitzen, wobei der Winkel zwischen der Gegenfläche (13t) und der Stützfläche (16) des Schenkels (15) im unverspannten Zustand kleiner als jener zwischen der Auflagefläche (12) und der Stützfläche (17) der Zylinderkopfseitenwand (14j ist.

3. ZylinderQpfbefestigung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (8,9) für die Spannpratzen (7) auf letztere in an sich bekannter Weise aber sine Kugelfläche (18) und eine Kegelpfanne (19) einwirken.