DE2359427A1

DE2359427A1 - Lagerung einer zylinderlaufbuechse

Info

Publication number: DE2359427A1
Application number: DE19732359427
Authority: DE
Inventors: Karl-Gerd Friedrichs; Friedhelm Stecher
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1973-11-29
Filing date: 1973-11-29
Publication date: 1975-06-05
Also published as: DE2359427C2; FR2253170A1; IT1015630B; GB1478379A

Description

Lagerung einer Z y linde r lauf büchse

Die Erfindung betrifft die Lagerung einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse zwischen zwei elastischen Stützkörpern, insbesondere in einem Verbrennungsmotor.

Es ist durch die DT - PS 931 739 bekannt, auswechselbare Zylinderlaufbüchsen in doppelt wirkenden Großgasmaschinen durch beidseitig angeordnete, elastische Ringe sowohl zu stützen als auch abzudichten.

Bei Verbrennungsmotoren wird üblicherweise die Zylinderlaufbüchse über eine meist plattenförmige Zylinderkopfdichtung gegen den Motorblock verspannt. Infolge der hohen, für die Abdichtung notwendigen Dichtpressung werden hohe Spannkräfte in die Zylinder laufbuchse übertragen, die insbesondere bei durch mechanisch oder thermisch bedingten Verzügen der Gegenflächen zu einem Verziehen und Verwerfen der Laufbüchse führen.

Zum Ausgleich einer ungleichmäßig über den Zylinderlaufbüchsen-

2/.

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umfang verteilten Kräfteinwirkung ist in der DT-OS 1 751 bereits vorgeschlagen worden, die Zylinderlaufbüchse doppelseitig zwischen zwei elastischen Dichtungsringen zu lagern, welche aus je einem von einem Querschnitt etwa C - förmigen Hüllkörper umgebenen Schraubenfederring mit kreisförmigem Wickelquerschnitt bestehen. Eine solche axial schwimmende, nicht definierte Lage der Zylinderlaufbüchse führte zwar zu der erwarteten gleichmäßigeren Spannungsverteilung und damit zu geringeren Verzugserscheinungen. Als nachteilig erwies sich jedoch die Dauerschwingbelastung infolge der axial stark hin - und herschwingenden Zylinderlaufbüchse auf die verwendeten elastischen, kombinierten Dicht - und. Stütz körper.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lagerung einer auswechselbaren Zylinderlaufbüchse zwischen zwei elastischen Stützkörpern derart zu verbessern, daß eine elastische Einspannung der Zylinderlaufbüchse unter gleichzeitiger Verhinderung von Eigenschwingungen infolge der Gas - und Reibungskräfte ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß parallel zu einem elastischen Stützkörper ein starrer, die Büchse abstützender Körper sowie ein zweiter starrer Stützkörper zwischen Motorblock und Zylinderkopf vorgesehen sind. Dadurch ist es möglich, die Zylinderlaufbüchse mit einer definierten Andrück-

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kraft gegenüber dem Zylinderkopf oder Motorblock fest zu verspannen, -wobei Zylinderkopf und Motorblock selbst ebenfalls fest, d.h. schwingungsfrei miteinander verspannt sind. Die.einseitig zweifache Abstützung über einen elastischen und einen starren Stützkörper hat den Vorteil, daß die insgesamt vorhandene, relativ hohe Schraubenspannkraft in zwei Komponenten zerlegt werden kann, wobei die über die starre Abstützung in die Zylinderlaufbüchse geleitete Kraftkomponente nur so groß ist, daß die Gas - und Reibungskräfte eben überwunden werden, während die restliche Spannkraftkomponente über den daneben angeordneten elastischen Stützring weitergeleitet wird. Bei Verzug der GegendichtfLäche bleibt bei einer solchen Kraftverteilung die Zylinderlaufbüchse zwar fest mit dem Zylinderkopf oder Motorblock in Berührung, die Anpreßkraft ist jedoch so gering, daß die Zylinderlaufbüchse nicht den Verzügen der Gegendichtfläche folgt und somit formstabil bleibt.

Vorzugsweise ist der die Zylinderlaufbüchse abstützende starre Körper einstückig mit dieser verbunden, d.h. die Zylinderlaufbüchse weist eine entsprechende ringförmig umlaufende Erhebung auf. Die Lage der Erhebung und damit der Stützfläche ist dabei möglichst weit entfernt vora Z y linder laufflächenbereich gewählt, um den direkten Einfluß der wenn auch geringen aber nicht vermeidbaren Spannkraftkomponente auf den Zylinderlaufflächenbereich zu vermeiden. Dies kann besonders einfach durch einen stufenförmigen Absatz zur Zylinderlauf-

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flächenseite hin erreicht werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, als elastische Stützringe wie an sich bekannt Schraubenfederringe mit vorzugsweise kreisförmigem Wickelquerschnitt zu verwenden und diese gegebenenfalls zur Erzielung einer zusätzlichen Dichtwirkung mit im Querschnitt etwa C - förmigen Hüllkörpern zu umgeben. Dazu ist es denkbar, daß der parallel neben dem starren Stützkörper wirksam werdende elastische Stützkörper einen geringeren Verformungswiderstand aufweist als der zweite elastische Stützkörper.

Schließlich ist es vorteilhaft, den Hüllkörper des zwischen Zylinderlaufbuchse und Zylinderkopf vorgesehenen elastischen, kombinierten Stütz - und Dichtkörpers mit einer radialen, sich in den Dicht spalt zwischen Motorblock und Zylinderkopf erstreckenden Verlängerung auszubilden, wobei die radiale Breite der Verlängerung unterschiedlich, der Verzugsneigung eines oder beider Teile entgegenwirkend ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der gleichzeitig abdichtend wirkenden Lagerung einer Zylinderlaufbüchse birgt den weiteren Vorteil in sich, daß die elastischen Stütz - und Dichtkörper keiner schwingenden Belastung in Form einer sich ständig ändernden Dicht spaltweite unterworfen werden, d.h. trotz -wechselnder Kräfteeinwirkung formstabil bleiben und somit eine längere Haltbarkeit aufweisen.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Zylinderlaufbüchse ist mit 1, der Zylinderkopf mit 2 und der Motorblock mit 3 bezeichnet. Auf der Seite 4 befindet sich der Zylinderinnenraum. Die Lagerung der Zylinderlaufbüchse 1 besteht aus einem zwischen dem Büchsenbund 5 und dem Motorblockbund 6 angeordneten elastischen Stützring 7, der gleichzeitig als Dichtungsring zur Abdichtung des Kühlwasser raum s 8 dient, einem weiteren als Zylinderkopfdichtung wirkenden zweiten elastischen Stützring 11 sowie einem starren, einstückig aus der Zylinderlaufbüchse 1 herausgeformten Stützring 9. Letzterer liegt zwischen der den Zylinderkopfdichtungsring 11 aufnehmenden Ausnehmung 12 und dem Absatz 13 möglichst weit entfernt von der Lauffläche 14 der Zylinderlaufbüchse 1, um die wirksam werdenden Spann - und Reaktionskräfte in den Be reich des'Büchsenbundes 5 zu verlagern, fest auf der Dichtfläche 10 des Zylinderkopfes.

Als elastische Stützringe 7 und 11 dienen zwei konstruktiv etwa gleich ausgebildete, aus je einem Schraubenfederring 14, 15 bestehende, von je einem im Querschnitt etwa C förmig profilierten Hüllkörper 16, 17 umgebende Dichtungsringe, wobei der elastische Stützring 7 einen höheren ■Verformungswider stand als der elastische Stützring 11 aufweist.

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Letztere besitzt eine radial sich in den Dicht spalt 18 zwischen Motorblock 3 und Zylinderkopf 2 erstreckende Verlängerung 19, die zusammen mit einer metallischen Dichtungsplatte 20 eine feste Abstützung des Zylinderkopfes 2 auf dem Motorblock 3 bewirkt. Zur Abdichtung der Schrauben-, Kühl - und Schmiermitteldurchgänge dienen in die Dichtungsplatte 20
eingelegte Weichstoff ringe 21.

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Claims

Λ-

GOETZEWERKE Burscheid, den 24. 11. 1973

Friedrich Go et ze AG ΖΒΤ/329/We/Wi (1488 )

Patentansprüche

1,)!Lagerung einer auswechselbaren Zylinderlaufbüchse zwischen zwei elastischen Stützkörpern, insbesondere in einem Verbrennmotor, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu einem elastischen Stützkörper ( 7, 11 ) ein starrer, die Zylinderlaufbüchse ( 1 ) abstützender Körper ( 9 ) und ein zweiter starrer Stützkörper ( 19, 20 ) zwischen Motorblock ( 3 ) und Zylinderkopf ( 2 ) vorgesehen sind.
2.) Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zylinderlaufbüchse ( 1 ) abstützende starre Körper ( 9 ) einstückig aus der Zylinderlaufbuchse ( 1 ) herausgeformt ist.
3.) Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des starren Stützkörpers ( 9 ) durch einen stufenförmigen Absatz ( 13 ) von der Zylinderlauffläche entfernt liegt.

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4.) Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Stützkörper ( 7,11 ) Schraubenfederringe ( 14,15 ) mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt vorgesehen sind.
5.) Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der parallel neben dem starren Stützkörper ( 9 ) wirksam werdende elastische Stützkörper ( 17 ) einen geringeren V erformungs wider stand als der zweite elastische Stützköreper ( 16 ) aufweist.
6.) Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder ringe ( 14, 15 ) in an sich bekannter Weise von je einem im Querschnitt etwa C - förr irrigen Hüllkörper ( 16, 17 ) umgeben sind.
7.) Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Motorblock ( 3 ) und Zylinderkopf ( 2 ) vorgesehene starre Stützkörper ( 19 ) aus einer radialen Verlängerung des Hüllkörpers ( 17 ) des kopfseitigen elastischen Stützkörpers (H) besteht.
8.) Lagerung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite des starren Stützkörpers ( 19 ) über den Umfang unterschiedlich ist.

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