DE2359427C2

DE2359427C2 - Lagerung einer Zylinderlaufbüchse

Info

Publication number: DE2359427C2
Application number: DE19732359427
Authority: DE
Inventors: Karl-Gerd 5670 Opladen Friedrichs; Friedhelm 5093 Burscheid Stecher
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1973-11-29
Filing date: 1973-11-29
Publication date: 1982-04-22
Also published as: FR2253170A1; GB1478379A; IT1015630B; DE2359427A1

Description

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

Es ist durch die DE-PS 9 31 739 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 veripannt. Infolge der hohen, für die Abdichtung notwendigen Dichtpressung werden hohe Spannkräfte in die Zylinderlaufbüchse übertragen, die insbesondere bei durch mechanisch oder thermisch bedingten Verzügen der Gegenflächen zu einem Verziehen und Verwerfen der Laufbüchse führen.

Die GB-PS 4 48 473 lehrt die Anordnung eines federnden Stützelementes zwischen dem Bund der Laufbüchse und der korrespondierenden Bundfläche des Motorblockes, um bei thermisch bedingter Ausdehnung des Motorblockes eine ausreichende Dichtpressung zwischen Zylinderlaufbüchse und Zylinderkopf sicherzustellen.

Zum Ausgleich einer ungleichmäßig über den Zylinderlaufbüchsenumfang verteilten Krafteinwirkung ist in der DE-OS 17 51211 bereits vorgeschlagen worden, die; Zylinderlaufbüchse doppelseitig zwischen zwei elastischen Dichtungsringen zu lagern, welche aus ίο je einem von einem im Querschnitt etwa C.förmigen Hüllkörper umgebenen Schraubenfederringe mit kreisförmigem Wickelquerschnitt bestehen. Eine solche axial schwimmende, nicht definierte Lage der Zylinderlaufbüchse führte zwar zu der erwarteten gleichmäßigeren Spannungsv erteilung 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 Stoßkörper.

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 t-inem 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 Andrückkraft gegenüber dem Zylinderkopf oder Motorblock fest zu verspannen, wobei Zylinderkopf und Motorblock selbst ebenfalls fest, das heißt 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

•to Komponenten zerlegt werden kan-\ wobei die über die starre Abstützung in die Zylinderlaufbüchse geleitete Kraftkomponente nur so groß is., daß die Gas- und Reibungskräfte eben überwunden werden, während die restliche Spannkraftkomponente über den daneben

■is 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, das heißt die Zylinderlaufbüchse weist eine entsprechende, ringförmig umlaufende Erhebung auf. Die Lage der Erhebung und damit der Stützfläche ist dabei möglichst weit entfernt vom Zylinderlaufflächenbereich 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 Zylinderlaufflächenseite hin erreicht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, als elastische Stützrin' ge 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 Höllkörpern 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 Dichtspalt 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 Betastung in Form einer sich ständig ändernden Dichtspaltweite unterworfen werden, das heißt trotz wechselnder Kräfteeinwirkung formstabil bleiben und somit eine längere Haltbarkeit aufweisen.

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 Zylinderlaufbuchse 1 besteht aus einem zwischen dem Büchsenbund 5 und dem Motorblockbund 6 angeordneten elastischen Stützring, der gleichzeitig als Dichtungsring zur Abdichtung des Kühlwasserraumes 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 Zylinderkopfdichlungsring 11 aufnehmenden Ausnehmung 12 und dem Absatz 13 möglichst weit entfernt von

lu der Lauffläche 14 der Zylinderlaufbüchse 1, um die wirksam werdenden Spann- und Reaktionskräfte in den Bereich des Büchsenbundes 5 zu verlagern, fest auf der Dichtfläche 10 des Zylinderkopfes.

Als elastische Stützringe 7 und 11 dienen zwei

π 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 Verformungswiderstand als der elastische Stützring 11 aufweist. Letzterer besitzt eine radial sich in den Dich'-palt 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 bewirkL Zur Abdichtung der Schrauben-, Kühl- und Schmiermitteldurchgänge dienen in die Dichtungsplatte 20 eingelegte Weichstoffringe21.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

t. Lagerung einer auswechselbaren Zylinderlaufbüchse zwischen zwei elastischen Stützkörpern, insbesondere in einem Verbrennungsmotor, 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 Zylinderlaufbüchse (1) herausgeformt ist.
3. Lagerung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des starren Stützkörpers (9) durch einen stufenförmigen Absatz (13) von der Zylinderlauffläche entfernt liegt.
4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Stützkörper (7, Ii) Schraubenfederringe (14, 15) mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt vorgesehen sind.
5. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der parallel neben dem starren Stützkörper (9) wirksam werdende elastische Stützkörper (17) einert geringeren Verformungswiderstand als der zweite elastische Stützkörper (16) aufweist.
6. Lagerung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfederringe (14, la) von je einem im Querschnitt etwa C-förmigep Hüllkörpe.r(16,1. /umgeben sind.
7. Lagerung nach eis.em der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß i :r zwischen Motorblock (3) und Zylinderkopf (2) vorgesehene starre Stützkörper (19) aus einer radialen Verlängerung des Hüllkörpers (17) des kopfseitigen elastischen Stützkörpers (11) besteht.
8. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite des starren Stützkörpers (19) über den Umfang unterschiedlich ist.