DE305582C

DE305582C -

Info

Publication number: DE305582C
Application number: DENDAT305582D
Authority: DE

Description

Die Erfindnng betrifft eine Anordnung zur Verstärkung des Arbeitszylinders von Gegenkolben-Verbrennungskraftmaschinen 'mit geteilter Laufbuchse im Bereiche des Verbrennungsraumes. The invention relates to an arrangement for Reinforcement of the working cylinder of opposed piston internal combustion engines '' with split liner in the area of the combustion chamber.

Bei Arbeitszylindern von Gegenkolbenmaschinen, deren Laufbüchse zwecks leichterer Herstellung oder aus anderen Gründen senkrecht zur Achse geteilt ist, hat man zwischenWith working cylinders of opposed piston machines, their liner for the purpose of lighter Production or for other reasons is divided perpendicular to the axis, one has between

ίο den beiden Laufbüchsenhälften im Bereiche des Verbrennungsraumes eine dritte ringförmige Büchse eingesetzt und diese mit einzelnen ,Ringen aus besonders zugfestem Material,ίο the two liner halves in the area of the combustion chamber a third annular sleeve is used and this with individual , Rings made of particularly high tensile strength material,

• welche die im Verbrennungsraum herrschenden Spannungen aufnehmen sollen, verstärkt. Die beiden Büchsenhälften sind bei dieser bekannten Anordnung mit dem mittleren Teil durch Schrauben verbunden, welche die in der Längsrichtung des Zylinders auftretenden Kräfte aufnehmen. Die Ventilgehäuse sind dabei in dem aus wenig zugfestem Material (Gußeisen) bestehenden·Mittelstück der Laufbüchse befestigt.• which are supposed to absorb the stresses prevailing in the combustion chamber, reinforced. the both sleeve halves are in this known arrangement with the middle part connected by screws which are those occurring in the longitudinal direction of the cylinder Absorb forces. The valve housings are made of a material with little tensile strength (Cast iron) existing · middle section of the liner attached.

Es sind auch doppelt wirkende Einkolbenmaschinen bekannt, bei denen die Laufbüchse in der Zylindermitte geteilt ist und die beiden Hälften an ihrer Trennungsfuge durch ein Mittelstück überdeckt werden. Hierbei liegt aber die Trennungsfuge zwischen den beiden an den Zylinderenden befindlichen Verbrennungsräumen, also an der Stelle der geringsten Beanspruchung des Zylinders, und das Mittelstück dient deshalb lediglich zur Abdichtung der Trennfuge und zur Übertragung der im äußeren Kühlraummantel auftretenden achsialen Kräfte.There are also double-acting single-piston machines known in which the liner is divided in the middle of the cylinder and the two halves at their separation joint by a Middle piece to be covered. Here, however, the dividing line lies between the two combustion chambers located at the cylinder ends, i.e. at the point of least stress of the cylinder, and the middle piece therefore only serves to seal the parting line and to transfer the im axial forces occurring outside the cooling chamber.

Beim Gegenstand . Vorliegender Erfindung ist die Laufbüchse im Verbrennungsraum selbst, also an der Stelle des Höchstgasdruckes, unterteilt. Das die Trennungsstelle überdeckende Mittelstück soll nun gleichzeitig zur Entlastung der Laufbüchsenteile von den aus dem Gasdruck herrührenden Spannungen, also zur Aufnahme radialer Kräfte dienen; es ist zu diesem Zweck aus zugfestem Material, z. B. Schmiedestahl oder Stahlguß, ausgeführt und bildet mit seinem mittleren Teil die zylindrische Begrenzung des Verbrennungsraumes, während es sich mit seinen Seitenteilen mit Spannung auf die dem Verbrennungsraum zugekehrten Laufbüchsenteile auflegt.At the subject. The present invention is the liner in the combustion chamber itself, i.e. at the point of maximum gas pressure, divided. That the separation point Covering middle piece should now also relieve the liner parts from the Stresses resulting from the gas pressure, that is, serve to absorb radial forces; for this purpose it is made of tensile strength material, e.g. B. forged steel or cast steel executed and forms the cylindrical part with its central part Limitation of the combustion chamber while it is with its side parts with tension on the liner parts facing the combustion chamber.

Der .Verstärkungsring nimmt ;in seinem mittleren Teil die im Verbrennungsraum herrschenden hohen Spannungen .unmittelbar auf, in seinen seitlichen Teilen unter Vermittlung der unter ihm liegenden Laufbüchsen.The reinforcement ring takes; in its in the middle part, the high voltages prevailing in the combustion chamber. in its lateral parts with the mediation of the rifles below it.

Die Ventilgehäuse sind nicht in die aus wenig zugfestem Material bestehende Laufbüchse, sondern in den aus zufestem Material bestehenden Verstärkungsring eingesetzt, weleher die durch das Festschrauben der Ventilgehäuse entstehende Beanspruchung ohne '. wesentliche und schädliche Formänderungen aushält.The valve housings are not in the liner, which is made of less tensile strength material, but inserted into the reinforcement ring made of solid material, weleher the stress caused by screwing on the valve housing without '. withstands substantial and harmful changes in shape.

Die. an den Durchbrechungsstellen für die Venti'gehäuse auftretenden Lochrandspannungen, d^;e sonst von der gußeisernen Zylinderbüchse aufzunehmen sind und häufig ein Ver-The. Hole edge stresses occurring at the breakout points for the valve housing, d ^; e otherwise have to be taken up by the cast-iron cylinder liner and

ziehen oder sogar Reißen der Büchse verursachen, werden ausschließlich von dem weit widerstandsfähigeren Material des Verstärkungsringes aufgenommen.pulling or even causing tearing of the liner are solely from that far More resistant material of the reinforcement ring added.

Endlich ist der Ring geeignet, Kühlkanäle aufzunehmen, welche in den seitlichen Teilen zweckmäßig so / angeordnet sind, daß die Außenseiten der Laufbüchsenteile unmittelbar vom Kühlwasser bespült werden, während dieFinally the ring is suitable to accommodate cooling channels, which are in the side parts expediently so / are arranged that the outer sides of the liner parts directly be rinsed by the cooling water, while the

ίο Kanäle den mittleren Teil vorteilhaft in Form von* Bohrungen in Richtung der Zylinderachse und;in möglichst großer Nähe der den Verbrennungsgasen ausgesetzten Innenwand durchziehen, wodurch hohe Temperaturunterschiede innerhalb des Verstärkungsringes, welche leicht zu einem Verziehen des ganzen Zylinders führen, vermieden Werden.ίο channels the middle part in advantageous shape of * bores in the direction of the cylinder axis and; as close as possible to the combustion gases exposed inner wall pull through, creating high temperature differences within the reinforcement ring, which easily lead to distortion of the entire cylinder, must be avoided.

Nach der Erfindung kann ferner der Verstärkungsring selbst zur Verbindung der Laufbüchsenhälften benutzt werden, und zwar dadurch, ' daß der Ring, der warm über die Büchsenteile geschoben wird, beim Erkalten zu beiden Seiten des Verbrennungsraumes mit ringförmigen, auf einer Zylinderfläche a'ngeordneten Vorsprüngen in ringförmige Rillen eingreift, welche in die zylindrischen Enden der Büchsen eingedreht sind und gleichen Querschnitt haben wie die Vorsprünge des Ringes. Die Rillen und Vorsprünge ergeben beim fertig zusammengesetzten Zylinder gleichzeitig eine vorzügliche Abdichtung des Kühlwasserraumes gegen das Zylinderinnere. Sind diese Rillen und Vorsprünge statt auf Zylinderflächen in Stirnflächen der Büchsenhälften bzw. des Verstärkungsringes angebracht,, so dienen sie nur zur Abdichtung, während die Verbindung der Büchsenhälften mit dem Mittelstück in üblicher Weise, z. B. durch Schrauben, hergestellt wird.According to the invention, the reinforcing ring itself can also be used to connect the liner halves be used, namely by the fact that the ring, which is pushed warm over the sleeve parts, when cooling on both sides of the combustion chamber with annular, arranged on a cylinder surface Projections engage in annular grooves which in the cylindrical ends the bushings are screwed in and have the same cross-section as the projections of the Ring. The grooves and projections result in the completely assembled cylinder at the same time an excellent sealing of the cooling water space against the inside of the cylinder. Are these grooves and projections take place on cylindrical surfaces in the end faces of the liner halves or the reinforcement ring attached ,, so they only serve for sealing, while the Connection of the sleeve halves with the center piece in the usual way, for. B. by Screws, is made.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindüngsgegenstandes.The figures show exemplary embodiments of the subject matter of the invention.

Nach Fig. 1 ist der Verstärkungsring mitder Büchse an seinen beiden Enden durch Schrauben verbunden.According to Fig. 1, the reinforcing ring is mitder Bush connected at both ends by screws.

Nach Fig. 2 ist die Verbindung zwischen dem Ring und den beiden Büchsenhälften durch Spannbolzen hergestellt, die Abdichtung der Kühlwasserräume durch Rillen an den inneren Stirnflächen der beiden Büchsenhalf ten.According to Fig. 2 is the connection between the ring and the two sleeve halves produced by clamping bolts, the sealing of the cooling water spaces by grooves on the inner end faces of the two bushing halves.

Nach Fig. 3 wird die Verbindung des Ringes mit den Laufbüchsenteilen und die Abdichtung durch Rillen am Umfange der Büchsenhälften bewirkt.According to Fig. 3, the connection of the ring with the liner parts and the seal caused by grooves on the circumference of the sleeve halves.

. Nach Fig. 4 verlaufen die Kühlkanäle, welche bei den Anordnungen nach Fig. 1 bis 3 kreisförmig um den Zylinder laufen, in Richtung der Zylinderachse.. According to FIG. 4, the cooling channels, which in the arrangements according to FIGS. 1 to 3 are circular, run run around the cylinder, in the direction of the cylinder axis.

Bei allen Ausführungsbeispielen begrenztLimited in all exemplary embodiments

6p der Verstärkungsring den Verbrennungsraum. Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linievl-B.6p the reinforcement ring the combustion chamber. Fig. 5 shows a section along the line VI-B.

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie C-D der Fig. 4.FIG. 6 shows a section along line CD in FIG. 4.

Fig. 7 und 8 zeigen Einzelheiten der Art der Befestigung des Ringes auf den Büchsenhälften nach Fig. 3 und 4.Figures 7 and 8 show details of the manner in which the ring is attached to the liner halves according to FIGS. 3 and 4.

In den Figuren sind mit 1 die beiden Laufbüchsenhälften bezeichnet. 2 ist der Verstärkungsring, 3 der Verbrennungsraum, 4 eine Durchbrechungsstelle im Ring zur Aufnahrre eines Ventilgehäuses, welche den Ring im Bereiche des Verbrennungsraumes durchziehen und zweckmäßig die dem Verbrennungsraum am nächsten liegenden, zwischen Verstärküngsring und Laufbüchse verlaufenden Kühlkanäle 6 verbinden.In the figures, the two liner halves are denoted by 1 designated. 2 is the reinforcement ring, 3 is the combustion chamber, 4 is an opening point in the ring for storage a valve housing, which pull through the ring in the area of the combustion chamber and expediently those closest to the combustion chamber, between reinforcement rings and connecting liner running cooling channels 6.

Bei dem. Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Ring 2, welcher mit seinem, mittleren Teil den Verbrennungsraum ringsum unmittelbar begrenzt, zweckmäßig mit Spannung auf die Laufbüchsenhälften 1 gebracht. Die Kühlkanäle 6 werden durch Rippen begrenzt, mit welchen der Ring fest auf den Büchsenhälften aufliegt und so die auf die Läufbüchse einwirkenden Gasdruckkräfte in sich aufnimmt. Die Figur zeigt, wie der Ring mit einem Flansch der Büchse 1 (rechts) oder mit einem auf den Zylinder aufgeschobenen Gehäuseteil 5 (Ünks) mittels der Schrauben 9 verbunden sein kann. Die in den Seitenteilen der Laufbüchsenhälften liegenden Einström- und Auspufföffnungen des Arbeitszylinders sind mit 7 bezeichnet. ■In which. Embodiment according to FIG. 1 is the ring 2, which, with its central part, directly surrounds the combustion chamber limited, expediently brought to the liner halves 1 with tension. The cooling channels 6 are delimited by ribs with which the ring is firmly on the liner halves rests and thus absorbs the gas pressure forces acting on the barrel. The figure shows how the ring with a flange of the sleeve 1 (right) or with a housing part 5 (Ünks) pushed onto the cylinder by means of the screws 9 can be connected. The inflow in the side parts of the liner halves and exhaust openings of the working cylinder are designated by 7. ■

Nach Fig. 2 sind in den inneren Stirnflachen, der Büchsenhälften Vertiefungen 11 eingedreht, in welche' entsprechend geformte .Vorsprünge des Ringes 2 passen. Diese Paßflächen bilden die Dichtung zwischen ■ den ■ Kühlkanälen 5, 6 und dem Verbrennungsraum 3.According to FIG. 2, depressions 11 are in the inner end faces of the bushing halves screwed into which 'correspondingly shaped .Projections of the ring 2 fit. These mating surfaces form the seal between the cooling ducts 5, 6 and the combustion chamber 3.

Durch Schraubenbolzen 10 werden die Büchsenhälften gegen seitliche Verschiebung gesichert. Die Kühlkanäle 6 liegen teils im Ring, teils in der Büchse.By means of screw bolts 10, the bushing halves are prevented from shifting sideways secured. The cooling channels 6 are partly in the ring, partly in the sleeve.

Nach Fig. 3 und 4 sind die Rillen 11 auf der äußeren Oberfläche der Büchsen 1 angebracht. Der Ring besteht aus dem Hauptteil 2 und zwei Seitenteilen. 8, die durch Schrauben 9 mit dem Ring verbunden sind. Die zwischen Laufbüchse und Ring angeordneten Kühlkanäle 6 sind im Verstärkungsring ausgespart. Die Art der Befestigung des Ringes ist aus Fig. 7 und 8 zu erkennen. Fig. 7 zeigt, wie der Ring 2 in warmem Zustände auf das Ende der Büchse 1 geschoben ist. Die ringförmigen Vorsprünge 14 passen in Ausdrehungen der Büchse und die Vorsprünge 15 der Büchse in Ausdrehungen des Ringes. Schrumpft der Ring beim Erkalten zusammen, so legen sich die ringförmigen Vorsprünge fesj; in die ringförmigen Aussparungen, wie Fig. 8 zeigt, so daß der Ring 2 sich nicht auf den Büchsen-According to FIGS. 3 and 4, the grooves 11 are on attached to the outer surface of the cans 1. The ring consists of the main part 2 and two side panels. 8, which are connected to the ring by screws 9. The cooling channels 6 arranged between the liner and ring are in the reinforcement ring left out. The type of fastening of the ring can be seen from FIGS. 7 and 8. Fig. 7 shows how the ring 2 is pushed onto the end of the sleeve 1 in a warm state is. The annular projections 14 fit into recesses in the sleeve and the projections 15 of the bushing in turns of the ring. If the ring shrinks when it cools down, they lie down annular projections fesj; in the annular recesses, as shown in FIG. 8, so that the ring 2 is not on the liner

enden am Verbrennungsraum verschieben ^{v x}· kann und gleichzeitig eine gute Abdichtung der Verbindungsstelle erzielt ist.ends at the combustion chamber can move ^vx · and at the same time a good seal of the connection point is achieved.

Nach Fig. 4 bis 6 ist der Verstärkungsring 2 teilweise von außen gekühlt, außerdem sind zwischen den Lauf büchsen 2 und dem Ring wieder Kühlkanäle 6 angeordnet, welche nicht ringförmig, sondern in Richtung der Zylinder-■ achse verlaufen. Diese Kühlkanäle 6, welche zwischen den Längsrippen des Verstärkungsringes liegen, sind im Bereiche des Verbrennungsraumes durch Längsbohrungen 5 miteinander verbunden. Der Kühlwasserraum ist bei dieser Ausführungsform durch den elastischen Mantel 12 abgeschlossen, der durch Spannringe 13 auf dem Verstärkungsring 2 befestigt ist.According to FIGS. 4 to 6, the reinforcing ring 2 is partially cooled from the outside, and are also between the barrel sleeves 2 and the ring again cooling channels 6 arranged, which are not ring-shaped, but rather in the direction of the cylinder axis. These cooling channels 6, which lie between the longitudinal ribs of the reinforcement ring, are in the area of the combustion chamber through longitudinal bores 5 connected with each other. The cooling water space is in this embodiment by the elastic jacket 12 completed by clamping rings 13 on the reinforcement ring 2 is attached.

Selbstverständlich kann sich der äußere Kühlwasserraum auch über den ganzen Ver-Stärkungsring erstrecken. Schon diese äußere Kühlung des Verstärkungsringes ist in manchen Fällen, insbesondere bei kleineren Maschinen, also bei verhältnismäßig geringer Wandstärke des Ringes für sich genügend.
25 Of course, the outer cooling water space can also extend over the entire reinforcement ring. Even this external cooling of the reinforcement ring is sufficient in itself in some cases, in particular in the case of smaller machines, that is to say with a relatively small wall thickness of the ring.
25th

Claims

, Patent Claims :.

i. Working cylinder for. Forming opposed piston internal combustion engines, with _r in the Ver brennungsraum divided liner, characterized in that the Laufbüchsen- "halves on its side facing the dead space side, are amplified by a pulled over ring of tensile material which. The same part of the boundary in the region of the combustion chamber even .

2. Working cylinder according to claim 1, characterized characterized in that to achieve a good temperature, aturausgleichs between the inside and outside of the working cylinder special cooling channels in the area of the reinforcement ring are arranged, which at the point where -the reinforcement ring limits the combustion chamber, inside the reinforcement ring, in the lateral, over the liner ends lying parts of the reinforcement ring between this and the liner get lost.

3. Working cylinder according to claim 1, characterized in that the fastening and sealing of the reinforcement ring on the liner halves by means of circular, in its inner surface attached projections is effected, which when the cool in the warm state over the liner halves drawn ring into corresponding recesses on the outer surface the rifle intervene.

1 sheet of drawings.