DE309884C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

.- JVl 309884 KLASSE 46 c. GRUPPE

HUGO JUNKERS in DESSAU.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. August 1917 ab.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abdichtung· zwischen den Arbeitszylin-•dern von Verbrennungskraftmaschinen und den sie umschließenden Gehäusen von Spülluftbehältern, Auspuffbehältern u. dgl· ■ Die Erfindung kommt dort in Frage, wo solche Behälter die Zylinder auf ihrem ganzen Um-. fang umschließen, insbesondere wenn ein gemeinsamer Behälter für mehrere : nebeneinanderliegende Zylinder vorgesehen ist

■Die Abdichtung zwischen der Zylinderwand und dem Behälter erfolgt in der Regel durch Abstufungen, zwischen welchen Dichtungsmaterial eingelegt ist oder durch stopfbuchsenartige Anordnungen. Solche Anordnungen haben zunächst den Nachteil, daß ein weiches Dichtungsmaterial zur Anwendung kommt, ;das für höhere Temperaturen meist schlecht geeignet ist, da es bald hart und brüchig wird, so daß kleine Undichtigkeiten ■ ■ in der Regel sich rasch vergrößern, wodurch die Packung unbrauchbar wird.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten , Ausführungsformen besteht darin, daß sie keine genügende Beweglichkeit zum Ausgleich der verschiedenen Wärmedehnungen der einzelnen Maschinenteile zulassen; insbesondere ist bei Anordnung eines gemeinsamen Behälters für mehrere nebeneinanderliegende Zylinder in der Regel nicht die Möglichkeit gegeben, daß sich die Zylinder in dem Gehäuse senkrecht zu ihrer Achse bewegen können. Dies, ist aber sehr erwünscht, um kleine, unvermeidbare Abweichungen im Abstand der Zylindermitten und der Mittel der Genäusebohrungen leicht ausgleichen zu können; ferner ist die seitliche Verschiebbarkeit zwischen Gehäuse und Zylinder nötig, wenn mehrere ■ Gehäuse, die im Betriebe verschiedene Temperaturen annehmen, hintereinander über die Zylinder geschoben sind. Dieser Fall liegt beispielsweise bei Gegenkolbenmaschinen vor, wenn die nebeneinanderliegenden Zylinder je ein gemeinsames Spülluft- und Auspuffgehäuse besitzen. Des ferneren ist diese seitliehe Verschiebbarkeit dann von Vorteil, wenn die Zylinder in ihrer Lage durch besondere Konstruktionsteile (z. B. das Getriebegehäuse) festgehalten werden, während die Behälter für Spülluft u. dgl. getrennt von diesen Konstruktionsteilen angeordnet sind.

Diese freie Ausdehnungsmöglichkeit wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die in dem betreffenden Gehäuse für die Durchführung der Zylinder vorhandenen Öffnungen etwas größeren Durchmesser als die Zylinderaußenseite an der Durchtrittsstelle besitzen ■und daß zur Abdichtung des zwischen Zylinder und Gehäuse verbleibenden, ringförmigen Spaltes metallische Dichtungsringe verwendet °Ό werden, welche ähnlich wie Kolbenringe wirken, d.h. seitenverschieblich in Nuten der Zylinderwand oder der Wandung des Behälters liegen und dabei nach den Seitenflächen der Nuten abdichten. ·

Diese Dichtungsringe können beispielsweise als feste, ringsum laufende Vorsprünge der Zylinderwand bzw. der Gehäusebohrung aus- ~ gebildet sein, dann ist es natürlich erforderlich, das Gehäuse durch Trennung nach einer

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durch die Zylinderachse laufenden Ebene zweiteilig auszuführen oder mindestens je eine Seitenwand der Nuten wegnehmbar zu machen, um die Ringe in die entsprechenden Nuten einführen zu können.

Eine andere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, diese Ringe, gleich wie Kolbenringe, für sich herzustellen und in entsprechende Nuten der Zylinderwand oder der Gehäusebohrung oder beider gleichzeitig einzubetten. Die Verwendung solcher Ringe gestattet in einfachster AVeise gegenseitige Verschiebungen von Zylinder und Gehäuse sowohl senkrecht als auch parallel zur Achsenrichtung des Zylinders. Solche Ringe werden zweckmäßig als sogenannte Selbstspanner ausgeführt; die Spannung kann aber auch durch besondere Organe, z. B. um die Ringe herumgelegte Federn d. dgl., erzeugt werden. Die Ringe können ein- oder mehrteilig sein. Je nachdem, ob die Ringe in die Zylinderwand oder in das umschließende Gehäuse eingebettet sind, werden dieselben als nach außen oder nach innen spannende Ringe ausgebildet.

An jeder Abdichtungsstelle wird je nach Bedarf eine größere oder kleinere Anzahl von Dichtungsringen angeordnet.

Die Figuren zeigen einige Ausführungsbeispiele für den Erfindungsgegenstand.

Die Fig. 1 und 3 .bis 6 zeigen gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnete Behälter im Schnitt in Richtung der Zylinderachse.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 nach Linie II-II senkrecht zur Zylindeiachse.

Fig. 7 zeigt eine Mehrzylindergegenkolbenmaschine mit' einer Behälteranordnung nach vorliegender Erfindung" im Längsschnitt.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt dieser Maschine, teils durch den Spülbehälter, teils durch . den Auspuffbehälter' nach Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Fig. 9 zeigt einen Zylinder dieser Maschine mit den zugehörigen Behältern im Seitenriß.

(Schnitt nach Linie IX-IX in Fig. 8.)

In den Figuren bedeutet 1 den Arbeitszylinder der . Verbrennungskraftmaschine,

2 das diesen Zylinder umschließende Gehäuse,

3 die im Gehäuse, 4 die im Zylinder angeordneten Nuten zur Aufnahme der Dichtungsringe. .Mit 5 sind die mit dem Zylinder, mit 6 die mit dem Gehäuse zusammenhängenden Dichtungsringe, mit 7 die für sich hergestellten und in die Nuten eingebetteten Dichtungsringe bezeichnet.

Der Deutlichkeit und Übersichtlichkeit

wegen ist an jeder Dichtungsstelle nur je ein Dichtungsring gezeichnet; selbstverständlich können solche Ringe auch in beliebig größerer Zahl verwendet werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 sind am Arbeitszylinder ringförmige Vorsrirünge 5 angeordnet, welche in die in der Geliäusebohrung vorgesehenen Ringnuten 3 eingreifen.. Die Gehäusebohrung und die Nutentiefe sind so gewählt, daß in radialer Richtung zwischen Zylinder und Gehäuse an alien Stellen. ein Zwischenraum vorhanden ist, der eine gegenseitige Verschiebung zwischen Zylinder 1 und Gehäuse 2 gestattet. Die Abdichtung des Gehäuseinnenraumes gegen die Atmosphäre erfolgt längs der Seitenflächen 10, 11 der Nuten 3 bzw. der Vorsprünge 5. Diese Seitenflächen liegen in Ebenen senkrecht zur Zylinderachse, also in der Bewegungsrichtung einer seitlichen Verschiebung zwischen Zylinder und Gehäuse, so daß hiernach die Abdichtung immer gewahrt bleibt. · ■ .

Um das Gehäuse 2 auf den Zylinder aufbringen zu können, ist es, wie aus Fig. 2 ersichtlich, der Länge nach so geteilt, daß die Schnittebene durch die Zylinderachse geht. Die beiden Gehäuseteile stoßen sonach zwischen den Zylindern mit ihren Stirnflächen 15 aneinander und sind an dieser Stelle durch die Verbindungsschrauben 17 zusammengehalten. Diese Schrauben liegen bei dem gezeichneten Beispiel in einem das Gehäuse umgebenden Kühlmantel 18 und sind durch besondere, für gewöhnlich verschlossene Öffnungen 19 zugänglich.

Fig. 3 zeigt insofern eine ähnliche Anordnung wie Fig. i, als auch hier die Dichtungsringe fest am Zylinder 1 bzw. am Gehäuse 2 angeordnet sind. Um trotz der Anwendung fester Dichtungsringe das Gehäuse zum Zwecke des Aufbringens nicht zweiteilig ausführen zu müssen, ist die Anordnung hierbei so getroffen, daß der eine der Dichtungsringe (S) mit dem Gehäuse, der andere (6) mit dem Zylinder zusammenhängt und daß je eine Seitenwand der Nuten 3 bzw. 4 wegnehmbar gemacht ist. Nach der Zeichnung wird die untere Wand der Nut 3 durch eine besondere, ringförmige Platte 12 gebildet, die am Gehäuse 2 leicht auswechselbar, z. B. mittels Stiftschrauben befestigt wird. Bei'der Nut 4 im Zylindermantel ist die obere Seitenwand wegnehmbar; sie gehört einem Ring 13 an, der mit Gewinde auf den Zylindermantel aufgeschraubt ist. Nach Entfernen der Ringe 12 und 13 läßt sich das Gehäuse 2 nach oben über den Zylinder hinwegziehen.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 ist der eine der beiden Dichtungsringe (5) fest mit dem Zylindermantel verbunden. Der andere Dichtungsring 7 hingegen ist für sich hergestellt und liegt in der Nut 3 des Gehäuses eingebettet. Der Ring 7 preßt sich vermöge seiner Spannung mit seiner zylindrischen Innenfläche gegen die glatte Außenfläche 8 des Zy-

lindermantels und bewirkt so die Abdichtung des Gehäuses 2 nach außen. ■ Die Anordnung hat gegenüber den Ausführungsformen nach Fig. ι bis 3-den Vorteil, daß sich das Gehäuse auch in der Achsenrichtung des Zylinders ungehindert ausdehnen kann, da der Dichtungsring 7 auf der Fläche 8 leicht verschiebbar ist, Fig. 5 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 4, jedoch ist der feste \⁷orsprung 4 durch einen besonders hergestellten Ring 7 ersetzt, der in die einander gegenüberliegenden "Nuten 3, 4 des Gehäuses und des Zylindermantels zugleich eingreift und so das Gehäuse gegen- j über dem'Zylinder in achsialer Richtung festlegt. Die andere Gehäuseseite ist durch einen in die Nut 4 des Zylindermantels eingelegten, nach außen spannenden Ring 7 abgedichtet, der 'sich mit seiner äußeren Zylinderfläche gegen die. glatte Innenwand 9 der Gehäusebohrung anlegt. Auch hier ist also eine ungehinderte Ausdehnung des Gehäuses in der achsialen Richtung möglich.

Nach . Fig. 6 ist . das Gehäuse beiderseits durch besondere Ringe 7 abgedichtet, die in den Nuten 3 der Gehäusebohrung liegen und sich mit ihren zylindrischen Innenflächen gegen die glatte Außenfläche 8 des Zylindermantels anlegen. Bei dieser Anordnung kann sich das Gehäuse im ganzen, sowohl quer zum Zylinder als auch in der Längsrichtung des Zylinders, frei bewegen, was namentlich dann von Vorteil ist, wenn das Gehäuse noch an Konstruktionsteile angeschlossen istj wekhe

. im Betriebe eine andere Temperatur als die Arbeitszylinder annehmen, so daß sich die Arbeitszylinder relativ zu diesen Teilen und damit auch zum Gehäuse verschieben.

Fig. 7 stellt eine Gegenkolbenmaschine mit drei Arbeitszylindern 1', 1", 1'" dar. -In ihrer gegenseitigen Lage werden die Zylinder durch die Getriebegehäuse 20', 20" festgehalten, mit welchen die Zylinder mittels der Flanschen 21 fest verbunden sind. Alle drei Zylinder besitzen je ein gemeinsames Spülluftgehäuse 2' und Auspuffgehäuse 2", welche gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt sind. Die Abdichtung des Spülluftgehäuses 2' erfolgt entsprechend der Anordnung nach Fig. 6 durch besondere, in Nuten 3 der Gehäusebohrungen liegende Dichtungsringe 7, welche sich mit ihren zylindrischen Innenflächen gegen die glatte Außenseite 8 des Zylindermantels legen. Das Gehäuse 2' ist links an den Druckraum der Spülpumpe 22 angeschlossen, rechts auf einer Konsole 23 des Getriebegehäuses 20' seitlich verschiebbar gelagert. . ' ■

Bei der neuen Art der Abdichtung des Gehäuses gegen den Zylinder kann sich das Gehäuse sowohl quer zu den durch die Getriebegehäuse 20' und 20" festgehaltenen Zylindern frei ausdehnen, ebenso kann es in Richtung der Zylinderachse sich gegenüber den Zylindern verschieben, wenn letztere während des Betriebes sich beispielsweise stärker erwärmen und dementsprechend mehr ausdehnen als das Spülpumpengehäuse und die Konsole 23.

Die Abdichtung des Auspuffgehäuses 2" erfolgt gemäß der Anordnung nach Fig. S durch besondere Dichtungsringe 7, welche auf der einen Gehäuseseite in die gegenüberliegenden Nuten 3 und 4 der Gehäusebohrung und des Zylindermantels eingreifen, während sie auf der anderen Gehäuseseite nur in Nuten 3 des Gehäuses eingebettet sind und mit ihrer zylindrischen Innenseite sich gegen die zylindrische Fläche 8 des Zylindermantels dichtend anlegen. Das Auspuffgehäuse 2" ist längs einer durch die Zylinderachsen gehenden Ebene 15 geteilt. Die. beiden Gehäuseteile werden durch Schrauben zusammengehalten, die in den Flanschen 16 untergebracht sind. Das Gehäuse 2' kann sich ebenfalls senkrecht zu den durch die Getriebegehäuse festge_T haltenen Zylindern frei ausdehnen. In der Richtung der Zylinderachse ist das Gehäuse nur in einer Ebene durch die beiderseits in die Nuten 3 und 4 eingreifenden Dichtungsringe 7 festgehalten, während es -sich im übrigen auch in dieser Richtung frei ausdehnen kann.

Trotzdem die verschiedenen, von den Zylindern durchdrungenen Gehäuse, d; s. Getriebekasten, Spülluftgehäuse und Auspuffgehäuse, im Betriebe ganz verschiedenartige Temperaturen annehmen und. deshalb auch verschiedene Wärmeausdehnung erfahren, läßt sich doch die Anordnung erfindungsgemäß immer so treffen, daß eine zwanglose Ausdehnung der einzelnen Teile ohne Beeinträchtigung der Güte der Abdichtung stattfinden kann. Da zudem nur metallische Dichtungen vorhanden sind, so ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Dichtung keinerlei Abnutzung erfährt und deshalb dauernd gleich wirksam bleibt.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Anordnung zur Abdichtung der Trennuhgsfuge zwischen den Zylindern von Verbrennungskraftmaschinen und diese rings umschließenden Behältern (Spülluftbehälter, Auspuffbehälter u. dgl.), dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Gehäuse für. die Durchführung der Zylinder vorhandenen öffnungen etwas größeren Durchmesser als die Zylinderaußenseite an der Durchtrittsstelle besitzen, und daß zur Abdichtung des zwischen Zylinder und Gehäuse verbleibenden ringförmigen Spaltes metallische Dichtungsringe verwendet

   werden, die seitenverschieblich in Nuten der Zylmd'erwand oder der- Gehäuseöltming liegen und dabei nach den ebenen Seitenflächen der Nuten abdichten.
2. 2. Anordnung zur Abdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe gleichzeitig zur Festlegung des Gehäuses auf dem Zylinder gegen Verschiebungen in Richtung der Zylinderachse dienen· und zu diesem Zweck als ringsum laufende Vorsprünge der Zylinderaußenseite bzw. der Innenseite der Gehäusebohrung· ausgebildet sind oder bei für sich hergestellten Ringen nach beiden Seiten in Nuten eingreifen.
3. 3. Anordnung zur Abdichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen dem Zylinder und der einen Begrenzungswand des Gehäuses durch feste oder durch nach beiden Seiten in Nuten eingreifende, für sich hergestellte Ringe geschieht, während- die Abdichtung zwischen dem Zylinder und der anderen Begrenzungswand¹ des Gehäuses durch für sich hergestellte Ringe erfolgt, die nur in dem einen der gegenseitig abzudichtenden Körper in Nuten eingebettet sind, gegen den andern aber sich mit einer ihrer zylindrischen Flächen anlegen (Fig.4 und S).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.