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Zylinder für Verbrennungskraftmaschinen. Bei Explosionskraftmaschinen,
besonders bei, denen, die für Flugmaschinen Verwendung finden, besteht die Notwendigkeit,
an i der Kraftmaschine jedes irgendwie mögliche Gewicht zu sparen. Es ist deshalb
bereits vorgeschlagen worden, Teile der Zylinder aus Stahl, Aluminium und anderen
geeigneten Metallen herzustellen. So ist es bereits bekannt, die Zylinder selbst
aus Stahl zu bauen, dagegen für die Zylinderböden Aluminium zu verwenden. Derartige
Ausführungen geben leicht zu Beschädigungen an den Verbindungsstellen, an die große
Anforderungen an Festigkeit gestellt werden, oder zu sonstigen Mängeln Veranlassung,
weil Stahl und Aluminium verschiedene Aus- . dehnungsziffern besitzen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Arbeitszylinder vollständig
aus Stahl hergestellt und besteht aus einem gleichmäßig zylindrischen Teil und mit
dem Zylinderboden aus einem Stück. Die zur Aufnahme des Kühlmittels dienenden Kühlkammern
sind dagegen aus Aluminium hergestellt und auf den zylindrischen Teil des Arbeitszylinders
aufgeschoben und mit diesem verbunden. Auf diese Weise entsteht auf dem Zylinder
ein in sich vollständig geschlossener ; Körper, so daß das Wasser im Innern dieses
Kühlkörpers umlaufen kann, ohne an irgendeiner Stelle in unmittelbare Berührung
mit dem Stahlzylinder zu kommen. Durch diese Einrichtung wird das Gewicht der Zylinder
wesentlich verringert und gleichzeitig die Gefahr vollständig vermieden, daß Brüche,
Sprünge o. dgl. an der Verbindungsstelle von Kühler und Zylinder eintreten können.
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In dem aus Aluminium bestehenden Kühlerkopf sind die für die Ventilsteuerung
usw. notwendigen Vertiefungen eingearbeitet. Die Befestigung des Aluminiumkühlkopfes
auf dem Arbeitszylinder kann entweder durch starke Reibung oder durch Verschraubung
bewirkt werden.
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*Auf der beiliegenden Zeichnung sind verschiedene Ausführungen der
Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Fig. r zeigt einen senkrechten achsialen Schnitt durch den nach vorliegender
Erfindung gebauten Zylinder.
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Die Fig.2, 3 und 4 sind entsprechende Schnitte einer zweiten, dritten
und vierten Ausführungsform.
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Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen Einzelheiten der Anbringung der Zündkerze.
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Der- Zylinder besteht gemäß der Erfindung
aus zwei
Hauptteilen. Der eine ist der eigentliche, stark auf Festigkeit beanspruchte und
daher aus hochwertigem Baustoff hergestellte Zylinder a aus Stahl o. dgl. widerstandsfähigem
Metall, und zwar besteht der zylindrische Teil a mit dem Boden a° aus einem Stück.
In dem Boden a° oder auch in die Wandungen des Zylinders a sind die Sitze für die
Ansauge- und Auslaßventile in üblicher Weise angebracht. j Den zweiten Hauptteil
des Zylinders bilden die weniger oder gar nicht beanspruchten i Teile desselben,
nämlich die Kühlwasserleitung, die Steuerung und die Lagerung der Ventile. Dieser
zweite Hauptteil ist aus Metall von geringerer Dichte und spezifischem Gewicht,
wie beispielsweise Aluminium; hergestellt. Er bietet außer seinem geringen i Gewicht
noch den Vorteil einer guten Leitungsfähigkeit für Wärme.
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Die Vereinigung beider Teile erfolgt so, , daß beispielsweise der
Kühlmantel b mit seiner Fläche b° auf den Boden a° des Zylinders a aufgesetzt wird,
wobei gleichzeitig entweder der ganze Zylinder oder nur ein Teil seiner Länge von
dem Kühlbehälter umgeben wird. Mit dem Kühlmantel vereinigt sind Kanäle c, die nach
den Ventilsitzen der Einströmventile d und der Auspuffventile führen, ferner die
Führungen e für die Ventilstange dl. Endlich enthält der aufgesetzte-Kühlmantel,
b einen Behälter f zur Aufnahme des Kühlmittels, beispielsweise Wasser.
Der zweite Hauptteil, der somit aus dem Mantel b, den Kanälen c und den Lagern c
besteht, ist von dem ersten, d. h. von dem Zylinder a, a° ganz unabhängig,
so daß jede un- ; mittelbare Berührung des Kühlwassers mit. den Zylinderwänden vermieden
wird.
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Die beiden Zylinderteile werden in der Weise zusammengesetzt, daß
die Innenfläche b" des Kühlmantels b sich gegen den Boden a° des Zylinders
a legt. Um beide Stücke dauernd fest miteinander zu verbinden, wird das Gehäuse
b vermittels Schraubenbolzen und Muttern g0 an einen besonderen Ring g des Zylinders
a angeschraubt, wie- i Fig. i und. 2 der beiliegenden Zeichnung -zeigen. Es kann
jedoch auch auf eine kurze Strecke der Gesamtlänge des Zylinders ein sehr feines
Gewinde all aufgeschnitten werden, auf welches das mit ebensolchem Innengewinde
versehene Gehäuse b, wie Fig. 3 zeigt, aufgeschraubt wird.
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Noch vorteilhafter kann die ganze Außenfläche des Zylinders mit Außengewinde
all versehen sein (s. Fig. 4.). Diese Anordnung gewährt außerdem den Vorteil der
größeren Leitungsfähigkeit, wobei die einzelnen Gewindegänge die Kühlfläche noch
vergrößern und daher eine stärkere Kühlung herbeiführen.
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In den beiden letzten Fällen müssen die Öffnungen für die Ventile
erst nach Aufschrauben des gesamten Gehäuses auf den "Zylinder eingebohrt werden.
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y Um die Zündkerze und die übrigen Ausrüstungsteile des Zylinders
anzubringen, wird wie folgt verfahren: Es wird, nachdem der Zylinder und das Gehäuse
miteinander fest verbunden sind, an der Stelle, wo die Zündkerze befestigt werden
soll, ein Loch gebohrt, das verjüngt verläuft, indem es nach dem Innern des Zylinders
hin enger wird; in diese Bohrung wird ein aus widerstandsfähigem Material k bestehendes
Futter eingeschraubt, das die Zündkerze aufzunehmen imstande ist (siehe Fig. 5).
Es kann somit kein Gas aus dem Zylinder entweichen; gleichzeitig wird durch das
Gewinde der Bohrung eine innigere. und günstigere Berührung hergestellt, die durch
das Leitungsvermögen die Zündkerze kühl hält.
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Auch kann an Stelle einer sich verjüngenden Bohrung in die Zylinderwandungen
a und in die Wandung des Gehäuses b ein vollkommen zylindrisches Loch bll gebohrt
werden. Diese Bohrung wird gleichfalls mit Muttergewinde und einem widerstandsfähigen
Futter lt mit Außengewinde versehen, das die Kerze aufnehmen kann und am inneren
Ende einen sich verjüngenden Teil besitzt, wie dies Fig. 6 zeigt.
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Es kann auch, wie' dies Fig. 7 zeigt, ein vollkommen zylindrisches
Loch durch beide Teile, d. h. das Gehäuse und den Zylinder, gebohrt werden, wobei
der Durchmesser an allen Stellen der gleiche ist.
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In diese vollkommen zylindrische Bohrung wird ebenfalls ein aus widerstandsfähigem
Material bestehender Stöpsel 1a eingeschraubt, der die Zündkerze aufnimmt. Das äußerste
Ende des Einsatzstückes k ist mit einem Ansatz bzw. einer Schulter h' versehen,
durch die ein Druck auf die Gehäuseaußenwand ausgeübt wird; hierdurch wird ebenfalls
eine innige Berührung zwischen der Wandung des Gehäuses und dem Zylinder erreicht.
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Es kann auch, wie Fig. 8 zeigt, in gleicher Weise das durch beide
Teile, das Gehäuse und den Zylinder, gebohrte zylindrische Loch von Anfang bis zum
Ende mit Gewinde versehen werden, so daß das Einsatzstück h, das die Zündkerze aufnehmen
soll, nur hineingeschraubt zu werden braucht. Hierbei würde nur ein geringer Zwischenraum
k0 zwischen den Gewinden verbleiben, so daß auch hier, wie die Zeichnung 'zeigt,
eine vollkommene Abdichtung hergestellt werden könnte.