DE323718C

DE323718C - Process for the production of steel cylinder units for internal combustion engines

Info

Publication number: DE323718C
Application number: DE1918323718D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-09-01
Filing date: 1918-09-01
Publication date: 1920-08-03

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Stahlzylinderaggregaten für Verbrennungsmaschinen, d. h. Aggregaten, bei denen zwei oder mehr aus Stahlrohren bestehende Zylinder mit den angeschweißten Ventilgehäusen und dem Kühlmantel sowie untereinander durch einen gemeinsamen Bodenflansch zu einer Einheit verbunden sind.
Bei solchen Aggregaten erfolgte bisherThe invention relates to the production of steel cylinder units for internal combustion engines, ie units in which two or more cylinders made of steel tubes are connected to the welded valve housings and the cooling jacket as well as to one another by a common bottom flange to form a unit.
So far, such units have been used

ίο außer der Verbindung der Ventilgehäuse mit den Zylindern auch die Verbindung der wage-'rechten Teile (Decke, Boden und gegebenenfalls Zwischenrippen) des Kühlmantels sowie des gemeinsamen Bodenflansches mit den Zylinder rohren bzw. Ventilgehäusen durch autogene Schweißung.ίο except for the connection of the valve housing with the cylinders also the connection of the horizontal parts (ceiling, floor and possibly Intermediate ribs) of the cooling jacket and the common bottom flange with the cylinder pipes or valve housings through autogenous welding.

Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß für diese Verbindungen unbeschadet der Dichte, Haltbarkeit und Betriebssicherheit die autogene Schweißung ersetzbar ist durch eine besondere Ausbildung der Stoß-" ränder der rohrförmigen Teile bzw. der Bodenflanschöffnungen zu ringförmigen Nieten, derart, daß sich an den mittels dieser ringförmigen Nieten eingespannten schrägen Kanten der plattenförmigen Teile nach Vollziehung der Vernietung auf kaltem Wege eine dauernd dichte und sichere Verbindung ergibt. The invention is based on the knowledge that without prejudice to these compounds the density, durability and operational reliability the autogenous welding can be replaced by a special design of the joint " edges of the tubular parts or the bottom flange openings to form annular rivets, such that on the inclined edges clamped by means of these annular rivets the plate-shaped parts after completion of the riveting by cold means results in a permanently tight and secure connection.

Zwar ist es bereits bekannt, zur Vorbereitung der autogenen Schweißung diese Stoßränder in ähnlicher Weise auszubilden, um durch Umnieten die abgesetzten oder abgeschrägten Plattenränder vorübergehend gegen ein Werfen beim Schweißen unter Bildung einer genügend tiefen Schweißrinne, einzuspannen. Demgegenüber handelt es sich beim Verfahren nach der vorliegenden Erfindung um einen Ersatz der Schweißung durch die Randnietung behufs Herstellung einer dauernden Verbindung.It is already known to use these abutting edges in preparation for the oxy-fuel weld in a similar way to form by riveting the stepped or beveled To temporarily clamp the edges of the plate against throwing during welding, forming a sufficiently deep welding channel. In contrast, it is the Method according to the present invention to replace the weld with the Edge riveting to create a permanent connection.

Die Zeichnung zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, und zwar stellt Fig. ι den Schnitt durch die Wand eines Zylinderrohres dar, an welchem der Bodenflansch sowie der Kühlmantelboden und eine Stützrippe des Kühlmantels nach dem vorliegenden Verfahren mit dem Zylinder verbunden sind, während Fig. 2 den Schnitt durch die Wand eines Ventilgehäuses und dessen Verbindung mit den Kühlmantelblechen zeigt. Fig. 3 zeigt den zweiteiligen Bodenflansch in verkleinertem Maßstabe.The drawing shows an advantageous embodiment of the invention, namely represents Fig. Ι the section through the wall of a cylinder tube on which the bottom flange as well as the cooling jacket base and a support rib of the cooling jacket according to the present invention Process are connected to the cylinder, while Fig. 2 shows the section through the wall of a valve housing and shows its connection with the cooling jacket plates. Fig. 3 shows the two-part bottom flange on a reduced scale.

Wie ersichtlich, sind bei Fig. 1 an dem Zylinderrohr α Ringbunde b angedreht, welche Rinnen aufweisen, in die die schräg abgebogenen Ränder c der Blechplatten d des Kühlmantels genau passen, die bei e senkrecht zylindrisch bearbeitet sind, so daß im fertigen Zustande der Blechrand mit drei Ringflächen e, f, g fest eingespannt ist, wodurch eine sichere Abdichtung gegen ein "Leckwerden des Kühlmantels gewährleistet ist. Der an die Fläche g anschließende Teil h des Zylinderbundes hat ursprünglich die punktiert dargestellte Lage und wird nach dem Einsetzen der Blechränder kalt, vorteilhaft mittels¹ Preßlufthammers oder Federhammers, umgenietet, so daß durch Ausfüllung der Rinne ein ringförmiger Nietkopf mit glatter Oberfläche entsteht. Bei der Verbindung des Bodenflansches mit dem Zylinderfuß ist zurAs can be seen, in Fig. 1 on the cylinder tube α annular collars b rotated, which have grooves into which the obliquely bent edges c of the sheet metal plates d of the cooling jacket fit exactly, which are machined vertically cylindrical at e , so that the sheet edge in the finished state with three annular surfaces e, f g, is fixedly clamped, thereby ensuring a secure seal against a "leak If the cooling jacket. the cold after insertion of the plate edges on the surface g subsequent part h of the cylinder Federal originally the position shown in dotted lines has and, advantageously by means of ¹ pneumatic hammer or hammer spring, riveted, so that by filling the groove produces a ring-shaped rivet head having a smooth surface. In the connection of the bottom flange to the cylinder base is at

Sicherung gegen Kräfte, die das Zylinderrohr aus dem Flansch nach aufwärts herauszutreiben trachten, der Innenrand des Flansches i so ausgebildet, daß er mit dem schrägen Rand, , der das Widerlager iür die Vernietung bildet, den Schrägrand am Zylinderfuß hakenförmig bei k von oben übergreift. Der umzunietende Rand h ist an der Unterseite an der Flanschöffnung wie punktiert ersichtlich ausgebildet, ίο um sich nach dem Nieten in die Ringausspa- j rung I an der Unterseite des Zylinderrohres zu legen und so die Verbindung zwischen Zy- ^: linder und Bodenflansch herzustellen. Wie ersichtlich, sind die Abmessungen so getroffen, daß die Öffnungen des Kühlmantelboden- \ bleches über den äußeren Durchmesser der | oberen oder unteren Ringbunde der Zylinder- ! rohre überzuschieben gehen. 'Protection against forces that tend to drive the cylinder tube upwards out of the flange, the inner edge of the flange i designed so that it with the inclined edge, which forms the abutment i for the riveting, engages over the inclined edge on the cylinder base in a hook-shaped manner at k from above. The umzunietende edge is h formed on the underside of the flange aperture as seen punctured, ίο to inquire about the rivets in the Ringausspa- j tion I to be applied to the bottom of the cylinder tube and the connection between ^ZY: soothing and produce bottom flange. As can be seen, the dimensions are so arranged that the openings of the Kühlmantelboden- \ sheet over the outer diameter of the | upper or lower ring collars of the cylinder! to push pipes over. '

Um dem untergreifenden Zylinderfuß nicht ' ao einen zu großenDurchmessergeben zu müssen, ; wenn beispielsweise die Zylinder an der Ver- j brennungskammer einen größeren Durch- ; messer haben als die Ringbunde, ist der Bodenflansch i, wie Fig. 3 zeigt, in der Längsmitte geteilt, so daß seine Hälften von der Seite her oberhalb des Zylinderfußes um die Zylinder gelegt und von oben übergeschoben werden können.In order not to have to give the underlying cylinder base too large a diameter; if, for example, the cylinders on the combustion chamber have a larger diameter; have knives than the ring collars, the bottom flange i, as shown in FIG. 3, is divided in the longitudinal center so that its halves can be placed around the cylinder from the side above the cylinder base and pushed over from above.

Bei Fig. 2 ist das Ventilgehäuse entsprechend ausgebildet. An der Oberseite ist für das Einbringen des Dichtungsringes unter der Abschlußkappe noch eine Aussparung m vorgesehen. Im übrigen entspricht die Ausbil- ' dung der am Zylinderrohr. In gleicher Weise kann die nicht dargestellte Verbindung zwischen dem Kompressionshahnstutzen und der Kühlmanteldecke erfolgen, falls dieser Stutzen nicht in der Ventilverschlußkammer, sondern an der Zylinderdecke angebracht ist. Das Verfahren eignet sich sowohl für Stahlzylinderaggregate mit seitlich wie auch mit oben auf dem Zylinder angeordneten Ventilgehäusen. Außer dem Vorteil, daß die Zahl der zu schweißenden Verbindungen an dem ganzen Zylinderaggregat wesentlich verringert wird¹, ist noch als besonderer Vorteil zu erwähnen, daß am Zylinderrohr· selbst, wo dieses mit den Kühlmantelblechen verbunden ist, keine Schweißung, -also auch' keine Erwärmung der Zylinderrohre erfolgt.In Fig. 2, the valve housing is designed accordingly. A recess m is provided on the top for inserting the sealing ring under the end cap. Otherwise, the training corresponds to that on the cylinder tube. In the same way, the connection, not shown, between the compression tap connector and the cooling jacket ceiling can be made if this connector is not attached to the valve closure chamber but to the cylinder ceiling. The process is suitable for steel cylinder units with valve housings on the side as well as on top of the cylinder. In addition to the advantage that the number of connections to be welded is significantly reduced on the entire cylinder unit ¹ , it should be mentioned as a special advantage that on the cylinder tube itself, where it is connected to the cooling jacket sheets, no welds, and therefore none The cylinder tubes are heated.

Claims

Patent Claims:

r. Process for the production of steel cylinder units for internal combustion engines, where the edges of the horizontal plates of the cooling jacket and the bottom flange with the collars of the cylinder tubes and tubular valve housings are connected by clamping, characterized in that for the purpose a watertight connection of the bottom and the ceiling of the cooling jacket with the cylinder tubes and valve housings and sufficient for the purpose of counteracting the stresses occurring in the company secure connection between the cylinder tubes and the bottom flange Clamping the beveled edges of the plates and the cylinder base between the cylindrical parts or abutment surfaces formed on the bottom flange and the rivets Edges is done in such a way that the sloping edges exactly into the the gap formed by the abutment surfaces are fitted and the riveted Edges are completely adjacent to the bevel edge, the. Gap-filling, ring-shaped Form rivet head.

2. Formation of the connection between cylinder tubes and bottom flange for execution of the method according to claim 1, characterized in that the abutment surface for the riveted joint forming the edge of the bottom flange the clamped inclined edge at the cylinder base engages over hook-shaped from above, so that the riveted edge of the cylinder tearing down is relieved of stresses.

3. Formation of the connection between cylinder tubes and bottom flange according to claim 2, characterized in that to achieve the smallest possible outer diameter of the riveted edge connection the bottom flange is divided in the longitudinal center.

1 sheet of drawings.