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Zylinderbauart für stehende Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere
für solche großer Leistungen. Die Erfindung löst die Aufgabe der Konstruktion eines
Zylinders, hauptsächlich für große; stehende Veribrennungskraftmaschinen, der einfach
und sicher hergestellt werden kann, große Betriebssicherheit und leichte Zugänglichkeit
der in Betracht' kommenden Teile aufweist.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in Abb. r im Schnitt,
in Abb. 2 in Vorder- und in Abb. 3 in Seitenansicht dargestellt.
Abb.
4 zeigt eine besondere Ausführungsform. Auf die Gestellböcke i ist ein zweckmäßigerweise
kastenförmiger Teil .2 aufgesetzt, der durch die Stangenbolzen 3 mit der Grundplatte
4 verspannt ist. Der kastenförmige Teil e trägt sowohl den Zylinderdeckel 5 wie
die Zylinderbüchse 6 mit Wassermantel 7, und zwar werden die drei genannten Teile
gemeinsam durch die Schrauben 8 an dem Kasten 2 festgehalten; die Sehrauben 8 pressen
den Wassermantel 7 gegen die Zylinderbüchse 6, wodurch diese beiden Teile wasserdicht
miteinander verbunden werden; die Zylinderbüchse 6 wird dadurch gegen den Deckel
5 und dieser gegen den Kasten 2 gedrückt, wodurch die Zylinderbüchse auch gasdicht
mit dem Deckel verbunden wird.
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Das Erfindungsbegründende dieser Konstruktion liegt in der Vereinigung
einer größeren Zahl teils neuer, teils durch andere Konstruktionen`) schon bekannt
gewordener Vorteile.
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In dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel sind folgende Vorteile
verkörpert: Der die Zylinder tragende Kasten 2, ein v erhältnismäßig großes Gußstück,
kann ohne nennenswerte Ausschußgefahr beim Guß hergestellt werden. Dies ist dadurch
möglich, daß bei der Herstellung entstehende, poröse Stellen ohne Bedeutung sind,
im Gegensatz zu anderen Konstruktionen, bei denen der die Zylinderbüchse tragende
Teil die Wasserräume für das Kühlwasser enthält. Bei der vorliegenden Anordnung
dagegen wird der Kasten 2 nicht vom Kühlwasser durchflossen.
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Infolge dieser leichten Herstellungsmöglichkeit können mehrere für
je einen Zylinder dienende Kästen 2 zu einem Stück vereinigt werden.
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Die Vereinigung mehrerer Kästen :2 zu einem Stück wird dadurch noch
sicherer gewährleistet, daß der abwechselnd in den einzelnen Zylindern auftretende
Verbrennungsdruck bei der dargestellten Bauart einen verhältnismäßig wenig ungünstigen
Einfluß auf die Stabilität des Kastens ausübt, was darin begründet liegt, daß der
Kasten durch die Stangenbolzen 3 mit der Grundplatte verbunden ist und durch Muttern,
die sich gegen die obere Abschlußfläche des Kastens legen, verspannt wird. Durch
die hierdurch entstehende Vorspannung wird erreicht, daß durch den Verbrennungsdruck
der Zylinderdeckel, auf den er jeweils wirkt, und somit der Teil der oberen Begrenzungsfläche
des Kastens, auf den der jeweils unter dem Ver-*) Siehe z. B. Maschine des Doppelschraubenschiffes
»FioniaU »Schiffbau« 194Nr.7undMaschine von Sulzer »Schweizerische Bauzeitung« Nr.
i vom q. Juli 1914 und österreichische Patentschrift 54938. brennungsdruck stehende
Deckel drückt, verhältnismäßig wenig nach oben gedrückt werden; die durch den in
den einzelnen Zylindern abwechselnd auftretenden Verbrennungsdruck hervorgerufenen
elastischen Formänderungen -der oberen Abschlußfläche des Kastens sind also auf
ein Mindestmaß beschränkt, und dadurch wird ohne Gefahr der Rissebildung ermöglicht,
zwei und sogar drei derartige, die Zylinderbüchse tragende Kästen zu einem Stück
zu vereinigen.
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Der Zylinderdeckel ist nur durch den Gasdruck und die Wärmespannungen,
jedoch nicht durch die bedeutenden Kräfte beansprucht, die bei anderen Konstruktionen
durch Anziehen starker Schrauben hervorgerufen werden, die den Gasdruck aufnehmen
müssen. Bei der oben beschriebenen Ausführung wird vielmehr dem Gasdruck dadurch
Widerstand geleistet, daß sich der Deckel s mittels des Absatzes 9 gegen den Kasten
2 legt.
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Die Herbeiführung der Wasserabdichtung zwischen Wassermantel ? und
der Zylinderbüchse 6 und der Gasabdichtung zwischen dieser und dem Deckel 5, ferner
das Festhalten des Zylindermantels 5 an dem Kasten 2 geschieht gemeinsam durch die
Schrauben B. Der Vorteil der Teilung zwischen Zylinderbüchse und Wassermantel wird
also nicht durch Anwendung verschiedenartiger Schrauben erkauft.
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Diese Schrauben können verhältnismäßig schwach sein, da sie nicht
den vollen Kolbendruck aufzunehmen haben.
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Das Auseinandernehmen von Wassermantel, Zylinderbüchse und Deckel
geschieht also auf die einfachste Weise durch Lösen verhältnismäßig schwacher Schrauben,
wobei der Zylinderdeckel nach oben aus der Maschine gezogen werden kann, wenn er
sich mittels eines Bajonettverschlusses oder eines mehrteiligen Ringes (Abb. 4,
Ziffer 11) gegen den Kasten 2 legt.
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Die eben erwähnten Schrauben 8 liegen nicht im Wasser.
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Der Zylinder (Büchse samt Wassermantel) kann sich nach unten frei
ausdehnen, wodurch Spannungen im Betrieb vermieden werden.
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Da- der Zylinder nur dem Gasdruck zu tviderstehen hat, jedoch nicht
durch Verspannung von Schrauben, die den Gasdruck auf-. zunehmen haben, beansprucht
wird, so weisen die Querschnitte des Zylinders keine Materialanhäufungen auf, wodurch
die Herstellung (Gießen) sehr erleichtert wird.
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Infolge der Anordnung der von der oberen .Begrenzungsfläche des Kastens
2 bis zu der Grundplatte durchgehenden Stangenbolzen 3 wird das Gewicht sowohl des
Kastens a wie der Ständer i gering, da diese Teile
durch den Verbrennungsdruck
nicht auf Zug beansprucht werden, die Zugbeanspruchung vielmehr durch die Stangenbolzen
aufgenommen wird.
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Die Erfindung beruht des weiteren in der Erkenntnis, daß die oben
beschriebene Gestaltung ein außerordentlich schnelles und bequemes Freilegen des
Kolbens und der Kolbenringe ermöglicht, ohne daß die sonst notwendige, schwierige
Arbeit des Kolbenausbaues nötig wäre. Zu diesem Zweck wird der Kolben, der freigelegt
werden soll, in eine Stellung nahe der oberen Totpunktlage gebracht. Nach Lösung
der Schrauben 8 werden Wassermantel und Zylinderbüchse so weit heruntergelassen,
daß der Kolben freiliegt, der dann durch die in dem Kasten 2 befindlichen öffnungen
io sehr bequem zugänglich ist. ,Die linke Seite der Abb.3 veranschaulicht diese
Art der Freilegung des Kolbens und der Kolbenringe. Zieht man den Deckel nach oben
oder unten heraus, so ist der Kolben überdies auch von oben frei zugänglich.
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Durch die Anwendung des kastenartigen Teiles 2 wird auch ein Nachteil
der vielfach angewendeten Konstruktion zusammengegossener Zylinder vermieden, nämlich
die starke Beanspruchung durch Wämespannungen, die infolge Materialanhäufungen in
der oberen Wand derartiger, aus mehreren Einzelzylindern bestehender Zylinderblöcke
entstehen.
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Der kastenförmige oder in anderer geeigneter Weise gestaltete Teile
kann, besonders bei kleinen Maschinen, mit den Ständern i aus einem Stück bestehen,
oder er kann sich bei entsprechender Formgebung unmittelbar auf die Grundplatte
aufsetzen. Der kastenförmige Teil 2 kann auch als Ansaugkasten verwendet werden.