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Zylinder für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich
auf luftgekühlte Zylinder für Verbrennungskraftmaschinen, bei denen auf das Ende
des offenen Zylinders ein Zylinderkopf aufgeschraubt ist, der in der Regel aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung besteht. Um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die
sich aus der Verschiedenheit der Ausdehnungskoeffizienten der beiden Teile für die
Dichthaltung der Zylinder ergeben, ist vorgeschlagen worden, auf das Zylinderende
neben den Zylinderkopf einen Ring aufzuschrauben, der vorzugsweise aus dem gleichen
Material besteht wie der Zylinder, und der mit einem hohlkegeligen Teil über das
entsprechend kegelig gestaltete Ende des Zylinderkopfes geschraubt wurde. Bei dieser
Bauart tritt im Betriebe eine erhebliche, auf Abschieben des Zylinderkopfes gerichtete
Kraft auf. Infolgedessen werden in dem Gewinde zwischen Kopf und Zylinderwandung
feine Lücken entstehen, in welche vom Zylinderende aus Öl eingetrieben ,wird. Es
bildet sich Ölkohle, die die Wärmeableitung vom Zylinderende auf den Zylinderkopf
beeinträchtigt und zu einer Überhitzung des Zylindermaterials Anlaß gibt. Diese
Nachteile werden-gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der die Anpressung des
Zylinderkopfes sichernde Ring auf einem Außengewinde des Zylinderkopfes selbst sitzt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt.
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Abb. i zeigt im senkrechten Schnitt eine Ausführungsart eines Zylinderkopfes
und Sicherungsringes, Abb. z und 3 zeigen gleichfalls im senkrechten Schnitt abgeänderte
Gestaltungen des Sicherungsringes und des Teiles des Zylinderkopfes, mit dem sie
zusammenwirken.
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In jedem Fall trägt der Zylinder A, der vorzugsweise aus Stahl hergestellt
ist, Kühlrippen Al außen an oder nahe seinem oberen Ende ; der Zylinder ist beiderseitig
offen. Das äußerste Ende des oberen oder äußeren Zylinderendes trägt beiA2 ein Außengewinde,
und ,auf den Zylinder ist ein Zylinderkopf B aufgeschraubt, der beispielsweise aus
Aluminium oder Aluminiumlegierung in der geeigneten Weise gebaut und mit äußeren
Kühlrippen B1 ausgestattet ist. Der Teil des Zylinderkopfes, der mit Innengewinde
auf Glas Außengewinde des Zylinders paßt, ist gewissermaßen ein Ringflansch BZ ;
diese Verbindung kann jedoch nach Wunsch auch in anderer Weise ausgeführt werden.
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Bei der in Abb. i beispielsweise veranschaulichten Anordnung wird
die Sicherung des Kopfes B auf dem Zylinder A wie -folgt bewirkt Die
Außenseite des Kopfflansches B2, der
das Zylinderende umschließt,
ist an seinem oberen Ende bei C kegelig ausgeführt, während der verbleibende Teil
bei Cl parallel zu den Zylinderwandungen ausgeführt und mit Außengewinde versehen
ist. Ein Ring D, der beispielsweise aus dem gleichen Stahl besteht wie der Zylinder
und zweckmäßig an der .Außenseite Kühlrippen Dl besitzt, ist innen teils hohlkegelig
ausgedreht und teils mit -Muttergewinde versehen, so daß er auf die Außenseite des
Kopfflansches B2 paßt. Wenn dieser Ring in seine Stellung gebracht und angezogen
ist, so wird der Flansch B2 zwischen diesem Ring D und dem Zylinder eingespannt
oder festgehalten sein, und (ia beide Teile aus Metall oder Metallen vom gleichen
oder im wesentlichen entsprechenden Ausdehnungskoeffizienten sind, so wird eine
Einwirkung auf die Ausdehnung des zwischengefügten Metalls des Zylinderkopfes ausgeübt,
und ein dichter Al)scltltiß zwischen Kopf und Zylinder dauernd erhalten.
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Bei abgeänderten Ausführungsformen, wie sie die Abb. 2 und 3 zeigen,
ist die Außenseite des Kopfflansches über ihre ganze Länge hin kegelig gestaltet,
und hei dein Ausführungsbeispiel gemäß Abb.2 an dem mittleren Teil bei E oder im
oberen Teil bei F gemäß Abb.3 mit Gewinde versehen. In jedem Fall ist der Klemmring
an der Innenseite so ausgearbeitet, daß er der Außenseite des Kopfflansches entspricht.
Der Kegelwinkel am Äußeren des Kopfflansches kann sowohl hier, wie bei dein Beispiel
gemäß Ahb. r, praktischen Anforderungen entsprechend gewählt werden.
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Der Kopfflansch kann auch an der Außenseite glatt und parallel zur
Zylinderinnenwandung ausgeführt werden, und der Klemmring kann dann auf dem Kopfflansch
durch Aufpressen oder Aufschrumpfen befestigt werden. Auch sonst können Abänderungen
der Bauart vorgenommen werden. In jedem Fall soll der Sicherungs- oder Klemmring
vollkommen auf dein Flansch o. dgl. des Zylinderkopfes sitzen, welcher auf (las
Zylinderende einwirkt und dieses umschließt, derart, daß der Ring sich nicht in
Berührung mit dein Zylindermetall befindet und ferner so, daß das Metall des Kopfflansches
zwischen der Zylinderwandung und der Innenseite des Ringes eingeschlossen ist.
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Zwischen dem Ende des Kopfflansches und angrenzenden Kühlrippen des
Zylinders ist genügend freier Raum gelassen, so daß der Ring leicht in seiner Lage
angebracht oder auch abgenommen werden kann, wenn eine Trennung des Kopfes vom 7_vlinder
notwendig wird.
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Nach dem 014--en kann der getrennte Ring aus einem Metallhergestellt
werden. das dem des Zylinders gleiche oder ähnliche Eigenschaften hat. Bisweilen
jedoch kann statt des Ringmetalles vom gleichen oder annäherungsweise dem gleichen
Ausdelinungskoeffizienten auch ein Metall für die Herstellung des Ringes benutzt
werden, das einen größeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt als das Zylindermetall.
Das kann erwünscht sein mit Rücksicht darauf, (Maß der Zylinder stärkerer Erwärmung
ausgesetzt ist als der Außenring. Es ist ferner zweckmäßig, die Ausdehnung des Ringes
in Bezug auf die Dicke des Metalles im Kopfflansch, der zwischen Ring und Zylinder
eingeschlossen ist, zu bestimmen. In- jedem Fall ist es Gegenstand der Erfindung,
den Kopfflansch zwischen konzentrischen 'Metallringen einzuspannen, nämlich zwischen
dein 7-vlinderende und dem Klemmring, wobei diese Ringe so gewählt sind, daß sie
sich im wesentlichen in gleichmäßiger Weise ausdehnen, und auf diese Weise dem Bestreben
des Kopfflansches entgegenarbeiten, sich durch Ausdehnung von der Zylinderwandung
zu trennen und so den dichten Abschluß mit dem Zylinderende zu zerstören.
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In baulichen Einzelheiten kann die Anordnung nach Wunsch abgeändert
werden.