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Abnehmbarer Zylinderdeckel, insbesondere für Brennkraftmaschinen Die
Erfindung betrifft einen abnehmbaren Zylinderdeckel, insbesondere für Brennkraftmaschinen,
der den Kolben in der oberen Totpunktlage haubenartig umschließt. Bei den bekannten
Ausführungen ist dieser Deckel bzw. das haubenartig ausgebildete Zylinderende mit
einem einwandigen Deckelboden versehen und greift entweder nicht bis zu den Kolbenringen
in der deckelseitigen Totpunktstellung des Kolbens herab oder so weit, daß durch
das haubenartige Zylinderende mehr als die Hälfte der Kolbenlänge freigelegt wird.
Eine derartige Deckelbauart eignet sich nur für kleine Maschinen, für größere Maschinen
ist sie zu schwach und zu nachgiebig und verursacht Formveränderungen des Dekkelmantelteiles,
die ein einwandfreies Arbeiten der beweglichen Maschinenteile unmöglich machen.
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Die Erfindung geht deshalb von der Anwendung eines doppelten Bodens
am Zylinderdeckel aus, der die heißesten Teile des Deckels umfaßt. An diesen doppelten
Boden schließt sich ein Mantelteil an, der sich annähernd bis an die Trennfuge des
die Kolbenringe tragenden, lösbaren Kolbenendteils erstreckt. Dadurch wird einerseits
ein freies Atmen des Kolbenbodens gestattet, ohne daß dadurch die Nachteile eintreten
können, die sich infolge Formveränderung des Mantelteiles hinsichtlich Festigkeit
und Einwirkung auf die bewegten Maschinenteile bei den bekannten Bauarten gezeigt
haben. Der Mantelteil läuft in an sich bekannter Weise in einen nach außen vorstehenden
Rand aus, an den die Befestigungsmittel zwischen Deckel und Zylinder angreifen.
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Vorzugsweise sind nach Abnahme des Zylinderdeckels die von der Außenseite
des Kolbens zugänglichen Befestigungsmittel des lösbaren Kolbenendteiles in der
oberen Totpunktlage des Kolbens zugänglich. Um ein leichtes Überlaufen der Kolbenringe
vom Zylinder in den Deckel zu sichern, kann der Mantelteil des Deckels in bekannter
Weise wellenförmig abgeschnitten sein. Auch kann der Zylinderdeckel mit einer die
Lauffläche bildenden Einsatzbüchse versehen werden, die entweder aus weißem Gußeisen
oder aus Chromstahl hergestellt wird. Der genaue Lauf der bewegten Maschinenteile
kann durch doppelte Zentrierleisten gesichert werden, von denen die eine zwischen
dem Mantelteil des Deckels und dem Laufmantel des Zylinders und die andere zwischen
dem den Deckel anpressenden Befestigungsringflansch und dem Zylindermantel vorgesehen
sein kann. Zur Bildung dieser Zentrierung kann auch die die Kolbenlauffläche bildende
Einsatzbüchse des Zylinderdeckels herangezogen werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die
Figur zeigt einen Längsschnitt durch. den Arbeitszylinder einer Brennkraftniaschine.
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Der Brennkraftzylinder hat einen Mantel i". der mit dem Gestell verbunden
ist, gegebene falls ein Stück davon bildet. In dem MA2;i1,? tel i sitzt die Laufbüchse
2, in welcher Kolben 3 arbeitet. Der Zylinder ist durch Deckel 4 abgeschlossen,
der mittels des Anpreßringes 5 und der Schrauben 7 am Mantel i befestigt ist und
das Einspritzventil 6 aufweist. Der Zylinderdeckel ¢ ist haubenförmig ausgebildet,
und der Haubenrand 8 reicht so weit herab, daß nach Ausbau des Deckels 4 die auf
der Seite des Brennraums 9 vorgesehenen Kolbenringe io, die in einem lösbaren Kolbenendtei132
liegen, in der gezeichneten oberen Totpunktstellung des Kolbens 3 freigelegt sind.
Auf der Innenseite ist der Haubenrand 8, wenn der Deckel 4 aus Stahlguß besteht,
mit einem Einsatzring 12 versehen, der z. B. aus weißem Gußeisen oder aus Chromstahl
hergestellt wird und infolgedessen hohe Verschleißfestigkeit aufweist.
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Der Flansch 13 der Laufbüchse 2 ruht auf dem Ansatz 14 am Mantel i,
während der Anpreßring 5 auf dem Flansch 15 des Dekkels 4 sitzt, so daß beim Anziehen
der Schrauben 7 der äußere Zentrierrand 16 des Flansches 15 fest auf den Flansch
13 gepreßt wird und dadurch der Zylinder nach außen abgedichtet ist. Da die Lauffläche
der Kolbenringe io sich über die Laufbüchse 2 hinaus bis in den Deckel 4 hin erstreckt,
ist eine genaue Zentrierung des Deckels 4. zur Laufbüchse 2 vbrgesehen. Die Nut
17 am Dekkel 4 wird durch den äußeren Zentrierrand 16 und durch den Flansch 18 am
Einsatz 12 gebildet. In diese Nut 17 greift nun der Ansatz i9 am Flansch 13 mit
den Zentrierkanten 2o und 21 ein. Da die Zentrierkante 21 mit dem Flansch 18 des
Einsatzes 12 zusammenarbeitet, ist die richtige Zentrierung des Einsatzes 12 zur
Laufbüchse :2 gesichert. Die Stirnfläche 22 des Einsatzes 12 und die ihr gegenüberliegende
Stirnfläche 23 der Laufbüchse 2 auf der Innenseite des Ansatzes i9 sind wellenförmig
ausgebildet, um ein stoßfreies Überschleifen der Trennungsfuge 24, die durch die
Kanten 22 und 23 gebildet wird, durch die Kolbenringe io zu gewährleisten. Außer
der Zentrierung zwischen Deckel 4 und Laufbüchse :2 ist eine Zentrierung durch die
Nut 4o und den Ansatz 41 zwischen dem Anpreßring 5 und dem Mantel i vorgesehen.
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Der Anpreßring 5 bildet finit seinem oberen ringförmigen Teil 25 die
Außenwandung der Kühlräume 26 und 27 am Zylinderdeckel, die auf der rechten Seite
mittels des Durchlasses 28 verbunden sind. Die Stopfbüchse 29 dichtet den Wasserraum
27 nach außen ab. Auf der Seite des Flansches 15 ist zur Abdichteng ein Gummiring
30 vorgesehen. Der Kolbenboden 32 des Kolbens 3 ist als Stück für sich ausgebildet
und lösbar mittels der ,`#,chrauben 33 mit dem Laufteil 34 des Kolns 3 verbunden.
Die Kronmuttern 35 der "eolzen 33 befinden sich in den Einfräsungen oder der Nut
36 des Kolbenbodens 32, die mittels des Federringes 37 abgedichtet sind.
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Die wellenförmige Trennungsfuge 24 zwischen dem Deckel 4 und der Laufbüchse
2 ist raun so weit heruntergezogen, daß bei Wegnahme des Deckels 4 nicht nur die
Kolbenringe i o, sondern auch der Ring 37 freigelegt ist, so daß nach dein Wegnehmen
des Del;-kels 4 und des Ringes 37 die Muttern 35 gelöst werden können, um den Kolbenboden
32 auszubauen bzw. auszuwechseln.
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Für die Überwachung bzw. die Überholung des Brennkraftzylinders ist
es nun nicht mehr erforderlich, die Triebwerkteile vom Kolben oder von der Kurbelwelle
zu lösen, sondern es kann lediglich der Deckel 4 abgehoben und danach durch Drehen
der Kurbelwelle der Kolben 3 in die obere Totpunktstellung gebracht werden, so daß
ein Kolbenring io nach dem anderen, sobald er aus der Laufbüchse 2 herausgehoben
ist, gründlich nachgesehen, gereinigt und gegebenenfalls ausgewechselt werden kann.
Auch der Kolbenboden ist gut zugänglich, und das Innere kann nach Lösen der Muttern
35 und des Deckels 38 zugänglich gemacht werden. Jedoch nicht nur der Kolben ist
auf diese Art in einfachster Weise für die Nachprüfung bzw. Überholung zugänglich,
sondern auch der größte Teil der Laufbüchse kann, indem durch Weiterdrehen der Kurbelwelle
der Kolben in seine innere Totpunktlage gelangt, freigelegt und zur Überprüfung
zugänglich gemacht werden. Auch die Kühlräume 26 und 27 des Zylinderdeckels 4 sind
in einfachster Weise nachzusehen und zu reinigen, denn dazu braucht lediglich der
Anpreßflansch 5 nach Lösen der Stopfbüchse 29 vom Zylinderdeckel ¢ abgestreift zu
werden. Insbesondere wird das Überholen von Kolben und Kolbenringen noch begünstigt,
wenn die Trennungsfuge zwischen dem Mantel i des Brennkraftzylinders und dem Anpreßring
5 annähernd in einer Ebene mit der Trennungsfuge 24 zwischen Deckel :4 und Laufbüchse
2 angeordnet ist.
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Durch die Erfindung ergibt sich nicht nur ein außerordentlicher Zeitgewinn
bei der Überwachung bzw. Überholung der Kolbeninaschine, da teeinerlei Triebwerksteile
gelöst und nachher wieder befestigt werden müssen, sondern die erforderliche Ausbauhöhe
über den Brennkraftzylinder wird kleiner, einmal dadurch, weil die Trennungsfuge
..7i4 zwischen Deckel 4 und Zylindermantel i bzw. Laufbüchse 2 näher zur Kurbelweile
gerückt ist,
und zweitens weil die Laufbüchse 2 an sich eine geringere
Höhe aufweist.
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Die zweifache Zentrierung, nämlich erstens zwischen Anpreßring 5 und
Mantel i und zweitens zwischen Deckel 4. und Lautbüchse 2, verhindert, daß beim
Anziehen der Schrau= ben 7 zur Befestigung des Deckels die inneren Teile, nämlich
der Deckel 4. und die -Laufbüchse 2, seitlich zur Zylinderachse verschoben werden
können. Trotzdem ist für die Ausdehnung der inneren Teile, die im Betrieb eine höhere
Temperatur annehmen als der Mantel, ein radiales Spiel zwischen Laufbüchse 2 und
Mantel i sowie -zwischen Dekkel 4 und Anpreßring 5 vorgesehen. Bei doppelt wirkenden
Kolbenmaschinen ist sowohl ,der kurbelseitige als auch der andere Zylinderdeckel
haubenartig ausgeführt und bei Brennkraftmaschinen in der dargestellten Weise zentriert,
wobei auch die Trennungsfuge wellenförmig ausgebildet ist. Die haubenartige Ausbildung
des kurbelseitigen Zylinderdeckels ermöglicht ein Nachsehen bzw. t?berholen der
auf der Kurbelseite des doppelt wirkenden Kolbens vorhandenen Kolbenringe, wobei
der doppelt wirkende Kolben in seine kurbelseitige Endlage gebracht wird.