DE935220C

DE935220C - Doppelwandige wassergekuehlte Laufbuechse fuer mehrteilige Zylinder von Grossgasmaschinen

Info

Publication number: DE935220C
Application number: DEE4018A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl-Ing Froehlich
Original assignee: EISENWERKE MUELHEIM MEIDERICH
Current assignee: EISENWERKE MUELHEIM MEIDERICH
Priority date: 1951-07-11
Filing date: 1951-07-11
Publication date: 1955-11-17

Description

Doppelwandige wassergekühlte Laufbüchse für mehrteilige Zylinder von Großgasmaschinen Für mehrteilige Zylinder von Großgasmaschinen sind doppelwandige wassergekühlte Laufbüchsen bekannt, welche durch eine zwischen die Verbindungsflansche oder Zylinderteile eingreifende Mittelrippe gegen Verschieben gesichert sind, wobei beiderseits dieser Mittelrippe dünne Blechmäntel um die mit Außenrippen versehenen Laufbüchsen herumgelegt sind, welche an ihren äußeren Mantelenden mit dem Laufzylinder verschweißt oder verlötet sind, während diese Blechmäntel in der Mittelrippe vorzugsweise unter Vermittlung von Gummidichtungen derart geführt werden, daß sie sich frei ausdehnen können; für kleinere oder kurze Laufbüchsen ist hier auch schon vorgeschlagen worden, die Blechmäntel auch an der Mittelrippe mit der Laufbüchse zu verschweißen, wobei durch zweckmäßige Bemessung des Blechmantels für eine genügende Elastizität der Verbindung Sorge getragen werden soll. Um nun einerseits die Nachteile von Gummidichtungen zu vermeiden und um andererseits bei beidendiger Verschweißung der Blechmäntel die Zugdehnungsbeanspruchung der Schweißnähte, hervorgerufen durch die Betriebsbedingungen, auf ein geringstmögliches Maß zu bringen, bezieht sich die Erfindung nun auf eine ganz besonders günstige Bauart derartiger doppelwandiger wassergekühlter Laufbüchsen für mehrteilige Zylinder von Großgasmaschinen, bei denen eine zwischen die Verbindungsflansche der Zylinderteile eingreifende Mittelrippe vorgesehen ist und bei denen um die mit Außenrippen versehene Laufbüchse beiderseits dieser Mittelrippe Blechmäntel gelegt sind, deren äußere und innere Mantelenden mit der Laufbüchse verschweißt oder verlötet sind, und besteht in der Vereinigung folgender Merkmale, nämlich erstens, daß die nach den Verbrennungsräumen weisenden Enden der Lauf- Büchse mit verhältnismäßig langen, jeweils einen Hohlkragen bildenden stulpenartigen Führungen ausgerüstet sind, zweitens, daß in deren freie, nach der Mittelrippe gerichtete Enden je ein aus diesen herausragender Stahlring eingegossen ist, -und drittens, daß der Stahlring zwecks Ausgleiches von Wärmedehnungen der Blechmäntel gebogen oder abgekröpft ausgebildet und an seinem freien Ende mit dem Mantelende des Blechmantels durch Verschweißung od. dgl. verbunden ist. Ausdrücklich sei bemerkt, daß nur für die vollständige Vereinigung dieser drei Merkmale Schutz begehrt wird. Denn das Wesen der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die Anordnung von als Hohlkragen ausgebildeten, verhältnismäßig langen, stulpenartigen Führungen an- den nach den Verbrennungsräumen weisenden Enden der Laufbüchse günstige konstruktive Voraussetzungen dafür geschaffen werden, um in deren freie, nach der Mittelrippe hin gerichtete Enden je einen aus diesen herausragenden, elastisch wirkenden Stahlring einzugießen, an welchen der Blechmantel bequem angeschweißt werden kann; durch die abgewinkelte Form des Stahlringes werden die von der Wärmedehnung herrührenden Spannungen im Blechmantel in Form von Biegungsspannungen aufgenommen, wodurch die Schweißstelle weitgehend entlastet wird.
Während bei den bisher bekannten doppelwandigen Laufbüchsen den Wärmedehnungen der Blechmäntel entweder durch eine mittels Gummi bewerkstelligte nachgiebig abgedichtete Führung in der Mittelrippe Rechnung getragen werden sollte oder aber bei ldeineren bzw. kurzen Laufbüchsen bei beidendiger Verschweißung der Blechmäntel durch deren Bemessung für eine genügende Elastizität gesorgt werden sollte, wobei die Spannungen jedoch von den Schweißnähten aufgenommen werden mußten, ist bei der erfindungsgemäßen Bauart, bei welcher die Blechmäntel ebenfalls sowohl an der Mittelrippe als auch an den stulpenartigen Enden der Hohlkragen der Büchsenenden fest angeschweißt sind, sowohl die Nachgiebigkeit der Blechmäntel bei weitgehender Entlastung der Schweißnähte infolge der gebogen oder abgekröpft ausgebildeten Form der in den Hohlkragenenden eingegossenen und aus diesen herausragenden Stahlringe als auch in Gegensatz zu der im Dauerbetrieb nicht ganz zuverlässigen Abdichtung mittels Gummiring eine einwandfreie Abdichtung des Kühlmantels sichergestellt.
Bei Motorenzylindern von kleineren, schnell laufenden Brennkraftmaschinen, wie z. B. Flugzeugmotoren, Dieselmotoren od. dgl., mit einem bzw. mehreren in Reihe angeordneten, verhältnismäßig kleinen, stehend angeordneten Zylindern hat man schon die Zylinderenden außen mit verhältnismäßig langen stulpenartigen Hohlkragen versehen, um mit der hieran anliegenden Zylinderaußenwandung Kühlräume für die Zylinderwandungen zu schaffen, wobei man glatte oder auch gewellt ausgebildete Wassermäntel verwendet hat. Hier liegen jedoch ganz andere Verhältnisse und Bedingungen vor als bei insbesondere liegend angeordneten Zylindern von Großgasmaschinen, wo in die eigentliche Zylinderwandung eine doppelwandige wassergekühlte Laufbüchse eingesetzt ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
Es bezeichnet i und 2 die beiden den Zylinder bildenden Zylinderteile, zwischen deren Flansche die wassergekühlte Laufbüchse 3 mit ihrer Mittelrippe 4 eingreift.
Die äußere Wandung der Laufbüchse 3 wird durch je einen Blechmantel 5 gebildet. An der Mittelrippe 4 sind die Blechmäntel 5 angeschweißt, wobei zu diesem Zweck hier in die gußeiserne Laufbüchse Stahlringe eingegossen sind.
Die vorzugsweise bis an den Beginn des Kompressionsraumes reichenden Enden der Laufbüchse 3 sind stulpenartig zurückgezogen und bilden verhältnismäßig lange Hohlkragen 6. In die freien Enden dieser Hohlkragen sind Stahlringe 7 eingegossen, deren aus den Hohlkragenenden herausragende Enden z. B. gebogen oder abgekröpft (wie dargestellt) ausgebildet sind und zum Anschluß der Enden der Blechmäntel 5 dienen.
Die Außenfläche der Hohlkragen 6 dient weiterhin zur Aufnahme von hitzebeständigen elastischen Stopfbüchsenpackungen 8 und von einem metallischen Dichtungsring g.
Bei io wird das Kühlwasser zugeleitet, durchfließt die Kühlkanäle, die in an sich bekannter Weise durch schraubenförmige oder zylinderförmig mit Durchbrechung vorgesehene Rippen gebildet werden, und tritt bei ii wieder aus.

Claims

PATENTANSPRUCH: Doppelwandige wassergekühlte Laufbüchse für mehrteilige Zylinder von Großgasmaschinen, die durch eine zwischen die Verbindungsflansche der Zylinderteile eingreifende Mittelrippe gegen Verschieben gesichert ist, wobei um die mit Außenrippen versehene Laufbüchse beiderseits der Mittelrippe Blechmäntel gelegt sind, deren innere und äußere Mantelenden mit der Laufbüchse verschweißt oder verlötet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die nach den Verbrennungsräumen weisenden Enden der Laufbüchse in an sich bekannter Weise mit verhältnismäßig langen, jeweils einen Hohlkragen bildenden, stulpenartigen Führungen (6) ausgerüstet sind, in deren freie, nach der Mittelrippe gerichtete Enden je ein aus diesen herausragender Stahlring (7) eingegossen ist, welcher zwecks Ausgleiches von Wärmedehnungen der Blechmäntel gebogen oder abgekröpft ausgebildet und an seinem freien Ende mit dem Mantelende des Blechmantels (5) durch Verschweißung od. dgl. verbunden ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 373 532, 444 222, 489 997, 599 704, 695 363, 748 748-