FI77515B - Laosmekanism foer cylinderlock. - Google Patents

Description

7751 5

Sylinterikannen kiinnitysmekanismi - Läsmekanism för cylin-derlock Tämä keksintö liittyy sylinterikannen kiinnitysmekanismiin sylinterejä varten, jotka on muodostettu tai sijoitettu sellaisen moottorin runkoon, jossa esiintyy korkeita työpaineita, jossa kiinnitysmekanismissa on segmenttirengas, joka osittain on sijoitettu renkaanmuotoiseen uraan, joka on muodostettu moottorin runkoon poikittaissuunnassa sylinterikannen akseliin nähden, jolloin segmenttirenkaassa sen ollessa paikallaan on urasta ulottuva ja viereisellä sylinterikannen osalla lepäävä osa, ja sylinterikannen kohotetun keskiosan ympärille on sijoitettu lukitusrengas, joka on kiinnitetty sylinterikanteen ja on järjestetty puristamaan segmenttejä sylinterikannen osan suunnassa ja samalla estämään segmenttien säteettäisesti sisäänpäin suunnatun liikkeen, ja lisäksi siinä on puristusvälineet, jotka on järjestetty työntämään segmenttejä sisäänpäin kosketukseen lukitusrenkaan kanssa.

Sylinterikannet kiinnitetään tavallisesti pulteilla, jotka sy-linterikannessa olevien porausten kautta ruuvataan sylinterejä ympäröivän koneen runkoseinämään. Kun kyseessä ovat erityisesti hydrauliset moottorit, voi sylintereissä kuitenkin esiintyä hyvin korkeita, 200-300 barin luokkaa olevia paineita. Lisäksi tällaisissa moottoreissa voidaan käyttää suhteellisen suuria sylinterihalkaisijoita, varsinkin kun kyseessä on nk. suuri-vääntöiset moottorit, esim. sellaiset kuin hollantilaisessa patenttihakemuksessa 8000115 kuvatut. Kun sylinterihalkaisija on niinkin suuri kuin 25 cm ja työpaine noin 210 br, on sylinterikannen kuormitus noin 100 t. Pienimmilläkin sylinterihalkaisi joilla kohdistuu sylinterikanteen raskaita kuormia. Esimerkiksi 10 cm:n sylinterihalkaisijalla voi kuormitus yhä olla jopa noin 16 t.

Tämän keksinnön mukainen rakenne sopii kuitenkin kaikentyyppisiin sylinterikansiin.

2 77515 Tämän sylinterikannen kuormituksen joutuvat ottamaan vastaan sylinterikannen pultit, joita tähän asti on käytetty, sekä moottorin runkomateriaalissa (esim. valurauta) olevat ruuvikierteet.

Kun kuormitukset ovat suuruudeltaan edellä esitettyä luokkaa, tarvitaan sylinterikannen varmaksi kiinnittämiseksi suhteellisen suuri määrä paksuja pultteja, esimerkiksi 12 M42 pulttia sylinteriä kohti.

Suhteellisen tavallisella kahdeksan sylinterin konerakeneella tämä tarkoittaa, että tarvitaan 96 hyvin paksua pulttia, ja koneen runkoseinämään on leikattava 96 ruuvikierrettä. On selvää, että tämä on hyvin työlästä ja koneistuskustannuksiltaan kallista. Lisäksi joko näitä kierteitä leikattaessa tai pulttia kiinnitettäessä sattuvien vaurioiden mahdollisuus on suhteellisen suuri. Tällaisessa tapauksessa koneen runko ei useinkaan ole enää käyttökelpoinen.

Toinen ongelma on, että tarvittavat suurihalkaisijäiset kier-teitetyt poraukset vaativat suhteellisen paksun runkoseinämän kyseessä olevalla alueella, mikä tekee koneen rakenteen melko epätarkoituksenmukaiseksi ja lisäksi vaatii paljon materiaalia.

Lisäksi pulttien päät ulkonevat sylinterikannesta, joka vielä usein on paksunnettu tällä alueella, joten kone ei voi olla niin kompakti kuin joskus olisi toivottavaa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt haitat. Tätä tarkoitusta varten kuvatunlaiselle sylinterikannen kiinnitysmekanismille on keksinnön mukaisesti tunnusomaista, että puristusvälineet ovat elastiset ja että segmenttirenkaas-sa on uloke sen poispäin osalta käännetyn puolen siinä osassa, joka mekanismin kootussa tilassa sijaitsee uran ulkopuolella.

Rakennetta sylinterikannen kiinnittämiseksi, jossa poikkileikkaukseltaan kiilamuotoisista segmenteistä muodostettu rengas 3 77515 ulottuu sylinterilieriön uraan, tiedetään sinänsä aikaisemmin käytetyn männällä varustetuissa hydraulisissa synlintereissä männänvarren ulottuessa sylinterikannen läpi.

Tällaista rakennetta on kuvattu esimerkiksi hollantilaisessa 5 patenttihakemuksessa 6806395. Tässä aikaisemmassa rakenteessa käytetään segmenttirengasta, jonka yläpinta viettää ulospäin ja on järjestetty toimimaan yhdessä sylinterin seinämään muodostetun uran yläpinnan kanssa, joka ylös viettää ulospäin. Lisäksi segmenttirenkaassa on kapeneva sisäpinta, joka on jär-10 jestetty toimimaan yhdessä sylinterikanteen pultatun puristus-renkaan vastaavan kapenevan ulkopinnan kanssa. Pultit kiristämällä pakotetaan ulkorenkaan segmentit sylinteriseinämän uraan. Tämän menettelyn aikana segmenttien pohjapuoli on yhä osittain kannen päällä kiinni, niin että tämä kansi pakottuu 15 sylinteriin kosketukseen syvempänä sylinterin sisällä olevan olakkeen kanssa. Olakkeen ja sylinterikannen vastaavan ren-gaspinnan väli on varustettu tiivisterenkaalla.

Tämän aikaisemman rakenteen haittana on, että elementit on valmistettava hyvin pienin toleranssein, koska muussa tapauksessa 20 asianmukainen kiinnittyminen ja tiivistyminen ei ole mahdollista. Tämä johtuu osittain ohjausvälineiden puutteesta puristustenkaan sisäpintaa varten. Ulkorenkaan segmenttejä ei myös-kään helposti voida poistaa.

US-patentissa 3 847 404 on kuvattu samankaltainen rakenne hyd-25 raulisylinterin kantta varten, joka kuitenkaan ei ole niin tarkka toleranssien suhteen, koska ulkorenkaan segmentit vedetään sylinterin uraan pulteilla, jotka ulottuvat radiaali-sesti sisäänpäin sylinterin reunuksen läpi. Tällaisia pultteja ei kuitenkaan ole mahdollista käyttää sylintereillä, jot-30 ka on sijoitettu tai muodostettu konelohkoon.

Seuraavaksi kuvataan esimerkinomaisesti joitakin keksinnön suoritusmuotoja samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaaviomaisena leikkauksena ensimmäistä kek-35 sinnön mukaisen rakenteen suoritusmuotoa; ja 4 77515 kuva 2 esittää toista keksinnön mukaisen rakenteen suoritusmuotoa.

Kuvat esittävät puolikasta hydraulisen koneen yhden sylinterin ja sylinterikannen rakenteesta toisen puolikkaan 5 ollessa symmetrinen.

Sylinteriin kuuluu työtila tai poraus 2, jossa mäntä, ei esitetty, voi liikkua edestaikaisin sylinterikannen 3 alapuolella. Sylinterikansi 3 ulottuu osittain sylinterin poraukseen osalla 4, joka on poraukseen tarkasti sovitettu. Sopi-10 vassa urassa sylinterin sisäseinämän ja sylinterinkannen poraukseen ulottuvan osan välillä on tiivisterengas 5. Lisäksi sylinterikannessa on sylinteriseinämän yläkehäreunaan nojaava laippa 6, tai ellei käytetä erillistä sylinterivaippaa vaan poraus tehdään suoraan runkoon 8, sopivassa paikassa olevaan 15 rungon olakkeeseen nojaava laippa.

Sylinterivaipan reunuksen tai moottorirungon vastaavan osan vastakkaisella puolella 7 sylinterikannen laippa 6 muodostetaan pinnaltaan tarkasti sileäksi renkaanmuotoiseksi reunukseksi sylinterikannen ympäri.

20 Lisäksi tasaisen rengasmaisen reunuksen tasolla runkoon 8 on muodostettu lateraalinen rengasura 9, joka tässä esimerkissä, sylinterikannen sisältä katsottuna, on muodoltaan kapeneva.

Uran alempi rajapinta on kuten kuvasta havaitaan suunnilleen samassa tasossa sylinterikannen tasaisen rengasreunan kanssa, 25 ja kapenevan uran 9 ylärajapinta 10 muodostaa alemman Rajapinnan kanssa terävän, esim. 15°:een kulman.

Sylinterikannen tasaista rengasreunaa rajoittaa pystysuora pinta 12, joka radikaalisesti sijaitsee sisempänä, jolloin kaventuvan uran yläpuolella sijaitsevan rungon osan materi-30 aalin ja pystysuoran pinnan 12 välille muodostuu renkaanmuo-toinen tila, johon tilaan segmenttirengas 13 voidaan asettaa. Renkaan 13 muoto on leikkaukseltaan kapeneva vastaten kapenevan uran 9 leikkausmuotoa. Renkaan 13 segmentit ovat dimensioiltaan 5 77515 sellaisia, että niiden ollessa toisiinsa kosketuksissa ne voidaan juuri asettaa pinnan 12 ja kaventuvan uran väliseen renkaanmuotoiseen tilaan.

Seuraavaksi segmentit siirretään radiaalisesti ulospäin ka-5 ventuvaan uraan 9 kunnes kuvassa esitetty asema on suunnilleen saavutettu.

Jotta aikaansaataisiin kapenevan segmenttirenkaan 13 pysyvä sijainti kuvan 1 esittämässä asemassa, se voidaan kiinnittää laippaan 6 ei esitetyillä pulteilla. Suositeltavasti käyte-10 tään kuitenkin lukitusrengasta 15, joka sijoitetaan kaventuvan renkaan 13 sisäkehäreunan 16 ja sylinterikannen pystysuoran pinnan 12 väliseen tilaan. Sopivan lukitustoiminnan varmistamiseksi sisäkehäreunan 16 pinta muodostaa terävän kulman, esim. 15°, sylinterikannen akselin H kanssa.

15 Lukitusrenkaan 15 ulkokehäpinta on muodoltaan täydentävä, joten lukitusrengas 15 työntää kapenevan renkaan 13 lujasti kapenevaan uraan 9.

Lukitusrengas 15 voidaan seuraavaksi kiinittää sylinterikan-teen muutamalla pultilla.

20 Lukitusrengas 15 on tätä tarkoitusta varten suositeltavasti varustettu sylinterikannen akselia kohti suunnatulla laipalla 17 kuten kuvassa on esitetty, joka laippa lepää sylinterikannen vastaavalla osalla 18 ja on varustettu useilla reisillä, joiden läpi pultit 19 voidaan työntää kierrettäväksi vastaa-25 viin sylinterikannessa oleviin kierrereikiin. Kuten lukitus-rengas 15, kaventuva rengas 13 voi muodostua segmenteistä, mikä yksinkertaistaa kokoamis- ja purkamistyötä.

Kaventuva rengas 13 on lisäksi päältä varustettu ulokkeella 20, johon purettaessa lukitusrenkaan 15 poistamisen jälkeen 30 voidaan kohdistaa voima vetämään kapenevan renkaan segmentit kapenevasta urasta.

« 77515

On selvää, että alan ammattimiehelle helposti tulee mieleen erilaisia modifikaatiota esitettyyn rakenteeseen. Siten esimerkiksi s.ylinterikannen pystysuora pinta 12 voitaisiin varustaa kierteillä ja samoin lukitusrenkaan 15 vastaava pinta, 5 jolloin se voidaan kiertää sylinterikanteen lukitsemaan kaventuva rengas 13. Laippa 17 ja pultit 10 voidaan siinä tapauksessa jättää pois. Tällaisten modifikaatioiden on katsottava sisältyvän keksinnön suojapiiriin.

Ennen segmenttien sijoittamista keksinnön mukaisesti uraan 9, 10 sijoitetaan uraan muovinen tai kuminen 0-rengas 14. 0-renkaan dimensiot valitaan siten, että se aikaansaa tietyn esijännityksen puristamaan segmenttejä kosketukseen lukitusrenkaan 15 kanssa.

Myös segmenttien ulokkeen 20 ympäri voidaan sijoittaa 0-rengas, 15 kuten kuvassa 1 kohdassa 14' on esitetty. Tämän tuloksena segmentit pysyvät jatkuvasti kosketuksessa lukitusrenkaaseen 15. Koska sylinterikannen pystysuora pinta 12 määrää lukitusrenkaan paikan, määräytyy näin myös segmenttien radiaalinen asema.

20 Tuloksena oleva rakenne ei ole altis dimensiopoikkeamille.

Jos esimerkiksi kokoamisen jälkeen segmenttien kapenevien pintojen ja uran tai sylinterikannen yläpinnan 7 ja segmenttien pohjapinnan välillä on jonkin verran välystä, heti kun sylinterin sisässä esiintyy ylipainetta, kuten käytössä aina 25 on asianlaita, sylinterikansi siirtyy ylöspäin siinä määrin, että segmenttien yläpinta puristuu kosketukseen uran yläpinnan kanssa. Sylinterikansi on silloin "asettunut", ja pysyy jatkuvasti tässä asemassa. Tämän tapahtuessa renkaan 5 muodostama tiivistys säilyy täysin.

30 0-renkaan sijasta voidaan käyttää muita välineitä puristamaan rengassegmentti kosketukseen lukitusrenkaan kanssa, kuten esimerkiksi jousirengasta.

7 77515

Edellinen osoittaa,että kapeneva muoto uralle ja sen kanssa yhdessä toimivalle rengassegmenttien pinnalle ei ole olennaista.

Kuva 2 esittää toista esimerkinomaista keksinnön suoritus-5 muotoa, jossa käytetään olennaisesti suorakaiteenmuotoista uraa ja vastaavanmuotoisia rengassegmenttejä. Kuvan 2 suoritusmuodossa on kapenevan segmenttirenkaan sijasta kuvan 1 renkaaseen 13 verrattavissa oleva segmenttirengas 21, joka siinä määrin kuin se on suunniteltu sijoitettavaksi kuvan 1 10 uraa 9 vastaavaan uraan 22 on leikkausmuodoltaan suorakaide. Esitetyssä esimerkissä uran 22 pohja- ja yläseinät ovat samansuuntaiset ja päätyseinä kaareva.

Kuvan 2 suoritusmuodossa kuvan 1 rengasta 14' vastaava 0-rengas 23 on asetettu renkaan 21 segmenttien ulokkeen 20 ja 15 uran 22 yläpuolella olevan runkomateriaalin välille.

Uloke 20 voidaan katkaista tasaisin välein, jotta 0-rengas 23 voidaan helposti poistaa purkamisen aikana. Luonnollisesti myös kuvan 1 suoritusmuodossa uloke voi olla katkottu. Selmalla tavalla kuvan 1 suoritusmuodossa rengas 14 voidaan järjestää 20 . kuvassa 2 esitettyyn asemaan.

Jos samalla tavalla kuin renkaan 13 suhteen kuvassa 1 esitettiin rengas 21 lukitaan lukitusrenkaalla 15, rengas voi jälleen olla viistottu sisäpuolelta, kuten kuvassa 1, toimimaan yhdessä lukitusrenkaan vastaavan pinnan kanssa. Lukitus-25 renkaaseen on myös mahdollista muodostaa vaakasuora pinta puristumaan renkaan 21 vaakasuoraan pintaan.

Kuva 2 osoittaa lisäksi, että lukitusrenkaassa 15 voi olla segmenttien yläpuolella laippa 25. Tällä saadaan moottorille tasaisempi pinta sekä estetään lian kerääntymistä.

30 Kuvassa 2 on esitetty toinen 0-rengas 24, joka on lukitusrenkaan pinnalla olevassa syvennyksessä kosketuksessa renkaaseen 21. Tällaista 0-rengasta voidaan käyttää apuvälineenä ohjattaessa lukitusrengas paikalleen kokoamisen aikana ilman me-

Claims (13)

1. Sylinterikannen (3) kiinnitysmekanismi sylinterejä (2) varten, jotka on muodostettu tai sijoitettu sellaisen moottorin runkoon (8), jossa esiintyy korkeita työpaineita, jossa kiinnitysmekanismissa on segmenttirengas (13, 21), joka osittain on sijoitettu renkaanmuotoiseen uraan (9, 22), joka on muodostettu moottorin runkoon (8) poikittaissuunnassa sylinterikannen (3) akseliin (H) nähden, jolloin segmenttiren-kaassa (13, 21) sen ollessa paikallaan on urasta (9, 22) ulottuva ja viereisellä sylinterikannen osalla (7) lepäävä osa, ja sylinterikannen kohotetun keskiosan (18) ympärille on sijoitettu lukitusrengas (15), joka on kiinnitetty sylinteri-kanteen ja on järjestetty puristamaan segmenttejä sylinteri-kannen osan (7) suunnassa ja samalla estämään segmenttien sä-teettäisesti sisäänpäin suunnatun liikkeen, ja lisäksi siinä on puristusvälineet (14, 14', 23) jotka on järjestetty työntämään segmenttejä sisäänpäin kosketukseen lukitusren-kaan (15) kanssa, tunnettu siitä, että puristusväli-neet (14, 14', 23) ovat elastiset ja että segmenttirenkaassa (31, 21) on uloke (20) sen poispäin osalta (7) käännetyn puolen siinä osassa, joka mekanismin kootussa tilassa sijaitsee uran (9,22) ulkopuolella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterinkannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että rungossa (8) oleva renkaanmuotoinen ura (9) on poikkileikkausmuodoltaan kapene-va, ja että ainakin osa uraan ulottuvasta renkaasta (13) on muodoltaan sitä täydentävä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että rungossa (8) oleva renkaanmuotoinen ura (22) on poikkileikkausmuodoltaan suora- 9 77515 kaide, ja että ainakin osa uraan (22) ulottuvasta renkaasta (21) on muodoltaan sitä täydentävä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanotut puristusvä-lineet (14) muodostuvat renkaanmuotoiseen uraan (9) sijoitetusta O-renkaasta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanotut puristusvä-lineet (14' , 23) käsittävät O-renkaan, joka on järjestetty segmenttirenkaan ulokkeen (20) ympärille.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanottu lukitusren-gas (15) on varustettu porauksilla, joiden läpi voidaan työntää pultit (19) ruuvattaviksi vastaaviin kierteitettyihin reikiin sylinterikannessa (3).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että lukitusrenkaan (15) poraukset on tehty laippaan (17), joka on suunnattu sylinterikannen (3) akselia (H) päin ja lepää sylinterikannen (3) osalla (18), joka jatkuu sylinterikannen (3) pystysuorana rajapintana (12).

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanottu lukitusren-gas (15) on jaettu segmentteihin.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanottu lukitusren-gas (15) on varustettu sisäpuolisella ruuvikierteellä, joka on järjestetty toimimaan yhdessä sanottuun rajapintaan (12) sijoitetun ulkopuolisen ruuvikierteen kanssa. 10 7751 5

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanottu uloke (20) on katkaistu useista kohdista.

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanotussa lukitus-renkaassa (15) on ulkokehäpinta (16), joka muodostaa terävän kulman sylinterikannen akselin (H) kanssa ja ulottuu sisäänpäin kohti laipan (6) yläpintaa (7), ja että renkaan (13, 21) sisäkehäpinta (16) on muodoltaan täydentävä.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sylinterikannen kiinnitysmekanismi, tunnettu siitä, että lukitusrenkan (15) ulkokehäpinta, joka toimii yhdessä renkaan (13, 21) sisäke-häpinnan (16) kanssa, on varustettu uralla, johon uraan on sijoitettu 0-rengas (24).

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinterikannen kiinnitys-mekanismi, tunnettu siitä, että sanotussa lukitus-renkaassa (15) on kehämäinen laippa (25), joka ainakin osittain on segmenttirenkaan (13) yläpuolella.