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DE2325377A1 - Verfahren zum auskleiden einer im querschnitt kreisfoermigen bohrung sowie ausgekleidete bohrung - Google Patents

Verfahren zum auskleiden einer im querschnitt kreisfoermigen bohrung sowie ausgekleidete bohrung

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DE2325377A1
DE2325377A1 DE19732325377 DE2325377A DE2325377A1 DE 2325377 A1 DE2325377 A1 DE 2325377A1 DE 19732325377 DE19732325377 DE 19732325377 DE 2325377 A DE2325377 A DE 2325377A DE 2325377 A1 DE2325377 A1 DE 2325377A1
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DE
Germany
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lining
bore
thickness
lined
liner
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DE19732325377
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English (en)
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DE2325377B2 (de
DE2325377C3 (de
Inventor
Roland Claude Cross
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cross Manufacturing Co 1938 Ltd
Original Assignee
Cross Manufacturing Co 1938 Ltd
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Publication date
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Publication of DE2325377B2 publication Critical patent/DE2325377B2/de
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Publication of DE2325377C3 publication Critical patent/DE2325377C3/de
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/16Cylinder liners of wet type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F04B53/162Adaptations of cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J10/00Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
    • F16J10/02Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • F16J10/04Running faces; Liners

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Verfahren zum Auskleiden einer im Querschnitt kreisförmigen Bohrung sowie ausgekleidete Bohrung
Die Erfindung betrifft Verbesserungen beim Auskleiden von im Querschnitt kreisförmigen Bohrungen, etwa Zylinderbohrungen, beispielsweise von Zylindern für Brennkraftmaschinen, Pumpen oder Kompressoren, bzw. von Lagern. Die Erfindung umfaßt die mit den Auskleidungen versehenen Bohrungen sowie das Verfahren zum Auskleiden der Bohrungen und stellt einen Zusatz zu Patent. (Patentanmeldung P 20 40 807) dar.
Die Erfindung bietet eine Verbesserung oder Abwandlung dessen,
was in GB-PS 1 237 962 beschrieben ist„ Nach der Erfindung wird
409808/0761
eine ausgekleidete Bohrung vorgesehen, in die die Auskleidung in einfacher Weise eingesetzt wird. Dabei entsteht eine genaue und kontinuierliche Oberfläche., und die gesamte äußere Fläche der Auskleidung wird gegen die Wand der Bohrung gepreßt. £s sind keine Endbearbeitungsvorgänge erforderlich. Auch kann die Auskleidung in Bohrungen eingesetzt werden, die sich in verschiedenen Metallen und Legierungen befinden, ohne daß es zu einer Deformation der Bohrung kommt. Besteht beispielsweise die Auskleidung aus einem härteren Metall oder einer härteren Legierung als das Material der ausgekleideten Bohrung, so ergibt sich eine haltbarere Oberfläche auf dem weicheren Material. Die Erfindung macht Gebrauch vom Effekt der Ringpressung (compressive hoop stress) zwischen der Auskleidung und dem Material der Bohrung, die sich aus deren jeweiligen Elastizitätsmoduln für bestimmte Durchmesserbereiche der auszukleidenden Bohrung ergibt. Es kann dabei ein dünnes, ebenes Blech aus Metall oder einer Legierung von vorgewählter Dicke und geeigneten Abmaßen, bezogen auf die auzukleidende Bohrung, ohne weiteres unter Federwirkung in die Bohrung eingesetzt werden, so daß sich ein Preßsitz ergibt, und zwar derart, daß es zu einer vollständigen Berührung zwischen der Bohrungswand und der Auskleidung kommt, ohne daß eine Überlappung auftritt oder daß sich ein Spalt zwischen den Kanten der Auskleidung bildet.
In der GB-PS 1 237 962 wird eine Auskleidung für die Bohrung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine oder einer Pumpe beschrieben, wobei die Auskleidung aus einem dünnen, harten Federstahlblech von solchen Abmessungen besteht, daß es unter Federwirkung eine zylindrische Form annimmt, deren Außendurchmesser bei sich berührenden Kanten dem Durchmesser der Bohrung entspricht. Unter dünn wird dort eine Blechstärke von etwa 0,4 mm für eine Bohrung von etwa 75 mm Durchmesser sowie eine Blechstärke von etwa 1,6 mm für eine Bohrung von etwa 510 mm üurchmesser verstanden.
Bekannte geschlitzte Auskleidungsbüchsen werden im Preßsitz in einen Zylinder eingesetzt, so daß sie sich an die Wand des Zylinders anlegen. Jedoch hat man bisher außer acht gelassen, daß es eine kritische Beziehung zwischen der Dicke der Auskleidung und dem Durchmesser der ausgekleideten Bohrung gibt. Auch wurde das
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r ·
Ringpreßungsverhältnis zwischen der Auskleidung und der Bohrung nur ungenügend berücksichtigt. Aus diesen Gründen bestand die Gefahr, daß der Preßsitz den Zylinder verformten und zwar unter der Einwirkung der Spannungen zwischen den Wänden des Zylinders und der Auskleidung. Spezialwerkzeuge sind erforderlich,- um die bekannten 'Auskleidungen einzusetzen und zu. entfernen. Auch muß mit engen Herstellungstoleranzen gearbeitet werden, um einen genauen Preßsitz zu erhalten. Aber selbst wenn diese Toleranzen genau eingehalten werden, ist ein Honen und Polieren nach dem Einpressen der Büchse in den Zylinder erforderlich, um verbleibende Ungenauigkeiten zu entfernen, die sich durch Verformungen ergeben und daraus resultieren, daß der Preßsitz keine vollkommene Übereinstimmung zwischen der Auskleidung und dem Zylinder herstellen, kann. Die Erfindung richtet sich u.. av darauf, diese Nachteile zu beheben. .
Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß die Auskleidung mit ihrer Dicke (anders ausgedrückt, mit ihrer dünnen Stärke) innerhalb bestimmter Grenzen liegt, und zwar in Abhängigkeit vom Durchmesser der auszukleidenden Bohrung. Ist die Auskleidung, zu dünn, so besteht die Neigung zu Falten- oder.Buckelbildung öder mindestens zu einer ungenügenden Berührung mit der.Wand der ausgekleideten Bohrungr Ist die Auskleidung, hingegen zu dick, so liegen die' Kanten der unter Federwirkung stehenden Auskleidung nicht aneinander, sondern bilden einen Spalt, oder aber es ergibt sich die Notwendigkeit, oei der Montage der Auskleidung eine komplizierte Anzahl von Tätigkeiten durchzuführen, und zwar sowohl Vorbereitungen, als auch Endbearbeitungen. Abgesehen davon wirkt sich die Dicke der Auskleidung ungünstig.auf deren Wärmeleiteigenschaften aus. Obwohl die Dickenangaben in der GB-PS T 237.962, die sich auf eine Auskleidung für eine Bohrung von etwa 75 mm Durchmesser und auf eine Auskleidung für eine Bohrung von etwa 510 mm Durchmesser beziehen, innerhalb des nach der vorliegenden Erfindung angegebenen Dickenbereiches liegen, so kann man aus diesen Angaben dennoch nicht erkennen, daß es'kritische obere und untere Grenzen für die Auskleidungsdicke in Abhängigkeit vom Bohrungsdurchmesser gibt, außerhalb derer die Vorteile der vorliegenden Erfindung nicht in zufriedenstellender Weise erzielt werden können. Diese Grenzen
40 9 8 08/0:7 6t ...--.
sollen nun eingehender erklärt werden, und zwar mit Bezugnahme auf die grafische Darstellung nach Figur 1 der oeiliegenden Zeichnung, die sich aus folgender Formel ergibt
m l.(d _jf _ Ofy) 10-2
In 3
wobei L die Dicke der Auskleidung und D den Innendurchmesser der ausgekleideten Bonrung angibt.
Der Dickenoereicn für die Auskleidung, bezogen auf den Durchmesser, stellt also keine lineare Funktion dar und ist nicht vorausoestimmbar.
Jedoch läßt sich die Dicke der Auskleidung auch folgendermaßen ausdrücken
wobei L die Dicke der Auskleidung, D der Innendurcnmesser der
auszukleidenden Bonrung und X einen Faktor darstellt,, der von der ausgekleideten Bohrung abhängt und in folgenden Bereichen liegt:
62 bis 125 für D β 1,
117 bis 222 für D « Z,
1öö bis 300 für D == 3,
210 bis 364 für D « 4, bzw.
225 Dis 410 für D größer als
Bei einem oevorzugten Bereich für die Dicke der Auskleidung liegt der Faktor X innernalb folgender Grenzen;
71 bis 100 für D s 1, 133 bis 182 für D « 2, 200 bis 280 für D - 3, 222 bis 286 für D = 4, bzw.
237 für 320 für D größer als 4.5 oder gleich 4.5.
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CS=*
Für den am meisten bevorzugten Bereich der Ausklsldungsdicke liegt der Faktor X beis
83 für D=I0
154 für D s Z„
214 für D α 3„
250 fUr D => 4,
300 für D ο 4o50
348 für D « 8„
343 für D ~ 12„
314 für D <= 16 und
267 für D = 20..
Der am meisten bevorzugte Bereich der.Auskleidungsdick© für Bohrungen sämtlicher Durchmesser, einschließlich Bohrungen für Lager, liegt zwischen 0,008 bis 0,,019^, ausgedrückt in den gleichen Maßeinheiten wi© der Bohrungsdurchm©sser0
Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach d@r Erfindung ist das Auskleidungsmaterial wärmebehandelter Stahl, beispielsweise gehärteter und abgeschreckter Stahl„ der keiner weiteren Endbearbeitung bedarf» Dabei besteht das Material der Bohrung aus Aluminium. Es sei darauf hingewiesen, daß andere Metall© oder Legierungen für die Auskleidung und das Material der Bohrung in Frage kommen. So kann die Auskleidung beispielsweise aus Messing bestehen, während das Material der Bohrung beispielsweise eine Aluminiumlegierung oder Gußeisen ist* Weiterhin sei darauf hingewiesen ρ daß in bestimmten Anwendungsfallen„ beispielsweise bei Lagern, die Auskleidung das weichere Metall darstellen kann, etwa eine Weißmetallauskleidung in Aluminium»
Die Auskleidung von vorbestimmten?! DickenmaS wird in ©in® Bohrung eingeführt8die ausreichend fest ist„ um derjenigen Ringpressung zu widerstehen, welch© durch den Preßsitz dmr Auskleidung erzeugt wird, und zwar ohne wesentlich© Verformung,, Dies stellt sichers, daß die Auskleidung immer fest anliegt und mit ihrer ganzen Fläche mit der Wand d©r Bohrung in-Berührung st@ht. Aufgrund
I/
dieses Berührungskontaktes und der definierten Dicke der Auskleidung kann die innerhalb der ausgekleideten Bohrung erzeugte Wärme - wenn beispielsweise die ausgekleidet© Bohrung den Zylinder einer Maschine (einer Brennkraftmaschine) darstellt* - sehr schnell durch die Auskleidung hindurch in das umgebende Material der Bohrung übergehen, und zwar auch dann, wenn die Auskleidung ein schlechterer Wärmeleiter/als das Material der Bohrung ist, d. h. , wenn beispielsweise die Auskleidung aus wärmebehandeltem und abgeschrecktem Stahl besteht und das Material der Bohrung Aluminium ist. Unter den Vorteilen der Erfindung ist also zu nennen, daß eine Bohrung, beispielsweise die Bohrung eines Maschinenzylinders oder ein Lager, sehr schnell und bei Umgebungstemperatur mit einer Auskleidung versehen werden kann, die im Preßsitz angeordnet ist, und zwar derart, daß sich eine kontinuierliche Oberfläche ohne Spalt ergibt, wobei weder Vorbereitungs™ arbeiten, noch Endbearbeitungen erforderlich sind. Auch wird ein im wesentlichen vollständiger Berührungskontakt zwischen der Auskleidung und der ausgekleideten Bohrung erzielt,, wodurch sich der Wärmeübergang zwischen der Auskleidung und dem Material der Bohrung verbessert, und zwar auch dann, wenn die Auskleidung aus einem im wesentlichen schlechteren Wärmeleiter als das Bohrungsmaterial hergestellt ist. Darüberhinaus kann mit der Auskleidung eine haltbarere Oberfläche auf ein weniger haltbares Material aufgebracht werden.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird ein ebenes Stück des ' Auskleidungsmaterials, beispielsweise aus hartem, wärmebehandeltem und abgeschrecktem Federstahl, verwendet, dessen Dick© innerhalb des definierten Bereiches liegt und dessen Abmaße in geeigneter Weise so gewählt sind, daß sich innerhalb der ausgekleideten Bohrung ein Preßsitz ergibt, wenn die Auskleidung unter Feder-' wirkung eine im wesentlichen zylindrische Form annimmt und beibehält, wobei ihre benachbarten Kanten aneinander anliegen. Das Auskleidungsmaterial wird unter Federwirkung geformt und in der erforderlichen Form gehalten sowie anschließend im Preßsitz in die Bohrung eingedrückt. Anschließend bestimmen sich Durchmesser
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und Rundheit der Auskleidung ausschließlich durch die Zylinderbohrung, und zwar in Abhängigkeit von den Ringpressungen der Auskleidung und des Bohrungsmaterials„ die auf deren Dickenmaße und Elastizitätsmoduln zurückzuführen sind..Die auszukleidende Bohrung kann mit einer Schulter versehen sein, gegen die die Auskleidung zur Anlage kommt,, wobei die Schulter die gleiche Dicke wie die Auskleidung besitzt.
Die Erfindung umfaßt auch die Auskleidung selbst, bestehend aus einem ebenen Stück Metall oder Metallegierung, welches die definierte Dicke und eine geeignete Form, beispielsweise eine rechteckige Form, besitzt und in der Lage ist, unter Federwirkung entsprechend dem oben beschriebenen Verfahren in die auszukleidende Bohrung hineinzugelangen, und zwar im Preßsitz ohne Spalt zwischen den Kanten.
Die Auskleidung nach der Erfindung kann sehr schnell in der auszukleidenden Bohrung montiert werden, wobei sowohl die Auskleidung, als auch das Matedal der Bohrung auf Raumtemperatur gehalten werden. Dies steht im Gegensatz zu derzeitigen Verfahren, bei denen die Auskleidungen während der Montage häufig auf sehr niedrigen Temperaturen gehalten werden müssen.
Ohne daß dies eine Einschränkung darstellt, läßt sich die Erfindung mit besonderem Vorteil auf das Auskleiden von Zylindern für Brennkraftmaschinen, Dampfmaschinen und Strahltriebwerke anwenden. Nutzbringend ist die Erfindung auch bei der Herstellung verbesserter Lager. Auf diesem Anwendungsgebiet ergibt sich ein relativ wirtschaftliches, einfaches Lager sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, was Disher nicht als praktisch durchführbar erscheinen konnte. Das Ausmaß des Preßsitzes, das von den oDen erwähnten Parametern, nämlich der Dicke der Auskleidung und den Elastizitätsmoduln der jeweiligen Metalle oder Legierungen, .abhängt, bietet somit die Möglichkeit, das Lagergehäuse aus einem Material ähnlich dem des Lagerzapfens herzustellen, so daß die ProDieme, die sich durch Unterschiede in der Dehnung zwischen dem Lagerzapfen und dem Lagergehäuse ergeben, vermindert werden. Auch können verbesserte Wärmeleiteigenscnaften erzielt werden.
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Die Erfindung ermöglicht weiterhin Verbesserungen hinsichtlich der Platz- und Gewichtsausnutzung, da sich in geeigneten Fällen Platz und Gewicht einsparen lassen. So kann beispielsweise eine gehärtete und abgeschreckte Stahlauskleidung als haltbare Oberfläcne an einem in seinen übrigen Eigenscnaften geeigneten, jedoch nicht abriebfesten Lagermaterial angeordnet werden, welches, nacn Wunsch, einer geeigneten Endbearbeitung unterzogen werden kann. Es läßt sich also eine gehärtete und abgeschreckte Stahlauskleidung mit äußerst fein bearbeiteter Oberfläche herstellen, die eine hervorragende Lagerfläche liefert. Daraus resultiert eine vergleichsweise billige, leichte, gehärtete, äußerst feine, e:bene und leicht eins©tztbare Lagerfläche.
Zu den Vorteilen der Erfindung sind die äußerst geringen Kosten der Auskleidung und deren geringer Platzbedarf bei der Lagerung zu nennen. So benötigen viele Tausende von Auskleidungen im flachen Zustand lediglich einige Kubikdezimeter an Platz, sei es bei der Lagerung, sei es auf der Montagebank. Das Material für die Auskleidung, beispielsweise gehärteter Stahl, kann derart gewählt werden, daß sich eine sehr lange Lebensdauer ergibt, wenn die Auskleidung mit einem gebräulichen Kolben und dessen Ringen zusammenarbeitet oder aber in ein Lager eingesetzt wird. Das Einsetzen bei Raumtemperatur stellt einen einfachen Arbeitsvorgang dar. Es sei darauf hingewiesen, daß keine weiteren maschinellen Vorgänge erforderlich sind, abgesehen davon, daß das Auskleidungsstück von einem Band abgeschnitten wird, was jedoch in sehr kurzer Zeit, beispielsweise in wenigen Sekunden, erfolgen kann. Bei Anwendung der Erfindung auf Zylinder von Brennkraftmaschinen kommen sowohl luftgekühlte, als auch flüssigkeitsgekühlte, d. h., wassergekühlte, Zylinder in Frage. Mit Vorzug findet die Erfindung Anwendung auf sogenannte nasse Laufbüchsen von Brennkraftmaschinen, Pumpen und dgl. Unter nassen Laufbüchsen versteht man gesonderte Metallzylinderf die in einen Zylinderblock eingesetzt werden können und von Wasser oder einem anderen Kühlmedium umgeben sind. In Abwandlung der Erfindung handelt es sich bei einer solchen nassen Laufbuchse um eine zusammengesetzte Anordnung aus zwei Metallauskleidungen, die ineinander sitzen. Die äußere Auskleidung stellt die nasse
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Laufbüchse dar, in welcher sich die innere Auskleidung befindet, die aus einem Metallstreifen oder einem Legierungsstreifen mit glatter Oberfläche besteht. Die äußere Büchse ist vorzugsweise aus einem Metall oder einer Legierung mit guten Wärmeleiteigenschaften hergestellt, beispielsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, während die innere Auskleidung geeigneterweise aus gehärtetem und abgeschrecktem Stahl besteht, um für eine lange Lebensdauer zu sorgen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung» Die Zeichnung zeigt in: '
Fig. 1, wie oben erwähnt, in grafischer Darstellung den Bereich der Auskleidungsdicke/ bezogen auf die Bohrung des auszukleidenden Materials?
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen ausgekleideten, luftgekühlten Zylinder}
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines flüssigkeitsgekühlten Zylinderblocks;
Fig. 4 ein ebenes, rechteckiges Stück des Auskleidungsmaterials ;
Fig. 5 die Auskleidung gemäß Figur 4 in zylindrischer Fo rm;
Fig. 6 ein ebenes Stück Auskleidungsmaterial von anderer Form j
Fig. 7 die Auskleidung gemäß Figur 6 in zylindrischer Forms
Fig. 8 ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung auf eine Lagerfläche;
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Fig. 9 einen achssenkrecht zur Bohrung verlaufenden Schnitt durch ein Lager mit zugehörigem Gehäuse j
Fig. 10 einen Längsschnitt durch ein Lager mit zugehörigem Gehäuse}
Aus der grafischen Darstellung nach Figur 1 ergibt sich, daß die Kurve, die die Auskleidungsdicke über dem Bohrungsdurchmesser darstellt, sich der Vertikalen annähert, wenn der Bohrungsdurchmesser zunimmt. Es läßt/sich also ein MaB erreichen« bei dem die Auskleidungsdicke praktisch konstant wird, unabhängig davon, ob die Größe der Bohrung weiter ansteigt. Bei.kleinen Bohrungen, beispielsweise in der Größenordnung von 1 - 4,5 Zoll (25 - 115 mm) sind die Auskleidungen extrem dünn, und sogar bei großen Bohrungen sind die Auskleidungen immerhin noch bemerkenswert dünn.
Figur 2 zeigt einen luftgekühlten Zylinder 11, dessen Bohrung 12 mit einer Auskleidung 13 versehen ist, deren Dicke innerhalb der definierten Grenzen liegt. Die Auskleidung besteht vorzugsweise aus einem gehärteten und abgeschreckten Stahlstreifen. Dieser Stahlstreifen wird gegen die Wirkung seiner Federkraft in eine zylindrische Form gebracht und von einem geeigneten Werkzeug derart gehalten, daß seine Längskanten 14 (siehe beispielsweise Figur 4 und 5) oder seine geneigt liegenden Kanten 14 α (siehe beispielsweise Figur 6 und Figur 7) bzw. seine in beliebiger Art geformten Kanten aneinander anliegen. Der Durchmesser der zu einem Zylinder geformten Auskleidung 13 ist so gewählt, daß die Auskleidung nach dem Einführen in die Bohrung 12 dort im Preßsitz gehalten wird. Der Zylinder 11 kann außerdem eine kleine Schulter oder eine nach innen gerichtete Kante 15 aufweisen, um zu verhindern, daß die Auskleidung aus der Bohrung herausgestoßen wird. Gleiches kann auch in anderer Weise erfolgen, beispielsweise unter Verwendung eines Sprengringes, der in eine Nut am unteren Ende der Bohrung eingesetzt ist.
Figur 3 zeigt eine Mehrzahl von Zylindern 16 in Form von sogenannten nassen Lauf büchsen, die in einem Zylinderblock 17 sitzen
- 10 -
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und von einer Kühlmittelkammer 18 umgeben sind. Die Kühlmittelkammer enthält ein geeignetes Kuhlmittel, beispielsweise Wasser oder eine andere Flüssigkeit. Di© nassen Laufbüchsen bestehen geeigneter Weise aus einem Material mit guten Wärmeleiteigenschaften, beispielsweise aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierung. Jede nasse Laufbuchse 16 ist ihrerseits mit einer Auskleidung versehen.
Die Dicke der Auskleidung13 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung vergrößert dargestellt.
Will man die Auskleidung 13 in die zylindrische Bohrung ihrer zugehörigen Laufbuchse 16 einsetzen, so biegt man sie gegen ihre Federkraft und hält sie im wesentlichen in zylindrischer Form fest, wobei ihre benachbarten Kanten 19 aneinander anliegen. Sodann wird die Auskleidung im Preßsitz in die Bohrung des Zylinders 16 eingedrückt. Ihr Durchmesser und ihre Rundheit werden von der Zylinderbohrung bestimmt.
Der Zylinder 16 kann außenliegende Flansche 20 aufweisen, um unter Zwischenschaltung einer geeigneten Dichtung auf einem Absatz 21 aufzuruhen.
Der nicht gezeigte Kolben arbeitet hin- und hergehend mit dem Material der Auskleidung 13 zusammen und läuft dementsprechend auf einer ausgewählten Auskleidungsfläche,, die sich sehr leicht demontieren und ersetzen läßt.
Figur 8 zeigt einen Lagerzapfen 22 und ein Lagergehäuse 23. Der Lagerzapfen 22 arbeitet in einem Lager 24, welches mit einer erfindungsgemäßen Auskleidung 25 versehen ist.
Die Figuren 9 und 10 zeigen ein Lagergehäuse 26 sowie eine dünne Auskleidung 27, die entsprechend den obigen Ausführungen dimensioniert ist. Weiterhin ist ein Bauteil 28 vorgesehen, welches innerhalb des ausgekleideten Lagergehäuses arbeitet. Das Lagergehäuse 26 kann von relativ kurzer-Länge sein, wobei die Auskleidung 27 in diesem Falle nicht als Zylinder, sondern
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eher als kreisförmiges Band zu bezeichnen ist.
Besteht die Auskleidung aus wärmebehandeltem und abgeschrecktem Stahl, so liegt ihre Härte geeigneter Weise in einem Bereich von 400 - 550 (Diamanthärtezahl).
- 12 -
409808/076

Claims (8)

  1. -ήϊ-
    Paten ta nsprüche
    Verfahren zum Auskleiden einer im Querschnitt kreisförmigen Bohrung einer Brennkraftmaschine, einer Dampfmaschine, eines Strahltriebwerkes, einer Pumpe, eines Kompressors, eines Lagers o. dgl. nach Patent .........(Patentanmeldung P 20 40 807), wobei ein ebenes Blech, welches aus einem anderen Metall oder einer anderen Metallegierung als das Material der Bohrung besteht und federnd in eine zylindrische Form gebracht werden kann, derart bemessen wird, daß seine Kanten nach dem Ausformen, der Auskleidung zu einem Zylinder oder kreisförmigen Band aneinander anliegen, und wobei dieser Zylinder bzw. dieses kreisförmige Band nach dem Einpressen in die Bohrung im Preßsitz in letzterer gehalten wird und vollständig an deren Wänden anliegt, welche«ausgekleidet werden, ohne daß es zu einem Überlappen oder einem Spalt zwischen den Kanten der Auskleidung kommt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke des Bleches für die Auskleidung, bezogen auf die Bohrung,
    In L - (D 11'3 - 0,9) 10~2 In 3
    beträgt, wobei L die Dicke des Auskleidungsmaterials und D den Durchmesser der Bohrung bedeutet; daß das Blech zu einem Zylinder oder einem kreisförmigen Band geformt, in dieser Form gehalten und die Bohrung im Preßsitz eingeführt wird, wobei die Ringpressung zwischen der Auskleidung und dem Material der Bohrung derart ist, daß der Durchmesser und die Rundheit anschließend ausschließlich vom Auskleidungszylinder bzw. von dem kreisförmigen Band bestimmt werden, ohne daß es zu einer
    - 13 -
    4098QS/Q761
    Deformation der Bohrung kommt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, ""* ήf v . dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke der Auskleidung, bezogen auf die'Bohrung, der Formel
    '·■..■■ L-S
    entspricht, wobei D der Innendurchmesser der auszukleidenden Bohrung, L die Dicke der Auskleidung und X ein Faktor ist, welcher in folgenden Bereichen liegt:
    62 bis 125 für D - 1, 117 bis 222 für D * 2, 166 bis 300 für D - 3, 210 bis 364 für D « 4, bzw. 225 bis 410 für D größer als
  3. 3. Verfahren zum Auskleiden einer Bohrung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Faktor X in folgendem Bereich liegt:
    71 bis 100 für D - 1,
    133 bis 182 für D - 2,
    200 bis 250 für D- 3,
    222 bis 286 für D - 4, bzw.
    237 für 320 für D größer als 4..
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Faktor X folgende.Werte besitzt:
    83 für D - 1, 154 für D - 2, 214 für D - 3, 250 für D - 4, 300 für D - 4.5, *
    348 für D-8, AO 9808/0761
    343 für D - 12, - 14 -
    314 für D m 16 und
    267 für D - 20. ,
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke der Auskleidung im Bereich zwischen 0,008 und 0,019 liegt.
  6. 6. Ausgekleidete Bohrung von kreisförmigem Querschnitt für eine Brennkraftmaschine, eine Dampfmaschine, ein Strahltriebwerk, eine Pumpe, einen Kompressor, ein Lager o. dgl., dadurch gekennzeichnet,
    daß die Auskleidung (13, 25, 27) aus Federmetall besteht und eine Dicke besitzt, deren Verhältnis zur Bohrung den Angaben in Anspruch 1 entspricht.
  7. 7. Ausgekleidete Bohrung von kreisförmigem Querschnitt für eine Brennkraftmaschine, eine Dampfmaschine, ein Strahltriebwerk, eine Pumpe, einen Kompressor, ein Lager o. dgl., dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke der Auskleidung (13, 25, 27), bezogen auf die Bohrung, der Formel
    L-D
    folgt, wobei L die Dicke der Auskleidung, D den Innendurchmesser der Bohrung und X einen Faktor im Bereiche von 0,008 bis 0,019 bedeutet.
  8. 8. Ausgekleidete Bohrung nach' Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Auskleidung aus gehärtetem und abgeschrecktem Stahl besteht.
    - 15 ·-
    AO9 80 8/0761
    Leerseife
DE19732325377 1972-05-18 1973-05-18 Auskleidung für im Querschnitt kreisförmige Bohrungen Expired DE2325377C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2333072A GB1395220A (en) 1972-05-18 1972-05-18 Lining circulat bores

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2325377A1 true DE2325377A1 (de) 1974-02-21
DE2325377B2 DE2325377B2 (de) 1978-06-29
DE2325377C3 DE2325377C3 (de) 1979-02-15

Family

ID=10193870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732325377 Expired DE2325377C3 (de) 1972-05-18 1973-05-18 Auskleidung für im Querschnitt kreisförmige Bohrungen

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE2325377C3 (de)
FR (1) FR2199803A6 (de)
GB (1) GB1395220A (de)

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