DE826667C - Schraubenverbindung, insbesondere Dehnschraubenbefestigung fuer Zylinder und Zylinderkoepfe - Google Patents

Description

• Schraubenverbindung, insbesondere Dehnschraubenbefestigung für Zylinder und Zylinderköpfe Dem genauen Einhalten der Schraubenvorspannung im kalten Zustand des Motors beim Festschrauben von Zylindern und Zylinderköpfen von Brennkraftmaschinen kommt trotz der Verwendung yon sogenannten Dehnschrauben noch eine ausschlaggebende Bedeutung zti. Insbesondere muß verhindert werden, <laß die Schrauben in kaltem Zustand übermäßig vorgespannt werden, was praktisch größere Schwierigkeiten bereitet, als dies zunächst den Anschein hat, da selbst mit einem Drehmomenten-@Ießschliissel, der auch nicht immer zur Verfügung steht, die verhältnismäßig geringen Vorspannungen nicht genau genug eingehalten «-erden können.
• Die Erfindung beseitigt diesen Übelsand und besteht in einer Vorspannfeder, die in eine am Schraubenanschlag vorgesehene Vertiefung eingesetzt ist. Diese Vertiefung ist entweder im Werkstoff der miteinander zuverschraubenden Teile selbst angebracht, oder es stützt sich der Schraubenbolzenkopf oder die Beilagscheibe der ?Mutter auf einer lWichse, einer Rohrhülse o. dgl. Gehäuse ab, das die Vorspaiinfeder aufnimmt.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel an einem luftgekühlten Zylinder für l;rennkraftmaschinen dargestellt, und zwar zeit die Abbildung den Zylinderkopf in Seitenansicht und teilweisem Längsschnitt.
• Bei dein gewählten Ausführungsbeispiel wird der Zylinder r mittels durch Bohrungen im Zylinderkopf 2 hindurchgesteckte und in die Kurbelgehäusewand 3 eingeschraubte Dehnschrauben 4 festgehalten, deren Beilagscheiben 5 in über die Dehnschrauben geschobene Büchsen 6 angeordnete Vorspannfedern 7 belasten. Die Büchsen 6 können. wie in der Abbildung an der rechten Dehnschraube dargestellt ist, entweder unmittelbar auf dem Zylindermaterial aufsitzen, oder es sind besondere Füllstücke 8 als Auflager für die Büchsen 6 vorgesehen, wie dies an der linken Dehnschraube des dargestellten Ausführungsbeispiels gezeigt ist.
• Durch die oben geschilderte Anordnung ist es möglich, sämtliche Schrauben gleichmäßig vorzuziehen, und zwar geschieht dies am besten in der Weise, daß man zwischen der Unterlagscheibe 5 und dem Rand der Büchse 7 eine Ventilspiellehre einschiebt und die Schrauben soweit anzieht, daß zwischen den Unterlagscheiben und dem Büchsenrand aller Schrauben das gleiche Spiel S vorhanden ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß bis zu einer bestimmten Belastung die Dehnungen an den Schrauben größer sind, als es der Elastizität des Zylinders entspricht. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich in diesem Belastungsbereich erst einmal die Dichtflächen genau aneinanderlegen. Das heißt es treten örtliche Verformungen kleinerer Flächen auf. Durch das Spannen der Schraubenfedern in der oben geschilderten Weise wird dieser Vorgang abgeschlossen. Das heißt es entspricht nunmehr die Dehnung genau der Belastung, und zwar für alle Schrauben. Da die Belastung der Schraubendehnung direkt proportional ist, genügt es nun, an allen Schrauben die gleiche, bestimmte Anzahl Umdrehungen oder eine genau gleich große Teilumdrehung zu machen, um für alle Schrauben die gleiche, gewünschte Vorspannung zu erreichen. Um diese Vorspannting für alle Schrauben genau festzulegen, empfiehlt es sich, dem Gewinde aller Schrauben eine verhältnismäßig kleine Steigung zu geben, und so neben der Verwendung einer bestimmten Lehre für das Spiel S die Zahl der Umdrehungen festzulegen. Es kann die Größe der Umdrehung oder die Anzahl der Umdrehungen gegebenenfalls mit Hilfe einer Markierung oder Skala kontrolliert werden, die unterhalb der Schraubenmutter oder unterhalb des Schraubenbolzenspannkopfes z. B. auf der Beilagscheibe 5 in Form von radialen Strichen abgelesen werden. Diese Art des Schraubenanziehens gewährleistet eine hinreichend gleichmäßige Vorspannung und verhindert insbesondere das Überziehen der Schrauben. Außer der verwendeten Lehre, wozu eine zum Normalwerkzeug gehörige Ventilspiellehre dienen kann, sind keine Sonderwerkzeuge erforderlich. Durch dieErfindung ist außerdem die Verwendung von Dehnschrauben mit einer niedrigen Federkonstanten möglich. Bei der Verwendung sogenannter Spannbrücken oder -bügel zum Befestigen des Zylinderkopfes werden zweckmäßig an Stelle der aus den Abbildungen ersichtlichen Büchsen an den Enden der Durchstecklöcher für die Aufnahme der Federn entsprechende Bohrungserweiterungen vorgesehen.
• Die Erfindung ist -zwar in erster Linie für den oben erwähnten Zweck gedacht. kann jedoch bei allen X'erschraubtingen Anwendung finden, bei denen während des Betriebes die miteinander verschraubten Teile und die Verschraubung sich erwärmen. Insbesondere eignet :ich die Erfindung für luftgekühlte Brennkraftmaschinen, weil bei diesen die Temperaturunterschiede zwischen kalter und heißer Maschine am größten sind.

Claims (3)

1. P ITEVTA\SPRCCHE: i. Schraubenverbindung, insbesondere Dehnschraubenbefestigutig für Zylinder- oder Zylinderköpfe von Brennkraftmascbinen, gekennzeichnet durch eine in an sich bekannter Weise in Zugrichtung der Schraube wirkende Vorspannfeder und einen Anschlag für die Schraube, welcher eine weitere Belastung der Vorspannfeder verhindert, wenn die Vorspannung einen bestimmten Grad erreicht hat.
2. 2. Schraubenverbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannfeder in einer Vertiefung am Auflager des Schraubenspannkopfes, der Schraubenmutter oder Beilagscheibe angeordnet ist.
3. 3. Schraubenverbindung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannfeder in einer als Widerlager für die Schraube dienenden Büchse oder Hülse angeordnet ist. :I. Schraubenverbindung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Beilagscheibe o. dgl. Auflagerfläche für den Schraubenspannkopf oder für die Schraubenmutter eine Skala für die Kontrolle der Anzugumdrehungen angeordnet ist. 5. Verfahren zur Herstellung einer Schraubenverbindung mit einer Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis .4, dadurch geketiti-reichnet. daß man die X'erschraul>ung unter Belastung der Vorspannfedern bis zu einem zweckmäßig durch eine zwischengeschobene ]-ehre bestimmten Spiel am Schraubenanschlag anzieht und hernach um eine bestimmte Anzahl Umdrehungen oder nur eine Teilumdrehung nachzieht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 714 2.I2; französische Patentschrift \r. 79-59b1.