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Kolben für VerbrennungskraftmaschineM.
Um das Verklemmen der Kolben von Verbrennungskraftmaschinen infolge der auftretenden Wärme dehnungen zu verhindern, wurde bereits vorgeschlagen, dem die dichtenden Kolbenringe aufweisenden Kolbenoberteil einen kreisrunden, dem Kolbenunterteil (z. B. Spannringe) einen ovalen Quer- schnitt zu geben. Auch wurde zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen, zwischen den beiden Kolbenteilen Quersehlitzeanzuordnen, die entweder durch das Pleuelstangenlager bildende Ansatzwangen unterbrechen sind oder über den ganzen Umfang verlaufen, wobei jedoch keine Ansatzwangen vorgesehen sind, sondern die beiden Kolbenteile durch Längsrippen zusammenhängen, die vom Kolbenboden zu den Bolzenlagern des unteren Kolbenteiles verlaufen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kolben für Verbrennungski aftmaschinen, der in einem Stück insbesondere aus Aluminium gegossen ist und bei dem die Lager für den Kolbenbolzen von Ansatzwangen gebildet werden, die sich vom Kolbenboden in der B. eite und von dem die Kolbenringe tragenden Mantelteil in der Länge des Lagerauges nach innen erstrecken. Der neue Kolben unterscheidet sich von den bereits bekannten Ausführungen erfindungsgemäss durch. einen zwischen dem die Kolbenringe tragenden Kolbenoberteil und dem Kolbenunterteil über den ganzen Umfang des Kolbenmantels verlaufenden Schlitz, der in den Ansatzwangen je eine Nut bildet, im übrigen aber die Kolbenteile voneinander vollständig trennt.
Kolbenoberteil und Kolbenunterteil hängen demnach nur noch durch das -Innenfleisch der Ansatzwangen zusammen.
Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch den Kolben, Fig. 2 ein hiezu senkrecht geführter Axialschnitt und Fig. 3 ein Querschnitt nach 3-3 der Fig. 1 ; alle drei Figuren deuten strichliert die inneren Umrisslinien des zugehörigen Zylinders an.
Mit a ist der Kolbenoberteil bezeichnet, der eine entsprechende Zahl von Nuten b zur Aufnahme der Kolbenringe c aufweist. Der Kolbenunterteil d besitzt Ansatzwangen cl, die sich vom Kolbenboden in der Breite und vom Mantel des Kolbens nach einwärts in der Länge des Lagerauges e für den Kolbenbolzen erstrecken. Oberhalb dieser Lagerwangen hat der Kolben eine verhältnismässig grosse Wandstärke. Mit f ist ein zwischen Kolbenoberteil a und Kolbenunterteil d über den ganzen Umfang des Kolbenmantels verlaufender Schlitz bezeichnet, der in den beiden Ansatzwangen el je eine Nut bildet, so dass die beiden Kolbenteile nur noch durch das Innenfleisch der Ansatzwangen zusammenhängen.
Hiedurch wird eine ausgezeichnete Wärmeisolation des unteren Kolbenteiles gegen den oberen Kolbenteil erzielt.
Um zu verhindern, dass die beiden Teile des so ausgebildeten Kolbens sich gegeneinander schief bzw. aus dem Mittel stellen, kann man den Kolben durch ein in den Schlitz feingelegtes Ringsegment g versteifen.
Man kann ferner den unteren Teil d des Kolbens mit sehr geringer Wandstärke ausführen (ausgenommen die oberhalb der Lager e liegenden Wangen cl). Der Querschnitt dieses Kolbenteiles wird oval gewählt, wobei die Achse der Bolzenlager e mit der kleinen Achse der ovalen Form zusammenfällt, wogegen die grosse Achse der ovalen Form der Bohrung des Zylinders gleichkommt, für den der Kolben bestimmt ist.
Durch diese Anordnung wird bezweckt, dass bei Erwärmung des unteren Teiles durch die Wärme, die ihm von den unmittelbar über den Wangen el liegenden Teilen des oberen Teiles a über das Innenfleisch der Wangen mitgeteilt wird, die kleine Achse der ovalen Form des unteren Teiles wächst, während die grosse Achse in ihrer Länge unverändert bleibt oder sich verkürzt, so dass in keinem Moment ein Klemmen des Kolbens eintreten kann.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt. So kann man statt eines Schlitzes deren mehrere anwenden, um eine bessere Wärmeisolierung zu erzielen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kolben für Verbrennungskraftmaschinen, der in einem Stück insbesondere aus Aluminium gegossen ist und bei dem die Lager für den Kolbenbolzen von Ansatzwangen gebildet werden, die sich vom Kolbenboden in der Breite und von dem die Kolbenringe tragenden Mantelteil in der Länge des Lagerauges nach innen erstrecken, gekennzeichnet durch einen zwischen dem die Kolbenringe (c) tragenden Kolbenoberteil (a) und dem Kolbenunterteil (d) über den ganzen Umfang des Kolbenmantels verlaufenden Schlitz (f), der in den Ansatzwangen (es) je eine. Nut bildet, im übrigen aber die Kolbenteile voneinander vollständig trennt, die demnach nur noch durch das Innenfleisch der Ansatzwangen zusammenhängen.
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Pistons for internal combustion engineM.
In order to prevent the pistons of internal combustion engines from jamming as a result of the thermal expansions occurring, it has already been proposed to give the upper piston part with the sealing piston rings a circular cross section and the lower piston part (e.g. clamping rings) an oval cross section. For this purpose it has also already been proposed to arrange transverse seat belts between the two piston parts, which are either interrupted by the connecting rod bearing forming attachment cheeks or extend over the entire circumference, although no attachment cheeks are provided, but rather the two piston parts are connected by longitudinal ribs that extend from the piston head to the Bolt bearings of the lower piston part run.
The present invention relates to a piston for internal combustion engines, which is cast in one piece, in particular from aluminum, and in which the bearings for the piston pin are formed by shoulder cheeks extending from the piston crown in the B. side and from the skirt part carrying the piston rings the length of the bearing eye extend inward. The new piston differs from the already known designs according to the invention. a slot running between the upper piston part carrying the piston rings and the lower piston part over the entire circumference of the piston skirt, which forms a groove in each of the attachment cheeks, but otherwise completely separates the piston parts from one another.
The upper part of the piston and the lower part of the piston are therefore only connected by the inside of the attachment cheeks.
The drawing shows an embodiment of the invention.
Fig. 1 is an axial section through the piston, Fig. 2 is an axial section perpendicular thereto and Fig. 3 is a cross section according to 3-3 of Fig. 1; all three figures indicate with dashed lines the inner outlines of the associated cylinder.
The upper piston part is denoted by a and has a corresponding number of grooves b for receiving the piston rings c. The piston lower part d has shoulder cheeks cl which extend from the piston crown in width and from the skirt of the piston inwardly in the length of the bearing eye e for the piston pin. Above these bearing cheeks, the piston has a relatively large wall thickness. With f a running between piston upper part a and piston lower part d over the entire circumference of the piston skirt is referred to, which forms a groove in each of the two extension cheeks el so that the two piston parts are connected only through the inner flesh of the extension cheeks.
This achieves excellent thermal insulation of the lower piston part against the upper piston part.
In order to prevent the two parts of the piston designed in this way from being positioned at an angle to one another or from the center, the piston can be stiffened by a ring segment g finely placed in the slot.
The lower part d of the piston can also have a very small wall thickness (with the exception of the cheeks cl lying above the bearing e). The cross-section of this piston part is chosen to be oval, the axis of the pin bearing e coinciding with the minor axis of the oval shape, whereas the major axis of the oval shape corresponds to the bore of the cylinder for which the piston is intended.
The aim of this arrangement is that when the lower part is heated by the heat which is communicated to it from the parts of the upper part a lying directly above the cheeks el via the inner flesh of the cheeks, the minor axis of the oval shape of the lower part grows, while the length of the major axis remains unchanged or is shortened so that the piston cannot jam at any moment.
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The invention is not restricted to the exemplary embodiments described. So instead of one slot, several can be used to achieve better thermal insulation.
PATENT CLAIMS:
1. Piston for internal combustion engines, which is cast in one piece, in particular from aluminum, and in which the bearings for the piston pin are formed by shoulder cheeks which extend from the piston crown in width and from the skirt part carrying the piston rings in the length of the bearing eye , characterized by a slot (f) running over the entire circumference of the piston skirt between the upper piston part (a) carrying the piston rings (c) and the lower piston part (d), one in each of the attachment cheeks (es). Groove forms, but otherwise completely separates the piston parts from one another, which are therefore only connected by the inner flesh of the attachment cheeks.