AT146070B - Light metal pistons, in particular for internal combustion engines. - Google Patents

Light metal pistons, in particular for internal combustion engines.

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AT146070B
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Bohn Aluminium & Brass Corp
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  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

  

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  Leichtmetallkolben, insbesondere für Brennkraftmaschinen. 



   Die Erfindung betrifft einen Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen, z. B. für Kraftfahrzeuge, der durch seine Bauart ein bequemes Formen für den Guss, ein leichtes Schleifen auf Zylinderschleifmasehinen ermöglicht und dabei den an solchen Kolben gestellten Anforderungen an gleichmässige Verteilung der   Druckkräfte   auf die Zylinderwand, an guter Wärmeabfuhr und an gleichmässige Abnutzung aller Gleitflächen usw. entspricht. 



   Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen eines erfindungsgemäss gestalteten Kolbens dargestellt. 



  Fig. 1 ist ein Schaubild des Kolbens gemäss der Erfindung ; Fig. 2 ist eine Ansicht des Kolbens ; Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Zapfenlager ; Fig. 4 ist ein Längsschnitt, der rechtwinkelig zu Fig. 3 geführt ist. Fig. 5 ist ein Schnitt auf Linie 5-5 der Fig. 4 ; Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 3 ; Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 4 ; Fig. 8 ist ein der Fig. 3 ähnlicher Schnitt, zeigt aber eine abgeänderte Ausführungsform. Fig. 9 ist eine Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform 
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 Linie   14-14   der Fig. 13. Fig. 15 ist eine   bruchstückartige   Teilansicht, in der eine abgeänderte Ausführungsform einer Rippe gezeigt ist.

   Fig. 16 ist eine der Fig. 15 ähnliche Ansicht und zeigt eine weitere Abänderung. 
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 zapfenlager 20 tragenden ebenen Stützwänden 14 und 15 und den kreiszylindrischen   Laufmantelteilen   16 und 17, deren Aussenseiten die Gleitflächen des Kolbens bilden. Die Laufmantelteile 16 und 17 sind oben durch je einen Schlitz 18, der durch die ganze Wand hindurchgeht, vom Kolbenkopfe 10 getrennt. Die 
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 ein, die das Entstehen von   Rissbildungen   durch innere Spannungen im Metall verhindern sollen. 



   Die eigentlichen Gleitflächen erstrecken sich nicht über die ganze Breite der Laufmantelteile 16 und 17. Diese Laufmantelteile sind vielmehr seitlich etwas abgesetzt. Die Grenze zwischen diesen Absetzungen 30 und den   Gleitflächen   ist durch eine Kante 31 gebildet, die nach einer gekrümmten, gegen den Kolbenkopf zu schräg zusammenlaufenden Linie verläuft (Fig. 1, 2,9, 11 und 13). Die Absetzungen 30 sind jedoch nicht durch Ausfräsen hergestellt, sondern werden schon beim Gusse gebildet. An der Stelle der Absetzungen ist die Wand der Laufmantelteile von gleicher Dicke wie an den Gleit-   flächen.   Daher tritt die innere Wandfläche hinter den Absetzungen etwas in das Kolbeninnere zurück, wie die Fig. 5 und 6 erkennen lassen.

   Der seitliche Übergang der Laufmantelteile 16 und 17 in die Stützwände 14 und 15 verläuft ganz im Bereiche der Absetzungen 30. 



   Einer der beiden Laufmantelteile, beispielsweise   17,   hat einen von seiner oberen bis zur unteren Kante durchgehenden Schlitz 32. 



   Unterhalb der Kolbenzapfenlager 20 verbindet je ein bandartiger Mantelstreifen 26 die beiden Laufmantelteile 16 und 17 miteinander, so dass der   Kolbenkörper   am unteren Rande eine geschlossene Ringzone bildet, die nur durch den Schlitz 32 durchbrochen ist. Die Mantelstreifen 26 sind mittels einer Rippe 27 gegen die Kolbenzapfenlager 20 verspreizt. 

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   Die bisher gebräuchlichen Absetzungen der Laufmantelteile waren in der Regel seitlich von einer längs einer Erzeugenden verlaufenden Kante begrenzt. Dadurch entstanden scharfe Ecken an den oberen Enden der   Gleitflächen,   die sich in die Zylinderwand einarbeiten, weil oben die durch die Wärmedehnung hervorgerufene Anpressung des Kolbens am stärksten ist. Die Dichtungsringe mussten dann bald versagen. Verläuft die Absetzkante dagegen nach einer gekrümmten Linie, dann verteilt sich der Anpressdruck auf einen breiteren zylindrischen Teil. Die obere Ecke der Gleitfläche bei Q   (Fig.   2) kommt schon in die Nähe des Schlitzes 32 zu liegen, liegt also nicht mehr in der Nähe des Punktes 0, wo der Schlitz 18 beginnt. Im Punkte Q kann sich aber kein so hoher Anpressdruck entwickeln, weil dort der Laufmantel schon stärker federn kann.

   Nach unten zu nimmt die Breite der Gleitfläche rasch zu, so dass sich der Anpressdruck über eine grössere Fläche verteilt, und ausserdem federn die unteren freien Enden der Laufmantelteile auch noch stärker als die oberen, so dass die Abnutzung der Gleitflächen und der Zylinderwand sowohl wegen des geringeren Anpressdruckes als auch wegen seiner Verteilung über eine grössere Zylinderfläche gleichmässiger vonstatten geht. Daher kann der Kolben von Anfang an genauer und strenger in die Zylinderbohrung passend ausgeführt werden, weil die   Flächenreibung   vermindert ist, was der Lebensdauer des Kolbens zugute kommt. 



   Auch noch in anderer Weise würde sich eine in der Richtung   0-P   verlaufende gerade Absetzungskante ungünstig auswirken. Denn   gerade an.   dieser Stelle ist wegen der dahinter gelegenen Stützwände 14 und 15 der   Anpressdruck   unter der Wirkung der Wärmedehnung besonders gross.

   Er würde sich in   zusätzliche     Reibungswärme   umsetzen, die eine örtliche Überhitzung des Metalls zur Folge hätte. Überdies würde das Biegungsmoment, das durch den Anpressdruck an der Stelle H, L,   i   längs der Linie   O-P   hervorgerufen wird, durch die    übermässige Inanspruchnahme dieser Stelle   eine bleibende Biegung hervorrufen, so dass die ganzen Gleitflächen nicht-mehr satt an   der-Zylinderlauffläche   anliegen würden. Durch Erhitzung bis zum Schmelzpunkte des Metalls an der Aussenseite längs der Linie 0-P können die Gleit-   flächen   längs der Linie H-L-I bis zu 0-25 mm und mehr nachgeben. 



   Zu dem Zwecke, um das Gewicht der Kolben eines ganzen Satzes auf das genaueste ausgleichen zu können, ist im Inneren der Kolben unten an den bogenförmigen Mantelstreifen 26 je eine bogenförmige Rippe   33, 84   (Fig.   11-16)   angegossen, die sich aber nicht bis in den Mittelteil der Laufmantelteile 16 und 17 erstrecken (Fig. 11,12, 14), so dass dort die Mantelwand von oben. bis zum unteren Rande glatt verläuft. 



  Es ist daher möglich, solche Kolben trotz der Rippen 33,34 mit einem bloss'dreiteiligen Kern zu giessen. Durch mehr oder minder ausgiebige Wegarbeiten des Rippenmetalls werden die Kolben auf genau gleiches Gewicht gebracht. Am bequemsten ist es, die innere   Mantelfläche   der Rippen weg-   zuarbeiten.   



     Querüber sind die   Rippen 33,34 gefurcht, u.   zw.-durchschneiden   eine oder mehrere Furchen 35 die Rippen so, dass sie in mehrere getrennte,   zahnähnliche Teile   geteilt sind. Hiedurch wird ein Verzerren des Kolbens durch Gussspannungen vermieden, was bei vollen Rippen leicht eintreten kann. Dies ist deshalb sehr wichtig, weil die Kolben erst nach vollständigem Fertigstellen ihrer Aussenseiten zum Gewichtsausgleiche an den Rippen 33, 34 bearbeitet werden sollen.

   Wären die Rippen voll durchlaufend, dann könnten sich beim'Abarbeiten Gussspannungen lösen, die während der Aussenbearbeitung des Kolbens gebunden waren, und der Mantel würde dann beim Ausgleichen des Gewichtes unrund werden. Überdies behält der Mantel immer die gleiche Steifigkeit, wie viel oder wie wenig von den   gefurchten   Rippen auch abgearbeitet werden   mag.-Bei-vollen   Rippen verliert er dagegen mit dem Masse des Wegarbeitens der Rippen auch an Steifigkeit. 



   Bei dem in den Fig. 11 und 12 abgebildeten Kolben ist unterhalb der Gewichtsausgleichrippen 33,34 am untersten Rande des Mantels noch   eine'Verstärkungsrippe   36 angebracht. Die Fig. 15 und 16 zeigen 
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 nach beiden Seiten hin abnehmen und ihre Innenfläche elliptisch sein   (Fig. 12).   



   Die in Fig. 15 dargestellte Ausgleichsrippe 37 hat kreisförmige Innenfläche 39 und eine   abgeschrägte   Unterkante 38. Beim Abarbeiten von Metall zum Gewichtsausgleich sollen hier diese beiden Flächen 38 und   39   unverändert gelassen werden, um'beim maschinellen Bearbeiten des Kolbens als   Anlageflächen   verwendet werden zu können. Der Gewichtsausgleich wird hier durch Abarbeiten der oberen Fläche 41 der Rippe geschaffen und die Rippe daher beim Gusse etwas breiter gemacht als sonst. 



   Soll die Mantelwand des Kolbens am unteren Ende dünn und nachgiebig sein, wie es zuweilen verlangt wird   (Fig.   3 und 4), dann darf die Wandstärke an dieser Stelle nur so weit verringert werden, 
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 steifung für die maschinelle Bearbeitung und eine Verstärkung des untersten Randes zu haben, kann eine ganz leichte Rippe 42 mit   Querfurchen   35 den untersten Rand begrenzen (Fig. 16), die nur eine ganz unbedeutenden Gewichtsvermehrung zur Folge hat. Die gefurchten Rippen nach den Fig. 15 und 16 haben   zweckmässigerweise   kreisförmige   Innenflächen   wie in Fig. 14. 



   Die durch die Rippen erzielte Versteifung kann durch Änderung der Furchentiefe oder Furchenanzahl dem Bedarfe angepasst werden. 

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   Um beim Gusse des Kolbens mit drei Kernen auskommen zu können, werden die Furchen 35 parallel zu der durch Kolbenachse und Zapfenlageraehse bestimmten Ebene gemacht, wie dies in den
Fig. 12 und 14 dargestellt ist. Dann lassen sich die beiden die Furchen bildenden Kerne nach Heraus- nehmen des mittleren Kernes nach der Mitte zu verschieben und entfernen. 



   Bei der in den Fig. 1-8 dargestellten Ausführungsform geht der obere Teil jeder Stützwand 14 und 15 mit einer Krümmung in die Mantelwand des Kolbenkopfes 10 über. An der Übergangsstelle befinden sich aussen und innen am Kolben Verstärkungsrippen. Aussen verbindet je eine Rippe 21 das
Kolbenzapfenlager 20 mit der Mantelwand des Kolbenkopfes. Je eine seitliche Rippe 22 läuft unmittelbar neben den Öffnungen 19 von der Kolbenmantelwand in die Stützwände 14 und 15 herab. Innen im Kolben läuft eine Mittelrippe 23 von dem einen Zapfenlager 20 über die Kolbendecke zum andern Zapfenlager 20. 



   Zwei seitliche Rippen 24 gehen von den Zapfenlagern   90 schräg   auseinander nach oben zum Kolbenkopfe. 



   Alle diese Rippen, insbesondere die schrägen Rippen 24, versteifen die Verbindung zwischen dem Kolbenkopfe und den Kolbenzapfenlagern in ganz ausserordentlichem Masse, so dass gegenseitiges Verziehen oder irgendwelche Lageänderungen ausgeschlossen sind. Unzulässige Formänderungen des Kolbenkopfes würden die Dichtungsringnuten 11 verziehen und ein ordnungsgemässes Arbeiten der Kolbenringe unmöglich machen. 



   Der Kolbenkopf ist aber noch weiter vor Formänderungen geschützt durch eine Verdickungwulst 25 oberhalb jedes Schlitzes   18,   also dort, wo das Biegungsmoment am grössten ist. 



   Der grösste Teil des Kolbenzapfendruckes wird auf die inneren Enden der Zapfenlager 20 übertragen. Daher sind die inneren Versteifungsrippen 23 und 24 an diese inneren Enden herangeführt, um ihnen die nötige Steifigkeit zu geben. 



   Die Unterkanten der Stützwände 14 und 15 reichen etwa so tief wie die Unterseite der Zapfenlager 20 ; von diesen zieht sich dann je eine Versteifungsrippe 27 zu den bogenförmigen Mantelstreifen 26 zwischen den Laufmantelteilen 16 und 17. In diese gekrümmte Versteifungsrippe 27 hinein ist dann noch eine weitere Rippe 28 mittlings vom Zapfenlager 20 herabgeführt (Fig. 1-3). 



   Die bandförmigen Mantelstreifen 26 sind durch Innenflanschen 29 versteift (Fig. 3,4 und 7), die sich von einem Laufmantelteile 16 zum andern 17 erstrecken, deren Mittelteil aber frei lassen (Fig. 3). Diese Flanschen 29 werden beim Gusse so breit gemacht, dass sie zwecks Gewichtsausgleich zum Teil weggearbeitet werden können. In der Fig. 4 zeigt die Linie   A   die Flansche nach dem Gusse. Sie kann dann weggearbeitet werden ; es soll aber von ihr noch so viel stehenbleiben, dass der Mantelstreifen noch wirksam versteift wird. Die Linie B in Fig. 4 zeigt die diesbezügliche Grenze an. Nach der Ausführungsform der Fig. 8 ist der untere Rand der Mantelstreifen 26 durch eine weitere Innenflansche 33'verstärkt. 



   Der Kolben bildet ein einheitliches Gussstück aus Leichtmetall, wie Aluminiumlegierung. Doch lässt sich auch anderes Metall verwenden. Seine einzelnen Teile sind so zueinander bemessen, dass der Kolben trotz geringsten Metallaufwandes äusserste Festigkeit und dabei die günstigste Arbeitsform und die längste Lebensdauer hat. 



   Die Seitendrücke werden bei der Ausführungsform des Kolbens nach den Fig. 1-8 teils durch   die Stützwände 14   und 15, teils durch die Versteifungsrippen 27 auf die Laufmantelteile 16 und 17 übertragen. Hiedurch werden diese Seitenkräfte viel gleichmässiger auf die Gleitflächen verteilt und die elastischen Biegungen der Laufmantelwände daher verringert. Ohne die Versteifungsrippen 27 besteht die Gefahr, dass die   Stützwände   14 und 15 unter den örtlichen Biegungsbeanspruchungen zwischen den Kolbenzapfenlagern 20 und dem geschlitzten Laufmantelteile 11 dauernd nachgeben ; die Anordnung der Versteifungsrippen behebt diese Gefahr fast vollständig. 



   Ein weiterer Vorteil dieser Versteifungsrippen 27 besteht darin, dass sie die Wärme nach dem unteren Mantelrande zu ableiten helfen und dadurch zum Wärmeausgleiche zwischen dem oberen und unteren Rande der Laufmantelteile wirksam beitragen. 



   Dank der getroffenen Formgebung für den ganzen Kolbenmantel lässt sich durch blosses Zylindrischschleifen der Gleitflächen ein ausserordentlich gutes Anliegen an der Zylinderwand erreichen ; ein Einspannen zwischen Spitzen ist dabei nicht erforderlich. Auch das Einschleifen der Absetzungen wird überflüssig. Beim Schleifen wird unter dem Drucke der Schleifscheibe vom unteren streifenförmigen Mantelteile 26 unterhalb der Zapfenlager wegen seiner grösseren Steifigkeit mehr Metall weggeschliffen als von den nachgiebigeren Laufmantelteilen 16 und 17. Dieser untere Rand des Laufmantels wird daher etwas elliptisch. Ausserdem wird der Mantel auch noch schwach kegelförmig, u. zw. nach oben zu verjüngt geschliffen. 

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  Light metal pistons, in particular for internal combustion engines.



   The invention relates to a light metal piston for internal combustion engines, e.g. B. for motor vehicles, which through its design enables comfortable molding for casting, easy grinding on cylinder grinding machines and at the same time the requirements placed on such pistons for even distribution of pressure forces on the cylinder wall, good heat dissipation and even wear of all sliding surfaces, etc. corresponds.



   Embodiments of a piston designed according to the invention are shown in the drawing.



  Fig. 1 is a diagram of the piston according to the invention; Figure 2 is a view of the piston; Fig. 3 shows a longitudinal section through the journal bearings; FIG. 4 is a longitudinal section taken at right angles to FIG. 3. Figure 5 is a section on line 5-5 of Figure 4; Figure 6 is a section on line 6-6 of Figure 3; Figure 7 is a section on line 7-7 of Figure 4; Fig. 8 is a section similar to Fig. 3, but shows a modified embodiment. Fig. 9 is a view of a modified embodiment
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 Line 14-14 of Figure 13. Figure 15 is a fragmentary, fragmentary view showing a modified embodiment of a rib.

   Fig. 16 is a view similar to Fig. 15 and shows another modification.
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 journal bearing 20 supporting flat support walls 14 and 15 and the circular cylindrical barrel casing parts 16 and 17, the outer sides of which form the sliding surfaces of the piston. The barrel jacket parts 16 and 17 are separated from the piston head 10 at the top by a slot 18 each, which passes through the entire wall. The
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 to prevent the formation of cracks due to internal tension in the metal.



   The actual sliding surfaces do not extend over the entire width of the barrel casing parts 16 and 17. Rather, these barrel casing parts are somewhat offset laterally. The boundary between these deposits 30 and the sliding surfaces is formed by an edge 31 which runs along a curved line converging at an angle towards the piston head (FIGS. 1, 2, 9, 11 and 13). However, the deposits 30 are not produced by milling, but are already formed during casting. At the point of the offset, the wall of the barrel casing parts is of the same thickness as on the sliding surfaces. The inner wall surface therefore recedes somewhat into the interior of the piston behind the deposits, as can be seen in FIGS. 5 and 6.

   The lateral transition of the barrel casing parts 16 and 17 into the support walls 14 and 15 runs entirely in the area of the shoulder 30.



   One of the two barrel jacket parts, for example 17, has a slot 32 extending from its upper edge to the lower edge.



   Below the piston journal bearings 20, a band-like jacket strip 26 connects the two barrel jacket parts 16 and 17 with one another, so that the piston body forms a closed ring zone at the lower edge, which is only broken through by the slot 32. The jacket strips 26 are expanded against the piston journal bearings 20 by means of a rib 27.

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   The hitherto common offsets of the barrel casing parts were usually laterally bounded by an edge running along a generatrix. This created sharp corners at the upper ends of the sliding surfaces, which work their way into the cylinder wall, because the pressure on the piston caused by thermal expansion is greatest at the top. The sealing rings soon had to fail. If, on the other hand, the set-down edge follows a curved line, the contact pressure is distributed over a wider cylindrical part. The upper corner of the sliding surface at Q (FIG. 2) already comes to lie in the vicinity of the slot 32, so it is no longer in the vicinity of the point 0, where the slot 18 begins. At point Q, however, such a high contact pressure cannot develop because the barrel jacket can spring more strongly there.

   Towards the bottom, the width of the sliding surface increases rapidly, so that the contact pressure is distributed over a larger area, and the lower free ends of the barrel casing parts also spring even more than the upper ones, so that the wear of the sliding surfaces and the cylinder wall both because of the lower contact pressure and more evenly because of its distribution over a larger cylinder area. The piston can therefore be designed to fit into the cylinder bore more precisely and more strictly from the start because the surface friction is reduced, which benefits the life of the piston.



   A straight offset edge running in the direction 0-P would also have an unfavorable effect in another way. Because just on. At this point, because of the supporting walls 14 and 15 located behind, the contact pressure under the effect of thermal expansion is particularly great.

   It would be converted into additional frictional heat, which would result in local overheating of the metal. In addition, the bending moment caused by the contact pressure at the point H, L, i along the line OP would cause a permanent bending due to the excessive use of this point, so that the entire sliding surfaces would no longer rest fully on the cylinder running surface . By heating up to the melting point of the metal on the outside along the line 0-P, the sliding surfaces along the line H-L-I can yield up to 0-25 mm and more.



   For the purpose of being able to balance the weight of the pistons of an entire set as precisely as possible, an arcuate rib 33, 84 (Fig. 11-16) is cast on the inside of the piston at the bottom of the arcuate jacket strip 26, but which is not extend into the middle part of the barrel casing parts 16 and 17 (FIGS. 11, 12, 14), so that there the casing wall from above. runs smoothly to the lower edge.



  It is therefore possible to cast such pistons with a core consisting of only three parts, despite the ribs 33, 34. By working away the rib metal more or less, the pistons are brought to exactly the same weight. It is most convenient to work away the inner surface of the ribs.



     The ribs 33, 34 are furrowed across, u. one or more furrows 35 cut through the ribs so that they are divided into several separate, tooth-like parts. This avoids distortion of the piston due to casting stresses, which can easily occur with full ribs. This is very important because the pistons should only be machined on the ribs 33, 34 for weight compensation after their outer sides have been completely finished.

   If the ribs were fully continuous, then casting stresses that were bound during the external machining of the piston could be released during machining, and the jacket would then become out of round when the weight is balanced. In addition, the jacket always retains the same rigidity, no matter how much or how little of the furrowed ribs may be worked off. With full ribs, however, it also loses rigidity as the ribs are worked away.



   In the piston shown in FIGS. 11 and 12, a reinforcing rib 36 is also attached below the weight compensation ribs 33, 34 on the lowermost edge of the jacket. Figs. 15 and 16 show
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 decrease on both sides and their inner surface be elliptical (Fig. 12).



   The compensating rib 37 shown in FIG. 15 has a circular inner surface 39 and a beveled lower edge 38. When machining metal for weight compensation, these two surfaces 38 and 39 should be left unchanged so that they can be used as contact surfaces when the piston is machined. The weight compensation is created here by working off the upper surface 41 of the rib and the rib is therefore made a little wider than usual when casting.



   If the jacket wall of the piston is to be thin and flexible at the lower end, as is sometimes required (Fig. 3 and 4), then the wall thickness at this point may only be reduced so far
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 To have stiffening for machining and a reinforcement of the bottom edge, a very light rib 42 with transverse furrows 35 delimit the bottom edge (FIG. 16), which results in only a very insignificant increase in weight. The furrowed ribs according to FIGS. 15 and 16 expediently have circular inner surfaces as in FIG. 14.



   The stiffening achieved by the ribs can be adapted to requirements by changing the furrow depth or the number of furrows.

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   In order to be able to manage with three cores when casting the piston, the grooves 35 are made parallel to the plane defined by the piston axis and the journal bearing axis, as shown in FIG
Figs. 12 and 14 is illustrated. Then the two cores forming the furrows can be moved towards the middle and removed after removing the central core.



   In the embodiment shown in FIGS. 1-8, the upper part of each support wall 14 and 15 merges with a curvature into the jacket wall of the piston head 10. At the transition point there are reinforcing ribs on the outside and inside of the piston. On the outside, a rib 21 connects each
Piston journal bearing 20 with the jacket wall of the piston head. One lateral rib 22 each runs down directly next to the openings 19 from the piston skirt wall into the support walls 14 and 15. Inside the piston, a central rib 23 runs from one journal bearing 20 over the piston top to the other journal bearing 20.



   Two lateral ribs 24 extend obliquely apart from the journal bearings 90 upwards to the piston head.



   All of these ribs, in particular the inclined ribs 24, stiffen the connection between the piston head and the piston journal bearings to a very extraordinary degree, so that mutual distortion or any changes in position are excluded. Inadmissible changes in the shape of the piston head would distort the sealing ring grooves 11 and make it impossible for the piston rings to work properly.



   The piston head is, however, further protected against changes in shape by a thickening bead 25 above each slot 18, that is to say where the bending moment is greatest.



   Most of the piston journal pressure is transmitted to the inner ends of the journal bearings 20. The inner stiffening ribs 23 and 24 are therefore brought up to these inner ends in order to give them the necessary rigidity.



   The lower edges of the support walls 14 and 15 extend approximately as deep as the underside of the journal bearings 20; A stiffening rib 27 each then extends from these to the arcuate casing strips 26 between the barrel casing parts 16 and 17. In this curved stiffening rib 27, another rib 28 is then led down through the journal bearing 20 (FIGS. 1-3).



   The band-shaped casing strips 26 are stiffened by inner flanges 29 (FIGS. 3, 4 and 7), which extend from one barrel casing part 16 to the other 17, but leave their middle part free (FIG. 3). During casting, these flanges 29 are made so wide that they can be partially machined away for the purpose of weight compensation. In Fig. 4, line A shows the flanges after casting. It can then be worked away; but so much of it should remain that the strip of coat is still effectively stiffened. The line B in Fig. 4 indicates the limit in this regard. According to the embodiment of FIG. 8, the lower edge of the jacket strip 26 is reinforced by a further inner flange 33 ′.



   The piston forms a single cast piece made of light metal, such as aluminum alloy. But other metals can also be used. Its individual parts are dimensioned in relation to one another in such a way that the piston has the utmost strength and the most favorable working form and the longest service life despite the minimal use of metal.



   In the embodiment of the piston according to FIGS. 1-8, the side pressures are transmitted partly through the support walls 14 and 15 and partly through the stiffening ribs 27 to the barrel casing parts 16 and 17. As a result, these side forces are distributed much more evenly on the sliding surfaces and the elastic bending of the barrel jacket walls is therefore reduced. Without the stiffening ribs 27, there is a risk that the support walls 14 and 15 will continuously yield under the local bending loads between the piston pin bearings 20 and the slotted barrel casing parts 11; the arrangement of the stiffening ribs almost completely eliminates this risk.



   Another advantage of these stiffening ribs 27 is that they help to dissipate the heat to the lower casing edge and thereby contribute effectively to the heat balance between the upper and lower edges of the barrel casing parts.



   Thanks to the shape made for the entire piston skirt, an extraordinarily good fit on the cylinder wall can be achieved by simply grinding the sliding surfaces into a cylindrical shape; clamping between tips is not necessary. The grinding in of the deposits is also superfluous. When grinding, under the pressure of the grinding wheel, more metal is ground away from the lower strip-shaped casing parts 26 below the journal bearings because of its greater rigidity than from the more flexible barrel casing parts 16 and 17. This lower edge of the barrel casing is therefore somewhat elliptical. In addition, the jacket is also slightly conical, u. sanded to taper upwards

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Claims (1)

PATE NT-ANSPRUCHE : 1. Leichtmetallkolben, insbesondere für Brennkraftmaschinen, dessen zylindrische und vom Kolbenkopfe durch Schlitze getrennte Laufmantelteile seitlich mit die Zapfenlager tragenden Stützwänden zusammenhängen und beiderseits längs nach auswärts gekrümmten, gegen den Kolbenkopf zu schräg zusammenlaufenden Linien abgesetzt sind, wobei einer der beiden Laufmantelteile mit einem von der oberen bis zur unteren Kanten reichenden Schlitz versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbar in den Kolbenkopf übergehenden ebenen Stützwände (14) mittels Rippen (27), die von den Zapfen- <Desc/Clms Page number 4> lagern ausgehen, an sich bekannte bandförmige Mantelteile (26) verspreizen, die unterhalb der Zapfenlager die Laufmantelteile verbinden. PATE NT CLAIMS: 1.Light metal pistons, especially for internal combustion engines, whose cylindrical barrel jacket parts, separated from the piston head by slots, are laterally connected to the support walls carrying the journal bearings and are set off on both sides longitudinally outwardly curved lines converging obliquely towards the piston head, one of the two barrel jacket parts with one of the upper to the lower edge reaching slot is provided, characterized in that the flat support walls (14) merging directly into the piston head by means of ribs (27) which are supported by the pin <Desc / Clms Page number 4> store go out, spread known band-shaped casing parts (26) which connect the barrel casing parts below the journal bearings. 2. Leichtmetallkolben nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine bogenförmige Rippe am unteren Ende des Kolbenmantels nach innen ragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe mindestens eine quer zu ihr verlaufende Furche (35) aufweist, welche die Rippe in mehrere voneinander getrennte Teile teilt. 2. Light metal piston according to claim 1, in which at least one arched rib protrudes inward at the lower end of the piston skirt, characterized in that the rib has at least one groove (35) running transversely to it, which divides the rib into several separate parts. 3. Leichtmetallkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine grosse Zahl von Querfurchen (35) die Rippen (33 und 34) in zahlreiche zahnartige Teile unterteilt. 3. Light metal piston according to claim 2, characterized in that a large number of transverse grooves (35) divides the ribs (33 and 34) into numerous tooth-like parts. 4. LeichtmetalIkolben nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Furche oder die Furchen (35) parallel zu der durch Kolbenachse und Zapfenlagerachse bestimmten Ebene verlaufen. 4. Light metal piston according to claims 2 and 3, characterized in that the furrow or furrows (35) run parallel to the plane defined by the piston axis and the journal bearing axis. 5. Leichtmetallkolben nach den Ansprüchen 2 bis 4, gekennzeichnet durch ein Paar bogenförmige Rippen (36), die innen am unteren Rande des Kolbenmantels (13) unterhalb der Gewichtsausgleichrippen (33, 34) angeordnet sind und zwischen ihren Enden beiderseits ein Stück der Laufmantelteile (16, 17) frei lassen. EMI4.1 5. Light metal piston according to claims 2 to 4, characterized by a pair of arcuate ribs (36) which are arranged inside on the lower edge of the piston jacket (13) below the weight compensation ribs (33, 34) and between their ends on both sides a piece of the barrel jacket parts ( 16, 17) leave blank. EMI4.1
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE933669C (en) * 1951-03-29 1955-09-29 Max Mangl Two-stroke internal combustion engine working with mixture compression and spark ignition

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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