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Kolben
Die Erfindung bezieht sich auf Kolben, bei welchen der Kolbenboden und das Kolbenhemd mit den Kolbenbolzenaugen einstückig aus- gebildet sind und bei welchen in der Nähe des
Kolbenbodens eine Kammer vorgesehen ist, in die mittels eines Durchlasses in der Pleuelstange Öl zur Kühlung des Kolbenbodens und des oberen
Teiles des Kolbens zugeführt werden kann.
Manchmal umfassen diese Kolben einen inneren und einen äusseren Teil, die miteinander durch Bolzen verbunden sind und die Kammer bilden, wobei bei einigen Bauarten dieser Art in dem den unteren Teil der Kammer bildenden Bauteil ein mit einer Feder verbundenes Organ vorgesehen ist. Diese Feder drückt den Bauteil auf das obere Ende der Pleuelstange und ermöglicht den Durchtritt von Öl in die Kammer, von der das Öl in den Sumpf der Maschine durch enge Öffnungen der Kammer zurückfliessen kann.
In anderen Fällen ist die Kammer im Kolbenboden ausgebildet, indem dieser mit einem einstückigen Zwischenglied versehen ist, das von den Wänden des Kolbens gegen dessen Achse zu verläuft und eine Öffnung besitzt, durch welche das Öl in die Kammer gelangen kann. Die Öffnung ist in einem in einer Büchse der Zwischenwand gleitbar gelagertem Organ vorgesehen, das mit einer Feder vereinigt ist, die es elastisch mit dem oberen Ende der Pleuelstange in Berührung bringt, um eine hinreichend dichte Verbindung zwischen den Aussenflächen der Pleuelstange und des Organs herzustellen.
In einigen dieser Fälle war die Büchse so angeordnet, dass sie bis zu einer unmittelbar am Kolbenboden anliegenden Stelle reichte, wobei das mit einer Öffnung versehene, unter Federdruck stehende Organ gleitbar in ihr gelagert war.
Bei einer Kolbenkonstruktion mit einem Aussenorgan, das den Kolbenboden und das Kolbenhemd bildet, in welchem ein Glied mit Ausnehmungen gelagert ist, in welchen Lager für die Kolbenbolzenaugen vorgesehen sind und welches im Kolbenhemd durch vom Kolbenboden ausgehende Schrauben oder Bolzen befestigt ist, wurde bereits vorgeschlagen, diese beiden Teile so anzuordnen, dass zwischen diesen in der Nähe des Kolbenbodens ein Zwischenraum verbleibt, und im inneren Element eine Öffnung vorzusehen, in der eine Büchse gelagert ist, deren dem Kolben- boden zugekehrtes Ende mit Vertiefungen od. dgl. versehen ist.
Sie leitet das Öl in den Zwischen- raum durch ein in der Büchse gleitbar gelagertes und mit einer Feder versehenes Organ, welches zur Sicherung einer hinreichenden Abdichtung elastisch gegen das obere Ende der Pleuelstange gedrückt wird, in welchem sich ein Öldurchlass befindet.
Die Erfindung betrifft einen Kolben, der mit dem Kolbenboden und dem Kolbenhemd ein- stückig ausgebildete Kolbenbolzenaugen aufweist, und bei welchem in der Nähe des Kolbenbodens eine Kammer vorgesehen ist, welcher zur Kühlung des Kolbenbodens und des oberen Kolbenteiles mittels eines Durchlasses in der Pleuelstange Öl zugeführt wird, wobei die Kammer durch Anordnung einer einstückigen Zwischenwand gebildet wird, die sich von den Wänden des Kolbens gegen dessen Achse erstreckt und eine Bohrung besitzt, in welcher eine Büchse befestigt ist, die sich bis zu einer nahe dem Kolbenboden gelegenen Stelle erstreckt und in der ein Glied gleitbar gelagert ist, das mit einer Feder vereinigt ist,
welche das Glied zur Erzielung einer hinreichenden Abdichtung zwischen der Aussenfläche des Gliedes und der anliegenden Fläche der Pleuelstange elastisch gegen das obere Ende der Pleuelstange drückt und der sich dadurch kennzeichnet, dass das dem Kolbenboden benachbarte Ende der Büchse mit Nuten od. dgl. versehen ist, die eine mehr oder minder gleichmässige Verteilung des Öles gegen die Seitenwand der Kammer unterstützen.
Die Zwischenwand kann wie bei bestimmten bekannten Kolbenbauarten gekrümmt sein, d. h. ihr Aussenrand kann bis in die Nähe der oberen Begrenzung der Kolbenbolzenaugen nach unten gezogen sein, so dass ein Ölraum gebildet wird, der soweit als möglich an das Niveau der unteren Kolbenringe herangeführt ist.
In vielen Fällen kann jedoch der unterste Teil der Kammer etwas oberhalb des Niveaus der unteren Kolbenringe enden. Im Inneren der Kammer können an den Kolbenwänden Rippen vorgesehen sein, die in ungefähr radialer Richtung von diesen gegen die Kolbenachse verlaufen, um die Kühlung des Kolbenbodens und desjenigen Teiles der Kolbenwände, in welchem die Nuten für die Kolbenringe ausgebildet sind, zu verbessern.
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Der Kolbenboden kann flach, topfförmig oder von anderer bekannter Bauart sein und kann Aus- nehmungen tragen, in welche die dem Kolben zugeordneten Ventile hineinragen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich- nung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Schnitt nach einer durch die
Kolbenbolzenaugen gehenden Ebene, Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt nach einer zu der Schnitt- ebene der Fig. 1 senkrechten Ebene, Fig. 3 ist ein
Grundriss, Fig. 4 ist eine Ansicht von unten und
Fig. 5 ist ein Teilschnitt nach der Linie V-V der Fig. 2.
In der Zeichnung ist der Kolbenboden mit 1 bezeichnet, der bei der dargestellten Ausführungs- form mit Ausnehmungen 2 versehen ist, in welche die dem Kolben zugeordneten Ventile der Ma- schine hineinragen. 3 ist das Kolbenhemd,
4 sind die Kolbenringnuten in der Nähe des
Kolbenbodens. Dem Kolbenboden benachbart ist eine Zwischenwand 5, die von den Wänden des
Kolbens gegen die. Mitte verläuft und eine Büchse 6 trägt, die einen Flansch 7 mit Löchern für den Durchgang von Befestigungsschrauben 8 aufweist, deren Köpfe durch Sicherungsbeilagen 9 gesichert sind.
. In der Büchse ist eine Öffnung vorgesehen, in der ein Glied 10 gleitbar gelagert ist, das eine Nut besitzt, in welche ein Sprengring 11 eingreift und die Loslösung des Gliedes von der Büchse verhindert. Rund um das Glied ist eine Feder 12 gelagert, welche, wenn der Kolben arbeitet, die Aussenfläche 13 des Gliedes elastisch gegen das obere Ende der Pleuelstange drückt, um eine hinreichende Abdichtung zwischen der Aussenfläche des oberen Endes der Pleuelstange und der Aussenfläche des Gliedes zu erzielen.
Die Büchse umfasst einen Teil 14, der sich an den Kolbenboden anlegt und mit mehreren Nuten 15 versehen ist. Durch diese Nuten wird das von der Pleuelstange gelieferte Öl in die Kammer 16 gefördert, die im Bereich ihres Aussenrandes infolge der gekrümmten Form der Zwischenwand bis zu einer Stelle in der Nähe der oberen Begrenzung der Kolbenbolzenaugen nach unten verläuft, so dass ein Ölraum gebildet wird, der soweit als möglich bis zum Niveau des untersten der Kolbenringe reicht. Das in die Kammer gelieferte Öl trachtet demgemäss gegen diesen Teil der Kammer zu fliessen, aus dem es durch mehrere Öffnungen 17 abfliessen kann.
Wie aus Fig. 5 deutlich ersichtlich, sind in der Kammer mehrere Rippen 18 angebracht, die in annähernd radialer Richtung gegen die Kolbenachse verlaufen und eine bessere Kühlung des Kolbenbodens und desjenigen Teiles der Wände herbeiführen, in welchem die Nuten für die Kolbenringe angeordnet sind.
Die Erfindung ist insbesondere bei Kolben anwendbar, die aus Leichtmetallegierungen bestehen, von welchen die folgenden als typische Beispiele genannt werden :
Legierungen der unter dem eingetragenen Warenzeichen Y-Legierung gehandelten Art, Aluminiumlegierungen mit hohem Siliziumgehalt, wie z. B. Aluminiumlegierungen mit einem Gehalt von 10 bis 25% Silizium, und insbesondere solche mit einem Siliziumgehalt von 12%, sowie Legierungen der sogenannten -Gruppe wie z. B. J J. ?.
Wenn die Kolben aus Aluminiumlegierungen bestehen, können sie elektrolytisch behandelt oder alternativ oder ausserdem mit Zinn oder anderen Metallen, die eine Schmierwirkung ausüben können, plattiert sein.
Bei elektrolytisch behandelten Kolben kann der elektrolytisch behandelte Überzug mit festem oder flüssigem Schmiermaterial imprägniert sein.
Die Kolben nach der Erfindung können, wenn sie vorwiegend aus Leichtmetall bestehen, einen Einsatz aus Eisen, Stahl oder anderem Metall besitzen, der am Kolbenboden anliegt und z. B. ein mit Nuten für die Unterbringung der Kolbenringe versehenes ringförmiges Glied sein kann.
PATENTANSPRÜCHE : l. Kolben, der mit dem Kolbenboden und dem Kolbenhemd einstückig ausgebildete Kolbenbolzenaugen aufweist, und bei welchem in der Nähe des Kolbenbodens eine Kammer vorgesehen ist, welcher zur Kühlung des Kolbenbodens und des oberen Kolbenteiles mittels eines Durchlasses in der Pleuelstange Öl zugeführt wird, wobei die Kammer durch Anordnung einer einstückigen Zwischenwand gebildet wird, die sich von den Wänden des Kolbens gegen dessen Achse erstreckt und eine Bohrung besitzt, in welcher eine Büchse befestigt ist, die sich bis zu einer nahe dem Kolbenboden gelegenen Stelle erstreckt und in der ein Glied gleitbar gelagert ist, das mit einer Feder vereinigt ist,
welche das Glied zur Erzielung einer hinreichenden Abdichtung zwischen der Aussenfläche des Gliedes und der anliegenden Fläche der Pleuelstange elastisch gegen das obere Ende der Pleuelstange drückt, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kolbenboden benachbarte Ende der Büchse mit Nuten od. dgl. versehen ist, die eine mehr oder minder gleichmässige Verteilung des Öles gegen die Seitenwand der Kammer unterstützen.