DE1476408B - Kolben für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, mit einer zwischen dem im Kolbenboden liegenden Brennraum und den Kolbenringen befindlichen Ringkammer für den Umlauf der Kühlflüssigkeit, welche Ringkammer über eine Mehrzahl von im Abstand voneinander vorgesehenen, in bezug zur Kolbenachse schräg verlaufenden Bohrungen mit dem Kolbeninnenraum verbunden ist.

Es ist bereits bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 725 611), die in den Kühlmittelkreis eingeschaltete Ringkammer durch ein im Bereich des Kolbenbodens eingegossenes, mit Zufluß- bzw. Abflußrohren verbundenes Ringrohr zu bilden. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß weder auf der dem Brennraum zugewandten Kolbenbodenseite noch auf der Mantelseite des Kolbens der nachträglichen Ringkammerbildung dienende Bohrungen vorgesehen werden müssen, die zwar nach Fertigstellung der Ringkammer wieder verschlossen werden, dennoch in jedem Fall zu einer Beeinträchtigung der hohen thermischen bzw. mechanischen Belastungen unterworfenen Kolbenbereiche führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kolben der eingangs genannten Art so weiter auszugestalten, daß seine Ringkammer auf in fertigungstechnischer Hinsicht besonders einfache Weise über die zum Kolbeninnenraum führenden Bohrungen geschaffen werden kann.

Der Kolben nach der Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Bohrungen'kolbeninnenseitig in einer ringförmigen Ausnehmung münden, die der Aufnahme eines den Verschluß der Bohrungen bildenden Metallringes dient. Einmal braucht nicht jede einzelne Bohrung gegenüber dem Kolbeninnenraum durch einen Stopfen od. dgl. dicht abgeschlossen zu werden. Zum anderen spielt auch die genaue Lage der einzelnen Bohrungen keine wesentliche Rolle, da die ringförmige Ausnehmung in einer Breite ausgeführt werden kann, die den Durchmesser jeder einzelnen Bohrung überschreitet, so daß die Mündungen der Bohrungen auch dann abgedeckt werden, wenn die Bohrungen gegenüber einer mittleren Stellung seitlich versetzt sind. Bei dieser Art der Herstellung der Ringkammer über die zum Kolbeninnenraum führenden Bohrungen können der Kolbenboden und die Kolbenwand bohrungsfrei bleiben, so daß keinerlei nachteilige Rückwirkungen bei extremen thermischen und mechanischen Kolbenbeanspruchungen auftreten, und dennoch ist ein bequemes und sicheres Verschließen der Bohrungen gegenüber dem Kolbeninnenraum möglich.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Kolben in zwei verschiedenen Ebenen, von denen die eine im unteren Teil durch die Achse des Kolbens und die andere im oberen Teil durch die Einlaß- und Auslaßleitungen für die Kühlflüssigkeit verläuft,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil des Kolbens zur Veranschaulichung der Ringkammer und des der Abdichtungjdienenden Metallrings, in vergrößerter Darstellung, *"*

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Kolben mit im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 abgewandelten Zu- und Rückführungsleitungen für die Kühlflüssigkeit,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie I-I der Fig. 3 und

F i g. 5 einen entsprechenden Schnitt zur Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform.

Der aus Leichtmetall geschmiedete Kolben 1 weist eine Reihe von Ringnuten 2 für Kolbenringe, einen Brennraum 3 sowie Lager 4 auf, die von einem der Verbindung mit einer Pleuelstange 5 über eine Pleuelbuchse 6 dienenden Kolbenbolzen 7 durchsetzt sind. Der hohl ausgebildete Kolbenbolzen 7 ist an seinen Enden jeweils durch eine Scheibe 8 verschlossen, um den Durchlauf von Kühlflüssigkeit, beispielsweise Kühlöl, durch den hohlen Kolbenbolzen 7 zu ermöglichen. Die Pleuelstange 5 enthält zu diesem Zweck eine Zuflußleitung 9 für die Kühlflüssigkeit. Die Kühlflüssigkeit tritt in den Kolbenbolzen 7 und durch eine öffnung 10 in eine Zuführungsleitung 11 ein, die sich in eine kegelig angestellte Ringkammer 12 öffnet. Der Verlauf der Kühlflüssigkeit ist durch Pfeile/ angezeigt. Die Kühlflüssigkeit durchfließt die Ringkammer 12 und tritt durch eine Abflußleitung 20 wieder aus. Von der Ringkammer 12 führen Bohrungen 13 in Richtung des Kolbeninnenraums. Im Bereich der Mündungen der Bohrungen 13 ist kolbeninnenseitig eine durch Hinterschneidungen 16 und 17 seitlich begrenzte, ringförmige Ausnehmung 19 vorgesehen. Diese dient der Aufnahme eines Metallrings 18, z. B. aus Kupfer oder einem anderen geschmeidigen Metall, der einen Verschluß für die Bohrungen 13 bildet. Auf diese einfache Weise wird die Ringkammer 12 für die Kühlflüssigkeit gegenüber dem Kolbeninnenraum abgedichtet. Durch diese Bohrungen 13 lassen sich die Fräswerkzeuge einführen, mit deren Hilfe die Ringkammer 12 hergestellt wird. Der Schnitt nach F i g. 4 läßt die Form der so hergestellten Ringkammer 12 erkennen.

Mit den zum Einsatz gelangenden Fräswerkzeugen ist es auch möglich, im Bedarfsfall die Ringkammer 12 für die Kühlflüssigkeit zickzackförmig auszubilden, wie dies in F i g. 5 an den Stellen 21, 22 und 23 veranschaulicht ist.

In gestrichelten Linien ist in F i g. 2 die Lage des

Metallrings 18 vor dem Einsetzen in die Ausnehmung 19 gezeigt. Die endgültige Lage ist in vollen Linien dargestellt.

Die Erfindung ist auch bei Kolben 1 mit abgewandelter Kühlflüssigkeitzuführung, etwa nach F i g. 3 anwendbar, bei dem die Kühlflüssigkeit über eine Zuführungsleitung 14 mittels einer getrennten, außerhalb des Ölkreislaufs im Kolben vorgesehenen Hilfspumpe in Richtung des Pfeils /1 eingeleitet und durch die Ringkammer 12 hindurch über die Rückführungsleitung 15 in Richtung des Pfeils /2 wieder abgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kolben für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, mit einer zwischen dem im Kolbenboden liegenden Brennraum und den Kolbenringen befindlichen Ringkammer für den Umlauf der Kühlflüssigkeit, welche Ringkammer über eine Mehrzahl von im Abstand voneinander vorgesehenen, in bezug zur Kolbenachse schräg verlaufenden Bohrungen mit dem Kolbeninnenraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (13) kolbeninnenseitig in einer ringförmigen Ausnehmung (19) münden, die der Aufnahme eines den Verschluß der Bohrungen (13) bildenden Metallrings (18) dient.