DE1476441A1

DE1476441A1 - Kolben fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1476441A1
Application number: DE19661476441
Authority: DE
Inventors: Law Douglas Alexander; Hill Harold Taylor
Original assignee: Wellworthy Ltd
Current assignee: Wellworthy Ltd
Priority date: 1965-07-09
Filing date: 1966-07-07
Publication date: 1970-02-05
Also published as: GB1120206A; US3425323A

Description

Dr. Hugo Wllcken 1476441 - 24 Ubedc. -4. Juli 1966

- Breite Sh-αββ 52-54 W./öCho

Patentanwalt Femrof: LObedt (OClJ 7S888

Curau (04505) 210 (Privot)

Anmeläerin:

Wellworthy Limited, Lymington, Hampshire, Stanford Road, England

Kolben für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Kolben für Brennkraftmaschinen und insbesondere ölgekühlte Kolben, bei denen das Öl der Kolbenkrone über das kleine bzw. kurze Bnde der Pleuelstange zugeführt wirdo

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein ölgekühlter Kolben für eine Brennkraftmaschine geschaffen, bei dem ein getrenntes, transversal verlängertes Bräckenstück die Unterseite der Kolbenkrone überspannt und an oder angrenzend an seinen einander gegenüberliegenden Enden an den Kolben in der Nähe der Öeitenwandung des Kolbens festgelegt ist, wobei' das Brückenstüok ein Aufnahmeelement trägt, welches federnd und gleitend das kurze Ende einer Pleuelstange übergreift, wenn diese in den Kolben eingebaut ist, und welches mit einer transversal verlaufenden Galerie bzw. Ölleitung versehen ist, die mit dem Aufnahm;e3Lement und mit einem Ölkanal in der Kolb^nkrone in kommunizierender Verbindung steht*

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nunmehr Bezug auf die anliegenden Zeichnungen genommen* Es zeigen:

Figo 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Kolben nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der Schnitt durch die Ebene der Achse der Zapfenbuckel verläufto

2 einen vertikalen Schnitt durch den Kolben in in einer zur Achse der" Zapfenbuckel senkredht verlaufenden Ebene,

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3 einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab durch das Brückenstück entlang der Linie A-A in Figo 2,

Figo 4 eine Teilansicht des Brückenstückea in vergrößertem Maßstab in Richtung de3 Pfeiles B in i'ig. 2.

Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen besteht der Kolben aus einem Gußstück und ist beispielsweise aus iiichteisenmetall wie Aluminium, einer Magnesiumlegierung, aus einem Eisenmetall wie Stahl,, einem geschmiedeten oder gegiossenem Eisen oder Kugelgraphiteisen hergestellt. Der Kolben besteht aus einer Krone 1 und einer Seitenwandung mit einer Hingträgerzone 2₉ aus einer nach unten gerichteten Schürze 3 und aua den Kolbenzapfenvoraprüngen bzw« -buckel 4. Am oberen Ende des Kolbens kann in der Zone 2 ein nutenartiger Trägereinsatz für den oberen Kolbenring vorgesehen 3ein, der für den EaIl, daß der Kolben aus einem Gußmaterial besteht, welches nicht eisenhaltig ist, aus Gußeisen bestehen kann« Zwischen der Krone 1 und der Seitenwandung liegt ein Paar zusammenhängender -Schultern 5, die gemäß Fig„ 2 auf einander gegenüberliegendes oeiten der Aehsenvoraprünge angeordnet sind« Ein Paar Blindgewiadebohrungen 6 liegt in jeder Schulter 5» und in Richtung auf die beiden Schultern zwischen den Bohrungen 6 3ind Öffnungen 7 und 8 vorgesehen, welche durch die sich gegenüberliegenden Enden einer ölgalerie bzw. eines Ölkanals 9 gebildet werden, welcher in die Krone 1 in Form eines kontinuierlichen und schraubenförmig verlaufenden Hohlraums eingegossen ist„ Das innere radiale Ende dieses schraubenförmigen Kanals 9 kann beispielsweise mit der Öffnung 7 verbunden sein, welche die Öleinlaßöffnung aufweist, während das äußere Ende des Kanals 9 lait der Öffnung 8 verbunden sein kann, welche die Ölauslaßöffnung enthält»

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Ein längliches, transversal verlaufendes Brückenstück 10, welches z.B. aus einem ü-förmigen Ealken aus einer Gußlegierung bestehen kann (Fig. 3), ist zwischen den Schultern 5 mit Bolzen 11 befestigt, welche in die Bohrungen 6 eingeschraubt sind. An einem Ende weist das Brückenstück 10 einen vertikalen Durchlaß 12 auf, der mit der Öffnung 7 und einem inneren transversal verlaufenden Kanal 13 ausgerichtet ist und in komunizierender Verbindung steht, während der Kanal 13 wiederum an seinem inneren Ende mit einem vertikalen, zylindrischen Hohlraum 14 im mittleren Bereich des Brüekstückea 10 in Verbindung steht. ™ Innerhalb dieses Hohlraumes 14 liegt gleitend ein Ölaufnähmeelement oder ein Gleiter 15, welcher beispielsweise aus Stahl, Bronze oder einer Leichtmetallegierung besteht, wobei das Element 15 durch eine Feder 16 mit der Lagerflache 17 zur Anlage gebracht wird, welche auf der oberen Oberfläche des kurzen Endes der Pleuelstange (nicht dargestellt) liegt. Das Aufnahmeelement 15 ist mit einem vertikalen Kanal 18 versehen, welcher über die Kreuzbohrung 19 mit dem transversal verlaufenden Kanal 13 in Verbindung steht. ä

Das gegenüberliegende Ende des Erüekenstiiekes 10 weist einen Kanal mit offenem Ende oder eine öffnung 20 auf, welche zur Auslaßöffnung 8 ausgerichtet ist.

Bei Betrieb der Brennkraftmaschine wird! unter Druck stehendes Öl durch innere Kanäle in der Pleuelstange geleitet, um deren kurzes Ende au schmieren, während ein Teil dieses Öles durch eine Öffnung in der Fläche 17, durch das Aufnahmeelement 15, welches eine gleitende Abdichtung mit der tragenden Oberfläche 17 schafft, transversal durch das Brük©n=tüe&: 10, durch und um

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den schraubenförmigen Kanal 9 und dann durch die Öffnung zurück in die Maschine fließt. Während des Öldurchlaufs durch den Kanal 9, wirkt das öl als Kühlmittel, indem es Wärme von der Kolbenkrone und ebenfalls von der Rückseite der oberen Kolbenringnut abnimmt.

Wenn das Aufnahmeelement 15 in einem Brückenstück befestigt wird, welches einfach mit dem Kolben verbolzt wird und welches einige der Ölwege des Kühlsystems aufweist, so ist die Herstellung des ölgekühlten Kolbens und ebenfalle die des Kolbenzapfens äußerst vereinfacht. Außerdem kann das Aufnahmeelement 15 daau verwendet werden, für Kühlzweeke Öl direkt in den Hohlraum unter der Kolbenkrone zu leiten, anstatt das Öl oder zusätzlich dazu das öl durch den transversal verlaufenden Kanal 13 zu leiten. Im ersteren Pail kann der iimal 13 abgetrennt oder weggelassen werden, und das Aufnahme— element 15 müßte dann an seinem oberen Ende eine axiale Öffnung aufweisenc

wenn diese andere oder zusätzliche Maßnahme für das iühlen angewendet wird, und zwar für daa Kühlen der Unterseite der Folterikrone, kann das Brückenstück 10 erweitert werden, so as'- einen "Booen" für den Hohlraum unter de$ Kolbenkrone lüdet. Das duroL da3 Aufnahme eleiLent 15 ge] eitete Kühlöl kanu d&nn versiritzt oder zwischen diesem Boden und der Unterseite der Krone auS¹ und ab geaehüttelt weraen, ue; üo einen r,axir-alen Kühieffeit zu erreichen, bevor äao Öl aus dem Kolben läu::t.

Es ist selbstverständlich, daß verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom allgemeinen Erfindungsgedanken

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abzuweichen« Beispielsweise kann sich das Brückenstück auch parallel zur Achse der ZapfenvorSprünge erstrecken und nicht transversal zu ihnen«, Obwohl hier nur ein einzelner schraubenförmig verlaufender ölkanal gezeigt wurde, der in die Kolbenkrone eingegossen ist, kann der Kanal natürlich auch kreisförmig . oder jede 'beliebige andere Form erhalten» und außerdem können mehr Kanäle als nur einer vorgesehen werden«. Der oder jeder Kanal kann in die Kolbenkrone eingegossen werden«, indem ein löslicher Kern verwendet wird, es können aber auch eine oder mehrere leitungen in die Krone eingegossen werden»

Der oder jeder Kanal kann allein im Bereich der Trägerzone der Kolbenringnuten angeordnet 3ein oder auch im Bereich der Krone bzw«, in beiden Teilen, oder der Kanal kann auch weggelassen werden, wenn das Öl in den Hohlraum zwischen der unteren Oberfläche der Krone und dem Brückenstück eingeleitet wird»

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Claims

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Ansprüche

Ι» Ölgekühlter Kolben jür Brennkraftmaschinen,., dadurch ■■ekennzeichnet, daß ein getrenntes, längliches und transversal verlaufendes Brückenstück die Unterseite der Kolbenkrone überspannt und an oder angrenzend an meinen einander gegenüberliegenden Enden in der Nähe der deitenwandung des Kolbens befestigt ist, daß das Brückenstück ein Aufnahmeelement trägt, welches gleitend und federnd das kleine bzw«, kurze i*nde einer Pleuelstange umfaßt bzw« gegen dieses Ende anliegt, wenn die Pleuelstange mit dem Kolben verbunden ist, und daß das Brückenstück mit einem transversal verlaufenden Kanal versehen ist, der mit dem Äufnahmeelenient und mit einem ölkanal in der Kolbenkrone in kommunizierender Verbindung steht_o
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenstück aus einem aus einer legierung gegossenen Balkenteil mit im allgemeinen U-förmigem Ciuerschnitt besteht und an seiaen äußeren -^nden mittels Bolzen mit Schultern, am Kolben verbunden ist, daß die »schultern Einlaß- und ^Auslaßöffnungen für den Ölkanal aufweisen, wobei die ^uslaßöffnung mit einer Öffnung im Balkenteil und die Einlaßöffnung mit dem transversalen Kanal im Balkenteil in Verbindung steht,
3» Kolben nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenstück mit einem vertikal verlaufenden zylinderischen Hohlraum in seinem mittleren Bereich versehen ist, der mit dem transversalen Kanal in Verbindung steht, und daß in den Kohlraum das Olaufnahmeelement federnd und gleitend gelagert ist." " ■■' '

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4. Kolben nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Brückenstück im rechten Winkel zur Achse des Kolbenzapfena erstreckt.

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