DE1600094U

DE1600094U - LIGHT ALLOY PISTON FOR COMBUSTION MACHINERY.

Info

Publication number: DE1600094U
Application number: DEA62U
Authority: DE
Original assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Current assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Priority date: 1949-10-29
Filing date: 1949-10-29
Publication date: 1950-02-02

Description

Laiohtmetallkolben für Bronnkrttftraaschinen ------------- WM-"M Die Neuerung bezieht sich auf JlchLmetallkolbn fUr Brennkräftmaachinen und bezweckt, einen Leiohtmetallkolben von besonders geringem Gewicht auszubilden, der unter Gewährleistung voller Betriebssicherheit und hoher Lebensdauer vor allem für schnellaufende Brennkraftmaschinen geeignet ist. Laidmetall piston for Bronnkrtftraaschinen ------------- WM- "M The innovation relates to aluminum pistons for Brennkraftmaachinen and aims to make a borrowed metal piston of particularly low weight, which is particularly suitable for high-speed internal combustion engines while ensuring full operational reliability and a long service life.

Dies wird gemäss der Neuerung im wesentlichen dadurch erreicht, dass die Wandstärke des keine @ängsschlitze aufwelsenden kolbenschaftes nur etwa 2 % des Kolbendurchmessers beträgt und an dem @olbenschaft in einer gewissen Entfernung vom unteren Kolbenrand, z. . in halber Hohe zwischen diesem And und dem olbenbolzenauge eine ringsum verlautende Verstärkunga wulst vorgesehen ist, deren Hohe etwa der Uatatarke ties A benschaftes entspricht, uaboi kann die. ndstd. rke des Kolben- Schaftes vom unteren Hand zurelringnutim geringen &nse zu- nehmen. Versuche haben zu der überraschenden Feststellung ge- fdhrt, dass Leichtmetallkolban mt so ungewöhnlich geringer andstü. rke des holbenschatte8 allen praktiachen Betriebaan- forderungen genügen. Dabei ist das Gewicht dea Kolbens ma min- destens 20 % geringer als bei den bisher bekannten Ausführunge und beträgt beispielsweise bei einem @olben von 75 am Durchmesser nur etwa 270 g gegen bisher 350 g. Durch die Gewichtsverminderung werden nicht nur die massenkräfte und die Flächonpressungen der bewegten Baasen wesentlich geringer. Vielmehr ergibt sich auch eine betrachtliche Lagerentlastung, Verminderung der Lagerreibung und La. -gerabnutzung sowie eine Schonung der Pleuelschrauben.According to the innovation, this is essentially achieved in that the wall thickness of the piston skirt, which does not have any longitudinal slots, is only about 2% of the piston diameter and on the piston skirt at a certain distance from lower edge of the piston, e.g. . halfway between this am and a reinforcement ringing all around a piston bolt eye bead is provided, the height of which is about the Uatatarke ties A benschaftes corresponds, uaboi can do the. ndstd. size of the piston Shank from the lower hand to the ring groove in to take. Experiments have led to the surprising finding Leads to the fact that the light metal piston belt is so unusually lower andstü. rke des holbenschatte8 all practical operations requirements are sufficient. The weight of the piston is ma min- at least 20% less than in the previously known designs and is, for example, with a piston of 75 in diameter only about 270 g compared to the previous 350 g. By reducing weight, not only the Mass forces and the surface pressures of the moving bases much lower. Rather, there is also a considerable relief of the bearing, a reduction in bearing friction and La. -ger wear as well as a protection of the connecting rod bolts.

Der dünnwandige Schaft, dessen @andstärke bei einem Kolben von 75 nM a Schattende nur 1, 5umbetragt, passt sich der 7. ylinderbohrung in Idealer Weise an, ohne dass der sonst zur rzielw) & äng zur Erzielung guter Anpassung übliche Längsschlitz erforder- lich wäre. Durch den Fortfall des Längsschlitzes wird die Bruchfestigkeit des Kolbens trotz der geringen Wandstärke we- sentlich erhöht. Dem gleichen Ziel dient die Anordnung der Verstärkungswulat in einer Entfernung vom @olbenschaftende, die etwa 15 bis 20 % der Gesamtkolbenlänge beträgt. heitere Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich 0 aus der folgenden Beschreibung des in der Zelchnung darge- stellten Ausführungsbeispiels. ? i. 1 zeigt ainen nach der jeuerun ausgebildeten Kolben in einer Seitenansicht zur Hälfte senkrecht geschnitten. The thin-walled shaft, whose @ and thickness at a Flask of 75 nM a shadow end only 1.5 um, adapts itself the 7th cylinder bore in an ideal way, without the otherwise to rzielw) & äng normal longitudinal slot required to achieve a good fit would be. By eliminating the longitudinal slot, the Breaking strength of the piston despite the low wall thickness significantly increased. The arrangement of the reinforcing bulge at a distance from the piston shaft end that is approximately 15 to 20% of the total piston length serves the same purpose. cheerful features and advantages of the innovation result 0 from the following description of what is shown in the invoice presented exemplary embodiment. ? i. 1 shows a piston designed after June cut vertically in half in a side view.

Fig. 2 ist eine um 900 verdrehte Seitenansicht des ebenfalls zur Hälfte senkrecht geschnittenen Kolbens. Fig. 2 is a rotated 900 side view of the also for Half of the piston cut vertically.

Fig, 3 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den unteren Kolbenrand in grösserem Masstab. Fig. 4 ist ein wagerechter Schnitt durch den Kolben nach Linie IV-IV In Fige le jer Kolben ist in bekannter oise aus einer geeigneten Aluminiumlegierung im Kokillenguas hergestellt. i) ie Wandstärke dos Kolbenschaftes l betragt in der Nähe dos unteren Hartes 5 nur etwa 1s5 mm und nimt bis zur Oelringnut 2 nur in geringem Masse zu. In etwa 15 mm Entfernung vom unteren olbenrand 3 ist eine ringsum verlaufende Verstärkuogswulst 4 vorgesehen, deren Höhe etwa der vandstärke dea Kolbenachattes entspricht. Jin weiteres erkmal des nach der Neuerung ausgebildeten Kolbens besteht darin, dass unter Fortfall der den Kolbenboden 6 mit den Kolbenbolzenaugen 7 verbindenden Stützblöcke und @rsatz dieser Blöcke durch schwache Verstärkungsrippen 12 die in der Oelringnut 2 vorgesehenen Querschlitze 8 so weit reicher dass die Breite der zwischen diesen Schlitzen stehen bleibenden Wanduresteile 10 etwa 50 bis 63 % des Kolbendurchmesers beträgt. 3 shows a vertical section through the lower edge of the piston on a larger scale. Fig. 4 is a horizontal section through the piston according to Line IV-IV in Fig Each piston is in a known manner from a suitable one Aluminum alloy made in gravity die. i) the wall thickness dos piston skirt l is close to dos lower hard 5 only about 1.5 mm and only slightly up to the oil ring groove 2 Mass too. About 15 mm from the lower edge of the olive 3 an all-round reinforcing bead 4 is provided, the height of which corresponds approximately to the wall thickness of the piston aftertaste. Jin another feature of the one trained after the innovation The piston consists in that, omitting the piston crown 6 supporting blocks connecting the piston pin bosses 7 and replacing these blocks with weak reinforcing ribs 12, the transverse slots 8 provided in the oil ring groove 2 richer so that the width of the wall parts 10 remaining between these slots is about 50 to 63% of the piston diameter amounts to.

Die Kolbenbolzenachse 9 ist bei dem Geggenstand der neuem um etwa 2 bis 3 der Länge des Äolbendurchmeasers nach einer Seite von der Mittelachse 11 versetzt. Diese Versetzung bewirkt einen ruhigeren kolbenlauf und eine Verringerung der altendrücke auf die Xylindorlaufbahn. y jie lben werden in bekannter elBe 1m vvalschlift her- gestellt, aoda. as der Durchmesser in der olzcnacbse um etwa 0, 2% des olbendurchmessers kleiner ist als der Durchmesser senkrecht zur Bolzenachse. Die nach der Neuerung ausgebilde- ten Kolben werden mit geringerem Einbauspiel als normale Kolben verwendet. Zur Verbesserung der Schmierung ist am unteren Hand 3 des kobenschaftes ein etwa 1,5 mm langer und etwa 0, 5 ms tiefer instich 5 auf der utaenseito das Schaftes vorgesehen, In der durch den Einstich gebildeten Tasche sammelt sich beim Ansauge"und xploaionshub 3chmierstoff, der sich durch Trägtielt zwischen Kolbenschaft und Zylinderlauffläche schiebt und dadurch die Uchaierung intensiviert. Auch paast sich der Schmierfilm bei Drehzahländerung d9 ! n jeweiligen Be- darf selbsttätig an. 7 <'<'/' ' . t </'"<. -. .'-'--d //...-' Schutaparübhe till « nungwirri, % n 1.) Loichtmetallkolbon für ßrennkraftmaachinen, dadurch ge- kennzeichnet, dass die das keine langsschlltze aufweisenden Kolbenahaftes nur etwa 2 % des Kolbendurch- messers beträgt und an dem Kolbenschaft in einer gewissen Entfernung vom unteren Kolbenwand, z. ja. in halber Höhe zwischen diesem lland und dem Kolbenbolzeaauge eine ringsum verlaufende Vorstärkungswulst vorgesehen ist, deren Höhe etwa der Wandstärke dos Kolbenschaftes entspricht. 2.) Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daas die aadsturke des olbonachaftea vom unteren Hand zur Jel- ringnut in geringem Maaße zunimmt. 3.) Leichtmetallkolben nach den Anaprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbolzenachae um 2 bis 4 j, der Länge des Kolbendurchne5sers rul ob einer 3eite von der mittelachse versetzt ist. 4.) Kolben nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das3 unter Fortfall der den Kolbenboden mit den Kolbenbolzeri- augen verbindenden Stützblöcke und Ersatz der Blöcke durch schwache Verstärkungsrippen die in der jelringnut vorge- . sehenen Quersohlitze soweit reichen, dass die Brelte der In the case of the new object, the piston pin axis 9 is offset from the central axis 11 to one side by approximately 2 to 3 of the length of the aeolian diameter. This offset causes the piston to run more smoothly and to reduce the Age pressures on the Xylindorlaufbahn. y jie lben are brought down in the well-known elbe 1m vvalschlift posed, aoda. As the diameter in the olzcnacbse by about 0.2% of the bulb diameter is smaller than the diameter perpendicular to the bolt axis. The trained after the innovation th pistons are used with less installation clearance than normal pistons. To improve the lubrication is on the lower hand 3 of the piston shaft about 1.5 mm long and about 0.5 ms lower instich 5 on the utaenseito of the shaft provided, collects in the pocket formed by the puncture itself at the suction "and xploaionshub 3chmierstoff, which itself through supports between the piston skirt and cylinder surface pushes and thereby intensifies the uchaing. Also paast the lubricating film changes when the speed changes d9! n respective may automatically. 7th <'<' / ''. t </ '"<. -. .'-'-- d //...- ' Schutaparübhe till «Nungwirri,% n 1.) Loichtmetallkolbon for ßrennkraftmaachinen, thereby indicates that the do not slow down having piston shaft only about 2% of the piston diameter knife and on the piston skirt in a certain amount Distance from the lower piston wall, e.g. Yes. halfway up between this lland and the piston pin eye there is one all around running Vorreinforcement bead is provided, the height of which corresponds approximately to the wall thickness of the piston skirt. 2.) Piston according to claim 1, characterized in that the daas aadsturke des olbonachaftea from the lower hand to the ring groove increases to a small extent. 3.) Light metal piston according to claims 1 or 2, thereby characterized that the piston pin ache by 2 to 4 j, the length of the piston diameter rul whether one side of the central axis is offset. 4.) Piston according to claims 1 to 3, characterized in that das3 omitting the piston crown with the piston pin eye connecting support blocks and replacement of the blocks by weak reinforcement ribs which are provided in the jelring groove . See cross sole seats so far that the breads of the

Claims

Ending parts remaining between these slots about 50 to 63% of the Kolbendurohnieaaers. 5.): Ißlchtmetallkolben according to claims 1 to 4, characterized marked that on the outside of the lower edge of the Kolbenschattea a puncture is provided that acts as an oil pocket. 6.) light metal piston according to claim 5, characterized gekennzoich- . not that the puncture is an acute-angled entry forms step-shaped recess.

(New) Sobutz8nsprucbe

1.) Light set piston for rann engines, thereby identifiable draws that with piston diameters of only about 76 am the wall thickness as there are no double slots tes is only about S% of the piston flow rate and at the Kolbanachatt in e1nAr gQwlssan 3ntternung from the lower piston edge, e.g. 3. in half Ihe wischeo diem asd and dam ol- banbolKnaugG an all-round reinforcement bead in front of gesenon Mt, dren without about the wall thickness of the jlbnachaf- tes corresponds. 2.) Piston according to claim l, characterized in that the Wall thickness of the olbencaftes from the lower aan to the jel- ring groove in gerine'a Mae sunit. S.) Lßictaetallkolben after Jen nprücen l oJor &, thereby indicates that the piston pin pin and axis are 8 to 4 the length of the piston diameter according to one: every one from Center axis is offset. 4.) Piston according to claims l bia S, thereby gekenmsßichnat, that omitting the piston crown with the piston eye connecting support blocks and sat r bbck weak reinforcement ribs which are provided in the oil ring groove See quartz slits so far that the width of the

Wall parts remaining between these slots is about 50 to 63% of the piston diameter.

5.) Light metal piston according to claims 1 to 4, characterized in that that a recess is provided on the outside of the lower edge of the piston skirt is who acts as Oeltascha.

6.) Light metal piston according to claim 5, characterized in that the recess forms a step-shaped recess reentering at an acute angle.