DE1775735C3 - Zweiteiliger Kolben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweiteiligen Kolben, bei dem der Kolbenkörper und der mit einem Kühlölkanal versehene Kolbenkopf mittels langer Schrauben verbunden sind, die durch den Kolbenkörper verlaufen, in Gewindesacklocher auf der Unterseite des Kolbcnkopfcs eingeschraubt sind und deren Köpfe nahe dem offenen Ende des Kolbens angeordnet sind.

Bei bekannten zweiteiligen Kolben der vorerwähnten Art ist so vorgegangen worden, daw der Kolbenkörper mit dem Kolbcnkopf durrii Schrauben verbunden wurde, die sich parallel zur Längsa. hse des Kolbens vom unteren Ende des Kolbenkörpers nach oben in Sackgewindelöcher des Kolbcnkopfes erstrecken. Durch die Länge solcher Schrauben konnten die im Betrieb auftretenden Spannungen zwischen Kolbenkörpcr und Kolbenkopf elastisch aufgenommen werden.

Diese Ausführung führt aber zu Schwierigkeiten, sobald es sich vor allem um Hochleistungskolben handelt, auf die mittlere effektive Nutzdrücke von 35 bar und mehr wirksam werden, zumal dann besonders starke Kolbenbolzen erforderlich werden, so daß aus Platzmangel und zur Vermeidung einer Überschneidung der Gewindeschrauben mit dem Kolbenbolzen achsparallele Verbindungsschrauben nicht mehr verwendbar sind. Man ist daher in der Praxis und in der neueren Zeit dazu übergegangen, die verbindung des Kolbenkörpers mit dem Kolbenkopf durch kürzere Gewindeschrauben herzustellen, die entweder von unten über den Hohlraum der Kolbenkörpers in den Kolbenkopf oder von oben durch den Kolbenkopf in den Kolbenkörper geschraubt werden und aufgrund ihrer geringen Länge nicht mehr in den Bereich der Kolbenbolzen gelangen können. Es müssen dabei aber besondere Vorkehrungen getroffen werden, um Dehnungsdifferenzen zwischen Kolbenkörper und Kolbenkopf kompensieren zu können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die auftretende Dehnungsdifferenzen aufnehmenden, langen, verbindenden Gewindebolzen beizubehalten und dabei auf besonders einfache Weise ein Überschneiden der Gewindebolzen mit dem Kolbenbolzen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei dem eingangs erwähnten zweiteiligen Kolben die Schrauben zur Kolbenlängsachse hin geneigt verlaufen.

Durch diese einfach durchzuführende Schrägstellung der Gewindebolzen wird deren Überschneidung mit s dem Kolbenbolzen von vornherein ausgeschlossen und durch die Länge der Gewindebolzen wird gleichsam eine gewisse elastische Verbindung zwischen Kolbenkörper und iColbenkopf ohne zusätzliche Dehnungskörper erreicht, um im Betrieb Dehnungsunterschieiie der beiden Kolbenmaterialien ausgleichen zu können.

Weiter wird durch die Lösung nach der Erfindung erreicht, daß mehr Freiheit bei der Anordnung der Kühlölkanäle besteht.

Schließlich führt die erfindungsgemäße Lösung zu ener möglichen Dünnwandigkeil des Kolbenkörpers und zu einem vergrößerten Hohlraum für eine entsprechend stärkere Dimensionierung der Kolbenbolzen und Pleuelaugcn, sowie zu einer Einsparung an Material und Gewicht.

ίο Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise unter Be/iignahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. I einen Längsschnitt einer Ausführungsform eines /weiteiligen Kolbens nach der Lösung der Erfindung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Unterseite des Kolbenkopfes.

Fig. 3 einen Teilvmgsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform.

Nach dem Beispiel Fig. 1 und 2 weist der Kolben 1

jo einen Kopf 2 auf. der mit dem Kolbenkörper 3 durch mehrere Schrauben 4 verbunden ist, von denen eine gezeigt ist. Die langen Schrauben 4 sind vom unteren Ende 3:i des Kolbenkörpers 3 eingeführt und in Bohrungen 3c angeordnet, die einwärts zum Kopf und

3$ zur Mittellängsachse x — »hin geneigt sind. Der Kopf 4a einer jeden Schraube ist in c:ner Ansenkung 3d nahe dem unteren Ende des Kolbenkörpers angeordnet, während das mit Gewinde versehene Ende in ein Gewindesackloch 8 eingreift, welches ·η dem ringförmigen Ansatz 9 der Unterseite des Kopfes angeordnet ist.

Der Kolbenkopf 2 weist einen Kuhiölkanal 5 auf. der nahe der oberen Fläche teilweise hinter den in der zylinderischen Wandung 7 des Kolbenkopfes angeordneten Koloenringnuten 6 angeordnet ist. Die untere Kante der zylinderischen Wandung 7 wirkt mit einer Schulter 3b am Kolbenkörper zusammen, um den Kolbenkopf 2 mit dem Kolbenkörper 3 zentriert auszurichten. Es ist ersichtlich, daß die Fläche 10 zwischen dem Kolbenkopf 2 und dem Kolbenkörper 3 im Bereich der Schrauben unter 90° zur Längsachse der Schrauben angeordnet ist.

Wie in F i g. 2 gezeigt ist, sind vier Gewindeschrauben 4 vorgesehen, die jeweils in ihnen zugeordnete Gewindesacklöcher 8 eingreifen, die in dem ringförmigen Ansatz 9 an der Unterseite des Kolbenkopfes vorgesehen sind.

Durch die Neigung der Schrauben 4 zur Kolbenachse x—x können die im Kolbenkopf 2 vorgesehenen Gewindelöcher zur Achse des Kolbens versetzt sein.

Auf diese Weise stört die Anordnung der Schrauben in keiner Weise den Kühlölkanal 5.

Bei der Ausführung nach F i g. 3 werden für die in den Fig. I und 2 verwendeten gleichen Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Schrauben 4 sind zur Kolbenlängsachse x—x so geneigt, daß ihre Köpfe 4a in Ausnehmungen 1 la der Seitenwand U des Kolbenkörpers 3 liegen. Hier sind Abstandsringe 12 und 13 zwischen den einander zugekehrten Flächen des

Kolbenkörpers 3 und des Külbenkopfes 2 angeordnet, um die Reib- oder Freßwirkung zwischen den aneinanderliegenden Flächen bei IO und der Schulter 3b zu vermindern, die auf die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Kolbenkörpers 3 und des Kolbenkopfes 2 zurückzuführen ist, wenn der Kolben in einem Zylinder arbeitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zweiteiliger Kolben, bei dem de·· Kolbenkörper und der mit einem Kühlölkanal versehene Kolbenkopf mittels langer Schrauben verbunden sind, die durch den Kolbenkörper verlaufen, in Gewindesaicklöcher auf der Unterseite des Kolbenkopfes eingeschraubt sind und deren Köpfe nahe dem offenen Ende des Kolbens angeordnet sind, d a durch gekennzeichnet, daß die Schrauben (4) /ur Kolbenlängsachse (x—x) hin geneigt verlaufen.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne!, daß die Gewindesacklöcher (8) in einem zwischen dem Kühlölkanal (5) und der Kolbenlängsachsc (x — x) liegenden, ringförmig ausgebildeten Ansatz (9) des Kolbenkopfes (2) vorgesehen si<id.

J. Kolbec nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe {4;i) der Schrauben (4) in Ausnehmungen (11 »^angeordnet sind.