DE1784019U

DE1784019U - Leichtmetallkolben, insbesondere fuer brennkraftmaschinen, deren ringnutenflanken eine schutzschicht tragen.

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Publication number: DE1784019U
Application number: DE1958SC022990
Authority: DE
Original assignee: Karl Schmidt GmbH
Current assignee: Karl Schmidt GmbH
Priority date: 1958-08-13
Filing date: 1958-08-13
Publication date: 1959-02-26

Description

Lei,ct.tllkolbea..ijsondep9.tp.BreBBa

tu-

... Llankea 2ine sehutzsqhie

jæMn

Die Neuerung bezieht sieh auf Leichtmetall-

kolben, insbesondere für Brennkraftmaschinen, und be-

zweckt, einen wirksamen Schutz auf den flanken der Nuten vorzusehen, die zur Aufnahme der Dichtungsringe dienen.

Um das Ausschlagen der Ringnuten durch die Bewegung der Dichtungsringe unter der Einwirkung der Druckgase zu verhindern, sind mannigfache Massnahmen bekannt und angewendet worden. So wurden z. B. die Nutenflanken verdichtet oder mit einem besonderen Schutzring aus httrterem Werkstoff als der verwendeten Leichtmetallkolbenlegierung ausgerüstet, der durch Eingiessen beim Herstellen des Kolbenzgussrohlings festgehalten werden kann. Diese Verbindung läutt aber Gefahr, sich während des Betriebes infolge der verschieden grossen Wärmesausdehnungszahlen der beiden

metallischen Werkstotfe zu lockern, sodass die Wgrmeablei-

tung vot Kolbenboden über die Ringe nach der Zylinderwand

gestörtwird.

Es sind weiterhin auch schon Segnlentstücke

aus gegenüber dem Kolbnbàustoff hgrterem Metall an einzel-

nen Stellen über den Umfang der Ringnuten verteilt in dieselben eingegossen oder eingepresst worden, um die Dich-

- -"'

bmgsie ragen aaa d$ß AsseMagen oew X=gauten~

flankenauszuschliessen.

Bekannt ist es auch, eine Eloxalschicht als

Schutzgegeja Verschleiße der Nuteaflaes des letzteren

vorzusehen..

Feper 1st es niit ap neu, die B*aNke&

dex'Ringnuten mit einem hpteren Uebezugsmetall odep einer

beispielsweise mit Chrom oder Phosphor-

hiekel, z versehen. Sin sdher Ueberxug wid in der Regel

auf elektrolytischem Wege aufgebracht und rauss j ; egebemen-

falls nachträglich ae suf M&ss be&p] &eitet rerdon* Hier-.

dwoh wiva die Herstellung der Solbe in ugtebsamer

Weiseverteuert.

Es hat, sich weiteMs sBi@t) dass die bis-

her ungewendetene auf den » utentlanken autoebraehtezi Schich-

tenzum Schutze des Kolbenwertstiffes deshalb ihre Auf£abe

nicht voll und gass efllen, weil sie ohne BSc&sieht auf

die verschieden giuosge BelastunE der Kolbenringe unter der

Einwirkung dei-beiaeuzen w<>rden sind* Um

diesen Mangel zu beheben wird gemlos der Neuerung vone-

schlagen"eine N-ckel. oder Chromautlage oder euch eine

solcheaus Legiep=Zen dieser Idetalle, via z*BP aus kobalt-

haltiaem Nickel oder nickel-bezw. eiseealtilgen ohroja-

legierungen, so ùbep die Hutentlanken zu vevteilen, dass

dieSchichtst53&e a. D der Vopaepant der Nuten gegeaber

ihrerDicke gm NutemS=cl % tirker bezeseen ist, dase ferner

die Stärke der Schutzschicht, In clen einzelnen Nutentlank «

gegebenenfalls verschieden gross gewSllt wip, und dass

sehliesslich die StStke der Schutzschicht ber dem Umfang

der ragen Nutenflanken verschieden stark bemessen

ist.Das Aufbringen cler Schutzschicht kam auf chemischem

oder elektrochemischem Wege erfolgen. Die Stärke der

Schutzschieht bewegt sich zwischen oOOt aä OyOS '

Indem die SOhutzsehicht an dep Vordoykante

der Nuten, also an deren Ooffnung, stitrker bemessen wird

als am Nutengrund gelingt es paispielsweise, zu ver-hindern,

dass eine leicht tellerfrige VerfopBmag der Ringe infolge

der mechanischen Beanspruohungen währen4 das Beiebes sich

einstell t. Zu der lieue ; r. tung gehrt auch, dass die obere Ring-

nut, die dureli die Beautschlagung der Vebvennungsgase a. m

höchsten beansprueht aAP, . ie gp5sste Sohichtaicke ephalten

soll und die Flanken e danaterlltgen Xten sehichere

Sohlob. ten traßen.

Es besteht weiterhin die möglichkeit, auch

aap fp eine Flanke eine Schutzchieht Vorusehen, bei-

spielsweisetlz-die ugteree we= die obere Flanke der Nut

einewesentlich genere Beaasprachung eSh3*t. Weas die

SchichtdickeÜbei-dez UmtanZ der Nutentl=ken verschieden

sta, rk bemessen worden solle richtet sich dies nach der ver-

schiedenartigen thermischen Beaufselagunep

DJ » e Abbildungen voranzuhaulichen ein Aus.

fungsbeispiel gejaesa sp Neaepimg

Bie Abb dL ISsst einea AscSaitt aus einem

Kolben in der Nahe einer Ringniit =cl A1W2letztere selbst

erkennen,

Die Abb. 2 veranschaulicht einen Längsschnitt durch eine Kolbenhåltte.

Die Abb. 3 ist ein Querschnitt durch eine Ringnut.
Die Flanken der Nut a eines Leichtmetallkolbens b sind gegen Ausschlagen und Verschleiss mit einer

auf elektrochemischem oder auch nur chemischem Wege aufge-

brachteSchutzsohicht c versehen. Sie besteht zweckdienlich

aus Nickel oder Chrom oder auch legierungen dieser Metalle und ist, wie die Abb. 1 besonders deutlich erkennen lässt, an der Nutöffnung stärker bemessen als am Nutgrund, wobei die Abnahme der Schichtdicke grundstätzlich stetig verläuft.

Entsprechend der Darstellung in Abb. 2 ist

die Dicke der Schutzschicht 9 in den einzelnen Naten ver-

schieden. In der obersten Nut d ist sie utärkev bezeuzen

als in den darunterliegenden Nuten e und f. In der untersten

Nut g kann die Stärke der Schutzsohicht am schwächsten ge-

wählt werden.

Die Abb. 3 zeigt ferner eine VerteilunG der

Schichtdicke auf der ria. gf'Srmigen Oberfläche einer Nut,

wobei im Bereich von h die strecke der Schutzschicht großer

ist als in dem diametral gegeberliegeen Bereich i,

w ! hrend in den Zwischenbereichen k zweelc h eill all~

m ! hlicher Uebargang in der Strkenshmessaag besteht

Claims

Schutzanspreche ! xnes)) ajtet « t<Mt<) e9tHBat « K<m ! ttae<tM ! a « K «'<e<BWHS. Mt<t

1.)Leichtmetallkolben tür lnsbegondere BpennkrattEschiBea, dessen SIngnteaflaakoB. Bit er hartenmetallischen Schutzsehioht versahen $ : 1nd. dadurch.- gekennzeichnet, dass die Sohutzschicht (c) a dop OefBng der Nuten 8t. mdsãtzlich diok-er als $U Nutna. und tener gegebenenfalls eber dem kreist5rmigen Umfang einelt Nut- flankeverschieden sta-rk bemessen ist.

2.)Leichtmotallkolben nach Ansprach : ti, dadurchgeenazeiöhnt, G&ss die Diöke aep Sshtxschieht (0)auC den Planken der einzelnen Nnten dep'VieieM. mgs- ringeverschieden Sturz bemessen Ist unil in aßr obersten Ringnut die gySsste Dicke aufweist.