DE1795994U - Geschmiedeter leichtmetallkolben fuer brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

• Geschmiedeter Leichtmetallkolben für Brennkraft-

  maschinen

  Die Erneuerung bezieht sich auf geschmiedete Kolben aus Leicht-

  metall, insbesondere aus AIL1miniæßlegierunòen ? wie sie alloemein

  für die Herstellung derartiger Maschinenteile üblich sind und

  inBrennkraftmaschinen Anwendung finden. Die biben sollen ait

  einer Kühlung ausgerastet sein. Die immer weiter getriebene Leistungssteigerung der Brennkraftmpschinen hat zu einer sehr hohen thermischen Belastung des Motors und damit auch vorzugsweise des Kolbens geführt, so daß

  selbst die Leichtmetallegierungen nicht mehr in der Lage sind,

  z 1 : D

  die aus den Verbrennumgsgasen aufgenommene Wärme in vollem Maße abzufahren.

  Die Belastung kann bei Kolben alle der sogenannten IIochau. f-

  p

  ladung so groß gerden, daß Verbrennungsdräcke bis 140 kg/cm ent-

  stehen.Für Leichtmetallkolben tritt in solchen Fällen zusätzlich

  noch eine sehr hohe mechanische Beanspruchung auf. Um diesen Anforderungen zu genügen, wird daher in der Regel von geschmiedeten

  Leicnttaetallkolben Gebraucn emachuund um den Beanspruchungen

  Rechnung zu tragen, der opf und gegebenenfalls auch der Schaft

  wenigstens zum Teil gekühlt. Zu diesem Zweck wird in der egel

  eine Rohrschlange. oder auch ein bereits vorgefertigter Khlring

  itü olbenkopf mit eine, gegossen

  u

  Es ist ferner auch nicht mehr neu, die Kolben mehrteilig auszu-

  bilden und den zur Aufnahme des Dihlittels 1ienenden Rum vor

  dem Zusammenbau der einzelnen Teile zum fertilen Kolben eiûza-

  CD

  arbeiten.

  Thermisch hoch beaufschlagte u..-d gleichzeitig mechanisch hoch

  beanspruchte Kolben werden vorteilh ft durch Schmieden oder Free-

  sen hergestellt. Die Unterbringung der zur--tufnahme von ZUhl--it-

  teln dienenden Rame R durch nachträgliches Einarbeiten von

  au. den her mittels spangebender WeiAseu. ge erfolgen. Die so erlang-

  ten Öffnungen sind abzuschließen und die dabei u.. t''etenden Spal-

  te R verschweigen. Es nht sich dabei bezei~t,daes eiiner großen

  Schweißerfahrng u. R-j. des Aufwandes vieler Iuhe bedarf !. us eine

  dichte Schweißnaht herzastel. en. Aber selbst bei Erfüllung dieser

  Forderung läuft die Schweißstelle Gefahr, unter der Einwirkung der

  wechseln. den Betriebstemperatur und des Auftretens von starken Spsn-

  nungsscnwanangen früher oder sp-lter Risse zu erhalten.

  Zur Aufnahme des Kühlmittels können weiterhin wie te annt im Kolben-

  Kopf in Bereicii hinter den Nuten fr die Verdichtu. nsrija. e ringsum-

  laufende rinnenartige Au. snohlu. s. igen, die vorzugsweise du. rch Eindrehen

  oder Ausfräsen entstehen, hergestellt werden. Sie sind mittels eines

  aber dem Kopf des Kolbens gereten Rin-vprschließbar. Dicer Ring

  tragt die Nuten zur Aufnahme der Verdichtu. ngsringe des Kolbens.

  Ein solcher durch Schrumpfsitz herbeigeführter Verschlaf LUr die das

  e CD

  Kühlmittel fahrenden Ringxanäle ist aber für die Dauer des Betriebs

  nicht dicht. Selbst wenn der Ring au. s demselben Merkstoff wie der

  CD

  Kolben gefertigt ist, macht sich die durch ds Auffressen in den

  Ringhineingetragene So&nnu.un nachteilig bemerkbar. Auerde'&ird

  sich der Ring, da er anders wrmebe-nspru. cht ist als.'lie star

  wrmebeaufschlagte Kopffllche des Kolbens nicht Qit dieser Gleich-

  1-7

  Nä3i auf seinen ganz tragenden Umfang. audehnen.

  DieseNachteile sind gemä3 der N< :. u. eru. ns dadurch behoben, da ? im

  Kolbenkopf an dessen Umfn eine riso. c. lau. fende rinnenartie a. u. s-

  nehmun fU. r die Aufn hme eines dort anzu-brinnden VerFOhla"ringes

  fi r die Kj. hliBittel. anlile'vorgesehen ist. Der V&rsoülu rin ist as

  einemWerkstoff hergestellt, der sich darc noüe VerscnlieSfeHti'-

  keit anFeichnet. Er ann e. nen hcneren usdehnnsjefCliten

  nu. fweise-1'1s der Leichtmetailcolbenwerstoff. U die bdicntu. ng

  1. iid ihn d :, -

  derZ. U. hlmittelkanle darcn den Verschln-. ; ri u. sichern d ihn d-

  her in der für ihn vorgesehenen'LlüssigKeitsdiouk-, fest-

  su. halte-i., wird er daselbst eineosen. Ls besteht auch die Icglicn-

  keit, ihn darch Einspritzen in den vorcseHenen Rigr-n einzabrin-

  gen.

  Die bbildunb v-ranschau. licht ein Aisfü'irangsbeis ; iel.'3ie zeigt im

  CD b

  Längesc nitt einen Teil eies LeicLtetallobens, der it eier

  versehen ist.

• Im Kopf 1 eines geschmiedeten Leichtmetallkolbens einer Brennkraftmaschine ist im Bereich der Dichtungsringnuten 2 eine ent-

  sprechend große Ao. snehmung 3 zur Unterbringung 3ineingkörpers o

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  . als Träger für die Dichtungsringe vorgesehen, die in der Abb.

  nicht besonders eingezeichnet sind. Die Gestalt und die » abmessung dieser Ausnehmung 3 können beliebig gewählt werden und von der

  dargestelltenAusftthru. ng abdeichen. Am Grund der Au. snehmung 3

  sind ringsualaufende je nach Bedarf zwei oder mehrere rinnenartige radial nach innen gerichtete Aushöhlungen 4 durch spangebende Bearbeitung in den Kopf des Kolbens eingearbeitet. Gegebenenfalls genügt auch schon eine einzige derartige Aushöhlung, die, wenn sie verschlossen ist, als-Kanal angesprochen werden kann. Das Verschließen der Öffnungen der letzteren geschieht mittels Bandagen 5 aus einem gut abdichtenden Werkstoff aus duktilen,

  höherschmelzenden fjetallen oder Legierungen, z. B. Alusinium

  Kupfer od. dgl. Sie sind zweckmäßig so ausgebildet, daß sie im Werkstoff des Kolbenkopfes festgehalten werden, erreicht ist dies recht vorteilhaft dadurch, daß sie in schwalbenschwanzarti-

  gen Nuten eingebracht werden. Die Bandagen. 5 können aber auch

  CD

  durch den Träger 6 für die Dichtungsringe in ihrer Lage gesichert sein, der in der Ausnehmung 3 untergebracht ist. Er wird aus einem Werkstoff angefertigt, der sich durch hohe Verschleißfestigkeit auszeichnet und einen gegenüber dem @eichtmetallkolben-Merkstoff gleichen oder höheren Ausdehnungskoeffizienten besitzt, so daß während des Betriebes ein Lockern des Trägers 6 ausgeschlossen ist.

  Der Träger 6 für die Kolbenringe wird vorteilhaft durch Ein-

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  gießen oder Einspritzen in dem dafür vorgesehenen-dingrao. m 3

  eingebracht.

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  Der Zulauf des Kühlmittels erfolgt durch einen oder mehrere

  Kanäle 7. Dabei gelangt das Kühlmittel in die rinnenartigen

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  Aushöhlungen 4*

Claims (1)

1. S c h a t a . 'pT,,S;, c h e '1. Ges ìeSiet, er BeXch et c ; t, aschlrisn7 die: ßit einer ühlng ausgerüstet sind, bi der das Xü. hl- ittel d'rch aslartie'Äsehmnen fließt, ie i Kopf dee plbpn iai Bereich hinter den Baten fr die Vricb- tRgsrine in radialer Richtung sacl. innen verl-nfen ud dttels eines Ringes verGhiosspn pin. dj, dr gleich eitig durch ier seiiier s,Träger fUr die Nc.'tpn der Vrj. icntu. gsrie &il' ; t, da- durch gekennzeichnet, dä5 der Verschiri (&) ia iner zu seiner fn. hxe diesnden besonderen. iü. sn. ehu. n (3) 1 ii. 1- er i c ; der ucli b ej rs ~1 ^LT, S. S es « $J f i. r. eordn et ist t s el be t dwrc i e e. ;. c a k a. : rec rA t 3 e. l ez i s > 2. Geschmiedeter Leichtetalloba nach n-prch 1 dxrch e- lennseichnet da zur boaderen. ibjichto. g der Cffnu. nm der ds I3''T. ittpl fhraden Eni () Bndn (3) vjreehpn -er der in i t"kl. E-1 fr e ad ip*-ri X P--- >t v r e E-, r, sohslsenden eillen der Lcieruen . r.. äs. .. ..'. 1. 1.. 1 e r- Oder lerleiChE, -1 ß 1 und- ddü. roh < ? l ! : ens. seichn' da die Banden (5) lai Kolbenerx- . 7 da, !, die--en (1,) im stofffestgehalten ind. 4.Geschmiedeter Leichtmetallolben nch Ansrucrl 1 tiB 5, ddrch i gekennzeichnet, da3 der Riütrer (6) u. 'sines. f'. ertSoff hüher C> Verschleigftigkeit bestent, dessen Wärseansdßhnu. ngs- zahlgleich oder größer ist al$ die des KolbenwerÂstoffso