DE19739449A1 - Dreiteiliger gebauter Kolben - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen dreiteiligen Kolben nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Kolben ist aus
der DE-OS 196 03 589 bekannt. Dieser Kolben ist der Bauart
nach ein Gelenkkolben.
Ein weiterer dreiteiliger Gelenkkolben ist aus der EP-PS
185 352 bekannt.
Die Nachteile des in der DE-OS 196 03 589 beschriebenen
Kolbens sind darin zu sehen, daß Schaft und Oberteil eine
relativ komplizierte Formgebung aufweisen müssen, um die
Kippbewegungen, die vom Kolbenbolzen auf das Oberteil wir
ken, abzufangen.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß zwar bis zu
Durchmessern von ca. 200 mm Werkzeugmaschinen zum Erzeugen
komplizierter Kolbenformen verfügbar sind, oberhalb dieses
Durchmesserbereichs jedoch noch keine Serien-Bearbeitungs
maschinen für z. B. triovale Schaftformen existieren.
Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, bei
dem gattungsgemäßen Kolben eine aufwendige Formgebung des
Kopf- sowie des Schaftteils zu vermeiden.
Dieses Problem wird gelöst durch die kennzeichnenden Merk
male des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Ge
genstand der Unteransprüche.
Durch die Führung des Kolbenbodens im Schaftteil kann auf
eine komplizierte Formgebung beider Teile verzichtet wer
den. Im Vergleich mit konventionellen gebauten Kolben er
gibt sich neben einer erhöhten Nabenbelastbarkeit der Vor
teil, daß - in Kombination mit einem Aluminium-Schaft - ein
geschmiedetes Unterteil verwendet werden kann, das erheb
lich kleiner ist als ein konventionelles Aluminium-Unter
teil. Dies ist insofern von Vorteil, als ein kleineres Un
terteil leichter durch Schmieden herstellbar ist.
Bei einer Ausführung nach Anspruch 2 ergibt sich, vergli
chen mit Unterteilen aus Gußeisen, außerdem der Vorteil,
daß Werkstoff-Fehler besser vermieden werden können.
Gemäß Anspruch 3 beträgt die Höhe der Führung vorteilhaft
maximal 10% des Kolbendurchmessers.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Kolben im Querschnitt
in Druck-Gegendruck-Richtung,
Fig. 2 den erfindungsgemäßen Kolben im Querschnitt
in Bolzenrichtung.
Ein Kolben 1 besteht aus einem Kolbenboden 2, einem Unter
teil 3 mit Unterteilboden, Naben und Nabenabstützung und
einem Schaft 4. Der Kolbenboden 2 und das Unterteil 3 sind
mit mehreren Schrauben 5 miteinander verbunden und stellen
gemeinsam ein Bauteil dar, das der Form nach dem Oberteil
eines Gelenkkolbens entspricht, jedoch einen inneren Kühl
raum 6 und einen äußeren Kühlkanal 7 aufweist, die beim Zu
sammenfügen von Kolbenboden 2 und Unterteil 3 durch ent
sprechende Innenkonturen gebildet werden.
Der Schaft 4 ist wie bei Gelenkkolben nur durch einen Kol
benbolzen 9 mit dem Unterteil 3 verbunden. Der Kolbenboden
2 wird in seinem unteren Bereich vom Schaft 4 mit einer
Zentrierung 8 geführt. Dadurch werden Kippbewegungen des
Kolbenbodens 2 relativ zum Schaft 4 verhindert, die Verbin
dung von Schaft 4 und Unterteil 3 ist nicht gelenkig.
Claims (6)
1. Dreiteiliger gebauter Kolben (1) mit einem Kolbenboden
aus geschmiedetem Stahl (2) und einem Unterteil (3) mit
Unterteilboden, Naben und Nabenabstützung aus einem Ei
senwerkstoff, das mit dem Kolbenboden (2) mittels
Schrauben (5) verbunden ist und mit einem Schaft (4)
aus einem Aluminiumwerkstoff, der mit dem Unterteil (3)
nach Art eines Gelenkkolbens durch einen Kolbenbolzen
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (4) an seinem oberen Ende zumindest in
Druck-Gegendruck-Richtung eine Führung für den Kolben
boden (2) aufweist.
2. Kolben nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Unterteil (3) aus geschmiedetem Stahl besteht.
3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Höhe der Führung maximal 0,1 D beträgt.
4. Kolben nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung als Zentrierung (8) des Kolbenbodens
(2) im Schaft (4) ausgebildet ist.
5. Kolben nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentrierung umlaufend ist.
6. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß er einen Durchmesser < 200 mm aufweist.
Priority Applications (2)
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Publications (1)
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