DE2651668C3 - Bolzen für flüssigkeitsgekiihlte Kolben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen bekannten Bolzen für flüssigkeitsgekühlte Kolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Kolbenbolzen werden vom am Bolzen angreifenden Pleuel aus mit Ol als Kühlflüssigkeit beschickt, das über auf dem Umfang des Bolzens verteilte Bohrungen in Kühlkanäle im Kopf des Kolbens geführt wird. Für den Verschluß des Hohlraumes an den Stirnseiten des Bolzens sind schon bereits seit langem eine ganze Reihe von Ausführungsformen bekannt. Das grundsätzliche Problem bei all jenen Verschlußarten besteht von Anfang an darin, das Verschlußelement so mit dem fertigen gehärteten Bolzen zu verbinden, daß ein Loslösen desselben im Motorbetrieb vermieden wird. Angewandte Ausführungen enthalten beispielsweise die Schriften DE-PS 6 89 837, GB-PS 10 58 360, DE-PS 13 01 677 und DE-AS 23 33 031. Bei all diesen Verschlüssen wird eine auch über längere Betriebszeiten in einem Großmotor sichere und druckdichte Verbindung entweder gar nicht oder nur durch großen konstruktiven Aufwand und dabei gleichzeitiger Schwächung der Bolzenfestigkeit erreicht.

Bei dem Bestreben eine sichere Verbindung zwischen Verschlußkappe und Bolzen etwa nach der DE-PS 6 89 837 herzustellen, wobei der Bolzen in seinem zylindrischen Hohlraum einsatzgehärtet ist, brachten Versuche, die Verschlußkappe mit dem einsatzgehärteten Bolzen zu verschweißen, bisher keine befriedigende Lösung. Denn bekanntlich läßt sich ein einsatzgehärtetes Bolzenmaterial an der einsatzgehgrteten Oberfläche nicht schweißen. Ein Fortlassen der einsatzgehärteten Schicht in den Schweißbereichen des Bolzens hat in der Praxis dazu geführt, daß es an den Enden der zylindrischen Bohrung des Bolzens in den nicht einsatzgehärteten SchweiBbereichen im Motorbetrieb zu Anrissen im Bolzenmaterial kam.

to Es ist daher die Aufgabe det Erfindung, eine Möglichkeit zu finden, die Abdeckungen an den zylindrischen Hohlraum anschweißen zu können und dennoch die einsatzgehärtete Schicht im zylindrischen Bolzenhohlraum über die gesamte axiale Länge des zylindrischen Hohlraumes laufen zu lassen.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag läßt sich das seit langem bestehende Problem der stirnseitigen Verschlüsse von hohlen Kolbenbolzen für ölgekühlte Kolben von Verbrennungsmotoren erstmals einfach und sicher lösen.

Hohlräume mit einfacher und zweifacher Stufung zur Aufnahme von Einschubelementen sind an sich bekannt (DE-AS 23 33 031 und GB-PS 10 58 360 bzw. DE-AS 11 43 066), jedoch erfolgt die Festlegung nicht durch Schweißen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Der Kolbenbolzen 1 ist in einer äußeren Schicht 2 aufgekohlt und einsatzgehärtet. Von der Aufkohlung ausgespart sind lediglich die Stufen 5 und 6 an der Stirnseite des Bolzens. In die Stufe 6 ist eine kappenartige Abdeckung 4 eingebracht, die am Übergang zwischen den Stufen 5 und 6 durch eine Schweißnaht 3 mit dem Bolzen fest verbunden ist. Die Schweißung erfolgt nach dem Mikroplasmaverfahren. Das Material des Bolzens ist 15 CR 3 und dasjenige der Verschlußdeckel 16 Mn Cr 5. Der Bolzen ist bei der Schweißung bereits einsatzgehärtet und bis auf eine Feinbehandlung der Zylinderaußenfläche auch fertig bearbeitet. Die Stufen 5 und 6 an dem Bolzen sind, wenn der Bolzen 1 noch ohne die Abdeckplatte 4 einsatzgehärtet wird, abgedeckt und bleiben auf diese Weise ungehärtet. Durch die Befestigung der Abdeckplatte wird erreicht, daß die Einsatzhärtung in der zylindrisehen Innenbohrung des Bolzens bis an das Ende der durchlaufenden Innenbohrung reicht, was für eine hohe Festigkeit des Bolzens von entscheidender Bedeutung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hohlzylindrischer, zumindest an seinen zylindrischen Innen- und Außenflächen einsatzgehärteter Bolzen für flüssigkeitsgekühlte Kolben mit an den Stirnseiten des Bolzens durch Abdeckungen verschlossenem Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Hohlraum an beiden Enden mit zwei konzentrischen, hintereinander liegenden, auf ihrer Oberfläche nicht einsatzgehärteten Stufen (5, 6) versehen ist und daß die Abdeckungen (4) entweder kappenartig in den einsatzgehärteten Bolzenhohlraum hineinragen oder über eine Art Krempe an der inneren Stufe (6) anliegen und jeweils am Übergang zur nächsten Stufe (5) mit dem Bolzen (1) verschweißt sind.