DE2758378A1 - Kolben fuer verbrennungsmotoren mit angescharaubter bodenplatte - Google Patents

Kolben fuer verbrennungsmotoren mit angescharaubter bodenplatte

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DE2758378A1 DE19772758378 DE2758378A DE2758378A1 DE 2758378 A1 DE2758378 A1 DE 2758378A1 DE 19772758378 DE19772758378 DE 19772758378 DE 2758378 A DE2758378 A DE 2758378A DE 2758378 A1 DE2758378 A1 DE 2758378A1
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Description

MAHLE GMBH, Pragstrasse 26-46, 7000 STUTTGART 50
Kolben für Verbrennungsmotoren mit angeschraubter Bodenplatte
Die Erfindung betrifft einen Kolben für Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs.
Bei Erwärmung derartiger Kolben auf Betriebstemperatur wölbt sich der Boden um die axialen Halteschrauben herum auf. Zum Schutz der axial verlaufenden Dehnschrauben gegen leicht zum Bruch führende Biegebeanspruchungen aufgrund der Bodenaufwölbung wurde bereits in der DT-AS 12 69 414 vorgeschlagen, zwischen den durch die Dehnschrauben gegeneinander verspannten Auflageflächen von Kolbenboden und Kolbenkörper einen sich radial nach außen erweiternden Spalt vorzusehen. Die Wirkung dieses Spaltes in bezug auf die Schraubenbelastung ist in DT-AS 12 69 im einzelnen beschrieben.
Durch die Aufwölbung des Kolbenbodens werden nun nicht nur die durch die Dehnschrauben miteinander verbundenen Auflageflächen beeinflußt, sondern auch die radiale Ringpassung zwischen Kolbenboden und Kolbenkörper, die zur Zentrierung der beiden Teile dient. Infolge der Aufwölbung des Kolbenbodens versucht sich auch die Ringfläche des „«:
Kolbenbodens in der Ringpassung zwischen Boden und Kolben- f körper schräg zu stellen. Dadurch wird der zum Kolbenfuß
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liegende Bereich der Ringpassung stärker belastet als der zum Kolbenkopf weisende Bereich der Ringpassung. Die Schrägstellung kann soweit gehen, daß sich in der Ringpassung ein zum Kolbenkopf erweiternder Ringspalt bei Betriebstemperatur ausbildet. Das ungleiche Anliegen der beiden in der Ringpassung angrenzenden Flächen von Kolbenboden und Kolbenkörper führt, wie die Praxis gezeigt hat, zur Ausbildung von Reibrost insbesondere ini zum Kolbenfuß weisenden Bereich der Ringpassung.
Dies erklärt man sich dadurch, daß zwischen den angrenzenden Flächen in der Ringpassung Mikroverschiebungen unter gerade im zum Kolbenfuß weisenden Bereich gegenüber Raumtemperatur erhöhtem Druck auftreten. Für die Ausbildung des auftretenden Reibrostes scheint insbesondere der erhöhte Druck im unteren Passungsbereich maßgebend zu sein. Möglich ist .jedoch auch, daß die Mikroverschiebungen erst durch die Spaltbildung bei Betriebstemperatur in der Ringpassung ermöglicht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Reibrostbildung bei gattungsgemäßen Kolben im Bereich der Ringpassung zu vermeiden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.
Ein Boden 1 aus Stahl ist mit einem Kolbenkörper 2 aus Aluminium über Dehnschrauben 3 verbunden. Der Kolben ist dargestellt bei Raumtemperatur. In diesem Zustand weisen die axial aneinander grenzenden Auflageflächen zwischen Boden und Kolbenkörper einen sich nach außen erweiternden Spalt 4 auf. In radialer Richtung sind Boden und Kolbenkörper durch
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eine Ringpassung, die einen sich zum Kolbenfuß erweiternden Spalt 5 aufweist, zentriert. Der Winkel für den Spalt 5 ist so zu wählen, daß die Flächen vom Kolbenboden und Kolbenkörper bei Betriebstemperatur aufeinander liegen. Bei einem Kolben mit einem Durchmesser von 400 mm und einer Ringpassung mit einer axialen Höhe von 27,5 mm liegt der Winkel für den Spalt etwa zwischen 3 und 25 Winkelminuten, d.h. die max. Spaltweite liegt zwischen etwa 0,03 und 0,2 mm.
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Claims (1)

  1. MAHLE GMBH, Pragstr.26-46, 7000 STUTTGART
    Anspruch
    Kolben für Verbrennungsmotoren mit einem aus Leichtmetall bestehenden Kolbenkörper und einer aus einem Metall mit geringer Wärmeleitfähigkeit bestehenden Bodenplatte, die am Kolbenkörper axial über Dehnschrauben befestigt und radial über eine Ringpassung gegenüber dem Kolbenkörper zentriert ist und^dem Jff Außenring der Passung von ve« der Bodenplatte im Bereich der Lauffläche und der Passungs-Innenring vom Kolbenkörper gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Raumtemperatur zwischen den in der Ringpassung angrenzenden Ringflächen von Bodenplatte (1) und Kolbenkörper (2) ein in Richtung zum Kolbenfuß sich erweiternder Spalt (5) derart vorgesehen ist, daß die Ringflächen nur an ihren zum Kolbenkopf weisenden Enden fest gegeneinander anliegen und daß dieser Spalt bei Betriebstemperatur abgebaut ist.
    EP-PF/FL oo 19 77
    809827/0293
DE2758378A 1977-12-28 1977-12-28 Kolben für Verbrennungsmotoren mit angeschraubter Bodenplatte Expired DE2758378C2 (de)

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IN (1) IN149513B (de)
IT (1) IT1106843B (de)
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