DE299743C

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Publication number: DE299743C
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Description

Der Steigerung der Leistung von Explosionskraftmaschinen durch Vergrößerung des Zylinderdurchmessers ist sehr bald eine Grenze dadurch gesetzt, daß keine aus-. reichende Kühlung der Kolben mehr stattfindet. Die Kolbenwandungen sind zwar nicht gefährdet, weil sie mit den gekühlten Zylinderwandungen in Berührung sind, wohl aber die Kolbenböden. . 'The increase in the performance of explosion engines by increasing the cylinder diameter there will be a very soon Limit set by the fact that no out. sufficient cooling of the piston takes place more. The piston walls are not endangered because they are connected to the cooled cylinder walls are in contact, but the piston crowns are. . '

ίο Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine wirksame Kühlung der Kolbenböden bei Explosionskraftmaschinen herbeizuführen und auf diese Weise das der Vergrößerung des Zylinderdurchmessers bisher entgegenstehende Hindernis zu beseitigen. Die Erfindung beruht darin, von der Kurbelseite her ein Kühlmittel in Strahlen gegen den Kolbenboden zu leiten. ' Das Kühlmittel kann Luft oder eine Flüssigkeit, vorzugsweise öl sein, und je nach der Art des Kühlmittels sind auch verschiedene Anord-, nungen für seine Zu- und Ableitung erforderlich. Die Einrichtung ist derart getroffen, daß der Hohlraum des Kolbens durch einen beweglichen Hilfsboden abgeschlossen ist, der die Zu- und Abführungsrohre für das Kühlmittel trägt. Der Hilfsboden ist kolbenartig frei beweglich, so daß durch die Bewegungen des Hilfsbodens gegenüber dem eigentlichen Kolbenboden in dem dazwischenliegenden Hohlraum eine Pumpenwirkung entsteht, durch welche das Kühlmittel gegen den Kolbenboden getrieben und nach der Erhitzung aus dem Hohlraum abgeleitet wird.ίο The purpose of the present invention is it is now to bring about effective cooling of the piston crowns in explosion engines and in this way to remove the obstacle hitherto opposed to increasing the cylinder diameter. The invention is based on directing a coolant in jets from the crank side against the piston crown. 'The coolant can be air or a liquid, preferably oil, and depending on the nature of the Different arrangements are also required for its supply and discharge of coolant. The device is made such that the cavity of the piston by a movable auxiliary floor is completed, the supply and discharge pipes for the coolant wearing. The auxiliary bottom is freely movable like a piston, so that by the movements of the auxiliary head in relation to the actual piston head in the one in between Cavity creates a pumping effect through which the coolant against the piston crown driven and drained from the cavity after heating.

Fig. ι ist eine schematische Darstellung einer Anordnung für Luftkühlung.Fig. Ι is a schematic representation an arrangement for air cooling.

Fig. 2 ist ein Achsenschnitt durch einen Kolben mit dem Hilfsboden gemäß der Erfindung. Fig. 2 is an axial section through a piston with the auxiliary bottom according to the invention.

Fig. 3 zeigt den Hilfsboden in der Draufsieht .Fig. 3 shows the auxiliary floor in plan .

Bei der Anordnung nach Fig. 1, welche ausschließlich für Luftkühlung geeignet ist, ist der Kolben k mit einem darin kolbenartig beweglichen Hilfsboden α versehen. Mit" dem Hilfsboden α sind Röhrchen r fest verbunden, welche bis in eine mit kühler Luft erfüllte Zone reichen und in den von dem Kolbenboden b, dem Hilfsboden α und den Kolberlwandungen umschlossenen Raum c münden.In the arrangement according to FIG. 1, which is only suitable for air cooling, the piston k is provided with an auxiliary base α which is movable therein in the manner of a piston. Tubes r are firmly connected to "the auxiliary base α , which extend into a zone filled with cool air and open into the space c enclosed by the piston base b, the auxiliary base α and the piston walls.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, die eine Anordnung für Luft- oder Flüssigkeitkühlung zeigt, ist hier der Hilfsboden α zwischen zwei um die Pleuelstangen .? gelegten und sich außen gegen feste Bunde w und w¹ stützen- · den 'Federn/ und f¹ gelagert; d bedeutet ein Zuleitungsröhrchen und e ein Ableitungsröhrchen. Beide Röhrchen sind mit dem Hilfsboden α fest verbunden. Das Röhrchen d für die Zuleitung ist oben düsenartig, das Ablei-_V tungsröhrchen e trichterförmig ausgebildet.As can be seen from Fig. 2, which shows an arrangement for air or liquid cooling , the auxiliary base is here α between two around the connecting rods. placed springs / and f ¹ supported on the outside against fixed collars w and w ^1; d means a supply tube and e means a discharge tube. Both tubes are firmly connected to the auxiliary floor α. The tube d for the supply line is above nozzle-like, formed the derivation _V tung tube e funnel.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Beim Aufwärtsgang ,,des Kolbens k wird auch der Hilfsboden α in der Richtung des Pfeiles g beschleunigt. Während aber der ■ Kolben k im oberen Totpunkt der Kurbel seine Bewegung umkehrt, setzt der Hilfs-The mode of operation of the device is as follows: When the piston k is upward, the auxiliary bottom α is also accelerated in the direction of the arrow g . But while the ■ piston k reverses its movement at the top dead center of the crank, the auxiliary

boden α unter der Wirkung seiner Massenträgheit, und bei Rotationsmotoren auch noch unter der Wirkung der Zentrifugalkraft, seine Aufwärtsbewegung fort, so daß er sich dem Kolbenboden b nähert. Dadurch wird der Raum c verkleinert und ein Teil der darin enthaltenen Luft verdrängt. Die verdrängte Luft entweicht durch die Röhrchen des Hilfsbodens (r bei Fig. ι und e bei Fig. 2).. Bei der Ankunft des Kolbens k in seinem tiefsten Punkt, wo wiederum eine Bewegungsumkehr stattfindet, kann der Hilfsboden ebenfalls nicht sofort folgen, sondern wird durch seine lebendige Kraft über seine durch die Federn I und Z¹ bestimmte Mittellage, hinaus von dem Kolbenboden b entfernt, so daß eine Vergrößerung'des Raumes c eintritt. Infolge der hierbei erzeugten Luftverdünnung, in dem Raum c strömt kalte Luft unter erheblichem Druck durch die Zubereitungsröhrchen ein und bläst in soviel'Strahlen, 'als Röhrchen vorhanden sind, gegen den Kolbenboden b, wodurch dieser kräftig gekühlt wird. Dieses Spiel wiederholt sich ,bei jeder Umdrehung der Kurbel. Die Federn f und f¹ unterstützen dabei einerseits die Bewegungen des Hilfsbodens α und dienen anderseits zur Ver-bottom α continues its upward movement under the effect of its mass inertia, and in the case of rotary engines also under the action of centrifugal force, so that it approaches the piston crown b . As a result, the space c is reduced and some of the air it contains is displaced. The displaced air escapes through the tubes of the auxiliary floor (r in Fig. Ι and e in Fig. 2) .. When the piston k arrives at its lowest point, where again a reversal of movement takes place, the auxiliary floor can also not follow immediately, but is removed from the piston crown b by its living force beyond its central position determined by the springs I and Z ¹ , so that an enlargement of the space c occurs. As a result of the air dilution created in this way, in the room c , cold air flows under considerable pressure through the preparation tubes and blows as many 'jets' as there are tubes against the piston head b, whereby it is strongly cooled. This game repeats itself with every turn of the crank. The springs f and f ¹ on the one hand support the movements of the auxiliary floor α and on the other hand serve to

■■■'■ hütung von Stoßen beim Richtungswechsel. Will man als Kühlmittel eine Flüssigkeit, beispielsweise Öl, verwenden, so müssen für die Zuleitung'und für die Ableitung des Kühlmittels besondere Röhrchen vorgesehen werden. Zur Abdichtung der schwingenden Pleuelstangen s gegen den Hilfsboden, α dient eine um die Stange s gelegte Scheibe I, welche über dem Durchlaßschlitz 0 gleitet und gegen den Hilfsboden α durch die Feder / angedrückt wird (Fig. 2 und 3).■■■ '■ prevention of bumps when changing direction. If a liquid, for example oil, is to be used as the coolant, special tubes must be provided for the supply line and for the discharge of the coolant. To seal the oscillating connecting rods s against the auxiliary base, α is a disk I placed around the rod s, which slides over the passage slot 0 and is pressed against the auxiliary base α by the spring / (Fig. 2 and 3).

Claims

Patent-to sayings:

1. Piston cooling device for explosion engines, in which the coolant is directed against the piston head and is discharged again after heating from the cavity, characterized in that the cavity (c) of the piston (k) is closed by a movable auxiliary bottom (α), the carries the inlet and outlet pipes (d, e) for the coolant opening into the piston cavity (c).

2. Arrangement according to ■ 'claim 1 for air cooling, characterized in that the auxiliary base (a) is freely movable like a piston, so that due to the relative movement of the auxiliary base against the piston base caused by the inertia of the auxiliary base and, in the case of rotary engines, also by the centrifugal forces in the cavity (c) of the piston (ft). a pumping effect arises, by means of which cool air is driven against the piston crown and the heated air is expelled from the cavity. ■

For this purpose ι sheet of drawings.