DE301237C

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Info

Publication number: DE301237C
Application number: DENDAT301237D
Authority: DE

Description

Bei größeren Verbrennungskraftmaschinen, ins besondere, bei' solchen, die mit hohen Um-, drehungszahlen und nach dem Zweitaktverfahren arbeiten, ist die Wärmemenge, die vom Verbrennungsräume in den Kolben übergeht, so groß, daß natürliche Luftkühlung nicht mehr ausreicht und Flüssigkeitskühlung angewendet werden muß. Bei einer weitverbreiteten Ausführungsart solcher Kolben wird der

ίο dem Verbrennungsräume zugekehrte Teil des Kolbens durch eine zweite Querwand zu einem Hohlkörper ausgebildet, durch' den, die Kühlflüssigkeit hindurchgeleitet, wird, wodurch die übertretende Wärme mit der Flüssigkeit abgeführt und der Kolben gekühlt und vor Wärmestauüngen geschützt wird. Bei Verbrennungskraftmaschinen, bei. denen sehr große Wärmemengen abzuführen sind, also insbesondere bei solchen, bei denen Zylinder-

so durchmesser und Umdrehungszahlen sehr große sind,' zeigt es sich nun, daß die Gefahr von Kolbenbrüchen selbst bei flüssigkeitsgekühlten Kolben doch noch vorliegt, weil die dem Verbrennungsräume zugekehrte Kolbenplatte infolge ihres großen Durchmessers sehr viel mehr überhitzt wird als z. B.. der Mantel des Kolbens. Durch solche großen Temperaturunterschiede werden in großen Kolben Spannungen hervorgerufen, die zum Bruche der Kolben führen, uiriid zwar um¹ so eher, je schroffer die Kühlung ·des Kolbens, ist und je größer die Temperatur ist, welche die idem Verbrennungsräume zugekehrte

. Kolbenfläche annimmt.

Um diesem Übelstande zu begegnen, wird der Erfindung gemäß der dem Verbrennungsiraunie zugekehrte Teil des Kolbens als ringförmiger für Flüssigkeitskühlung eingerichteter Hohlkörper ausgebildet und mit einem seine Stirnfläche überdeckenden Scliutzkörper • versehen. Letzterer besitzt einen Schaft, der in eine mittlere Ausnehmung des gekühlten Kolbenhohlkörpers mit seitlichem Spiel eingreift!

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise in zwei Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt:

Fig. ι eine Ausführungsform eines Kolbens für eine einfachwirkende Verbrennungskraftmaschine mit schwingbarer Kolben-Stange und ·

Fig. 2 eine etwas abgeänderte Aulsf ührungsform eines Kolbens für eine einfachwirkende Verbrennungskraftmaschine mit fester Kolbenstange. .

Bei beiden Ausführungsformen ist der Kolbenkörper A an seinem dem Verbrennungsräume zugekehrten Ende, als ringförmiger Hohlkörper A¹ ausgebildet, dessen Hohlräume² in üblicher Weise für Flüssigkeitskühlung eingerichtet ist. In die Mittel-Öffnung des ringförmigen Hohlkörpers A¹ ist ein seine Stirniseite kappenartig überdeckender Schutzkörper B eingesetzt, dessen Schaft b¹ in der aus der Zeichnung ersiehtliehen Weise mit dem Kolbenkörper fest^ verbunden ist. Während der die Stirnfläche des Kolbens überdeckende Teil des Schutzkörpers sich ohne weitereis frei ausdehnen kann, besitzt der Schaft b¹ des Schutzkörpers B so viel seitliches Spiel in dem ringförmigen Hohlkörper A¹, daß er sich auch bei sehr

hohen .Temperaturen frei ausdehnen kann, ohne den ringförmigen Hohlkörper A¹ zu beanspruchen. Die hohen Temperaturen werden dadurch bis zu einer gewissen Kolbengröße unschädlich gemacht, einerseits weil sich der ganze Schutzkörper B ungehindert ausdehnen, kann, anderseits weil die Temperatur infolge der mittelbaren Kühlung durch den gut gekühlten ringförmigen Teil A¹ des

ίο Kolbens nicht über das zulässige Maß steigt. Bei Kolben von besonders großen Abmessungen kann es notwendig werden, auch den in den ringförmigen Teil A¹ des Kolbens hineinragenden Schaft b¹ des Schutzkörpers B unmittelbar zu kühlen. Zu diesem Z\vecke wind, wie Fig. 2 zeigt, der Schaft b¹ mit einem zur Aufnahme von Kühlflüsiaigkeit bestimmten Hohlräume fr² versehen. Die Kühlflüssigkeit wird hierbei zweckmäßig so geführt, daß sie zuerst den ringförmigen Hohlraum α² des Kolbens und sodann den Hohlraum 5² des Schutzkörpers B durchströmt, so daß dem im Betriebe die höhere Temperatur annehmenden Schutzkörper B Flüssigkeit von höherer Temperatur zugeführt wird. Durch die' dargestellte und beschriebene'Anordnung wind erreicht, daß sowohl der Kolbenkörper als auch der Schutzkörper in sich möglichst geringe Temperaturunterschiede aufweist und damit vor unzulässig hohen Beanspruchungen geschützt ist.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß bereits Kolben für Verbrennungskraf tmaschineh bekannt sind, bei' denen eine dem Verbrennungsraume zugekehrte Bodenplatte nur in ihrer Mitte mit dem übrigen Kolben-' körper verbunden, im übrigen aber durch einen Ringspalt von ihm getrennt ist. Auch ist schon vorgeschlagen, den Kolbenboden mit einer mittleren Öffnung zu versehen und diese durch eine mit seitlichem Spielräume auf einer Sitzfläche des Kolbenmantels aufliegende Deckplatte abzuschließen, die sich frei ausdehnen kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Für Verbrennungskraf tmaschinen bestimmter Kolben mit einem seine Stirnfläche überdeckenden Schutzkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben an seinem dem Verbrennungsräume zugekehrten Ende als ringförmiger, für Flüssigkeitskühlung eingerichteter Hohlkörper (A¹) ausgebildet ist, und daß der Schutzkörper (B) mit einem Schaft (b¹) versehen ist, der in eine mittlere Ausnehmung des gekühlten Kolbenhohlkörpers (A¹) mit seitlichem Spiel eingreift.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in den ringförmigen Teil (A¹) dies Kolbens (A) ragende Schaft (b¹) des Schutzkörpers (B) mit einem zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit bestimmten Hohlräume (&²) versehen ist.
3. Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit zuerst den ringförmigen Hohlraum (α²) des Kolbens und sodann den Hohlraum (b²) des Schutzkörpers (B) durchströmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.