DE3042461A1

DE3042461A1 - Mehrteiliger tauchkolben fuer hubkolben-verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3042461A1
Application number: DE19803042461
Authority: DE
Inventors: Nguyen Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart The Giang; Lothar Dipl.-Ing. 7056 Weinstadt Wiemann
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1980-11-11
Filing date: 1980-11-11
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE3042461C2

Description

Mehrteiliger Tauchkolben für Hubkolben-
Verbrennungsmotoren Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Tauchkolben für Hubkolben-Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegr@ff des Ansuruchs 1.
Einen Kolben dieser Gattung zeigt beispielsweise die DE-OS 21 40 824. Durch die im Motorbetrieb erfolgende Verwölbung des Kolbenbodens und das damit teilweise verbundene sich Schrägstellen der auf dem Kolbenunterteil aufliegenden Ringrippenflächen kann es im radial innen oder außen liegenden Bereich der in axialer Richtung wirkenden Abstützflächen zwischen Ringrippen und Kolbenunterteil zu lokal in diesen Bereichen unerwünscht hohen Fläshonpressungen kommen. Solche lokal überhöhten Flächenpressungsmaxima können in dem gegenüber dem Kolbenboden duktileren Material des Kolbenurterteiles zu einer Materialzerstörung in den betreffenden Bereichen des Kolbenunterteils führen Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv möglichst einfache Lösung zu finden, die einen Abbau derartiger Flächenpressungsmaxima erlaubt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das Vorsehen umlaufender radialer Rillen im Fußbereich der Ringrippen des Kolbenbodens gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Durch die radial umlaufende Rille im Fußbereich der Ringrippe des Kolbenbodens an der Umfangsseite der Ringrippe, in deren Bereich in der Abstützfläche die unerwünscht hohen Flächenpressungen auftreten, werden diese hohen Flächenpressungen dadurch abgebaut, daß sich das Ringrippenmaterial in diesem Bereich unter dem Druck der Flächenpressung. elastisch verformt. Dadurch wird über die gesamte Anlagefläche eine vergleichmäßigte Flächenpressung/ohne für das duktile Material des Kolbenunterteils unzulässig hohe Flächenpressung erzielt. Die Tiefe, Breite und der Abstand der umlaufenden Rille von der Abstützfläche ist unter den vorgenannten Gesichtspunkten jeweils im Einzelfall festzulegen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspürrchen wiedergegeben. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, die einen mehrteiligen Kolben ausschnittsweise im Längs.schnitt zeigt. Der Kolbenboden ist mit 1 und das nur teilweise gezeigte Kolbenunterteil mit 2 bezeichnet. Der Kolbenboden 1 ist aus dem Material Stahl oder GG, während das Kolbenunterteil aus Alurnintuin besteht. Die in den Mantel des Kolbenbodens 1 integrierte äußere Ringrippe 3 weist eine radial umlaufende Rille 4 auf, durch die eine ohne sol.che Rille in den darunterliegenden Abstützungsflächen dieser Ringrippe 3 und des Kolbenuntertteils 2 für das Aluminiummaterial des Kolbenunterteils 2 vorliegende unzulässig hohe Flächenpressung durch elastische Verformung des unteren Teils der Ringrippe 3 abgebaut wird. Die radiale Zentrierung des Kolbenbodens 1 erfolgt über eine vom Kolbenunterteil 2 ausgehende Ringschulter 5 ausschließlich oberhalb der umlaufenden Rille 4. Der Raum zwischen der äußeren Ringrippe 3 und der inneren Ringrippe 6 ist als Kühlkanal 7 ausgebildet.

Claims

A n s p r ü c h e Mehrteiliger Tauchkolben für Hubkolben-Verbrennungsmotoren, bei dem der zumindest einen Teil der Ringpartie enthaltende Kolbenboden über Ringrippen auf dem Kolbenunterteil abgestützt ist, wobei Kolbenunterteil und Ringrippen über im Kolben @xial wirkende Schrauben in einer zur Kolbenlängsachse normalen Ebene aufeinander gepre3t sind und bei dem das Material der Ringrippen weniger duktil ist als dasjenige des- Kolbenunterteils und bei dem eine im Betriebszustand erfolgende Verwölbung des Kolbenbodens eine in radialer Richtung der Anlageflächen der Ringrippen ungleichmäßige Kraftübertragung dahingehend bewirkt, daß je nach Art der Aufwölbung und Abstützunq des Kolbenbodens am inneren oder äußeren Umfang der aufeinanderliegenden Flächen von Ringrippen und Kolbenunterteil Prossungsmaxima auftreten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ringrippen (3,6) zum Abbau solcher Pressungsmaxima oberhalb ihrer Anlagefläche an der Umfangsfläche, unter deren Bereich die Pressungsmaxima liegen, jeweils eine radiale Umfangsrille (4) aufweisen.
2. Mehrteiliger Tauchkolben nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Mantel des Kolbenbodens (1) die Funktion einer äußeren Ringrippe (3) ausübt, die im Bereich ihrer Auflage auf dem Kolbenunterteil (2) auf ihrer inneren Umfangsfläche über eine aus dem Kolbenunterteil herausragende Ringschulter (5) radial zentriert ist und daß die radiale Umfangsrille (41 in Richtung der Kolbenlängsachse zwischen dem radialen Zentrierbereich und der Ebene der axialen Abs.tützung der Ringrippe (3) auf dem Kolbenunterteil (2) liegt.
3. Mehrteiliger Tauchkolben nach Anspruch ir dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Raum zwischen dem als äußere Ringrippe (3) wirkenden Mantel des Kolbenbodens (1). und der inneren Ringrippe (6) einen ringförmigen Kühlkanal (7) zur Aufnahme von Kühlöl bildet.