DE355072C

DE355072C - Ungekuehlter Kolben fuer Verbrennungskraftmaschinen mit senkrecht zur Kolbenachse unterteiltem Kolbenmantel

Info

Publication number: DE355072C
Application number: DEK75266D
Authority: DE
Original assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Current assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Priority date: 1920-11-16
Filing date: 1920-11-16
Publication date: 1922-06-20

Description

Ungekühlter Kolben für Verbrennungskraftmaschinen mit senkrecht zur Kolbenachse unterteiltem Kolbenmantel. Den. Gegenstand der Erfindung bildet ein ungekühlter Kolben. für Verbrennungskraftmaschinen, dessen Kolbenmantel in an sich bekannter Weise senkrecht zur Kolbenlängsachse unterteilt ist. Die Erfindung bezweckt eine besonders wirksame Abführung der sich im Kolbenboden und im oberen Teil des Kolbenmantels stauenden Wärme und erreicht diesen Zweck im wesentlichen dadurch, daß der mittlere Teil .des Kolbenbodens und der mit ihm zusammenhängende obere Teil des Kolbenmantels von einem den Arbeitsdruck übertragenden Kolbeninnenkörper getragen wird, der so geformt und bemessen ist, @daß er die sich im Kolbenboden stauende Wärme mit Sicherheit in den unteren Teil des Kolbenmantels überzuleiten vermag.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsformen je in einem Längsschnitt veranschaulicht.
Gemäß Abb. i der Zeichnung ist die Mantelfläche des Kolbens A senkrecht zu seiner Längsachse unterteilt. Der obere Mantelteil al schließt sich unmittelbar an den Kolbenboden a= an und wird .mit diesem zusammen von dem kegelförmig gestalteten Kolbeninnenkörper a3 getragen, dessen untere Begrenzung in den unteren Teil a' des äußeren Kolbenmantels übergeht. Die Lücke zwischen den Teilend' und a4 des Mantels ist durch einen Ring B, der gegebenenfalls zur Aufnahme von Kolbenringen benutzt werden kann, verschlossen:. Der Kolbeninnenkörper a3 dient zur übertragung des Arbeitsdruckes. Seine besondere Aufgabe aber ist es, die sich im Kolbenboden a= stauende Wärme nach den kühleren Teilen a@ des Kolbenfis und nach der Luft abzuführen und somit kühlend zu wirken. Die Wärme tritt aus dem Kolbenboden in den Innenkörper d3 ein und fließt in diesem leicht nach unten ab, weil sich der Innenkörp°r nach unten erweitert, also immer größere Querschnitte für den Wärmedurchfluß bietet, und weil der untere Rand .des Innenkörpers in den unteren verhältnismäßig kühlen Teil a@ des 1-Colbenmantels übergeht. Ferner wirkt der Innenkörper noch dadurch kühlend auf den Boden ein, das er von diesem strahlende Wärme aufnimmt und in die kühleren unteren Kolbenteile weiterleitet.
Die Unterteilung des Kolbenmantels gestattet dem Kolbenboden und dem anschließenden oberen Mantelteil, sich beim Erwärmen möglichst frei auszudehnen.
Ein weiterer Teil der sich im Boden stauenden Wärme gelangt in den oberen Teil des Mantels und wird an der Trennungsstelle des Mantels durch den eng anliegenden Ring B nach unten weitergeleitet. Um den Wärmeübergang an dieser Stelle zu verbessern, können gegebenenfalls noch besondere elastische Zwischenstücke C aus gut leitendem Material vorgesehen sein, wie dies in Abb.2 zum Ausdruck gebracht ist.
Solche Zwischenstücke können auch zwischen dem Boden und kühleren Kolbenteilen angebracht werden, z. B. Zwischenstück D (Abb. 2).
Die Abb.3 zeigt einen ähnlich ausgebildeten Kolben, der mit einem an sich bekannten pilzförmigen Einsatz E zum Schutz des Kolbenbodens ausgerüstet ist.
Die in den Abb. q. und 5 dargestellten Ausführungsformen unterscheiden sich von den vorher beschriebenen. nur dadurch, daß die Kolbenböden und die mit ihnen zusammenhängenden Mantelstücke -mit den unteren Kolbenteilen nicht zusammengegossen, sondern. lösbar verbunden sind, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die Kolbenböden bei Beschädigungen leicht auszuwechseln. Derartige Kolben können naturgemäß ebenfalls mit einem pilzförmigen Schutzkörper ausgeführt werden.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß der mittlere Teil des Bodens mit kühleren Teilen des Mantels verbunden ist, und daß sich der Boden infolge seiner Trennung vorn Mantel möglichst frei auszudehnen vermag. Hierdurch erfährt der Boden nicht nur eine äußerst wirksame Kühlung, ,sondern es werden auch die im Boden auftretenden Temperaturspannungen nach Möglichkeit herabgemindert.

Claims

PATENT-ANspRÜcHE: i. Urgekühlter Kolben für Verbrennungskraftmaschinen mit senkrecht zur Kolbenachse unterteiltem Kolbenmantel, :dadurch gekennzeichnet, .daß der mittlere, sich besonders stark erwärmende Teil des Kolbenbodens (c2) des oberen Kolbenkörpers mit dem kühleren Teil (e) des Kolbenmantels des unteren Kolbenkörpers durch einen kegelförmig; oder annähernd kegelförmig gestalteten, Aden Arbeitsdruck übertragenden Kolbeninnenkörper (a3) verbunden wird, der so bemessen. ist, daß er die sich im Kolbenboden stauende Wärme mit Sicherheit in,den unteren Teil des Kolbenmantels überzuleiten vermag.
2. Kolben nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücke zwischen Aden Mantelteilen des Kolbens durch einen sich an die Zylinderwandung und an die getrennten Mantelteile des Kolbens gleichmäßig anschmiegenden Ring (B) verschlossen ist, der gegebenenfalls zur Aufnahme von weiteren Kolbenringen benutzt werden kann, in erster Linie aber dazu beiträgt, die sich im Kolbenboden stauende Wärme in den unteren kühleren Teil des Kolbenmantels überzuleiten.