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Kolben für Kraftmaschinen mit innerer Verbrennung. Die Erfindung bezieht
sich auf Kolben für Kraftmaschinen mit innerer Verbrennung, bei welchen der abdichtende
Kolbenkopf aus anderem Material besteht als der zur Führung dienende Teil. Der letztere
wird hierbei durch Gleitflächen gebildet, welche getrennt auf beiden Seiten des
Kolbenbolzens einander gegenüberstehend angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung ist nun unter Benutzung dieser an sich bekannten
Einrichtungen ein aus einem abdichtenden Teil und einem führenden Teil von verschiedenem
Material bestehender Kolben in zweckmäßiger Weise dadurch hergestellt, daß die Gleitflächen
des Führungsteiles durch einen oder mehrere schmale Ringe starr miteinander verbunden
und mit Hilfe dieser Ringe auf einem den Kolbenbolzen tragenden hohlen Ansatz befestigt
sind, welcher von einer den Kolbenkopf bildenden, zur Aufnahme der Kolbenringe geflanschten
Scheibe nach unten vorsteht. Die Einrichtung ist hierbei so getroffen, daß die Enden
des Kolbenbolzens durch die Befestigungsringe ganz oder teilweise überdeckt werden.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i ist die Seitenansicht der ersten Ausführungsform.
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Abb. 2 ist ein Längsschnitt nach Linie 2-2 in Abb. i, Abb. 3 ein Längsschnitt
nach der Linie 3-3 in Abb. 2 und Abb. q. ein Querschnitt nach Linie d.-d. in Abb.
i.
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Die Abb.5 bis 8 zeigen die zweite Ausführungsform in entsprechenden
Darstellungen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i bis 4 besitzt der Kolbenkopf eine
volle Scheibe A, welche an ihrem äußeren Umfange mit einem genuteten Flansch A'
zur Aufnahme von Kolbenringen oder anderen geeigneten Packungen versehen ist. Auf
der Unterseite trägt die Scheibe A einen hohlen Ansatz B, welcher
im wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt besitzt, aber auch mehr oder weniger
zylindrisch gestaltet sein kann. Dieser hohle Ansatz B ist im Durchmesser kleiner
als die Scheibe A und besteht aus einem Stück mit der Scheibe. Am äußeren Ende des
hohlen Ansatzes B, und zwar auf gegenüberliegenden Seiten, sind Lageraugen C für
den Kolbenbolzen D vorgesehen und auf den Seiten, auf welchen diese Lageraugen liegen,
besitzt der hohle Ansatz eine ringartige Verdickung E, welche sich wie ein Flansch
zwischen den Lageraugen C um den hohlen Ansatz B herumzieht.
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Der Führungsteil des Kolbens besteht aus zwei getrennten Gleitflächen
F und F'. Die Form und die Abmessungen dieser Gleitflächen können entweder die gleichen
sein oder, wie dargestellt, kann die eine Fläche F etwas größer als die andere Fläche
F' gehalten sein. Ein Ring G mit nach außen gerichtetem Flansch G' erstreckt sich
zwischen den beiden Gleitflächen F und F' und besteht aus einem Stück mit denselben,
so daß er sie verbindet. Die Breite des Ringes G ist verhältnismäßig klein, jedenfalls
beträchtlich geringer als die Länge der Gleitflächen, und die Außenkante des Flansches
G' ist mit den Innenflächen der
Gleitstücke verbunden, so daß der
ganze Ring innerhalb der Gleitstücke liegt. Gewünschtenfalls können auch geeignete
Rippen vorgesehen sein, welche sich von den Gleitstücken nach dem Ring G, G' erstrecken.
Dieser Ring paßt auf das Ende des hohlen Ansatzes B, so daß der Flansch E an der
Fläche des Flansches- G' anliegt, während der Hauptteil G des Ringes über das Ende
des hohlen Ansatzes geschoben ist und an demselben anliegt. Zwischen den Gleitflächen
erstreckt sich der Ring über die Enden des Kolbenbolzens D, wie aus Abb. z und 2
ersichtlich. Der Flansch G' ist mit dem Flansch E durch Bolzen H verbunden, welche
durch Augen E' und G2 des Flansches E und des Ringes G hindurchgz2hen. Die Zusammensetzung
dieser aneinander angreifenden Teile ist so gewählt, daß eine Ausdehnung des Endes
des hohlen Ansatzes B in dem Ring G, G' keine Verzerrungen dieses Ringes und der
Gleitflächen zur Folge hat. Wenn gewünscht, kann der Ansatz auch an denjenigen Stellen,
welche innerhalb des Gleitstückringes liegen, ausgekehlt sein.
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Wie schon erwähnt, ist der Kolbenkopf A mit seinem Flansch
A' und dem Ansatz B aus einem Stück aus Aluminium oder Aluminiumlegierung
hergestellt, während der durch die Gleitflächen F, F' und den Ring G, G' gebildete
Führungsteil aus einem Stück aus einem Material hergestellt ist, welches einen *
geringeren Ausdehnungskoeffizienten als Aluminium, also z. B. aus Gußeisen o. dgl.,
hergestellt ist.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb. 5 bis -8 liegt die Verbindung
zwischen dem hohlen Ansatz B und dem die Gleitflächen F, F' verbindenden Ringe am
Ende des hohlen Ansatzes außerhalb der Kolbenbolzenaugen. Der hohle Ansatz ist etwas
kürzer gehalten als bei der Konstruktion nach Abb. z bis 4, und der Kolbenbolzen
D liegt näher an dem Kolbenkopf A, er liegt aber immer noch innerhalb der Länge
der Gleitfläche, so daß der Rückdruck der Zylinderwandung innerhalb der Gleitfläche
zur Wirkung kommt.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die Kolbenbolzenaugen C am
Ende des hohlen Ansatzes B angeordnet, welcher, wie aus Abb. 8 zu ersehen, auch
in diesem Falle einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt besitzt. Der Ringflansch
E erstreckt sich zwischen den Kolbenbolzenaugen C am Ende des hohlen Teiles B. Der
innerhalb der Gleitflächen F, F' liegende, diese miteinander verbindende Ring besitzt
einen Teil G, welcher durch einen Flansch G' mit den Gleitflächen verbunden ist
und außerdem einen nach innen gerichteten .Flansch G3 besitzt, mit dem er sich gegen
die Fläche-des Flansches E anlegt. Die Flanschen G3 und E sind durch Bolzen H miteinander
verbunden. Rippen FZ erstrekken sich in der Längsrichtung von der Innenseite der
Gleitfläche F, F' nach dem Ring G, G'.
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An derjenigen Kante des Ringes G, welcher nach dem Kolbenkopf A gerichtet
ist, und zwar an denjenigen Stellen, welche zwischen den Gleitflächen F und F' liegen,
sind gegen den Kolbenkopf gerichtete Lappen oder Ansätze G4 vorgesehen. Diese sind
so bemessen, daß sie sich vor die Enden des Kolbenbolzens D legen und diese, wie
dargestellt, teilweise oder auch ganz übergreifen. Diese Lappen G4 dienen dazu,
den Kolbenbolzen in seinen Lagern zu sichern.
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In allen Fällen kann die Ausbildung der Teile wechseln, je nachdem
es die Konstruktion erfordert. Die Form und die Abmessungen der Gleitflächen F,
F' und der diese miteinander und mit dem hohlen Ansatz verbindenden Ringe kann natürlich
abgeändert werden. In allen Fällen ist jedoch die Länge der Gleitflächen so zu bemessen,
daß derRückdruck der Zylinderwand in die Gleitflächen fällt. Auch die Anordnung
der Rippen FZ kann, wenn solche überhaupt angewendet werden sollen, wechseln. Zweckmäßig
sind die Gleitflächen mit Durchbrechungen versehen.