DE3811200A1 - Kolbenrohling fuer einen geschmiedeten kolben - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kolbenrohling für einen ge­ schmiedeten Kolben für einen Verbrennungsmotor mit Kolben­ krone mit Wärmedrosselringspalt und an die Kolbenkrone unter­ seitig angeformten Pendelschaftohren, die aus einem kronen­ seitigen Teilstück und einem Pendelschaftaugenteilstück be­ stehen und im Pendelschaftaugenteilstück Pendelschaftaugen für die Aufnahme eines Pendelschaftbolzens aufweisen. Die Kolbenkrone besteht im einzelnen aus einem Kolbendeckel, der unterseitig zwischen den Pendelschaftohren einen Feuersteg aufweist, und einem Kolbenkronenkragen. Zwischen diesem Kol­ benkronenkragen und den Kolbenschaftohren ist der Wärmedros­ selringspalt angeordnet. - Im vorstehenden wurde die bei fer­ tigen Kolben übliche Terminologie auf den Kolbenrohling über­ tragen. Es versteht sich, daß der geschmiedete Kolbenrohling im allgemeinen spanend zu dem geschmiedeten Fertigkolben weiterverarbeitet wird. Der Kolbenrohling ist so geformt, daß die spanende Bearbeitung sich auf ein Minimum reduziert.

Bei dem bekannten Kolbenrohling (DE 35 02 248) besitzen die Pendelschaftohren eine zum Kolbendeckel hin allmählich zu­ nehmende Wanddicke. Das läßt eine allen Anforderungen und Beanspruchungen genügende Bemessung des fertigen Kolbens zu, und zwar in thermischer und in mechanischer Hinsicht. Ande­ rerseits steigen die Anforderungen und Beanspruchungen mit erhöhter Motorleistung. Die Weiterentwicklung des Motorenbaus führte insbesondere zu der Forderung, Kolbenbolzen mit ver­ größertem Durchmesser einsetzen zu können, um anstehende Flächenpressungen zu verringern und den gestiegenen Belastun­ gen zu entsprechen. Mit der Durchmesservergrößerung des Kol­ benbolzens ergibt sich zusätzlich die Möglichkeit, ein Leistung/Gewicht/Optimum zu erreichen, wobei die Hohlform und die Wanddicke des Kolbenbolzens ebenfalls optimiert wer­ den. Im Rahmen all dieser Bestrebungen soll die vorgegebene äußere Geometrie der Kolbenkrone weitgehend unverändert blei­ ben.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Pen­ delschaftaugenteilstücke der Pendelschaftohren im oberen Be­ reich der Pendelschaftaugen eine größere Wanddicke aufweisen als die kronenseitigen Teilstücke und daß die kronenseitigen Teilstücke an die Pendelschaftaugenteilstücke über eine Hinterschneidung angeschlossen sind. - Bei den erfindungsge­ mäßen Kolbenrohlingen lassen sich die Pendelschaftohren bei im übrigen praktisch unverändertem Aufbau zunächst des Kol­ benrohlings, aber auch des fertigen Kolbens, auf einfache Weise so einrichten, daß alle Beanspruchungen, die aus den erhöhten Forderungen des modernen Motorenbaus resultieren, ohne weiteres aufgenommen werden. Dabei ist die Fertigung einfach. Es kann mit beim Gesenkschmieden üblichen mehrteili­ gen Gesenkschmiedeformen gearbeitet werden, die sich ohne weiteres so teilen lassen, daß die Hinterschneidungen in fer­ tigungstechnischer Hinsicht keinerlei Schwierigkeiten berei­ ten. Die Hinterschneidung kann aber auch durch Verfahrens­ weisen mit Flüssigform und Verfahrensweisen mit Pulver bei Nachverdichtung und Sintern hergestellt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.

Die einzige Figur zeigt in einem Axialschnitt einen erfin­ dungsgemäßen Kolbenrohling mit Teilen des Werkzeuges, in dem die Herstellung erfolgt ist.

Der in der Figur dargestellte geschmiedete Kolbenrohling 1 ist für einen geschmiedeten Kolben eines Verbrennungsmotors bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau des Kolbenrohlings 1 gehören eine Kolbenkrone 2 mit Wärmedrosselringspalt 3 und an die Kolbenkrone 2 unterseitig angeformte Pendelschaftoh­ ren 4. Die Pendelschaftohren 4 bestehen aus einem kronensei­ tigen Teilstück 5 und einem Pendelschaftaugenteilstück 6. In den Pendelschaftaugenteilstücken 6 befinden sich die Pen­ delschaftaugen 7 für die Aufnahme eines nicht gezeichneten Pendelbolzens. Zur Kolbenkrone 2 gehören im Detail ein Kol­ bendeckel 8, der unterseitig einen Feuersteg 9 aufweist und auch oberseitig nach aerodynamischen Gesichtspunkten bzw. thermischen Beanspruchungsgesichtspunkten geformt ist. Er besitzt im übrigen einen Kolbenkronenkragen 10. Zwischen die­ sem Kolbenkronenkragen 10 und den Kolbenschaftohren ist der schon erwähnte Wärmedrosselringspalt 3 angeordnet.

Die Pendelschaftaugenteilstücke 6 der Pendelschaftohren 4 besitzen im oberen Bereich der Pendelschaftaugen 7 eine größere Wanddicke als die kronenseitigen Teilstücke 5. Die kronenseitigen Teilstücke 5 sind an die Pendelschaftaugen teilstücke 6 über eine Hinterschneidung 11 angeschlossen. Auf diese Weise lassen sich Pendelschaftaugen 7 verhältnis­ mäßig großen Durchmessers in die Pendelschaftohren 4 einbrin­ gen und lassen sich die zu beherrschenden Flächenpressungen beachtlich reduzieren.

Claims (1)

1. Kolbenrohling für einen geschmiedeten Kolben für einen Ver­ brennungsmotor, - mit
   Kolbenkrone mit Wärmedrosselringspalt und an die Kol­ benkrone unterseitig angeformten Pendelschaftohren,
   die aus einem kronenseitigen Teilstück und einem Pendel­ schaftaugenteilstück bestehen und im Pendelschaftaugenteil­ stück Pendelschaftaugen für die Aufnahme eines Pendelschaft­ bolzens aufweisen, dadurch gekennzeich­ net, daß die Pendelschaftaugenteilstücke (6) der Pendel­ schaftohren (4) im oberen Bereich der Pendelschaftaugen (7) eine größere Wanddicke aufweisen als die kronenseitigen Teil­ stücke (5) und daß die kronenseitigen Teilstücke (5) an die Pendelschaftaugenteilstücke (6) über eine Hinterschneidung (11) anschließen.