DE4430137B4

DE4430137B4 - Mehrteiliger, gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE4430137B4
Application number: DE4430137A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Zaiser
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2014-08-26
Also published as: US5546896A; DE4430137A1

Abstract

Mehrteiliger, gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren, bestehend aus einem Kopfteil (1) mit an dieses angeformten Naben zur Aufnahme des den Kolben mit einem verbindenden Kolbenbolzens, einer äußeren an einem ersten Ende in den Boden des Kopfteils übergehenden und an ihrem zweiten Ende offen auslaufenden Ringwand (5) zur Aufnahme mindestens einer Kolbenringnut und mit einem sich radial innen an dieser Ringwand anschließenden zu dem zweiten Ende der Ringwand offenen, die Naben (7) bzw. deren zu dem Boden des Kopfteiles verlaufende Abstützungsteile, die insbesondere eine Art Ringrippe (6) sein können, umgebenden Hohlraum (9) der etwa in Höhe des zweiten Endes der Ringwand durch ein ringförmiges Wandteil, das eine auf seinem Umfang mindestens einmal radial geteilte Ringwand ist, zur Bildung eines durchströmbaren Kühlölraumes verschlossen ist, und einem nur über den Kolbenbolzen mit dem Kopfteil verbundenen Kolbenschaft, wobei die einzelnen Ringwandteile (11, 12) von radial außen in an dem unteren Ende (18) der offen auslaufenden...

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen, gekühlten Kolben für Verbrennungsmotoren mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Kolben sind beispielsweise aus der DE 42 08 037 A1 bekannt. Das dort zur Abdeckung des den Kühlölraum bildenden Hohlraumes verwendete Wandteil ist eine entsprechend geteilte, radial innen und außen an axial entgegengesetzten Seiten frei an Auflagern anliegende, radial fixierte gespannte Tellerfeder.

Aus der DE 13 01 629 B ist bekannt, dass zum Verschluß des Kühlölraumes ein Verschlußstück von radial außen in an dem unteren Ende einer Ringwand, in einer gemeinsamen senkrecht zur Kolbenachse liegenden Ebene angebrachten Schlitze eingeführt und in diesen jeweils an ihrem radial außen liegenden Umfang gelagert sind.

Nachteilig an diesen Ausführungen sind einerseits der herstellungsbedingte Aufwand für die speziellen Auflageflächen für die Tellerfeder und andererseits, daß die eingespannte Tellerfeder zusätzliche Spannungen im Kolbenkopf hervorruft.

Vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, hier Abhilfe zu schaffen.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausführung der Halterung des Wandteiles nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung enthalten.

Es zeigen
1 einen erfindungsgemäßen Kolben im Längsschnitt,
2 eine vergrößerte Darstellung X nach 1,
3 einen Schnitt III-III gem. 1,
4 einen Schnitt IV-IV gem. 1 und
5 eine Draufsicht auf den Blechring.
Ein Gelenkkolben besteht aus einem Kopfteil 1 und einem Kolbenschaft 2, die nur über einen Kolbenbolzen (nicht gezeichnet) miteinander verbunden sind. Vom Kolbenboden 3 des Kopfteiles 1 erstreckt sich eine äußere, die Nuten 4 für die Kolbenringe enthaltende Ringwand 5. Radial mit Abstand innerhalb der Ringwand 5 verbindet eine Ringrippe 6 Naben 7 mit dem Kolbenboden 3, wobei zur Lagerung des Kolbenbolzens in der Nabe 7 eine Nabenbuchse 8 vorgesehen sein kann. Zwischen Ringrippe 6 und Ringwand 5 existiert ein ringförmiger Hohlraum 9, der durch eine Ringwand 10 (Blechring) zu einem geschlossenen Kühlölraum abgedeckt ist.
Die Ringwand 10 besteht aus zwei Ringwundteilen 11, 12, die mit ihren inneren Rändern 13 in Nuten 14 der Ringrippe 6 liegen. Mit ihren äußeren Rändern 15 liegen die Ringwandteile 11, 12 in Schlitzen 16, die radial außen von einer Nut 17 umgeben sind und die unterhalb der Nuten 4 für die Kolbenringe am offenen Ende 18 der Ringwand 5 vorgesehen sind.
Die Schlitze 16, die beispielsweise mit einer Kreissäge angebracht werden können, sind in Druck-Gegendruck-Richtung des Kopfteiles 1 auf einem Umfangsbereich 19 von ca. 30 Grad unterbrochen, so daß nur in diese Umfangsbereich 19 das unterhalb der Schlitze 16 und der Nut 17 liegende Ende 18 der Ringwand 5 an dieser anhängt. In der Lage fixiert wird die Ringwand 10 durch eine an ihrem äußeren Rand 15 angeformte Lasche 20, die in eine entsprechende Bohrung 20a eingreift.
Für die Zufuhr von Kühlöl in den Hohlraum 9 ist in der Ringwand 10 (Ringwandteil 12) eine langlochartige Öffnung 21 und für die Abführung in dem Ringwandteil 11 eine Öffnung 22 vorgesehen. Durch Abflachungen 23 an den offenen Enden der Ringwandteile 11, 12, die durch die entsprechende Unterbrechung 19 der Schlitze 16 bedingt sind, wird gleichzeitig nach Montage der Ringwand 10 deren Lage fixiert, so daß diese gegen Verdrehung gesichert ist.
Mit einer derartigen Ausführung wird auf konstruktiv einfache Weise für einen Gelenkkolben ein Abschluß des für das durchfließende Kühlöl benötigten ringförmigen Hohlraumes erreicht.

Claims

Mehrteiliger, gekühlter Kolben für Verbrennungsmotoren, bestehend aus einem Kopfteil (1) mit an dieses angeformten Naben zur Aufnahme des den Kolben mit einem verbindenden Kolbenbolzens, einer äußeren an einem ersten Ende in den Boden des Kopfteils übergehenden und an ihrem zweiten Ende offen auslaufenden Ringwand (5) zur Aufnahme mindestens einer Kolbenringnut und mit einem sich radial innen an dieser Ringwand anschließenden zu dem zweiten Ende der Ringwand offenen, die Naben (7) bzw. deren zu dem Boden des Kopfteiles verlaufende Abstützungsteile, die insbesondere eine Art Ringrippe (6) sein können, umgebenden Hohlraum (9) der etwa in Höhe des zweiten Endes der Ringwand durch ein ringförmiges Wandteil, das eine auf seinem Umfang mindestens einmal radial geteilte Ringwand ist, zur Bildung eines durchströmbaren Kühlölraumes verschlossen ist, und einem nur über den Kolbenbolzen mit dem Kopfteil verbundenen Kolbenschaft, wobei die einzelnen Ringwandteile (11, 12) von radial außen in an dem unteren Ende (18) der offen auslaufenden Ringwand (51, in in einer gemeinsamen senkrecht zur Kolbenachse liegenden Ebene angebrachte Schlitze (16) eingeführt und in diesen jeweils an ihrem radial außen liegenden Umfang (15) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet daß die Schlitze (16) auserhalb der Druck-Gegendruck-Richtung angebracht sind.
Mehrteiliger, gekühlter Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich zwei gegenüberliegende Schlitze (16) angebracht sind.
Mehrteiliger, gekühlter Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ringwandteile (11, 12) radial innen in Nuten (14) der Abstützteile (Ringrippe 6) gelagert sind.
Mehrteiliger, gekühlter Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (16) radial außen in einer umlaufenden Nut (17) liegen.