DE499086C

DE499086C - Pistons for internal combustion engines

Info

Publication number: DE499086C
Application number: DEB142406D
Authority: DE
Original assignee: Bohn Aluminum and Brass Corp
Current assignee: Bohn Aluminum and Brass Corp
Priority date: 1928-05-15
Filing date: 1929-03-10
Publication date: 1930-05-31

Description

Kolben für Brennkraftmaschinen Die Erfindung ,bezieht sich auf Kolben, insbesondere für Brennkraftmaschinen, der zum Teil aus Leichtmetall besteht und mit einem Paar Versteifungen .aus einem Werkstoff mit geringerem Ausdehnungskoeffizienten als das Leichtmetall zur Regelung des Abstandes der anteltragflächen des Kolbens versehen ist. 2 Das Merkmal der Erfindung Iiegt in der Anordnung von Stfitzarmen an den Versteifungen, wobei diese Stützarme unterhalb der Bolzenaugen in den unteren zylindrischen Mantelrand eingreifen.Pistons for internal combustion engines The invention relates to pistons, in particular for internal combustion engines, which are partly made of light metal and are provided with a pair of stiffeners made of a material with a lower coefficient of expansion than the light metal to regulate the distance between the piston surfaces. 2 The characteristic of the invention Iiegt in the arrangement of Stfitzarmen to the stiffeners, said supporting arms engage under the pin bosses in the lower edge of the cylindrical jacket.

In den Zeichnungen stellt Abb. i eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung hergestellten Kolbens dar; Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 geunäß A.bb.-i ; 18 A.bb. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 gemäß Ab. i; Abb. d. ist eine Draufsicht auf die Versteifung; Abb.5 ist eine Ansicht ähnlich wie in Abb. i, nur mit einigen Abänderungen in der Bauart; Abb. 6 ist eine Draufsicht auf die beim Kolben gemäß Abb. 5 angewendete Versteifung; Abb. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 gemäß Abb. 5 ; Abb. 8 ist ein Schnitt nach Linie 8-8 gemäß Abb. 5 ; Abb. g ist ein Sonderschnitt einer Versteifung in anderer Ausführung.In the drawings, Fig. I shows a side view of one according to FIG Invention manufactured piston; Fig. 2 is a section along line 2-2 A.bb.-i; 18 A.bb. 3 is a section along line 3-3 of Ab. I; Fig. D. is a Plan view of the stiffener; Fig.5 is a view similar to Fig. I, only with a few changes in design; Fig. 6 is a top plan view of the at Piston applied stiffening according to Fig. 5; Fig. 7 is a section along line 7-7 according to Fig. 5; Figure 8 is a section along line 8-8 of Figure 5; Fig.g is a Special cut of a stiffener in a different design.

In. den Zeichnungen stellt io den Kolbenkopf dar, i i die Halsteile, 12 die darin gebildeten Bolzenaugen und 13 ein Paar Mantelflächen; Kopf, Hals-und Mantelteile sind vorzugsweise aus Leichtmetall hergestellt, z. B. aus einer Aluminiumlegierung. Zwischen den Mantelflächen ist ein Paar verhältnismäßig undehnbare Versteifungen 14 angeordnet.In. io the drawings, the piston head is, ii the neck portions, 12 and the pin bosses formed therein 1 3 a pair of lateral surfaces; Head, neck and jacket parts are preferably made of light metal, e.g. B. from an aluminum alloy. A pair of relatively inextensible stiffeners 14 are arranged between the jacket surfaces.

Die Versteifungen bestehen vorzugsweise aus einem Baustoff mit kleinerem Ausdehnungskoeffizienten als Leichtmetall, z. B. aus Spezialstahl. Diese Versteifungen werden erst in der in Abb. q. gezeigten Form ausgestanzt mit einer ;mittleren Öffnung 15, die oben und unten bei 16 und 17 abgeflacht und mit nach innen sich erstreckenden Zungen 18 versehen .ist. Durch zwei Löcher ig wird die Versteifung, in der Form gehalten. Ein Fortsatz 2o steht über der Mitte der Versteifung hervor, und ein Paar Löcher 21 sind zum Teil durch den Versteifungskörper und teils durch den Fortsatz 2o geführt. Ein zweites Paar Löcher 22 liegt unter der kreisförmigen öffnung 15.The stiffeners are preferably made of a building material with a smaller size Expansion coefficients as a light metal, e.g. B. made of special steel. These stiffeners are only used in the process shown in Fig. q. The shape shown is punched out with a central opening 15, the top and bottom at 16 and 17 flattened and with inwardly extending Tongues 18 provided .is. Through two holes ig the Stiffening, kept in shape. An extension 2o protrudes over the center of the stiffener, and a pair of holes 21 are partly through and partly through the stiffener body the extension 2o out. A second pair of holes 22 lie below the circular one opening 15.

Ein Paar Stützarme 23 erstrecken sich etwa von der Mitte der Unterkante der Versteifung abwärts, nvobei das Ende jeder Stütze ein Loch 2q. enthält. Die Seitenteile der Versteifung haben beliebige weckmäßige Gestaltung, z. B. schwalbenschwanzförmig wie bei 25, damit eine haltbare Gußwerbindung mit dem Mantel gewährleistet wird.A pair of support arms 23 extend approximately from the center of the lower edge the stiffener downwards, with the end of each support a hole 2q. contains. the Side parts of the stiffener have any desired shape, e.g. B. dovetail shape as with 25 to ensure a durable cast bond with the jacket.

Nach der Ausstanzung der Versteifungen werden sie in ihre Form gebogen. Bei dem Biegevorgang (vgl. Abb. 2 und 3) sind: der Fortsatz 2o, dieVorsprünge i8.und die Stützarme 23 nach vorn gebogen unter Senkung der äußeren Enden der Stützarme. Die Vorsprünge 25 sind in einem Winkel nach. hinten gebogen.After the stiffeners have been punched out, they are bent into their shape. During the bending process (see Fig. 2 and 3) are: the extension 2o, the projections i8 and the support arms 23 are bent forward, lowering the outer ends of the support arms. The projections 25 are at an angle. bent back.

Nach dieser Vorbearbeitun:g werden die Versteifungen paarweise in eine zweckmäßig gestaltete Form gestellt, und zwar in die aus Abb. 2 und 3 ersichtliche Lage gebracht, wobei Zapfen der Form in die Löcher ig eingreifen, um die Versteifungen genau in ihrer Lage zu halten. Dann wird das Kolbenmetall in die Form gegossen, und zwar umgibt es dann die Versteifungsteile derart, daß Gußverbindungen, wie aus Abb. 2 und 3 ersichtlich, gebildet werden.After this preparatory work: the stiffeners are put in pairs in a suitably designed form, namely in the one shown in Fig. 2 and 3 can be seen Positioned with pins of the mold engaging the holes ig to make the stiffeners exactly in their position. Then the piston metal is poured into the mold, and that it then surrounds the stiffening parts in such a way that cast connections, as from Figs. 2 and 3 can be seen to be formed.

Bei Betrachtung des fertigen Kolbens sieht man, daß der Halsteil sich sowohl an der Innen- als auch an der Außenseite der Versteifung .entlang erstreckt. Der Baustoff des Halsteiles ;geht durch die öffnungen 21 und 22, wodurch der Halsteil befestigt und die Versteifung verankert wird. Die Versteifung wird außerdem noch von dem Material des durch die öffnung 15 gehenden und die Vorsprünge 18 umäebenden Halsteiles umfaßt.When looking at the finished piston you can see that the neck part extends along both the inside and the outside of the stiffener. The building material of the neck part; passes through the openings 21 and 22, whereby the neck part attached and the stiffener is anchored. The stiffener is also added of the material that passes through the opening 15 and surrounds the projections 18 Neck part includes.

Der Mantel hat Gußverbindungen mit den Enden der Versteifungen, wie aus A.bb. 3 ersichtlich, und eine Versteifungsrippe z6 erstreckt sich an der oberen Kante jederMantelfläche.The jacket has cast connections with the ends of the stiffeners, such as from A.bb. 3 can be seen, and a stiffening rib z6 extends on the upper one Edge of each jacket surface.

Am unteren Ende des Kolbens bildet das Material einen im wesentlichen ununterbrochenen Rand, der durch zwei Schlitze 28 in zwei Abschnitte geteilt wird. Die beiden Abschnitte 27 des Randes, die sich an jedem Schlitz 28 gegenüberliegen, sind von dem Hauptkörper der Versteifung getrennt, werden jedoch durch die Stützarme 23 abgestützt, weil das Ende einer der Stützarme 23 in der Nähe des Randes eines jeden Abschnitts 27 eingegossen ist. Das Verfahren zum Abstützen dieser Abschnitte kann bei vielen Kolbenarten stattfinden und dient dazu, die Flügel zu verankern und die Bearbeitung zu erleichtern.At the lower end of the piston, the material essentially forms one continuous edge which is divided into two sections by two slots 28. The two sections 27 of the rim that face each other at each slot 28 are separated from the main body of the stiffener but are supported by the support arms 23 supported because the end of one of the support arms 23 near the edge of a each section 27 is cast. The method used to prop up these sections can take place on many types of pistons and is used to anchor the wings and make editing easier.

Die Mantelteile 13 sind mit den Halsteilen i i (vgl. Abb. i bis 3) durch Rippen 29, welche mit den Halsteilen i i und -den Mantelflächen einheitlich und ununterbrochen ausgebildet sind, verbunden.The shell parts 13 are with the neck parts i i (see. Fig. I to 3) by ribs 29, which are uniform with the neck parts i i and the lateral surfaces and are formed continuously.

Bei dem Kolben :gemäß Abb. 5 bis 8 ist die allgemeine Anordnung ähnlich wie die schon beschriebene, in diesem Falle sind jedoch die Rippen 29 unten gekrümmt, so daß sie nach beiden Richtungen ausbiegen können.For the piston: as shown in Figures 5 to 8, the general arrangement is similar like the one already described, but in this case the ribs 29 are curved at the bottom, so that they can bend in both directions.

Eine weitere Abänderung besteht in der Vorrichtung zum Abstützen der Abschnitte 27. Hier rag die gebogene Stütze 30 von der Unterkante der Versteifung hervor, und beim Formen der Versteifung wird diese Stütze in die aus den Abb. 5,und 7 ersichtliche Lage abgebogen. Jeder Abschnitt 27 ist mit einem um die Unter- und Innenseiten der Stütze 30 verlaufenden Ansatz versehen, der den Abschnitt verankert.Another modification consists in the device for supporting the sections 27. Here the curved support 30 protrudes from the lower edge of the stiffener, and when the stiffener is formed, this support is bent into the position shown in FIGS. Each section 27 is provided with a shoulder running around the lower and inner sides of the support 30 which anchors the section.

In den Zeichnungen sind .die Stützarme 30 und 23 als mit dem Versteifungskörper einheitlich und ununterbrochen ausgebildete Teile dargestellt; sie können jedoch auch getrennt von der Versteifung hergestellt und dann durch Schweißen oder Nieten gemäß Abb. 9 an der Versteifung befestigt werden.In the drawings are .the support arms 30 and 23 as with the stiffening body uniform and uninterrupted parts shown; however, they can also made separately from the stiffener and then by welding or riveting be attached to the stiffener as shown in Fig. 9.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pistons for internal combustion engines, consisting of a head piece, from a pair connected to it, containing the B @ olzenaugen Neck parts made of light metal and a flask jacket with opposing wings, those with a lower cylindrical shell part also carried by the neck parts are connected, with stiffeners extending between the shell wings, which are connected to the neck parts and consist of a material that one has lower expansion coefficients than the light metal, characterized in that that each stiffener (14) is provided with support arms (23 or 30) below the bolt eyes (i2) engage in the lower cylindrical shell part.

2nd piston after. Claim i, wherein the cylindrical shell portion under each bolt eye is divided into sections by slots, characterized in that the support arms (23 or 30) of each stiffener (14). in two sections (27) below a bolt eye (12) intervene.

3. Piston according to claim 2, characterized in that -the support arms the end consist of a pair of tongues (y3) extending from the lower edge each stiffener (r4) extend (A.bb..a.). d.

Piston according to claim 3, characterized characterized in that each tongue (23) is in cast connection with the associated section (27) stands.

5. Piston according to claim r or z, characterized in that the support arms are arched (Fig. 6).

6. Piston according to claim 2 and 5, characterized characterized in that the sections rigidly finite the arcuate part (3o) of the support arms are connected.