DE516922C - Kolben - Google Patents

Description

Kolben, die aus einem Kopfstück und einem Paar von Halsteilen aus Leichtmetall, welche die Kolbenbolzenlager und die Kolbenmantelteile tragen, bestehen, sind bekannt. Es ist ferner bekannt, zwischen den Kolbenmantelteilen zur Regelung des Abstandes zwischen denselben Versteifungen, anzuordnen.

Gegenüber den bekannten Anordnungen besteht die Erfindung darin, daß die Versteifungen, welche aus einem Werkstoff mit anderem Ausdehnungskoeffizienten als dem des Leichtmetalls gebildet sind, in plattenartiger Form parallel zueinander in der Gegend der Halsteile derart angeordnet sind, daß sie freie Oberflächenberührung mit den Mantelteilen haben und mit keinem Teile in dem Werkstoff des Kolbens eingebettet sind. Diese Anordnung geschieht insbesondere in der Weise, daß jede Versteifimg lediglich

ao durch Sichanlegen ihrer Enden in Auflager, die in den Mantelflächen vorgesehen sind, gehalten wird, wobei die Versteifungen auch an den entsprechenden Halsteilen berührend anliegen können.

Die Zeichnung gibt einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise wieder, und zwar zeigt:

Abb. ι eine Ansicht des Kolbens, teilweise im Schnitt,

Abb. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 gemäß Abb. i,

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 gemäß Abb. ι ;

Abb. 4 ist ein vergrößerter Einzelschnitt, der eine andere Verbindung zwischen einem Versteifungsende und einem Mantelteil zeigt, und

Abb. 5 ist eine Ansicht einer anderen, der in Abb. 4 gezeigten ähnlichen Ausführungsform.

Der Kolben ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall, wie z. B. eine Aluminiumlegierung, hergestellt und bestellt aus einem Kopf und dem Mantel, unter dem die unterhalb des Kopfes liegenden Teile zu verstehen sind.

Die von dem Kolbenkopf ausgehenden Halsteile 10 sind nach innen zu durch Rippen Ii und äußerlich durch eine Rippe 12 verstärkt. Unterhalb der .Kolbenzapfenaugen 13, der Halsteile 10, gehen diese mit horizontal verlaufenden Rippen 14, die sich am oberen Rande des unteren ringförmigen Teiles 15 des Mantels erstrecken, in diesen über. Von dem Ringteil 15 ragen an zwei sich gegenüberliegenden Stellen des Mantels, und zwar im rechten Winkel zur Kolbenzapfenachse, die Manteltragflächen 16 und ι J nach aufwärts, ohne mit dem Kopf und dem obe-

reft Teil der Halsteile verbunden zu sein. Der Teil 15 ist an den unmittelbar unterhalb der zwischen Hals- und Mantelteilen befindlichen Öffnung 20 liegenden Stellen verstärkt. Diese Verstärkung kann noch auf andere Weise, z. B. durch eine dickere Gestaltung des Randes an diesen Stellen, wodurch die Stege 21 entstehen, vervollständigt werden.

ίο Der Kolbenkopf ist mit Ringnuten 18- versehen, wobei sich die zwischen den Manteltragflächen 16 und ij und dem Kopf Hegenden Schlitze 19 am Grunde der untersten Nut befinden.

Der Mantel ist mit einem oder mehreren von dem unteren Ende seines ringförmigen Teiles 15 aufwärts sich "erstreckenden Schlitzen 22 versehen.

Zwischen den Manteltragflächen 16 und 17 erstrecken sich ein Paar flache, plattenförmige Versteifungen 24,-die parallel zueinander in der Gegend der Halsteile liegen. Diese Versteifungen bestehen aus einem Material, das einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten hat als das Leichtmetall des Kolbens, und haben Haltelöcher 25, um sie "genau einstellen zu können und während des Gießvorganges gegen jegliche Bewegung zu sichern.

Beim Gießen des Kolbens werden die Versteifungen nicht mit eingegossen, sondern sie bleiben in freier Oberflächenberührung mit den Hals- und Mantelteilen. Zu diesem Zwecke sind die Versteifungen so geformt, daß der Werkstoff der Mantelteile keinen Angriffspunkt an dem Versteifungsende hat, etwa so, wie dies die Abb. 3 bis S zeigen, und die Manteltragflächen haben entsprechende Auflager, in denen jede Versteifung lediglich durch Sichanlegen ihrer Enden gehalten wird. Wenn der Kolben nach dem Gießen erkaltet, streben die Mantelteile danach, sich zueinander zusammenzuziehen, aber die Versteifungen halten sie auseinander, und zwar in bestimmter Lage, um dem Kolben ein gewisses Spiel zu geben und dadurch, wenn der Kolben kalt ist und somit bestimmte Spannungen in den Mantelteilen auftreten, Kolbenreibungen zu verhindern.

Wenn der Kolben während der Arbeit heiß wird, strebt die erhöhte Temperatur danach, die Spannungen aufzuheben, aber sie bewirkt nicht, daß die Mantelteile sich von den Versteifungen fortziehen, da die Arbeitstemperaturen niemals so hoch sind wie die Gieß- 5; temperaturen.

Die Versteifung hat keine Gußverbindung mit den Mantelteilen noch mit dem Halsteil und leitet daher weniger Hitze von dem Kopf nach den Mantelteilen, als es eine Ver- 6c steifung mit Gußverbindungen tun würde.

Die Versteifung ist derart angeordnet, daß ein Zwischenraum 30 zwischen ihrer unteren Kante und dem Kolbenzapfenauge sich befindet, und es besteht somit keinerlei me- 6j chanisches Zusammenwirken zwischen der Versteifung und den Halsteilen. Die Versteifung dient lediglich als ein zwischenraumsicherndes Stück zwischen den Mantelteilen; die Versteifung wird in ihrer richtigen Lage nur durch das Eingreifen ihrer Enden in den Auflagern, die in den Mantelteilen gebildet sind, gehalten.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Kolben, bestehend aus einem Kopfstück und einem Paar von Halsteilen aus Leichtmetall, welche die Kolbenbolzenlager und die Kolbenmantelteile tragen, und aus der Bestimmung der Abstände zwischen den gegenüberliegenden Kolbenmantelteilen dienenden und zwischen letzteren sich erstreckenden Versteifungen, die aus einem Material hergestellt sind, das einen geringeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt als das Leichtmetall, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenartig geformten Versteifungen (24) parallel zueinander in der Gegend der Halsteile (10) liegen, freie Oberflächenberührung mit den Mantelteilen haben und daß von keiner Versteifung irgendein Teil in dem Werkstoff des Kolbens eingebettet ist.
2. 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Versteifung lediglich durch Sichanlegen ihrer Enden (27, 28 und 29) in Auflager, die in den Mantelflächen (16, 17) vorgesehen sind, gehalten wird.
3. 3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungen (24) an den entsprechenden Halsteilen (10) berührend anliegen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen