DE532466C

DE532466C - piston

Info

Publication number: DE532466C
Application number: DEN27557D
Authority: DE
Original assignee: Bohn Aluminum and Brass Corp
Current assignee: Bohn Aluminum and Brass Corp
Priority date: 1927-06-22
Filing date: 1927-07-19
Publication date: 1931-08-28

Description

Kolben aus Leichtmetall, die aus einem Kopf und Mantelflächen bestehen, die auf dem größten Teil des Kolbenumfanges voneinander getrennt und lediglich durch HaIsteile verbunden sind und bei denen der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Manteltragflächen durch eingebettete Versteifungen aus einem anderen Werkstoff mit einem geringeren Ausdehnungskoeffizienten bestimmt wird, sind bekannt.Pistons made of light metal, which consist of a head and lateral surfaces, which on separated from each other over the largest part of the piston circumference and only by means of neck parts are connected and in which the distance between the opposing shell wings by embedded stiffeners is determined from another material with a lower coefficient of expansion are known.

Gegenüber diesen bekannten Kolben besteht das Neue darin, daß das in einem Halsteil eingebettete Mittelteil jeder Versteifung mit Aussparungen bzw. mehreren Durchbrechungen derart versehen ist, daß größtenteils schmale, waagerecht und senkrecht oder waagerecht oder senkrecht verlaufende Stege entstehen, um die der Werkstoff des Halsteiles sich erstreckt.Compared to these known pistons, the new thing is that it is in a neck part embedded middle part of each stiffener with recesses or several openings is provided in such a way that mostly narrow, horizontally and vertically or horizontally or vertically extending webs arise around which the material of the neck part extends.

Bei den bisherigen Kolben lösen sich leicht, wenn die Versteifungen nicht gut in den Halsteilen verankert sind, die Verbindungen zwischen den Versteifungen und den Halsteilen. Dadurch treten weitere Beanspruchungen auf, und es tritt das gefürchtete Klappern des Kolbens, das in modernen Maschinen unter keinen Umständen geduldet werden kann, auf. Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Ausführungsform vermieden, indem die schmalen Stege eine feste Verankerung der Versteifung in dem Halsteil dadurch sichern, daß die schmalen Stege vollkommen von dem Werkstoff des Halsteiles umgeben werden; es kann dann ein Loslösen, welches das gefürchtete Klappern bewirkt, nicht mehr auftreten.The previous pistons loosen easily if the stiffeners do not fit well into the Neck parts are anchored, the connections between the stiffeners and the neck parts. This results in further stresses and the dreaded rattling of the piston, which in modern machines cannot be tolerated under any circumstances. This disadvantage is caused by the Avoid the present embodiment by providing the narrow webs with a solid anchoring secure the stiffening in the neck part that the narrow webs perfectly be surrounded by the material of the neck part; there can then be a detachment, which causes the dreaded rattling to no longer occur.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen stelltThe invention is described by way of example in the accompanying drawings. In the Drawings represents

Abb. ι eine Seitenansicht eines solchen Kolbens dar. Abb. 2 ist eine weitere Ansicht bei um 90 ° gedrehtem Kolben, teilweise im Schnitt. Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch den Kolben, Abb. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 gemäß Abb. 1. Abb. 5 ist ein Schnitt durch die Versteifungen, Abb. 6 ein Grundriß eines Versteifungswerkstückes vor dem Biegen. Abb. 7 ist eine ähnliche Ansicht wie die in Abb. 6, nur in einer anderen Ausführungsform. Abb. 8 stellt eine andere Art der Versteifung dar. Abb 9 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer Versteifung, die teilweise in die fertige Form gebogen ist. Abb. 10 ist ein Schnitt nach Linie 10-10 gemäß Abb. 9, nachdem die Versteifung in die Fertigform gebogen ist. Abb. 11 ist eine der in Abb. 9 dargestellten ähnliche Ansicht ■ einer Versteifungsform. Abb. 12 ist ein Schnitt nach Linie 12-12 gemäß Abb. 11, nachdem die Versteifung abgebogen wordenFig. Ι a side view of such a piston. Fig. 2 is a further view with the piston rotated by 90 °, partly in section. Fig. 3 is a longitudinal section through the piston, Fig. 4 a section along line 4-4 according to Fig. 1. Fig. 5 is a Section through the stiffeners, Fig. 6 shows a plan of a stiffening workpiece bending. Fig. 7 is a similar view to that of Fig. 6, only in a different embodiment. Fig. 8 shows another type of stiffener. Fig. 9 shows another embodiment of a stiffener, the is partially bent into the finished shape. Fig. 10 is a section along line 10-10 according to FIG Fig. 9 after the stiffener has been bent into the finished shape. Fig. 11 is one of the Similar view shown in Fig. 9 ■ of a stiffening form. Fig. 12 is a Section along line 12-12 according to Fig. 11, after the stiffener has been bent

ist. Abb. 13 zeigt eine weitere Versteif ungsart, ähnlich der in Abb. 9 gezeigten, und Abb. 14 ist ein Schnitt nach Linie 14-14 gemäß Abb. 13, nachdem die entsprechenden Teile der Versteifung vollständig abgebogen sind.is. Fig. 13 shows another type of stiffening, similar to that shown in Fig. 9 and Fig. 14 is a section on line 14-14 of FIG Fig. 13 after the relevant parts of the stiffener have been completely bent are.

Der Kolben wird vorzugsweise aus Leichtmetall, z. B. einer Aluminiumlegierung, hergestellt und besteht aus einem Kopf und Mantelflächen, die auf dem größten Teil des Kolbenumfanges voneinander getrennt und lediglich durch Halsteile mittelbar verbunden sind. Die Versteifungsteile werden z. B. aus Stahl mit verhältnismäßig kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten im Vergleich zu dem des Kolbenrohstoffes gebildet und stellen einen flachen Körper 10 dar (Vgl. Abb. 1 bis 4), der zwecks Einbettung in den Halsteil in seinem Mittelteil einen Vorsprung 11, aufweist. Der Versteifungsteil ist, wie aus Abb. 9 ersichtlich, ferner so ausgebildet, daß bei 12 beispielsweise eine halbkreisförmige Aussparung vorgesehen ist, während die Fläche zwischen dieser Aussparung und dem Vorsprung 11 Öffnungen 13 hat, vorzugsweise derart, daß ein Steg 14 zwischen den beiden Öffnungen sowie Stege 15 und 16 stehenbleiben. Nach dem Ende zu, bei 17, verbreitert sich die Versteifung etwas. Dieser Teil besitzt ebenfalls eine Aussparung 18, derart, daß der Steg 19 schmaler ist als der Steg 20 an der nach dem Vorsprung 11 zugewendeten Seite der Versteifung. Die beiden Enden der Versteifung sind nach vorn nach der Linie C-D abgebogen, während der Vorsprung 11 nach der Linie A-B (Horizontallinie) abgebogen ist. Die Aussparungen 21 dienen dazu, die Versteifung beim Einbetten in ihrer Lage zu halten. Durch das Abbiegen der Enden der Versteifungen auf entsprechende Länge hat man es in der Hand, jeden gewünschten Grad der Ausdehnung der Mantelteile ohne Rücksicht auf den Abstand der Versteifungsmittelteile zu erhalten. Bei einer Ausführungsform sind im Mantelteil Schlitze 29, wie aus Abb. 2 ersichtlich, gegeneinander geneigt eingeschnitten. Dadurch wird erreicht, daß am unteren Ende der Mantelfläche an dem zwischen den Schlitzen 29 gelegenen Teil 27 der Durchmesser N der Mantelfläche erhöht sein kann, während gleichzeitig die Teile 25, die unter den Bolzenaugen liegen, nach innen gezogen werden und dadurch am Durchmesser M den Durchmesser der Mantelflächen verringern (Abb. 4). Setzt man die oberen Enden der Schlitze 29 dichter zusammen, so wird der ■ Teil, der zwischen den Schlitzen liegt, bewegungsfähiger sein, während seine Bewegungsfähigkeit abnimmt, je kurzer die Schlitze gemacht werden. Da die Schlitze nach dem Schleifen eingeschnitten werden können, ist die Herstellung sehr einfach; der Kolben hat das notwendige Spiel, und das Kolbenklappern wird verhindert.The piston is preferably made of light metal, e.g. B. an aluminum alloy, made and consists of a head and lateral surfaces, which are separated from each other on most of the piston circumference and only indirectly connected by neck parts. The stiffening parts are z. B. made of steel with a relatively low coefficient of thermal expansion compared to that of the piston raw material and represent a flat body 10 (see Fig. 1 to 4), which has a projection 11 in its middle part for the purpose of embedding in the neck part. The stiffening part is, as can be seen from Fig. 9, also designed so that at 12, for example, a semicircular recess is provided, while the area between this recess and the projection 11 has openings 13, preferably such that a web 14 between the two openings as well as webs 15 and 16 remain. After the end, at 17, the stiffener widens a little. This part also has a recess 18 such that the web 19 is narrower than the web 20 on the side of the stiffener facing the projection 11. The two ends of the stiffener are bent forward towards the line CD , while the projection 11 is bent towards the line AB (horizontal line). The recesses 21 serve to hold the stiffener in place during embedding. By bending the ends of the stiffeners to the appropriate length, it is possible to obtain any desired degree of expansion of the jacket parts regardless of the spacing of the stiffening means parts. In one embodiment, slots 29, as can be seen from FIG. 2, are incised at an angle to one another in the casing part. It is thereby achieved that at the lower end of the lateral surface at the part 27 located between the slots 29, the diameter N of the lateral surface can be increased, while at the same time the parts 25, which lie under the bolt eyes, are pulled inward and thereby at the diameter M the Reduce the diameter of the outer surface (Fig. 4). If the upper ends of the slits 29 are put closer together, the part lying between the slits will be more mobile, while its mobility decreases the shorter the slits are made. Since the slots can be cut after grinding, production is very simple; the piston has the necessary play and the piston rattling is prevented.

Abb·. 6 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher durch eine Reihe von öffnungen für eine feste Verbindung zwischen den Halsteilen und der Versteifung Sorge getragen ist. Fig. 6 shows another embodiment in which through a series of openings a firm connection between the neck parts and the stiffener is ensured.

Abb. 7 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der nur die Sehmalseiten unterbrochen sind, wodurch T-förmige Köpfe an den Seiten der Versteifung gebildet werden.Fig. 7 shows a similar embodiment in which only the Sehmal sides are interrupted forming T-shaped heads on the sides of the stiffener.

Das in Abb. 13 gezeigte Ausführungsbeispiel ist dem der Abb. 9 ähnlich, nur daß der Mittelteil 3 längliche öffnungen 32 besitzt. Diese Anordnung ist dann zweckmäßig, wenn es sich um etwas stärkere Versteifungen handelt.The embodiment shown in Fig. 13 is similar to that of FIG. 9, only that the central part 3 has elongated openings 32. This arrangement is useful when the reinforcements are somewhat stronger acts.

Abb. r r zeigt eine andere Ausführungsform mit öffnungen 33, die geeignet sind, die Enden der Versteifungen in dem entsprechenden Kolbenteil noch fester zu verankern.Fig. R r shows another embodiment with openings 33 that are suitable for the To anchor ends of the stiffeners in the corresponding piston part even more firmly.

Abb. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer rahmenförmigen Gestaltung der Versteifung, bei der die eine oder beide der äußeren Längskanten in der Mitte bei 34 eine bogenförmige Aussparung haben und die Vorsprünge 35 dazu dienen, die Versteifung gegen Bewegung in den Halsteilen zu sichern.Fig. 8 shows a further embodiment with a frame-shaped design of the Stiffening with one or both of the outer longitudinal edges in the middle at 34 have an arcuate recess and the projections 35 serve to stiffen the secure against movement in the neck parts.

Claims

Patent claims:

i. Piston made of light metal, consisting of a head and lateral surfaces, the on most of the piston circumference separated from each other and only through Neck parts are connected, and in which the distance between the opposing Shell wings through stiffeners that extend between them and are embedded in the neck parts is determined from a material with a lower coefficient of expansion than that of the shell raw material, characterized in that the central part embedded in a neck part each stiffener is provided with recesses or one or more openings in such a way that for the most part Narrow, horizontally and vertically or horizontally or vertically extending webs arise around which the material of the neck part extends.

2. stiffener according to claim 1, characterized in that the central part has a projection (11) on one longitudinal edge and one on the other longitudinal edge semicircular recess (12) and protruding above it into the projection (11) Breakthroughs (13, 31, 32)

round, rectangular or similar shape.

3. stiffener according to claim 2, characterized in that the projection (11) is bent out of the plane of the main part.

4. Piston according to claim 1, wherein each stiffener consists of a rectangular Frame consists, characterized in that one or both of the outer longitudinal edges of the frame in the middle have an arcuate recess.

5. Piston according to claim 1, wherein one of the between the bolt eyes opposite jacket bearing surfaces at the end facing away from the piston head is slotted, characterized in that this wing (26 or 27) has two Has slots (29) which are inclined towards each other from the jacket end.

1 sheet of drawings