DE695709C - Kolben fuer Zweitaktmotoren - Google Patents

Description

• Kolben für. Zweitaktmotoren Die vorliegende Erfindung betrifft einen. Kolben für Zweitaktmotoren, dessen Boden gegenüber dem Kolbenschaft längs verschiebbar ist, und bei :dem Nut$anken eines Kolbenringes -einen Raum zur Aufnahme eines Kühlmittels für den Kolbenring nach außen abschließen.
• Bei den bekannten Ausführungen von Kolben -für Zweitaktmotoren besteht häufig der Nachteil, daß .die Kolbenringe sich festsetzen. Dieser Nachteil wird in erster Linie durch Eindringen der Feuergase in die Ringnuten bedingt. Da- nun bei :den bisher bekannten Kolbenausführungen die Feuergase in :die Nuten eintreten müssen, damit der Kolbenring durch :den Gasdruck abdichtend gegen die Zylinderwand gedrückt wird, so. war ies bisher nicht möglich, dem Übelstand des Festwerdens :der Kolbenringe abzuhelfen. Auch haben die bekannten Kolbenausführungen mit gegenüber dem-Kolbenschaft längs versidhiebb,aren Boden sehr häufig den Nachteil, daß der Kolbenboden - mangels ausreichenden Wärmeabflusses glühend wird.
• Es wurde nun gefunden, :daß :die geschüderten Nachteile der bekannten Kolbenausführungen dadurch vermieden werden, daß der zur Aufnahme des Kühlmittels vorgesehene Raum durch einen vorzugsweise aus dünnem Blech bestehenden, vom Kolbenboden getrennt angeordneten Ring von etwa U-förmigem Querschnitt gebildet ist, :der nach außendurch, eine elastische, den keilförmigen Ring aufnehmende Ringwandung abgeschlogsen ist, welche sowohl mit dem Kolbens,chaft als auch :mit dem Kolbenboden fest verbunden ist.
• Die oben beschriebene Ausgestaltung des Kolbens, hat mehrere erhebliche Vorteile. Von der Kühlkammer und von dem Kolbenring wird eine übermäßige Erhitzung ferngehalten; gleichwohl wird ,eine zuverlässige Abdichtung durch den Kolbenring gewährleistet. Diese Vorteile werden in erster Linie dadurrcherreicht, daß der Kolblennbbodem xnvt dem Kolbenring nicht unmittelbar fest verbunden ist, ferner dadurch, d,aß .durch bestimmte Formgebung :des Querschnittes der Kühlkammer eine unbedingt ausreichende Elastizität zwischen Kolbenboden und Kolbenschaft gewährleistet ist, ferner dadurch, .daß unter Umgebung der den obersten Kolbenring aufnehmenden Kühlkammer eine zuverlässige Ableitung der Wärme des Kolbenbodens in den Kolbenschaft erfolgt. Ein Festwerden der Kolbenringe ist ausgeschlossen. Der auf den Kolbenboden ausgeübte Druck preßt ständig den oder die Kolbenringe nach außen gegen die Zylinderwand.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Kühlhammerwandung in sich elastisch oder gegenüber dem Kolbenboden oder dem Kolbenschaft längs verschiebbar angeordnet. Vorzugsweise ist ferner die Kühlkammer gegenüber dem Kolbenboden wärmeisolierend angeordnet.
• Sehr zweckmäßig ist eine Ausführungsform des Kolbens, bei welcher der Kolbenschaft an seinem oberen Ende in einen geschlitzten Zylinder ausläuft, während der Kolbenboden mit einem im zylindrischen Schaft gleitbaren Futter ausgestattet ist, das aus mehreren konzentrisch ineinandergesetzten, mit :einem oder mehreren Längsschlitzen versehenen zylindrischen Hülsen aus Werkstoffen hoher Wärmeleitfähigkeit besteht.
• Es empfiehlt sich, den oder die Kolbenringe an ihren Stoßstellen mit überlappt ineinandergreifenden Enden auszustatten.
• D,er Kolben nach der Erfindung hat ,den weiteren Vorteil, daß, da beim Zweitaktmotor bei Aufwärtshub, des Kolbens entweder der Verdichtungs- oder der Zünddruck herrscht; trotz der gegeneinanderbewegbaren' Anordnung von Kolben und Kolbenschaft im äußeren Totpunkt des Kolbens ein Abheben des Bodens bzw. des Ringes nicht auftreten kann.
• Da, bei der neuen Anordnung der Kolbenring keine Eigenspannung mehr aufzuweisen braucht, kann derselbe aus Bronze hergestellt werden, was infolge der besseren Gleiteigenschnften dieses Materials große -Vorteile aufweist. Weiterhin kann der Ring auch aus zwei halbkreisförmigen oder mehreren Stükken zusammengesetzt werden, deren Enden überlappt ineinander,-reifen.
• Die Erfindung ist auf den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht.
• Fig. i und 2 zeigen einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kolben üi zwei verschiedenen Ausführungsforrnen im Längsschnitt.
• Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2, und Fig. 4 stellt in perspektivischer Ansicht den verwendeten Zapfenstoß dar.
• Gleiche Zeichen stellen in den verschiedenen Figuren gleiche Teile dar.
• Auf der Unterseite des Kolbenbodens i ist das aufs vier konzentrisch ineinandergesetzten H.ülsen,a, b, c, d gebildete Futter 2 einge etzt. Die Hülsen sind mit Längsschlitzen a', b(, c', d versehen. Der Kolbenschaft 3 läuft in seinem oberen Ende in einen schmalen Zylinder 4 aus, der in ständiger Verbindung mit dem Futter 2 steht und der ebenfalls einen Längsschlitz aufweisen kann. An der oberen Außenkante 5 des Kölbenschaftes 3 ist der untere Rand der elastischen Ringnutw .andung 6 ,durch Schweißen, Schrauben usw. befestigt. Wie in =.cjen Zeichnungen veranschaulicht, kann die R ingnutwandung zur Erreichung der notwendigen Elastizität beispielsweise einen , halbkreisförmigen oder ziehharmonikaartigen Querschnitt aufweisen. Bei 7 ist der obere Rand der Ringnutwandung mit dem Kolbenboden durch Schweißen verbunden. . Durch diese Schweißstelle 7 sowie durch ,die Verschraubung der Ringwand 6 wird die Verbindung zwischen .dem vorzugsweise aus sehr dünnem Werkstoff bestehenden Kolbenboden und dem Kolbenschaft bewirkt.
• In die Ringnut 6 ist der konisch ausgebildete Ring 8 eingesetzt, :der mit den der Steigung des Kolbenringes entsprechend nach außen auseinanderlaufenden Seitenkanten 9, i o der Ringnutwandung zusammenwirkt.
• Auf ihrer inneren Seite ist die Ringnut 6 durch eine ringartige Kammer i i umgeben, durch die Kühlmittel beispielsweise in Gestalt von Schmieröl oder Luft hindurchfließen kann. Die dem Kolbenboden i benachbart liegende, zweckmäßig aus ganz dünnem: Blech hergestellte Wandung 12 der Ringkammer i i ist durch eine Isolierschicht 13, die aus Isoliermaterial. bestehen oder einfach durch einen Luftschacht gebildet werden kann,, wärmeisolierend vom Kolbenboden getrennt.
• Die Kammerwandungen sind fest mit dem Kolbenboden verbunden. Damit nun die Kam-. menvandungen ;der relativen Bewegung von Kolbenboden i und Kolbenschaft 3 folgen können, ist die Kammerwanduxig 14 gegenüber der im Kolbenschaft angeordneten Einläß,öffnung 15 für das Kühlmittel bei 16 längs verschiebbar angeordnet. Das Kühlmittel wird der Kammer i i durch die Leitung 17 zugeführt. Wird als Kühlmittel Schmieröl verwendet (Fig. i), so tritt dasselbe durch die Öffnung 18 im Kolbenzapfenlager 19 in die Leitung 17 ein und verl;äßt den Kühlkanal durch eine in :das Innere des Kolbens frei .einmündende Öffnung 21. Soll hingegen Luft als Kühlmittel dienen (Fig.2), wird in die sich bei 20 nach, der Außenseite des Kolbenschaftes. 13 zu öffnende Leitung 17 beim Vorbeibewegen an den Einlaßkanälen der Zylinderwandung Spülluft in den Kühlkanal eingedrückt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kolben für Zweitaktmotoren, dessen Boden gegenüber dem Kolbenschaftlängs verschiebbar ist, und bei dem Nutflanken eines Kolbenringes einen Raum zur Aufnahme eines Kühlmittels' für den Kolbenring nach außen abschließen, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Aufnahme des Kühlmittels vorgesehene Raum (i i) durch einen vorzugsweise ;aus dünnem: -Blech bestehenden, vom Xalbenboden getrennt angeordneten Ring (I2) von etwa U-förmigem Querschnitt ;gebildet ist, -der nach außen durch eine @elastis;che, den keitförmi2` gen Kolbenring (8) aufnehmende Ringwand (6) abgeschlossen ist, welche sowohl mit dem Kolbenschaft als auch mi;t dem Kolbenboden fest verbunden ist.
2. 2. Kolben nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammerwandung in sich elastisch oder gegenüber ,dein Kolbenboden,oder ,dem Kolbenschaftlängsi verschiebbar angeordnet ist.
3. 3. Kolben nach Anspruch 2, dadurch. gekennzeichnet, daß die Kühlkammer gegenüber dem Kolbenboden wärmeisioli,erend angeordnet ist. q. Kolben -nach Ansprüchen i bis: 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschaft an seinem oberen Ende in einen geschlitzten Zylinder ausläuft, _ während der Kolbenboden mit .einem im zylindri-. sehen Schaft gleitbaren Futter ausgestattet ist, das aus mehreren konzentrisch ineinandergesetzten, mit einem oder mehreren Längsschlitzen versehenen zylindrischen Hülsen hoher Wärmeleitfähigkeit besteht. BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICYSDRUCKEREr