DE7013079U - Leichtmetallkolben fuer brennkraftmaschinen mit schwermetallboden. - Google Patents

Description

Die Erfindung I !trifft einen Arbeit »kolben für Eulskolbettbrennkraftsaechinen ma» Lei elite· teil alt nits«be«-Uladiger Bodenplatt· aus Schwermetall.

Bei &tbkolbenbr»nnlrraftaa«oliinen alt hoher epeslfieehor Leistung ergeben eich Kolbenteaperaturem, dl« die Saaepvechselfeetigkeit von Leiohtaetall fibersohreiteu» Ans diesen Oraad* wird bei solchen Kolben «In· Spflte» o£«r ZtarehfluBSlkühlung angewendet. Β·ι*1*»©ϊ ninaas werde« der'hohen Teaperatuiasäi Kolbenbi»*·» vsA ffeverstee; dieee Parties, berorsagt ans hitsebeetandig«n 8ohtrerae\\allen gefertigt, woalt sich swei* oder aebrteiligc EoIWa ergeben.

Ba iat bekannt, deutsch« Pat«nteohrift 1 141 49t* Bodenplatte aus Schwere·t«ai alttels einer hoohwertigeA 8ebxaub«iiTorbladiing alt da« Leiohtsetallsohaft an T«rblödem, »achteilig iat hierbei «la durch «la Sehreab*Mrerbla4tt»a; rerjregert· Hans·» die aloht njtr eiae vmerwuneohte » sua Leichtmetaliachaft here teilt, maaAmmmKk daa wicht alt aaohtoilige» feigen erhöht. Axterdea ergibt trots Abdeckung dar la Xolbenbo4en T«r*enlrtem SehrauW«

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eisa Berklüftete Kolbenoberfläohe und schließlich wird di« BrenjorauÄgeataltung durch die Schraubenanordnung eingeechrinkt.

Be ist ferner ein Leichtmetallkolben Bit eingegossener Bodenplatte aus Schwermetall bekannt (deutsche Patentschrift 830 987) bei dem die Bodenplatte durch eine besonders profilierte Verankerung mit dem Leichtmetall verbunden ist. Hachteilig ist hierbei die große Berührungsfläche «wischen dem Boden aus Schwermetall und dem Leichtmetallschaft, die durch ungehinderten Wärmeabergang für das Leichtmetall su hohe Temperaturen ergibt; und das fehlen τοη XOhlräumen swisohen dem Schwermetallboden und dem Leichtmetallteil sur Anwendung einer wirkungsvollen ölkühlung. Ferner treten unTarmtidliohe OuBspannungen durch die unterschiedlichen Wärmedehnragen der beiden verschiedenen Metalle auf.

Der Xrfindung liegt die Aufgab· zugrunde, den Kolbenboden aus einem hitsebeständigen Schwermetall mit dem Leiehtaetallsohaft in geeigneter Weise au verbinden,, ohne daß die vorgenannten Hachteile auftreten.

Dieses wird bei e inen Kolben der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäfl dadurch gelöst, daß die Bodenplatte mit dem Leiehtmetallschaft über ein an ihr oder dem

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Leichtmetallechart befestigtes Zwischenglied mittels Schweißen verbunden ist, wobei das Zwischenglied aus einem Werkstoff besteht, daß mit dem au verbindenden Schaft» oder Bodenteil verschweißbar ist. Dieses hat den Torteil, daS sowohl die Bodenplatte wie auch der Leichtmetailschaft möglichst leicht und ohne Örtliche Materialanhäufung und der Hohlraum zwischen beiden Teilen für eine optimale Kühlung gestaltet werden kann. In gleicher Weise kann die Brennraummulde im Kolbenboden unabhängig gestaltet werden« Sie Schweißverbindungmit dem Zwischenglied wird sur Vermeidung Ton Spannungen zweckmäßig nach dem Blektronenstrahlschweiflverfahren hergestellt· In einer weiteren Ausgestaltung der Srfindung wird vorgeschlagen, daß das Zwischenglied aus 'Leichtmetall an der Bodenplatte aus Schwermetall nach dem AtELa-Verbundguß-Verf ehren hergestellt let· Tortellhaft ist hierbei, daß eich dies« Verbindung aber eine gleichmäßig umlaufende Fläche erstreckt, die ein« gttnstige Spannungsverteilung ergibt und eine gute des Kühlmittels «wischen den beiden Böden ermöglicht, Schließlich wird vorgeschlagen, daß das Zwischenglied ana Schwermetall mit dem Lelchtmetmllsohaft mittels Sohraubenverbindung verbunden ist. Die mierbel gewählte Schrautenverbiudung teilt eich auf viele Schrauben auf, die mit geringem Abstand gleichmäßig auf dem Umfang verteilt sind« Die dadurch erzielte

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annähernd gleichmäßige Verbindung erlaubt die Anwendung kleiner Schraubendurchmesaer und damit die Vermeidung ?"> gwfcSüftsiJgiH »s des SU *»«rb ladend en Teilen.

In den ^eiohnusgen aind «wei AuafUhrungabeiapiele achematisoh dargestellt.

Sie Abb. 1 und 2 seigen je einen Kolben la Bittelaohnitt, der quer nur Kolbenbolaenachae TerläuXt·

In Abb. 1 iet ein Leichtnetallkolben 1 mit aufgeachweißter Bodenplatte 2 ana boonhitsebeetändigea Schweraetall dargestellt. Hit der Bode&platte 2 aus Schwermetall iat ein Zvieohenglied 3 aua Lelohtaetall nach de« AlÄn-Verbundgue^Verfaaren Terbunden. Daa Leichtmetallxviaohenglied 3 mit dar Bodenplatte 2 Iat wiederum »it dem Leichteetallaoh&Tt 4 dea Kolbene durch dia Soheeitoaht 5 Terbtmden.» Dieae 8eh«eifinabt 5 wird Sa aweckmäfliger Weiee nach den BlektroneaatrahlaonwalBTertanren anagefÜhrt·

In Ab«. 2 iat ein leichtaetallkolbeii 1 Bit Bodenplatte 2 au» hochhitsebeetSndlgem Schwermetall dar-gestellt. Mit des Leichtmetallechaft A iat ein Zwischenglied 6 aua Schwermetall mittels Schrauben 7 verbunden. Die Schrauben 7 aind sit geringem Abetand auf einem freie gleichmäßig verteilt· Andere Anordnungen dar Schrauben Bind ebenso möglich. SI· Bodenplatte 2 iat mit dem

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Zwischenglied 6 &ireh die Sohweifinaht 5 verbunden· Diese Schweißnaht 5 wird in BwedatlBieer Weise nach dem BlektronenetrahlachweißTerfehren busgeführt. Durch den BohlrAua θ swisehen der Bodenplatte 2 und dea Leichteetallechaft 4 xirkuliert als Kühlmittel vorsugs» weise SchmlerOl, welches über Kanäle. *u- und abgeführt wird, die in der Zeichnung nicht näher dargestellt sind.

Wenn in vorgenannten Beispiel eine Bodenplatte aus Schwermetall genannt wurde, so sind selbetrerständlloh andere hooMtsebeutändlge Metalle oder deren Legierungen, die nicht direkt als Schwer·«tallβ gelten, wie beispielsweise Titan, ebenfalls Bit In die Srfindtmg eingeschlossen.

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Claims (1)

1. ■&-&- a/neprüche

   1 · Arbeitskolben für Hubkolbenbrennkraf taaschinen mit Leichtmetallschaft und hitsebeetändiger Bodenplatte aus Schwermetall dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte mit dem Lelchtmetallschaft fiber ein an ihr oder des Leiohtaetallechaft befestigt·· Zviechenglled durch Sohweifien Tarbunden iet, wobei das Zwischenglied aus eines Werkstoff besteht» der ■1t dea su -verbindenden Schaft· oder Bodwiteil versöhne lfib ar let.

   2₉ Arbeltekolben nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied aus Leichtmetall an der Bodenplatte' aus Schwerste tall nach dee Al^Ln- YerbundguS-Yerfahren hergestellt, ist·

   3. Arbeitekolben nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied aus Schwermetall ΛΧ dem Leichtmetallschaft mittels Schraubrerbindung Terbunden ist.

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