DE733038C - Brennkraftmaschinenkolben mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines Kuehlmittels - Google Patents

Description

• Brennkraftmaschinenkolben mit einem Hohlraum zur Aufnahme eines Kühlmittels Die Erfindung betrifft einen Erennkraftmaschinenkolben, und zwar insbesondere-einen gepreßten Kolben für Flugmotoren, der aus einem den Kolbenboden und den Kolbenmantel umfassenden Außenteil und einem gegen diesen abgestützten entsprechenden Innenteil besteht und bei dem zwischen den beiden Teilen ein Hohlraum zur Aufnahme eines Kühlmittels liegt, an den sich zwei oder mehrere in der Mantelwandung angeordnete, bis nahe zum offenen Kolbenende reichende Bohrungen oder Taschen anschließen.
• Bekannt sind Kolben, bei denen der zur Aufnahme des Kühlmittels dienende Hohlraum durch eine oberhalb der Bolzenaugen angeordnete, zur Kolb;enachsrichtung senkrechte Wandung und durch den abnehrnbaren Kolbenboden begrenzt wird. Die wärmeverteilende Wirkung des Kühlmittels kann sich bei solchen Kolben nur am Kopfende auswirken und ist daher in vielen Fällen ungenügend. Ferner sind in ähnlicher Weise aus zwei Teilen zusammengesetzte Kolben bekannt,- bei denen außer einer im Kopfteil untergebrachten Kammer zur Aufnahme des Kühlmittels noch mehrere in diese Kammer mündende Hohlräume in der Wandung des Kolbenschaftes vorgesehen sind, die sich bis nahe zum offenen Kolbenende erstrecken. Die Anordnung der Verbindung der beiden Kolbenteile in der Ringzone und die Notwendigkeit, unerwünscht starke Wandungen zu vermeiden, bedingen bei diesen Kolben Hohlräume im Schaftteil, deren Begrenzungsflächen entsprechend der Innenfläche des Schaftes gekrümmt sind und nur durch Eingießen wirtschaftlich hergestellt werden können- In vielen Fällen, insbesondere bei hochbeanspruchten Flugmotoren, verbietet sich jedoch meist die Verwendung gegossener Kolben, da diese gegenüber den auftretenden Beanspruchungen nicht die genügende Festigkeit aufweisen. Bei gepreßten Kolbenkönnen von gekrümmten Flächen begrenzte Höhlungen aber nur durch Ausbohren und nachträgliches Ausfräsen hergestellt werden; was sehr zeitraubend, umständlich und damit unwirtschaftlich ist. Endlich ist auch schon vorgeschlagen worden, Kolben mit zur Kühlung dienenden Hohlräumen aus einer Vielzahl einfach geformter Teile durch Zusammenschweißen derselben herzustellen. Bei. der Umsetzung dieses Vorschlags in die Praxis zeigt es sich jedoch, daß der durch die einfache Gestaltung der Einzelteile gewonnene Vorteil durch die Schwierigkeit des Zusammenfügens und den Nachteil, daß die Teile beim Zusammenschweißen zum Verziehen neigen, bei weitem wieder aufgehoben wird.
• Gemäß der Erfindung soll demgegenüber ein auch im Preßverfahren einfach herzustellender Kolben, dessen beide Teile sich leicht und sicher zusammenfügen lassen, dadurch geschaffen werden, daß die Trennfläche zwischen den beiden Teilen durch die Bolzennaben ,geht und daß der Mantel jedes der beiden Teile, die je für sich aus einem Stück hergestellt und am offenen Kolbenende miteinander verbunden sind, Nabenteile trägt. Durch die vorgeschlagene Führung der Trennflächen ist es möglich, daß sowohl die Paßflächen als auch die den Hohlraum im Kopfteil des Kolbens umschließenden Flächen leicht und genau auf der Drehbank bearbeitet werden, während die Hohlräume im Schaftteil mit eingepreßt oder in einfacher Weise eingefräßt werden können. Durch die Zweiteilung der Bolzennaben entsteht in an sich bekannter Weise eine beiderseitige Doppellagerung für den Kolbenbolzen, wobei dieser gleichzeitig als Sicherung gegen das Lokkern und Lösen der beiden Kolbenteile dient.
• Im Bereich der Nabenbohrungen kann zwischen den beiden Teilen, aus denen der Kolben zusammengesetzt ist, die Trennfläche zu einem Ringspalt erweitert sein, der durch Flohrungen einerseits mit der oberen ölabstreifringnut und andererseits mit dem Kolbeninnern verbunden ist. Durch diese Maßnahme kann neben' der Möglichkeit der Ölrückführung von der c#lringnut oberhalb des Bolzenauges zum Kurbelgehäuse auch eine zusätzliche Schmierung des Kolbenbolzens .an günstiger Stelle erreicht werden.
• Die beiden Teile, aus denen der Kolben zusammengesetzt ist, können gegebenenfalls in an sich bekannter `''eise aus verschiedenartigen Werkstoffen hergestellt werden, so chif@ beispielsweise der äuße=re Teil aus einem Werkstoff mit guten Gleiteigenschaften und der innere Teil aus einem die Wärme gut leitenden Werkstoff besteht.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Kolbens gemäß der Erfindung dargestellt.
• Abb. i stellt einen Längsschnitt durch den Kolben nach der gebrochenen Linie B-B in Abb.2 dar.
• Abb.2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie A-A in Abb. i.
• Der Kolben ist aus einem äußeren Teil i, der den Kopf und den größeren Teil des Mantels iunfaßt, und einem inneren Teil 2 zusammengesetzt. An jedem der beiden Teile sind ein Paar Naben 3 bzw. ¢ zur Aufnahme des Kolbenbolzens vorgesehen. Die Außenflächen des inneren und die Innenflächen des äußeren Teiles weisen kreisförmige Querschnitte auf. Die beiden Kolbenteile bilden einen Hohlraum 5, der durch eine am inneren Teil 2 oberhalb der Naben 4. vorgesehene ringförmige Stützrippe 6 sowie durch eine am äußeren Teil i in entsprechender Erstreckung ausgebildete Gegenauflage unterteilt ist. Um den Durchfluß des Kühlmittels von einem Teil der Kammer in den anderen zu ermöglichen, sind Bohrungen g in der Stützrippe 6 vorgesehen. Ferner sind im Mantel des äußeren Kolbenteiles i taschenförmige, in die Kammer 5 mündende Hohlräume 9 angeordnet. Die Abdichtung der parallel zur Kolbenlängsachse verlaufenden Paßflächen zwischen den beiden Kolbenteilen erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Aufschrumpfen des äußeren Teiles i, während zur Abdichtung der quer zur Kolbenlängsachse verlaufenden ringförmigen Trennfläche am unteren Kolbenende ein Dichtungsring io vorgesehen ist. Im Bereich der Nabenbohrungen ist zwischen den beiden Kolbenteilen ein Ringspalt i i ausgespart, der einerseits durch Bohrungen i z mit der (-)labstreifringnut 13 und andererseits durch weitere Bohrungen 14 mit dem Kolbeninnern verbunden ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftmaschinenkolben, insbesondere gepreßter Kolben für Flugmotoren, bestehend aus einem den Kolbenboden und den Kolbenmantel umfassenden Außenteil um einem gegen diesen abgestützten entsprechenden Innenteil, mit einem zwischen den beiden Teilen liegenden Hohlraum zur Aufnahme eines Kühlmittels, an den sich zwei oder mehrere in der Mantelwandung angeordnete und nahe bis zum offenen Kolbenende reichende Bohrungen oder Taschen anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche zwischen den beiden Teilen (1, z) durch die Bolzennaben geht und der Mantel jedes der beiden Teile, die je für sich aus einem Stück hergestellt und am offenen. Kolbenende miteinander verbunden sind, Nabenteile (3, 4) trägt. z. Brennkraftmaschinenkolben nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche zwischen den beiden Kolbenteilen in Höhe der Nabenbohrung zu einem Ringspalt (i i) erweitert ist, der durch Bohrungen (12 bzw. 14) einerseits mit der- Ölabstreifringnut (13) und andererseits mit dem Kolbeninnern verbunden ist.