DE847513C

DE847513C - Kolben, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen und Kompressoren

Info

Publication number: DE847513C
Application number: DEA13471A
Authority: DE
Inventors: Otto Gloekler
Original assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Current assignee: Aluminiumwerke Nuernberg GmbH
Priority date: 1951-06-07
Filing date: 1951-06-07
Publication date: 1952-08-25

Description

Kolben, insbesondere für Brennkraftmaschinen und Kompressoren Die Erfindung bezieht sich auf Kolben, insbesondere für Brenakraftmaschinen und Kompressoren, und bezweckt, die thermische Belastung des Kolbenhodens und der Ringzone zu vermindern, um die Lebensdauer stark belasteter Kolben, z. B. der Kolben für Dieselmotoren, zu erhöhen.

Dies wird nach der Erfindung in der Hauptsache dadurch erreicht, <laß im Kolbenkopf eine von der Mittelpartie des Kolbenbodens zum Schaft reichende Wand vorgesehen ist, die von der Ringzone des Kolbens durch einen vorzugsweise ringsum laufenden, ringförmigen Hohlraum getrennt ist. Die Anordnung dieser Wand, die z. B. angenäliert der Mantelfläche eines Kegelstumpfes oder in gew<il'l)ter Form verlaufen kann, bewirkt, daß die Wärme, insbesondere von ,dein thermisch am höchsten belasteten Mittelteil des Kolhen.bodens Ix#vorzugt, über diese N'ancl entsprechend <lern starken Temperaturgefälle rasch zu den kühleren Schaftteilen des Kolbens albgeleitet wird. Dabei ist die Wand vorzugsweise so angeordnet und ausgebildet, daß die vom Kolbenboden abgeleitete Wärme möglichst gleichmäßig auf die unterhalb des Kolbenkopfes befindlichen Metallmassen des Schaftes und der Kolbenholzennahen verteilt wird. Zur Verstärkung der Wärmeableitung zu den Bolzennaben und den unteren Teilen des Schaftes sind plattenförmige Verankerungen zwischen dem inneren Narbenende und dem Kolbenschaft vorgesehen, die nach oben in die von der 3vTittelpartie des Kolbenbadens zum oberen Ende des Schaftes reichende schräge Wand übergehen und nach unten bis an den unteren Nahenrand oder darüber hinaus reichen. Diese Veratkerungen haben zugleich die Wirkung, daß die Mittelpartie des Kolbenbodens auf de» Bolzennaben abgestützt wird.

Der ringförmige Hohlrauen steht zweckmäßig

durch Öffnungen mit dem Innenraum des Kolbens

in Verbindung. Durch diese Öffnungen kann das

von der Kurbelwelle in den Kolbeninnenraum ge-

schleuderte 01 zwecks Kühlung des Kolbenkopfes

in den ringförmigen Hohlraum gelangen. Außer-

dem dienen die Öffnungen auch zur Entfernung des

den Hohlraum bildenden Kernes nach dem Guß.

Die zwischen dem Kolbenmantel und den platten-

förmigen Verankerungen gebildeten Hohlräurne

erstrecken sich zweckmäßig als senkrechte Kanäle

von dem ringförmigen Hohlraum beiderseits der

Kolhenbolzennahen bis in die Nähe des unteren

Schaftendes, um an Werkstoff und Gewicht zu

sparen und ebenfalls 01 eintreten zu lassen. Diese

Kanäle sind durch die o'benerwähnten platten-

förmigen Verankerungen zwischen dem inneren

N'abenende und dem Kolbenschaft gegen das

Kolbeninnere abgedeckt. Beim Gießen des Kolbens

können die Mittel zum Aufhängen des Ringkernes

durch diese Schächte bequem eingeführt werden,

ohne die sonstige Kernteilung zu beeinträchtigen.

Der im Kolbenkopf vorgesehene ringförmige

Hohlraum gewährleistet eine thermische Abschir-

mung und Entlastung der Ringpartie des Kolben-

kopfes. Hierdurch und durch die verbesserte

Wärmeableitung und Wärmeverteilung wird eine

bessere Gleit- und Schmierfähigkeit des Kolbens

erzielt, da Ölverbrennungen durch Überhitzung des

Kolbenkopfes weitgehend ausgeschlossen sind-.

Örtliche Materialanhäufungen sind bei der erfin-

dungsgemäßen Ausbildung des Kolbens vermieden.

Gegenüber bekannten Taschenkolben mit auf der

Mantelfläche des Kolbens mündenden Taschen

bietet der Gegenstand der Erfindung den Vorteil,

daß der Kolben ohne weiteres auch für Zweitakt-

motoren verwendet werden kann.

In der Zeichnung ist ein Kolben für Diesel-

motoren in einer Ausführungsform nach der Er-

findung dargestellt.

Fig. i zeigt den Kolben in senkrechtem Mittel-

schnitt nach Linie 1-I in Fig. 4;

Fig.2 ist ein senkrechter Mittelschnitt nach

Linie II-II in Fig. 4;

Fig.3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie

111-11I in Fig. 4;

Fig.4 ist ein waagerechter Schnitt durch den

Kolben nach Linie IV-IV in Fig. i ;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den Kolbenboden.

Der Boden i .des aus Leichtmetall gegossenen

Kolbens ist an seiner Oberfläche in bekannter

Weise mit Ausnehmungen 2 versehen. Er geht au

seinem Rand in den ,die Kolbenringe tragenden

Teil 3 des Kolbenkopfes und anschließend in den

Kolbenschaft 4 über, in welchem die den Kolben-

bolzen aufnehmenden Nahen 5 angeordnet sind.

Von der Mittelpartie des Kolbenbodens i reicht

eine etwa nach der Mantelfläche eines Kegel-

stumpfes verlaufende Wand 6 zum unteren Rand

des Ko-lbenkopfes bzw. zum oberen Rand des

Kolbenschaftes. Diese Wand 6 ist von der Ring-

zone 3 des Kolbens durch einen ringsum laufenden,

ringförmigen Hohlraum 7 getrennt. Dieser ring-

förmige Hohlraum steht durch Öffnungen 8 mit

dem Innenraum des Kolbens in Verbindung. Auf

der Innenseite der Wandfläche 6 sind Versteifungs-

rippen angeordnet.

Zwischen dem innen liegenden Ende der Bolzen-

nabe 5 und dem Kolbetrsclraft 4 sind plattenförmige

Verankerungen 9 vorgesehen, die nach oben in die

von der Mittelpartie des Kolbenbodens zum oberen

Schaftende reichende schräge Wand 6 übergehen

und unten bis an den unteren Nabenrand reichen.

Zwischen diesen Platten 9 und dem Kolbenschaft .4

verlaufen senkrechte Kanäle i o beiderseits der

Bolzennaben 5, die vom Ringraute 7 ausgehen und

im unteren Schaftteil des Kolbens münden.

Claims

PATENTANSPIiCC1iE: i. Kolben, insbesondere für Brennkraft- maschinen und Kompressoren, dadurch gekenn- zeichnet, daß im Kolbenkopf eine von der Mittelpartie des Kolbenbodens zum Schaft reichende Wand vorgesehen ist, die von der Ringzone des Kolbens durch einen vorzugs- weise ringsum laufenden, ringförmigen Hohl- raum getrennt ist. 2. Kolben nach Anspruch i, dadurch gekenn- zeic@hnet, daß die vorn Kolbenboden zum Schaft reichende Wand angenähert der Mantelfläche eines Kegelstumpfes oder in gewölbter Form verläuft. 3. Kolben nach Anspruch i, dadurch gekenn- zeichnet, daß der ringförmige Hohlraute durch Öffnungen mit dem Innenraum des Kolbens in Verbindung steht. 4. Kolben nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, dafi plattenförmige Verankerungen zwischen dem inneren Iar,de der Bolzennaben und dem Kolbenschaft angeordnet sind, die nach oben in die von der 1\Iittelpartie des Kolbenbodens zum oberen Schaftende ver- laufenden Wand übergehen und nach unten bis an den unteren Nabenrand oder darüber hinaus reichen. 5. Kolben nach Anspruch .4, dadurch gekenn- zeichnet, daß von dem ringförmigen Hohlraum senkrechte Kanäle beiderseits der Kolben- bolzennaiben zum unteren Schaftteil des Kolbens führen und diese Kanäle gegen das Kolben- innere durch die plattetiförtnigenVerankerungen abgedeckt sind.