EP3284938A1

EP3284938A1 - Kolben für einen mit spülvorlage arbeitenden zweitaktmotor und zweitaktmotor

Info

Publication number: EP3284938A1
Application number: EP16001824.8A
Authority: EP
Inventors: Birger Loew; Jonas Lank
Original assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Current assignee: Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date: 2016-08-19
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2036-08-19
Also published as: EP3284938B1; CN107762656B; CN107762656A; US10344707B2; US20180051649A1

Abstract

Ein Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor (1) besitzt einen Kolbenboden (25) und ein Kolbenhemd (26). Die Mittelachse des Kolbenhemds (26) bildet eine Längsmittelachse (50) des Kolbens (5). Der Kolben (5) besitzt zwei Kolbenbolzenaugen (28), in denen Kolbenbolzenaufnahmen (35) ausgebildet sind. Die Mittelachse der Kolbenbolzenaufnahmen (35) bildet eine Querachse (49) des Kolbens (5). Der Kolben (5) besitzt mindestens eine Kolbentasche (14). Es ist mindestens ein Kolbenbolzenauge (28) über mindestens eine Verbindungsrippe (55, 55') mit dem Kolbenhemd (26) verbunden. Die Verbindungrippe (55, 55') verläuft dabei an der dem Kolbenboden (25) abgewandten Seite der Kolbentasche (14).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung sowie einen Zweitaktmotor.
Aus der DE 10 2010 008 260 A1 ist ein Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor bekannt, der Kolbentaschen besitzt, die zur Verbindung eines an der Zylinderbohrung mündenden Lufteinlasses mit Überströmfenstern von Überströmkanälen dienen. Über die Kolbentaschen wird Luft aus dem Lufteinlass in den Überströmkanälen vorgelagert. Am Kolbenhemd des Kolbens ist eine Vielzahl von Vertiefungen vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor zu schaffen, der eine hohe Stabilität besitzt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zweitaktmotor mit einem Kolben anzugeben.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Kolbens durch einen Kolben mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bezüglich des Zweitaktmotors wird die Aufgabe durch einen Zweitaktmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Der Kolben besitzt Kolbenbolzenaugen, in denen Kolbenbolzenaufnahmen ausgebildet sind. Es ist vorgesehen, dass mindestens ein Kolbenbolzenauge über mindestens eine Verbindungsrippe mit dem Kolbenhemd verbunden ist. Die Verbindungsrippe verläuft dabei an der dem Kolbenboden abgewandten Seite der Kolbentasche. Die Verbindungsrippe führt zu einer verbesserten Abstützung des Kolbenbolzenauges. Kräfte aus dem Kolbenbolzenauge können über die Verbindungsrippe besser auf das Kolbenhemd übertragen werden. Dadurch wird eine höhere Stabilität erreicht. Die Krafteinleitung aus dem Kolbenbolzenauge in das Kolbenhemd wird verbessert. Die Verbindungsrippe bewirkt eine Versteifung und Festigkeitserhöhung des Kolbens. Über die Verbindungsrippe wird auch Wärme aus dem Kolbenbolzenauge ins Kolbenhemd abgeleitet. Dadurch wird eine verbesserte Kühlung des thermisch besonders hoch belasteten Bereichs der Kolbenbolzenaugen erreicht.
Vorteilhaft ist zwischen der Verbindungsrippe und dem Kolbenhemd eine Vertiefung ausgebildet. Die Vertiefung vermeidet Materialansammlungen in diesem Bereich, so dass eine bessere Herstellbarkeit des Kolbens, insbesondere in einem Gussverfahren, gegeben ist. Durch die Vertiefung können Gussfehler vermieden werden. Es wird eine Gewichtsreduzierung erreicht. Die Tiefe der Vertiefung beträgt vorteilhaft mindestens 3%, insbesondere mindestens 5% der Höhe des Kolbens. Über die Vertiefung wird eine gute beidseitige Kühlung der Verbindungsrippe durch im Kurbelgehäuseinnenraum strömendes Gemisch bzw. durch im Kurbelgehäuseinnenraum strömende Verbrennungsluft erreicht. Die Tiefe der Vertiefung beträgt vorteilhaft weniger als 20% der Höhe des Kolbens. Dadurch bleibt ausreichend Bauraum für die Kolbentasche, ohne dass sich die Bauhöhe des Kolbens vergrößert. Eine ausreichend große Kolbentasche stellt sicher, dass eine ausreichende Menge an Spülvorlagenluft in den Überströmkanälen vorgelagert wird, so dass sich geringe Abgaswerte eines mit dem Kolben arbeitenden Zweitaktmotors erreichen lassen. Vorteilhaft verläuft die Verbindungsrippe etwa parallel zur Mittelebene des Kolbens. Der senkrecht zur Mittelebene gemessene Abstand der Verbindungsrippe zur Mittelebene beträgt vorteilhaft mindestens 20% des Durchmessers des Kolbens.
Die Kolbenbolzenaugen besitzen einander zugewandte Stirnseiten. Die Verbindungsrippe besitzt zur Stirnseite des zugeordneten Kolbenbolzenauges vorteilhaft einen parallel zur Querachse gemessenen Abstand, der mindestens 5%, insbesondere mindestens 10% des Durchmessers des Kolbens besitzt. Die Verbindungsrippe ist demnach in dem im Zweitaktmotor eingebauten Zustand gegenüber der einem Pleuel des Zweitaktmotors zugewandten Stirnseite des Kolbenbolzenauges bezogen auf eine Zylinderlängsachse radial nach außen versetzt. Das einer Verbindungsrippe zugeordnete Kolbenbolzenauge ist dabei das Kolbenbolzenauge, das diese Verbindungsrippe mit dem Kolbenhemd verbindet.
Vorteilhaft besitzt die Kolbentasche eine Rückwand. Die Rückwand der Kolbentasche ist die Wand, die die Kolbentasche von dem vom Kolbenhemd umschlossenen Innenraum des Kolbens trennt. Die Verbindungsrippe ist vorteilhaft in Verlängerung der Rückwand der Kolbentasche angeordnet. Durch die Anordnung der Verbindungsrippe in Verlängerung der Rückwand der Kolbentasche bewirkt die Verbindungsrippe eine Versteifung der Rückwand der Kolbentasche. Die Verbindungsrippe schließt bevorzugt an die Rückwand der Kolbentasche an. Die Vertiefung wird vorteilhaft vom Kolbenbolzenauge, vom Kolbenhemd, von der Verbindungsrippe und von der Rückwand der Kolbentasche begrenzt.
Das Kolbenhemd besitzt vorteilhaft einen dem Kolbenboden abgewandten Rand. Die Verbindungsrippe besitzt eine dem Kolbenboden abgewandte Stirnseite. Die Stirnseite der Verbindungsrippe ragt vorteilhaft nicht bis an die Unterseite des Kolbens, sondern ist gegenüber dem Rand des Kolbens, der die Unterseite des Kolbens bildet, in Richtung auf den Kolbenboden versetzt. Der Versatz zwischen der Stirnseite der Verbindungsrippe und dem Rand beträgt in Richtung der Längsmittelachse des Kolbens an jeder Stelle der Stirnseite vorteilhaft weniger als 5% der Höhe des Kolbens. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Stirnseite der Verbindungsrippe bis auf die Höhe des Rands ragt. Vorteilhaft ist jedoch ein Versatz von mindestens 0,5 mm zwischen der Stirnseite der Verbindungsrippe und dem Rand in Richtung der Längsmittelachse des Kolbens gegeben.
Zwischen dem Rand und der Kolbentasche verläuft vorteilhaft ein Steg des Kolbenhemds. Der Steg besitzt in dem Umfangsbereich des Kolbens, in dem die Vertiefung angeordnet ist, eine Höhe, die mindestens das 1,5fache der kleinsten Höhe des Stegs beträgt. Im Bereich der Vertiefung ist der Steg demnach höher ausgebildet als in anderen Bereichen der Kolbentasche. Dadurch wird eine gute Führung des Kolbens im Bereich der Vertiefung erreicht, und gleichzeitig steht ausreichend Bauraum für die Vertiefung zur Verfügung. Vorteilhaft liegt der Kolben im Betrieb über mindestens einen Teilabschnitt des Kolbenhubs mit mindestens einem Abschnitt des Stegs an der Zylinderbohrung an.
Bevorzugt ist die Kolbenbolzenaufnahme mindestens teilweise, insbesondere vollständig in der Kolbentasche angeordnet. Dadurch kann eine geringe Bauhöhe des Kolbens und damit eine geringe Bauhöhe des Zylinders eines Zweitaktmotors erreicht werden. Gleichzeitig besitzt die Kolbenbolzenaufnahme einen vergleichsweise großen Abstand zum Kolbenboden. Durch einen vergleichsweise großen Abstand zwischen Kolbenbolzenaufnahme und Kolbenboden kann der Wärmeeintrag in den Kolbenbolzen und damit in das Kolbenbolzenlager, mit dem das Pleuel am Kolbenbolzen gelagert ist, im Betrieb verringert werden.
Der Kolben besitzt bevorzugt zwei Kolbentaschen auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene, wobei an beiden Kolbenbolzenaugen jeweils eine Verbindungsrippe angeordnet ist. Bevorzugt sind die Kolbentaschen und die Verbindungsrippen symmetrisch zur Mittelebene angeordnet. Auch eine unsymmetrische Ausbildung kann jedoch vorteilhaft sein.
Der Kolben besteht vorteilhaft aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder Magnesium. Dadurch ergibt sich ein geringeres Gewicht des Kolbens. Bei gleichem
Gesamtgewicht kann ein Zweitaktmotor mit einem Kolben aus Leichtmetall, insbesondere aus Magnesium, einen Motor mit größerem Hubraum und damit mit größerer Leistung aufweisen als beispielsweise ein Zweitaktmotor mit einem Kolben, der nicht aus Leichtmetall, insbesondere nicht aus Magnesium besteht. Insbesondere bei einem Kolben aus Leichtmetall bringt die Verbindungsrippe Vorteile bezüglich der Stabilität des Kolbens, da Leichtmetall, insbesondere Magnesium, selbst eine geringere Festigkeit aufweist.
Die Verbindungsrippe ist vorteilhaft auf einer Auslassseite des Kolbens zwischen dem Kolbenbolzenauge und dem Kolbenhemd angeordnet. In vorteilhafter Gestaltung ist alternativ oder zusätzlich auf einer Einlassseite des Kolbens mindestens eine Verbindungsrippe vorgesehen, die das Kolbenbolzenauge mit dem Kolbenhemd verbindet. Dabei ist vorteilhaft eine Verbindungsrippe auf der Einlassseite bezüglich einer Querebene des Kolbens spiegelsymmetrisch zu einer Verbindungsrippe auf der Auslassseite angeordnet und ausgebildet.
Ein Zweitaktmotor mit einem erfindungsgemäßen Kolben besitzt vorteilhaft einen Zylinder, in dessen Zylinderbohrung ein Brennraum ausgebildet ist. Der Brennraum ist von dem Kolben begrenzt. Der Kolben treibt eine in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerte Kurbelwelle an. Der Zweitaktmotor besitzt mindestens einen Überströmkanal, der in mindestens einer Stellung des Kolbens einen Kurbelgehäuseinnenraum des Kurbelgehäuses mit dem Brennraum verbindet. Der Zweitaktmotor besitzt einen Luftkanal zur Zufuhr von Spülvorlagenluft, der mit einem Lufteinlass an der Zylinderbohrung mündet. Die Kolbentasche liegt in mindestens einer Stellung des Kolbens mindestens teilweise in Überdeckung mit dem Lufteinlass und einem Überströmfenster eines Überströmkanals.
Über die Kolbentasche kann dadurch Spülvorlagenluft aus dem Luftkanal über den Lufteinlass in das Überströmfenster des Überströmkanals zugeführt und so im Überströmkanal vorgelagert werden. Die Spülvorlagenluft kann dabei kraftstofffreie oder kraftstoffarme Verbrennungsluft sein. Dadurch werden geringe Abgaswerte erreicht.
Die Merkmale der Ausführungsbeispiele können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, um vorteilhafte Weiterbildungen zu bilden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Schnittdarstellung eines Zweitaktmotors,
Fig. 2: den Kolben des Zweitaktmotors aus Fig. 1 in perspektivischer Darstellung,
Fig. 3: eine Seitenansicht des Kolbens,
Fig. 4: eine perspektivische Darstellung des Kolbens von der dem Kurbelgehäuse zugewandten Seite,
Fig. 5: eine perspektivische Darstellung eines Schnitts durch den Kolben entlang der Mittelebene,
Fig. 6: einen Schnitt durch den Kolben senkrecht zur Mittelebene und parallel zur Längsmittelachse durch die Verbindungsrippe mit Blickrichtung auf die Einlassseite des Kolbens,
Fig. 7: einen Schnitt entlang der in Fig. 6 gezeigten Schnittebene mit Blickrichtung auf die Auslassseite des Kolbens,
Fig, 8: eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kolbens von der dem Kurbelgehäuse zugewandten Seite.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für einen Zweitaktmotor 1. Der Zweitaktmotor 1 ist als Einzylindermotor ausgebildet und besitzt einen Zylinder 2, in dem ein Brennraum 3 ausgebildet ist. Der Zylinder 2 besitzt eine Zylinderlängsachse 48. Der Brennraum 3 ist von einem Kolben 5 begrenzt, der in einer Zylinderbohrung 15 des Zylinders 2 in Richtung der Zylinderlängsachse 48 hin- und hergehend gelagert ist, in deren Richtung sich der Kolben 5 im Betrieb bewegt. In Fig. 1 ist der Kolben 5 in seinem unteren Totpunkt gezeigt. Der Kolben 5 treibt über ein Pleuel 6 eine Kurbelwelle 7 an. Die Kurbelwelle 7 ist in einem Kurbelgehäuseinnenraum 16 eines Kurbelgehäuses 4 um eine Drehachse 8 drehbar gelagert. Die Kurbelwelle 7 dreht sich im Betrieb in einer Drehrichtung 69. Der Zweitaktmotor 1 kann beispielsweise der Antriebsmotor in einem handgeführten Arbeitsgerät wie einer Motorsäge, einem Trennschleifer, einem Blasgerät oder dergleichen sein. Die Kurbelwelle 7 dient vorteilhaft zum Antrieb eines Werkzeugs des Arbeitsgeräts. Der Kolben 5 besitzt zwei Kolbentaschen 14, von denen in Fig. 1 eine gezeigt ist. Die Kolbentaschen 14 sind symmetrisch zu der Schnittebene in Fig. 1 am Kolben 5 angeordnet.
Der Zweitaktmotor 1 besitzt einen Luftkanal 9, der mit einem Luftfilter 22 verbunden ist. Über den Luftkanal 9 wird kraftstofffreie oder kraftstoffarme Spülvorlagenluft zugeführt. Im Lufteinlass 9 ist eine Luftklappe 21 zur Steuerung der über den Luftkanal 9 zugeführten Menge an Spülvorlagenluft angeordnet. Der Luftkanal 9 mündet mit einem Lufteinlass 11 an der Zylinderbohrung 15. Zur Zufuhr von Kraftstoff/Luft-Gemisch ist ein Gemischkanal 10 vorgesehen. Der Gemischkanal 10 ist über einen Vergaser 18 mit dem Luftfilter 22 verbunden. Im Vergaser 18 sind im Ausführungsbeispiel eine Drosselklappe 19 sowie eine Chokeklappe 20 schwenkbar gelagert. Die Drosselklappe 19 und die Chokeklappe 20 dienen zur Einstellung der über den Gemischkanal 10 zugeführten Menge an Verbrennungsluft und Kraftstoff. Anstatt mittels eines konventionellen Vergasers 18 kann die Kraftstoffzufuhr auch auf andere Weise, beispielsweise über ein Einspritzventil oder einen Vergaser mit einem elektromagnetischen Ventil, erfolgen. Der Gemischkanal 10 mündet mit einem Gemischeinlass 12 an der Zylinderbohrung 15. Der Lufteinlass 11 und der Gemischeinlass 12 sind vom Kolben 5 gesteuert.
Der Zweitaktmotor 1 besitzt Überströmkanäle 13, die mit Überströmfenstern 17 in den Brennraum 3 münden. Auch die Überströmfenster 17 sind vom Kolben 5 gesteuert. Im Bereich des unteren Totpunkts des Kolbens 5 verbinden die nicht näher dargestellten Überströmkanäle 13 den Kurbelgehäuseinnenraum 16 mit dem Brennraum 3. Im Betrieb wird beim Aufwärtshub des Kolbens 5 durch den Gemischeinlass 12 Kraftstoff/Luft-Gemisch in den Kurbelgehäuseinnenraum 16 angesaugt. Der Aufwärtshub des Kolbens 5 bezeichnet dabei die Bewegung des Kolbens 5 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Kolbens 5 im unteren Totpunkt in Richtung auf den Brennraum 3, also in Fig. 1 in Richtung des Pfeils 70. Im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 verbinden die Kolbentaschen 14 jeweils einen Lufteinlass 11 mit Überströmfenstern 17. Dadurch wird Spülvorlagenluft aus dem Luftkanal 9 in die Überströmkanäle 13 angesaugt. Beim Aufwärtshub des Kolbens 5 wird gleichzeitig bereits im Brennraum 3 vorhandenes Gemisch komprimiert und im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 von einer nicht dargestellten Zündkerze gezündet.
Der Verbrennungsdruck beschleunigt den Kolben 5 zurück in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4. Aus dem Brennraum 3 führt ein Auslass 23, der ebenfalls vom Kolben 5 gesteuert ist. Sobald der Auslass 23 vom Kolben 5 geöffnet wird, strömen die Abgase aus dem Brennraum 3 durch den Auslass 23 aus. Nach weiterem Abwärtshub öffnet der Kolben 5 die Überströmfenster 17 zum Brennraum 3. Die in den Überströmkanälen 13 vorgelagerte Verbrennungsluft strömt dann in den Brennraum 3 ein. Die vorgelagerte Luft spült Abgase aus dem Brennraum 3 durch den Auslass 23 aus. Aus dem Kurbelgehäuseinnenraum 16 strömt frisches Kraftstoff/Luft-Gemisch, das im Kurbelgehäuseinnenraum 16 vorkomprimiert wurde, nach. Beim folgenden Motorzyklus wird das Gemisch im Brennraum 3 beim Aufwärtshub des Kolbens 5 komprimiert, während gleichzeitig frisches Gemisch in den Kurbelgehäuseinnenraum 16 und Spülvorlagenluft in die Überströmkanäle 13 angesaugt wird.
Die Gestaltung der Kolbentaschen 14 hat entscheidenden Einfluss auf die Menge an in den Überströmkanälen 13 vorgelagerter Spülvorlagenluft. Wie Fig. 2 zeigt, besitzen die Kolbentaschen 14 eine obere Steuerkante 29, die im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens 5 vorteilhaft so angeordnet ist, dass die Überströmfenster 17 vollständig in Überdeckung mit der Kolbentasche 14 angeordnet sind. Die obere Steuerkante 29 ist die dem Brennraum 3 am nächsten liegende Steuerkante der Kolbentasche 14. Die Kolbentasche 14 besitzt außerdem eine untere Steuerkante 30, die dem Kurbelgehäuse 4 zugewandt ist. Die untere Steuerkante 30 ist die am weitesten vom Brennraum 3 entfernt liegende Steuerkante der Kolbentasche 14 und begrenzt die Kolbentasche 14 in Richtung auf das Kurbelgehäuse 4. Im oberen Totpunkt des Kolbens 5 ist die untere Steuerkante 30 vorteilhaft so angeordnet, dass der Lufteinlass 11 vollständig in Überdeckung mit der Kolbentasche 14 liegt. Die Kolbentaschen 14 besitzen außerdem einlassnahe Begrenzungskanten 53 sowie auslassnahe Begrenzungskanten 54. Die Begrenzungskanten 53 und 54 verlaufen im Ausführungsbeispiel etwa parallel zur Zylinderlängsachse 48 (Fig. 1). Jede Kolbentasche 14 ist damit in Richtung der Zylinderlängsachse 48 von den Steuerkanten 29 und 30 und in Umfangsrichtung von den Begrenzungskanten 53 und 54 begrenzt. Der Kolben 5 besitzt einen Rand 31 an seiner dem Kurbelgehäuse 4 zugewandten Seite, der die dem Kurbelgehäuse 4 zugewandte Begrenzung des Kolbens 5 bildet. Zwischen den Kolbentaschen 14 und dem Rand 31 ist jeweils ein Steg 32 ausgebildet, der durch einen Abschnitt eines Kolbenhemds 26 gebildet ist.
Der Kolben 5 besitzt einen Kolbenboden 25, der etwa senkrecht zur Zylinderlängsachse 48 verläuft und den Brennraum 3 begrenzt. Der Kolben 5 besitzt das Kolbenhemd 26, das vorteilhaft dem Verlauf der Zylinderbohrung 15 folgt. Die Außenseite des Kolbenhemds 26 verläuft vorteilhaft etwa zylindrisch. Die Außenseite des Kolbenhemds 26 kann dabei einen exakt zylindrischen oder einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt besitzen. Das Kolbenhemd kann insbesondere eine elliptische, ovale oder kleeblattförmige Gestalt aufweisen. Ein kleeblattförmiger Querschnitt ist dabei ein Querschnitt, bei dem der Durchmesser in zwei schräg zueinander stehenden Richtungen verringert ist. Die Abweichung des Querschnitts von der Kreisform ist dabei vorteilhaft sehr gering. Benachbart zum Kolbenboden 25 sind am Kolbenhemd 26 zwei Kolbenringnuten 24 vorgesehen, die zur Aufnahme von Kolbenringen dienen. In einer der Kolbenringnuten 24 ist eine Bohrung 34 gezeigt, die zur Aufnahme eines Sicherungsstifts für einen Kolbenring dient. Eine entsprechende, in Fig. 2 nicht sichtbare Bohrung ist auch in der anderen Kolbenringnut 24 vorgesehen. Wie Fig. 2 auch zeigt, ist zwischen jeder Kolbentasche 14 und den Kolbenringnuten 24 eine Vertiefung 27 am Kolbenhemd 26 vorgesehen. Die Vertiefung 27 dient zur Gewichtsreduzierung des Kolbens 5. Die Vertiefung 27 ist dabei so ausgebildet, dass sie während eines Kolbenhubs nur mit einem oder beiden Überströmfenstern 17, jedoch nicht mit dem Lufteinlass 11 in Überdeckung liegt. An der dem Gemischeinlass 12 zugewandten Seite besitzt das Kolbenhemd 26 an der dem Kurbelgehäuse 4 zugewandten, dem Brennraum 3 entfernt liegenden Seite eine Ausnehmung 33. An der Ausnehmung 33 ist die Höhe des Kolbenhemds 26 verringert. Die Ausnehmung 33 ist als Ausbuchtung des Rands 31 in Richtung auf den Kolbenboden 25 ausgebildet. Die Lage des Rands 31 an der Ausnehmung 33 legt die Steuerzeit, bei der der Gemischeinlass 12 geöffnet und geschlossen wird, fest. Am Rand 31 ist im Bereich der Ausnehmung 33 eine Fase 37 am Übergang des Rands 31 zur Außenseite des Kolbenhemds 26 vorgesehen.
Das Pleuel 6 (Fig. 1) ist mit dem Kolben 5 über einen nicht gezeigten Kolbenbolzen verbunden. Der Kolbenbolzen ist am Kolben 5 in Kolbenbolzenaufnahmen 35 gehalten. Die Kolbenbolzenaufnahmen 35 sind im Ausführungsbeispiel vollständig in den Kolbentaschen 14 angeordnet. Die Kolbenbolzenaufnahmen 35 befinden sich vorteilhaft im Raum zwischen den Steuerkanten 29 und 30 der Kolbentaschen 14. Zum Kurbelgehäuseinnenraum hin wird die Kolbentasche 14 von einer Rückwand 58 begrenzt.
Wie Fig. 3 zeigt, besitzt der Kolben 5 einen Durchmesser a. Der Durchmesser a ist vorteilhaft der größte Durchmesser des Kolbens 5 und im Ausführungsbeispiel an einer Oberseite 40 des Kolbenbodens 25 gemessen. Die Oberseite 40 des Kolbenbodens 25 ist dabei die Seite des Kolbenbodens 25, die den Brennraum 3 begrenzt. Der Kolben 5 besitzt eine Höhe h, die parallel zu einer Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 gemessen ist. Die Höhe h ist die größte Höhe des Kolbens 5. Die Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 ist die Mittelachse des Kolbenhemds 26. Die Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 fällt bei der Anordnung des Kolbens 5 im Zylinder 2 näherungsweise mit der Zylinderlängsachse 48 zusammen. Die Kolbenbolzenaufnahmen 35 (Fig. 2) besitzen eine Mittelachse, die eine Querachse 49 des Kolbens 5 bildet. Die Querachse 49 verläuft in der gezeigten Seitenansicht senkrecht zur Längsmittelachse 50. Der Kolben 5 besitzt eine Mittelebene 51, die die Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 enthält und die senkrecht zur Querachse 49 verläuft. In der in Fig. 3 gezeigten Seitenansicht fallen die Längsmittelachse 50 und die Mittelebene 51 zusammen.
An der Ausnehmung 33 besitzt der Kolben 5 eine verringerte Höhe i. Die verringerte Höhe i ist der parallel zur Längsmittelachse 50 gemessene Abstand des Rands 31 an der Ausnehmung 33 zur Oberseite 40 des Kolbens 5. Die verringerte Höhe i an der Ausnehmung 33 beträgt vorteilhaft 70% bis 98%, insbesondere 80% bis 95% der Höhe h des Kolbens 5. Der Durchmesser a beträgt vorteilhaft 70% bis 140% der Höhe h, insbesondere 80% bis 130%, bevorzugt 90% bis 120% der Höhe h. Besonders bevorzugt ist der Durchmesser a größer als die Höhe h.
Der Kolben 5 besitzt eine Einlassseite 46, an der die Ausnehmung 33 angeordnet ist. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht auf die Einlassseite 46. Der Steg 32 zwischen der Kolbentasche 14 und dem Rand 31 besitzt an der Einlassseite 46 eine minimale Höhe k. Die minimale Höhe k ist im Ausführungsbeispiel an dem der Ausnehmung 33 zugewandten Umfangsbereich der Kolbentasche 14 gemessen. Die minimale Höhe k kann etwa 1 mm bis etwa 5 mm, insbesondere etwa 1 mm bis etwa 3 mm betragen. Die Höhe des Stegs 32 muss dabei nicht konstant sein, sondern kann sich entlang des Umfangs des Kolbens 5 ändern. Der Steg 32 dient zur Abdichtung zwischen dem von Kolbentasche 26 und Zylinderbohrung 15 eingeschlossenen Volumen und dem Kurbelgehäuseinnenraum 16.
Fig. 4 zeigt das Innere des Kolbens 5. Die Kolbenbolzenaufnahmen 35 sind an Kolbenbolzenaugen 28 ausgebildet, die sich im Ausführungsbeispiel bis zum Kolbenboden 25 erstrecken. Die Kolbenbolzenaugen 28 besitzen einander zugewandte Stirnseiten 57. Die Stirnseiten 57 verlaufen im Ausführungsbeispiel näherungsweise parallel zur Mittelebene 51. In vorteilhafter Gestaltung verlaufen die Stirnseiten 57 der beiden Kolbenbolzenaugen 28 bezogen auf die Mittelebene 51 näherungsweise spiegelsymmetrisch zueinander. An allen Flächen des Kolbens 5, die näherungsweise parallel zur Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 verlaufen, sind vorteilhaft geringe Auszugschrägen vorgesehen, damit der Kolben 5 bei der Herstellung in einem Gussverfahren entformt werden kann. Die Auszugsschrägen an den näherungsweise parallel zur Mittelebene 51 verlaufenden Flächen können beispielsweise von 0,5° bis 3° betragen. Die Stirnseiten 57 der Kolbenbolzenaugen 28 sind die Bereiche der Kolbenbolzenaugen 28, die den geringsten Abstand zur Mittelebene 51 besitzen. An den Stirnseiten 57 enden die Kolbenbolzenaufnahmen 35. Im Ausführungsbeispiel besitzen die Stirnseiten 57 jeweils einen Abstand z zur Mittelebene 51, der senkrecht zur Mittelebene 51 und parallel zur Querachse 49 (Fig. 3) gemessen ist. Der Abstand z beträgt vorteilhaft mindestens 5%, insbesondere mindestens 10% des Durchmessers a des Kolbens 5 (Fig. 3). Die Kolbenbolzenaugen 28 sind vorteilhaft symmetrisch zur Mittelebene 51 angeordnet, so dass sich für beide Stirnseiten 57 der gleiche Abstand z ergibt. An der dem Brennraum 3 abgewandten Seite besitzen die Stirnseiten 57 eine Einbuchtung 36, die sich bis zur Kolbenbolzenaufnahme 35 erstreckt und an der der Abstand zur Mittelebene 51 vergrößert ist. Die Einbuchtung 36 dient zur Schmierung eines Kolbenbolzenlagers, mit dem der Kolbenbolzen an dem Pleuel 6 (Fig. 1) gelagert ist.
Im Ausführungsbeispiel besitzen die Stirnseiten 57 der Kolbenbolzenaugen 28 jeweils einen Abstand e zu den Verbindungsrippen 55, der senkrecht zur Mittelebene 51 und parallel zur Querachse 49 (Fig. 3) gemessen ist. Der Abstand e beträgt vorteilhaft mindestens 5%, insbesondere mindestens 10% des Durchmessers a des Kolbens 5 (Fig. 3). Die Kolbenbolzenaugen 28 und die Verbindungsrippen 55 sind vorteilhaft symmetrisch zur Mittelebene 51 angeordnet, so dass sich auf beiden Seiten der Mittelebene 51 der gleiche Abstand e zwischen einer Stirnseite 57 und der auf der gleichen Seite der Mittelebene 51 angeordneten Verbindungsrippe 55 ergibt.
Der Kolben 5 besitzt die Einlassseite 46, die in der Darstellung in Fig. 4 oben angeordnet ist und an der die Ausnehmung 33 am Kolbenhemd 26 vorgesehen ist, sowie eine Auslassseite 47. Der Kolben 5 wird von einer Querebene 52 in die Einlassseite 46 und die Auslassseite 47 geteilt, die in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Die Querebene 52 wird von der Längsmittelachse 50 des Kolbens 5 sowie der Querachse 49 aufgespannt.
Wie Fig. 4 zeigt, sind die Kolbenbolzenaugen 28 über Verbindungsrippen 55 mit dem Kolbenhemd 26 verbunden. Die Verbindungsrippen 55 erstrecken sich dabei an der Seite der Kolbenbolzenaugen 28, die der Ausnehmung 33 abgewandt liegt. Im Einbauzustand sind die Verbindungsrippen 55 an der dem Gemischeinlass 12 abgewandten, dem Auslass 23 zugewandten Seite des Zylinders 2 angeordnet (Fig. 1). Die Verbindungsrippen 55 sind auf der Auslassseite 47 des Kolbens 5 angeordnet. Wie Fig. 4 auch zeigt, ist auch an der dem Auslass 23 zugewandten Seite des Rands 31 des Kolbenhemds 26 eine Fase 39 ausgebildet.
Zwischen den Verbindungsrippen 55 und dem Kolbenhemd 26 ist jeweils eine Vertiefung 56 ausgebildet. Jede Vertiefung 56 erstreckt sich an der der Mittelebene 51 abgewandten Seite der Verbindungsrippe 55 zwischen der Verbindungsrippe 55 und dem Kolbenhemd 26. Der Abstand der Vertiefung 56 zur Mittelebene 51 ist größer als der Abstand der die Vertiefung 56 begrenzenden Verbindungsrippe 55 zur Mittelebene 51. Die Verbindungsrippen 55 besitzen zur Mittelebene 51 einen Abstand d. Der Abstand d kann dabei in unterschiedlichen Bereichen der Verbindungsrippe 55 variieren, beispielsweise wenn die Breite der Verbindungsrippe 55 nicht konstant ist. Bevorzugt ist im Anbindungsbereich an das Kolbenbolzenauge 28 und im Anbindungsbereich an das Kolbenhemd 26 eine größere Breite der Verbindungsrippe 55 vorgesehen. Der Abstand d ist vorteilhaft in einem mittleren Bereich der Verbindungsrippe 55 gemessen. Der Abstand d beträgt vorteilhaft mindestens 20%, insbesondere mindestens 25% des Durchmessers a des Kolbens 5. Besonders bevorzugt beträgt der Abstand d an jeder Stelle der Verbindungsrippe 55 mindestens 20%, insbesondere mindestens 25% des Durchmessers a des Kolbens 5. Wie Fig. 4 zeigt, verlaufen beide Verbindungsrippen 55 bezogen auf die Mittelebene 51 vorteilhaft spiegelsymmetrisch zueinander. Die Verbindungsrippen 55 verlaufen bevorzugt parallel zur Mittelebene 51.
Wie Fig. 4 zeigt, verlaufen zwischen Kolbenboden 25 und Kolbenhemd 26 sowohl an der Einlassseite 46 als auch an der Auslassseite 47 Rippen 42 und 43. Die Rippen 42, 43 verbinden Kolbenhemd 26 und Kolbenboden 25 und liegen über ihre gesamte Länge unmittelbar am Kolbenhemd 26 bzw. am Kolbenboden 25 an. Sowohl an der Einlassseite 46 als auch an der Auslassseite 47 ist jeweils eine mittlere Rippe 43 vorgesehen, die entlang der Mittelebene 51 verläuft und mittig von der Mittelebene 51 geschnitten wird. Beidseitig der mittleren Rippe 43 sind seitliche Rippen 42 vorgesehen. Dabei ist an jeder Seite der mittleren Rippe 43 genau eine seitliche Rippe 42 angeordnet. Wie Fig. 4 auch zeigt, ist im Bereich zwischen den Kolbenbolzenaugen 28 am Kolbenboden 25 eine Anschlagfläche 38 ausgebildet. Die Anschlagfläche 38 dient zur definierten Positionierung des Kolbens 5 bei der Bearbeitung des Kolbenhemds 26.
Wie die Schnittdarstellung in Fig. 5 zeigt, verbinden die Rippen 42 und 43 jeweils das Kolbenhemd 26 mit dem Kolbenboden 25. Die Rippen 42 und 43 an der Einlassseite 46 sind vorteilhaft bezogen auf die Querebene 52 symmetrisch zu den Rippen 42 und 43 an der Auslassseite 47 angeordnet. Die ins Innere des Kolbens 5 ragenden Stirnseiten 41 der Rippen 42 und 43 verlaufen vorteilhaft bogenförmig, nämlich konkav. Die Rippen 42 und 43 sind nicht unmittelbar miteinander verbunden. Die Rippen 42 und 43 besitzen auch zu den Kolbenbolzenaugen 28 einen Abstand. Zwischen den Rippen 42 und 43 und den Kolbenbolzenaugen 28 besteht demnach keine direkte Verbindung. Die Rippen 42 und 43 sind getrennt von den Kolbenbolzenaugen 28 ausgebildet. Auch die Verbindungsrippe 55 ist nicht unmittelbar mit den Rippen 42 und 43 verbunden. Wie Fig. 5 zeigt, liegen die Verbindungsrippen 55 in Verlängerung der Rückwand 58 der Kolbentasche 14. Wie Fig. 5 auch zeigt, besitzen die Kolbenbolzenaugen 28 jeweils zwei Seitenflächen 60, die mit geringer Auszugsschräge näherungsweise parallel zur Querebene 52 des Kolbens 5 verlaufen. An den Seitenflächen 60 kann der Kolben 5 zur Bearbeitung des Kolbenhemds 26 aufgespannt werden.
Wie Fig. 6 zeigt, besitzen die Verbindungsrippen 55 eine der Oberseite 40 des Kolbens 5 abgewandte Stirnseite 59 der Verbindungsrippe 55. Die Stirnseiten 59 sind auch in Fig. 4 gezeigt. Die Stirnseite 59 der Verbindungsrippe 55 ist dem Kurbelgehäuse 4 im Einbauzustand zugewandt. Die Vertiefung 56 besitzt eine maximale Tiefe c, die parallel zur Längsmittelachse 50 bis zu der Stirnseite 59 der Verbindungsrippe 55 gemessen ist. Die maximale Tiefe c beträgt vorteilhaft mindestens 3%, insbesondere mindestens 5% der Höhe h des Kolbens 5. Die maximale Tiefe c beträgt vorteilhaft weniger als 20%, insbesondere weniger als 10% der Höhe h des Kolbens 5. In besonders vorteilhafter Gestaltung beträgt die Tiefe der Vertiefung 56 an jeder Stelle der Vertiefung 56 mindestens 3%, insbesondere mindestens 5% der Höhe h des Kolbens 5. In besonders vorteilhafter Gestaltung beträgt die Tiefe der Vertiefung 56 an jeder Stelle der Vertiefung 56 weniger als 20%, insbesondere weniger als 10% der Höhe h des Kolbens 5. Die Stirnseite 59 besitzt gegenüber dem Rand 31 einen parallel zur Längsmittelachse 50 gemessenen Versatz b. Der Versatz b beträgt vorteilhaft weniger als 5%, insbesondere weniger als 3% der Höhe h des Kolbens 5. Der Versatz b kann auch null betragen. Besonders vorteilhaft ist ein Versatz b von mehr als 1% der Höhe h des Kolbens 5 vorgesehen. Die Stirnseite 59 ist vorteilhaft näher an der Oberseite 40 des Kolbens 5 angeordnet als der Rand 31 im Bereich der Vertiefung 56. Die maximale Tiefe c ist vorteilhaft deutlich größer als der Versatz b. Vorteilhaft beträgt die maximale Tiefe c mindestens das Doppelte des Versatzes b. Der Steg 32 besitzt in dem die Vertiefung 56 begrenzenden Bereich eine parallel zur Längsmittelachse 50 gemessene Höhe m, die größer als die in Fig. 3 gezeigte kleinste Höhe k des Stegs 32 ist. Die Höhe m beträgt vorteilhaft mindestens das 1,5fache der Höhe k.
Die Vertiefung 56 besitzt einen Boden 61, der der Bereich der Vertiefung 56 ist, der den geringsten Abstand zur Oberseite 40 des Kolbens 5 besitzt. Der Boden 61 der Vertiefung 56 besitzt zum Boden 40 des Kolbens 5 einen parallel zur Längsmittelachse 50 gemessenen Abstand f, der vorteilhaft mehr als 50%, insbesondere mehr als 60% der Höhe h des Kolbens 5 beträgt. Der Abstand f beträgt vorteilhaft weniger als 90% der Höhe h des Kolbens 5.
Die Rückwand 58 der Kolbentasche 14 besitzt eine Wandstärke y zwischen der Kolbentasche 14 und dem zwischen den Rückwänden 58 der Kolbentaschen 14 liegenden Innenraum des Kolbens 5. In dem Bereich zwischen der Vertiefung 56 und der Kolbentasche 14 besitzt die Rückwand 58 eine verringerte Wandstärke x. Die verringerte Wandstärke x beträgt vorteilhaft höchstens 80%, insbesondere höchstens 60% der Wandstärke y. Die Wandstärke x darf für eine ausreichende Stabilität der Rückwand 58 ein Mindestmaß nicht unterschreiten. Dieses Mindestmaß, das vom Material und der Geometrie des Kolbens 5 abhängt, bestimmt die maximal mögliche Tiefe c der Vertiefung 56.
Wie Fig. 6 auch zeigt, besitzt die mittlere Rippe 43 ein der Oberseite 40 des Kolbens 5 abgewandtes Ende 45. Das Ende 45 besitzt zur Oberseite 40 einen Abstand g. Der Abstand g beträgt vorteilhaft etwa 30% bis etwa 60% der Höhe h des Kolbens 5. Der Abstand g ist vorteilhaft kleiner als der Abstand f des Bodens 61 der Vertiefung 56 zur Oberseite 40 des Kolbens 5. Der Abstand g beträgt vorteilhaft weniger als 90%, insbesondere weniger als 80% des Abstands f.
Die auf den gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene 51 angeordneten Verbindungsrippen 55 besitzen zueinander einen Abstand n, der senkrecht zur Mittelebene 51 gemessen ist. Der Abstand n beträgt vorteilhaft mindestens 40%, insbesondere mindestens 50% des Durchmessers a des Kolbens 5. Die Stirnseiten 57 der Kolbenbolzenaugen 28 besitzen zueinander einen Abstand s. Der Abstand s beträgt vorteilhaft mindestens 10%, insbesondere mindestens 20% des Durchmessers a des Kolbens 5. Der Abstand s ist deutlich kleiner als der Abstand n der Verbindungsrippen 55. Der Abstand s beträgt vorteilhaft weniger als 70% des Abstands n. Die Verbindungsrippen 55 sind gegenüber den Stirnseiten 57 radial nach außen versetzt. Die Kolbenbolzenaugen 28 besitzen eine von den Stirnseiten 57 zum Kolbenhemd 26 und senkrecht zur Mittelebene 51 gemessene Breite w, die vorteilhaft mindestens 15%, insbesondere mindestens 20% des Durchmessers a des Kolbens beträgt.
Wie Fig. 7 zeigt, besitzt das Ende 45 der mittleren Rippe 43 in der gezeigten Seitenansicht einen parallel zur Längsmittelachse 50 gemessenen Abstand u zur Querachse 49. Im Ausführungsbeispiel ist das Ende 45 weiter von der Oberseite 40 entfernt als die Querachse 49. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Ende 45 näher an der Oberseite 40 angeordnet ist als die Querachse 49. Der Abstand u beträgt vorteilhaft weniger als 10% der Höhe h des Kolbens 5.
Die seitlichen Rippen 42 besitzen ein der Oberseite 40 abgewandtes Ende 44, das zur Oberseite 40 einen parallel zur Längsmittelachse 50 gemessenen Abstand o besitzt. Der Abstand o ist kleiner als der Abstand g zwischen dem Ende 45 der mittleren Rippe 43 und der Oberseite 40 des Kolbens 5 (Fig. 6). Das Ende 44 besitzt in der gezeigten Seitenansicht zur Querachse 49 einen Abstand v, der deutlich größer als der Abstand u des Endes 45 zur Querachse 49 ist. Der Abstand v beträgt vorteilhaft 5% bis 20% der Höhe h des Kolbens 5. Wie Fig. 7 auch zeigt, besitzt die obere Steuerkante 29 der Kolbentaschen 14 zur Oberseite 40 einen Abstand t, der vorteilhaft 30% bis 60% der Höhe h des Kolbens 5 beträgt. Das Ende 44 liegt etwa auf der Höhe der Steuerkante 29.
Die Vertiefung 56 besitzt eine parallel zur Querachse 49 gemessene Breite r, die vorteilhaft weniger als 10% des Durchmessers a des Kolbens 5 beträgt. Der Boden 61 besitzt zum Rand 31 in dem die Vertiefung 56 begrenzenden Bereich einen parallel zur Längsmittelachse 50 gemessenen Abstand p. Der Abstand p ist im Ausführungsbeispiel größer als die Höhe m des Stegs 32 in diesem Bereich. Die Höhe m des Stegs 32 beträgt vorteilhaft 70% bis 95% des Abstands p. Die Breite r der Vertiefung 56 kann näherungsweise der maximalen Tiefe c der Vertiefung 56 entsprechen. Bevorzugt beträgt die Breite r 60% bis 120% der maximalen Tiefe c der Vertiefung 56 (Fig. 6).
Fig. 8 zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel für einen Kolben 5. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei in allen Figuren einander entsprechende Elemente. Der in Fig. 8 gezeigte Kolben 5 besitzt auf der Einlassseite 46 zwei Verbindungsrippen 55, die jeweils zwischen einem Kolbenbolzenauge 28 und dem Kolbenhemd 26 verlaufen und die eine Vertiefung 56 begrenzen. Die Verbindungsrippen 55 und die Vertiefungen 56 sind wie zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel beschrieben ausgebildet. Auf der Auslassseite 47 sind Verbindungsrippen 55' vorgesehen, die jeweils ein Kolbenbolzenauge 28 mit dem Kolbenhemd 26 verbinden. Die Verbindungsrippen 55' sind entsprechend zu den Verbindungsrippen 55 ausgebildet. Zwischen den Verbindungsrippen 55' und dem Kolbenhemd 26 ist jeweils auf der der Mittelebene 51 abgewandten Seite eine Vertiefung 56' angeordnet. Die Vertiefungen 56' sind entsprechend zu den Vertiefungen 56 ausgebildet. Die Verbindungsrippen 55 und die Verbindungsrippen 55' sind vorteilhaft bezüglich der Querebene 52 spiegelsymmetrisch angeordnet und ausgebildet. Auch die Vertiefungen 56' können spiegelsymmetrisch zu den Vertiefungen 56 ausgebildet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Vertiefungen 56' in Tiefe und/oder Form von den Vertiefungen 56 abweichen. Dies kann sich insbesondere durch eine zu der Querebene 52 unsymmetrische Form der Kolbentaschen 14 ergeben. Die Verbindungsrippen 55' und die Vertiefungen 56' können wie in Fig. 8 gezeigt zusätzlich zu den Verbindungsrippen 55 und den Vertiefungen 56 vorgesehen sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass nur auf der Auslassseite 47 des Kolbens 5 Verbindungsrippen 55' und Vertiefungen 56' angeordnet sind und auf der Einlassseite 46 keine Verbindungsrippen 55 und Vertiefungen 56 angeordnet sind.
Der Kolben 5,5' besteht aus Leichtmetall, insbesondere aus Magnesium. Auch eine Ausbildung aus Aluminium kann vorteilhaft sein. Durch die Vertiefungen 56, 56' wird eine Materialanhäufung zwischen der Verbindungsrippe 55, 55' und dem Kolbenhemd 26 vermieden, so dass der Kolben 5 gut in einem Gussverfahren aus Leichtmetall, insbesondere aus Magnesium, hergestellt werden kann.

Claims

Kolben für einen mit Spülvorlage arbeitenden Zweitaktmotor, wobei der Kolben (5) einen Kolbenboden (25) und ein Kolbenhemd (26) besitzt, wobei die Mittelachse des Kolbenhemds (26) eine Längsmittelachse (50) des Kolbens (5) bildet, wobei der Kolben (5) zwei Kolbenbolzenaugen (28) besitzt, in denen Kolbenbolzenaufnahmen (35) ausgebildet sind, wobei die Mittelachse der Kolbenbolzenaufnahmen (35) eine Querachse (49) des Kolbens (5) bildet, wobei der Kolben (5) eine Mittelebene (51) besitzt, die die Längsmittelachse (50) des Kolbens (5) enthält und die senkrecht zur Querachse (49) des Kolbens (5) verläuft, wobei der Kolben (5) mindestens eine Kolbentasche (14) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kolbenbolzenauge (28) über mindestens eine Verbindungsrippe (55, 55') mit dem Kolbenhemd (26) verbunden ist, wobei die Verbindungsrippe (55, 55') an der dem Kolbenboden (25) abgewandten Seite der Kolbentasche (14) verläuft.
Kolben nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verbindungsrippe (55, 55') und dem Kolbenhemd (26) eine Vertiefung (56, 56') ausgebildet ist.
Kolben nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (c) der Vertiefung (56, 56') mindestens 3% der Höhe (h) des Kolbens (5) beträgt.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrippe (55, 55') parallel zur Mittelebene (51) verläuft.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der senkrecht zur Mittelebene (51) gemessene Abstand (d) der Verbindungsrippe (55, 55') zur Mittelebene (51) mindestens 20% des Durchmessers (a) des Kolbens (5) beträgt.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbolzenaugen (28) einander zugewandte Stirnseiten (57) besitzen und die Verbindungsrippe (55, 55') zur Stirnseite (57) des zugeordneten Kolbenbolzenauges (28) einen parallel zur Querachse (49) gemessenen Abstand (e) von mindestens 5% des Durchmessers (a) des Kolbens (5) besitzt.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbentasche (14) eine Rückwand (58) besitzt und die Verbindungsrippe (55, 55') in Verlängerung der Rückwand (58) der Kolbentasche (14) angeordnet ist.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenhemd (26) einen dem Kolbenboden (25) abgewandten Rand (31) besitzt.
Kolben nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrippe (55, 55') eine dem Kolbenboden (25) abgewandte Stirnseite (59) besitzt und dass der Versatz (b) zwischen der Stirnseite (59) der Verbindungsrippe (55, 55') und dem Rand (31) in Richtung der Längsmittelachse (50) des Kolbens (5) an jeder Stelle der Stirnseite (59) weniger als 5% der Höhe (h) des Kolbens (5) beträgt.
Kolben nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rand (31) und der Kolbentasche (14) ein Steg (32) des Kolbenhemds (26) verläuft, wobei der Steg (32) in dem Umfangsbereich des Kolbens (5), in dem die Vertiefung (56, 56') angeordnet ist, eine Höhe (m) besitzt, die mindestens das 1,5fache der kleinsten Höhe (k) des Stegs (32) beträgt.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenbolzenaufnahme (35) mindestens teilweise in der Kolbentasche (25) angeordnet ist.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) zwei Kolbentaschen (14) auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelebene (51) besitzt und an beiden Kolbenbolzenaugen (28) jeweils eine Verbindungsrippe (55, 55') angeordnet ist.
Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (5) aus Leichtmetall besteht.
Zweitaktmotor mit einem Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Zweitaktmotor (1) einen Zylinder (2) besitzt, in dessen Zylinderbohrung (15) ein Brennraum (3) ausgebildet ist, der von dem Kolben (5) begrenzt ist, wobei der Kolben (5) eine in einem Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagerte Kurbelwelle (7) antreibt, wobei der Zweitaktmotor (1) mindestens einen Überströmkanal (13) besitzt, der in mindestens einer Stellung des Kolbens (5) einen Kurbelgehäuseinnenraum (16) des Kurbelgehäuses (4) mit dem Brennraum (3) verbindet, und wobei der Zweitaktmotor (1) einen Luftkanal (9) zur Zufuhr von Spülvorlagenluft besitzt, der mit einem Lufteinlass (11) an der Zylinderbohrung (15) mündet, wobei die Kolbentasche (14) in mindestens einer Stellung des Kolbens (5) mindestens teilweise in Überdeckung mit dem Lufteinlass (11) und einem Überströmfenster (17) eines Überströmkanals (13) liegt.