AT120703B - Kolben. - Google Patents

Description

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  Kolben. 



   Die Erfindung betrifft einen Kolben, insbesondere für   Brennkraftmasehinen.   dessen Mantellaufflächen an der   freien Wärmeausdehnung   gehindert sind, um durch sie hervorgerufene Reibungsverluste zu vermeiden. Die baulichen Massnahmen, mit denen dies erzielt wird, bilden den Gegenstand der Erfindung. 



   Auf der Zeichnung ist Fig. 1 eine Ansicht mit teilweisem Schnitt durch den Kolben gemäss der Erfindung. Fig. 2 ein Schnitt nach der   Linie 22 der   Fig. 1. Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1. Fig. 4 ein Längsschnitt durch einen Kolben mit verschiedenen Abänderungen. Fig. 5 ein Längsschnitt in rechtem Winkel zu Fig. 4. Fig. 6 eine Ansicht einer Spreize. Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Spreize, Fig. 8 ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 2. Fig. 9 ein   Längsschnitt   durch eine weitere Ausführungsform. Fig. 10 ein Längsschnitt im rechten Winkel zu Fig. 9. Fig.   11   stellt eine Ansicht dar, von der Unterseite des Kolbens gemäss Fig. 9 und Fig. 10 aufwärts gesehen. 



   Der aus Leichtmetall hergestellte Kolben besteht aus einem Kopfe und dem Mantel. 



  Der auf den Kopf wirkende Druck wird auf die Kolbenzapfenlager 13 durch die Kolbenhalsteile   10 hindurch übertragen.   die innen im Kolben durch mehrere Rippen 11 und aussen durch je eine Rippe 12 versteift sind. Die Kolbenhalsteile 10 setzen-sich unter den Zapfenlagern 13 als bogenförmige Stege 14 (Fig. 2 und 8) fort, die in den ringsum verlaufenden Mantelteil 15 übergehen. Von diesem   ringförmigen     Mante ! teil 15 ausgehend, erstrecken sich   zwischen den Zapfenlagern 13 die Führungsteile   16. 17 rIes   Mantels aufwärts, reichen aber nicht bis an den Kolbenkopf heran, sondern sind von diesem durch einen Qu'erschlitz 19 zur Verhinderung unmittelbarer Wärmeübertragung geschieden.

   Die Führungsteile 16, 17 lassen zwischen sich   Öffnungen 20 frei.   in denen die   Zapfenlager 18   liegen. Unterhalb dieser Öffnungen 20 ist der Mantelteil 15 verstärkt, etwa durch Verdickung 21 der Mantelwand an diesen Stellen. 



   Die Kolbenringnuten 18 sind im Kolbenkopfe angebracht, u.   zw.   so, dass die unterste gerade über den Schlitz 19 zwischen Führungsteilen 16, 17 und dem Kopfe zu liegen kommt. 



   Vom unteren Kolbenrande her führen ein oder mehrere Schlitze im Mantel nach oben. 
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 (Fig. 4 und 5). Zur Verstärkung der Federung am unteren Kolbenrande können diese Schlitze auch die untere Zapfenlagerwand durchtrennen, wie bei 34 (Fig. 9-11). In diesem Falle wird zum besseren Zusammenhalte der Zapfenlager an deren inneren Enden ein bis anf die 
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 durchbohrt ist   (33).   



   In den derart gestalteten Kolben sind nun   erfindungsgemäss   besondere Spreizen 24 eingebaut, die die gegenüberliegenden Führungsteile   16, 17   des Mantels gegeneinander   abstützen.   



  Der Werkstoff, aus dem sie hergestellt sind. muss eine geringere   Wärmedehnung haben   als der des Kolbens selbst. Die Spreizen haben die aus den Fig. 2 und 3 ersichtliche rechteckige Umrissform, können aber auch mit erhöhtem Mittelteile nach Fig.   H     gestaltet sein. Sie müssen   

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 auf alle Fälle unten eine etwa   halbkreisförmige Ausnehmung. 39 haben,   mit der   sie über   die Zapfenlager 13 zu liegen kommen. Diese Spreizen 24 führen entweder (Fig. 1-3)   unmittel-   bar an den Kolbenhalswänden 10 entlang, oder sie sind, wie die Fig. 4 und 5 und 9-11 zeigen, in die dann verstärkten Kolbenhalsteile 10 eingegossen.

   Durch Locher, 98 in den Spreizen kann dann beim Gusse des Kolbens das Metall hindurchfliessen. was zur Starrheit 
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 dass bei ihr die vom Kolbenkopf her in den Kolbenhals 10 übergehende Wärme in geringerem Masse auf die Spreizen. 34 übertragen wird wie hei der zweiten   Ausführungsfnrm.   



   Die Enden der Spreizen, 24 haben eine rechteckige   Aussparung 25, u. zw.   so. dass von den stehengebliebenen Lappen die oberen, 26 breiter sind als die unteren 27. Diese Lappen sind nach einer Ausführungsform schräg abgebogen, wie dies die Fig. 3 und 7 deutlich zeigen, und sind beiderseits in die Führungsteile 16, 17 des Mantels eingegossen. 



   Beim Herstellen der Gussform des Kolbens werden die Spreizen in dieser von Vorsprüngen, die durch die Löcher 28 hindurchragen. genau in ihrer richtigen Lage festgehalten.
Da der Kolben mit dem Kopfe nach abwärts gegossen wird. liegen somit die breiten Lappen 26 tiefer als die schmalen 27. Das Metall kühlt sich beim Gusse ziemlich rasch ab. Es umspült zuerst, also solange es noch heisser ist. die untenliegenden, breiteren Lappen   26,   dann erst die schmäleren Lappen   27.   die nun von dem dann schon zäherflüssigen Metalle doch noch leicht umflossen werden können. 



   Die Abbiegungen an den Lappenenden, die ganz im Metalle der   Führungsteile   eingegossen sind, geben eine überaus wirksame Verbindung dieser beiden Teile. 



   Die Spreizenform nach den Fig. 5 und 6 mit einer an den Enden etwas nach abwärts gestuften Oberkante hat den Vorteil für sich, dass die Schlitze 35 (Fig. 5), die die   Öffnungen.   20 mit den Querschlitzen 19 verbinden, leichter hergestellt werden können, weil dann für das hiezu dienende Werkzeug mehr Bewegungsspielraum vorhanden ist. 



   Die Spreizen 24 eines in solcher Weise hergestellten Kolbens wirken beim Heisswerden im Betriebe derart, dass sie infolge ihrer geringeren Wärmedehnung die Führungsteile 16, 17 des Mantels an ihrem Bestreben, sich zu erweitern bzw. aus der zylindrischen Mantelfläche hervorzutreten, hindern, so dass die Kolbenreibung nicht zu sehr anwachsen kann. Es ergibt sich also eine durch die Spreizen erzwungene Beschränkung der Kolbenausdehnung. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kolben mit einem vom Kopfe ausgehenden Kolbenhals, der die Zapfenlager trägt und mit einem Mantel mit zwei gegenüberliegenden Führungsteilen, die sich zwischen den   Zapfenlagern befinden   und vom Kolbenhals durch längsverlaufende Ausschnitte getrennt sind. gekennzeichnet durch ein Paar die beiden Führungsteile (16, 17) gegenseitig abstützende Spreizen   (24),   die aus einem Werkstoffe von geringerer Wärmedehnung wie der des Kolbens bestehen und die Kolbenhalswände   (10)   entlanglaufen.

Claims (1)

1. 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizen (24) mit ihren Enden in den Führungsteilen (16, 17) des Mantels eingegossen sind.

   3. Kolben nach Anspruch 1, beim dem sich die Führungsteile (16. 1'7) von dem unteren ringförmigen Mantelteil nach aufwärts erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Mantelteil (15) mit dem Kolbenhals (10) durch zwischen den Führungsteilen (16, 17) sich erstreckende Stege (14) verbunden ist.

   4. Kolben nach Anspruch 1, bei dem sich die Führungsteile (16, 17) von dem unteren ringförmigen Mantelteil nach aufwärts erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Mantelteil (15) mit Verstärkungen (21) unterhalb der Ausschnitte (20) zwischen den Führung- teilen (16, 17) und dem Kolbenhals (10) versehen sind.

   5. Kolben nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungen (21) durch Verdickung des ringförmigen Mantelteiles unterhalb der Ausschnitte (20) gebildet sind.

   6. Kolben nach den Ansprüchen 3 bis 5. bei welchem im ringförmigen Teile des Mantels ein Schlitz vorgesehen ist. dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (23 oder 34) von der unteren Kante des ringförmigen Mantelteiles (15) durch die bogenförmigen Stege (14) hindurch gegen das Kolbenzapfenlager (13) hin erstreckt.

   7. Kolben nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz < -34) nach aufwärts durch die untere Hälfte des Kolbenzapfenlagers (13) erstreckt.

   8. Kolben nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (34) nur durch den äusseren Teil der unteren Wand des Kolbenzapfenlagers (13) erstreckt und der innere Teil dieser Wand verstärkt ist.

   9. Kolben nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelteil der Spreizen (24) entweder oberhalb der Zapfenlager im Kolbenhals (10) eingegossen ist oder mit ihm daselbst in Oberflächenberührung steht. <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 flach und plattenförmig ausgebildet sind.

   11. Kolben nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Längskante der Spreizen (24) mit einem halbkreisförmigen Ausschnitte (29) versehen ist.

   12. Kolben nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Kante der Spreizen (24) an den Enden tiefer verläuft als an ihrem Mittelteile.

   13. Kolben nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden der Spreizen (24) aus zwei durch einen Zwischenraum (25) getrennten Teilen von ungleicher Breite (26, 27) bestehen, EMI3.2