DE3042461C2

DE3042461C2 - Mehrteiliger Tauchkolben für Hubkolben-Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3042461C2
Application number: DE19803042461
Authority: DE
Inventors: Nguyen Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart The Giang; Lothar Dipl.-Ing. 7056 Weinstadt Wiemann
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1980-11-11
Filing date: 1980-11-11
Publication date: 1982-09-16
Also published as: DE3042461A1

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Tauchkolben für Hubkolben-Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs t.

Einen Kolben dieser Gattung zeigt beispielsweise die DE-OS 21 40 824. Durch die im Motorbetrieb erfolgende Verwölbung des Kolbenbodens und das damit teilweise verbundene sich Schrägstellen der auf dem Kolbenunterteil aufliegenden Ringrippenflächen kann es im radial innen oder außen liegenden Bereich der in axialer Richtung wirkenden Abstützflächen zwischen Ringrippen und Kolbenunterteil zu lokal in diesen

50 Bereichen unerwünscht hohen Flächenpressungen kommen. Solche lokal überhöhten Flächenpressungsmaxima können in dem gegenüber dem Kolbenboden duktileren Material des Kolbenunterteiles zu einer Materialzerstörung in den betreffenden Bereichen des Kolbenunterteils führen.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv möglichst einfache Lösung zu finden, die einen Abbau derartiger Flächenpressungsmaxima erlaubt

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Vorsehen umlaufender radialer Rillen im Fußbereich der Ringrippen des Kolbenbodens gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Durch die radial umlaufende Rille im Fußbereich der Ringrippe des Kolbenbodens an der Umfangsseite der Ringrippe, in deren Bereich in der Abstützfläche die unerwünscht hohen Flächenpressungen auftreten, werden diese hohen Flächenpressungen dadurch abgebaut, daß sich das Ringrippenmaterial in diesem Bereich unter dem Druck der Flächenpressung elastisch verformt Dadurch wird über die gesamte Anlagefläche eine vergleichmäßigte Flächenpressung ohne unzulässig hohe Flächenpressung für das duktile Material des Kolbenunterteils erzielt Die Tiefe, Breite und der Abstand der umlaufenden Rille von der Abstützfläche ist unter den vorgenannten Gesichtspunkten jeweils im Einzelfall festzulege 3.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt die einen mehrteiligen Kolben ausschnittsweise im Längsschnitt zeigt Der Kolbenboden ist mit 1 und das nur teilweise gezeigte Kolbenunterteil mit 2 bezeichnet Der Kolbenboden 1 ist aus dem Material Stahl oder Grauguß, während das Kolbenunterteil aus Aluminium besteht Die in den Mantel des Kolbenbodens 1 integrierte äußere Ringrippe 3 weist eine radial umlaufende Rille 4 auf, durch die eine ohne solche Rille in der darunterliegenden Abstützungsflärte 8 dieser Ringrippe 3 und des Kolbenunterteils 2 für das Aluminiummaterial des Kolbenunterteils 2 vorliegende unzulässig hohe Flächenpressung durch elastische Verformung des unteren Teils der Ringrippe 3 abgebaut wird. Die radiale Zentrierung des Kolbenbodens 1 erfolgt über eine vom Kolbenunterteil 2 ausgehende Ringschulter 5 ausschließlich oberhalb der umlaufenden Rille 4. Der Raum zwischen der äußeren Ringrippe 3 und der inneren Ringrippe 6 ist als Kühlkanal 7 ausgebildet

Bei Auftreten eines Presungsmaximums zusätzlich oder auch alleine an der inneren Ringrippe 6 im äußeren oder inneren Randbereich von deren Abstützfläche 9 zum Kolbenunterteil 2 kann dort eine entsprechende umlaufende Rille 4 vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mehrteiliger Tauchkolben für Hubkolben-Verbrennungsmotoren, bei dem der zumindest einen Teil der Ringpartie enthaltende Kolbenboden über Ringrippen auf dem Kolbep.unteri.eil abgestützt ist, wobei Kolbenunterteil und Ringrippen über im Kolben axial wirkende Schrauben in einer zur Kolbenlängsachse normalen Ebene aufeinandergepreßt sind und bei dem das Material der Ringrippen weniger duktil ist als dasjenige des Kolbenunterteils und bei dem im inneren oder äußeren Randbereich der aufeinanderliegenden Flächen von Ringrippen und Kolbenunterteil mindestens bei einer Rippe ein Pressungsmaximum auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abbau des Pressungsmaximums bzw. der Pressungsmaxima die Ringrippe bzw. -rippen (3, 6) an der Umfangsfläche oberhalb des betreffenden Randbereiches der Abstützflächen (8,

9) eine bzw. jeweils eine radiale Umfangsrilie (4) aufweist bi ·<. aufweisen.

2. ivichrteüiger Tauchkolben nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet daß der die Ringpartie enthaltende Mantel des Kolbenbodens (1) die Funktion einer äußeren Ringrippe (3) ausübt, die im Bereich ihrer Auflage (8) auf dem Kolbenuntertei! (2) auf ihrer inneren Umfangsfläche über eine aus dem Kolbenunterteil herausragende Ringschulter (5) radial zentriert ist und daß die radiale Umfangsrilie (4), in Richtung der Kolbenlängsachse gesehen, zwischen dem radialen Zentrierbereich und der Ebene der a "&len Abstützung der Ringrippe (3) auf dem Kolbenunterteil (2) liegt

3. Mehrteiliger Tauchkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, tlaß der Raum zwischen dem als äußere Ringrippe (3) Wwkenden Mantel des Kolbenbodens (i) und der inneren Ringrippe (6) einen ringförmigen Kühlkanal (7) zur Aufnahme von Kühlöl bildet

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