DE3708376A1 - Mehrteiliger tauchkolben fuer verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Tauchkolben für Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Solche Kolben sind z.B. bekannt aus DE-OS 31 16 475 und DE-OS 29 31 722. Bei diesen Kolben kommt es u.a. wesentlich darauf an, daß der Kolbenboden gut gekühlt werden kann. Eine solche gute Kühlung erreicht man durch das Vorsehen von Kühlkanälen in dem Kolben­ kopf, die von Kühlöl laufend durchströmt werden. Zur einfachen Herstellbarkeit solcher geschlossener Kühlkanäle werden diese in die Trennebene zwischen Kolbenboden und Kolbenschaft gelegt. Um eine feste Auflage des Kolbenbodens an dem Kolbenschaft zu erzielen, liegen Kolbenboden und Kolbenschaft über mindestens eine umlaufende Ringfläche aufeinander und werden dort mit Schrauben gegeneinander verspannt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Auflage zwischen Kolbenboden und Kolben­ schaft sowie die Form des Kühlkanals so zu gestalten, daß eine möglichst geringe Kompressionshöhe verwirk­ lichbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung des Kolbens nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen enthalten die Unter­ ansprüche. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Kolben im Längsschnitt in zwei umfangsmäßig um 90° ver­ setzten Hälften,

Fig. 2a einen Schnitt durch ein Viertel des Kolbens nach Linie IIa-IIa,

Fig. 2b die Ansicht auf ein Viertel des Kolbens nach Pfeil IIb,

Fig. 2c die Ansicht eines Viertels des Kolbenbodens in der Ansicht nach Pfeil IIc, Fig. 2d die Unteransicht eines Viertels des Kolbens nach Fig. 1.

Der Kolbenboden 1 ist mit dem Kolbenschaft 2 über vier Dehnschrauben 3 fest verbunden. Der Kolbenboden 1 und der Kolbenschaft 2 liegen lediglich über die zwei im Bereich der Naben 4 des Kolbens liegenden Ringflächen­ abschnitte 5 aneinander an. Zur Ausbildung eines mit Kühlöl füllbaren Hohlraumes an der Innenfläche des Kolbenbodens 1 ist zwischen Kolbenboden und Kolbenschaft eine als Blech ausgebildete Zwischenwand 6 vorgesehen. Diese Zwischenwand ist an ihrem Umfang an den Ringflächen­ abschnitten 5 zwischen Kolbenboden und Kolbenschaft eingespannt. Umfangsmäßig außerhalb der Ringflächenab­ schnitte 5 liegt die Zwischenwand 6 ebenfalls dicht an dem radial außen liegenden Bereich der Kolbenboden­ unterseite an. Bei dem massiv ausgebildeten Kolbenboden 1 sind in dem Bereich hinter den Kolbenringnuten 7 von der Kolbenbodeninnenfläche ausgehende sich radial nach außen erstreckende Sacklochbohrungen 8 angebracht. Diese Sackloch­ bohrungen 8 stehen mit dem von der Zwischenwand 6 in dem Kolbenboden 1 gebildeten Hohlraum 9 in Ver­ bindung. Damit der Hohlraum 9 von Kühlöl durch­ flossen werden kann, sind Zu- und Abflußöffnungen vorgesehen. Eine Abflußöffnung 10 befindet sich etwa in Achsrichtung des Kolbens. In den Hohlraum 9 eingeführt wird das Kühlöl von den Bohrungen der Naben 4 aus über einen Kanal 11, der durch die Zwischenwand 6 hindurch in einer der Sacklochbohrungen 8 mündet. Da die Sacklochbohrungen 8 mit dem Hohlraum 9 verbunden sind, sind auch sie mit Kühlöl beaufschlagt, das den Hohlraum 9 durchströmt.

Der besondere Vorteil dieser erfindungsgemäßen Kolben­ ausführung besteht darin, daß durch die lediglich im Bereich der Naben 4 erfolgende Abstützung zwischen Kolbenboden und Kolbenschaft der sich im Kolben­ innenraum in Druck-/Gegendruckrichtung erstreckende Raum voll zur Aufnahme des in der Zeichnung nicht dargestellten Pleuelkopfes verbleibt. Durch die Ausbildung des für das Kühlöl erforderlichen Hohl­ raumes durch Einbringen einer losen lediglich in den Auflageflächen zwischen Kolbenboden und Kolben­ schaft eingespannten Zwischenwand lassen sich die einzelnen Kolbenteile besonders einfach und wirt­ schaftlich herstellen. Zudem kann die Zwischenwand 6 als Blech ausgebildet sein und nimmt damit nur sehr wenig Raum ein, was wiederum dem Ziel, eine möglichst niedrige Kompressionshöhe zu erhalten, zugute kommt.

Claims (4)

1. Mehrteiliger Tauchkolben für Verbrennungsmotoren mit einem den Kolbenbolzen aufnehmenden Kolbenschaft und einem sämtliche Kolbenringnuten enthaltenden Kolben­ boden, wobei diese beiden Teile in Höhe der oberhalb der Bolzenaufnahme liegenden Kolbenringnnuten anein­ anderliegen und über Schrauben miteinander verspannt sind und bei dem in dem Kolbenboden Hohlräume für durchfließendes Kühlöl vorhanden sind, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• a) der Kolbenschaft (2) liegt an dem Kolbenboden (1) ausschließlich über zwei Ringflächenabschnitte (5) an,
• b) jeder dieser beiden Ringflächenabschnitte (5) er­ streckt sich umfangsmäßig etwa über den von den Bolzennaben (4) im Kolbenschaft (2) eingenommenen Bereich,
• c) die von den Ringflächenabschnitten (5) gebildeten Auflageflächen zwischen Kolbenboden (1) und Kolbenschaft (2) verlaufen ausschließlich radial seitlich der den Seitenflanken des an dem Kolbenbolzen angelenkten Pleuelkopfes benachbarten Bolzennaben- (4) grenzflächen,
• d) radial innerhalb der Auflageflächenbereiche von Kolbenboden (1) und Kolbenschaft (2) ist die Kolbenboden- (1) innenfläche konkav gewölbt und zwischen den Ringflächenabschnitten (5) als Auf­ lagefläche ist eine den konkav gewölbten Abschnitt des Kolbenbodens (1) mit Abstand über den ge­ samten Umfang abdeckende Zwischenwand (6) einge­ spannt, wobei der zwischen Zwischenwand (6) und Kolbenboden-(1) innenfläche ausgebildete ge­ schlossene Hohlraum (9) mit wenigstens einer Zu­ und Abflußöffnung (10 bzw. 11) für hindurchzu­ führendes Kühlöl versehen ist.

2. Tauchkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausschließlich in den Naben (4)-bereichen liegenden Ringflächenabschnitte (5) jeweils bis direkt an die den Seitenflanken des Pleuels benach­ barten Bolzennaben (4)-grenzflächen radial und umfangsmäßig heranreichen.

3. Tauchkolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenboden (1) und Kolbenschaft (2) über ins­ gesamt vier Schrauben (3) miteinander verspannt sind, die jeweils direkt neben der Bohrung der Naben (4) angreifen.

4. Tauchkolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich hinter den Kolbenringnuten (7) etwa radial verlaufende Sacklochbohrungen (8) in den von der Zwischenwand (6) gebildeten Hohlraum (9) hineinragen.