DE630441C

DE630441C - Light metal pistons for internal combustion engines

Info

Publication number: DE630441C
Application number: DEE46272D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Koch
Original assignee: Elektronmetall GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1934-11-16
Filing date: 1934-11-16
Publication date: 1936-05-28

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
28. MAI 1936ISSUED ON
May 28, 1936

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 46 ei GRUPPECLASS 46 a GROUP

Elektronmetall G.m.b. H. in Stuttgart-Bad Cannstatt*) Leichtmetallkolben für BrennkraftmaschinenElektronmetall G.m.b. H. in Stuttgart-Bad Cannstatt *) Light metal pistons for internal combustion engines

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. November 1934 abPatented in the German Empire on November 16, 1934

Die Erfindung erstreckt sich auf Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen mit in der Mantelfläche vorgesehenen Längs- und/ oder Querschlitzen. Bei derartigen Kolben soll durch die SchÜtzung die größere Ausdehnung des Leichtmetalls durch ständige Federung der durch die Schlitze entstehenden Mantellappen ausgeglichen werden. Infolge der geringeren Festigkeit des Leichtmetalls in warmem Zustande erlahmt die federnde Kraft der Mantellappen alsbald.The invention extends to light metal pistons for internal combustion engines with in longitudinal and / or transverse slots provided on the lateral surface. With such pistons should through the protection the greater expansion of the light metal by constant The springiness of the jacket flaps produced by the slots can be compensated for. As a result the lower strength of the light metal in a warm state weakens the resilient force of the mantle flaps immediately.

Man hat schon Kolbenmäntel an den Enden der Schlitze durch einen Wulst verstärkt. Hierdurch erhielten zwar die Mantellappen eine etwas größere Widerstandsfähigkeit; jedoch zeigen sie nach einer gewissen Betriebsdauer gleichfalls ein Nachlassen der Federungskraft, da sie ja aus dem gleichen Werkstoff wie der Kolben bestehen.Piston skirts have already been reinforced by a bead at the ends of the slots. This gave the jacket lobes a somewhat greater resistance; However do they also show a decrease in the suspension force after a certain period of operation, because they are made of the same material as the piston.

Ferner ist es bekannt, an der inneren Mantelfläche von längs geschlitzten Kolben federnde Ringe einzusetzen, die auf den Schaft eine Spreizwirkung ausüben. Diese Einsätze wirken immer nur nach außen in Richtung auf die Zylinderwandung.It is also known to be resilient on the inner circumferential surface of longitudinally slotted pistons Use rings that exert a spreading effect on the shaft. These stakes always act only outwards in the direction of the cylinder wall.

Durch das Schlitzen der Kolben beabsichtigt man aber eine federnde Beweglichkeit der Mantellappen nach außen und innen, die durch diß Spreizringe nicht erzielt wird.By slitting the piston one intends a resilient mobility of the Mantle flaps to the outside and inside, which is not achieved by the expanding rings.

Die Erfindung macht es sich nun zur Aufgabe, die federnde Kraft der Mantellappen auch bei längerer Beanspruchung unter Betriebswärme durch eine einfache Maßnahme zu erhalten. Sie besteht darin, daß mit den durch das Schlitzen entstehenden nachgiebigen Mantellappen elastische Metallplättchen, ζ. B. EisenpXlättchen, fest verbunden sind, die ganz oder teilweise vom Kolbenwerkstoff umschlossen werden und widerstandsfähiger als dieser sind. Diese Plättchen sollen nach an sich bekanntem Verfahren ein- oder angegossen werden. Zweckmäßig wird man den Ausdehnungskoeffizienten des Werkstoffes der Plättchen dem des Kolbenwerkstoffes angleichen. Nach der Erfindung erfolgt die An-Ordnung der Metallplättchen derart, daß sie sich von den Einspannstellen bis an die Enden der dünnen Mantellappen erstrecken.The invention now makes it its task to reduce the resilient force of the jacket flaps even with prolonged use under operating heat by means of a simple measure to obtain. It consists in the fact that with the resulting from the slitting resilient Mantle flaps, elastic metal plates, ζ. B. EisenpXlättchen, are firmly connected, the be completely or partially enclosed by the piston material and more resistant than these are. These platelets are to be cast in or cast on according to a method known per se will. The coefficient of expansion of the material of the platelets is expediently matched to that of the piston material. According to the invention, the metal plates are arranged in such a way that they extend from the clamping points to the ends of the thin jacket flaps.

In der Zeichnung ist die Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert.In the drawing, the invention is explained by means of exemplary embodiments.

Abb. ι zeigt einen Kolben mit einfachen, nicht über die ganze Mantelfläche verlaufenden Längsschlitzen;·Fig. Ι shows a piston with simple, not extending over the entire surface area Longitudinal slots;

Abb. 2 veranschaulicht teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt einen Kolben mit schräg über die ganze Mantellänge verlaufendem Längsschlitz·Fig. 2 illustrates, partly in view and partly in section, a piston with slit running diagonally over the entire length of the jacket

Abb. 3 ist ein Schnitt durch den in Abb. 2 gezeigten Kolben nach Linie ^4-^4;Fig. 3 is a section through the piston shown in Fig. 2 along line ^ 4- ^ 4;

Abb. 4 zeigt in Ansicht einen Kolben mit winkelförmiger Schlitzung,Fig. 4 shows a view of a piston with an angular slot,

Abb. "5 den gleichen Kolben teilweise im Längsschnitt undFig. "5 shows the same piston partially in longitudinal section and

Abb. 6 einen Grundriß mit teilweisem Schnitt nach Linie B-B von Abb. 5.Fig. 6 is a plan with a partial section along line BB of Fig. 5.

Durch die Schlitze 1 ergeben sich auf den Tragflächen der Kolben freie Mantellappen 2. Durch die ständige Veränderung des Wärme-The slots 1 result in free jacket flaps 2 on the wings of the pistons. Due to the constant change in the heat

*1-1ζοη dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: " ^ Dr.-Ing. Erich Koch in Stuttgart. * 1-1ζοη the patent seeker has been named as the inventor: "^ Dr.-Ing.Erich Koch in Stuttgart.

zustandes bei abgeschalteteni Motor einerseits und unter Vollast laufendem Motor anderseits sind die Mantellappen 2 Dehnungs- und Biegungsbeanspruchungen ausgesetzt, gegen;· welche das Leichtmetall nicht widerstandS:_c fähig genug ist. Deshalb werden die Mantel·^·' lappen 2 durch Einfügen von Metallplätt- "* chen 3, z. B. Eisenplättchen 3, die widerstandsfähiger als der Kolbenwerkstoff sind, verstärkt. Diese Metallplättchen können mit Löchern 4 versehen sein, um eine festere Verankerung im Werkstoff des Kolbens zu erreichen. An dem der Einspannstelle zugewandten Ende der Metallplättchen erhält der Kolben zweckmäßig eine wulstartige Verdikkung 5 (Abb. 3). Bei dieser Ausführungsform sind die Plättchen teilweise an der Innenseite des Mantels angegossen, und teilweise werden sie nach dem freien Rande hin ganz von dem Werkstoff umschlossen. Sie können aber auch in die Kolbenwand, eingegossen sein (Abb. 6). "condition in abgeschalteteni motor on the one hand and under full load, the engine running, on the other hand the outer flaps are exposed to 2 strain and bending stresses, against · which the light metal is not resistance: _c is capable enough. The jacket flaps 2 are therefore reinforced by inserting metal plates 3, for example iron plates 3, which are more resistant than the piston material At the end of the metal plate facing the clamping point, the piston is appropriately provided with a bead-like thickening 5 (Fig. 3) completely enclosed by the material. They can, however, also be cast into the piston wall (Fig. 6). "

Um ein Lösen der Plättchen zu verhindern, wird der Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffes ■ der Plättchen dem des Kolbenwerkstoffes angeglichen. Die Plättchen erstrecken sich von den Einspannstellen bis an die Enden der Mantellappen bzw. bis an die Ränder der Schlitze;The expansion coefficient of the material is used to prevent the platelets from loosening ■ the platelets matched to that of the piston material. The platelets extend from the clamping points to the ends of the jacket flaps or to the Edges of the slots;

Claims

Patent claims:

1. Light metal piston for Brennkraftmatv'U .. machines with in the outer surface angeordlo'J ^ jneten longitudinal and / or transverse slots, data iij ||! R5 characterized by that the by Ty, "the slots formed resilient sheath tabs (2 ) elastic metal plates (3), e.g. iron plates, are firmly connected, which are completely or partially enclosed by the piston material and are more resistant than these / ltind.

2. Pistons for Bfennkraftmaschinen according to Claim I, characterized in that the elastic platelets (3) are cast in or cast on according to a method known per se are.

3. Pistons for internal combustion engines according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the expansion coefficient of the material of the platelets (3) is matched to that of the piston material.

4. Pistons for internal combustion engines according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the platelets (3) extend from the clamping points to the Extend the ends of the thin jacket flaps (2).

For this purpose I sheet drawings