DE716600C

DE716600C - Light metal piston for internal combustion engines with a protective plate plated on the floor

Info

Publication number: DE716600C
Application number: DEM145545D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erich Koch; Dr-Ing Erich Meyer-Raessler
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1939-07-12
Filing date: 1939-07-12
Publication date: 1942-01-24

Description

Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen mit am Boden aufplattierter Schutzplatte Die Erfindung betrifft einen Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen, auf dessen Boden zur besseren Wärmeableitung eine Schutzplatte aus dünnem, gegebenenfalls legiertem Kupfer- oder Silberblech aufplattiert ist.Light metal pistons for internal combustion engines with plated on the bottom Protective plate The invention relates to a light metal piston for internal combustion engines, on the bottom for better heat dissipation a protective plate made of thin, if necessary alloyed copper or silver sheet is plated.

Das Aufplattieren solcher Bleche, deren Schmelzpunkt erheblich über dem der üblichen Leichtmetallegierungen liegt, bereitet große Schwierigkeiten, und es war deshalb seither nicht möglich, eine einwandfreie und den im Betrieb auftretenden Beanspruchungen gewachsene Haftung zwischen der Schutzplatte und dem Kolbenboden zu schaffen.The plating of such sheets, whose melting point is considerably above that of the usual light metal alloys, causes great difficulties, and it has therefore not been possible since then to find a faultless one and that which occurs in operation Adhesion grown under stress between the protective plate and the piston crown to accomplish.

Diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß vor dem unter Anwendung von Druck und Wärme erfolgenden Aufplattieren der Schutzplatte eine an sich bekannte Zwischenschicht aus niedrig schmelzendem Metall, wie z. B. Aluminium, Zink, Cadmium oder Blei, auf das Kupfer- oder Silberblech fest aufgebracht wird.According to the invention, these difficulties are eliminated by that before plating the protective plate using pressure and heat a known intermediate layer of low-melting metal, such as. B. Aluminum, zinc, cadmium or lead, firmly attached to the copper or silver sheet will.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann während der Kolbenformgebung in den Kolbenkörper gemeinsam mit der Schutzplatte ein Kantenschutzring aus verschleißfestem Schwermetall eingepreßt werden, dessen dem Kolbenkörper zugewendete Flächen ebenfalls mit einer Sc'hic'ht eines der obengenannten niedrig schmelzenden Metalle überzogen sind.In a further embodiment of the invention, during the piston shaping In the piston body together with the protective plate an edge protection ring made of wear-resistant Heavy metal are pressed in, the surfaces of which also face the piston body coated with a layer of one of the above-mentioned low-melting metals are.

Als besonders vorteilhaft haben sich Schutzplatten erwiesen, bei denen die aus niedrig schmelzendem Metall bestehende Schicht etwa 1/i0 der Plattenstärke ausmacht.Protective plates have proven to be particularly advantageous in which the layer consisting of low-melting metal is about 1/10 the thickness of the plate matters.

Die Wandstärke der Schutzplatten braucht nicht an allen Stellen gleich zu sein, sondern kann beispielsweise von der Bodenmitte nach außen verlaufend abnehmen.The wall thickness of the protective plates does not need to be the same at all points to be, but can, for example, decrease from the center of the bottom to the outside.

Vor dem Zusammenpressen können die Oberflächen der Preßteile durch an sich bekannte Entfettungsmittel. wie Natronlauge, Salpetersäure o. dgl., gebeizt öder mit Fluß-, Schweiß- oder Lötmitteln behandelt werden. Durch die Anwendung derartiger Maßnahmen wird die Haftfähigkeit der Bodenplatte auf dem Leichtmetallgrundkörper erheblich gesteigert.Before pressing together, the surfaces of the pressed parts can through known per se Degreaser. such as caustic soda, nitric acid or the like, pickled or treated with flux, welding or soldering agents. By the application of such measures will reduce the adhesion of the floor slab to the Light metal body significantly increased.

Zweckmäßig wird das Pr eßgesenk beim Aufdrücken der Schutzplatte zusätzlicherhitzt,wodurch sich die beiden Werkstoffe mit kleinerem Kraftaufwaisd verbinden. Zum Zwecke einer Verankerung können die Schutzplatten so vorgeformt sein, daß sich beim Verpressen mit dem Kolbenkörper in diese eingreifende Kanten. Wülste o. dgl. bilden.The press die is expediently additionally heated when the protective plate is pressed on, as a result of which the two materials combine with less force. For the purpose of a Anchoring, the protective plates can be preformed so that they are pressed together with the piston body in this engaging edges. Form bulges or the like.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kolbens dargestellt. Abb. i zeigt einen Kolben mit aufgepreIiter glatter Schutzplatte aus dünnem Blech mit abgeschrägtem Rand im Längsschnitt.In the drawing are exemplary embodiments of the piston according to the invention shown. Fig. I shows a flask with a smooth protective plate that has been spread open thin sheet metal with bevelled edge in longitudinal section.

Abb.2 veranschaulicht Ausgangsformen des Kolbenrohlings und der ihm zugeordneten Schutzplatte vor dem Pressen.Fig.2 illustrates the initial shapes of the piston blank and that of it assigned protective plate before pressing.

> Abb.3 zeigt lm Längsschnitt die Teile nach Abb.2 nach dem Zusammenpressen zu einem Kolbenrohling, und -zwar hälftig in der WeisE, daß die Schutzplatte bis in die Ringzone hinein der Fertigform des Kolbens angepaßt ist.> Fig.3 shows a longitudinal section of the parts according to Fig.2 after they have been pressed together to a piston blank, and half in such a way that the protective plate up to is adapted to the finished shape of the piston in the annular zone.

Abb..l stellt im Längsschnitt einen Kolben dar, mit dessen Kolbenboden eine Schutzplatte mit umgebördeltem Rand verpreßt ist.Fig..l shows a piston in longitudinal section, with its piston crown a protective plate is pressed with a flanged edge.

Abb. 5 zeigt im Längsschnitt einen Kolben, dessen Bodenschutzplatte einen abgeschrägtes: Rand aufweist.Fig. 5 shows a longitudinal section of a piston, its bottom protection plate has a beveled edge.

Abb. 6 und 7 veranschaulichen im Längsschnitt die Verbindung einer ringförtnigen Kantenbewehrung mit der Schutzplatte und dem Kolbengrundkörper.Fig. 6 and 7 illustrate in longitudinal section the connection of a ring-shaped edge reinforcement with the protective plate and the piston body.

In dem Kolbengrundkörper i ist nach der Abb. i die aus dünnem Blech bestehende. an ihrem Umfang 2 abgeschrägte und wie die übrigen dargestellten Platten an ihrer Untergeste mit einer Schicht 9 aus niedrig schmeI-zendem Metall belegte Schutzplatte 3 eingepreßt: Bei Verwendung von schalenartig vorgeformten Schutzplatten kann entsprechend den Abb.2 und 3 das Kolbena.usgangsformstück 4. so gestaltet werden, daß beim Einpressen der Schutzplatte 5 der Werkstoff hinter die zur Verankerung der Schutzplatte 5 dienenden Wülste 6 gedrückt wird. An Stelle der Wülste 6 können, wie Abb. 4. zeigt, auch Durchbrechungen 7 vorgesehen sein, die beim Prel)-vorgang von dem fließenden Werkstoff ausgefüllt werden.In the piston body i, according to Fig. I, the one made of thin sheet metal existing. bevelled at their periphery 2 and like the other plates shown covered with a layer 9 of low-melting metal on its lower gesture Protective plate 3 pressed in: When using shell-like preformed protective plates can be designed according to the figures 2 and 3, the piston a. that when the protective plate 5 is pressed in, the material is behind the anchoring the protective plate 5 serving beads 6 is pressed. Instead of the beads 6, As Fig. 4 shows, openings 7 can also be provided, which are used during the prel) process be filled in by the flowing material.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 zeigt einen Kolben mit aufgepreßter ebener Schutzplatte i;, die den ganzen Kolbenboden bedeckt.The embodiment according to Fig. 5 shows a piston with a pressed-on flat protective plate i; which covers the entire piston crown.

Die bei bestimmten Kolbenarten zur Bewehrung vorgesehenen Kantenschutzringe io werden derart mit den Schutzplatten i i gemeinsam in den Kolbenboden eingefügt, da13 beide mit dem Kolbenträger einheitlich verpreßt sind. Nach der Abb.6 weist der Kantenschutzring io einen nach unten vorstehenden und .einen Ringträger bildenden Wulst 12 auf. hinter den beim Pressen Werkstoff des Kolbenkörpers gedrückt wird. Eine ähnliche Befestigung zeigt die Abb. 7, bei der der Werkstoff in sich deckende Bohrungen 13 der Schutzplatte 1- und des Schutzringes 15 hineingepreßt wird. Die dem Kolbenkörper zugen-endeten Flächen der Kantenschutzringe sind ebenso wie die der Schutzplatten mit einer Schicht 16 eines niedrig schmelzenden Metall überzogen.The edge protection rings provided for reinforcement in certain types of piston io are inserted into the piston crown together with the protective plates i i, that both are pressed uniformly with the piston carrier. According to Fig.6 the edge protection ring io a downwardly protruding and forming a ring carrier Bead 12 on. behind which the material of the piston body is pressed during pressing. A similar attachment is shown in Fig. 7, in which the material coincides Bores 13 of the protective plate 1- and the protective ring 15 is pressed into it. the The surfaces of the edge protection rings facing the piston body are just like the of the protective plates coated with a layer 16 of a low-melting metal.

Claims

1 '. \ - rr N-1 - @: # si, itCCiii ;: i. Light metal pistons for internal combustion engines with a protective plate made of thin, optionally alloyed copper or silver sheet metal. characterized in that prior to the situation .t '\. nivendüng of pressure and heat taking place plating of the protective plate itself a bekannte- intermediate layer (9) made of low-melting metal such. B. aluminum. Zinc, cadmium or lead to which copper or silver sheet is firmly attached.

2. Light alloy pistons according to claim i, characterized in that during the piston shaping in the Piston body together with the protective plate an edge protection ring (io, 15) made of wear-resistant Heavy metal is pressed in, its surfaces facing the piston body also are coated with a layer (16) of a low-melting metal.