DE2909003A1

DE2909003A1 - Kolben fuer verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2909003A1
Application number: DE19792909003
Authority: DE
Inventors: Ercole Dr Galli
Original assignee: MONDIAL PISTON GALLI ERCOLE C
Current assignee: MONDIAL PISTON GALLI ERCOLE C
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1979-03-08
Publication date: 1979-10-04
Also published as: ES242136U; ES242136Y; IT7867626A0; IT1109578B; US4253429A

Description

PATENTANWALT Q₁

DIPL.-ING. GERHARD GUSTORP

Patentanwalt Guetorf - Postfach 780 - D-SOOO München 43

23U3Q03

8OOO Müm'hcn 4O

Postnnsehrift / moiling addresa; l'oatfnoh 7BO D-800O München Telefon: O 88 / 37 (35 Telex: 521Π208 laar d

Comniorzhnnk München Konto-Nr. 472O9OO BLZ 7OO 4OO

München, 8. März 1979

M/20 049 M/20 050

MOiO)IAL PISTON DR. GALLI ERCOLE & 0. S.p.A. Corso Bramante 47
10134 Turin (Italien)

Kolben für Verbrennungskraftmaschinen

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Die Erfindung "betrifft einen Kolben für Ve r br en nun gs kraftmaschinen mit einem Kolbenboden und einem zylindrischen Kolbenschaf t>in dem zwei Kolbenbolzennaben mit je einer Bohrung ausgebildet sind, die miteinander fluchten und zur lagerung der Enden eines Kolbenbolzens dienen.

Derartige Kolben sind im allgemeinen aus Leichtmetall hergestellt, wobei die Kolbenbolzennaben durch zwei Bereiche größerer Wandstärke des Kolbenschaftes gebildet sind.

Bei den Kolben der eingangs erläuterten Gattung besteht ein Problem darin, die auftretenden Wärmebelastungen zu verringern, die durch die hohen Temperaturen verursacht werden, die während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine im Innern des Zylinders auftreten» Die angesprochenen Belastungen sind hauptsächlich auf die verhältnismäßig hohen Unterschiede der Temperaturen zurückzuführen, die im Betrieb eines Motors von den verschiedenen Teilen des Kolbens erreicht werden.

Insbesondere treten in den beiden genannten Bereichen größerer Wandstärke des Kolbenschaftes aufgrund der Materialkonzentration, die an diesen Stellen größer ist als an den daran anschließenden Teilen des Kolbenschaftes» im Betrieb höhere Temperaturen auf als an den erwähnten übrigen Teilen»

Zur Kühlung der Innenseite des Kolbenschaftes und insbesondere ■

der Kolbenbolzennaben wird normalerweise das Schmieröl des Mo- ' tors verwendet; dabei löst sich ein Teil des Schmieröls von der', Kurbelwelle des Motors und wird aufgrund der Zentri fugalkräf— te gegen die Innenwand des Kolbenschaftes geschleudert« Diese ■ Art der Kühlung ist jedoch nicht ausreichend, um die Tempera- _; turunterschiede, die die erwähnten Wärmebelastungen verursa- j chen, zu verringern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kolben für Verbrennungskraftmaschinen zu schaffen, der eine wesentlich bessere Kühlung derjenigen Bereiche gestattet, die "bezüg-

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lieh der angrenzenden Bereiche eine größere Materialansammlung aufweisen, ohne dabei die einfache Gestaltung und die Festigkeit des Kolbens nachteilig zu beeinflussen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Kolbenbolzennabe im Bereich zwischen der Bohrung und dem Kolbenboden einen inneren Hohlraum aufweist, der über Kanäle sowohl mit der zugehörigen Bohrung für die Lagerung des Kolben- ; bolzens als auch mit dem Innenraum des Kolbens verbunden ist„

Durch den inneren Hohlraum, der in jeder Kolbenbolzennabe ausgebildet ist, wird eine wesentlich wirksamere Kühlung der be- \ treffenden Zone erzielt, ohne dadurch eine unzulässige Schwä- ' chung des Spannungsquerschnittes des Kolbens oder eine komplizierte Kolbenform zu verursachen. Das Schmieröl des Motors, das aufgrund der Zentrifugelkräfte gegen die Innenwand des Kolbenschaftes geschleudert wird, kann über die erfindungsgemäß vorgesehenen Kanäle in den inneren Hohlraum jeder Kolbenbolzennabe eindringen, wodurch die Kühlung verbessert wird.

Die beiden inneren Hohlräume der Kolbenbolzennaben sowie die j Kanäle zur Verbindung der inneren Hohlräume mit der zugehörigen^: Bohrung für die Lagerung des Kolbenbolzens und mit dem Innenraum des Kolbens können mit Hilfe wasserlöslicher Kerne herge- ι stellt werden; diese sind in den italienischen Patentanmeldungen 67129-A/77 und 6713O-A/77 der Anmelderin im einzelnen beschrieben. '

V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus _: der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäß ausgebilde|> ten Kolbens in der Ebene I - I der Figur 2,

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ORIGINAL INSPECTED

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Figur 2 einen Querschnitt des Kolbens in der Ebene II - II der Figur 1,

Figur 3 einen Längsschnitt des Kolbens entlang der Linie III - III der Figur 1 und

Figur 4 einen wasserlöslichen Kern für die Herstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Kolbens_o

Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Kolben 1 für Verbrennungskraftmaschinen besteht aus einem Kolbenboden 2 und einem zylindrischen Kolbenschaft 3» der Innenraum des Kolbenschaftes 3 ist mit 3a bezeichnet.

Der Kolbenschaft 3 weist zwei gegenüberliegende Kolbenbolzennaben 4 auf, in denen je eine Bohrung 5 für die Lagerung eines Kolbenbolzens eingearbeitet sind.

Jede der Kolbenbolzennaben 4 weist im Bereich zwischen der Bohrung 5 und dem Kolbenboden 2 einen inneren Hohlraum 6 auf, der mit der Bohrung 5 über einen i. w. axial verlaufenden Kanal 7 und mit dem Innenraum 3a des Kolbenschaftes 3 über zwei i. w. radial angeordnete Kanäle 8 verbunden ist.

In die Innenfläche jeder Bohrung 5 kann im Bereich der Mündung des Kanals 7 eine Ausnehmung zur Verteilung des Öls eingearbeitet sein»

Falls erforderlich, kann jede der beiden Kolbenbolzennaben 4 des Kolbenschaftes 3 außerdem mit einem axialen Kanal 9 versehen sein, der in den dem axialen Kanal 7 gegenüberliegenden Teil eingearbeitet ist und die Bohrung 5 mit dem Innenraum 3a verbindet. Die Kanäle 9 können dazu verwendet werden, um über eine Düse das Schmieröl dem Spalt zwischen dem Kolbenbolzen und der Bohrung 5 zuzuführen„

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CRrGiHAL INSPECTED

Jeder der beiden inneren Hohlräume 6 sowie die dazugehörigen Kanäle 7 und 8 können mit Hilfe eines wasserlöslichen Kerns 10 hergestellt werden, von dem in Figur 4 eine mögliche Ausführungsform dargestellt ist.

Das von der Kurbelwelle des Motors abgeschleuderte und durch Zentrifugalkräfte gegen die Innenwand des Kolbens 1 gespritzte Schmieröl des Motors gelangt dadurch zu den inneren Hohlräumen 6,in^dem es entweder direkt über die Kanäle 8 in diese hineinfließt oder zunächst in den Spalt zwischen der Bohrung 5 und den darin gelagerten Kolbenbolzen gelangt,von wo es anschliessend aufgrund der Pumpwirkung über den jeweiligen Kanal 7 den inneren Hohlraum 6 erreicht. ]

Das Schmieröl begünstigt im Innern jedes Hohlraums 6 die Kühlung der entsprechenden Kolbenbolzennabe 4, so daß die Entstehung starker Temperaturschwankungen im Innern des Kolbens 1, die erhebliche Wärmebelastungen verursachen könnten, verhindert¹ wird.

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Claims

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Patentansprüche

Kolben für Verbrennungskraftmaschinen mit einem Kolbenboden und einem zylindrischen Kolbenschaft, in dein zwei Kolbenbolzennaben mit je einer Bohrung ausgebildet sind, die miteinander fluchten und zur lagerung der Enden eines Kolbenbolzens dienen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kolbenbolzennabe (4) im Bereich zwischen der Bohrung (5) und dem Kolbenboden (2) einen innerer. Hohlraum (6) aufweist, der über Kanäle (7, 8) sowohl mit der zugehörigen Bohrung (5) i für die lagerung des Kolbenbolzens als auch mit dem Innenraum (3a) des Kolbens (1) verbunden ist.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (7), die die beiden inneren Hohlräume (6) mit den zugehörigen Bohrungen (5) verbinden, i. w. axial verlaufen.

3» Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ; die Kanäle (8), die die beiden inneren Hohlräume (6) mit dem Innenraum (3a) des Kolbens (1) verbinden, i. w. radial ; verlaufen.

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