DE2005662A1 - Leichtmetallkolben mit Ringträger - Google Patents
Leichtmetallkolben mit RingträgerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/12—Details
- F16J9/22—Rings for preventing wear of grooves or like seatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
KARL SCHMIDT GMBH
7107 Neckarsulm
Christian -Schmidt-Str. 8/12
7107 Neckarsulm
Christian -Schmidt-Str. 8/12
Prov. Nr. 6419 KS
Frankfurt/Main, 5. Febr. 1970 DrQ/EV
Leichtmetallkolben mit Ringträger
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen mit insbesondere im Bereich der kolbenbodenseitigenKolbenringnute
angeordneten aus einem Eisenwerkstoff bestehenden Ringträ» gerne
Zur Erhöhung der Laufzeit eines Leichtmetallkolbens für Verbrennungskraftmaschinenist
der Einsatz von Ringträgern aus Eisenwerkstoffen, in die die Ringnuten eingestochen oder eingeschliffen sind, erforderlich.
Die Kolbenringe liegen auf diese Art in verschleißfestem Material eingebettet
und sind gleichzeitig weniger hohen Temperaturen ausgesetzt. Die Ringträger werden in den meisten Fällen unter metallischer Bindung in
den Kolbenrohling eingegossen.
Dem Bemühen, die Laufzeit eines Leichtmetallkolbens durch Eingießen
von Ringträgern zu erhöhen, laufen die Bestrebungen nach Erhöhung der Motordrehzahl und einer Erniedrigung der Motorbauhöhe genau entgegen;
denn der Einsatz von Ringträgern erhöht nicht nur das Kolbengewicht sondern
führt auch zu einer Zunahme der Höhe des zwischen dem Ringträger und der darunterliegenden Ringnute bestehenden Ringsteges und damit zu
einer Vergrößerung der Ringfeldlänge, Eine größere Ringfeldlänge bedeutet jedoch bei gleicher Kolbenlänge und gleichem Abstand zwischen der
iColbexikopfkante und der obergten Ringnute eine verkürzte Kolbenschaftfüb.«
.2-
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rung. Eine Verkürzung der Kolben schaftführung führt aber zu einer Verlängerung des Kippweges und damit zu einer Verminderung der Lauf ruhe
sowie möglicherweise zuKavitationserscheinungen am Zylinder und zu
einer Erhöhung des Verschleißes an allen Kolbengleitflächen.
Zur Verkürzungder Ringfeldlänge ist schon vorgeschlagen worden, den
Ringträger so zu gestalten, daß zwei und mehrere Ringnuten darin einge·
bettet werden können (Bensinger W. D. u. A. Meier: Kolben, Pleuel und Kurbelwelle bei schneilauf enden Motoren; Berlin/Göttingen/ Heidelberg
1961, Seite 11). In diesem Falle wird jedochdie Abnahme der Höhe der
Ringstege und damit die Verkürzung der Ringfeldlänge durch eine nicht
unbeträchtliche Erhöhung des Kolbengewichtes erkauft.
Um nun den Forderungen der Praxis nach einer Erhöhung der Laufzeit
eine β Leichtmetallkolbens bei gleichzeitig kleinstem Kolbengewicht und größter Führungslänge des Kolbenschaftes optimal gerecht zu werden,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß wenigstens der dem Kolbenboden zunächstliegende Ringsteg mindestens zum überwiegenden Teil durch
den kolben schaft se itigen Steg des vorzugsweise im Bereich der obersten Ringnute angeordneten Ringträgers gebildet ist.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird der Ringsteg in der
Weise durch den Ringträger gebildet, daß vom Kolbenmantel aus in radialer Richtung gesehen die kolbenschaftseitige Ringstegflanke zu über 70%
aus Ringträgerwerkstoff besteht.
Da das Fertigstechender Ringnute, bei welcher die eine Flanke ganz
oder teilweise au« Ringträgerwerkstoff und die andere Flanke aus dem Kolbenwerkstoff besteht, besondere Ringnutenmeißel und Schnittgeschwindigkeit erfordert, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die
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kolbenschaftseitige Flanke des Ringsteges mit einer Leichtmetallschicht,
derenDicke bis zu 2% des Kolbendurchmessers beträgt, überzogen. Auf diese Weise ergeben sich optimale Bearbeitungsverhältnisse.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und wird im
folgenden näher erläutert.
Die Ausführungsbeispiele Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen jeweils eine Teilansicht
eines Längsschnittes durch einen im Kokillenguß hergestellten aus der Legierung AlSil2CuNiMg bestehenden Kolben 1, in dessen Kolbenkopf i
im Bereich der obersten Ringnute ein aus austenitischen Sondergußeisen
bestehender Ringträger unter metallischer Bindung eingegossen ist.
In der Fig. 1 bildet der kolbenschaftseitige Steg des Ringträgers 2 den
Ringsteg 3, während in der Fig. 2 der Steg des Ringträgers 2 so ausgebildet ist, daß vom Kolbenmantel in radialer Richtung gesehen die kolbenschaftseitige
Flanke des Ringsteges 3 zu etwa 70 % aus Ringträgerwerkstoff besteht. In Fig. 3 ist die kolben schaft se itige Flanke des Ringstegee
3 mit einer Leichtmetallschicht 4, die eine Stärke von 1 % dee Kolbendurchmessers
besitzt, Überzogen.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß
sowohl die Bauhöhe als auch das Gewicht des Kolbens nicht unwesentlich verringert werden und die Führungslänge des Kolbenschaftes trotzdem
erhalten bleibt.
PATENTANSPRÜCHE -4-
109833/1???
Claims (3)
1) j Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen mit insbesondere
im Bereich der obersten Ringnute angeordneten aus einem Eisenwerkstoff bestehenden Ringträgern, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens der dem Kolbenboden zunächstliegende Ringsteg (3) mindestens zum überwiegenden Teil durch denkolbenschaftseitigen
Steg des Ringträgers (2) gebildet ist.
F 2) Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen nachAnspruch
I1 dadurch gekennzeichnet, daß der Ringsteg (3) in der
Weise durch denRingträger (2) gebildet ist, daß vom Kolbenmantel in radialer Richtung gesehen die kolbenschaftseitige Flanke des
Ringsteges (3) zu über 70 % aus dem Ringträgerwerkstoff besteht.
3) Leichtmetallkolben für Verbrennungskraftmaschinen nach Anspruch
1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Ringträgerwerkstoff bestehende Ringsteg kolbenschaftseitig mit einer Leichtmetallschicht,
derenDicke bis zu 2% des Kolbendurchmessers beträgt, überzogen ist.
109833/1 ???
Priority Applications (2)
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DE19702005662 DE2005662A1 (de) | 1970-02-07 | 1970-02-07 | Leichtmetallkolben mit Ringträger |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19702005662 DE2005662A1 (de) | 1970-02-07 | 1970-02-07 | Leichtmetallkolben mit Ringträger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2005662A1 true DE2005662A1 (de) | 1971-08-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702005662 Pending DE2005662A1 (de) | 1970-02-07 | 1970-02-07 | Leichtmetallkolben mit Ringträger |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2005662A1 (de) |
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-
1970
- 1970-02-07 DE DE19702005662 patent/DE2005662A1/de active Pending
-
1971
- 1971-01-14 US US00106467A patent/US3735746A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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