DE2647250C3 - Verschraubter Kolben für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben nach dem Oberbegriff des Anspruchs.

Dehnhülsen verwendet man, um den Schrauben eine bestimmte Vorspannung aufgeben zu können, die erforderlich ist, um im Betrieb eine sichere Verbindung zwischen Kolbenober- und Kolbenunterteil zu gewährleisten.

Bei den bisherigen Ausführungen lagen die Mittelpunkte der Radien der konvexen und konkaven Auflageflächen jeweils beide auf der Achse der Schraubenbohrungen im Kolbenunterteil. Die unterschiedlich großen Radien in der erwähnten Art werden gewählt, um beim Anziehen der Schrauben im Außenbereich der Auflagefläche des Kolbenuiaerteils für die Dehnhülse keine Überbelastung zu erhalten. Denn es hat sich gezeigt, daß dieser Bereich in manchen Fällen rißgefährdet sein kann. Zu solchen Überbelastungen ist es früher besonders leicht gekommen, als man die Auflageflächen an Dehnhülse und Kolbenunterteil noch eben ausführte. Bei einer ebenen Ausführung der Auflagefläche läßt es sich nämlich aus Gründen der Herstellungsgenauigkeit nicht gewährleisten, daß eine gleichmäßige Auflage über die gesamte Fläche erfolgt. Es ist vielmehr unbestimmt, an welchen Bereichen der Auflageflächen eine starke Belastung auftritt. Durch die Wahl konvex-konkaver Auflageflächen, bei denen der Krümmungsradius für die Dehnhülsenauflage geringer ist als derjenige für das Kolbenunterteü, wird bewirkt, daß die Dehnhülse zunächst im inneren Randbereich der Bohrung aufliegt und ein Kontakt über die gesamte Fläche sich erst beim Anziehen der Schraube einstellt. Arn diese Weise ist sichergestellt, daß im rißgefährdeten Außenbereich der Unterteilauflagefläche keine solche Risse begünstigende Überbelastung erfolgt

ίο Bei dieser Ausführungsform ist es jedoch möglich, daß es in bestimmten Fällen zu einer Überbeanspruchung des Innenbereichs der Bohrung, d. h. konkret der inneren Kante der Auflagefläche für die Dehnhülse, im Kolbenunterteil kommen kann.

Um diese Gefahr sicher auszuschließen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Mittelpunkte der Krümmungsradien der kreisringförmigen konvexen Auflagefläche der Dehnhülse im Unterschied zu denjenigen der konkaven Gegenfläche des Kolbenunterteiles neben die Längsachse der Dehnungshülse zu legen.

Auf diese Weise erfolgt die erste Berührung zwischen Dehnhülse und Kolbenunterteü radial gesehen im Mittelbereich der Auflagefläche zwischen Dehnhülse und Kolbenunterteü. Beim Anziehen der Schraube erhalten die gegeneinander liegenden Auflageflächen dann von einer mittleren ersten Berührungslinie aus vollen Kontakt. Bei dieser Ausführungsform ist gewährleistet, daß weder der Auflageaußen- noch der Auflageinnenbereich überbelastet werden. Insbesondere wird eine nach der bisherigen Ausführung der Auflage mögliche plastische Verformung oder Abschiebung der Bohrungsinnenkontaktc sicher vermieden.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar.

In dem mit 1 bezeichneten Kolbenunterteü liegt in einer Bohrung 2 eine Dehnschraube 3 über eine Dehnhülse 4 an dieser an. Der Krümmungsradius der konvexgewölbten Auflagefläche der Dehnhülse 4 ist mit R 2 und der Krümmungsradius der konkaven Auflagefläche des Kolbenunterteiles 1 mit R 1 bezeichnet. Im Gegensatz zum Mittelpunkt M I des Radius R 1 liegen die Mittelpunkte M2 der Radien R 2 neben der Längsachse der Dehnhülse 4. Mit A ist die erste Berührungslinie zwischen der konvexen Auflagefläche der Dehnhülse und der konkaven Fläche des Kolbenunterteiles 1 angegeben. Von dieser Linie aus erhält die Auflagefläche beim Anziehen der Dehnschraube 3 zu beiden Seiten hin vollen Flächenkontakt, wodurch beim Anziehen der Schraube 3 eine Überbelastung sowohl des Außen- als auch Innenbereiches der Auflagefläche sicher vermieden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kolben für Verbrennungsmotoren mit einem den Schaftbereich umfassenden Unterteil und einem mit diesem Ober Dehnschrauben verbundenen, den Boden und Ringbereich bildenden Kolbenoberteil, bei dem die Dehnschrauben im Kolbenunterteil auf in jeweilige Bohrungen im Kolbenunterteil eingreifenden Dehnhülsen aufliegen und bei denen die jeweilige Auflage zwischen Dehnhülse und Kolbenunterteil über eine konvexe Fläche an der Dehnnülse und eine entsprechend konkave Fläche an dem Kolbenunterteil erfolgt, wobei der Radius der konvexen Ringfläche kleiner als derjenige der konkaven Ringfläche ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte (M 2) der Krümmungsradien (R 2) der kreisringförmigen konvexen Auflagefläche der Dehnhülse (4) im Unterschied zu demjenigen (M 1) der konkaven Gegenfläche des Kolbenunterteiles (1) neben der Längsachse der Dehnhülse (4) liegt.