Leichtmotallkolben an Brennkraftmasehinen, mit einseitig federndem Gleitschuh. Leichtinetallkolben haben im allgemei nen den Nachteil, dass sie in glattseliaftiger Ausführung, insbesondere bei ruhig laufen den Motoren, nicht mit einem derartig engen Spiel eingebaut werden können, dass ihr Schaft bei allen Betriebstemperaturen voll kommen klapperfrei läuft. Um diesen Nach teil zu beheben, ist eine grosse Anzahl ver- rschiedenartiger Kolbenausführungen bereits praktisch erprobt und eingebaut worden. Es ist ferner auch bekannt, Kolben am Schaft längs und quer zu schlitzen.
Auch glattschaf- tige Kolben mit U-förmi-g geschlitzten Man telflächen am trauenden Kolbenschaft sind schon durchgebildet worden. Alle diese Kol ben wiesen jedoch den Nachteil auf, dass sie insbesondere infolge der Eigenart der be nutzten Aluminiumlegierungen im betriebs warmen Zustand sich bleibend derart ver formen, dass nach geraumer Zeit ein klapper freier Lauf nicht mehr gewährleistet werden kannte. Die Schaftteile, die vorwiegend auf der entlasteten Seite des Kolbens geschlitzt sind, fallen nämlich ein, da sie während des Betriebes ihre Elastizität verlieren.
Das Un vermögen, eine federnde Beanspruchung dauernd aufzunehmen, ist bei diesen Kolben in der Hauptsache darauf zurückzufübren, dass der Teil des Kolbenechaftes, der am höchsten beansprucht ist, sich in der Höhe des Kolbenbolzenauges befindet und dadurch zu heiss wird. Diese Kolben verlieren daher nach einiger Zeit ihr elastisches Arbeitsver mögen, das durch eine besondere Wärme behandlung des Kolbenwerkstoffes hervor gebracht wurde.
Es sind U-förmig geschlitzte Kolben mit einseitig federndem Gleits-chuh, der vom Kol- 'benkopf durch einen Schlitz getrennt ist, und dessen am höchsten auf Biegung beanspruchte Stelle zwischen dem Kalbenbolzenauge und dem äussern Kolbenende liegt, bekannt. Diese Kolben haben gegenüber den vorher erwähn ten. Kolben den Vorteil, dass sie die genannte Stelle in einem Gebiet aufweisen, das nicht mehr unzulässig heiss wird. Weiterhin wird bei diesen Kolben durch die Federwirkung <I>in</I> des Schaftes zwischen KolbenbOlZell Lind Kol benkopf ausserhalb des Ringteils das kleinst mögliche Spiel erreicht.
Hierdurch ist ein vollkommen ruhiger Lauf des Kolbens er zielbar.
Dennoch zeigten sich Nachteile insofern auch bei diesen Kolben, als bei der Gefahr einer leichten Überbeanspruchung das ringe Laufspiel ausserhalb des Ringteils ver loren ging.
Dieser Manolel kann z. B. durch einen nach der Erfindunu "ebauten Leichtmetall- ZD <B>en</B> kolben beheben werden.
Ge,enstand der Erfindun-, ist ein Leicht metallkolben an Brennkraftmasehinen init einseitig federndem Gleitsehuh, der vom Kolbenkopf durch einen Sehlitz getrennt ist und dessen am höchsten auf Biegung bean spruchte Stelle z-%vigeben dem Kolbenbolzen- augoe und dem äussern Kalbenende liegt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass an dieser am höchsten,
auf Biegung beanspruchten Stelle eine besondere Randverrippung vor- ,gesehen ist, die sich vom geschlossenen <B>D</B> Schaftteil zum Kolbenbolzenauge hin er streckt, um an der genannten Stelle ein der- arti(, -rosses Trä--heit-smoment züi schaffen, dass auch im betriebswarrnen Zustand eine bleibende Verformun- des Gleitsehuhs aus geschlossen ist.
Der Querschnitt des Schaftes n ist an der am höchsten bean"7pruehten Stelle, z#Ä"ee-kmässi" so gestaltet, #dass die elastische <B>en</B> Verformuno, des Kolbensehaftes ausserhalb zn des Ringteils nur noch so gross wird, dass zn hierdurch eine unzulässig hohe Temperatur- Z, dehnuno, des Kolhenwerkstoffes im betriebs- -warmen Zustand au,
##geglichen werden kann.
Das Kolbenbolzenauge ist vorteilhaft durch einen Steg, der im Querschnitt doppel- T-förmig ausgeführt ist, mit dem gesehlos- senen Schaftteil verbunden.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes dar-,estellt, und zwar zeiat: el n Fio,. ].,einen Kolben teils im Schnitt, teils en in Ansicht läno's zum Külbenbolzen, <B>C</B> Fio-. 2 deniselben Kolben, jedoch um<B>90'</B> <B>en</B> ,gedreht, ebenfalls teils in Ansieht, teils im I Schnitt,
Fi--. <B>3</B> einen Schnitt in Richtun- A-B <I>in</I><B>en</B> von Fig. <B>1</B> quer zum Kolbenschaft durch die t' elastische #Schafthälfte.
Der nicht federnde Teil a des Kolben schaftes (Fig. <B>1</B> und 2) bildet mit dem Ring teil ein Ganzes. Der' Wärmefliessquerselinitt isst- so bemessen, dass der grösste Teil der nicht von den Kolbenringen abgeführten Wärme #iLif den mit guter Wärmeüberleitung an der Zylinderwand anliegenden, tragenden Teil a des Kolbenschaftes abgeleitet werden kann.
Jedes Kolbenbolzenauge ist durch Rippen 1) mit dem innern Kolbenteil verbunden. Der hochbeanspruchte Schaftteil a,<B>d.</B> h. der den ( 'leitbahndruck T während des Expan#sions- hubes aufnehmende Schaftteil ist durch Rip pen<B>c</B> mit den Kolbenbolzenaugen verbunden,
und der nur durch den Gleitbahndruck he- lastete elastische Teil<B>d</B> des Kolbenschaftes weist eine kräftige Verrippung e auf. Er ist in<B>en</B> vom Kolbenkopf durch einen Querschlitz F "etrennt. Der Teil<B>d</B> ist als einseitig federn der Gleitschuh aus(rebildet. Die am höchsten auf Bie--un beansprLichte Stelle des Gleit e<B>en</B> st-huh,s befindetsich am Fusse K desselben.
An dieser Stelle weist der Kolben eine Randverrippung <I>e,<B>g</B></I> auf, die sich vom ge- sehlossenen Schaftteil<B>1</B> zum Kolbenbolzen- auM ge erstreckt und die ein so grosses Träg- heitsmoment an der am höchsten auf Bie gung beanspruchten Übergangossstelle <B>k</B> des n el federnden vom Gleitsehuh gebildeten Schaft teils in den geschlossenen Teil des Schaftes schafft,
dass auch in betriebswarmemZustand eine bleibende Verformung des Gleitsehuhs ausgeschlossen ist. Die Stelle K befindet sich zwischen dem Kolbenbolzenauge und dem äussern Kolbenende ni. Unterhalb der Kol- benbolzenaugen ist ferner der Querschnitt <B><I>y</I></B> des den Schaftteil<B>1</B> mit dem Kolbenbolzen- auge verbindenden Teils doppel-T-förmi-- aus- 0.ebildet. <RTI
ID="0002.0119"> Fig. <B>3</B> lässt die eine Hälfte des Doppel-T-Querschnittes (gestrichelt) erken- neu. Hierdurch wird nicht nur eine gute Ver bindung zwischen dem Auge und dem ge- Z, schloseenen, also# keinen Trennungsschlitz aufweisendenScliaftunterteil hergestellt,
son dern es wird auch der Verlauf der Rippe e zum Schaftteil<B>d</B> einerseits und zum Kolben- bolzenauge anderseits an der Stelle li so aus gebildet, dass auch hier keine Spannungs spitze auftreten kann, die etwa eine bleibende Formänderung des federnden Schaftteils<B>d</B> hervorrufen würde.
Der Kolben ist als Fensterkolben darge stellt. Die Fenster i sind linke und rechts neben den Kolbenbolzenaugen vorgesehen. Da jedoch auf -der Seite des Kolbenseliaftes, die den Gleitbahndruck während des Expan- sionsbubes auf die Zylinderwand weiterleitet, ein Feneter nicht unbedingt erforderlich ist, können Fenster auch nur an der vordern Kol benseite ausgeführt werden, so dass die starke Randverrippung nur an dieser Seite des Kol benschaftes vorgesehen zu werden braucht.
Die geschlossene Sellaftseite a könnte in die- sein Fall auch vollkommen ohne jede Verrip- pung im Innern ausgeführt werden.