CH374855A - Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetallkolbens für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

  Verfahren     zur        Herstellung    eines     Leichtmetallkolbens        für        Brennkraftmaschinen       Es sind mit einer Kühlung ausgerüstete Leicht  metallkolben für     Brennkraftmaschinen        bekannt.     



  Das Vorsehen einer Kühlung erweist sich dann  als notwendig, wenn vom Motor und somit auch von  dessen Kolben eine hohe Leistung gefordert wird,  die ihrerseits eine verstärkte     Wärmebeaufschlagung     bedingt und     damit    den Kolben einer hohen thermi  schen Belastung aussetzt. Um die Wärme     abzuführen,     wird in der Regel eine im Kolbenkopf untergebrachte  Kühlschlange oder auch ein hinter den Kolbendich  tungsringen     anzuordnender    fertig vorgeformter, einen  Kühlraum aufweisender Ring beliebiger Gestalt beim  Giessen des Kolbens mit     eingegossen.     



  Es sind ferner auch schon Ausführungen bekannt  geworden, bei denen der     Kühlraum    vor dem Zusam  menbau der     einzelnen    Teile eines mehrteiligen Kol  benkörpers eingearbeitet worden ist.  



       Brennkraftmaschinen        mit    besonders hoher Be  lastung, wie sie bei der     sogenannten        Hochaufladung     vorkommt, weisen Verbrennungsdrücke bis 140     kg/cm2     auf. Zu der hohen thermischen     Beaufschlagungkommt     bei derartigen Kolben aber auch noch eine grosse  mechanische     Beanspruchung,    der     ebenfalls    Rechnung  getragen werden muss. In solchen Fällen hat sich  die Verwendung geschmiedeter oder gepresster Kolben  als recht zweckmässig erwiesen.

   Da in solchen Kolben       Rohrschlangen    oder andere     Unterbringungsräume    für  ein     Kühlmittel,    beispielsweise     Kühlöl,    nicht bei der  Herstellung derartiger Kolben angeordnet werden  können, müssen diese Führungsräume durch span  gebende Bearbeitung hergestellt werden. Die in die  ser Weise erhaltenen Öffnungen am Boden oder  am Mantel des Kolbens sind nachträglich zu ver  schliessen und durch Schweissen abzudichten.

   Es hat  sich jedoch dabei als keineswegs einfach erwiesen,  eine ausreichend dichte     Schweissnaht    zu erzeugen,  weil diese     infolge    der     wechselnden    Betriebstempera-         turen    starken     Spannungsschwankungen    ausgesetzt ist  und daher hoher     Rissgefahr        unterliegt.     



  Die vorliegende Erfindung behebt diese Schwie  rigkeiten und     betrifft    ein Verfahren zur Herstellung  eines     Leichtmetallkolbens    für     Brennkraftmaschinen,     in dessen Kopf ein     Kühlmittelaufnahmekörper    vor  gesehen ist,     mit    der     Kennzeichnung,    dass am Kopf  eines Schmiede- oder     Presskolbens    eine     umlaufende          Ausnehmung    erzeugt wird, in die der     Kühlmittelauf-          nahmekörper    eingesetzt und derart umgossen oder       umspritzt    wird,

       -dass    der Giess- oder Spritzwerkstoff  die     Ausnehmung    voll ausfüllt und ausserdem fest  mit dem Kolbenwerkstoff verbunden ist.  



  Das Verfahren     wird    nachstehend beispielsweise  anhand der Zeichnung näher erläutert, die in den       Fig.    1 und 2 je ein Ausführungsbeispiel des Verfah  renserzeugnisses im Mittellängsschnitt zeigt.  



  Beim Beispiel gemäss     Fig.    1 weist der Kopf 1       eines    Schmiede- oder     Presskolbens    aus Leichtmetall  für     Brennkraftmaschinen    im Bereich der     Dichtungs-          ringzone    eine     umlaufende        Ausnehmung    2 auf, die bei  spielsweise durch Abdrehen erzeugt worden ist. In  die     Ausnehmung    2 ist eine Rohrschlange 3 zur Auf  nahme des     Kühlmediums        eingesetzt    worden, die über  eine     Zuleitung    4 im Kolben 1 gespeist wird.

   Der Rest  der     Ausnehmung    2 ist derart umgossen oder um  spritzt worden, dass der Giess- oder     Spritzwerkstoff-          körper    5 die     Ausnehmung    2 voll     ausfüllt,    und ausser  dem fest mit dem Kolbenwerkstoff verbunden ist und  zugleich die     Kühlschlange    3 in sich     einschliesst.     Hierdurch ist die ursprüngliche Form des Kolbens  wieder hergestellt. Die     Dichtungsringe        können    vor  teilhafterweise     in    dem Giess- oder     Presswerkstoff-          körper    5 eingearbeitet sein.  



  Das Ausführungsbeispiel gemäss -     Fig.    2 unter  scheidet sich vom vorangehend erläuterten Beispiel  dadurch, dass ein ringförmiger Kühlmittelaufnahme-           körper    3 vorgesehen ist. Der     Zufluss    des     Kühlmittels          erfolgt    hierbei durch einen     Freistrahl    aus einem     am     Motorgehäuse     angeordneten    Standrohr mit Düse.  



  Die     Ausnehmung    2 kann auch so     ausgebildet     werden, dass sie sich noch teilweise über den übrigen  Teil des Kolbenkopfes längs dessen     Oberfläche    und  Mantel erstreckt; wie dies beispielsweise durch den  Verlauf einer strichpunktierten Linie in den     Fig.    1  und 2 angedeutet ist.  



  Der Giess- oder     Spritzwerkstoffkörper    5 kann aus  anderem metallischem Material bestehen als der  Schmiede- oder     Presskolbenkörper    und ist     nicht    auf  Leichtmetall bzw. eine Leichtmetallegierung be  schränkt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetall kolbens für Brennkraftmaschinen, in dessen Kopf ein Kühlmittelaufnahmekörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Kopf (1) eines Schmiede- oder Presskolbens eine umlaufende Ausnehmung (2) erzeugt -wird, in die der Kühhnittelaufnahmekörper (3) eingesetzt und derart umgossen oder umspritzt wird,

   dass der Giess- oder Spritzwerkstoff die Aus- nehmung (2) voll ausfüllt und ausserdem fest mit dem Kolbenwerkstoff verbunden ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausnehmung (2) mindestens über den Bereich der Dichtungsringnuten erstreckt wird. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausnehmung (2) auch noch teilweise über den übrigen Teil des Kolbenkopfes längs dessen Oberfläche erstreckt wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass für den metallischen Giess- oder Spritzwerkstoffkörper (5) anderes Material als das jenige des Schmiede- oder Presskolbenkörpers ver wendet wird.