DE1045723B - Triebwerk fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents
Triebwerk fuer BrennkraftmaschinenInfo
- Publication number
- DE1045723B DE1045723B DESCH15817A DESC015817A DE1045723B DE 1045723 B DE1045723 B DE 1045723B DE SCH15817 A DESCH15817 A DE SCH15817A DE SC015817 A DESC015817 A DE SC015817A DE 1045723 B DE1045723 B DE 1045723B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- chair
- piston pin
- bearing
- pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/10—Connection to driving members
- F16J1/14—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Triebwerk für Brennkraftmaschinen mit einem Pleuel, einem Kolbenbolzen
und einem Stuhlkolben, dessen dem Kolbenbolzen als Lager dienender einteiliger Stuhl zwischen
in quer zur Kolbenlängsachse gerichteten Ebenen liegenden Stützflächen ruht, welche an dem im wesentlichen
achssymmetrischen Kolbenaußenteil einerseits an vom Kolbenboden in axialer Richtung sich gegen
das Kolbeninnere erstreckenden Rippen und andererseits an einer der Kurbelwelle näheren Stelle des Kolbenschaftes
gebildet sind.
Solche Stuhlkolben haben gegenüber den allgemein gebräuchlichen einstückigen Kolben ohne Stuhl vor
allem den Vorteil, daß sich das Kolbenhemd infolge Fehlens von an diesem angesetzten Lagerstellen für
den Kolbenbolzen gleichmäßig ausdehnt. Diese Kolben bleiben daher bei allen Temperaturen kreisrund
(thermozentrisch) und ergeben kleinere Kolbenspiele, einen kleineren Schmieröl verbrauch und damit eine
wesentliche Verbesserung des Betriebsverhaltens und der Lebensdauer. Der Umstand, daß die Kolbenoberfläche
nicht durch die Lagerbohrungen des Kolbenbolzens unterbrochen ist, macht diese Kolbenausführung
besonders für schlitzgesteuerte Zweitaktmotoren geeignet, da hierdurch die Beherrschung des
Schmierölverbrauches wesentlich erleichtert wird.
Bei bekannten Ausführungen dieser Art füllt der Stuhl zusammen mit dem in ihm gelagerten Kolbenbolzen
den Innenraum des Kolbenhemdes mindestens in einer Ouerschnittsebene fast völlig aus. Er weist
einen ringförmigen Flansch auf, der sich gegen die Innenfläche des Kolbenhemdes anlegt und trägt
außerdem zwei Kolbennaben, in denen der Kolbenbolzen gelagert ist. Der P'leuelkopf umgreift in bekannter
Weise den mittleren, zwischen den Bolzennaben sich erstreckenden Teil des Kolbenbolzens. Dabei
ist es nachteilig, daß die Tragflächen der Lagerstellen für den Kolbenbolzen verhältnismäßig klein
und daher spezifisch hoch belastet sind, weil die durch die Anordnung eines Stuhles bedingte Verkürzung
des Kolbenbolzens wegen der beengten Raumverhältnisse in der Regel nicht durch eine entsprechende
Vergrößerung des Bolzendurchmessers ausgeglichen werden kann. Dies hat eine rasche Abnutzung
der Lagerstellen zur Folge. Außerdem ist es nachteilig, daß eine billige und einfache Kühlung
der Kopf- und Ringzone des Kolbenhemdes durch Einspritzen eines ölstrahles von der Kurbelwanne
aus unmöglich ist, weil die zu kühlenden Zonen durch _ den ringförmigen Flansch des Stuhles abgedeckt sind.
Der zuerst genannte Nachteil ist zwar bei einer anderen bekannten Kolbenbauart vermieden, bei der
ein starr mit dem Pleuel verbundener Kolbenbolzen so im Kolbenkörper gelagert ist, daß seine dem KoI-
Anmelder:
Dr. Paul H. Schweitzer,
State College, Pa. (V. St. A.)
State College, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. R. Ohmstede, Patentanwalt,
Stuttgart-S, Falbenhennenstr. 17
Stuttgart-S, Falbenhennenstr. 17
Beanspruchte Priorität:
Österreich, vom 23. Dezember 1953
Österreich, vom 23. Dezember 1953
Dr. Paul H. Schweitzer, State College, Pa. (V. St. A.)r
ist als Erfinder genannt worden
benkopf zugewandte Hälfte über ihre ganze Länge
auf einer Lagerfläche aufliegt oder, mit anderen Worten, daß wenigstens die durch den Explosionsdruck
beanspruchten Teile der Bolzen- und Bolzenlagerfläche um den sonst vom Pleuelkopf eingenommenen
Flächenanteil vergrößert sind und daß außerdem eine Vergrößerung des Kolbenbolzendurchmessers bis auf
die Stärke des sonst notwendigen Pleuelkopfes möglich ist. Es ist bei dieser Bauart auch möglich, die
Bolzenlagerung so vorzusehen, daß im Kolbenhemd beiderseits des Pleuels Räume frei bleiben, durch die
ein Kühlölstrahl bequem zum Kolbenboden gelangen kann. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um einen
Stuhlkolben der eingangs beschriebenen Art, sondern um eine Kolbenkonstruktion, bei welcher ein mit dem
Pleuel einstückiger Kolbenbolzen sich unmittelbar
So gegen eine mit dem Kolbenboden einstückige Lagerhälfte abstützt und in seiner Lage durch mit dieser
Lagerhälfte verschraubte Lagerbügel gehalten wird. Eine solche Konstruktion ist für moderne schnell
laufende Brennkraftmaschinen nicht verwendbar, weil
809' 697/163
die bei ihr für die Montage notwendige Anwendung zweiteiliger Lager mit in Richtung der auftretenden
Fliehkräfte verlaufenden Verschraubung eine einwandfreie Lagerung des Kolbenbolzens nicht ermöglicht.
Gemäß der Erfindung werden nun die Vorteile einer Reduzierung der spezifischen Belastung der Kolbenbolzenlagerung
und einer für die Anwendung einfacher Spritzkühleinrichtungen geeigneten Gestaltung
des Kolbeninnern — ohne daß dabei der Nachteil der Anwendung zweiteiliger Bolzenlager in Kauf genommen
werden muß — durch die Kombination der Merkmale erreicht, daß der Stuhl lediglich in Richtung quer
zum Kolbenbolzen Teile aufweist, die bis zur Innenfläche des Kolbenschaftes reichen, daß er aber in der
dazu senkrechten Richtung über seine ganze Höhe eine wesentlich geringere Breite aufweist und daß
auch der Kolbenbolzen wesentlich kürzer ist als der Innendurchmesser des Kolbenschaftes, ferner daß das
im Stuhl gebildete Kolbenbolzenlager in seiner dem Kolbenkopf zugewendeten Hälfte durch eine der
Länge des Kolbenbolzens entsprechende Zylinderfläche gebildet ist, während der der Kurbelwelle zugewandte
Lagerteil lediglich aus sich nicht über die ganze Lagerfläche erstreckenden, mit dem Stuhlkörper einstücki- a5
gen Bügeln besteht, neben denen Raum für das mit dem Kolbenbolzen nach dessen Einfügung in den Stuhl
starr verbundene Pleuel frei bleibt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kolbenbolzen zwecks Befestigung der
Pleuelstange an diesem zumindest in seinem mittleren axialen Bereich voll ausgebildet und dort mit einem
radialen Schlitz versehen, in den die wenigstens am kolbenseitigen Ende mit flach rechteckigem Querschnitt
ausgebildete Pleuelstange eingesteckt werden kann, nachdem der Kolbenbolzen in seine Lagerung
im Stuhl eingeführt wurde. Die Befestigung kann durch einfache Vernietung erfolgen, welche bei der
Montage vorgenommen werden kann. Insbesondere bei kleineren Ausführungen wird es das Zweckmäßigste
sein, den Stuhl ohne besondere Lagerschale, sondern selbst völlig aus Lagermetall, z. B. aus Bronze
herzustellen.
Der Effindungsgegenstand wird an einem Ausführungsbeispiel
an Hand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch
das Triebwerk und in Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Das dargestellte Triebwerk besteht aus der Pleuelstange I1 dem Kolbenhemd 2 mit Kolbenboden 3, dem
Stuhl 4 und dem Kolbenbolzen 5, welcher kürzer ist als der Innendurchmesser des Hemdes 2. Der Kolbenbolzen
5 ist, mit Ausnahme des mittleren Bereiches 7, hohl ausgebildet. Sein Durchmesser entspricht etwa
seiner Länge. Die Pleuelstange weist in ihrer gesamten Länge einen flach rechteckigen Querschnitt auf
und ist mit ihrem kolbenseitigen Ende in den radialen, im Mittelstück 7 des Kolbenbolzens 5 befindlichen
Schlitz 6 eingesteckt und mittels eines Niets 8 mit dem Kolbenbolzen 5 fest verbunden.
Das Kolbenhemd 3 stützt sich an dem den Kolbenbolzen 5 aufnehmenden Stuhl 4 oben mit einer Ringfiäche
9 des nach innen ragenden Kragens 10 ab und ist dort gleichzeitig durch einen Wulst H am Käfig 4
zentriert. In Höhe der Kolbenbolzenachse ist es Iediglich durch zwei Lappen 12 an einer zylindrischen
Fläche 13 zentriert und stützt sich durch einen Federring 14 in axialer Richtung gegen diese Lappen 12
des Stuhles ab. Die beiden Lappen 12 sind senkrecht zur Kolbenbolzenachse angeordnet. Sie ersetzen den
bei älteren Ausführungen von Stuhlkolben am Stuhl angeordneten durchgehenden kreisringförmigen
Flansch. Der Stuhl 4 ist einteilig ausgeführt und weist für den Durchtritt der Pleuelstange 1 einen Schlitz 15
auf, der jedoch nur so groß gehalten ist, als es die Relativbewegungen der Pleuelstange gegenüber dem
Stuhl erfordern. Die vorliegende Ausführung ist speziell für Viertaktmaschinen gedacht. Bei einer Ausführung
für Zweitaktmaschinen kann der Schlitz 15 wesentlich breiter und bis zu den Lappen 12 hinaufreichend
ausgeführt werden, so daß die untere Hälfte des Stuhles 4 nur mehr aus zwei schmalen Bügeln besteht.
Die obere Hälfte des Stuhles weist symmetrisch je zwei Schmierbohrungen 16 auf.
Das als Kurbelzapfenlager dienende Kugellager 17 ist in einem kreisförmigen Ausschnitt der Pleuelstange
befestigt.
Die Formgebung des Kolbens 2 ist im vorliegenden Falle eine derartige, daß an keiner Stelle zurückspringende
Flächen gebildet werden, so daß bei der Herstellung durch Gießen oder Schmieden in vorteilhafter
Weise Dauerformen benutzt werden können. An Stelle des Federringes 14 können auch segmentförmige
Ansätze am Kolbenhemd vorgesehen sein, und es kann die Verbindung zwischen Kolbenhemd
und Stuhl nach Art eines Bajonettverschlusses erfolgen. In diesem Falle sind die beiden Teile gegen
gegenseitiges Verdrehen zu sichern.
Claims (4)
1. Triebwerk für Brennkraftmaschinen mit einem Pleuel, einem Kolbenbolzen und einem
Stuhlkolben, dessen dem Kolbenbolzen als Lager dienender einstückiger Stuhl zwischen in quer zur
Kolbenlängsachse gerichteten Ebenen liegenden Stützflächen ruht, welche an dem im wesentlichen
achssymmetrischen Kolbenaußenteil einerseits an vom Kolbenboden in axialer Richtung
sich gegen das Kolbenkinere erstreckenden Rippen und andererseits an einer der Kurbelwelle näheren
Stelle des Kolbenschaftes durch radial vom Schaft nach innen sich erstreckende Teile gebildet sind,
gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale, daß der Stuhl lediglich in Richtung quer
zum Kolbenbolzen Teile aufweist, die bis zur Innenfläche des Kolbenschaftes reichen, daß er
aber in der dazu senkrechten Richtung über seine ganze Höhe eine wesentlich geringere Breite aufweist
und daß auch der Kolbenbolzen wesentlich kürzer ist als der Innendurchmesser des Kolbenschaftes,
ferner daß das im Stuhl gebildete Kolbenbolzenlager in seiner dem Kolbenkopf zugewendeten
Hälfte durch eine der Länge des Kolbenbolzens entsprechende Zylinderfläche gebildet ist,
während der der Kurbelwelle zugewandte Lagerteil lediglich aus sich nicht über die ganze Lagerfläche
erstreckenden, mit dem Stuhlkörper einstückigen Bügeln besteht, neben denen Raum für
das mit dem Kolbenbolzen nach dessen Einfügung
in den Stuhl starr verbundene Pleuel frei bleibt.
2. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge des Kolbenbolzens etwa gleich seinem Durchmesser ist.
3. Triebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenbolzen zumindest
in seinem mittleren axialen Bereich voll ausgebildet ist und dort einen radialen Schlitz aufweist,
in den die wenigstens am kolbenseitigen Ende mit
flach rechteckigem Querschnitt ausgebildete Pleuelstange eingesteckt und befestigt, z. B. vernietet ist.
4. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stuhl keine besondere
Lagerschale aufweist, sondern selbst völlig aus Lagermetall, z. B. aus Bronze, besteht.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 499189, 518148;
schweizerische Patentschrift Nr. 148 588; französische Patentschrift Nr. 633 445;
britische Patentschriften Nr. 357197, 386 815; Motortechnische Zeitschrift (MTZ), 1952, S. 135.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©209 697/163
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT1045723X | 1953-12-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1045723B true DE1045723B (de) | 1958-12-04 |
Family
ID=3684595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DESCH15817A Pending DE1045723B (de) | 1953-12-23 | 1954-07-10 | Triebwerk fuer Brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1045723B (de) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR633445A (fr) * | 1926-08-27 | 1928-01-28 | Anciens Etablissements Panhard | Mode d'assemblage d'une bielle avec un piston |
DE499189C (de) * | 1927-04-21 | 1930-06-05 | Gen Electric Co Ltd | Kolben fuer Brennkraftmaschinen |
DE518148C (de) * | 1928-12-19 | 1931-02-12 | Reid Piston Company | Kolbenzapfenlagerung fuer Brennkraftmaschinen |
CH148588A (de) * | 1930-04-10 | 1931-07-31 | Sulzer Ag | Kolben mit Kolbenbolzen, insbesondere für Brennkraftmaschinen. |
GB357197A (en) * | 1930-05-10 | 1931-09-10 | Widdop And Company Ltd H | Improvements appertaining to pistons for internal combustion engines |
GB386815A (en) * | 1931-03-09 | 1933-01-26 | Pier Giorgio Vanni | Improvements in or relating to pistons |
-
1954
- 1954-07-10 DE DESCH15817A patent/DE1045723B/de active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR633445A (fr) * | 1926-08-27 | 1928-01-28 | Anciens Etablissements Panhard | Mode d'assemblage d'une bielle avec un piston |
DE499189C (de) * | 1927-04-21 | 1930-06-05 | Gen Electric Co Ltd | Kolben fuer Brennkraftmaschinen |
DE518148C (de) * | 1928-12-19 | 1931-02-12 | Reid Piston Company | Kolbenzapfenlagerung fuer Brennkraftmaschinen |
CH148588A (de) * | 1930-04-10 | 1931-07-31 | Sulzer Ag | Kolben mit Kolbenbolzen, insbesondere für Brennkraftmaschinen. |
GB357197A (en) * | 1930-05-10 | 1931-09-10 | Widdop And Company Ltd H | Improvements appertaining to pistons for internal combustion engines |
GB386815A (en) * | 1931-03-09 | 1933-01-26 | Pier Giorgio Vanni | Improvements in or relating to pistons |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3423889C2 (de) | ||
DE4314892B4 (de) | Kolbenbaugruppe | |
DE60127225T2 (de) | Zweiteiliger Kolben mit Ölkanälen zu den Bolzenbohrungen | |
DE2305857A1 (de) | Kolben fuer brennkraftmaschinen | |
DE3425965A1 (de) | Leichtmetallkolben fuer brennkraftmaschinen | |
DE4007992C2 (de) | ||
DE102006057695A1 (de) | Wälzlager | |
DE4039754A1 (de) | Mehrteiliger, gekuehlter kolben fuer verbrennungsmotoren | |
DE4434994C2 (de) | Kolben für Brennkraftmaschinen | |
DE2829423C2 (de) | ||
WO1992010658A1 (de) | Mehrteiliger, gekühlter kolben für verbrennungsmotoren | |
DE10307908B4 (de) | Mehrteiliger Kolben | |
DE19800808A1 (de) | Kolbenbolzen und Stangenbuchse für nichtrunden Kolben | |
DE102011106559A1 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
WO2007031067A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
DE1045723B (de) | Triebwerk fuer Brennkraftmaschinen | |
DE1476059A1 (de) | Kolben fuer Verbrennungskraftmaschinen | |
DE3235220A1 (de) | Kolben fuer eine hubkolben-brennkraftmaschine | |
DE4338571C2 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
DE4039752A1 (de) | Mehrteiliger, gekuehlter kolben fuer verbrennungsmotoren | |
DE708646C (de) | Kolben fuer Brennkraftmaschinen | |
DE3602576A1 (de) | Tauchkolben, insbesondere fuer verbrennungsmotoren, mit fest an den kolbenbolzen montiertem pleuel | |
DE19544418C1 (de) | Kolben-Pleuelverbindung | |
EP1034390B1 (de) | Kolbeneinheit | |
DE1053866B (de) | Stuhlkolben |