DE1905693A1 - Piston pins for internal combustion engines - Google Patents

Piston pins for internal combustion engines

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DE1905693A1
DE1905693A1 DE19691905693 DE1905693A DE1905693A1 DE 1905693 A1 DE1905693 A1 DE 1905693A1 DE 19691905693 DE19691905693 DE 19691905693 DE 1905693 A DE1905693 A DE 1905693A DE 1905693 A1 DE1905693 A1 DE 1905693A1
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DE19691905693
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Smith James Millar
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BLMC Ltd
Original Assignee
British Leyland Motor Corp Ltd
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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
    • 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
    • F16J1/16—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with gudgeon-pin; Gudgeon-pins

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. CURT WALLACHPATENT LAWYERS DIPL-ING. CURT WALLACH

DR. TINO HAIBACHDR. TINO HAIBACH

8 München 2, 5. Februar 19698 Munich 2, February 5, 1969

UNSER ZBCHEN: 11S^ -OUR SYMBOL: 11 S ^ -

Leyland Motors Limited, Preston, Lancashire, England. Kolbenbolzen für VerbrennungskraftmaschinenLeyland Motors Limited, Preston, Lancashire, England. Piston pins for internal combustion engines

Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungskraftmaschinen und betrifft die Kolbenbolzenverbindung zwischen Pleuelstange und Kolben bei einem derartigen Motor.The invention relates to internal combustion engines and relates to the piston pin connection between the connecting rod and Pistons in such an engine.

Die Kolbenbolzen sind gewöhnlich gegen axiale Bewegung durch Pedersprengringe gesichert und zur Anpassung an diese Sprengringe muß ein Teil der Lageroberfläche geopfert werden und zwar durch Nuten, die entweder in der Lagerbohrung des Kolbens oder an den Enden des Kolbenbolzens angebracht sind. Bei einer anderen bekannten Konstruktion wird das Auswandern des Kolbenbolzens durch Kolbenbolzenpfropfen verhindert, die im Schiebesitz in die äußeren Enden der Lagerbohrungen für den Kolbenbolzen eingefügt sind. Diese Stöpsel, die aus geeignetem Werkstoff, z.B. Phosphorbronze oder Aluminium, bestehen, der den Zylinder nicht beschädigt, besitzen Stirnflächen, die so gestaltet sind, daß sie an der Zylinderwand gleiten, ohne eine freie Drehung des Kolbenbolzens zu beeinträchtigen. Diese Konstruktion ist jedoch unbefriedigend.The piston pins are usually secured against axial movement by means of Peder snap rings and for adaptation to these snap rings a part of the bearing surface must be sacrificed through grooves either in the bearing bore of the piston or attached to the ends of the piston pin. Another known construction is the migration of the piston pin prevented by piston pin plugs sliding into the outer ends of the bearing bores for the piston pin are inserted. These plugs, which are made of a suitable material, e.g. phosphor bronze or aluminum, the does not damage the cylinder, have end faces that are designed to slide on the cylinder wall without a to affect free rotation of the piston pin. However, this construction is unsatisfactory.

Gemäß der Erfindung besitzt der Kolbenbolzen die maximal zulässige Länge und steht an beiden Enden mit der Zylinderwandung in Berührung und ist in seiner Bohrung frei drehbar. Die Stirnenden des Kolbenbolzens sind mit einem Werkstoff überzogen, der von dem Werkstoff, aus dem der Kolben selbst besteht, unterschieden ist. Dieser Überzug ist in Schichten geeigneterAccording to the invention, the piston pin has the maximum allowable Length and is in contact at both ends with the cylinder wall and is freely rotatable in its bore. The foreheads of the piston pin are coated with a material that is different from the material of which the piston itself is made is different. This coating is more suitable in layers

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Dicke abgelagert. So wird es möglieh, eine geringe Reibung zwischen Kolbenbolzen und Zylinderwand zu erzielen, ohne daß die Härte und Starrheit des Kolbenbolzens beeinträchtigt würde und ohne daß ein Teil der maximalen Lageroberflache eingebüßt wird und die größtmögliche Länge des Bolzens zur Lagerung innerhalb der Bohrung des Kolbens zur Verfügung steht.Deposited thick. This makes it possible to have a low friction to achieve between the piston pin and cylinder wall without the hardness and rigidity of the piston pin would be impaired and without losing part of the maximum bearing surface and the greatest possible length of the bolt is available for storage within the bore of the piston.

Geeignete Überzugswerkstoffe, z.B. Aluminiumbronze, können auf den aus legiertem Stahl bestehenden Kolbenbolzen durch Flammspritzen oder durch Plasmaverschweißung während der Herstellung abgelagert werden. Die Erfindung ist anwendbar sowohl bei in der Mitte angeordneten Kolbenbolzen als auch bei versetzt angeordneten Kolbenbolzen.Suitable coating materials, e.g. aluminum bronze, can be applied to the alloy steel piston pin Flame spray or plasma welding deposited during manufacture. The invention is applicable to both with gudgeon pins arranged in the middle and with gudgeon pins arranged offset.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below using an exemplary embodiment shown in the drawing. In the Drawing show:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer erfindungsgemäßen Kolbenbolzenverbindung, 1 shows a vertical section of a piston pin connection according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A gemäß Fig.l mit zentral angeordnetem Kolbenbolzen,Fig. 2 shows a section along the line A-A according to Fig.l with centrally located piston pin,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A gemäß Fig.l mit versetzt angeordnetem Kolbenbolzen.Fig. 3 is a section along the line A-A according to Fig.l with offset piston pin.

Der Vertikalschnitt gemäß Fig.l ist, wie ersichtlich, beiden Ausführungsbeispielen nach Fig.2 und ~j> gemeinsam.The vertical section according to Fig.l is, as can be seen, both embodiments according to Figures 2 and ~ j> together.

Bei beiden Konstruktionen sind die Stirnflächen der Kolbenbolzen 10 bzw. 20 mit einem Radius abgerundet (R^ in Fig.5) der etwas geringer ist als der Radius der Kolben 12 und 22 längs der Horizontalachse A-A normal zur Kolbenbolzenachse. Bei versetzt angeordnetem Kolbenbolzen (Fig.3) sind die Stirnflächen sphärisch bearbeitet, wobei der Mittelpunkt auf der Bolzenachse C-C liegt und der Kugelradius beträgtIn both designs, the end faces of the piston pins 10 and 20 are rounded off with a radius (R ^ in Fig. 5) which is slightly less than the radius of pistons 12 and 22 along horizontal axis A-A normal to the piston pin axis. If the piston pin is offset (Fig. 3), the End faces machined spherically, with the center point on the bolt axis C-C and the spherical radius

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-τι-τι

1 Q Π ζ C Q Q Bei zentraler Anordnung des Kolbenbolzens (Fig.2) sind die Stirnenden auf einen etwas kleineren Radius Rp um Vertikalachsen B abgerundet, die gegenüber der Kolbenbolzenachse versetzt liegen.1 Q Π ζ C Q Q With a central arrangement of the piston pin (Fig. 2) the Front ends on a slightly smaller radius Rp around vertical axes B rounded, which are offset from the piston pin axis.

Die lageroberfläche kann auf die Stirnenden des Kolbenbolzens durch irgendein geeignetes Verfahren aufgebracht werden, z.B. durch übliche Verfahren, wie sie benutzt werden zur Metallablagerung, z.B. Flammspritzen oder Plasmaschweißen oder durch Elektroplattierung. Es kann auch eine Zwischenschicht aus anderem Material eingefügt werden, wobei die Dicke der Lageroberfläche etwa 0,03 Zoll maximal ist und zwar unabhängig von der Größe des Kolbenbolzens, so daß die Endfertigung vereinfacht ist.The bearing surface can be on the ends of the piston pin by any suitable method, for example conventional methods as used for metal deposition, e.g. flame spraying or plasma welding or by electroplating. It can also be an intermediate layer of other material, with the thickness of the bearing surface being about 0.03 inches maximum, independently on the size of the piston pin, so that the final production is simplified.

PatentansprücheClaims

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Claims (2)

PatentansprücheClaims l] Kolbenbolzenverbindung zwischen Pleuel und Kolben einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Kolbenbolzen die maximal mögliche Länge besitzt und an beiden Enden in Berührung mit der Zylinderwandung steht und sich frei drehen kann,l] Piston pin connection between connecting rod and piston of a Internal combustion engine, the piston pin having the maximum possible length and at both ends in Is in contact with the cylinder wall and can rotate freely, dadurch gekennz eichnet , daß die Stirnenden des Kolbenbolzens mit einem Werkstoff überzogen sind, der vom Werkstoff des Kolbenbolzens unterschieden ist, und daß der Überzug in Schichten geeigneter Dicke abgelagert ist.characterized in that the end faces of the piston pin are coated with a material are coated, which is different from the material of the piston pin, and that the coating in layers more suitable Thickness is deposited. 2. Kolbenbolzenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnenden des Kolbenbolzens mit Aluminiumbronze überzogen sind.2. Piston pin connection according to claim 1, characterized in that that the ends of the piston pin are coated with aluminum bronze. j5. Verfahren zur Herstellung einer Kolbenbolzenverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des Kolbenbolzens auf einen Radius abgerundet werden, der etwas kleiner ist als der Radius desj5. Method for producing a piston pin connection according to Claims 1 and 2,
characterized in that the end faces of the piston pin are rounded to a radius which is slightly smaller than the radius of the bolzen Kolbens um Achsen normal zur Kolberiachse.Bolts piston around axes normal to the Kolberi axis. Verfahren zur Herstellung einer Kolbenbolzenverbindung nach Anspruch 2,Method for producing a piston pin connection according to Claim 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumbronze auf einem aus einer Stahllegierung bestehenden Kolbenbolzen durch Flammspritzen oder Plasmaverschweißung abgelagert wird.characterized in that the aluminum bronze is on one made of a steel alloy existing piston pin is deposited by flame spraying or plasma welding. 909836/1100909836/1100 L e e r s e i t eL e r s e i t e
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US6520069B2 (en) * 2001-01-29 2003-02-18 Detroit Diesel Corporation Piston pin for internal combustion engine
EP2746623B1 (en) * 2012-12-20 2018-03-28 Caterpillar Energy Solutions GmbH Piston pin with emergency guiding capability

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GB1251957A (en) 1971-11-03

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