DE19530631A1 - Tauchkolben für Verbrennungsmotoren mit einem geteilten Kolbenbolzen - Google Patents

Tauchkolben für Verbrennungsmotoren mit einem geteilten Kolbenbolzen

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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Die Erfindung betrifft einen Tauchkolben für Verbrennungs­ motoren mit einem zwecks Verminderung der Kompressionshöhe KH geteilten Kolbenbolzen gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.
Ein derartiger Kolben ist aus dem JP-GM 61-172254 bekannt.
Die Teilung des Bolzens erfolgt, um die KH, d. h. den Ab­ stand zwischen Bolzenachse und Oberkante des Kolbenbodens zu verringern.
Dadurch kann dort der Kolbenbolzen mit seiner Oberkante auf Höhe der Oberflanke der Ölringnut liegen, wodurch die KH um ca. 20% des Bolzendurchmessers verringert wird. Herstel­ lungstechnisch ergibt sich allerdings das Problem, daß die Bolzenaugen hinterschnitten gebohrt werden müssen. Wegen des Spindeldurchmessers des Bohrers kann dabei das infolge der Teilung des Bolzens theoretisch zur Verfügung stehende Verringerungspotential der KH von 50% des Bolzendurchmes­ sers nur maximal etwa zur Hälfte genutzt werden.
Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, bei einem gattungsgemäßen Kolben die KH weiter zu reduzieren.
Eine Lösung des Problems zeigen die kennzeichnenden Merkma­ le des Anspruchs 1 auf.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.
Dadurch, daß nur der untere Teil des Bolzens in einem Bol­ zenauge gelagert ist, kann die Kompressionshöhe bei gleich­ bleibendem Bolzendurchmesser und gleichbleibender axialer Distanz zwischen Oberkante Bolzenauge und Unterflanke der Ölringnut um 50% des Bolzendurchmessers verringert werden.
Ein weiterer Vorteil liegt in der Gewichtseinsparung durch den sehr kurzen oberen Bolzenteil.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Kolben im Querschnitt,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Kolben-Pleuel-Verbindung.
Ein Kolben 1 mit einer Nutanordnung 2 weist - im Quer­ schnitt halbkreisförmige - Bolzenlöcher 3 auf und ist mit einem im Querschnitt halbkreisförmigen unteren Bolzenteil 4 mit einem Pleuel 5 verbunden, das konventionell oder als Stufenpleuel ausgebildet sein kann.
Ein zweiter oberer Bolzenteil 6 mit ebenfalls halbkreisför­ migem Querschnitt, der kaum breiter als das Pleuelauge ist, bildet zusammen mit dem unteren Bolzenteil 4 einen kreis­ runden, vom Pleuelauge umfaßten Querschnitt.
Der obere Teil 6 des Bolzens liegt radial hinter der Ringnutanordnung 2, wodurch sich die KH bei sonst gleichen Abmessungen um bis zu 50% des Bolzendurchmessers verringern läßt.
Der untere Teil 4 des Bolzens kann durch einen Preßsitz im Kolben fixiert sein oder im Kolben verstiftet oder durch halbkreisförmige Sicherungsringe axial gesichert sein.
Die Kraftübertragung und Krafteinleitung vom Kolben 1 in das untere Bolzenteil 4 erfolgt im Gegensatz zu konventio­ nellen Konstruktionen vorteilhaft über eben aufeinanderlie­ gende Flächen.
Die Montage des unteren Bolzenteils 4 kann z. B. durch ein Hilfswerkzeug mit halbkreisförmigem Querschnitt und einer leichten Schräge, mit dem das obere Bolzenteil 6 im Pleuel 5 in einer das Einschieben des unteren Bolzenteils 4 ge­ stattenden Lage fixiert wird, erfolgen.
Die Herstellung der halbkreisförmigen Bolzenlöcher 3 er­ folgt durch Innenräumen.
Bei Bedarf können oberes Bolzenteil 6 und unteres Bolzen­ teil 4 durch Hinterschnitt, z. B. eine Schwalbenschwanznut, verbunden werden.

Claims (4)

1. Tauchkolben für Verbrennungsmotoren mit einem Kolben­ kopf, einem Schaft und mit dem Kolbenkopf verbundenen Naben zur Aufnahme eines den Kolben mit dem Pleuel ver­ bindenden Kolbenbolzen, wobei der Kolbenbolzen zwecks Verkleinerung der KH in einen oberen, näher am Kolben­ kopf gelegenen kürzeren Bolzenteil und einen unteren, entfernt vom Kolbenkopf liegenden längeren Bolzenteil geteilt ist,
gekennzeichnet durch die Merkmale:
  • - der obere Teil des Bolzens ist nur mit dem Pleuelauge verbunden und nicht in einem Bolzenauge gelagert,
  • - die Kraftübertragung erfolgt vom Kolben direkt auf den unteren Teil des Bolzens,
  • - der untere Teil des Bolzens ist in einem Bolzenauge mit halbkreisförmigem oder annähernd halbkreisförmigem Querschnitt gelagert.
2. Tauchkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsebene in der Längsache des Kolbenbol­ zens (4, 6) liegt.
3. Tauchkolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Bolzenteil (6) und das untere Bolzenteil (4) durch Hinterschnitt miteinander verbunden sind.
4. Tauchkolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinterschnitt als Schwalbenschwanzführung aus­ geführt ist.
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