DE2151184A1

DE2151184A1 - Kolben fuer kraft- oder arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE2151184A1
Application number: DE19712151184
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl-Ing Langer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1971-10-14
Filing date: 1971-10-14
Publication date: 1973-04-19
Also published as: DE2151184C3; FR2157425A5; JPS4846720A; DE2151184B2; IT969466B

Description

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft

89 Augsburg, Stadtbachstraße 1 2151184

P. B. 2645 / 1062 Augsburg, den 13. Oktober 1971

Kolben für Kraft« oder Arbeitsmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Kolben für Kraft- oder Arbeitsmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, mit einem Kolbenoberteil, der mittels einer Befestigungsschraube mit dem im Pleuelstangenkopf gelagerten, kürzer als ein Drittel des Zylinder durchmess er s bemessenen Kolbenbolzen fest verbunden ist, und mit einem sich am Kolbenbolzen beweglich abstützenden Gleitschuh.

Ein derartiger aus der Offenlegungsschrift 1 576 013 bekannter Kolben bietet grundsätzlich die Möglichkeit, den Kolbenbolzen ohne vorheriges Lösen der Pleuelstange nach oben auszubauen. Nachteilig ist bei dieser Anordnung jedoch, daß nur die beiden Enden des Kolbenzapfens in verhältnismäßig schmalen Lagerschalen der Pleuelstange gehalten sind, während im mittleren Bereich des Kolbenbolzens die Abstützung für den Gleitschuh angreift. Es treten daher hohe Flächenbelastungen auf, die die Lebensdauer des Kolbens ungünstig beeinflussen.

Demgegenüber ist es das Ziel der Erfindung, einen leicht ohne Lösen des unteren Endes der Pleuelstange nach oben ausbaubaren Kolben geringen Gewichts und einfachen Aufbaus zu schaffen, der auch starken Belastungen gewachsen ist. /

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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß an beiden Enden des Kolbenbolzens je ein zur Lagerung des Gleitschuhs dienender Gleitschuhträger lösbar angeschlossen ist.

Bei Benützung der Erfindung ergibt sich wegen des anwendbaren großen Lagers am oberen Ende der Pleuelstange eine verhältnismäßig niedrige Flächenbelastung in diesem Lager und dadurch die Voraussetzung für einen längeren störungsfreien Betrieb. Der nur geringe Kräfte aufnehmende Gleitschuh ist dagegen außerhalb des Kolbenbolzens gek lagert, ohne daß hierdurch der Ausbau des Kolbenbolzens nach oben

verhindert wird.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist jeder Gleitschuhträger einen mit Press- oder Sciiiebesitz in eine Aussparung des Kolbenbolzens einführbaren Abschnitt und einen weiteren zur Lagerung des Gleitschuhs dienenden Abschnitt auf. Durch diese Maßnahme kann eine stabile Lagerung für den Gleitschuh erreicht werden.

Vorteilhaft ist jeder Gleitschuhträger als zylindrischer Körper ausgebildet. Vorzugsweise weisen die beiden Abschnitte des Gleitschuhträgers gleiche Durchmesser auf. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau für den Gleitschuhträger.

Zweckmäßig ist jeder Gleitschuhträger mittels einer in ein Gewinde des Kolbenbolzens eingreifenden, eine Bohrung des Gleitschuhträgers durchsetzenden Schraube festgelegt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Bohrung des Gleitschuhträgers ein Gewinde für eine zur Demontage einschraubbare, sich am Kolbenbolzen abstützende Druckschraube auf» Hierdurch

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wird ein Ausbau der Gleitschuhträger, insbesondere für den Fall ihrer Anordnung mit Pressitz im Kolbenbolzen, in einfacher Weise ermöglicht.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung in Verbindung mit den weiteren Unte ran Sprüchen.

Auf der Zeichnung zeigt

Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch den

Kolben und

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A

in Figur 1.

Der im Ausführungsbeispiel wieder gegebene Kolben weist ein Kolbenoberteil 1 mit einem Kolbenboden 2 und einem ringförmigen Ansatz 3 für die Nuten 4 zur Aufnahme der Kolbenringe auf. Im Kolbenoberteil 1 ist weiterhin eine am oberen Ende erweiterte Bohrung 5 zur Aufnahme einer als Dehnschraube ausgebildeten Befestigungsschraube 6 vorgesehen. Der Kopf 7 der Befestigungsschraube 6 liegt an einem Absatz der Bohrung 5 auf, während das untere Ende der Befestigungsschraube in ein Gewinde 9 eines Kolbenbolzens 10 eingeschraubt ist. Das obere Ende der Bohrung 5 ist durch eine in den Kolbenboden 2 eingesetzte Scheibe 11 abgedeckt und somit gegen den Zutritt des Arbeitsmediums abgesichert.

Der Kolbenbolzen 10 ist in einem im Kopf 12 einer Pleuelstange 13 an-

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geordneten Lager 14 gehalten. Das Lager 14 umgreift den Kolbenbolzen 10 mit Ausnahme eines kurzen Schlitzes 27 zum Durchtritt der Befestigungsschraube 6 und eines sich am Kolbenbolzen 10 abstützenden Halses 15 des Kolbenoberteiles 1 vollständig. Die insbesondere bei Brennkraftmaschinen beim Abwärts gang des Kolbens auftretenden erheblichen Kräfte können somit vom Kolbenbolzen 10 auf die nicht unterbrochene untere Hälfte des Lagers 14 unter Vermeidung hoher spezifischer Flächenbelastungen übertragen werden. Zur Aufnahme der Kräfte beim Aufwärtsgang des Kolbens steht eine nur unwesentlich geringere ^ Lagerfläche zur Verfügung, die jedoch den Beanspruchungen voll gewachsen ist, da einerseits die Belastungen in diesem Fall geringer sind und andererseits der Kolben ohnehin verhältnismäßig leicht ausgeführt werden kann.

Der Kolbenbolzen 10 weist an seinen beiden Stirnseiten Aussparungen 16 von kreisförmigem Querschnitt auf. In jede der beiden Aussparungen 16 ist ein Abschnitt eines zylindrischen Gleitschuhträgers 17 eingesetzt. Jeder Gleitschuhträger ist dabei zweckmäßig mit Press- oder Schiebesitz in die entsprechende Aussparung 16 eingeführt. An einem zweiten aus dem Kolbenbolzen 10 axial he raus ragenden Abschnitt jedes ^ Gleitschuhträgers 17 ist je ein Lagerauge 18 eines insgesamt mit 19

bezeichneten Gleitschuhs gelagert. Der Gleitschuh 19 umfaßt zwei einander gegenüberliegende Gleitflächen 20, die an der Innenwandung des nicht dargestellten Zylinders anliegen. Die Gleitflächen 20 sind mit den Lageraugen 18 über Streben 21 verbunden, die von den beiden Enden jeder Gleitfläche 20 ausgehen und deren gegenseitiger Abstand größer als die Länge des Kolbenbolzens 10 ist.

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Jeder Gleitschuhträger 17 weist eine zentrale mit einem Gewinde versehene Bohrung 22 auf. Bei zusammengebauten Kolben dringt durch die Bohrung 22, wie aus der linken Hälfte der beiden Figuren ersichtlich ist, eine Halteschraube 23 frei hindurch. Die Halteschraube 23 ist in ein Gewinde 24 im Kolbenbolzen 10 eingeschraubt und hält mit ihrem Kopf 25 den Gleitschuhträger 17 gegen axiale Bewegung gesichert.

Zum Ausbau des Kolbens wird nach Abnehmen der Scheibe 11 zunächst die Befestigungsschraube 6 aus dem Gewinde 9 des Kolbenbolzens herausgedreht. Nunmehr kann diis Kolbenoberteil 1 nach oben abgenommen werden. Anschließend werden die beiden Schrauben 23, die die Gleitschuhträger 17 halten, ebenfalls herausgeschraubt. Nunmehr wird, wie aus der rechten Seite der beiden Figuren hervorgeht, eine Druckschraube 26 in die mit Gewinde versehene Bohrung eingeschraubt. Bei diesem Vorgang stützt sich das innere Ende der Druckschraube 26 am Kolbenbolzen 10 ab, so daß bei einer weiteren Drehung der Gleitschuhträger 17 nach außen aus der Aussparung 16 herausgedrückt wird. Ist dies erreicht, so kann der Gleitschuh 19 zusammen mit den Gleitschuhträgern 17 ebenfalls nach oben aus dem Zylinder herausgenommen werden.

Claims

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- 6 Ansprüche

Kolben für Kraft- oder Arbeitsmaschinen, insbesondere Brennkraftmaschinen, mit einem Kolbenoberteil, der mittels einer Befestigungsschraube mit dem im Pleuelstangenkopf gelagerten, kürzer als ein Drittel des Zylinderdurchmessers bemessenen Kolbenbolzen fest verbunden ist und mit einem sich am Kolbenbolzen beweglich abstützenden Gleitschuh, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Kolbenbolzens (1O) je ein zur Lagerung des Gleitschuhs (19) dienender Gleitschuhträger (17) lösbar angeschlossen ist.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleitschuhträger (17) einen mit Press- oder Schiebesitz in eine Aussparung (16) des Kolbenbolzens (10) einführbaren Abschnitt und einen weiteren zur Lagerung des Gleitschuhs (19) dienenden Abschnitt aufweist.
3, Kolben nach Anspruch 1 oder Z₁ dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleitschuhträger (17) als zylindrischer Körper ausgebildet ist.
4. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte jedes Gleitschuhträgers (17) gleiche Durchmesser aufweisen.
5. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleitschuhträger (17) mittels einer in ein Gewinde de3 Kolbenbolzens (10) eingreifenden, eine Bohrung (22) des Gleitschuhträgers (17) durchsetzenden

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Halteschraube (23) festlegbar ist.
6. Kolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (22) des Gleitschuhträgers (17) ein Gewinde für eine zur Demontage einschraubbare, sich am Kolbenbolzen (1O) abstützende Druckschraube (26) aufweist.
7. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (19) zwei einander gegenüberliegende Gleitflächen (20) aufweist, deren benachbarte Enden über geradlinig verlaufende, je ein Lagerauge (18) aufweisende Streben (21) miteinander verbunden sind.
8. Kolben nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (14) im Pleuelstangenkopf (12) den Kolbenbolzen (1O) mit Ausnahme eines mittleren Schlitzes (27) in der Oberseite zum Durchtritt der Befestigungsschraube (6) für den Kolbenoberteil (l) voll umgreift.

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