DE2659342A1

DE2659342A1 - Steueranordnung fuer kolben

Info

Publication number: DE2659342A1
Application number: DE19762659342
Authority: DE
Inventors: Daniel Paro
Original assignee: Wartsila Oy AB
Current assignee: Wartsila Oy AB
Priority date: 1975-12-31
Filing date: 1976-12-29
Publication date: 1977-07-14
Also published as: FI56257C; FI753745A; FI56257B

Description

STEUERANORDNUNG FüR KOLBEN
Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung eines hin und her beweglichen Kolbens od. dgl.
In Geräten verschiedener Art, die einen hin und her beweglichen Kolben od. dgl. umfassen, ist es manchmal wichtig, dass der bewegliche Kolben sich während seiner Bewegung nicht drehen kann. Es ist bekannt die Drehung dadurch zu verhindern, dass der Kolben mit einem radial herausragenden Zapfen versehen wird. Die axiale Festhaltung or Steuerung eines solchen Zapfens erbietet aber immer gewisse Schwierigkeiten, die öfters dazu führen, dass festigkeitstechnisch oder konstruktiv ungünstige Zusatzelemente an dem beweglichen Kolben od. dgl. befestigt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Steueranordnung zu schaffen, bei der zusätzliche Elementen nicht verwendet werden müssen, sondern bei der der in einem Kolben normalerweise vorgesehene Kolbenzapfen als Steuerelement verwendet werden kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Kolben ein aus einem separaten Teil gebildeter, von der Mantelfläche des Kolbens radial herausragender Zapfen vorgesehen ist, dessen sich ausserhalb des Kolbens befindliches Ende in an sich bekannter Weise sich in einer Führungsnute bewegt, und dass der genannte Zapfen in seiner Axialen Richtung von seinen Endflächen gesteuert wird, von denen die eine ihre Steuerung von der den Kolben umgebenden Zylinderfläche, und die andere von dem Boden der genannten FUhrungsnute ihre Steuerung erhalten.
In einer solchen Steueranordnung sind die Führungsnute und der etwas verlängerte Zapfen die einzigen erforderlichen Zusatzanordnungen, da der Zapfen auch gleichzeitig als Kolbenbolzen, das heisst als Verbindungselement zwischen dem Kolben und dem daran befestigten Kraftübertragungselement dienen kann.
Wenn ein Mechanismus zwei neben einander angeordnete Kolben od.dgl.
umfasst, die erfindungsgemäss gesteuert werden sollen, können die Führungsnuten der beiden Kolben dergleich kombiniert werden, dass die Endfläche des einen Zapfens den Boden der Führungsnute des anderen Zapfens ausmachen kann und umgekehrt. Dabei muss aber der Durchmesser der Zapfen grösser als der Hub der Kolben sein.
An dem einen, oder den beiden Enden des Zapfens kann ein Verschleisselement angeordnet werden, das vorzugsweise aus einem anderen Material, z.B. aus einem Kunststoff mit günstigen Reibungseigenschaften oder aus einem besonders verschleissbeständigen Material hergestellt ist.
Das Verschleisselement kann in bestimmten Zeitintervallen durch ein neues, ähnliches Element ersetzt werden. In dem Fall, dass es wünschenswert ist, dass das axiale Spiel des Zapfens eliminiert wird, kann das Verschleisselement wenigstens am einen Ende des Zapfens mit einer axial wirkenden Belastungsanordnung, z.B. eine Federanordnung versehen werden.
Eine erfindungsgemässe Anordnung kann mit Vorteil in dem Ventilmechanismus eines Verbrennungsmotors verwendet werden, insbesondere für die Steuerung der an den Nocken der Nockenwelle anliegenden Kraftübertragungsrollen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemässe Steueranordnung für zwei Kolben im axialen Schnitt gesehen, Fig. 2 einen Axialschnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Der hin und her bewegliche Kolben ist mit 1, und das den Kolben umgebende Element mit 2 bezeichnet. Die Kolben 1 sind mit einem Kolbenzapfen 3 versehen, der als Verbindungselement zwischen dem Kolben 1 und einem daran angeschlossenen Kraftübertragungselement 4 dient. Die gegen einander gerichteten Enden der Zapfen 3 ragen von den Kolben 1 radial nach aussen und bewegen sich in einer gemeinsamen Führungsnute 5. Da der Hub der Kolben kleiner ist als der Durchmesser der Kolbenzapfen 3, kann die Endfläche des einen Kolbenzapfens als Boden der Führungsnute des anderen Kolbenzapfens dienen. Es ist also nicht notwendig die Führungsnute mit einem Boden zu versehen wie in der Ausführungsform gemäss Fig. 2, wodurch die Herstellungskosten der Anordnung herabgesetzt werden. An ihrem anderen Ende erhalten die Kolbenbolzen 3 ihre Steuerung von der Zylinderfläche, die den betreffenden Kolben umgibt.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemässe Anordnung für die Steuerung eines einzigen Kolbens. Der Kolben bewegt sich in einem Zylinderbloch 2 und das eine Ende des Kolbenzapfens bewegt sich in einer Führungsnute 5. Dieses Ende des Zapfens ist mit einem Verschleisselement 6 versehen, das von einem Feder 7 axial nach aussen beansprucht wird. In dieser Weise wird das axiale Spiel in der Führung des Kolbenzapfens eliminiert. In übrigen Hinsichten entspricht die in Fig. 2 gezeigte Anordnung der in Fig. 1 gezeigte Anordnung.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnungen können vorteilhaft z.B.
in dem Ventilmechanismus eines Verbrennungsmotors verwendet werden, wobei das Element 4 eine an einem Nocken 8 der Nockenwelle des Motors anliegende Rohle sein kann und die obere Stirnfläche des Kolbens 1 auf die Stoss-stange des Ventilmechaismus einwirken kann.
Die Steuerung des Kolbens wirkt dabei auch als Steuerung für die Kraftübertragungsrolle 4.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Leerseite

Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Steueranordnung eines hin und her beweglichen Kolbens od.dgl., Y«/durch gekennzeichnet, dass im Kolben (1) ein aus einem separaten Teil gebildeter, von der Mantelfläche des Kolbens radial herausragender Zapfen (3) vorgesehen ist, dessen sich ausserhalb des Kolbens befindliches Ende in an sich bekannter Weise sich in einer Führungsnute (5) bewegt, und dass der genannte Zapfen (3) in seiner axialen Richtung von seinen Endflächen gesteuert wird, von denen die eine ihre Steuerung von der den Kolben umgebenden Zylinderfläche, und die andere von dem Boden der genannten Führungsnute (5) ihre Steuerung erhalten.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Zapfen (3) gleichzeitig als Kolbenbolzen, das heisst, als Verbindungselement zwischen dem Kolben (1) und dem daran befestigten Kraftübertragungselement (4) dient.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnuten (5) zweier neben einander beweglicher Kolben derart kombiniert sind, dass der Zapfen (3) des einen Kolbens als Boden der Führungsnute (5) des anderen Kolbens wirkt und umgekehrt, wobei der Durchmesser der genannten Zapfen (3) grösser als der Hub der Kolben (1) ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen oder an den beiden Enden des Zapfens (3) ein aus ainem anderen Material, z.B. aus Kunststoff hergestelltes Verschleisselement (6) vorgesehen ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleisselement (6) wenigstens am einen Ende des Zapfens (3) mit einer axial wirkenden Belastungsanordnung, z.B. eine Federanordnung versehen ist, derart dass das axiale Spiel des Zapfens dadurch eliminiert wird.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als KraftUbertragungsanordnung des Ventilmechanismus eines Verbrennungsmotors wirkt, vorzugsweise als eine an der Nockenwelle angeschlossene Kraftübertragungsanordnung.