DE2717943A1 - Anwendung eines kolbens - Google Patents

Description

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Anwendung eines Kolbens

Die Erfindung betrifft die Anwendung eines Kolbens mit gegenüber dem Kolbenmantel zurückgesetzten Kolbenaugen und über den Außenrand der Kolbenaugen hinausragendem Kolbenbolzen mit einwärtsspannendem federndem Sicherungsring.

Der Kolbenbolzen stellt die kraftschlüssige Verbindung zwischen Kolben und Pleuelstange her und bildet somit ein wichtiges Glied in der Kette der kraftübertragenden Teile. Seine Arbeitsbedingungen sind gekennzeichnet durch rasche Hin- und Herbewegung, eine verhältnismäßig kleine und langsame Gleitbewegung gegenüber den Lagerstellen im Kolben und Pleuel, die bei kleinsten Spielen unter mageren Schmierbedingungen vor sich gehen muß, sowie durch schlagartige Belastungen aus wechselnden Richtungen. Sofern der Kolbenbolzen nicht durch Schraub- oder Klemmverbindungen im Pleuel festgehalten wird, muß er durch besondere Sicherungselemente am Anlaufen an der Zylinderwand gehindert werden.

Früher wurden vielfach sogenannte Pilze aus Leichtmetall mit kugeligen Enden, die den Bolzen unter Linienberührung mit dem Zylinder führten, in die Bolzenenden eingesetzt. Heute werden fast ausschließlich federnde Ringe verwendet, die in entsprechende Rillen am Außenrand der Bolzenlöcher eingesetzt sind und so die Seitenbewegung des Kolbenbolzens begrenzen. Im allgemeinen werden dafür aus Federstahl gestanzte Seegerringe oder Sprengringe aus Runddraht verwendet.

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Es ist nun beobachtet worden, daß die heute fast ausschließlich verwendeten und in entsprechende Rillen am Außenrand der Bolzenlöcher eingesetzten federnden Ringe das Anlaufen des Kolbenbolzens an die Zylinder bei Brennkraftmaschinen, deren Kurbelwellen zwei Hubzapfen aufweisen und die nur an den Enden gelagert sind, nicht immer verhindern, da die im Motorbetrieb auftretenden Massenkräfte den zwischen den beiden Hupzapfen liegenden Kurbelwellenteil verbiegen. Als Folge dieser Biegebeanspruchung sind die beiden Pleuelstangen jeweils einer seitlich, senkrecht zur Ebene des zwischen den Hubzapfen liegenden Kurbelwellenteils wirkenden Kraftkomponente ausgesetzt, wodurch "die Kolbenbolzen eine einseitige Wechselbelastung auf die zur Ebene des zwischen den Hubzapfen liegenden Kurbelwellenteils weisenden federnden Bolzensicherungen mit der Folge ausüben, daß die die Sicherungsringe aufnehmenden in den Randbereichen der Bolzenlöcher angebrachten Rillen schon nach kurzer Zeit ausschlagen, die Sicherungsringe herausfallen und der Kolbenbolzen dann ungehindert gegen die Zylinderwand anlaufen kann.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine geeignete, das seitliche Auswandern des Kolbenbolzens verhindernde Kolbenbolzensicherung für Kolben von solchen Brennkraftmaschinen zu entwickeln, deren Kurbelwellen nur zwei Hubzapfen aufweisen und nur an ihren Enden gelagert sind.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Verwendung eines Kolbens mit gegenüber dem Kolbenmantel zurückgesetzten Kolbenaugen und einem über den Außenrand der Kolbenaugen hinausragenden Kolbenbolzen mit einwärtsspannendem, federndem, gegen den Außenrand der Bolzenaugen anliegendem Sicherungsring.

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In einem 1.000 h unter Vollast durchgeführten Feldversuch konnte nachgewiesen werden, daß die erfindungsgemäße Ausführungsform der Kolbenbolzensicherung für Kolben von Brennkraftmaschinen der beschriebenen Bauart den an sie gestellten Anforderungen vollauf genügt, d.h. ein Auswandern des Kolbenbolzens nicht mehr beobachtet werden konnte.

Die erfindungsgemäß gestaltete Kolbenbolzensicherung ist zwar in Löhner, K.: Die Brennkraftmaschine, VDI-Verlag, Düsseldorf 1956, S. 185, dargestellt, doch fehlt dort jeder Hinweis auf die dem Anmeldungsgegenstand zugrundeliegende Problemstellung. Im übrigen ist bei dort dargestellter Ausfuhrungsform der Kolbenbolzensicherung im Unterschied zu der der vorliegenden Patentanmeldung zwischen dem Sicherungsring und dem Außenrand des Bolzenauges eine Anlaufscheibe angeordnet.

Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher und beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Kolbens.

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie I -I der Fig. 1.

Bei dem Brennkraftmaschinenkolben 1 sind die Kolbenaugen 2, in die der Kolbenbolzen 3 eingesetzt ist, gegenüber dem Kolbenmantel zurückgesetzt. Auf dem über den Außenrand der Kolbenaugen 2 hinausragenden Kolbenbolzen 3 ist jeweils ein einwärtsspannender, am Außenrand des Bolzenauges anliegender, federnder Sicherungsring M- angeordnet.

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Claims (1)

1. KARL SCHMIDT GMBH 20.04.1977

   Christian-Schmidt-Straße 8/12 -DRQ/GKP-

   7107 Neckarsulm Prov. Nr. 8089 KS

   -DRQ/GKP

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   PATENTANSPRUCH

   Anwendung eines Kolbens (1) mit gegenüber dem Kolbenmantel zurückgesetzten Kolbenaugen (2) und über den Außenrand der Kolbenaugen hinausragendem Kolbenbolzen (3) mit einwärtsspannendem, an dem Außenrand der Bolzenaugen anliegendem, federndem Sicherungsring für Brennkraftmaschinen mit zwei Hubzapfen aufweisenden und nur an den Enden gelagerten Kurbelwellen.

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