DE2757570A1

DE2757570A1 - Kolbenbolzen fuer fluessigkeitsgekuehlte kolben fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2757570A1
Application number: DE19772757570
Authority: DE
Inventors: Frantisek Dipl Ing Kolar; Gotthard Stuska
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1979-06-28

Description

Kolbenbolzen für flüssigkeitsgekühlte
Kolben für Verbrennungsmotoren Die Erfindung betrifft einen Kolbenbolzen für flüssigkeitsgekühlte Kolben mit einer Längsbohrung, in die ein rohrförmiger Körper - eine sogenannte Ölleitbuchse - eingebracht ist, der mit dem Kolbenbolzen einen ringförmigen' mit Zu- und Ablaufbohrungen in der Kolbenbolzenwand in Verbindung stehenden Hohlraum zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit bildet.
Einen derartigen Kolbenbolzen zeigt die lyr-As 11 43 066.
Dieser Kolbenbolzen in hohler Ausführung trägt im Inneren ein Rohr und weist in seiner Wandung mehrere radiale Bohrungen für die Bewegung des Schmier- bzw. Kühlmittels auf. Das im Hohlraum des Kolbenbolzens sitzende Rohr, das Längssicken aufweist, die mit den radialen Bohrungen der Kolbenbolzenwand in Verbindung stehen, sitzt mit dem übrigen Teil seiner Mantelfläche fest auf der Innenwand des Kolbenbolzens. Die Enden des eingeschobenen Rohres sollen durch Verformungen ein Verschieben und Verdrehen verhindern.
Eine andere aus der Praxis bekannte Ausführung zeigt einen Kolbenbolzen mit Längsbohrung, in die eine Ölleitbuchse eingeschoben ist, die mit der Kolbenbolzeninnenwand einen Hohlraum zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit bildet, der mit radialen Bohrungen der Kolbenbolzenwand in Verbindung steht.
Diese Ölleitbuchse wird durch je einen an ihrem Ende in einer ringförmigen Nut gelagerten Sicherungsring gegen Verschieben gesichert. Der Sicherungsring liegt dabei mit einer Flanke an einer ringförmigen Ausnehmung an, die die Längsbohrung des Kolbenbolzens an ihren beiden Enden umgibt. Beide aufgezeigten bekannten Ausführungen weisen eine starre Verbindung zwischen Kolbenbolzen und Ölleitbuchse auf. Dies hat den Nachteil, daß bei Betrieb des Verbrennungsmotors die auf den Kolbenbolzen wirkenden Beanspruchungen, wie Biegespannung und Ovalverformung, durch die starre Verbindung auf die Ölleitbuchse übertragen werden. Dies kann bei dem ersten Ausführungsbeispiel in manchen Fällen zum Lösen des Rohres von der Innenwand des Kolbenbolzens und zu Anrissen an der Einsickung und damit zu erheblichen Funktionsstörungen führen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kommt es zu Verschleiß an den Enden der Ölleitbuchse, insbesondere in und am Rand der Nut in der der Sicherungsring lagert, was zum Herausdrücken bzw. zum Brechen der Sicherungsringe und damit zu erheblichen Folgeschäden führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Kolbenbolzen mit Ölleitbuchse so zu verbessern, daß die dynamischen Beanspruchungen des Kolbenbolzens sich nicht schädlich auf die Ölleitbuchse auswirken. Dies bedeutet insbesondere, daß die Ölleitbuchse kleine axiale sowie radiale Verschiebungen, die von ihr durch die Beanspruchungen verlangt werden, ausgleichen kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Kolbenbolzen mit Ölleitbuchse mit den kennzeichnenden Merkmalen nach Anspruch 1.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale enthalten die Unteransprüche.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.
Es zeigen Fig.l einen erfindungsgemäßen Kolbenbolzen mit Ölleitbuchse im Schnitt Fig.2 eine Seitenansicht der Fig.l, teilweise im Schnitt.
Ein Kolbenbolzen 1 mit einer Längsbohrung 2 besitzt in seiner Kolbenbolzenwand 3 Kühlöl-Zulaufbohrungen 4. In die Längsbohrung 2 des Kolbenbolzens 1 ist eine hohle Ölleitbuchse 5 eingebracht, deren Außendurchmesser in der Mitte der Ö1-leitbuchse 5 verringert ist, wodurch zwischen Ölleitbuchse 5 und Kolbenbolzeninnenwand 6 ein Hohlraum 7 zur Aufnahme von Kühlöl entsteht. Um ein Austreten des Öles zu verhindern sind zwischen Ölleitbuchse 5 und Kolbenbolzeninnenwand 6 O-Ringe 8 vorgesehen, die in ringförmigen Nuten in der Ö1-leitbuchse 5 gelagert sind. Zur axialen Lagesicherung der Ölleitbuchse 5 ist an einem Ende nachfolgend näher beschriebene Sicherungseinrichtung vorgesehen.
Gegenüber einer im Querschnitt halbkreisförmigen, ringförmig umlaufenden Nut 9 in der Kolbenbolzeninnenwand 6 ist an einem Ende der Ölleitbuchse 5 eine entsprechende umlaufende Ausnehmung 10 angebracht. In dieser Nut 9 und Ausnehmung 10 lagern als Haltemittel für die Ölleitbuchse 5 im Kolbenbolzen 1 Stahlkugeln 11. Um die Stahlkugeln 11 in ihrer Lage zu halten ist ein tellerförmiges Federelement 12 mit einem inneren 13 und einem äußeren, abgewinkelten Umfangsteil 14 vorgesehen. Das abgewinkelte Umfangsteil 14 des Federelementes 12 legt sich federnd an die Stahlkugeln 11 an. Gehalten wird das Federelement 12 von einer Schraube 15, die mit ihrem Gewindeteil 16 in das Gewinde 17 am Ende der hohlen Ölleitbüchse eingeschraubt ist. Der Kopf 18 der Schraube 15 ist so geformt, daß eine innere ringförmige Anlagefläche 19 direkt an dem inneren Umfangsteil 13 des Federbleches 12 anliegt, während eine äußere, abgeschrägte, ringförmige Fläche 20 des Schraubenkopfes 18 einen Abstand 21 zu dem äußeren, abgewinkelten Umfangsteil 15 des Federelementes 12 besitzt. Dieser Abstand 21 ermöglicht eine geringe axiale Relativbewegung zwischen Kolbenbolzen 1 und Ölleitbuchse 5, um die dynamischen Beanspruchungen ohne schädliche Auswirkungen aufnehmen zu können. Um ein selbstätiges Lösen der Schraube 15 zu verhindern, verspannt ein Sicherungsstift 22 die Schraube 15 mit der Ölleitbuchse 5.
Die jederzeit lösbare Verbindung zwischen Kolbenbolzen 1 und Ölleitbuchse 5 wird bei der Montage hergestellt, indem, zur einfacheren Einführung der Stahlkugeln 11, der Kolbenbolzen 1 senkrecht gestellt und die Ölleitbuchse 5 in der Längsbohrung 2 über ihre normale Stellung hinaus eingeschoben wird. Damit können die Stahlkugeln 11 in die Nut 9 eingebracht und anschließend durch Einlegen des Federelementes 12 und Einschrauben der Schraube 15 in die Ölleitbuchse 5 in ihre Endstellung gebracht werden.
Als Haltemittel 11 kann auch Draht, insbesondere ein Runddraht, verwendet werden, der anstatt der Stahlkugeln in die Ausnehmungen des Kolbenbolzens und der Ölleitbuchse eingesetzt wird.

Claims

Ansprüche Kl Kolbenbolzen für flüssigkeitsgekühlte Kolben mit einer Längsbohrung, in die ein rohrförmiger Körper - eine sogenannte Ölleitbuchse - eingebracht ist, der mit dem Kolbenbolzen einen ringförmigen, mit Zu- und Ablaufbohrungen in der Kolbenbolzenwand in Verbindung stehenden Hohlraum zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit bildet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Befestigung der Ölleitbuchse (5) im Kolbenbolzen (1) in sich gegenüberliegenden, ringförmigen Ausnehmungen (9,10) der Ölleitbuchse (5) und der Kolbenbolzeninnenwand (6) Haltemittel (11) vorgesehen sind, die von einem , axial nachgebenden, in der Längsbohrung (2) befestigten Federelement (12) in ihrer Lage gehalten werden.
2. Kolbenbolzen mit Ölleitbuchse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Federelement (12) aus einem ringförmigen, axial vorgespannten Federblech mit einem inneren (13), an der Stirnwandseite der Ö1-leitbuchse (5) anliegenden und einem äußeren, abgewinkelten (14), federnd gegen das Haltemittel (11) anliegenden Umfangsteil besteht.
3. Kolbenbolzen mit Ölleitbuchse nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Lagesicherung des Federbleches (12) eine mit der Ölleitbuchse (5) verbundene Schraube (15) dient, deren Kopf (18) eine innere, direkt an dem inneren Umfangsteil (13) des Federbleches (12) anliegende, ringförmige Anlagefläche (19) und eine äußere, abgeschrägte, einen Abstand (21) zu dem äußeren abgewinkelten Umfangsteil (14) des Federbleches (12) aufweisende, ringförmige Fläche (20) besitzt.
4. Kolbenbolzen mit Ölleitbuchse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Haltemittel (11) Stahlkugeln vorgesehen sind.
5. Kolbenbolzen mit Ölleitbuchse nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Haltemittel (11) ein Draht vorgesehen ist.