DE2813211A1 - Kolben - Google Patents
KolbenInfo
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- DE2813211A1 DE2813211A1 DE19782813211 DE2813211A DE2813211A1 DE 2813211 A1 DE2813211 A1 DE 2813211A1 DE 19782813211 DE19782813211 DE 19782813211 DE 2813211 A DE2813211 A DE 2813211A DE 2813211 A1 DE2813211 A1 DE 2813211A1
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02F3/00—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/02—Bearing surfaces
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
τ ο ι ο ο ι i
PATENTANWALT DIPL.-INQ. JOACHIM .""RASiE *· ° ' ° C l '
645 HANAU · RÖMERSTR.19 · POSTFACH 793 · TEL. (06181) 20803/20740 · TELEX: 4184782pat · TELEQRAMME: HANAUPATENT
Societe PROMtYRAT-CASTEILLA
Techniques Nouvelles du Moteur
Techniques Nouvelles du Moteur
10, Rue Leon Hutin 23. März 1978
93220 Gagny (Frankreich) Sto/Bz - 11
KOLBEN
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben, Insbesondere
für Wärmernotoren, Kompressoren, dessen Mantelfläche oder
wenigstens der Umfang des obersten Bereichs Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist.
Bei den heutzutage bekannten Kolben, die wesentliches Element von vielen Hundertmillionen Automotoren, Industriemaschinen
und ähnlichem sind, ist die Außenfläche oder zumindest der Umfang im oberen ersten Bereich (Cordon) eben
oder zum Zurückhalten von Öl mit mehr oder weniger tief
ausgebildeten Ausnehmungen versehen. Dadurch kann das
Gleiten des Kolbens erleichtert werden. Jedoch stellt man häufig fest, daß die Abnutzung in der Höhe des ersten
Rings (genannt "Schuß" )~ sofern dieser vorhanden ist (gewisse
Kompressorenko I ben wels.en keinen Ring auf) - mit
Erhöhung der LIterI eistung des Motors zunimmt. Aus diesem
Grund, trotz der enormen Entwicklung in der heutigen Zeit, sind die in großer Serie gefertigten Kraftfahrzeuge mit
zuverlässigen Motoren nur in der Lage, 15 - 20 % der
potentiellen Leistung des verwendeten Kraftstoffes umzusetzen. Bei hoch entwickelten Fahrzeugen gestatten die
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Motoren eine Wiedergewinnung von maximal 35 % der Leistung
des Kraf1stoff as, und dies auch nur sehr kurzzeitig. Dies
Ist eine Folge der übermäßigen Reibung des Kolbens, was
der Hälfte der Gesamtreibung eines Motors entspricht. Diese
Reibung stellt ein ernstzunehmendes Hindernis dafür dar, die Leistung zu steigern.
Diese unerwünschte starke Reibung ist die Folge der Motorflüssigkeit,
die einen Druck auf den oder die Ringe des Kolbens ausüben, wobei der Druck dazu tendiert, die Ringe
sehr staHk gegen die Innenwand des Zylinders zu drücken.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese
Nachteile zu beheben, indem ein Kolben sehr einfacher
Gestaltung zur Verfügung gestellt wird, mittels dessen die wechselweise auftretenden Kompressionen und Dekornpress
I onen der Motorflüssigkeit, die vor allem in
Höhe des ersten Kolbenringes auftreten, beträchtlich reduziert werden. In erster Linie führt dies zu einer
Verminderung dar Reibungskräfte des Ringes auf die
Innenwand des Zylinders mit sich. Die Aufgabe wird
erfindungsgemäß bei einem hin- und hergehenden Kolben
der besonders für Wärmemotoren, Kompressoren geeignet ist und.dessen Mantel fluche oder wenigstens der Umfang
des oberen Bereichs Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist, derart gelöst -., daö die Vorsprünge einen Ausgangsdurchmesser
vor dem Einfahren dergestalt haben, daß das AnfangsdiametraIspieI im kai fen Zustand zwischen dem
Umfang und Zylinder gleich der Hälfte aes entsprechenden
üblichen Spiels zwischen dem herkömmlichen oberen Bereich
und Zylinder ist, so daß im Verlauf des Einfahrens sich die Vorsprünge des oberen Bereichs, die gegen die Innen-
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wand des Zylinders gedrückt werden, sich verringern und in die Ausnehmungen gelangen, die sie aufnehmen. Das heißt,
daß während des Zeitraums des Einfahrens oder der "Anpassung" des Kolbens an seinen Zylinder sich der Umfang des vorerwähnten
Bereichs, der gegen die Innenwandung des Zylinders während der stärksten Wärmeausdehnung gedrückt Ist, kontrahieren
ka^nn, wobei die Ausnehmungen das Weggedrückte oder Abgestoßene der Vorsprünge absorbieren, und zwar beim Schmieren
mit den Motorflulden (Trelbstiff, Gas, Schmiermittel), die
sie zurückbehalten.
Aufgrund der Tatsache, daß sich der Umfang des oberen Bereichs des erfindungsgemäßen Kolbens ganz nahe an der Innenwand des
'Zylinders befindet - dies trifft nicht bei dem entsprechenden
Bereich eines konventionellen Kolbens zu - wird die Bildung
eines Druckflüssigkeitkissens zwischen dem erwähnten Bereich
und dem Zylinder begünstigt. Dieses Kissen bewirkt eine merkbare Einschränkung der Schwingungen und Oszillationen
des Kolbens. Aus diesem Grund wird der Kolbenmantel weniger gegen den Zylinder gedrückt. Dadurch wird die Gefahr des
"Festfressens" verringert, das man auch häufig bei konventionellen
Kolben beobachten kann, hauptsächlich Im Zeitraum des Einfahrens.
Die Einschränkung führt gleichzeitig zu einer Verminderung der
Geräusche, die vor allem Folgen der erwähnten Schwingungen und
Oszillationen sind. Die Verringerung des Abstandes Rand - Zylinder,
worauf hingewiesen wurde, verstärkt in vorteilhafterweise zudem
die Abkühlung des Kolbenkopfes, während sia den Durchfluß der
Motorflüssigkeiten zwischen Kolben und Zylinder über dem ersten
Ring reduziert. Jlese neigen dann weniger dazu, zwischen dem
Außenumfang des besagten Ringes und der Innenwand des Zylinders einzudringen und zirkulieren dann In nicht so großer Menge durch
die Bereiche, die zwiscnen Ringen, Kolben und Zylinder bestehen.
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Daraus resultiert insbesondere gleichzeitig eine Reduzierung
des Eindringens der Motorflüssigkeiten in di.e Ölwanne, eine
Verminderung des Durchschnittsdrucks dieser Flüssigkelten,
hauptsächlich auf der Rückseite des ersten Ringes, der aus
diesem Grund auf der Innenwand des Zylinders mit geringerer
Reibung ent IanggIeitef, wodurch der Kolben weniger gebremst
wird. D ieP IeueI stangen bewegung erfordert daher weniger Kraftaufwand
während der Zufuhr und der Kompression des noch nicht verbrannten Brennstoffes sowie während des Ausstoßens des
verbrannten Fluids. Dagegen erfolgt während des Schubs infolge der -Verbrennung die Pleuelstangenbewegung mit weniger
Trägheit. Gleichzeitig während der Zündphase eines Explosionsmotors
bewi rkt die beschleunigte Bewegung des Kolbens und das
langsamere AusfüI I en der Räume bis zur Rückseite das ersten
Ringes eine Verminderung des Rückstoßes des Verbrennungsmed
i ums (Stoßwe Me) insbesondere auf die Ventile. Dadurch wird ein ungeordnetes Ablösen derselben verringert, vor allem
im Fall der Belastung bei Motoren mit niedriger Drehzahl. So verringert sich das Klingeln dieser Ventile und die
daraus- resultierenden Leistungsverluste. Außerdem sichert das: Gleiten ohne "Bremsstöße" des ersten Kolbenrings eine
Flexibilität des Motors, von der alle Transmissionselemente
bis zum letzten Getriebe Nutzen tragen und die jedem Fahrzeug
mit Handlenkung eine außergewöhnliche BedienungsarinehmIichkeit
vermitteln.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist ein erfindungsgemäßer
Koloen zumindest eine weitere Vertiefung auf, die sich nach dem Umfang des ersten Kolbenrings hin öffnet. Zumindest
ein bewegliches Element, das teilweise In dieser
Vertiefung vorgesehen ist und sich infolge der Bewegung des
Kolbens bewegen kann, um ohne andere Beschädigung alle wesentΓichen Verbrennungsrückstände zu verhindern, 'st vorgesehen
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Die Verschiebung des Elements bewirkt gleichzeitig eine
Entlüftung und folglich eine Kühlung rings um das bewegliche Element oder den Ring herum.
Diese Ausnehmung, die gewöhnlich im ersten oberen Bereich
(Cordon) des Kolbens vorgesehen ist, erlaubt es, einen konstanten Rauminhalt aufrechtzuerhalten - bei gleicher
Temperatur -. Dieser Raum ist sowohl für die Fluiden
be;i Druck oder Unterdruck um den ersten Bareich herum
zugänglich. Dies hat zur Folge, daf3 diese Fluide, da sie ja in diesen Raum abgeleitet wurden, Ihre Bewegung in
RIchtung-auf den ersten Ring oder von diesem her verlangsamen.
Dieser Raum ist mehr oder weniger stark ausgebildet, und zwar; entsprechend dem erforderlichen Schutz in Höhe
des ersten Ringes.
Der erfindungsgemäße Kolben, der in Wärmemotoren oder
anderen Maschinen mit hin- und hergehenden Kolben z.B. verwendet werden kann, ermöglicht afne beträchtliche
Verbesserung der Leistung, des Kraftstoffverbrauchs,
der Flexibilität des Gleichlaufs, der Verschmutzung und
der Zuverlässigkeit.
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Die AusgestaI tungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen
.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht i n. Längsschn i tt eines erfindungsgemäßen
Kolbens und
Fig. 2 eine Ansicht in Längsschnitt in vergrößtertem Maßstab
eines Te-Ms- des erfindungsgemäßen Kolbens nach Fig. 1.
In den Figuren 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Kolben 1 im
Ausschnitt dargestellt. Dieser soll die Form nach einer langen
Einfahrzeit und bei einer mittleren Betriebstemperatur haben. Der
Kolben befindet sich am Ende der Kompression, etwa 1 cm von seinem oberen Totpunkt entfernt. Der Kolben 1 ist durch einen Teil seines
oberen Bereichs oder des ersten Bereichs 3 dargestelIt. Er kann sich in einem teilweise dargestelIten ZyIinder 2 hin- und
herbewegen. Unter dem oberen Bereich 3 (Cordon) ist ein erster
Kolbenring 4 teilweise dargestellt. Dieser Ring befindet sich
in einer transversalen Ringnut 5. Gemäß der Erfindung zeigt der
Kolben 1 auf seinem Umfang Rippen, also abwechselnd Vorsprünge und Vertiefungen 7.. Die Vorsprünge 6 können aus Stegen von trapezförmigem
Querschnitt gebildet werden, die voneinander durch Vertiefungen 7 von dreieckigem Querschnitt - also den Ausnehmungen
- getrennt sind. In den Ausnehmungen 7 können sich klassische
Verbrennungsrückstände (in der Zeichnung. punktiert dargestellt)
ablagern. Die Vorsprünge 6 und Ausnehmungen 7 kann man durch ein konventionefI es Gewindeschneidverfahren erhalten, das
auf dem Umfang des oberen bzw. ersten Bereichs 3 (Cordon) ausgeführt
wird.
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Da der Randbereich 3 auf dem Kolben solche Abmessung hat, daß
mit der Wand des Zylinders 2 keine Berührung erfolgen kann, ist der Kolben nach der Erfindung so ausgestaltet, daß der Umfang
des oberen Bereichs 3 im kalten Zustand vor dem Einfahren bzw. "Anpassen" einen solchen Anfangsdurchmesser hat, daß das diametrale
Spiel zwischen Kolben 1 und Zylinderwand 2 an dieser Stelle des Bereichs 3 merklich gleich der Hälfte des Spiels ist,
das gewöhnlich im entsprechenden Fall eines konventionellen
klassischen Kolbens vorgesehen ist.
In Fig. 2 ist in durchgezogenen Linien das Profil des Umfangs
des- Bereichs 3 im kalten Zustand dargestellt. Die strich'punktierte
Linie zeigt das Profil bei maximaler Ausdehnung des Bereichs 3. In dieser Figur ist gleichfalls das anfängliche Profil
des Umfangs des Bereichs 3 (Cordon) vor dem Einfahren gestrichelt dargestelit. ·
In Fig. 2 ist der Umfang eines Gurtes 3 dargestelIt, der sich
selbst gebildet hat, besonders durch Zusammendrücken seiner Kämme 6a, die mit der Motorflüssigkeit gegen die Innenwand des Zylinders
2 gedrückt werden. Dies erfolgt hauptsächlich im Verlauf
der zahlreichen Ausdehnungen des ersten Bereichs (Cordon) während der Zeit des Einfahrens, also des "Anpassens". Dies hat
zur Folge, daß das Spiel.·ίη den Scheiteln 6a der Vorsprünge
oder trapezförmigen Rippen 6 und der Innenwand des Zylinders 2
bei mittlerer Betriebstemperatur nur etwa ein Drittel des normalen
Spiels zwischen dem Zylinder und dem ersten Bereich eines konventionellen klassischen Kolbens beträgt, der denselben Bedingungen
ausgesetzt ist. Im Falle zum Beispiel eines hin- und
hergehenden Kolbens von 75 mm Durchmesser, der in einem Viei—
Takt"Motor angeordnet ist, hat ein selbst angepaßter erster Bereich
(Cordon) eines Kolbens gemäß der Erfindung im Durchnitt
einen Durchmesser, der 0,2 mm über dem eines herkömmlichen KoI-
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bens liegt. Das diametrale Spiel 2e dieses selbst angepaßten Bereichs bewegt sich deshalb zwischen 0,3 mm im kalten Zustand
und O bei maximaler Ausdehnung des erwähnten Bereichs 3.
ImFaIIe ei nes Zweitaktmotors sind die oben angegebenen Werte
gewöhn I ich durch zwei zu dividieren, während sie fast die gleichen bei einem Dieselmotor sind. Für die Kolben anderer Maschinen,
insbesondere für die von Kompressoren, ist das maximale Spiel im kalten Zustand des selbst angepaßten Bereichs 3 auch
hauptsächlich abhängig von dessen maximalen Ausdehnungen." Wenn
man das Spiel im .kalten Zustand zwischen dem ersten Bereich
e!nes kl as si sehen Kolbens und seines Zylinders kennt (in einer
voI I stand ig eingefahrenen Maschine), und eventuelle Ablagerungen
von Verbrennungsrückständen auf diesen selbst und.im Innern
der Ausnehmungen berücksichtigt, ist es leicht, die anfängliche diametraIe Abmessung irgendeines ersten selbst angepaßten Cordons
zu bestimmen. Tatsächlich erhält man diese Abmessungen, indem
man einige Hundertstel vom Millimeter der diametralen Abmessung
eines ersten Bereichs eines entsprechenden konventionellen Kolbens hinzufügt - ebenfal Is durch die diametrale Dicke der vorerwähnten
Verb rennungsrückstände vergrößert - . Es genügt demnach
, dem neuen Bereich eine Möglichkeit des Schrumpfens zu geben,
indem man auf seinem Umfang Vertiefungen anbringt, die in der Lage sind, die Motorflüssigkeit (z.B. Kraftstoff, Gas, Schmiermitte
I ) ei nzu lagern und die auch die durch diese Flüssigkeiten
gesatim i erten zusammengedrückten und verdrängten Teile aufnehmen
können (daher kein Risiko des Festfressens), die von den Vorsprüngen
- um die Vertiefungen herum - herstammen, die gegeji den ,
Zy j i rider gedrückt werden, insbesondere im Moment stärkster: Erhöhung
der Temperatur des Motors. So weist jeder erfindungsgemäße
Kolben über seinem ersten Ring A, zwischen seinem Umfang und der Innenwand des Zylinders einen Kanal auf, dessen geringe
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maximale Breite entsprechend der Formbarkeit der Vorsprünge 6
mehr oder weniger schnell erzielt wird. Die Formbarkeit, die
mehr oder weniger ausgeprägt ist, bestimmt die Schnelligkeit
des gewünschten "Anpassens", also des EinschIeifens bzw. Einfahrens
.
Der in der Zeichnung dargestellte Kolben hat im kalten Zustand einen Durchmesser (zwischen den Scheiteln 6a der Stege oder Rippenr6,
die die Vorsprünge bilden), der um 0,05 mm am selben Ort im-kalten Zustand größer ausfällt, nachdem der Motor maximalen
Bedingungen unterworfen worden ist.
Der ursprüngliche Umfang wird z.B. durch ein einfaches Gewindeschneiden
erzeugt, das die Trapezstege 6 ergibt, die eine anfängliche Breite von ungefähr 0,3 mm haben. Die Nuten oder
Furchen 7 weisen eine Tiefe b von ungefähr 0,4 mm auf. Aus diesem Grund, insbesondere in Anbetracht der großen Formbarkeit
eines solchen Umfangs, beginnt das Bereitstellen bereits bei den
ersten Motorumdrehungen und bringt in zunehmendem Maße Vorteile
mit, ermöglicht also Verbesserungen des Motors, wie z.B. eine Leistungssteigerung, Kraftstoffersparnis, Flexibilität des Betriebs,
Verschmutzung und Zuverlässigkeit. Eine Hauptursache
der zu beobachtenden Wirkung ist in der Enge des Kanals der Breite θ zu sehen, der zwischen den Kämmen 6a der Vorsrünge 6
und der Innenwand des Zylinders 2 vorhanden ist. Tatsächlich verringert dieser Kanal geringer Breite im nicht unerheblichen
Umfang die Bewegung der Motorflüssigkeiten in Höhe des Ringes
und begrenzt dadurch die Menge dieser Flüssigkeiten im Umlauf sowohl
beim Verdichten als rauch des Ausstoßens - insbepnsdere
an der oberen Ecke des Ringes 4 in Berührung
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.m-i-t- dem Zylinder 2 um den Ring 4 herum und vor allem an
der Rückseite desseI ben. Mit anderen Worten ist somit
weniger verstärkt das Phänomen der Diskrepanz vorhanden,
,verursacht durch den Ring im allgemeinen; das heißt,
dieses Teil ist einmal vorteilhaft wegen der Abdlchtungy
dje es:durch seinen gleichzeitigen Kontakt mit dem Kolben
und dem Zylinder bietet, und andererseits nachteilig
wegen se 1ner Reibung an demselben. Man weiß tatsächlich,
däii d i e;-Ha I f te der Reibung eines Motors zwischen dem
Zylinder und den Kolben auftritt und daß die Reibung mit der Belastung zunimmt, uid proportional zum Quadrat
der DrehzahI verI auft. Dies iäßt die Vorteile des
<erf i ndungsgernäßen Kolbens klar erkennen, der es ermöglicht,
die Reibung des ersten Ringes beträchtlich zu verringern ohne dabei gleichzeitig seine Abdichtung
herabzusstzen. Dies erfolgt sogar in zunehmender Weise
undproportionaI zur Erhöhung der Drehzahl, weil die
Breite β des Kanals zwischen Kolben und Zylinder bis
auf 0 zurückgehen kann, entsprechend der maximalen Ausdehnung des Umfangs des Bereichs 3, eine Ausdehnung,
d! θ an: s I ch d i rekt von der Belastung und der Erhöhung
dar Drehzahl abhängt.
Außerdem hat die geringe Breite e des Kanals zwischen
Kot ban;und.ZyJ Jnaer - im Vergleich zum konventionellen
Kolben -eine Begrenzung der Oszillation des Kolbens
um seine Achse zur Folge. Auch wird unter anderem
die Schwingung desselben verringert, die hauptsächlich
bei der Zündung und Übertragungsänderung auf das Pleuelstahgensystern
erfolgt. Die Annäherung des Urnfangs des Kolbens entsprechend der Erfindung an die Innenwand
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des Zylinders 2 läßt zwischen diesen gleichfalls ein Fl iiss I gkei tski ssen entstehen, dessen Druck insbesondere
proportional zu der Annäherung ist. So werden die Beansprucnungen des Kolbenmantels gegenüber dem Zylinder
im Verlauf der Zündung und Kraftänderung maximal reduziert,
hauptsächlich während der Einlaufzeit, in der die Risiken
des Festfress.ens noch zu häufig sind. Dies Ist hauptsächlich
im Barelch des Kolbenmantels bei den klassischen
konventionellen Kolben der Fall. Ebenso verringern sich
d:i e Betriebsgeräusche, die gewöhnlich eine Folge der
vorerwähnten Unregelmäßigkeiten sind.
Gemäß eines weiteren erf i ndungswesent I i'chen Merkmals ist
Im Umfang des ersten oberen Bereichs 3 (Cordon) über dem
,Ring 4 -eine üruckverminderungskammer 9 vorgesehen, in der
sich ein Element 8 befindet, das in der Kammer frei verschiebbar durch die Bewegung des Kolbens ist. Die Kammer,
der Hohlraum 9 wira durch eine transversale Ringnut gebildet,
in der sich ein Schlitzring befindet, vergleichbar einem Feuerkeil (CaIe de feu) oder einer federnden
Egal!slerplatte. In der Figur 1 Ist der geschlitzte Ring
8 so dargestellt, daß er am Boden der Nu+ 9 und an der oberen Wand diaser anliegt. Der Bewegungsraum 10 für
den Ring 8 ist in der Zeichnung mit der Bezugsziffer 10 versehen und wird von den vorerwähnten Elementen begrenzt.
Die Druckverminderungskammer 9, die sich in der Bahn der
Motorflüssigkeit in Richtung auf den Ring 4 oder von
•diesem kommend befindet, trägt dazu bei, zusätzlich dienegativen
Wirkungen der Motorflüssigkelten In Höhe des
ersten Ringes zu verringern. In der Kammer Ist die Beständigkeit
des Volumens durch das Hin- und Hergehenden des Ringes 8 sichergestellt, der vorgesehen Ist, um zu
verhindern, daß sich in der Kammer 9 Verbrannungsrückstände ohne weitere Beschädigung ablagern. Das Bewegen
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des Ringes 8 in Richtung auf den Boden der Nut 9, zwischen
der Höhe und Tief© derselben, wird durch ein Koppeln der
Bewegung des Kolbens mit derjenigen der Motorflüssigkelten
hervorgerufen.
Erkennbar infolge der häufigen Änderung des Spiels e zwischen
Kolben und Zylinder im Verlauf des Motorbetriebs bildet das
f-reie Volumen der Nut 9 einen Regler, dessen Wirksamkeit
besonders vorteilhaft in Höhe des ersten Rings während des Startens, .des Betriebs bei niedriger Temperatur und
allgemein bei allen Änderungen der Belastungsmomente des
Motors 1st. Es muß gleichfalls hervorgehoben werden, daß, so gering auch das Hin- und Hergehen des Rings 8 sein mag,
eine Entlüftung und folglich eine vorteilhafte Kühlung '•se i ner' Umgebung als Folge auftritt.
Man sieht also, daß, wenn einzig und allein die Annäherung
des neuen Kolbenbodenumfangs an seinen Zylinder genügt,
um entscheidende Verbesserungen herbeizuführen, sein Zusammenwirken
mit der Druckverm1nderungskammer eine weitere
Erhöhung der erwähnten Vorteile nach sich zieht und überdies ernriög I I cht, d I e Schaffung von Motoren Ins Auge zu fassen,
die gleich gut bei geringster als auch bal stärkster Be-Iastung,
bei niedrigster, als auch bei höchsten Drehzahlen,
arbe i ten.
Dem vorhergehenden Ist zu entnehmen, daß der verbesserte
Umfang aus Vorsprüngen 6 und Ausnehmungen 7 des oder der Abschnitte wie z.B. dem oberen Abschnitt 3 (Cordon) besteht.
üies kann durch eine maschinelle Bearbeitung, wie z.B. durch
Eingravieren kreisförmiger Rillen und anschließendes
Nacharbeit zur Erzielung des gewünschten Maßes mit einem üblichen Drehwerkzeug erzielt werden. Der Umfang, kann gleichfalls
vollständig oder nur teilweise entsprechend den Vor-
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schlagen ausgebildet sein, insbesondere angesichts einer
eventuellen Verstärkung durch eine oder mehrere Schichten (eIektroIytisehe oder andere), oder auch durch ein oder
mehrere eingelassene Teile. Auch kann während des Gießens des Kolbens die Ausbildung erfolgen.
Der Umfang der Abschnitte kann insgesamt oder teilweise verchromt, vernickelt oder mit anderen Schutzhüllen ver«-
sehen sein, um eine eventuelle Abnutzung zu verringern, die hauptsächlich durch Korrosion der Motorflüssigkeiten
oder durch die diskontinuierliche Berühung des Umfangs
mit dem Zylinder In hochgezüchteten Motoren verursacht wi rd.
Dar erfindungsgemäße Kolben, dessen Herstellung und Preis
gleich dem der konventionellen Kolben Ist, kann
aus Lagervorräten letzterer durch Eingravieren des besonders gewünschten Bereichs oder durch Drehen sofern
erforderlich und möglich - der Druckvermlnderungs-Kämmer
hergestellt werden.
Es sollte auch festgestellt werden, daß durch all die Vorteile, die die Erfindung mit sich bringt, die
Steigerung der Leistung, die Anpassung der Vergaser, der Filter und anderer Katalysatoren, sogenannte "Kraftfresser",
d I e mehr oder minder nötig sein werden, um gegen die Verschmutzung der Motoren zu kämpfen, erleichtert wird,
Diese werden zudem ohne weitere Änderung Ihrer jetzigen Ant I-VerschmutzungsreguI Ierung mitunter verbessert, vor
allem aber dauerhafter sein, weil das gute und sichere
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Funktionieren und der gute Zustand bestimmter Elemente,
die Einfluß auf die erwähnte Regulierung haben, durch die vorliegende Erfindung gesichert und fortgesefet wird
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- PATENTANWALT DIPL-INQ. JOACHIM 5TRASSEHANAU . RÖMERSTR. 1» · POSTFACH 793 · TEL, (06181) 20803/20740 · TELEXi 4184782 pat · TELEQRAMME: HANAUPATENT(8566)Societe PROMEYRAT-CASTEILLA
Techniques Nouvelles du Moteur10, Rue Leon Hut in 23. März 1993220 Gagny (Frankreich Sto/Bz - 11KOLBENAnsprücheKolben, insbesondere für Wärmemotoren, Kompressoren, dessen Mantelfläche oder wenigstens der Umfang des obersten Bereichs Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines Kolbenringes (4) In dem Bereich (3) die einen trapetförmigen Querschnitt aufweisenden Vorsprünge (6) und die Ausnehmungen (7) sowie eine einen geschlitzten und beweglich angeordneten Ring (8) aufnehmende Nut (9) vorgesehen sind.Kolben, insbesondere für Wärmemotoren, Kompressoren, dessen Mantelfläche oder wenigstens der Umfang des obersten Bereichs Vorsprünge und Ausnehmungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (6) einen Ausgangsdurchmesser vor dem Einfahren dergestalt haben, daß das Anfangsdiametralspiel im kalten Zustand zwischen dem Umfang (3) und dem Zylinder (2) gleich der Hälfte des entsprechend gewöhnlichen Spiels zwischen dem herkömmlichen oberen Bereich und dem Zylinder ist, so daß im Verlauf des Einfahrens sich die109840/0950 - 2 -Soclete PROMEYRAT-CASTEI LLA 2813211(11 o43)Vorsprünge (ό) des oberen Bereichs (3), die gegen die Innenwand des Zylinders (2) gedruckt werden, verringern und in die Ausnehmungen (7) gelangen, die sie absorbieren5. Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daii der Umfang des oberen Bereichs =· (3) durch Einschneiden kreisförmiger Ringe hersteilbar ist, deren Vorsprünge (6) den vergrößerten Durchmesser haben.Kolben nacri Anspruch 2, d a d u r c h g e k e η η ■ ζ e i c η η e t , daß der Umfang des oberen Bereichs (3), entsprechend dem herkömmlichen Bereich, durch
Gravieren Kreisförmiger Ringe und Nachbearbeitung zur Erzielung des erwännten Umfangs mit einem üblichen
Drehwerkzeug herstellbar ist.Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang das oberen Bereichs (3) ganz oder teilweise durch eine Vielzahl von
elektrolytisch aufgetragenen Schichten oder anderen
herstelloar ist, die auf den oberen Bereich (3) am
herkömmIichan KoIben aufbringbar sind.809840/0950Soejete PROMEYRAT-CASTEILLA
(11 64 3)-3-Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennz e ic H η et , daß der Umfang des oberen Bereichs (3)-durch wenigstens ein aufgesetztes, eingelassenes oder während des Gießens des herkömmlichen Kolbens eingebautes Teil herstellbar ist.7. Kolben nach einem der Ansprüche 2 bis 6, d a d u r c h ■■'..:"'- g e kl: e η η ζ ei c h η e t , daß der Umfang des oberen Bereichs (3) Vorsprünge (6) und Vertiefungen .(7) aufweist : und ganz oder teilweise verchromt, vernickelt oder mit einer anderen Schutzhülle versehen ist.8. KoIoen nach eiηem der Ansprüche 2 bis 7, d a d u r c h g e ken ή ze ic h net, daß zumindest eine weitere Ausnehmung (9) vorgesehen ist, die sich in Richtung des oberen Bereichs (3) des Kolbens (1) öffnet und zumindest eiη beweg Γiches Teil (8), das die Ausnehmung (9) teilweise einnimmt und in dieser verschiebbar angeordnet ist, vorgesehen ist.9. -Kolbgn nach Anspruch 8, dadurch gekenn-."-" ζ e 1 c h η e t , daß die Ausnehmung (9) durch eine/ transversale Ringnut gebildet ist, die In dem oberenBereich (3) angeordnet ist, und in der sich ein ge- - ;sch(itzter und beweglicher Stahlring (8) befindet.809840/0950
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
FR7709155A FR2385904A1 (fr) | 1977-03-28 | 1977-03-28 | Piston alternatif a pourtour de tete auto-adaptable pour l'amelioration fondamentale du moteur thermique, et autres machines a pistons alternatifs |
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---|---|
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DE2813211C2 DE2813211C2 (de) | 1986-07-17 |
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