DE2813211C2 - Kolben - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben, insbesondere für Wärmemotoren, Kompressoren, dessen
Mantelfläche oder wenigstens der Umfang des obersten Bereichs ringsumlaufende Vorsprünge und Profilrillen
aufweist.
Bei den heutzutage bekannten Kolben, die wesentliches Element von Automotoren, Industriemaschinen
u. ä. sind, ist die Außenfläche oder zumindest der Umfang im oberen ersten Bereich (Cordon) glatt oder zum
Zurückhalten von öl mit mehr oder weniger tief ausgebildeten Profilrillen versehen.
Aus der deutschen Patentanmeldung Schuler 5976, Klasse 46c1 Gruppe 8, ist es beispielsweise bekannt, daß
die Lauffläche der Ringzone des Kolbens mit einem ringsumlaufenden Profil versehen wird, dessen Ausnehmungen
eng nebeneinander zu liegen kommen. Die Erhebungen zwischen je zwei aufeinander folgenden Ausnehmungen
laufen dabei spitz aus und werden nach geraumer Laufzeit verschlissen, so daß der Kolbenmantel
in der Ringzone Stege aufweist. 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 Kompressorenkolben wiesen keinen Ring auf), sehr groß ist.
Aus der US-Patentschrift 25 89 107 ist es diesbezüglich
bekannt, die Kolbenringe mit Profilrillen zu versehen und diese mit einer abriebsfesten Oberfläche auszustatten.
Trotz der umlaufenden Profilrillen wird aufgrund einer sehr großen Kolbenreibung nur ein geringer Teil
des im Kraftstoff vorhandenen Leistungsinhaltes in Motorleistung umgesetzt 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 stark gegen die Innenwand des Zylinders zu drücken.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Kolben derart weiterzubilden, daß die Reibungsverluste
zwischen Kolben und Zylinderwand minimiert werden.
Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
Es wird hiermit ein Kolben sehr einfacher Gestaltung
zur Verfügung gestellt, mittels dessen die wechselweise
auftretenden Kompressionen und Dekompressionen der Motorflüssigkeit die vor allem in Höhe des ersten
Kolbenringes auftreten, beträchtlich reduziert werden.
Das ist im wesentlichen auf das Vorhandensein zumindest einer weiteren Vertiefung zurückzuführen, die
sich nach dem Umfang des ersten Kolbenrings hin öffnet wobei 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 wesentlichen Verbrennungsrückstände zu verhindern, hierbei vorgesehen ist
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 für die
Fluide sowohl bei Druck als auch Unterdruck um den ersten Bereich herum zugänglich. Dies hat zur Folge,
daß 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.
Die Verschiebung des Elements bewirkt gleichzeitig eine Entlüftung und folglich eine Kühlung rings um das
bewegliche Element oder den Ring herum.
Darüber hinaus sind Vorsprünge und Profilrillen vorgesehen, wobei die Vorsprünge einen Ausgangsdurchmesser
vor dem Einfahren dergestalt haben, daß das Anfangsdiametralspiel im kalten Zustand zwischen dem
Umfang und Zylinder gleich der Hälfte des entsprechenden üblichen Spiels zwischen dem herkömmlichen oberen
Bereich des Zylinders ist, so daß im Verlauf des Einfahrens sich die Vorsprünge des oberen Bereichs, die
gegen die Innenwand des Zylinders gedrückt werden, sich verringern uncr 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 Innenwand des Zylinders während
der stärksten Wärmeausdehnung gedruckt ist kontrahieren kann, wobei die Ausnehmungen das Weggedrückte
oder Abgestoßende der Vorsprünge absorbieren, und zwar beim Schmieren mit den Motorfluiden
(Treibstoff, Gas, Schmiermittel), die sich 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 entsprechende Bereich eines konventionellen
Kolbens zu — wird die Bildung eines Druckflüssigkeitskissens zwischen dem erwähnten Bereich und
dem Zylinder begünstigt. Dieses Kissen bewirkt eine merkbare Einschränkung der Schwingungen und Oszil-
lationen des Kolbens. Aus diesem Grund wird der KoI-benmantel
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 vorteilhafter Weise zudem die Abkühlung des Kolbenkopfes, während sie den
Durchfluß der Motorflüssigkeit zwischen Kolben und Zylinder über dem ersten Ring reduziert. Diese neigen
dann weniger dazu, zwischen dem Außenumfang des besagten Ringes und der Innenwand des Zylinders einzudringen
und zirkulieren dann in nicht se großer Menge durch die Bereiche, die zwischen Ringen, Kolben und
Zylinder bestehen.
Daraus resultiert insbesondere gleichzeitig eine Reduzierung des Eindringes der Motorflüssigkeit in die
Ölwanne, eine Verminderung des Durchschnittsdrucks dieser Flüssigkeiten, hauptsächlich auf der Rückseite
des ersten Ringes, der aus diesem Grund auf-der Innenwand
des Zylinders mit geringer Reibung entlanggleitet, wodurch der Kolben weniger gebremst wird. Die Pleuelstangenbewegung
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 bewirkt
die beschleunigte Bewegung des Kolbens und das langsamere Ausfüllen der Räume bis zur Rückseite des
ersten Ringes eine Verminderung des Rückstoßes des Verbrennungsmediums (Stoßwelle) 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
Leistungsvcriuste. Außerdem sichert das Gleiten ohne »Bremsstöße« des ersten Kolbenrings eine Flexibilität
des Motors, vor der alle Transmissionselemsnte bis zum letzten Getriebeteil Nutzen tragen und die jedem Fahrzeug
mit Handlenkung eine außergewöhnliche Bedienungsannehmlichkeit vermitteln.
Der erfindungsgemäße Kolben, der z.B. in Wärmemotoren oder anderen Maschinen mit hin- und hergehenden
Kolben verwendet werden kann, ermöglicht eine beträchtliche Verbesserung der Leistung, des Kraftstoffverbrauchs,
der Flexibilität, des Gleichlaufs, der Verschmutzung und der Zuverlässigkeit
Die Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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«,
die mehr oder minder nötig sein werden, um gegen die Verschmutzung der Motoren zu kämpfen,
erleichtert wird. Diese werden zudem ohne weitere Änderung ihrer jetzigen Anti-Verschmutzungsregulierung
mitunter verbessert, vor allem aber dauerhafter sein, weil das gute und sichere Funktionieren und der gute
Zustand bestimmter Elemente, die Einfluß auf die erwähnte Regulierung haben, durch die vorliegende Erfindung
gesichert und fortgesetzt wird.
Die Erfindung wird J.ihand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigt:
Es zeigt:
F i g. 1 eine Teilansicht in Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Kolbens und
F i g. 2 eine Ansicht in Längsschnitt in vergrößertem Maßstab eines Teils des erfindungsgemäßen Kolbens
nach F ig. 1.
In den F i g. 1 und 2 ist ein 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 dargestellt. Er kann sich in einem teilweise dargestellten Zylinder 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. Der Kolben 1 zeigt auf seinem Umfang Rippen, also abwechselnd
Vorsprünge 6 und Vertiefungen 7. Die Vorsprünge 6 können aus Stegen vcifi trapezförmigem
Querschnitt gebildet werden, die voneinander durch Vertiefungen 7 von dreieckigem Querscnnitt — 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
konventionelles Gewindeschneidverfahren erhalten, das auf dem Umfang des oberen bzw. ersten Bereichs 3
(Cordon) ausgeführt wird.
. Damit der Randbereich 3 auf dem Kolben solche Abmessung hat, daß mit der Wand des Zylinders 2 keine
Berührung erfolgen kann, ist der Kolben 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 sines konventionellen klassischen Kolbens vorgesehen ist
In F i g. 2 ist in durchgezogenen Linien das Profil des U-afangs des Bereichs 3 im kalten Zustand dargestellt
Die strichpunktierte 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 dargestellt.
In F i g. 2 ist der Umfang eines Bereichs 3 dargestellt, 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 in den Scheiteln 6a der
Vorsprünge oder trapezförmigen Rippen 6 und der innenwand des Zylinders 2 bei mittlerer Betliebstemperatur
nur etwa ein Drittel des normalen Spiefs 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 Vier-Takt-Motor angeordnet ist, hat
ein selbst angepaßter erster Bereich (Cordon) eines Kolbens gemäß der Erfindung im Durchschnitt einen
Durchmesser, der 0,2 mm über dem eines herkömmlichen Kolbens liegt. Das diametrale Spiel 2e dieses selbst
angepaßten Bereichs bewegt sich deshalb zwischen 0,3 mm im kalten Zustand und 0 bei maximaler Ausdeh-
ΔΟ
nung des erwähnten Bereichs 3.
Im Falle eines Zweitaktmotors sind die oben angegebenen
Werte gewöhnlich 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 eines klassischen Kolbens und seines
Zylinders kennt (in einer vollständig eingefahrenen Maschine) und eventuelle Ablagerungen von Verbrennungsrückständen
auf diesen selbst und im Innern der Ausdehnungen berücksichtigt, ist es leicht, die anfängliche
diametrale 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 — ebenfalls durch die diametrale
Dicke der vorerwähnten Verbrennungsrückstände 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, Schmiermittel) einzulagern und die auch die durch diese Flüssigkeiten
geschmierten zusammengedrückten und verdrängten Teile aufnehmen können (daher kein Risiko
des Festfressens), die von den Vorsprüngen — um die Vertiefungen herum — herstammen, die gegen den Zylinder
gedrückt werden, insbesondere im Moment stärkster Erhöhung der Temperatur des Motors. So weist
jeder Kolben über seinem ersten Ring 4 zwischen seinem Umfang und der Innenwand des Zylinders einen
Kanal auf, dessen geringe 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 Einschleifens bzw. Einfahrens.
Der in der Zeichnung dargestellte Kolben hat im kalten Zustand einen Umfang (zwischen den Scheiteln 6a
der Stege oder Rippen 6, 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 03 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 e zu sehen, der zwischen den Kämmen 6a der Vorsprünge 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 4 und begrenzt dadurch die
Menge dieser Flüssigkeiten im Umlauf — sowohl beim Verdichten als auch beim Ausstoßen —, insbesondere
an der oberen Ecke des Ringes 4 in Berührung mit dem Zylinder 2 um den Ring 4 herum, und vor allem an der
Rückseite desselben. Mit anderen Worten ist somit weniger verstärkt das Phänomen der Diskrepanz vorhanden,
verursacht durch den Ring im allgemeinen; d. h., dieses Teil ist einmal vorteilhaft wegen der Abdichtung,
die es durch seinen gleichzeitigen Kontakt mit dem Kolben und dem Zylinder bietet, und andererseits nachteilig
wegen seiner Reibung an demselben. Man weiß tatsächlich, daß die Hälfte der Reibung eines Motors zwischen
dem Zylinder und den Kolben auftritt und daß die Reibung mit der Belastung zunimmt, und proportional zum
Quadrat der Drehzahl verläuft. Der beschriebene Kolben ermöglicht es, die Reibung des ersten Ringes beträchtlich
zu verringern, ohne dabei gleichzeitig seine Abdichtung herabzusetzen. Dies erfolgt sogar in zunehmender
Weise und proportional zur Erhöhung der Drehzahl, weil die Breite edes Kanals zwischen Kolben
und Zylinder bis auf 0 zurückgehen kann, entsprechend der maximalen Ausdehnung des Umfangs des Bereichs
3, eine Ausdehnung, die an sich direkt von der Belastung
^u ufiu ilci Erhöhung der Drehzahl abhängt.
Außerdem hat die geringe Breite e des Kanals zwischen Kolben und Zylinder — 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 Pleuelstangensystem erfolgt. Die Annäherung des Umfangs des Kolbens an die Innenwand des
Zylinder > 2 läßt zwischen diesen gleichfalls ein Flüssigkeitskissen
entstehen, dessen Druck insbesondere proprotional zu der Annäherung ist. So werden die Beanspruchungen
des Kolbenmantels gegenüber dem Zylinder im Verlauf der Zündung und Kraftänderung maximal
reduziert, hauptsächlich während der Einlaufzeit, in der die Risiken des Festfressens noch zu häufig sind.
Dies ist hauptsächlich im Bereich des Kolbenmantels bei den klassischen konventionellen Kolben der Fall. Ebenso
verringern sich die Betriebsgeräusche, die gewöhnlich eine Folge der vorerwähnten Unregelmäßigkeiten
sind.
Am Umfang des ersten oberen Bereichs 3 (Cordon) ist über dem Ring 4 eine Druckverminderungskammer 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, wird durch eine transversale Ringnut gebildet, in der sich ein
Schlitzring befindet, vergleichbar einem Feuerkeil (CaIe de feu) oder einer federnden Egalisierplatte. In der
F i g. 1 ist der geschlitzte Ring 8 so dargestellt daß er am Boden der Nut 9 und an deren oberer Wand anliegt Der
Bewegungsraum 10 für den Ring 8 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 die negativen Wirkungen der Motorflüssigkeit
in Höhe des ersten Ringes zu verringern. In der Kammer wird die Beständigkeit des Volumens durch das
Hin- und Hergehen des Ringes 8 sichergestellt Das Bewegen des Ringes 8 in Richtung auf den Boden der Nut
9 zwischen der Höhe und Tiefe derselben wird durch ein Koppeln der Bewegung des Kolbens mit derjenigen der
Motorflüssigkeiten hervorgerufen.
Erkennbar infolge der häufigen Änderung des Spiels e zwischen Kolben und Zylinder im Verlauf des Motorbetriebs
bildet das freie 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 ist. 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 seiner Umgebung als Folge auftritt.
Man sieht also, daß, wenn einzig und allein die Annäherung des neuen Kolbenbodenumfangs an seinen Zylinder
ςenügt, um entscheidende Verbesserungen herbeizuführen,
sein Zusammenwirken mit der Druckverminderungskammer eine weitere Verbesserung nach
sich zieht und überdies ermöglicht, die Schaffung von
Motoren ins Auge zu fassen, die gleich gut bei geringster als auch bei stärkster Belastung, bei niedrigster als
auch bei höchsten Drehzahlen arbeiten.
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. Dies kann durch eine maschinelle
Bearbeitung, wie z. B. dureii Eingravieren zu
kreisförmiger Rillen und anschließende Nacharbeit zur Erzielung des gewünschten Maßes mit einem üblichen
Drehwerkzeug erzielt werden. Der Umfang kann gleichfalls vollständig oder nur teilweise entsprechend
den Vorschlägen ausgebildet sein, insbesondere angesichts einer eventuellen Verstärkung durch eine oder
mehrere Schichten (elektrolytische 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 versehen sein, um eine eventuelle Abnutzung zu
verringern, die hauptsächlich durch Korrosion der Motorflüssigkeiten oder durch die diskontinuierliche Berührung
des Umfangs mit dem Zylinder in hochgezüchteten Motoren verursacht wird.
Der vorstehend beschriebene 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 Druckverminderungskammer hergestellt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims (2)
1. Kolben in einer Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere in einer Wärmekraftmaschine oder einem
Kompressor, mit einer Koibenmantelfläche, die eine ringsumlaufende, einen Kolbenring aufnehmende
Nut und außerhalb der Nut mehrere, ringsumlaufende Profilrillen mit einer radialen Tiefe in der Größenordnung
von ca. 0,4 mm aufweist, die durch ringsumlaufende radiale Vorsprünge voneinander
getrennt sind, die nach dem Einlaufen des Kolbens zumindest auf einem Teil ihrer Erhebung über den
Rillenrand im axialen Schnitt trapezförmig sind, wobei
die Vorsprünge einerseits und die Wand des Zylinders andererseits einen für die fließfähige Materie
des Zylinderraums zugänglichen Zwischenraum begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den trapezförmigen Vorsprüngen (6) im axialen Schnitt dreieckige Profilrillen (7) vorgesehen
sind und .daß der obere Bereich (3) oberhalb des Kolbenrings (4) eine als Druckverminderangskammer
ausgebildete Ringnut (9) aufweist, in der ein Ring (8) am Boden der Nut anliegend mit einem
Bewegungsraum (10) angeordnet ist
2. Kolben nach Anspruch 1, wobei die Profilrillen und Vorsprünge durch Einschneiden von kreisförmigen
Rillen im oberen Bereich hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (6) ganz
oder teilweise durch eine Vielzahl von elektrolytisch aufgetragenen Schichten hergestellt sind, die auf den
oberen Bersich eines herkömmlichen Kolbens aufgebracht sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2813211A1 DE2813211A1 (de) | 1978-10-05 |
DE2813211C2 true DE2813211C2 (de) | 1986-07-17 |
Family
ID=9188639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (10)
Country | Link |
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US (1) | US4230027A (de) |
JP (1) | JPS53120012A (de) |
BE (1) | BE865355A (de) |
BR (1) | BR7801915A (de) |
DE (1) | DE2813211C2 (de) |
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SE (1) | SE433871B (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2427479A1 (fr) * | 1978-06-01 | 1979-12-28 | Promeyrat Casteilla Tech | Piston alternatif |
US4409947A (en) * | 1980-09-04 | 1983-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas recirculating type diesel engine |
US4987865A (en) * | 1989-10-11 | 1991-01-29 | Wickes Manufacturing Company | Reduced friction piston |
JP2579840Y2 (ja) * | 1992-06-22 | 1998-09-03 | 株式会社リケン | ハイトップリングピストン |
DE4240050A1 (de) * | 1992-11-28 | 1994-06-01 | Mahle Gmbh | Kolben-Zylinder-Vorrichtung eines Verbrennungsmotors |
GB2367522B (en) * | 2000-10-07 | 2004-04-28 | Federal Mogul Bradford Ltd | Engine piston and manufacture thereof |
DE10256662A1 (de) | 2002-12-04 | 2004-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
CN102384060A (zh) * | 2010-08-31 | 2012-03-21 | 梁嘉麟 | 活塞往复式压缩机的全无余隙结构形式 |
CN102220956A (zh) * | 2010-08-31 | 2011-10-19 | 梁嘉麟 | 能够降低活塞与气缸之间余隙的v型活塞环的结构形式 |
US20160169152A1 (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-16 | Caterpillar Inc. | Engine Piston |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2344416A (en) * | 1938-09-19 | 1944-03-14 | Scheibe Alfred | Piston |
US2438243A (en) * | 1944-10-20 | 1948-03-23 | Stanley M Zoromskis | Internal-combustion engine piston |
US2410405A (en) * | 1945-01-01 | 1946-11-05 | Richard T Cornelius | Piston |
DE901104C (de) * | 1949-11-10 | 1954-01-07 | Fairchild Engine And Airplane | Verbundgussstueck und Verfahren zu dessen Herstellung |
US2589107A (en) * | 1950-06-19 | 1952-03-11 | Ramsey Corp | Piston packing ring |
GB752329A (en) * | 1953-12-24 | 1956-07-11 | Lammert Lenting | A piston for a piston engine |
NL6508994A (de) * | 1965-07-13 | 1967-01-16 | ||
US3463057A (en) * | 1967-03-23 | 1969-08-26 | Int Harvester Co | Arrangement of cylinder and piston in engine |
US3721163A (en) * | 1970-09-23 | 1973-03-20 | Wellworthy Ltd | Pistons |
DE2438548B2 (de) * | 1974-08-10 | 1976-09-09 | Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm | Kolben fuer brennkraftmaschinen |
AU8652675A (en) * | 1974-11-13 | 1977-05-19 | F.B.J. Engineering Services Pty. Ltd. | Piston |
DE2541579A1 (de) * | 1975-09-18 | 1977-03-24 | Mahle Gmbh | Tauchkolben fuer verbrennungsmotore mit im unteren schaftbereich verdicktem kolbenhemd |
US4075934A (en) * | 1975-12-29 | 1978-02-28 | Karl Schmidt Gmbh | Piston for internal combustion engines |
US4086844A (en) * | 1976-02-18 | 1978-05-02 | Homuth Kenneth C | Hydraulic cylinder utilizing corrugated running surfaces |
-
1977
- 1977-03-28 FR FR7709155A patent/FR2385904A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-03-23 SE SE7803393A patent/SE433871B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-03-25 DE DE2813211A patent/DE2813211C2/de not_active Expired
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