DE467372C

DE467372C - Device on pistons for changing the compression chamber

Info

Publication number: DE467372C
Application number: DESCH81908D
Authority: DE
Original assignee: ERICH SCHWETER DIPL ING
Current assignee: ERICH SCHWETER DIPL ING
Priority date: 1927-03-03
Filing date: 1927-03-03
Publication date: 1929-02-13

Description

Einrichtung an Kolben zur Veränderung des Verdichtungsraums Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen an Kolben, vorzugsweise von Verbrennungsmotoren, zur Veränderung des Verdichtungsraumes nach Patent ¢6i 459.Device on pistons for changing the compression chamber The invention refers to devices on pistons, preferably of internal combustion engines, for changing the compression space according to patent [6i 459].

Die Erfindung betrifft eine #Veiterausbestaltung der Einrichtung gemäß dem erwähnten Patent in Anwendung für doppelt wirkende sowie einfach wirkende Kolben und besteht darin, daß an Stelle einer zwei oder mehrere Reibungsfedern vorgesehen sind.The invention relates to a #Veiterausbestaltung the device according to the mentioned patent in application for double-acting as well as single-acting pistons and consists in that instead of one two or more friction springs are provided are.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß jede Feder einer geringeren Belastung unterworfen wird als bei der Verwendung von nur einer Feder, -° so daß größere Sicherheit erzielt -wird, da im Falle des Bruches einer Feder die übrigen immer noch in der Lage sind, die lebendigen Kräfte federnd aufzunehmen, und eine Zerstörung des Kolbens verhindert wird.The advantage of the invention is that each spring is a smaller one Is subjected to stress than when using only one spring, - ° so that greater security is achieved, since in the event of one spring breaking the rest are still able to absorb the living forces in a springy manner, and one Destruction of the piston is prevented.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei Verwendung mehrerer Federn -diese nicht nur infolge des geringeren auf jede Feder entfallenden Druckes einer geringerer. Erwärmung infolge der Reibung unterworfen sind, sondern .auch die Kühlung der Federn leichter und sicherer gewährleistet werden kann, insbesondere wenn gemäß der Erfindung durch die Zwischenräume zwischen den benachbarten Federlagen die zur Dämpfung und Kühlung dienende Druckflüssigkeit hindurchgeleitet wird. Die dabei erreichte weit größere der Kühlung unterworfene Fläche ergibt .eine wesentlich günstigere Wärmeableitung und gleichzeitig eine wesentlich bessere Schmierung der Federn, wodurch diese vor den Gefahren der zu hohen Temperaturen und der starken Abnutzung durch Reibung geschützt sind.Another advantage is that when using multiple springs -this not only due to the lower pressure applied to each spring lesser. Heating as a result of friction, but also cooling the springs can be guaranteed more easily and safely, especially if according to the invention through the spaces between the adjacent spring layers to the Damping and cooling serving hydraulic fluid is passed through. The one with it A much larger area subject to cooling results in a much cheaper one Heat dissipation and at the same time a much better lubrication of the springs, whereby this against the dangers of excessively high temperatures and heavy wear and tear Are protected from friction.

Die günstige Wirkung der besseren Kühlung und Schmierung wird weiter erhöht, wenn gemäß der Erfindung die dem Druck ausgesetzten Federringe mit Ringnuten und Schrägnuten versehen sind, die das Ehidringen der Drucliflüssiglkeit auf einer größeren Fläche zwischen die Federringe ermöglichen.The beneficial effect of better cooling and lubrication continues increased if, according to the invention, the spring washers exposed to the pressure with annular grooves and inclined grooves are provided, which allow the pressure fluid to penetrate on a allow larger area between the spring washers.

Die Zeichnung veranschaulicht .die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen, und zwar äst Abb. i ein Längsschnitt durch einen doppelt wirkenden Kolben gemäß, der Erfindung, Abb. a ein Längsschnitt durch einen einfach wirkenden Kolben, Abb. 3 ein Querschnitt in vergrößertem Maßstabe durch zwei benachbarte Federlagen mit dazwischenliegendem, von der Druckflüssigkeit durchströmtem. Zwischenraum, Abb. 4 eine Ansicht der auf Druck beanspruchten Federringe mit Ring- und Schrägnuten.The drawing illustrates the invention in several exemplary embodiments, namely, Fig. i a longitudinal section through a double-acting piston according to, of the invention, Fig. a is a longitudinal section through a single-acting piston, Fig. 3 shows a cross section on an enlarged scale through two adjacent spring layers in between, through which the hydraulic fluid flows. Space, fig. 4 shows a view of the spring washers with annular and oblique grooves, which are subjected to compression.

Bei der Ausführung gemäß, Abb. i sind ,auf einer hohlen Kolbenstauggie i zwei: Befestigungsflansche 2 vorgesehen, die .entweder direkt oder indirekt als Gleitführungen für Gleitstücke 3 dienen. Zwischen diesen Gleitstücken, idie sich an die beiden Kolbenenden 4 anschließen, sind zwei Lagen von Reibungsfedern 5, 6 eingespannt. Die Druckflüssigkeit zum Kühlen und Schmieren tritt durch ein in der Bohrung der Welle untergebrachtes Rohr 7 in den Hohlraum 8 des Äußeren Kolbenendes 4 ein, fließt durch Kanäle 9 in den Zwischenraum io zwischen den beiden Federlagen, durchströmt diese Zwischenräume und tritt durch Kanäle i i in den Hohlraum 12 des zweiten Kolbenendes 4, von wo sie durch einen Kanal 13 des Befestigungsflansches z in den Ringspalt 14 zwischen der Kolbenstange i und ;dem Rohr 7 eintritt und von @da zur Pumpe fortgeleitet wird.In the design according to Fig. I, on a hollow piston stem i two: mounting flanges 2 provided, either directly or indirectly as Sliding guides for sliding pieces 3 are used. Between these sliding pieces, i the themselves connecting to the two piston ends 4 are two layers of friction springs 5, 6 clamped. The hydraulic fluid for cooling and lubrication passes through the Bore of the shaft housed tube 7 in the cavity 8 of the outer piston end 4 a, flows through channels 9 into the space io between the two spring layers, flows through these spaces and enters the cavity 12 of the through channels i i second piston end 4, from where it passes through a channel 13 of the mounting flange z in the annular gap 14 between the piston rod i and; the tube 7 enters and from @da is forwarded to the pump.

Die Druckflüssigkeit dient also zugleich ;als Dämpfun:gsmittel gegen Stöße, als Kühlmittel für die Kolbenenden, als Kühlmittel der beiden Federlagen und als Schmiermittel. für die Federn. Die sehr geringe Menge zwischen den Ringfedern in den Mittelraum zwischen den beiden Flanschen 2, 2 sich hindurchdrängenden Öls gelangt durch die Gleitflächen zwischen den Befestigungsflanschen bzw. Führungsteilen und den Kolbenenden nach einem der beiden Hohlräume 8, 12 und wird von hier in üblicher Weise fortgeleitet. ' Gemäß Abb. 2 ist an dem unteren Teil 15 eines Tauchkolbens ein Führungsstück 16 befestigt, auf dem der Kolbenboden 17 gleitbar angeordnet ist. Ein Zwischenstück 18 dient als Führung sowie 4,1s Hubbegrenzung für die Bewegung des' Kolbenbodens 17. Zwischen dem Führungsteil 16 und dem Kolbenboden 17 sind im vorliegenden Beispiel vier Reibungsfederlagen i9, 20, 21, 22 eingelegt. Die Druckflüssigkeit wird durch das Rohr 33 dem oberen Kolbenteil zugeführt und gelangt zunächst in den ringförmigen Raum zwischen dem Fühtungsstück 16 und der äußeren Federlage i9. Durch einen Kanal z3 gelangt das Druckmittel von hier in den Ringraum zwischen den Federn i9, 2o, dann durch den am gegenüberliegendem . Ende der Federlagen 20 vorgesehenen Kanal 24 in den Zwischenraum zwischen den Federn 20 und 21, von hierdurch den. Kanal 25 in den Zwischenraum zwischen den Federn 21 und 22 und schließlich durch den Kanal 26 in den mittleren Raum zwischen dem Führungsstück 16 und Kolbenboden 17, von wo die Flüssigkeit durch das Rohr 27 wieder zur Pumpe geleitet wird. Die Druckflüssigkeit durchströmt also zickzackartig sämtliche Zwischenräume zwischen den einzelnen Federlagen und kühlt sowie schmiert hierbei sämtliche Federn.The hydraulic fluid also serves as a damping agent against Impact, as a coolant for the piston ends, as a coolant for the two spring layers and as a lubricant. for the feathers. The very small amount between the ring feathers in the middle space between the two flanges 2, 2 penetrating oil passes through the sliding surfaces between the mounting flanges or guide parts and the piston ends to one of the two cavities 8, 12 and is from here in the usual Way forwarded. 'According to Fig. 2 is on the lower part 15 of a plunger a guide piece 16 is attached, on which the piston head 17 is slidably arranged. An intermediate piece 18 serves as a guide and 4.1s stroke limiter for the movement des' piston head 17. Between the guide part 16 and the piston head 17 are in In the present example, four friction spring layers i9, 20, 21, 22 are inserted. The hydraulic fluid is fed through the tube 33 to the upper piston part and first reaches the annular space between the guide piece 16 and the outer spring layer i9. By the pressure medium passes through a channel z3 from here into the annular space between the springs i9, 2o, then through the one on the opposite. End of the spring layers 20 provided Channel 24 in the space between the springs 20 and 21, from hereby the. channel 25 into the space between the springs 21 and 22 and finally through the channel 26 in the middle space between the guide piece 16 and piston head 17, from where the liquid is passed through the pipe 27 back to the pump. The hydraulic fluid So flows zigzag through all the spaces between the individual spring layers and cools and lubricates all springs.

Gemäß den Alyb. 3 und 4 bestehen zwei benachbarte Federlagen aus den auf Zug beanspruchten Federringen 28, 28' und den auf Druck beanspruchten Federringen 29 und 29'. Zwischen den beiden Lagen befindet sich der von der Druckflüssigkleit durchströmte Ringspalt. Auf der äußere. Reibungsfläche des Federringes 29 sind Ringnuten 30 vorgesehen, die mittels der Schrägnuten 31 mit dem flüssigkeitdurchströmten Raum verbinden sind. Ebenso sind die Federringe 29' mit Ringnuten. 30' und Schrägnuten 31' versehen. Die Ringnuten sind in einer solchen Entfernung von :den inneren Kanten der Ringe angeordnet, daß an jedem Ende des Ringes eine genügend breite dichtende Reibungsringfläche bestehen bleibt. Hierdurch wird verhütet, daß zu viel Öl in das Innere des mittleren oder ,äußeren Kolbenteäles gelangt. Die Schrägnuten können in beliebiger Anzahl auf dem Umfange verteilt angeordnet sein, parallel zueinander oder unter einem Winkel oder auch gegenei;nander versetzt. je schräger diese Nuten angeordnet sind, desto größer wird die von der Druckflüssigkeit bespülte Fläche der Ringe, also desto gründlicher wird. die Kühl- und Schrnilerwirlcung. Hierdurch wird das gefährliche Festfressen der Federringe aufeinander mit Sicherheit vermieden, da die Reibungswärme in einwandfreier Weise unmittelbar von, deren Entstehungsstelle abgeführt wird und sogar ihre übermäßige Entstehung durch die ausgiebige Schmierung verhütet wird. Infolge des verhältnismäßig geringen Druckes der Druckflüssigkeit kann durch die gut eingepaßten Ringe der Ringfedern auch in diesem Falle das 0l nicht im Übermaß durch die Federn hindurchgelangen.According to the Alyb. 3 and 4, two adjacent spring layers consist of the spring washers 28, 28 'subjected to tension and the spring washers 29 and 29' which are subjected to compression. The annular gap through which the hydraulic fluid flows is located between the two layers. On the outer. The friction surface of the spring ring 29 is provided with annular grooves 30 which are connected to the space through which the liquid flows by means of the inclined grooves 31. The spring rings 29 'are also provided with annular grooves. 30 'and inclined grooves 31'. The annular grooves are arranged at such a distance from the inner edges of the rings that a sufficiently wide sealing friction ring surface remains at each end of the ring. This prevents too much oil from getting into the interior of the central or outer piston valley. Any number of inclined grooves can be distributed around the circumference, parallel to one another or at an angle or also offset from one another. the more obliquely these grooves are arranged, the larger the surface of the rings flushed by the hydraulic fluid, i.e. the more thorough it is. the cooling and shrinking effect. In this way, the dangerous seizure of the spring washers on each other is avoided with certainty, since the frictional heat is dissipated in an impeccable manner directly from the point of origin and even its excessive creation is prevented by the extensive lubrication. As a result of the relatively low pressure of the hydraulic fluid, the well-fitted rings of the annular springs mean that in this case too the oil cannot get through the springs in excess.

Eine wertvolle Einzelheit ergibt sich noch, indem die Rind der Federn (bei 32 in Abb. 3) Abflachungen ihrer Schrägflächen-Zusammenstoßkanten aufweisen, derart, daß diese Kanten beim Federn sich mit den Ecken 32' der dagegenliegenden Ringe überschleifen und dadurch Gratbil.dung und Klemmungen verhütet sind.A valuable detail arises in the beef of the feathers (at 32 in Fig. 3) have flattened areas of their inclined surface abutting edges, in such a way that these edges when springing with the corners 32 'of the opposite Grind rings to prevent the formation of burrs and jamming.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device on pistons for changing the compression chamber according to patent 461459, preferably of internal combustion engines, characterized in that two or more friction springs (ig, 2o, 21, 2z ') are connected in parallel by being coaxial with one another to cushion the piston end parts in the piston. a. Device according to claim i, characterized in that for the lubrication and cooling of the friction springs. The liquid used for shock absorption and cooling is passed through the spaces between the adjacent spring layers. 3. Device according to claim i or z, characterized in that annular grooves (3o, 3o ') are provided on the friction surfaces of the compression-loaded spring rings for the purpose of lubrication and cooling, which are connected to the space through which the pressure fluid flows. q .. Device according to one of claims i to 3, characterized in that inclined grooves (3 i ') are provided on the friction surfaces of the pressure-loaded spring washers, which extend only over part of the friction surface width, so that a sealing, through grooves uninterrupted friction ring surface remains. @. Device according to one of Claims i to q., Characterized in that, in the case of the annular springs, the collision edges of the working inclined surfaces to prevent burr formation and jamming. such encircling recesses (32) have "that when working in the manner of control edges the edge (3 z ') and the edge of the recess (3a) cross over each other.