DE967095C - Kolben, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen, mit einer an seiner Laufflaeche angeordneten OElfangrinne - Google Patents

Description

Es ist bekannt, das vom ölabstreifring eines Kolbens erfaßte öl in einer Nut zu sammeln und durch von der Nut ausgehende Bohrungen in das Innere des Kolbens zu leiten. Durch Vermehren und Vergrößern dieser Ablaufbohrungen kann der Ölabfluß verbessert werden. Dies hat eine Verminderung des zu den Kolbenringen vordringenden Öles und damit eine Senkung des ölverbrauches des Motors zur Folge. Nachteilig macht sich jedoch dabei die Unterbrechung des Wärmefluß querschnittes in der Richtung vom Kolbenboden zum Kolbenhemd durch die Bohrungen bemerkbar.

Es sind weiterhin Brennkraftmaschinen bekannt, die unmittelbar unterhalb eines ölabstreifringes eine Olfangrinne aufweisen, die einerseits mittels Bohrungen mit der Ringnut eines darüberliegenden Ölabstreifringes verbunden ist und von der andererseits ölablaufnuten wegführen, die in Räume beiderseits des Kolbenbolzens im Kolbenauge einmünden, von denen wiederum Längsnuten in der Kolbenlaufbahn nach unten führen. Es dienen diese Ausnehmungen nicht zum Halten des Öles und zum Zuleiten desselben zu bevorzugten Stellen an der Kolbenlaufbahn, sondern dazu, das vom Abstreifring und von einer Schabekante der olfangrinne erfaßte Öl dem Kurbelraum des Motors möglichst rasch wieder zuzuführen. Außerdem verringern die breiten Ölablaufnuten die Kolbenlauffläche erheblich, und es führen die zahlreichen Bohrungen zwischen der Nut des ölabstreifringes und der ölfang-

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rinne ebenfalls zu unerwünschten. Störungen des Wärmeabflusses.

Es sind auch Zweitaktmaschinen bekannt, welche exzentrisch gegen die Auspuffseite geneigte Schmiernuten aufweisen, welche die Aufgabe haben, an dieser Seite Schmieröl in größerer Menge zu halten als an den anderen Stellen des Kolbens.

Schließlich ist es bekannt, an der Außenseite des

ίο Kolbens rings um die Bohrungen für den Kolbenbolzen eine flache Einsenkung anzubringen, in welche rings um das Kolbenhemd laufende Ölrinnen einmünden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kolben, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit einer an seiner Lauffläche angeordneten ölfangrinne, die das erfaßte öl in der Kolbenlauffläche angeordneten öltaschen zuleitet, und' besteht im wesentlichen darin, daß die Öltaschen durch flache, sich in einer Kolbenquer ebene erstreckende, in der Nähe der Kolbenbolzenlageraugen seitlich über diesen angebrachte Einschnitte im Kolbenhemd gebildet werden. Durch die Verlegung der Taschen in die Nähe der Kolbenbolzen bleibt, ins-

^a5 besondere im Zusammenwirken mit den nach oben sich wölbenden Ölfangrinnen, die Kolbenlauffläche gerade dort ohne Unterbrechung erhalten, wo der Kolben am meisten belastet ist. Würde man die Ölfangtaschen weiter entfernt von den Kolbenbolzenaugen anordnen, dann wurden sie an eine Stelle erhöhten Druckes zu liegen kommen. Die Folge wäre, abgesehen von der obenerwähnten Unterbrechung der Gleitfläche, entweder eine unerwünschte Schwächung des Kolbenhemdes gerade an der Stelle des erhöhten Druckes oder die Notwendigkeit, die Kolbenhemdwand dicker zu machen. Beides ist jedoch unerwünscht. Bei erfindungsgemäßer Anordnung der Taschen seitlich neben den Kolbenbolzenaugen dagegen braucht man nicht diese unerwünschten Maßnahmen zu ergreifen. Auch kann das durch die Taschen nicht mehr aufnehmbare Öl an der Stelle geringeren Druckes leichter nach unten in die Kurbelwanne der Brennkraftmaschine zurückfließen. Umgekehrt kann das in den Öltaschen zurückgehaltene Öl wieder zur Schmierung ausgenutzt werden, wenn es infolge seiner Massenträgheit bei der Bewegung des Kolbens aus den Öltaschen herausdrängt.

Man kann diese Wirkung entsprechend¹ weiteren Vorschlägen, für die nur in Verbindung mit dem eben dargelegten Haupterfindungsmerkmal Schutz beansprucht wird, noch dadurch unterstützen, daß man der Ölfangrinne entsprechend dem über den Kolbenumfang unterschiedlichen Ölanfall einen verschieden großen, insbesondere gegen die Vorratstaschen zunehmenden Querschnitt gibt. Dabei umläuft die ölfangrinne die Kolbenlaufbahn im wesentlichen in einer senkrecht zur Kolbenachse liegenden Ebene, und die zum Kolbenboden weisenden Wellenberge tangieren ganz oder nahezu mit einer Kolbenringnut, vorzugsweise mit der Nut des ölabstreifringes, der in der untersten Kolbenringnut den Kolbenbolzenlageraugen zunächst liegt.

Dabei ist es von Vorteil, daß die Vorratstaschen gerade an den zum unteren Kolbenrand weisenden Wellentälern der ölfangrinne angeordnet sind. Durch die Erfindung wird außerdem ein Kippen des Kolbens nicht begünstigt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung und in den An-Sprüchen angeführt.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

die Abb. 1 einen Brennkraftmaschinenkolben in Seitenansicht, '

die Abb. 2 und 3 zwei Querschnittsformen nach der Linie H-II von Abb. 1,

die Abb. 4 einen mittleren Abschnitt des Kolbens nach Abb. 1, mit einer von diesem Ausführungsbeispiel abweichenden Ölfangrinnenausführung.

Wie das Ausführungsbeispiel nach den Abb. 1 und 2 zeigt, weist der Arbeitskolben 1 der Brennkraftmaschine z. B. drei Kolbenringe, 2, 2', 2" und darunter einen Ölabstreifring 3 auf.

Gemäß der Erfindung umläuft den Kolbenumfang angenähert in Höhe des oberen Randes der Kolbenbolzenlageraugen 4 eine gewellte ölfangrinne 5 a, 5 b, die im wesentlichen in einer zur Kolbenachse senkrecht stehenden Ebene liegt. Die Ölfangrinne verläuft derart nahe unter dem ölabstreifring 3, daß sie an den höchsten Stellen der zum Kolbenboden weisenden Wellenberge die Ringnut des Ölabstreifringes tangiert. Die Wellentäler der ölfangrinne werden durch ölvorratstaschen 6 gebildet, die zu beiden Seiten und über den Kolbenbolzenlageraugen 4 angeordnet sind. Die Taschen 6 werden durch flache Einschnitte im Kolbenhemd gebildet.

Die Wirkungsweise der Erfindung ergibt sich aus der Zeichnung ohne weiteres. Bewegt sich der Kolben 1 von oben nach unten, also z. B. in Pfeilrichtung α von Abb. 1, so sammelt sich das vom Abstreifring 3 erfaßte Öl in der Rinne 5 a, 5 b und fließt darin den Vorratstaschen 6 zu. Von den Taschen tritt das öl insbesondere dann zwischen Kolben und Zylinderlaufbahn ein, wenn der Kolben 1 sich in Pfeilrichtung b von Abb. 1 nach oben bewegt.

Durch den dargestellten wellenförmigen Verlauf no der Ölfangrinne wird die Kolbenlauffläche gerade dort besonders groß, wo der Kolben am meisten belastet ist. Außerdem wird durch die dargestellte Anordnung ein Kippen des Kolbens nicht begünstigt. Umgekehrt liegen die ölvorratstaschen 6 gerade in den weniger belasteten Kolbenlaufflächenabschnitten, so daß das in den Taschen vorhandene Öl leicht aus diesen austreten kann. Entsprechend dem über dem Kolbenumfang verschieden großen Ölanfall können die ölfangrinnen einen verschieden großen Querschnitt besitzen, und zwar nimmt dieser zweckmäßig gegen die Vorratstaschen 6 hin zu. Die Querschnittsvergrößerung kann entweder, wie die Abb. 3 zeigt, durch Vertiefen der Rinne 5 α geschaffen werden, oder man macht die Ölfangrinne verschieden hoch, wie z. B.

in Abb. 4 dargestellt ist. Es braucht im Rahmen der Erfindung jedoch weder die Rinne wellenförmig zu sein, noch müssen die Vorratstaschen gerade einen kreisförmigen Querschnitt haben.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kolben, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit einer an seiner Lauffläche angeordneten ölfangrinne, die das erfaßte öl in der Kolbenlauffläche angeordneten öltaschen zuleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die öltaschen (6) durch flache, sich in einer Kolbenquerebene erstreckende, in der Nähe der Kolbenbolzenlageraugen (4) seitlich über diesen angebrachte Einschnitte im Kolbenhemd gebildet werden.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ölfangrinne (5 a, 5 b) entsprechend dem über den Kolbenumfang unterschiedlichen ölanfall einen verschieden großen, insbesondere gegen die öltaschen (6) zunehmenden Querschnitt hat.

3. Kolben nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ölfangrinne (5 a, 5&), im wesentlichen in einer senkrecht zur Kolbenachse liegenden Ebene, die Kolbenlaufbahn vorzugsweise in einer Wellenlinie umläuft und die zum Kolbenboden weisenden Wellenberge mit einer Kolbenringnut, vorzugsweise mit derjenigen des sogenannten Abstreifringes (3) — d. i. der unterste, den Kolbenbolzenlageraugen (4) zunächst liegende Kolbenring der über den Lageraugen angeordneten Kolbenringgruppe (2, 2', 2") —, ganz oder nahezu tangieren.

4. Kolben nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öltaschen (6) an den zum unteren Kolbenrand weisenden Wellentälern angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 646 135, 550 963, 534, 324 162;

schweizerische Patentschrift Nr. 240 521;

französische Patentschrift Nr. 964 507;

britische Patentschrift Nr. 364 787;

Automobiltechnische Zeitschrift (1929), Heft 35, S. 808, 809; (1938), Heft 20, S. 527.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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