EP0523625B1 - Kolben für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kolben für Brennkraftmaschinen Download PDF

Info

Publication number
EP0523625B1
EP0523625B1 EP92111981A EP92111981A EP0523625B1 EP 0523625 B1 EP0523625 B1 EP 0523625B1 EP 92111981 A EP92111981 A EP 92111981A EP 92111981 A EP92111981 A EP 92111981A EP 0523625 B1 EP0523625 B1 EP 0523625B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
channel
bore
transverse bore
outside
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP92111981A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0523625A1 (de
Inventor
Volker Dürsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novelis Deutschland GmbH
Original Assignee
Alcan Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6869282&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0523625(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Alcan Deutschland GmbH filed Critical Alcan Deutschland GmbH
Publication of EP0523625A1 publication Critical patent/EP0523625A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0523625B1 publication Critical patent/EP0523625B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/16—Pistons  having cooling means
    • F02F3/20—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22—Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/08—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means
    • F01M2001/086—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant jetting means for lubricating gudgeon pins

Definitions

  • the invention relates to a piston for internal combustion engines with a cooling channel, which is connected to an inlet channel and an outlet channel, which extend within the piston and open into the interior of the piston on the side wall of the piston or on the underside of the piston.
  • the invention has for its object to design a cooling channel piston of the type mentioned in such a way that a good supply of lubricating oil to the particularly stressed points of the piston pin bearing is ensured with easy manufacture.
  • This object is achieved in that a transverse bore is passed through the inlet and the outlet channel of the cooling channel system, which extends from the shaft outside of the piston to the piston pin bore.
  • the oil required for lubrication can be removed from this oil through the oil to be supplied to or discharged from the cooling channel and brought to the points which are particularly critical for the lubrication of the piston pin bearing. Due to the bolt movement during engine operation, this lubricating oil is then largely distributed in the bolt bearing, so that sufficient lubrication is ensured in the latter.
  • the transverse bore can be produced in the desired position and orientation from the outside of the piston in a simple manner.
  • the branch of the transverse bores extending between the outside of the shaft and the inlet or outlet channel is arranged coaxially in a straight line to the branch of the transverse bore extending between this channel and the piston pin bore, which further simplifies their manufacture.
  • the transverse bores can be arranged at any angle to the bolt bore or connecting rod oscillation plane and / or to the longitudinal axis of the piston, whereby the lubricating oil can be brought to any desired location of the piston pin bearing.
  • a cooling channel piston is already known, in which a transverse bore is provided which extends between the outside of the shaft and the inlet channel leading to the cooling channel.
  • this transverse bore does not open into the piston pin bore, but ends in the inlet channel.
  • This inlet channel is connected to the interior of the piston pin via a bore arranged in the hollow piston pin. Via this interior pressure oil, which is fed to the interior of the bolt via the connecting rod, reaches the inlet channel and from there, on the one hand, to the cooling channel and, on the other hand, to the outside of the shaft.
  • the bore provided in this piston therefore only serves to supply the piston running surface with lubricating oil, but not to lubricate the piston pin bearing.
  • the piston 1 shown in the drawing has an annular cooling channel 2 in its piston crown, which is connected to an inlet channel 3 and an outlet channel 4, which open into the piston interior 5.
  • Both the inlet channel 3 and the outlet channel 4 are each penetrated by a transverse bore 6, which extend in a straight line from the outside of the shaft 7 to the piston pin bore 8.
  • These cross holes open with their inner branch 9 in lubrication pockets 10 which are arranged on the circumference of the piston pin bore.
  • pin securing grooves 11 are provided, into which securing rings 12 for holding the pin 13 can be inserted.
  • the transverse bores 6 extend perpendicular to the piston axis X-X and parallel to the connecting rod oscillation plane. However, they can also run at an angle to bring them to the desired locations of the piston pin bore that are critical for the pin lubrication.
  • the transverse bores can be closed in their outer branch extending between the outside of the shaft 7 and the inlet or outlet channel 3, 4 by an inserted plug, by pouring or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kolben für Brennkraftmaschinen mit einem Kühlkanal, der an einen Zulaufkanal und einen Ablaufkanal angeschlossen ist, die sich innerhalb des Kolbens erstrecken und in den Kolbeninnenraum an der Kolbenseitenwand oder an der Kolbenunterseite ausmünden.
  • Bei derartigen Kühlkanalkolben ist die Schmierung der Kolbenbolzenlagerung wegen des gegenüber dieser Bolzenlagerung abgetrennten Kühlsystems in der Regel nicht gegeben. Um dieses Problem zu lösen, ist es zwar bekannt, bei Kühlkanalkolben Bohrungen vom Kolbeninnenraum zum Kühlkanal anzubringen, die es ermöglichen, daß vom Kühlkanal etwas Öl zur Bolzenschmierung austreten kann. Für denselben Zweck hat man auch Bohrungen oder Verbindungen vom Bolzenaußenende zum Kühlkanal angebracht (GB-A-556 076). Beide Lösungen haben den Nachteil, daß sie aus herstellungstechnischen Gründen jeweils nur die Enden der Kolbenbolzenlagerung mit Öl versorgen, während die übrigen Lagerflächen nicht oder nicht ausreichend mit Schmieröl versorgt werden.
  • Gegenüber diesem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kühlkanalkolben der eingangs genannten Gattung derart zu gestalten, daß bei problemloser Herstellung eine gute Schmierölzuführung zu den besonders beanspruchten Stellen der Kolbenbolzenlagerung gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch den Zu- als auch den Ablaufkanal des Kühlkanalsystems jeweils eine Querbohrung hindurchgeführt ist, die sich von der Schaftaußenseite des Kolbens zur Kolbenbolzenbohrung erstreckt. Über diese Querbohrung kann das zur Schmierung notwendige Öl von dem dem Kühlkanal zuzuführenden oder von diesem Kanal ablaufenden Öl entnommen und an die für die Schmierung der Kolbenbolzenlagerung besonders kritischen Stellen herangeführt werden. Durch die Bolzenbewegung während des Motorbetriebes wird dann dieses Schmieröl in dem Bolzenlager weitgehend verteilt, so daß in diesem eine ausreichende Schmierung gewährleistet wird. Die Querbohrung kann von der Kolbenaußenseite her in einfacher Weise in der gewünschten Lage und Ausrichtung hergestellt werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bolzens ist der sich zwischen Schaftaußenseite und Zu- oder Ablaufkanal sich erstreckende Ast der Querbohrungen koaxial geradlinig zu dem sich zwischen diesem Kanal und der Kolbenbolzenbohrung erstreckenden Ast der Querbohrung angeordnet, was ihre Herstellung noch weiter vereinfacht. Die Querbohrungen können in beliebigem Winkel zur Bolzenbohrungs- bzw. Pleuelschwingebene und/oder zur Kolbenlängsachse verlaufend angeordnet werden, wodurch das Schmieröl an jede gewünschte Stelle der Kolbenbolzenlagerung herangeführt werden kann.
  • Durch die DE-PS 30 05 720 C2 ist zwar bereits ein Kühlkanalkolben bekannt geworden, bei dem eine Querbohrung vorgesehen ist, die sich zwischen der Schaftaußenseite und dem zum Kühlkanal führenden Zulaufkanal erstreckt. Diese Querbohrung mündet jedoch nicht in die Kolbenbolzenbohrung, sondern endet im Zulaufkanal. Dieser Zulaufkanal steht über eine in dem hohlen Kolbenbolzen angeordnete Bohrung mit dem Innenraum des Kolbenbolzens in Verbindung. Über diesen Innenraum gelangt Drucköl, das über das Pleuel dem Bolzeninnenraum zugeführt wird, in den Zulaufkanal und von dort einerseits in den Kühlkanal und andererseits an die Schaftaußenseite. Die bei diesem Kolben vorgesehene Bohrung dient daher lediglich zur Versorgung der Kolbenlauffläche mit Schmieröl, nicht aber zur Schmierung der Kolbenbolzenlagerung.
  • Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kolbens wird anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben:
    • Fig. 1
    zeigt diesen Kolben teilweise in Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt in der die Kolbenbolzenachse enthaltenden Ebene,
    Fig. 2
    zeigt den Kolben teilweise in Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt nach Linie II-II in Fig. 1,
    Fig. 3
    ist ein Querschnitt durch diesen Kolben nach Linie III-III in Fig. 1 und 2.
  • Der in der Zeichnung dargestellte Kolben 1 hat in seinem Kolbenboden einen ringförmigen Kühlkanal 2, der an einen Zulaufkanal 3 und an einen Ablaufkanal 4 angeschlossen ist, die in den Kolbeninnenraum 5 münden. Sowohl der Zulaufkanal 3 als auch der Ablaufkanal 4 sind jeweils von einer Querbohrung 6 durchsetzt, die sich geradlinig von der Schaftaußenseite 7 zur Kolbenbolzenbohrung 8 erstrecken. Diese Querbohrungen münden mit ihrem inneren Ast 9 in Schmiertaschen 10, die am Umfang der Kolbenbolzenbohrung angeordnet sind. An den Enden der Kolbenbolzenbohrung 8 sind Bolzensicherungsnuten 11 vorgesehen, in die Sicherungsringe 12 zur Halterung des Bolzens 13 einsetzbar sind.
  • Bei dem dargestellten Kolben erstrecken sich die Querbohrungen 6 senkrecht zur Kolbenachse X-X und parallel zur Pleuelschwingebene. Sie können aber auch schräg hierzu verlaufen, um an die gewünschten und für die Bolzenschmierung kritischen Stellen der Kolbenbolzenbohrung heranzuführen.
  • Die Querbohrungen können nach Herstellung in ihrem sich zwischen Schaftaußenseite 7 und dem Zu- oder Ablaufkanal 3, 4 erstreckenden äußeren Ast durch einen eingesetzten Stopfen, durch Ausgießen oder dergleichen verschlossen werden.

Claims (5)

  1. Kolben für Brennkraftmaschinen mit einem Kühlkanal (2), der an einen Zulaufkanal (3) und einen Ablaufkanal (4) angeschlossen ist, die sich innerhalb des Kolbens erstrecken und an der Kolbenunterseite der Kolbenseitenwand oder in den Kolbeninnenraum ausmünden,
    dadurch gekennzeichnet, daß durch den Zu- und den Ablaufkanal (3, 4) jeweils eine Querbohrung (6) hindurchgeführt ist, die sich von der Schaftaußenseite (7) zur Seitenwand der Kolbenbolzenbohrung (8) erstreckt.
  2. Kolben nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Schaftaußenseite (7) und Zu- oder Ablaufkanal (3, 4) sich erstreckende äußere Ast der Querbohrung (5) geradlinig zu dem sich zwischen diesem Kanal (3, 4) und der Kolbenbolzenbohrung (8) erstreckenden inneren Ast (9) der Querbohrung (6) angeordnet ist.
  3. Kolben nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (6) geneigt zur Achse der Kolbenbolzenbohrung (8) oder zur Pleuelschwingebene und/oder zur Kolbenlängsachse sich erstreckt.
  4. Kolben nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (6) in ihrem sich zwischen Schaftaußenseite (7) und dem Zu- oder Ablaufkanal (3, 4) erstreckenden äußeren Ast durch einen Stopfen oder dergleichen verschlossen ist.
  5. Kolben nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (6) in eine Ölschmiertasche (10) an der Wandung der Kolbenbolzenbohrung (8) mündet.
EP92111981A 1991-07-15 1992-07-14 Kolben für Brennkraftmaschinen Expired - Lifetime EP0523625B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9108696U 1991-07-15
DE9108696U DE9108696U1 (de) 1991-07-15 1991-07-15 Kolben für Brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0523625A1 EP0523625A1 (de) 1993-01-20
EP0523625B1 true EP0523625B1 (de) 1995-10-11

Family

ID=6869282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP92111981A Expired - Lifetime EP0523625B1 (de) 1991-07-15 1992-07-14 Kolben für Brennkraftmaschinen

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0523625B1 (de)
DE (2) DE9108696U1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4342044B4 (de) * 1993-12-09 2006-08-31 Mahle Gmbh Kolben für einen Verbrennungsmotor
US6494170B2 (en) 2000-12-01 2002-12-17 Caterpillar Inc Two-piece piston assembly with skirt having pin bore oil ducts
DE102017130691A1 (de) 2017-12-20 2019-06-27 Man Truck & Bus Ag Vorrichtung zum Schmieren eines Pleuellagers

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB556076A (en) * 1942-02-16 1943-09-20 George Bergmann Cooling system for internal combustion engines
DE804048C (de) * 1946-08-21 1951-04-16 Harry Ralph Ricardo Kolben
US3515035A (en) * 1968-07-05 1970-06-02 Brunswick Corp Piston pin lubrication
DE2730120A1 (de) * 1977-07-04 1979-01-25 Schmidt Gmbh Karl Gekuehlter brennkraftmaschinenkolben
DE2743350A1 (de) * 1977-09-27 1979-04-05 Klaus Bruchner Hydrostatisch gefuehrter kolben
DE2829494A1 (de) * 1978-07-05 1980-01-17 Mahle Gmbh Oelgekuehlter kolben fuer verbrennungsmotoren
SE422979B (sv) * 1978-09-06 1982-04-05 Bofors Ab Flytande kolvtapp till forbrenningsmotor med oljekyld kolv
FI65477C (fi) * 1979-02-16 1984-05-10 Waertsilae Oy Ab Smoerjsystem

Also Published As

Publication number Publication date
EP0523625A1 (de) 1993-01-20
DE59203962D1 (de) 1995-11-16
DE9108696U1 (de) 1991-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0187217B1 (de) Hydraulischer Tassenstössel für Verbrennungsmotoren
CH615254A5 (de)
DE2263608A1 (de) Kolbenbrennkraftmaschine
DE2106923A1 (de) Brennkraftmaschinenkolben
DE2305857A1 (de) Kolben fuer brennkraftmaschinen
DE2631376C2 (de) Kreuzkopfzapfenlager für Kolbenmaschinen, insbesondere für Dieselbrennkraftm aschinen
EP0705968A1 (de) Kolben für Brennkraftmaschinen
EP0523625B1 (de) Kolben für Brennkraftmaschinen
DE2827609A1 (de) Radialkolbenpumpe
DE2839633A1 (de) Schmiermittel-verteilungsvorrichtung
DE2936068A1 (de) Kolbenbolzen
DE4135237A1 (de) Kolben-pleuel-anordnung
DE2532240A1 (de) Brennkraftmaschine mit vorverdichtung
DE2854234A1 (de) Kreuzkopfzapfenlager fuer kolbenmaschinen, insbesondere fuer dieselbrennkraftmaschinen
DE19801200A1 (de) Pleuelstange für Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE416883C (de) Umlaufschmierung mit Zentrifugalabscheider zur Reinigung des Schmieroels
DE2166411B2 (de) Taumelscheibenkompressor zur Klimatisierung von Fahrzeugen
DE2841955A1 (de) Kreuzgelenk, insbesondere fuer angetriebene lenkachsen in kraftfahrzeugen
DE3602576A1 (de) Tauchkolben, insbesondere fuer verbrennungsmotoren, mit fest an den kolbenbolzen montiertem pleuel
EP0280774B1 (de) Steuerwellenantrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE19636147C2 (de) Kurbelwelle
DE762822C (de) Mehrzylindrige Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen
DE1266062B (de) Pleuelstange fuer Kolbenmaschinen
DE883569C (de) Fluessigkeitsstossdaempfer, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
EP1034390B1 (de) Kolbeneinheit

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19930303

17Q First examination report despatched

Effective date: 19940603

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: BARZANO' E ZANARDO MILANO S.P.A.

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19951010

REF Corresponds to:

Ref document number: 59203962

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19951116

ET Fr: translation filed
PLAV Examination of admissibility of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPEX

PLBQ Unpublished change to opponent data

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPPO

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PLAV Examination of admissibility of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OPEX

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

26 Opposition filed

Opponent name: AE GOETZE AUTOMOTIVE LTD

Effective date: 19960708

PLBF Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS OBSO

PLBO Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS REJO

PLBN Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009273

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: OPPOSITION REJECTED

27O Opposition rejected

Effective date: 19971027

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060731

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20070731

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20070618

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20070706

Year of fee payment: 16

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20080714

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090203

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20090331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080714

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070714