EP1121520B1 - Kolben für einen verbrennungsmotor - Google Patents

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EP1121520B1 EP99953664A EP99953664A EP1121520B1 EP 1121520 B1 EP1121520 B1 EP 1121520B1 EP 99953664 A EP99953664 A EP 99953664A EP 99953664 A EP99953664 A EP 99953664A EP 1121520 B1 EP1121520 B1 EP 1121520B1
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piston
metal sheet
piston head
screw
sheet
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    • 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 an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Piston is e.g. B. from JP-GM 60-125338 known.
  • Sheet metal resiliently against the inner hub approaches.
  • Such attachment of Sheet metal requires complex shaping of the sheet metal.
  • the invention is therefore concerned with the problem of a generic piston for an internal combustion engine the mounting of the sheet on the piston in a simple manner and To achieve wise and without complex shaping of the sheet.
  • the grub screw can be used via an Allen key or serration or be turned a slot.
  • a pressure piece can also be used, the - with the help of a device - biased Sheet is pushed through an opening in the sheet and that the bias of the when removing the device Sheet metal largely maintained.
  • a piston upper part 1 of a pendulum-shaft piston has one Piston plate 2 and an outer cooling channel 3 below it and an inner cold room 4.
  • the cooling channel 3 and the Cold room 4 are down through a sheet 5 and 6 respectively limited.
  • the sheet is fixed 6 on the upper piston part 1 in that the sheet of one against the piston crown 2 supporting pressure screw 7 pressed down and so against existing on the upper piston part 1 Supports is clamped.
  • Connected to the sheet - e.g. B. by pressure welding - is a nut 8, in which the Pressure screw 7 is screwed in.
  • the sheet 6 is formed by Lugs 9, which run against the hub support of the piston, secured against twisting.
  • the plate 6 is first exactly in the piston positioned and then the sheet is rotated the screw 7 is elastically deformed and preloaded as soon as the screw 7 is supported on the piston crown 2.
  • the bracing takes place of the sheet against the piston crown by not tightening a screw or a set screw, but the sheet is pre-tensioned using a tensioning device and then is the pressure piece 7 'by an existing in the sheet Opening pushed through and rotated by 90 °.
  • Sheet metal means - in particular further openings - available, which allow the clamping device to grip the sheet metal.
  • the pressure piece 7 ' has a round in its upper region Cross-section, in its lower area it is narrow and elongated so that it is a total of a "screwdriver bit" similar.
  • the sheet can by a Tilting movement can be positioned in the inner cold room.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Kolben ist z. B. aus dem JP-GM 60-125338 bekannt. Dort stützt sich das die untere Begrenzung eines Kühlraums bildende Blech mittels angeformter Laschen federnd gegen die inneren Nabenansätze ab. Eine derartige Befestigung des Blechs erfordert eine aufwendige Formgebung des Blechs.
Die Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, bei einem gattungsgemäßen Kolben für einen Verbrennungsmotor die Befestigung des Blechs am Kolben auf einfache Art und Weise und ohne aufwendige Formgebung des Blechs zu erzielen.
Dieses Problem wird bei gattungsgemäßen Kolben gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Dabei wird das Blech durch die auf Druck belasteten Mittel in axialer Richtung nach unten, weg vom Kolbenboden gedrückt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die Verspannung des Blechs gegen den Kolben mit Hilfe einer auf Druck belasteten Schraube bzw. eines Gewindestiftes wird eine sehr einfache Befestigungsmöglichkeit für das elastisch verformbare Blech geschaffen. Dabei kann der Gewindestift über einen Inbus oder eine Kerbverzahnung oder einen Schlitz gedreht werden. Anstatt einer Schraube bzw. eines Gewindestiftes kann auch ein Druckstück verwendet werden, das bei - mit Hilfe einer Vorrichtung - vorgespanntem Blech durch eine Öffnung des Blechs geschoben wird und das beim Entfernen der Vorrichtung die Vorspannung des Blechs weitgehend aufrecht erhält.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1
einen erfindungsgemäßen Kolben im Querschnitt, linke Seite geschnitten in Bolzenrichtung, rechte Seite geschnitten in Druck-Gegendruck-Richtung
Fig. 2
einen erfindungsgemäßen Kolben von unten
Fig. 3
eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Kolbens
Fig. 4
den Kolben gemäß Fig. 3 in einer Ansicht von unten
Fig. 5
die Montage des Blechs im inneren Kühlraum des Kolbens.
Ein Kolbenoberteil 1 eines Pendelschaftkolbens weist einen Kolbenboden 2 und unter diesem einen äußeren Kühlkanal 3 und einen inneren Kühlraum 4 auf. Der Kühlkanal 3 und der Kühlraum 4 sind nach unten jeweils durch ein Blech 5 bzw. 6 begrenzt. Erfindungsgemäß erfolgt die Fixierung des Blechs 6 am Kolbenoberteil 1 dadurch, daß das Blech von einer sich gegen den Kolbenboden 2 abstützenden Druckschraube 7 nach unten gedrückt und so gegen am Kolbenoberteil 1 vorhandene Abstützungen verspannt wird. Mit dem Blech verbunden - z. B. durch Preßschweißen - ist eine Mutter 8, in die die Druckschraube 7 eingeschraubt ist.
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, wird das Blech 6 durch angeformte Nasen 9, die an der Nabenabstützung des Kolbens anlaufen, gegen Verdrehen gesichert.
Bei der Montage wird das Blech 6 zunächst im Kolben exakt positioniert und anschließend wird das Blech durch Drehen der Schraube 7 elastisch verformt und vorgespannt, sobald die Schraube 7 sich am Kolbenboden 2 abstützt.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 und 4 erfolgt die Verspannung des Blechs gegen den Kolbenboden nicht durch Anziehen einer Schraube bzw. eines Gewindestiftes, sondern das Blech wird mit Hilfe einer Spannvorrichtung vorgespannt und danach wird das Druckstück 7' durch eine im Blech vorhandene Öffnung durchgeschoben und um 90° verdreht. Dabei sind am Blech Mittel - insbesondere weitere Öffnungen - vorhanden, die ein Angreifen der Spannvorrichtung am Blech ermöglichen.
Das Druckstück 7' hat in seinem oberen Bereich einen runden Querschnitt, in seinem unteren Bereich ist es schmal und länglich, sodaß es insgesamt einem "Schraubenzieher-Bit" ähnelt. Im Blech ist zentrisch eine Öffnung zur Aufnahme des Druckstücks 7' eingebracht, deren Kontur sowohl ein Hindurchschieben des runden Querschnitts als auch des schmalen, länglichen Querschnitts gestattet. Durch Verdrehen des Druckstücks um 90° - in Fig. 4 ist diese Lage gestrichelt angedeutet - und anschließendes Entfernen der Spannvorrichtung übernimmt das Druckstück die Vorspannung des federnden Blechs.
Wie in Fig. 5 erkennbar ist, kann das Blech durch eine Kippbewegung in dem inneren Kühlraum positioniert werden.

Claims (4)

  1. Kolben für einen Verbrennungsmotor mit einem Kolbenboden (2) und mindestens einem unterhalb des Kolbenbodens (2) angeordneten mit Öl beschickbaren Kühlraum (4), dessen obere Begrenzung im Wesentlichen durch den Kolbenboden (2) und dessen untere Begrenzung durch ein am Kolben fixiertes Blech (6) gebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf Druck belastete Mittel das elastisch verformbare Blech (6) in Richtung vom Kolbenboden (2) weg gegen etwa auf Höhe der Nabenabstützung liegende Bereiche des Kolbens drücken.
  2. Kolben nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch die Merkmale
    zumindest eine Gewindemutter (8) ist an dem Blech (6) fixiert
    in die Mutter (8) ist als auf Druck belastetes Mittel eine Schraube (7) oder ein Gewindestift eingeschraubt, deren bzw. dessen Ende gegen den Kolbenboden (2) drückt
    die sich gegen den Kolbenboden (2) abstützende Schraube (7) bzw. der Gewindestift drückt das Blech (6) nach unten gegen am Kolben angeformte Vorsprünge und verspannt so das Blech (6) gegen den Kolben.
  3. Kolben nach Anspruch 1
    gekennzeichnet durch die Merkmale
    in das Blech (6) ist zur Aufnahme einer als auf Druck belastetes Mittel wirkenden Schraube (7) bzw. eines Gewindestifts eingeschnitten
    die Schraube (7) bzw. der Gewindestift stützt sich mit ihrem/seinem Ende gegen den Kolbenboden (2) ab
    die sich gegen den Kolbenboden (2) abstützende Schraube (7) bzw. der Gewindestift drückt das Blech (6) nach unten gegen am Kolben angeformte Vorsprünge und verspannt so das Blech (6) gegen den Kolben.
  4. Kolben nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch die Merkmale
    das Blech (6) weist Mittel zum Vorspannen des Blechs (6) mit Hilfe einer Spannvorrichtung auf,
    das Blech (6) weist eine Öffnung zum Durchschieben eines Druckstückes (7') in Richtung Kolbenboden (2) auf,
    das Druckstück (7') ist nach dem Durchschieben in eine Position verdrehbar, in der es bei Entfernung der Spannvorrichtung das Blech (6) gegen den Kolbenboden (2) verspannt.
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