JPS587818B2 - Stepwise rotatable piston for reciprocating internal combustion engines - Google Patents

Stepwise rotatable piston for reciprocating internal combustion engines

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JPS587818B2
JPS587818B2 JP52126349A JP12634977A JPS587818B2 JP S587818 B2 JPS587818 B2 JP S587818B2 JP 52126349 A JP52126349 A JP 52126349A JP 12634977 A JP12634977 A JP 12634977A JP S587818 B2 JPS587818 B2 JP S587818B2
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JP
Japan
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piston
stepping member
stepping
friction surface
friction
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JP52126349A
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Japanese (ja)
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JPS5357311A (en
Inventor
アントン・スタイゲル
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Sulzer AG
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Publication date
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Publication of JPS587818B2 publication Critical patent/JPS587818B2/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10Connection to driving members
    • F16J1/24Connection to driving members designed to give the piston some rotary movement about its axis

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は往復動内燃機関用の段階的回転可能なピストン
に関し、このピストンはその長手方向軸線のまわりに回
転するように連接棒に取り付けられ、このピストンは2
つの摩擦表面を有するステツピング部材を有し、このス
テツピング部材は連接棒の枢動に応じてピストンの長手
方向軸線のまわりに往復枢動ずるようにされ、一方の摩
擦表面はピストンの対応摩擦表面と協同し、他方の摩擦
表面はピストン内で長手方向軸線に沿って運動するよう
にされた押圧部材の対応摩擦表面と協同し、ステツピン
グ郁材とピストンとの間の作動連結は押圧部材およびス
テツピング部材の慣性力によって生じる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a stepwise rotatable piston for a reciprocating internal combustion engine, the piston being mounted on a connecting rod for rotation about its longitudinal axis, the piston having two
a stepping member having two friction surfaces adapted to pivot reciprocally about the longitudinal axis of the piston in response to pivoting of the connecting rod, one friction surface having a corresponding friction surface on the piston; the other friction surface cooperates with a corresponding friction surface of a pushing member adapted to move along a longitudinal axis within the piston, the operative connection between the stepping member and the piston being connected to the pushing member and the stepping member. caused by the inertial force of

往復動内燃機関の通常のピストンはその長手方向軸線の
方向においてのみ運動し、したがって一端をピストンに
連結させた連接棒はピストンの長手方向軸線に対し直角
な軸線のまわりに枢動ずる。
A conventional piston of a reciprocating internal combustion engine moves only in the direction of its longitudinal axis, so that a connecting rod connected to the piston at one end pivots about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the piston.

このようなピストンは、各ストローク毎にピストンの摺
動面の一定の部分が常にシリンダの壁面の同じ個所に接
して動くため、ピストンおよび/または周囲のシリンダ
の壁面の摩耗がピストンの周方向から見て不均等である
という欠点を有する。
In such a piston, a certain part of the piston's sliding surface always moves in contact with the same part of the cylinder wall surface with each stroke, so the wear of the piston and/or the surrounding cylinder wall surface is reduced from the circumferential direction of the piston. It has the disadvantage of being uneven in appearance.

この現象を防止するため、ピストンをその長手方向軸線
のまわりに段階的に回転させることが知られている。
To prevent this phenomenon, it is known to rotate the piston about its longitudinal axis in stages.

各ストローク毎のこのような回転により5 ピストンの
摺動面の一定部分はシリンダの壁面の他の個所にも接し
て動くことになる。
Due to this rotation for each stroke, a certain portion of the sliding surface of the piston also moves in contact with other parts of the cylinder wall.

英国特許第1,169,326号による周知の段階的回
転可能なピストンの機能は次の通りである。
The function of the known stepwise rotatable piston according to British Patent No. 1,169,326 is as follows.

第4図を参照すると、ピストン41がその上死点から動
き出して下降すると、押圧部材45およびステツピング
部材44は慣性のためピストン41内で最高位置を占め
る。
Referring to FIG. 4, as the piston 41 moves from its top dead center and descends, the pushing member 45 and stepping member 44 occupy the highest position within the piston 41 due to inertia.

その結果、ステツピング部材44の摩擦表面は押圧部材
45およびリング43の関連の摩擦表面との係合から外
れ、したがってステツピング部材44の枢動はピストン
41に対し影響を及ぼさない。
As a result, the friction surface of stepping member 44 is disengaged from the associated friction surfaces of pusher member 45 and ring 43 and, therefore, pivoting of stepping member 44 has no effect on piston 41.

この枢動は、上死点から2分の1のストロークだけ下降
するまでの連接棒42の枢動によりピン46を介しても
たらされる。
This pivoting is effected via pin 46 by pivoting the connecting rod 42 down one-half stroke from top dead center.

この時点において、ステツピング部材44はピストン4
1を回転させるのに用いられる枢動を開始する。
At this point, stepping member 44 has moved piston 4
Begin the pivoting motion used to rotate 1.

この枢動の速度は前記位置(上死点から2分の1のスト
ロークだけ下降した位置)から下死点まで増大し、次に
下死点から2分の1のストロークだけ上昇するまで減少
する。
The speed of this pivot increases from said position (one-half stroke down from top dead center) to bottom dead center and then decreases until one half stroke up from bottom dead center. .

押圧部材45およびステツピング部材44は、その慣性
力の結果、ピストン41内においてリング43の摩擦表
面へ向かって動き始めるが、これはピストン41の下降
運動が上死点から2分の1のストロークだけ下降した位
置からは減速するからである。
As a result of their inertia, the pushing member 45 and the stepping member 44 begin to move within the piston 41 towards the friction surface of the ring 43, since the downward movement of the piston 41 is only one-half stroke from top dead center. This is because the vehicle decelerates from the lowered position.

ピストン41は、ステツピング部材44およびリング4
3に対し慣性力により押しつけられる押圧部材45の摩
擦係合のためにステツピング部材44により回転駆動さ
れる。
The piston 41 includes a stepping member 44 and a ring 4.
The stepping member 44 rotates due to the frictional engagement of the pressing member 45 which is pressed against the stepping member 3 by inertial force.

前記の摩擦係合は、ピストンの上昇運動が下死点から2
分の1のストロークだけ上昇する間加速されるので、上
死点から2分の1のストロークだけ下降した位置から下
死点を経て2分の1のストロークだけ上昇するまでは理
論的に維持される。
The above frictional engagement means that the upward movement of the piston is 2 times from the bottom dead center.
Since it is accelerated while going up by 1/2 stroke, theoretically it will be maintained from the position where it has descended by 1/2 stroke from top dead center until it passes through bottom dead center and goes up by 1/2 stroke. Ru.

しかし、ステツピング部材44の枢動の速度が下死点以
後では減速するから、ピストン41の回転駆動は下死点
から2分の1のストロークだけ上昇する間僅かに制動を
掛けられる。
However, since the pivoting speed of the stepping member 44 slows down after the bottom dead center, the rotational drive of the piston 41 is slightly braked while the piston 41 moves up by one-half stroke from the bottom dead center.

ピストンの上昇運動は上死点の手前の2分の1のストロ
ークの位置から上死点までの間減速し、したがって押圧
部材45およびステツピング部材44はそれらの慣性の
ためリング43との係合から外れる。
The upward movement of the piston decelerates from the one-half stroke position before top dead center to top dead center, so that the pushing member 45 and stepping member 44 are released from engagement with ring 43 due to their inertia. It comes off.

この非係合のために、ステツピング部材44の枢動は上
死点の手前の2分の1のストロークの位置から上死点に
かけてはピストンに影響を及ぼさない。
Because of this disengagement, pivoting of stepping member 44 has no effect on the piston from the one-half stroke position before top dead center to top dead center.

周知のピストンの別な欠点は、ステツピング部材の摩擦
表面が連続していて途切れていないので、それらの間に
ある潤滑油が良好な摩擦係合を妨げることである。
Another disadvantage of known pistons is that because the friction surfaces of the stepping members are continuous and uninterrupted, lubricant between them prevents good frictional engagement.

したがって、ステツピング部材からピストンへの駆動力
の伝達がそこなわれる。
Therefore, transmission of driving force from the stepping member to the piston is impaired.

本発明の目的は、ピストンが下死点から2分の1のスト
ロークだけ上昇するまでの間の枢動中に戻りがなく、ま
た潤滑油が存在していても、2分の1のストローク手前
の位置から下死点まで下降する間に有効な摩擦係合が生
じるように、前記周知の型式の段階的回転可能なピスト
ンを改良することである。
The purpose of the present invention is to prevent the piston from returning during pivoting until it rises from the bottom dead center by 1/2 stroke, and even if lubricating oil is present, The object of the present invention is to improve the stepwise rotatable piston of the known type in such a way that an effective frictional engagement occurs during the descent from the position to bottom dead center.

本発明の前記目的は次のような構成により達成される。The above object of the present invention is achieved by the following configuration.

即ち、本発明によると、ステツピング部材の2つの摩擦
表面はピストンの長手方向軸線に対して傾斜した円錐状
表面を画成し、2つの摩擦表面の間に鈍角が形成され、
押圧部材が軸線方向に動きうる隙間は、ステツピング部
材が軸線方向に動きうる隙間より大きい。
That is, according to the invention, the two friction surfaces of the stepping member define conical surfaces inclined with respect to the longitudinal axis of the piston, such that an obtuse angle is formed between the two friction surfaces;
The clearance through which the pressing member can move in the axial direction is larger than the clearance through which the stepping member can move in the axial direction.

本発明におけるステツピング部材の2つの摩擦表面には
鋭いエッジが設けられているので、これらの摩擦表面上
の潤滑油の膜は、押圧部材およびステツピング部材が相
互に接触し、かつ押圧部材がリングと接触する時(2分
の1のストロークだけ手前から下死点に到る間)、途切
れる。
Since the two friction surfaces of the stepping member in the present invention are provided with sharp edges, the film of lubricant on these friction surfaces is such that the pressing member and the stepping member are in contact with each other and the pressing member is in contact with the ring. When it makes contact (from just 1/2 of the stroke to the bottom dead center), it breaks off.

ステツビング部材の2つの摩擦表面には複数の溝が形成
されており、この各溝付近に画成される隙間(ステツピ
ング部材と、押圧部材およびリングとの間)のために、
ステツピング部材が下死点から2分の1のストロークだ
け上昇するまでに減速する時、前記の各隙間には潤滑油
の流体力学的なくさびが形成される。
A plurality of grooves are formed in the two friction surfaces of the stepping member, and due to the gap defined near each groove (between the stepping member and the pressing member and ring),
As the stepping member decelerates one-half stroke up from bottom dead center, a hydrodynamic wedge of lubricating oil is formed in each of the gaps.

これらのくさびは、押圧部材をリングとの保合から外し
、かつステツピング部材および押圧部材の相互の係合を
外すのを促進する。
These wedges facilitate disengaging the pusher member from the ring and disengaging the stepping member and pusher member from each other.

この非係合のため、2分の1のストロークだけ手前から
下死点までの連接棒の下降中にステツピング部材から受
け取るピストンの枢動が制動を掛けられたり、または下
死点から2分の1のストロークだけの連接棒の上昇中に
おけるステツピング部材の減速により戻されるのが阻止
される。
Because of this disengagement, the pivoting motion of the piston received from the stepping member during the lowering of the connecting rod from 1/2 stroke to bottom dead center is braked, or The deceleration of the stepping member during the ascent of the connecting rod by one stroke prevents it from returning.

ステツピング部材の2つの円錐状の摩擦表面はその外周
に位置した多数の軸線方向の溝をそれぞれ形成され、各
溝の一方の境界表面は鋭いエッジを経て摩擦表面に移行
し、各溝の他方の境界表面は、ステツピング部材の周辺
にくさび形状に延びるN間が押圧部材またはピストンの
円錐状の摩擦表面と前記他方の境界表面吉の間に生じる
ような構造にされている。
The two conical friction surfaces of the stepping member are each formed with a number of axial grooves located on their outer periphery, the bounding surface of one of each groove transitioning into the friction surface via a sharp edge, The boundary surface is constructed such that a wedge-shaped gap extending around the periphery of the stepping member occurs between the conical friction surface of the pushing member or piston and said other boundary surface.

この特徴は2つの結果をもたらす。This feature has two consequences.

即ち、鋭いエッジは協同する摩擦表面の間に存在する油
の層を分離してすくい取るから、ステツピング部材が所
要の枢動を行うにつれて、ピストンを確実に駆動し、し
かも所要の枢動がピストンの回転より遅い際にステツピ
ング部材とピストンとの間には自由な枢動が生じ、また
慣性力は協同する摩擦表面を分離できない。
That is, the sharp edges separate and skim the layer of oil that exists between the cooperating friction surfaces, thereby ensuring that as the stepping member makes the required pivoting motion, the piston is driven, and that the required pivoting motion is There is free pivoting between the stepping member and the piston when the rotation is slower than the rotation of the piston, and inertial forces cannot separate the cooperating friction surfaces.

添附図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図を参照すると、往復動内燃機関の連接棒1はその
上端8を球状にされ、かつ上記上端によりピストン2内
に装着され、連接棒は第1図の図面に対し垂直方向にピ
ストン軸受軸線3のまわりに枢動可能であり、ピストン
2はその長手方向軸線19のまわりに上端8を中心とし
て回転することができる。
Referring to FIG. 1, a connecting rod 1 of a reciprocating internal combustion engine has its upper end 8 spherical and is mounted by said upper end in a piston 2, with the connecting rod bearing the piston in a direction perpendicular to the view of FIG. It is pivotable about an axis 3 and the piston 2 can rotate about its upper end 8 about its longitudinal axis 19.

したがって、ピストン2はピストン軸受軸線3の上方と
下方に中空球面の形態の軸受面4,5を有し、軸受面5
はリング6に形成され、該リングはピストン2にねじ込
まれたリング7によって連接棒の上端8に対して押圧さ
れる。
Therefore, the piston 2 has bearing surfaces 4, 5 in the form of hollow spheres above and below the piston bearing axis 3;
is formed in a ring 6 which is pressed against the upper end 8 of the connecting rod by a ring 7 screwed onto the piston 2.

環状のステツピング部材10は相互に対し直径方向に対
向した2個の軸線方向の溝13を内側に形成され、かつ
上端8の凹み9内に位置し、凹み9はピストン軸受軸線
3と同じ高さにあり、かつ環状の溝の形態にされている
The annular stepping member 10 is internally formed with two axial grooves 13 diametrically opposed to each other and is located in a recess 9 in the upper end 8, the recess 9 being at the same height as the piston bearing axis 3. and is in the form of an annular groove.

ピストンピン14の各端部は溝13と係合し、 ピスト
ンピン14の軸線23は連接棒1の上端8の中心点を通
り、ピストンピン14はピストン軸受軸線3に対して傾
斜している。
Each end of the piston pin 14 engages in a groove 13, the axis 23 of the piston pin 14 passing through the center point of the upper end 8 of the connecting rod 1, and the piston pin 14 being inclined with respect to the piston bearing axis 3.

ピストンピン14のこの配置の結果として、その端部は
ステツピング部材10に対する2個の駆動部材を形成し
、ステツピング部材10は連接棒1の枢動に応じてピス
トンの長手方向軸線19のまわりに往復枢動する。
As a result of this arrangement of the piston pin 14, its ends form two drive members for the stepping member 10, which can reciprocate about the longitudinal axis 19 of the piston in response to the pivoting movement of the connecting rod 1. Pivot.

ステツピング部材10はその外面に?個の摩擦表面11
と12を形成され、該摩擦表面はピストンの長手方向軸
線19に対し円錐状にされ、また軸受軸線3に対し反対
方向に延び、また相互の間に約140°の角度を含む。
Is the stepping member 10 on its outer surface? friction surfaces 11
and 12, the friction surfaces being conical with respect to the longitudinal axis 19 of the piston and extending in a direction opposite to the bearing axis 3 and comprising an angle of approximately 140° between them.

摩擦表面11は環状の押圧部材15の内側にある対応し
た摩擦表面と協同し、該押圧部材15はピストン2内で
軸線方向に運動可能に案内されているが、ピストン2に
対し回転することはできない。
The friction surface 11 cooperates with a corresponding friction surface on the inside of an annular pressure member 15, which is guided for axial movement within the piston 2 but not rotatable relative to the piston 2. Can not.

したがって、押圧部材15の頂部は2個以上の半径方向
の溝穴16を形成され、各溝穴はピストン2に固定され
たピン17と係合している。
The top of the pressing member 15 is thus formed with two or more radial slots 16, each slot engaging a pin 17 fixed to the piston 2.

ステツピング部材10の摩擦表面12はリング18の内
側にある対応した摩擦表面と協同し、該リング18はね
じ(図示せず)によってリング6に堅固に固定され、し
たがってリング7を経てピストン2に堅固に連結されて
いる。
The friction surface 12 of the stepping member 10 cooperates with a corresponding friction surface on the inside of a ring 18, which is rigidly fixed to the ring 6 by means of screws (not shown) and thus rigidly attached to the piston 2 via the ring 7. is connected to.

ステツピング部材10はピストン2に対し軸線方向のが
た(S)を有する。
The stepping member 10 has an axial play (S) with respect to the piston 2.

ステツピング部材10の上方へのがたは停止リング20
によって限定され、停止リング20はステツピング部材
10の上方のピストン2の肩部にねじ21によって固定
されている。
The upward play of the stepping member 10 is stopped by the stop ring 20.
The stop ring 20 is fixed by a screw 21 to the shoulder of the piston 2 above the stepping member 10.

押圧部材15はピストン2に対し軸線方向のがたを有す
るが、このがたはステツピング部材10のがたよりも大
きく、図示の例においては大きさ2Sである。
The pressing member 15 has an axial play with respect to the piston 2, but this play is larger than the play of the stepping member 10, and in the illustrated example, the size is 2S.

第2図と第3図に示すように、ステツピング部材10の
傾斜した摩擦表面11と12は多数の軸線方向の溝25
を形成され、これらの溝はその長手方向に沿って摩擦表
面11,12に対し均等の深さを有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the sloping friction surfaces 11 and 12 of the stepping member 10 are provided with a plurality of axial grooves 25.
are formed, and these grooves have a uniform depth to the friction surfaces 11, 12 along their longitudinal direction.

各溝25は第3図においてその右側を垂直の表面26に
より画定され、表面26は鋭いエツジ2γを経て外方へ
摩擦表面11または12に移行している。
Each groove 25 is defined on its right side in FIG. 3 by a vertical surface 26 which transitions outwardly into the friction surface 11 or 12 via a sharp edge 2γ.

各溝25の他方の境界表面28は、押圧部材15または
リング18にある対向した円錐状の摩擦表面との間にく
さび形状の隙間を形成するようにされている。
The other bounding surface 28 of each groove 25 is adapted to form a wedge-shaped gap between it and an opposing conical friction surface on the pressure member 15 or ring 18 .

相対的回転が第3図の矢印30の方向に生じ、かつ押圧
部材15およびステツピング部材の質量がピストンの加
速または減速のために下方向の力を作用する際に、摩擦
表面11と12は押圧部材15およびリング18の摩擦
表面とそれぞれ摩擦係合する。
When relative rotation occurs in the direction of arrow 30 in FIG. 3 and the masses of the pushing member 15 and stepping member exert a downward force to accelerate or decelerate the piston, the friction surfaces 11 and 12 press Frictionally engages the friction surfaces of member 15 and ring 18, respectively.

鋭いエツジ27は協同する摩擦表面の間にある潤滑油層
を分断することによって前記の摩擦係合を助ける。
Sharp edges 27 aid in the frictional engagement by disrupting the lubricant layer between the cooperating friction surfaces.

しかしながら、くさび形状の境界表面28があるため、
摩擦係合に続いて、ステツピング部材10の枢動速度が
ピストンの回転速度以下に降下すると、ステツピング部
材10は自由ホイールとして作用する。
However, due to the wedge-shaped bounding surface 28,
Following frictional engagement, when the pivoting speed of stepping member 10 falls below the rotational speed of the piston, stepping member 10 acts as a free wheel.

自由ホイール効果は協同する摩擦表面の間に侵入する潤
滑油によって支援される。
The free wheel effect is assisted by lubricant penetrating between the cooperating friction surfaces.

前記の段階的回転可能なピストンは次のように作動する
The stepwise rotatable piston described above operates as follows.

ピストン2の上死点位置から出発して、ピストンは降下
し、押圧部材15およびステツピング部材10はそれら
の慣性力のためそれらの最高位置にある。
Starting from the top dead center position of the piston 2, the piston descends and the pressing member 15 and the stepping member 10 are in their highest position due to their inertial forces.

その結果、ステツピング部材10の摩擦表面11.12
は押圧部材15およびリング18の関連の摩擦表面きの
係合から外れ、したがってステツピング部材10の反対
向きの枢動はピストン2に影響しない。
As a result, the friction surface 11.12 of the stepping member 10
is disengaged from the associated friction surfaces of the pressing member 15 and the ring 18, so that the opposite pivoting of the stepping member 10 has no effect on the piston 2.

降下運動に加つるに、ピストン2はステツピング部材1
0の先行の駆動の結果として一方向の回転を行い、その
速度は早急に減少する。
In addition to the descending movement, the piston 2 moves the stepping member 1
0's previous drive results in a unidirectional rotation, the speed of which decreases rapidly.

ステツピング部材10は十死点後90°の一方向の枢動
を開始し、この枢動の速度は増大するクランク角度と共
に増大する。
The stepping member 10 begins to pivot in one direction through 90 degrees after ten dead center, and the speed of this pivot increases with increasing crank angle.

押圧部材15およびステツピング部材10の慣性力の結
果として、両部材はピストン内でリング18の摩擦表面
へ向かって動き始める。
As a result of the inertial forces of the pushing member 15 and the stepping member 10, both members begin to move within the piston towards the friction surface of the ring 18.

ビストン2の回転速度およびステツピング部材10の枢
動速度が同じ値に達すると、ピストン2は協同する摩擦
表面の間の摩擦係合のためにステツピング部材により有
効に駆動され始める。
When the rotational speed of the piston 2 and the pivoting speed of the stepping member 10 reach the same value, the piston 2 begins to be effectively driven by the stepping member due to the frictional engagement between the cooperating friction surfaces.

ピストン2は下死点に達する前に約45°でこのように
駆動され始める。
The piston 2 begins to be driven in this way at about 45° before reaching bottom dead center.

枢動速度はこの時点から増大し続けるので、ピストンの
回転速度は下死点に達するまモ増大し続ける。
Since the pivot speed continues to increase from this point, the rotational speed of the piston continues to increase until bottom dead center is reached.

このような位置において、ステツピング部材10および
押圧部材15の慣性力は未だ協同する摩擦表面を相互か
ら分離しないにも拘らず、ステツピング部材10の枢動
速度がピストンの回転速度よりもなお急速に減少し、か
つくさび形状の境界表面28とリング18および押圧部
材15の摩擦表面との間に潤滑油の流体力学的なくさび
が形成されるので、ステツピング部材10および押圧部
材15は相互の係合から外れ始め、その結果ステツピン
グ部材は今や自由ホイールとして作用する。
In such a position, the pivoting speed of the stepping member 10 decreases even more rapidly than the rotational speed of the piston, even though the inertial forces of the stepping member 10 and the pushing member 15 do not yet separate the cooperating friction surfaces from each other. However, a hydrodynamic wedge of lubricating oil is formed between the wedge-shaped interface surface 28 and the friction surfaces of the ring 18 and the pushing member 15, so that the stepping member 10 and the pushing member 15 are prevented from engaging each other. It begins to disengage, so that the stepping member now acts as a free wheel.

したがって、ステツピング部材がさらにゆっくりと枢動
する結果として、ピストンの回転は減速しない。
Therefore, the rotation of the piston is not slowed down as a result of the stepping member pivoting more slowly.

ステツピング部材10の枢動は下死点後90°で再びそ
の方向を逆転し、即ち枢動は他方向になるが、ステツピ
ング部材10および押圧部材15はその慣性力のために
ピストン内で第1図に示す位置へ向かって動き始めるの
で、前記他方向への枢動はピストンの回転に影響しない
The pivoting of the stepping member 10 reverses its direction again at 90° after bottom dead center, i.e. the pivoting is in the other direction, but the stepping member 10 and the pushing member 15 remain in the first position within the piston due to their inertia. The pivoting in the other direction does not affect the rotation of the piston as it begins to move towards the position shown in the figure.

ステツピング部材10による各作動のたびごとに、ピス
トンは所期の一方向への枢動を新たに与えられる。
With each actuation by the stepping member 10, the piston is given a new pivoting motion in the desired direction.

代替的に、各境界表面28の代りに、摩擦表面11また
は12に対して凹んだ流体力学的作動の周知の段付き表
面を設けてもよい。
Alternatively, each bounding surface 28 may be replaced by a stepped surface of known hydrodynamic actuation which is recessed relative to the friction surface 11 or 12.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による段階的回転可能なピストンの一部
分の軸線方向の断面図、第2図と第3図はステツピング
部材の立面図および平面図、および第4図は従来技術に
よるピストンの軸線方向の断面図である。 図において、2:ピストン、10:ステツピング部材、
IL12:摩擦表面、15:押圧部材、19:ピストン
の長手方向軸線、25:溝、26,28:境界表面、2
7:エツジ。
1 is an axial cross-sectional view of a portion of a stepwise rotatable piston according to the invention; FIGS. 2 and 3 are elevational and plan views of the stepping member; and FIG. 4 is a piston according to the prior art. FIG. 3 is a cross-sectional view in the axial direction. In the figure, 2: piston, 10: stepping member,
IL12: Friction surface, 15: Pressing member, 19: Longitudinal axis of piston, 25: Groove, 26, 28: Boundary surface, 2
7: Etsuji.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 往復動内燃機関用の段階的回転可能なピストンであ
って、その長手方向軸線のまわりに回転するように連接
棒に取り付けられ、2つの摩擦表面を有するステツピン
グ部材を含み、該ステツピング部材が連接棒の枢動に応
じてピストンの長手力向軸線のまわりに往復枢動するよ
うにされ、前記の一方の摩擦表面がピストンの対応した
摩擦表面と協同し、前記他方の摩擦表面がピストン内で
前記長手方向軸線に沿って運動するようにされた押圧部
材の対応した摩擦表面と協同し、該ステツピング部材と
ピストンとの間の作動連結が該押圧部材およびステツピ
ング部材の慣性力によって生じる段階的回転可能なピス
トンにおいて、該ステツピング部材10の2つの摩擦表
面11.12がピストンの長手方向軸線19に対して円
錐状に延びかつ相互に対し一定角度をなし、該押圧部材
15の軸線方向の隙間が該ステツピング部材10の軸線
方向の隙間より大きく、該ステツピング部材10の2つ
の円錐状の摩擦表面11.12が該ステツピング部材の
外周に位置した複数個の軸線方向の溝25をそれぞれ形
成され、各溝25の一方の境界表面26が鋭いエツジ2
7を経て該摩擦表面11.12へ移行し、各溝25の他
方の境界表面28は、該ステツピング部材10の周囲に
くさび形状に延びる隙間が該押圧部材15およびピスト
ン2のそれぞれの対向した円錐状摩擦表面と該境界表面
28との間に生じるようにされていることを特徴とする
往復動内燃機関用の段階的回転可能なピストン。
1. A stepwise rotatable piston for a reciprocating internal combustion engine, the stepping member being mounted on a connecting rod for rotation about its longitudinal axis and having two friction surfaces, the stepping member being The piston is adapted to pivot reciprocally about the longitudinal force axis of the piston in response to pivoting of the rod, said one friction surface cooperating with a corresponding friction surface of the piston, and said other friction surface cooperating within the piston. stepwise rotation, in cooperation with a corresponding friction surface of a pushing member adapted to move along said longitudinal axis, in which the operative connection between said stepping member and the piston is caused by the inertia of said pushing member and stepping member; In a possible piston, the two friction surfaces 11.12 of the stepping member 10 extend conically with respect to the longitudinal axis 19 of the piston and are at an angle with respect to each other, and the axial clearance of the pressing member 15 is The two conical friction surfaces 11.12 of the stepping member 10 are each formed with a plurality of axial grooves 25 located on the outer periphery of the stepping member, each of which is larger than the axial clearance of the stepping member 10. One boundary surface 26 of the groove 25 has a sharp edge 2
7 to the friction surface 11 , 12 , the other bounding surface 28 of each groove 25 is such that a gap extending in the form of a wedge around the stepping member 10 is connected to the opposing conical surfaces of each of the pressing member 15 and the piston 2 . A stepwise rotatable piston for a reciprocating internal combustion engine, characterized in that the piston is adapted to be formed between a shaped friction surface and the boundary surface 28.
JP52126349A 1976-11-01 1977-10-20 Stepwise rotatable piston for reciprocating internal combustion engines Expired JPS587818B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

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Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5357311A JPS5357311A (en) 1978-05-24
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CH (1) CH613256A5 (en)
DE (1) DE2651852C3 (en)
DK (1) DK143663C (en)
FR (1) FR2369425A1 (en)
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DK143663C (en) 1982-02-22
SE7712275L (en) 1978-05-02
DK143663B (en) 1981-09-21
FR2369425B1 (en) 1981-12-11
NL168915B (en) 1981-12-16
IT1087465B (en) 1985-06-04
CH613256A5 (en) 1979-09-14
DE2651852A1 (en) 1978-05-03
NL7708402A (en) 1978-05-03
NL168915C (en) 1982-05-17
DE2651852C3 (en) 1980-02-14
FR2369425A1 (en) 1978-05-26
DE2651852B2 (en) 1979-06-13
DK474177A (en) 1978-05-02
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