NL8301256A

NL8301256A - RECIPROCATING ENGINE.

Info

Publication number: NL8301256A
Application number: NL8301256A
Authority: NL
Original assignee: Bando Kiko Co
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1983-12-01
Also published as: JPS58172034U; NO831193L; BE896415A; SU1272999A3

Description

* T/tJ/jzf/1 !* T / tJ / jzf / 1!

RECIPROCERENDE MOTORRECIPROCATING ENGINE

De uitvinding heeft betrekking op een reciprocerende motor met een cilinder-zuigerstelsel.The invention relates to a reciprocating engine with a cylinder-piston system.

Bij een reciprocerende motor/ voert een drijfstang die de zuiger met een krukas verbindt zijdelingse bewegingen 5 ofwel oscillerende zijdelingse bewegingen uit teneinde een ro-tatiekracht op de krukas over te brengen. De zijdelingse belasting van de zuiger ten gevolge van de zijdelingse bewegingen van de drijfstang wordt overgebracht op de cilinder. De zijdelingse belasting wordt door het buitenomtreksoppervlak 10 van de zuiger uitgeoefend op het binnenomtreksoppervlak van de cilinder, in het algemeen in een door de zijdelingse bewegingen van de drijfstang bepaald vlak. De werking van de zijdelingse belasting veroorzaakt dus een aanzienlijk wrijvings-contact tussen het binnenomtreksoppervlak van de cilinder en 15 het buitenomtreksoppervlak van de zuiger waardoor een tamelijk groot vermogensverlies optreedt tengevolge van wrijving of wrijvingsverliezen.In a reciprocating engine / connecting rod connecting the piston to a crankshaft performs sideways movements or oscillating sideways movements to transmit a rotational force to the crankshaft. The side load of the piston due to the side movements of the connecting rod is transferred to the cylinder. The lateral load is applied by the outer circumferential surface 10 of the piston to the inner circumferential surface of the cylinder, generally in a plane determined by the lateral movements of the connecting rod. Thus, the action of the side load causes a significant frictional contact between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the piston, causing a fairly large power loss due to friction or friction losses.

ii

Teneinde het wrijvingsverlies tengevolge van de werking van de zijdelingse belasting te verminderen is reeds een 20 poging gedaan tot het aarf de zuiger monteren van rollen. Daar echter tussen het buitenomtreksoppervlak van de zuiger en het binnenomtreksoppervlak van de cilinder aanwezige speling varieert met de thermische uitzetting van de zuiger en de cilinder worden de aan de zuiger gemonteerde rollen excessief te-25 gen het binnenomtreksoppervlak van de cilinder aangedrukt of daarvan gescheiden, zodat de rollen niet gelijkmatig langs het binnenomtreksoppervlak van de cilinder kunnen rollen, waardoor dus de doeltreffende vermindering van het wrijvingsverlies niet wordt bereikt.In order to reduce the friction loss due to the action of the side load, an attempt has already been made to mount the piston of rollers around the piston. However, since clearance between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder varies with the thermal expansion of the piston and the cylinder, the rollers mounted on the piston are pressed excessively against the inner peripheral surface of the cylinder, so that the rollers cannot roll evenly along the inner peripheral surface of the cylinder, thus, the effective reduction of the friction loss is not achieved.

30 De uitvinding beoogt een reciprocerende motor met een cilinder-zuigerstelsel te verschaffen waarbij de aan een zuiger gemonteerde rollen op zekere wijze in rollend contact met het binnenomtreksoppervlak van een cilinder gehouden kunnen worden teneinde het wrijvingsverlies ten gevolge van de 35 werking van de zijbelasting op zekere wijze te verminderen, 8301256 2 zelfs in het geval wanneer de speling tussen het buitenomtreksoppervlak van de zuiger en het binnenomtreksoppervlak van de cilinder varieert afhankelijk van de thermische uitzetting van de zuiger en de cilinder.The object of the invention is to provide a reciprocating engine with a cylinder-piston system in which the piston-mounted rollers can be kept in rolling contact with the inner circumferential surface of a cylinder in a certain manner in order to provide a certain friction loss due to the action of the side load. 8301256 2 even if the clearance between the outer peripheral surface of the piston and the inner peripheral surface of the cylinder varies depending on the thermal expansion of the piston and the cylinder.

5 De reciprocerende motor volgens de uitvinding omvat een cilinder, een in de cilinder heen en weer bewegende zuiger, een de zuiger werkzaam met een krukas verbindende drijfstang, ten minste twee aan weerszijden van de mantel van de zuiger gevormde openingen, een in elk van de openingen gemon-10 teerde en zich in een richting loodrecht op de hartlijn van de zuiger uitstrekkende as, ten minste één paar rollen, die elk op de as zijn gemonteerd en beweegbaar zijn langs de hartlijn van de as en buiten het buitenomtreksoppervlak van de zuiger uitsteken teneinde in rollend contact te zijn met het 15 binnenomtreksoppervlak van de cilinder en tussen de rollen op de as aangebrachte voorbelastingsmiddelen voor het in de axiale richting van de as meegevend van elkaar af dwingen van de rollen.The reciprocating engine according to the invention comprises a cylinder, a piston reciprocating in the cylinder, a connecting rod operatively connecting the piston with a crankshaft, at least two openings formed on either side of the casing of the piston, one in each of the apertures mounted and extending in a direction perpendicular to the axis of the piston, at least one pair of rollers, each mounted on the axis and movable along the axis of the axis and extending beyond the outer peripheral surface of the piston so as to be in rolling contact with the inner peripheral surface of the cylinder and preload means arranged on the shaft between the rollers for forcing the rollers to yield in the axial direction of the shaft.

Daar bij de reciprocerende motor volgens de uitvin- t 20 ding ten minste één paar buiten het buitenomtreksoppervlak van de zuiger uitstekende rollen in rollend contact is met het binnenomtreksoppervlak van de cilinder en de rollen axiaal op de as kunnen bewegen tegen de voorbelastingsmiddelen in, zelfs in het geval waarin de speling tussen het buitenom-25 treksoppervlak van de zuiger en het binnenomtreksoppervlak van de cilinder varieert afhankelijk van de thermische uitzetting van de zuiger en de cilinder tijdens het bedrijf van de motor, kunnen de rollen altijd in rollend contact gehouden worden met het binnenomtreksoppervlak van de cilinder en kan 30 voorkomen worden dat het buitenomtreksoppervlak van de zuiger sterk in wrijvingscontact komt met het omtreksoppervlak van de cilinder ten gevolge van de werking van de zijdelingse belasting van de zuiger, waardoor dus de doeltreffende vermindering van het wrijvingsverlies kan worden bereikt.Since, in the reciprocating engine of the invention, at least one pair of rollers projecting beyond the outer peripheral surface of the piston is in rolling contact with the inner peripheral surface of the cylinder and the rollers can move axially on the shaft against the preload means even in in the case where the clearance between the outer circumferential surface of the piston and the inner circumferential surface of the cylinder varies depending on the thermal expansion of the piston and the cylinder during the operation of the engine, the rollers can always be kept in rolling contact with the inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the piston can be prevented from coming into strong frictional contact with the circumferential surface of the cylinder due to the action of the side load of the piston, thus achieving the effective reduction of the friction loss.

35 Bij voorkeur zijn ten minste twee als bovengenoemde openingen aan weerszijden van het mantelgebied van de zuiger aangebracht in een vlak dat de zijdelingse bewegingen van de drijfstang tijdens gebruik bepaalt. Elke rol van ten minste 8301256 3 * «r één paar heeft een zodanige vorm dat het profiel van de dwarsdoorsnede van de rol in de axiale richting van de as overeen komt met de vorm van het binnenomtreksoppervlak van de cilinder, zodat geen plaatselijke belasting van de cilinderwand op 5 de rol optreedt.Preferably, at least two openings as mentioned above are arranged on either side of the jacket region of the piston in a plane that determines the lateral movements of the connecting rod during use. Each roller of at least 8301256 3 pair is such that the cross-sectional profile of the roller in the axial direction of the shaft matches the shape of the inner circumferential surface of the cylinder, so that no local load on the cylinder wall on the roller occurs.

De reciprocerende motor volgens de uitvinding zal nu meer in detail worden uiteengezet aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen daarvan zoals getoond in de bijgevoegde tekeningen.The reciprocating motor according to the invention will now be explained in more detail with reference to preferred embodiments thereof as shown in the attached drawings.

10 Fig. 1 is een langsdoorsnede van een voorkeursuitvoe ringsvorm van de reciprocerende motor volgens de uitvinding, waarbij een zuiger gedeeltelijk in dwarsdoorsnede wordt getoond.FIG. 1 is a longitudinal section of a preferred embodiment of the reciprocating motor according to the invention, with a piston shown partially in cross section.

Fig. 2 is een vergrote dwarsdoorsnede van de in fig.Fig. 2 is an enlarged cross section of the view shown in FIG.

15 1 getoonde reciprocerende motor, waarbij een zuiger en rolmid-delen gedeeltelijk in dwarsdoorsnede worden getoond.15 1 shows a reciprocating engine, with a piston and rolling parts shown partially in cross-section.

Fig. 3 is een zijaanzicht van de in fig. 1 getoonde zuiger.Fig. 3 is a side view of the piston shown in FIG. 1.

Fig. 4 is een vergrote doorsnede van een deel van de 20 motor van fig. 2.Fig. 4 is an enlarged sectional view of part of the motor of FIG. 2.

Fig. 5 is een vergrote dwarsdoorsnede van een deel van een andere uitvoeringsvorm van de reciprocerende motor volgens de uitvinding.Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view of part of another embodiment of the reciprocating motor according to the invention.

Fig. 6 is een vergrote dwarsdoorsnede van een deel 25 van een volgende uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.Fig. 6 is an enlarged cross-sectional view of part 25 of a further embodiment of the invention.

Met verwijzingscijfer 1 is een cilinder en met ver-wijzingscijfer 2 een zuiger aangegeven. Het verwijzingscijfer 3 heeft betrekking op een drijfstang. De zuiger 2 heeft een zuigerringgebied 4 en een mantelgebied 5. In het mantelgebied 30 5 zijn twee openingen 6 gevormd. De openingen 6 zijn aangebracht aan weerszijden van het mantelgebied 5 in het werkings-vlak van de drijfstang 3, dat wil zeggen in een vlak 7 dat wordt bepaald door de zijdelingse bewegingen van de drijfstang 3, welk vlak in fig. 2 met streep-stippellijnen is aan-35 gegeven. De plaats van de openingen 6 is bij voorkeur enigszins onder de zuigerpen. Aan elk van de openingen 6 zijn rol-middelen 8 bevestigd. De rolmiddelen 8 omvatten een as 9 die met zijn axiale einden aan beide zijwanden van de opening 6 8301256 4 . .Reference numeral 1 denotes a cylinder and reference numeral 2 a piston. Reference numeral 3 refers to a connecting rod. The piston 2 has a piston ring area 4 and a jacket area 5. Two openings 6 are formed in the jacket area 30. The openings 6 are arranged on either side of the jacket region 5 in the plane of action of the connecting rod 3, i.e. in a plane 7 defined by the lateral movements of the connecting rod 3, which is shown in dashed-dotted lines in Fig. 2. has been given to -35. The location of the openings 6 is preferably slightly below the piston pin. Rolling means 8 are attached to each of the openings 6. The roller means 8 comprise a shaft 9 with its axial ends on both side walls of the opening 6 8301256 4. .

is bevestigd en zich in een richting loodrecht op het vlak 7 uitstrekt. Op de as 9 is een paar rollen 10, 11 verdraaibaar gemonteerd. Tussen het paar rollen zijn als voorbelastingsmid-delen schotelveren of veringen 12 aangebracht. Het paar rol-5 len 10, 11 omvat rollagers of naaldlagers, waarbij elk van de binnenringen 13 van de lagers op de as 9 is bevestigd en elk van de buitenringen 14 een profiel van de dwarsdoorsnede heeft dat overeenkomt met het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder 1, ten opzichte van de axiale richting van de as 10 9. Twee schotelveren 12 zijn tegenover een ander tweetal scho tel ver en 12 aangebracht, waarbij de respectieve tweetallen schotelveren 12 elkaar overlappen en de buitenomtreksrand van de schotelveer 12 tegen de buitenring 14 aan ligt, zodat de schotelveren 12 de twee buitenringen 14 meegevend van elkaar 15 af dwingen. Elk van de buitenringen 14 is in axiale richting van de as 9 beweegbaar. Op de as 9 is tussen de twee binnenringen 13 een ring 16 bevestigd en de schotelveren 12 roteren met de buitenring 14 mee om de ring 16. De radiale verplaatsing van de schotelveren 12 kan op zekere wijze worden voorko-20 men door de ring 16. Elk van de assen 9 is in doorgaande gaten 17 in het mantelgebied 5 gemonteerd op een met elk van de openingen 6 overeenkomende plaats.is fixed and extends in a direction perpendicular to the plane 7. A pair of rollers 10, 11 are rotatably mounted on the shaft 9. Disc springs or suspensions 12 are provided as preload means between the pair of rollers. The pair of rollers 10, 11 includes roller bearings or needle roller bearings, each of the inner rings 13 of the bearings being mounted on the shaft 9 and each of the outer rings 14 having a cross-sectional profile corresponding to the inner circumferential surface 15 of the cylinder 1, with respect to the axial direction of the shaft 10 9. Two cup springs 12 are arranged opposite another pair of cup springs 12, the respective pair of cup springs 12 overlapping each other and the outer peripheral edge of the cup spring 12 abutting the outer ring 14 so that the cup springs 12 force the two outer rings 14 to yield to one another 15. Each of the outer rings 14 is movable in the axial direction of the shaft 9. A ring 16 is mounted on the shaft 9 between the two inner rings 13 and the cup springs 12 rotate with the outer ring 14 around the ring 16. The radial displacement of the cup springs 12 can in a certain way be prevented by the ring 16. Each of the shafts 9 is mounted in through holes 17 in the jacket region 5 at a location corresponding to each of the openings 6.

De rolmiddelen 8 zijn zodanig uitgevoerd dat het bui-tenomtreksoppervlak 18 van de rollen 10, 11, dat wil zeggen 25 het buitenomtreksoppervlak 18 van de buitenringen 14 dat als roloppervlak werkt, enigszins radiaal buiten het buitenomtreksoppervlak 19 van het mantelgebied 5 uitsteekt en in rollend contact zijn met het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder 1. Elk van de buitenringen 14 wordt door de schotelve-30 ren 12 veerkrachtig belast en tegen het binnenomtreksoppervlak 14 aan gedwongen en daardoor veerkrachtig in rollend contact gehouden met het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder 1.The rolling means 8 are configured such that the outer circumferential surface 18 of the rollers 10, 11, that is, the outer circumferential surface 18 of the outer rings 14 acting as a rolling surface, protrudes slightly radially outside the outer circumferential surface 19 of the jacket region 5 and in rolling contact with the inner circumferential surface 15 of the cylinder 1. Each of the outer rings 14 is resiliently loaded by the cup springs 12 and forced against the inner circumferential surface 14, thereby resiliently in rolling contact with the inner circumferential surface 15 of the cylinder 1.

Bij de heen en weer gaande beweging van de zuiger 2 35 in de cilinder 1 wordt smeermiddel toegevoerd aan het buitenomtreksoppervlak nabij het ringgebied 4 en het mantelgebied 5 van de zuiger 2, aan de rollen 10, 11 en aan het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder 1, zodat tussen het binnen- 8301256 ‘ ' 5 omtreksoppervlak 15 van de cilinder 1 en het buitenomtreksop-pervlak van de zuiger 2 evenals tussen het buitenomtreksopper-vlak 18 van de rollen 10, 11 en het binnenomtreksoppervlak 15 oliefilmen worden gevormd.In the reciprocating movement of the piston 2 in the cylinder 1, lubricant is supplied to the outer peripheral surface near the ring area 4 and the jacket area 5 of the piston 2, to the rollers 10, 11 and to the inner peripheral surface 15 of the cylinder 1 so that oil films are formed between the inner circumferential surface 15 of the cylinder 1 and the outer circumferential surface of the piston 2 as well as between the outer circumferential surface 18 of the rollers 10, 11 and the inner circumferential surface 15.

5 De zuiger 2 is vervaardigd van reen aluminiumlegering of een licht metaal van het aluminiumtype en de cilinder 1 is van gietijzer gemaakt. Het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder 1 is voorzien van een chroom bekleding.The piston 2 is made of an aluminum alloy or a light metal of the aluminum type and the cylinder 1 is made of cast iron. The inner circumferential surface 15 of the cylinder 1 is provided with a chrome coating.

Zuigerveren zoals een compressieveer en een olie-10 schraapveer zijn in het ringgebied 4 van de zuiger 2 gemonteerd.Piston rings such as a compression spring and an oil-10 scraper spring are mounted in the ring area 4 of the piston 2.

Bij de reciprocerende motor met de bovenbeschreven constructie worden de rollen 10, 11 van de rolmiddelen 8 in rollend contact gehouden met het binnenomtreksoppervlak 15 15 van de cilinder 1 tijdens de heen en weer gaande beweging van de zuiger 2 in de cilinder 1, teneinde het wrijvingscontact tussen de zuiger 2 en de cilinder 1 ten gevolge van de werking van de zijdelingse'belasting van de zuiger 2 in aanzien-t lijke mate te voorkomen en daardoor het wrijvingsverlies te 20 verminderen.In the reciprocating motor of the construction described above, the rollers 10, 11 of the roller means 8 are kept in rolling contact with the inner peripheral surface 15 of the cylinder 1 during the reciprocating movement of the piston 2 in the cylinder 1, in order to achieve the frictional contact between the piston 2 and the cylinder 1 due to the action of the lateral loading of the piston 2 to a considerable extent and thereby reduce the friction loss.

De relatie tussen de zijdelingse zuigerbelasting en de rolmiddelen 8 zal nu meer in het bijzonder aan de hand van fig. 4 uiteen worden gezet.The relationship between the lateral piston load and the roller means 8 will now be explained more particularly with reference to Fig. 4.

Tijdens de heen en weer gaande beweging van de zui-25 ger 2 in de cilinder 1 wordt door de cilinder 1 op de rolmiddelen 8 een reactiekracht F uitgeoefend als reactie op de zijdelingse belasting van de zuiger 2. De kracht F kan ontbonden worden in een component R in de axiale richting van de as 9 en een component P in de richting loodrecht op de hartlijn 30 van de as 9. De axiale component R drukt via de buitenringen 14, 14 van de rollen 10, 11 de schotelveren 12 samen.During the reciprocating movement of the piston 2 in the cylinder 1, a reaction force F is exerted by the cylinder 1 on the roller means 8 in response to the lateral load of the piston 2. The force F can be decomposed in a component R in the axial direction of the shaft 9 and a component P in the direction perpendicular to the axis 30 of the shaft 9. The axial component R compresses the cup springs 12 via the outer rings 14, 14 of the rollers 10, 11.

Aannemende dat tussen een raaklijn 20 met betrekking tot de reactiekracht F op het buitenomtreksoppervlak 18 van de buitenring 14 en een rechte lijn 21 evenwijdig aan de hart-35 lijn van de as 9 een hoek γ wordt gevormd, wordt een identieke hoek γ ook gevormd tussen de reactiekracht F en de component P, en de axiale component R kan worden bepaald met de volgende vergelijking (1); 8301256Assuming that an angle γ is formed between a tangent 20 with respect to the reaction force F on the outer circumferential surface 18 of the outer ring 14 and a straight line 21 parallel to the axis of the axis 9, an identical angle γ is also formed between the reaction force F and the component P, and the axial component R can be determined by the following equation (1); 8301256

• V• V

6 r = p sin γ -----------(1)6 r = p sin γ ----------- (1)

Wanneer de diameter van de cilinder groot genoeg is, is de hoek y zeer klein en is de component R veel kleiner dan de reactiekracht P, zodat de op de schotelveren 12 uitgeoefen-5 de drukkracht zeer klein is· Het is dienovereenkomstig niet nodig om de voorbelastingskracht of de veerkracht van de schotel ver en 12 erg groot te maken, en ook kan de reactiekracht F op bevredigende wijze worden opgenomen door de schotelveren 12.When the diameter of the cylinder is large enough, the angle γ is very small and the component R is much smaller than the reaction force P, so that the compressive force exerted on the cup springs 12 is very small. preload force or the spring force of the dish ver and 12 very large, and also the reaction force F can be satisfactorily absorbed by the dish springs 12.

10 Zelfs wanneer de speling tussen het buitenomtreksop- pervlak van de zuiger 2 en het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder 1 afneemt ten gevolge van de thermische uitzetting van de zuiger 2 en de cilinder 1 kunnen de buitenringen 14, 14 in rollend contact gehouden worden met het binnenom-15 treksoppervlak 15 van de cilinder 1 aangezien de buitenringen 14, 14 in axiale richting van de as 9 bewegen tegen de voorbelasting skr acht van de schotelveren 12 in, zodat de rolmidde-len 8 over het binnenomtreksoppervlak 15 blijven rollen ofwel roterend blijven bewegen.Even if the clearance between the outer circumferential surface of the piston 2 and the inner circumferential surface 15 of the cylinder 1 decreases due to the thermal expansion of the piston 2 and the cylinder 1, the outer rings 14, 14 can be kept in rolling contact with the inner peripheral pulling surface 15 of the cylinder 1 since the outer rings 14, 14 move axially of the shaft 9 against the preload skr eight of the cup springs 12 so that the rolling means 8 continue to roll over the inner peripheral surface 15 or continue to rotate .

20 De rolmiddelen 8, 8 worden in rollend contact gehou den met het binnenomtreksoppervlak 15 en wel in een voorbelaste toestand onder invloed van de werking van de schotelveer 12 tijdens de heen en weer gaande beweging van de zuiger 2, waardoor op zekere wijze kan worden voorkomen dat de rollende 25 middelen 8, 8 op het binnenomtreksoppervlak 15 stuiteren teneinde te verzekeren dat de rolmiddelen 8, 8 en de zuiger 2 niet tegen het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder 1 stoten en de rolmiddelen 8, 8 ongewenste verschijnselen zoals krassen op het binnenomtreksoppervlak 15 veroorzaken.The rolling means 8, 8 are kept in rolling contact with the inner peripheral surface 15 in a pre-loaded condition under the action of the action of the cup spring 12 during the reciprocating movement of the piston 2, so that it can be prevented in a certain manner that the rolling means 8, 8 bounce on the inner circumferential surface 15 to ensure that the rolling means 8, 8 and the piston 2 do not bump against the inner circumferential surface 15 of the cylinder 1 and the rolling means 8, 8 undesirable phenomena such as scratches on the inner circumferential surface 15 cause.

30 Alhoewel in de bovenbeschreven uitvoeringsvorm de voorbelastingsmiddelen 4 schotelveren 12 omvatten is de uitvinding niet tot deze uitvoeringsvorm beperkt.Although in the above-described embodiment the preload means 4 comprise cup springs 12, the invention is not limited to this embodiment.

De voorbelastingsmiddelen kunnen bijvoorbeeld worden gevormd door een schroefveer 25, zodat de buitenringen 35 14, 14 van de rollen 10, 11 door de schroefveer 25 in axiale richting buitenwaarts gedwongen kunnen worden teneinde het rollende contact tussen de buitenringen 14, 14 en het binnenomtreksoppervlak 15 van de cilinder te handhaven.The preload means may, for example, be formed by a coil spring 25, so that the outer rings 35, 14, of the rollers 10, 11 can be forced outwardly in the axial direction by the coil spring 25 in order to achieve rolling contact between the outer rings 14, 14 and the inner peripheral surface 15. maintain the cylinder.

8301256 - g· 78301256 - g7

Zoals getoond wordt in fig. 6 kunnen de voorbelas-tingsmiddelen ook worden gevormd door twee schotelveren 26.As shown in Fig. 6, the preloading means may also be formed by two cup springs 26.

In deze uitvoeringsvorm zijn twee schotelveren. 26, 26 tegenover elkaar aangebracht en dwingen deze de buitenringen 14, 5 14 in axiale richting buitenwaarts. In plaats van een ring tussen de binnenringen 13 zijn op de tegenover elkaar liggende vlakken 27 van de buitenringen 14 randen 28 gevormd, waarbij de buitenomtreksranden 29 van de schotelveren 26 tegen de randen 28 aan liggen teneinde een relatieve beweging tussen 10 de schotelveren 26 en de buitenringen 14 te voorkomen.In this embodiment, there are two cup springs. 26, 26 are placed opposite each other and force the outer rings 14, 14 outward in the axial direction. Instead of a ring between the inner rings 13, edges 28 are formed on the opposing surfaces 27 of the outer rings 14, the outer peripheral edges 29 of the cup springs 26 abutting the edges 28 so as to provide relative movement between the cup springs 26 and the outer rings 14.

In de beschreven uitvoeringsvormen kunnen de binnenringen 13 ook worden vervangen door één enkel buisvormig orgaan dat zich in de axiale richting van de as 9 uitstrekt.In the described embodiments, the inner rings 13 can also be replaced by a single tubular member extending in the axial direction of the shaft 9.

Verder kunnen aan weerszijden van het mantelgebied 15 van de zuiger, in het de zijdelingse beweging van de drijfstang bepalende vlak meer dan twee openingen zijn aangebracht terwijl in elk van de openingen resp. rollende middelen kunnen zijn gemonteerd.Furthermore, more than two openings can be arranged on either side of the sleeve region 15 of the piston, in the plane determining the lateral movement of the connecting rod, while in each of the openings resp. rolling means may be mounted.

Alhoewel in fig. 1 een specifieke uitvoeringsvorm * 20 voor een 4-takt benzinemotor wordt getoond, is de reciprocerende motor volgens de uitvinding niet beperkt tot 4-takt benzinemotoren maar kan de uitvinding ook worden toegepast op verscheidene soorten reciprocerende motoren zoals twee-takt benzinemotoren of dieselmotoren.Although Fig. 1 shows a specific embodiment * 20 for a 4-stroke petrol engine, the reciprocating engine according to the invention is not limited to 4-stroke petrol engines, but the invention can also be applied to various types of reciprocating engines such as two-stroke petrol engines. or diesel engines.

25 Daar een paar rollen door voorbelastingsmiddelen veerkrachtig buitenwaarts in de axiale richting van de as wordt gedwongen of belast en elk van de rollen in rollend contact wordt gehouden met het binnenomtreksoppervlak van de cilinder, kunnen de rollen verder in axiale richting van de as 30 bewegen wanneer een speling tussen de zuiger en de cilinder varieert afhankelijk van de thermische uitzetting van de zuiger tijdens het bedrijf van de motor, waardoor de rollen altijd betrouwbaar in rollend contact gehouden kunnen worden met het binnenomtreksoppervlak van de cilinder en de rollen 35 op doeltreffende wijze voorkomen dat de zuiger in sterke mate in wrijvingscontact komt met de cilinder ten gevolge van de werking van de zijdelingse belasting van de zuiger, waardoor het wrijvingsverlies op doeltreffende wijze kan worden vermin- 8301256 4 “ ' « 8 derd.Since a pair of rollers are resiliently forced or loaded by preload means outwardly in the axial direction of the shaft and each of the rollers is kept in rolling contact with the inner circumferential surface of the cylinder, the rollers can move further in the axial direction of the shaft 30 a clearance between the piston and the cylinder varies depending on the thermal expansion of the piston during engine operation, so that the rollers can always be reliably kept in rolling contact with the inner peripheral surface of the cylinder and the rollers 35 effectively prevent the piston is in frictional contact with the cylinder due to the action of the piston side load, effectively reducing the friction loss 8301256 4 "" «8 third.

Daar bovendien de voorbelastingsraiddelen de reactiekracht F die door de cilinder op de rol wordt uitgeoefend ten gevolge van de werking van de zijdelingse belasting van de 5 zuiger veerkrachtig op kunnen nemen kunn.en de voorbelastings-middelen de door de reactiekracht F veroorzaakte schok op zekere wijze matigen. Daar verder de as zich in een richting uitstrekt loodrecht op de hartlijn van de zuiger en een paar in axiale richting van de as beweegbare rollen veerkrachtig 10 in de axiale richting wordt gedwongen door de tussen het paar rollen aangebrachte voorbelastingsmiddelen, behoeven de voorbelasting smiddelen slechts de axiale component R van de reactiekracht F op te nemen en behoeft de veerkracht of de voorbelasting skracht van de voorbelastingsmiddelen niet erg groot 15 te zijn. De voorbelastingsmiddelen kunnen dienovereenkomstig op zekere wijze de reactiekracht ten gevolge van de werking van de zijdelingse belasting van de zuiger opnemen, zelfs in het geval wanneer de uitvinding toegepast wordt op een dieselmotor of dergelijke met een relatief grote zijdelingse zuiger- » 20 belasting. Daar bovendien de rollen in een voorbelaste toestand over het binnenomtreksoppervlak van de cilinder kunnen rollen of roterend bewegen, kunnen op zekere wijze stuiterbe-wegingen van de rollen op het binnenomtreksoppervlak van de cilinder en het tegen het binnenomtreksoppervlak van de cilin-25 der stoten van de rollen en de zuiger worden voorkomen, waardoor ongewenste verschijnselen zoals krassen op het binnenomtreksoppervlak doeltreffend kunnen worden voorkomen.Moreover, since the preload means can resiliently absorb the reaction force F exerted by the cylinder on the roller as a result of the action of the lateral load of the piston, the preload means can in some way compensate the shock caused by the reaction force F moderate. Further, since the shaft extends in a direction perpendicular to the axis of the piston and a pair of rollers movable in the axial direction of the shaft are resiliently forced in the axial direction by the preload means arranged between the pair of rollers, the preload means need only axial component R of the reaction force F and the spring force or the preload force of the preload means need not be very great. Accordingly, the preload means can reliably absorb the reaction force due to the action of the piston side load, even in the case when the invention is applied to a diesel engine or the like with a relatively large side piston load. In addition, since the rollers can roll or rotate in a preloaded condition over the inner peripheral surface of the cylinder, bouncing movements of the rollers on the inner peripheral surface of the cylinder and impact against the inner peripheral surface of the cylinder can in some way bounce. Rolling and the piston are prevented, effectively preventing unwanted phenomena such as scratches on the inner peripheral surface.

83012568301256

Claims

4

Reciprocating engine comprising a cylinder, a piston movable reciprocally in the cylinder, and a connecting rod connecting the piston operatively with a crankshaft, characterized by at least two openings arranged on either side of a counting area of the piston, a arranged in each of the apertures and extending in a direction perpendicular to the axis of the piston, at least one pair mounted axially of the shaft thereon and outwardly in rolling contact with the inner peripheral surface of the cylinder rollers protruding from the outer circumferential surface of the piston, and resiliently biasing the load-bearing means by the rollers in the axial direction of the shaft.

2. Reciprocating engine according to claim 1, characterized in that the at least two openings on either side of the jacket area of the piston are arranged in a plane determining the lateral movement of the connecting rod.

Reciprocating engine according to claim 2, characterized in that a number of openings are provided in the axial direction of the piston.

Reciprocating engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each of the rollers has a cross-section corresponding to the shape of the inner circumferential surface of the cylinder relative to the axial direction of the shaft has.

Reciprocating motor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the rollers comprise roller bearings, each of the outer rings of the roller bearings being in cross section with the shape of the inner peripheral surface of the cylinder has a profile corresponding to the axial direction of the shaft, and the outer rings are axially movable with respect to the shaft, while the preloading means force the outer rings apart in the axial direction of the shaft. 8301256 <'10

Reciprocating motor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the rollers comprise needle bearings, each of the outer rings of the needle bearings having a cross-section with the shape of the inner circumferential surface of the cylinder with respect to the axial direction of the shaft has a corresponding profile, wherein the outer rings are axially movable relative to the shaft and the preloading means force the outer rings in the axial direction of the shaft from each other.

A reciprocating motor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the preload means comprise a number of cup springs.

Reciprocating motor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the preloading means comprise a coil spring. I ™ "8301256