CH321259A - Kolben - Google Patents
KolbenInfo
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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
- F02F3/10—Pistons having surface coverings
- F02F3/105—Pistons having surface coverings the coverings forming a double skirt
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Description
Kolben Gegenstand der Erfindung ist ein Kolben t ür Motoren, der einen unter dem Kolben bolzen liegenden Kolbensehaftteil aufweist, der auf einen geringeren Durchmesser als der Kolbenoberteil mit dem Boden abgesetzt ist, wobei auf dem abgesetzten Kolbenschaft teil eine poröse Hülse befestigt ist, die zur .Aufnahme einer gewissen Menge von Schmier stoff bestimmt ist, um diesen während des Betriebes an die gleitenden Flächen abzuge ben, wobei der Schmierstoff der Hülse von ihrer Innenseite her zugeführt wird. Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfin- diingsgegenstandes sind auf der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt im Längsschnitt eine erste Ausführungsform des Kolbens mit Drueköl- schmierung. Fig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie E-F der Fig. 1 durch den Kolbenschaft. Fit;. 3 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1. Fig. 4-6 sind Schmierstoffnuten-Anord- mrngen am abgesetzten Teil des Kolbenschaf tes. Fig. 7 ist ein Teilausschnitt des Kolben bolzenendes zu Fig. 1. Fig. 8 zeigt im Längsschnitt einen Kolben spez. für staubförmige Brennstoffe mit einem von innen nach aussen hin radial spannenden Kolbenring und zwei darüber angeordneten je eine Turbulenzzone erzeugenden Aussparun- gen und mit zwei um 180 versetzten ölzulei- tungsbohrungen zum Kolbenring. Fig. 9 zeigt einen Teil des Kolbens nach Fig. 8 in grösserem Massstab. Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Kol ben besteht aus einem obern, durch einen Boden 1 geschlossenen Teil mit Kolbenringen 3, an den sich ein nach unten offener Kolben schaft 2 anschliesst. Unterhalb der Dichtungs ringe 3 ist der Kolben mit einer Querbohrung 4 zur Aufnahme des Kolbenbolzens 5 ver sehen, an dem die Pleuelstange 8 angelenkt ist. Ein Teil a, des Kolbenschaftes 2 unterhalb der Querbohrung 4 ist auf einen kleineren Durchmesser als der Kolbendurchmesser ab gesetzt und mit Nuten b versehen und über diesen Teil ist eine poröse Hülse c angeordnet, die auf der Innenseite ringförmige Rillen i aufweist, welche in zur Kolbenachse senkrech ten Ebenen angeordnet sind. Drei verschiedene NTutensysteme auf dem Kolbenschaftteil a sind schematisch in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt. Die Nuten b kreu zen sieh und verlaufen nach Schraubenlinien. In Fig. 4 ist der Steigungswinkel 45 , wäh rend er in Fig. 5 kleiner und in Fig. 6 grösser als 45 ist. Bei einer andern nicht dargestellten Aus führungsform ist die Innenfläche der porösen Hülse glatt ohne Rillen. Die Hülse c kann aus einer sogenannten Metallkeramikmasse aus Ferriun bzw. Bimt- metallbasis bestehen. Die Nuten<I>i</I> und b stehen durch wenig stens eine Bohrung g im Kolben und eine Bohrung e im Kolbenbolzen 5 mit dessen Querbohrung d in Verbindung, die auf bei den Stirnseiten durch Zapfen 6 seitlich ver schlossen ist. Dieser Bohrung wird durch eine Längsbohrung 7 in der Pleuelstange 8 Schmierstoff zugeführt, der durch die Boh rung e (Fig. 7) über die Ringnuten f und hieran anschliessend über den Verbindungs kanal g im Kolbenkörper selbst zu der in sich geschlossenen Verteilungsringnut 3z gelangt und von dort aus in der Gesamtlänge durch das Nutensystem b fliesst. Beim Hin- und Hergehen des Kolbens im Zylinder wechselt innerhalb sehr kurzer Zeit intervalle die Kolbengeschwindigkeit mit dein Maximum etwa in der Kolbenwegmitte ab nehmend gegen die Kolbeniunkehrpunkte mit plötzlich kürzestzeitlichein Stillstand beim in- nern bzw. äussern Totpunkt. Hieraus ent stehen Beschleunigimgskr'äfte, welchen der Schmierstoff in den Nuten b und i unterwor fen ist, und die zum Hineinpressen des Sehmierstoffes in die poröse Hülse c nutzbar gemacht werden. Der Schmierstoff durchdringt die Hülse c und bildet einen Schmierstoffilm zwischen den gleitenden Flächen des Kolbens und des Zylinders. Die Schmierstoffzuführung zur Hülse c. erfolgt erstmalig durch Tränken unter Va kuum mit nachfolgendem Überdruck. Im Be triebe ergänzt sich der Schmierstoffinhalt durch die vorerwähnten Wechselimpulse. Das Aufbringen der Hülse c erfolgt nach der massgerechten Vorbearbeitung des Kolben- sehaftteils cc samt dem Einfräsen der Schmier stoffnuten<I>b</I> im Kolbenschaft und<I>i</I> in der Kolbenhülse c derart, dass bei Raumtempera tur die auf etwa 100 C erwärmte Hülse c im. thermiseh erweiterten Zustande auf den nor mal temperierten Kolbenschaft a aufgedrückt. und somit aufgeschrumpft wird, so dass nach dem Erkalten eine sehr feste Haftfestigkeit besteht. Die Oberflächenbearbeitung kann trocken -vermittels Hartmetallschneiden-Drehwerkzeu- gen und die Feinbearbeitung vermittels Dia- mantabdr ehen erfolgen. Eine weitere Ausführungsform eines Kol bens ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. Über dem Boden 1 des Kolbens ist eine Vertiefung j angebracht und die innere Kante des Ran des k: ist bei k' abgeschrägt. Im Kolben sind im obern Teil rinnenförmige Aussparungen <B>11</B> und l., angeordnet, die zwischen Kolben und Zilinderwand Wirbelzonen bewirken und unterhalb dieser ist eine Ringinn an' angeord net, in die ein Dichtungsring m mit Bohrun gen na" eingesetzt ist, welcher trapezförmigen Querschnitt aufweist. Die Nut m' steht durch Bohrungen n mit. der Bohrung 4 für den Kol benbolzen d in Verbindung, welche ihrerseits über Bohrungen e mit der Bohrung d' in Ver bindung steht, so dass dem Kolbenbolzen zu geführtes Schmiermittel in die Ringnut 7n' ge langen kann. Dieser Kolben ist ganz speziell für schwer- verbrennliche öle mit schädlichen Rüekstän- den vor allem aber für Kohlenstaub-Brenn- kraftinotoren bestimmt. Die besondere Formbildung des Kolben bodens stellt eine in sich geschlossene Ver brennungszone in der obern Totpunktlage sicher, indem in dieser höchsten Kolbenstel lung der hochgezogene Rand 7c dem Ablagern von unverbrennliehen Substanzen auf der Zy- lindergleitfläche entgegenwirkt. Diejenigen Expansionsgase jedoch, welche beim Niedergehen des Kolbens zwischen die Zylinder- und Kolbenwandungen eindringen, erfahren zum Teil in der rinnenförmigen Aus sparung 11 eine zwangläufige CTasströmungs- uinkehr, wodurch die schon expandierten Gase eine Wirbelbewegung im geschlossenen Ring machen müssen. Dasselbe wiederholt sieh je doch schon überaus stark abgeschwächt, in der zweiten Aussparung 1. darunter, so dass beim Auf- und Niedergehen des Kolbens binnen sehr kurzer Zeitintervalle diese beiden Ring zonen gewissermassen reibungslos arbeitende. Kolbenringe bilden. Dadurch erklärt es sieh auch, dass ein Kol benring 7n mit trapezförmigem Querschnitt als Diehtimgselement ausreicht, wenn jedoch deren zwei angewandt werden, dann ist ein Idealzustand der Gasabdichtung im ausge- sproehenen Dauerbetrieb sichergestellt. Die Wandung der Vertiefung j ist hart verchromt. Diese Flächen sind durch Hoehglanzpolie- ren gegen Verschleiss gesichert, wie die Innen- zvlirrderwandtung; je glatter beide sind, desto geringer sind die Ansätze von Brennstoff- rilekständen und demgemäss der Verschleiss.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Kolben für Motoren, dadurch gekennzeieh- rtet., dass ein unter dem Kolbenbolzen liegender Kolbensehaftteil auf einen geringeren Durch- nresser als der Kolbenoberteil mit dem Boden bgesetzt ist, und auf dem abgesetzten Kolben- z J<B>en</B> sehaftteil eine poröse Hülse befestigt ist, die zur Aufnahme einer gewissen Menge von Sehmierstoff bestimmt ist,um diesen während des Betriebes an die gleitenden Flächen abzu- @eben, wobei der Sehmierstoff der Hülse von ihrer Innenseite her zugeführt wird. UN-- TERAN SPRÜCHE 1. Kolben nach Patentansprneh, dadurch felzennzeiehnet, dass die genannte Hülse aus Sintermetall besteht und auf den Kolben schaft aufgeschrumpft ist. 2.Kolben nach Patentanspruch und Un- teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Verteilung des Schmierstoffes auf dem abgesetzten Kolbenschaftteil sich krerr- zeride Sehmierstoffnuten (b) angebracht sind. 3. Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1. und 2, dadurch gekenn zeichnet, da.ss auf der Innenseite der Hülse zur Verteilung des Schmierstoffes Rillen (i) angebracht sind. 4.Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass auf dem abgesetzten Kolben schaftteil eine in sich geschlossene Ringnut (7z) zur Schmierstoffverteilung angeordnet ist. 5. Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüehen 1, 2 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die sich kreuzenden Schmier stoffnuten (b) nach Schraubenlinien verlau fen, die einen Steigungswinkel von 45 auf weisen. 6. Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2. und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die sich kreuzenden Schmier stoffnuten (b) nach Schraubenlinien verlau fen, die einen Steigungswinkel von weniger als 45 aufweisen. 7.Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die sich kreuzenden Schmier stoffnuten nach Schraubenlinien verlaufen, die einen Steigungswinkel von mehr als 45 aufweisen. B. Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass im Kolbenoberteil an dessen Umfang wenigstens eine rinnenförmige Aus sparung (1r) angeordnet ist. 9. Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2 und 8, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen der rinnenförmigen Aussparung und dem Kolbenbolzen ein gas abdichtender Kolbenring (m) angeordnet ist. 10.Kolben nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 8 und 9, dadurch ge kennzeichnet, dass der gasabdichtende Kolben ring trapezförmigen Querschnitt aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH321259T | 1952-08-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH321259A true CH321259A (de) | 1957-04-30 |
Family
ID=4498335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH321259D CH321259A (de) | 1952-08-23 | 1952-08-23 | Kolben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH321259A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3058792A (en) * | 1959-12-18 | 1962-10-16 | Nat Res Dev | Trunk piston engines |
DE3228982A1 (de) * | 1981-08-11 | 1983-02-24 | AE PLC, Rugby, Warwickshire | Kolben |
-
1952
- 1952-08-23 CH CH321259D patent/CH321259A/de unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3058792A (en) * | 1959-12-18 | 1962-10-16 | Nat Res Dev | Trunk piston engines |
DE3228982A1 (de) * | 1981-08-11 | 1983-02-24 | AE PLC, Rugby, Warwickshire | Kolben |
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