DE1425170B2 - Führungsanordnung für Kolben- und Zylinderelemente - Google Patents

Führungsanordnung für Kolben- und Zylinderelemente

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DE1425170B2 DE19631425170 DE1425170A DE1425170B2 DE 1425170 B2 DE1425170 B2 DE 1425170B2 DE 19631425170 DE19631425170 DE 19631425170 DE 1425170 A DE1425170 A DE 1425170A DE 1425170 B2 DE1425170 B2 DE 1425170B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsanordnung für relativ zueinander in Achsrichtung hin- und herbebewegliche Kolben- und Zylinderelemente mit einer Vielzahl von zwischen den Kolben- und Zylinderelementen angeordneten Gleitblöcken, welche auf ihrer einen Seite eine Gleitfläche aufweisen und auf ihrer anderen Seite kippbar axial gesichert abgestützt sind.
Mit einer solchen Führungsanordnung sollen die Abnutzung und die Riefenbildung an den Kolben- und Zylinderelementen vermieden werden. Der Führungsanordnung liegt der Gedanke zugrunde, die Idee des rotierenden Mitchellagers auf Kolben- und Zylinderelemente mit hin- und hergehender Bewegung zu übertragen. Dabei bilden sich an den Gleitflächen der kippbaren Gleitblöcke tragende Schmierölfilme, wodurch metallische Berührung weitgehend vermieden wird. Dies bedeutet verminderte Reibung, geringere Abnutzung ohne Riefenbildung und größere Betriebssicherheit.
Es ist eine Führungsanordnung der eingangs beschriebenen Art bekannt (französische Patentschrift 1 248 846), bei der die Gleitblöcke einen geschlossenen Ring bilden und an ihrer der Gleitblöcke gegenüberliegenden Seite einen ebenfalls geschlossenen ringförmigen Flansch aufweisen. Der Flansch ist auf seiner Rückseite abgerundet und liegt mit Spiel in einer eigens zu seiner Aufnahme vorgesehenen Nute des tragenden Elementes. Die auf dem Nutengrund aufliegende abgerundete Rückseite des Flansches ermöglicht es, daß die Gleitblöcke nach beiden Seiten kippen können.
Obwohl sich die bekannte Führungsanordnung hinsichtlich der erwarteten Funktion bewährt hat. weist sie jedoch noch mehrere verbesserungswürdige Nachteile auf. So ist beispielsweise die Herstellung dieser Führungsanordnung fertigungstechnisch relativ kompliziert und teuer. Die Anordnung eines besonderen Flansches zur Abstützung der Gleitblöcke hat ferner den Nachteil, daß die Konstruktion in radialer Richtung um den Betrag der radialen Flanschstärke größer ist als die radiale Stärke des eigentlichen Gleitblockes. Dies bedeutet verhältnismäßig großen Platzbedarf und großes Gewicht. Aus dem gleichen Grunde wird der Abstand zwischen dem an der Flanschabrundung liegenden Stützpunkt und der Gleitfläche des Gleitblockes relativ groß, was die kippende Einstellung des Gleitblockes erschwert. Um ferner die Montage des geschlossenen Gleitblockringes zu ermöglichen, muß das die Nute enthaltende Element zweiteilig ausgeführt werden, was ebenfalls eine relativ aufwendige und teure Konstruktion bedingt. Schließlich bedingt die geschlossene Ringkonstruktion für den Gleitblockkranz ein radiales Toleranzspiel zwischen dem Flansch des Gleitblockringes und dem Nutengrund, wodurch die Genauigkeit der Führung beeinträchtigt und die Konstruktion ebenfalls verteuert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsanordnung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß sie fertigungstechnisch einfacher und billiger wird und weniger Platz beansprucht. Ferner soll der Kipppunkt näher an den Gleitflächen der Gleitblöcke liegen. Auch soll es nicht mehr notwendig sein, daß das tragende Element an der Aufnahmenutc zweiteilig ausgeführt werden muß. Schließlich soll das radiale Spiel zwischen dem Gleitblockkranz und dem zu seiner Abstützung dienenden Element wegfallen.
Die Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in Umfangsrichtung wenigstens an einer Stelle getrennten Gleitblöcke unmittelbar mit ihrer der Gleitfläche gegenüberliegenden als Stützfläche wirkenden Seitenfläche kippbar an dem entsprechenden tragenden Element anliegen. Unter »unmittelbar« soll hier verstanden werden, daß sich die Gleitblöcke nicht mehr mit einem Flanschteil abstützen, das sich über die der Gleitfläche gegenüberliegende Seitenfläche der Gleitblöcke erhebt, sondern daß sie sich mit der entsprechenden Seitenfläche selbst abstützen.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Gleitblöcke in einer ringförmigen Nut des tragenden Elementes angeordnet sind, wobei die Gleitblöcke von den axialen Seitenvvänden der Nut geführt sind und der Nutengrund als Stützfläche für die Gleitblöcke dient.
Vorteilhafterweise gestaltet man die axialen Endflächen der Gleitblöcke und die Seitenwände der Nute so, daß sie senkrecht zur Kolben- und Zylinderachse liegen.
Bei einer möglichen Ausführungsform kann der Nutengrund ζ. B. tonnenförmig gewölbt sein, während die Stützfläche der Gleitblöcke eben ist.
Eine andere Ausführungsform kann dadurch gekennzeichnet sein, daß der Nutengrund ebenfalls tonnenförmig gewölbt ist, daß aber die Stützflächen der Gleitblöcke Teile einer zylindrischen Fläche bilden.
Eine weitere Ausführungsform kann beispielsweise dadurch gekennzeichnet sein, daß der Nutengrund eine Zylinderfläche bildet, während die Stützfläche der Gleitblöcke gewölbt ist.
Eine andere Ausführungsform kann darin bestehen, daß der Nutengrund, wie zuvor erwähnt, wiederum eine Zylinderfläche bildet, daß aber die Stützfläche der Gleitblöcke sattelförmig gewölbt ist.
Ferner kann die Führungsanordnung so gestaltet sein, daß der Nutengrund sattelförmig gewölbt ist und die Stützflächen der Gleitblöcke einen Teil einer Zylinderfläche bilden.
Schließlich besteht eine letzte Variationsmöglichkeit darin, daß der Nutengrund eine Zylinderfläche bildet, während die Stützfläche der Gleitblöcke ' tonnenförmig gewölbt ist.
Die Gleitblöcke können völlig getrennt voneinander sein. Sie können aber auch durch elastische Verbindungsstege zu einem Ring miteinander verbunden sein, wobei der Ring an wenigstens einer Stelle offen ist. Die radiale Stärke der Verbindungsstege sollte dabei höchstens gleich der radialen Stärke der Gleitblöcke sein.
Besonders vorteilhaft läßt sich der Erfindungsgedanke an Tauchkolben verwenden. Erfindungsgemäß werden dabei zwei Führungsanordnungen axial voneinander getrennt am Tauchkolben vorgesehen. Dadurch wird die lästige kippende Bewegung des konventionellen Tauchkolbens weitgehend vermieden. Die beiden Führungsanordnungen werden dabei zweckmäßigerweise axial zu beiden Seiten des Kolbenbolzens angeordnet.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden anschließend an Hand von Figuren erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Ausschnitt aus einem axialen Längsschnitt durch einen Kolben und Zylinder mit Führungen gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch das obere Füh- blöcken 36 und der Kolbenstange 42 besteht Gleit-
rungselement gemäß Schnittlinie II-II der F i g. 3, spiel. Das Spiel zwischen dem Trägerelement 32 und
F i g. 3 eine Aufsicht auf das Führungselement nach der Kolbenstange 42 ist größer als das Spiel zwischen
F i g. 2, den Gleitblöcken 36 und der Kolbenstange 42, so
F i g. 4 einen Längsschnitt durch das untere Füh- 5 daß die Kolbenstange 42 nur durch die Gleitblöcke
rungselement nach Schnittlinie IV-IV der F i g. 5, 36 geführt wird.
F i g. 5 eine Aufsicht auf das Führungselement nach Am unteren Ende der Kolbenstange 42 ist ein
F i g. 4, Trägerelement 43 festgespannt. In einer Nute 44 des
F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein anderes Füh- Trägerelementes 43 ist eine Führungsanordnung be-
rungselement nach Schnittlinie VI-VI der F i g. 7, io stehend aus Gleitblöcken 45 und elastischen Verbin-
F i g. 7 eine Ansicht auf das Führungselement nach dungsstegen 46 beweglich gelagert. Die Konstruktion
F i g. 6 von unten, dieses Führungselementes ist aus den F i g. 4 und 5
F i g. 8 einen Ausschnitt aus einem axialen Längs- ersichtlich. Im Gegensatz zur oberen Anordnung ist schnitt durch einen Kolben und Zylinder mit einer hier als weitere Ausführungsmöglichkeit die Stützheiteren Ausführungsform von Führungselementen 15 fläche 47 der Nute 44 zylindrisch während die in Form von losen Gleitblöcken, Stützfläche 48 der Gleitblöcke 45 sattelförmig ausge-
F i g. 9 einen Teil eines Querschnittes gemäß bildet ist.
Schnittlinie IX-IX der oberen Führungsanordnung Für die Arbeitsweise der beschriebenen Anordnach F i g. 8, nungen ist die Einstellbarkeit der Gleitblöcke von
F i g. 10 eine andere Form eines Führungselementes 20 wesentlicher Bedeutung. Diese Einstellbarkeit beruht
analog F i g. 9, einerseits auf der elastischen Verbindung der Gleit-
F i g. 11 eine Seitenansicht der unteren Führungs- blöcke durch die Stege verhältnismäßig kleinen Queranordnung nach F i g. 8, Schnitts und andererseits auf der Tatsache, daß der
Fig. 12 einen Teil einer Aufsicht auf die Kolben- Gleitblockkranz an einer Stelle seines Umfanges
führung nach Fig. 11, 25 offen ist. Die Einstellbarkeit der Gleitblöcke wird
Fig. 13 einen axialen Längsschnitt durch eine ferner ermöglicht durch die Art ihrer Abstützung
weitere Ausführung einer Kolbenführung mit losen gegen ihr Trägerelement. Dadurch, daß die Berüh-
Gleitblöcken, rungs- oder Stützflächen zwischen den Gleitblöcken
Fig. 14 einen Querschnitt durch die Kolbenfüh- und ihrem Trägerelement verschieden gewölbt sind,
rung gemäß SchnittlinieXIV-XIV der Fig. 13 mit- 30 können die Gleitblöcke um Achsen eine kippende
samt einer Montierungsvorrichtung, oder schwenkende Bewegung ausführen, die Tan-
Fig. 15 einen Längsschnitt durch einen Tauch- genten an den Mittelkreis der Gleitblockkränze
kolben nach SchnittlinieXV-XV der Fig. 16 mit bilden.
Führungsanordnungen, Der Zylinder 31 und die hohle Kolbenstange 42
Fig. 16 eine Seitenansicht des Kolbens nach 35 sind im Betriebe ganz oder teilweise z. B. mit einer
Fig. 15, schmierenden Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Bei einer
Fig. 17 einen Tauchkolben für einen Dieselmotor hin- und hergehenden Bewegung zwischen der
mit Führungsanordnungen teilweise in Ansicht, teil- Kolbenstange 42 und dem Zylinder 31 wird zufolge
weise im Schnitt gemäß Schnittlinie XVII-XVII der ihrer Viskosität Hydraulikflüssigkeit in das Arbeits-
Fig. 18, 40 spiel zwischen den Gleitblöcken und den ihnen ge-
Fig. 18 ein Querschnitt durch den Kolben gemäß genüberliegendenGleitflächen hineingezogen. Zufolge
Schnitt XVIII-XVIII der F i g. 17. den Abrundungen an den Enden der Gleitblöcke
Fig. 1 zeigt einen Zylinder31, an dessen oberem entsteht dabei ein Überdruck an der Eintrittsstelle Ende ein Trägerelement 32 festgespannt ist. Im des Flüssigkeitsfilmes, wodurch die Gleitblöcke oberen Teil des Trägerelementes 32 befinden sich 45 leicht schief gestellt werden. Hierdurch bildet sich Dichtungsringe 33 und 34. Im Innern des Träger- ein keilförmiger Film von schmierender Flüssigkeit elementes 32 ist eine Nute 35 eingedreht, in welcher zwischen den Gleitblöcken und der Oberfläche, über ein Kranz von Gleitblöcken 36 beweglich gelagert ist. welche sie gleiten. In solchen keilförmigen Flüssig-Die Bodenfläche 37 der Nute 35 ist sattelförmig aus- keitsfilmen können bekanntlich sehr hohe Drücke gebildet. Die Gleitblöcke 36 liegen mit ihrer zylin- 50 entstehen. Dies verleiht den Gleitblöcken ein großes drischen Außenwand 38 (gegen die Fläche 37) fe- Tragvermögen, so daß auch bei großen seitlichen dernd. Die Nute 35 und die Gleitblöcke 36 sind axial Führungskräften metallischer Kontakt zwischen den durch ebene Endflächen 39 begrenzt, wobei zwischen Gleitblöcken und der Kolbenstange bzw. dem Zylinden Gleitblöcken 36 und der Nute 35 ein kleines der vermieden wird. Dies bedeutet kleine Reibungsaxiales Spiel vorhanden ist. Wie aus F i g. 2 und 3 55 Verluste, geringe Erwärmung und geringe Abnutzung ersichtlich, sind die Gleitblöcke 36 durch Stege 40 der gleitenden Oberflächen.
verhältnismäßig kleinen Querschnitts federnd mitein- In gewissen Fällen ist es möglich, den Gleitblockander verbunden. Der so entstehende Kranz von kranz, der in erster Linie als Führungsorgan dient, Gleitblöcken 36 ist an einer Stelle seines Umfanges gleichzeitig auch als Dichtungsorgan zu benutzen, offen. Dies ermöglicht es, den Gleitblockring unter 60 Wie z. B. aus Fig. 1, 2 und 3 hervorgeht, werden die elastischer Zusammendrückung in die Nute 35 des elastischen Zwischenstege 40 zu diesem Zweck mit Trägerelementes 32 einzusetzen. der gleichen radieilen Stärke ausgeführt wie die
Die Innenfläche 41 der Gleitblöcke 35 und Ver- Gleitblöcke 36. Gleichzeitig wird das Spiel an der
bindungsstege 40 bilden eine gemeinsame Zylinder- offenen Stelle des Kranzes in der Umfangsrichtung
fläche, welche oben und unten wie aus den F i g. 3 65 auf ein Minimum reduziert. Insbesondere bei im
und 2 ersichtlich, leicht abgerundet ist. Im Inneren Kolben angeordneten Gleitblockringen kann dieses
des Kranzes der Gleitblöcke 36 ist eine rohrförmige Spiel auf das gleiche Maß wie bei gebräuchlichen
Kolbenstange 42 angeordnet. Zwischen den Gleit- Kolbenringen herabgesetzt werden.
5 6
Die F i g. 6 und 7 zeigen ein weiteres Ausführungs- nungen gegenüber früher bekannten Konstruktionen beispiel. Hier ist das Trägerelement 49 mit einer ist die Art und Weise der Abstützung der Gleitblocktonnen- oder kugelförmigen Stützfläche 50 versehen, elemente gegenüber den Trägerelementen sowie die während eine zylindrische Anliegefläche 51 eines Fixierung der axialen Lage der Gleitblockelemente. Gleitblockkranzes 52 vorgesehen ist. Das Trägerele- 5 Während diese Abstützung und die Lagefixierung der ment 49 ist hier mit Nasen 53 versehen, welche Ver- Gleitblockelemente in axialer Richtung bei den bindungsstege 54 zwischen den Gleitblöcken 52 mit früheren Ausführungen durch die Anordnung von Spiel umgreifen. Ähnlich wie die vorbeschriebene besonderen Nuten oder Flanschen an den Gleit-Ausführung ermöglicht auch diese Anordnung eine blöcken und am Trägerelement geschah, erfolgt die Schwenkbewegung der Gleitblöcke 52 auf der Stütz- io axiale Fixierung der Gleitblockelemente in den neuen fläche 50, womit wiederum die Bildung eines keil- Ausführungen direkt an den axialen Endflächen der förmigen, tragenden Flüssigkeitsfilmes zwischen den Gleitblöcke oder ihrer Verbindungsstege oder an Gleitblöcken 52 und der Zylinder-Innenwand gewähr- seitlichen Ansätzen von losen Gleitblöcken. Die Ableistet wird. Stützung der Gleitblöcke gegen das Trägerelement
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9 15 erfolgt direkt zwischen der einfach geformten Stützsind lose Gleitblöcke 56 in einer Nute 57 eines fläche der Gleitblöcke und der ebenfalls einfach ge-Trägerelementes 58 beweglich gelagert. In diesem formten Stützfläche der Nute im Trägerelement. Der Falle weist die Nute 57 eine zylindrische Stützfläche Wegfall von besonderen Nuten oder Flanschen an 59 auf, während die Stützfläche 60 die Gleitblöcke 56 den Gleitblöcken bedeutet eine Vereinfachung der Teile einer gemeinsamen tonnenförmigen, speziell 20 Form der Gleitblöcke mit einer entsprechenden Verkugelförmigen Fläche bilden. Auch in diesem Falle billigung in der Herstellung sowie eine Erleichterung können die Gleitblöcke 56 beim Arbeiten von Kolben bei der Bestimmung der Toleranzmasse. In vielen und Zylinder eine schwenkende Bewegung ausführen, Fällen wird ferner der Raumbedarf der neuen Konso daß sich (zwischen den Gleitblöcken 56 und der struktionen in radialer Richtung kleinen Schließlich Kolbenstange 61) wieder ein tragender Flüssigkeits- 25 werden die Massenkräfte der hin- und hergehenden film ausbilden kann. Gleitblöcke bei den neuen Konstruktionen direkt auf-
Wie aus Fig. 10 hervorgeht, können die Gleit- genommen, während sie bei den früheren Konstrukblöcke62 Stützflächen 63 aufweisen, welche in Um- tionen zusammen mit den Auflagekräften Kippfangsrichtung des Zylinders stärker gewölbt sind als momente auf die Gleitblöcke ausübten. Das gleiche diejenigen nach F i g. 9, so daß zwischen den Gleit- 30 trifft auch zu für den Fall, daß axiale Druckkräfte blöcken 62 und dem Trägerelcment 58 nur eine auf den Gleitblockkranz wirken, wenn der Gleitblock-Punktberührung stattfindet. Diese Gleitblöcke 62 kranz gleichzeitig als Dichtungselement dient,
können sich nach allen Richtungen einstellen. Die Fig. 15 bis 18 zeigen Tauchkolben von Ver-Gleitblöcke 62 sind deshalb nicht nur fähig, die be- brennungsmotoren, Kompressoren u. dgl.
schriebcne schwenkende Bewegung zur Bildung des 35 In den Fig. 15 und 16 ist ein Tauchkolbenkörper Flüssigkeitsfilmes auszuführen, sondern sie können 76 mit Kolbenbolzen 77 und einer Pleuelstange 78 ersieh auch an eventuelle Unregelmäßigkeiten der Ober- sichtlich. Am oberen Teil des Kolbens 76 befinden fläche der Kolbenstange 61 oder deren elastische sich Nuten 79 für die Kolbenringe und eine Nute 80 Deformationen bei seitlichen Belastungen anpassen. für einen ölabstreifring. Zu beiden Seiten des Kolben-
Im unteren Teil der F i g. 8 sowie in der F i g. 11 4° bolzens 77 sind ferner in Nuten 81 des Kolbenkörpers und 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit losen 76 Gleitblockkränze, bestehend aus Gleitblöcken 82, Gleitblöcken 64 dargestellt. Die Gleitblöcke 64 sind die durch Stege 83 federnd miteinander verbunden mit seitlichen Ansätzen 65 versehen, welche von sind, eingesetzt. An einer Stelle 84 ihres Umfanges Nasen 66 eines Trägerelementes 67 mit dem Spiel sind die Gleitblockkränze offen, so daß sie ähnlich beidseitig umgriffen werden. Die Stützfläche 68 des 45 wie Kolbenringe in die Nuten 81 eingelegt werden Gleitelementcs 64 ist in diesem Falle sattelförmig aus- können. Während aber Kolbenringe derart vorgebildet, während die Stützfläche des Trägerelementes gespannt sind, daß sie federnd einen Druck auf die 67 zylindrisch ist. Die Gleitblöcke 64 können somit den Kolben umgebende Zylinderwand ausüben, sind bei der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens die Gleitblockringe 82 so konstruiert, daß sie federnd zur Herstellung des gewünschten tragenden Flüssig- 50 an die Stützfläche im Grund der Nuten 81 anliegen, keitsfilmes eine Schwenkbewegung ausführen. Die Gleitblockkränze 82-83 sind nach außen von
Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 13 und einer gemeinsamen zylindrischen Gleitfläche begrenzt, 14 sind lose Gleitblöcke 70 mit ebenen Stützflächen die an den axialen Enden der Gleitblöcke, wie er-71 auf einem Trägerelement 72 mit einer tonnen- sichtlich, abgerundet ist. In Richtung der Kolbenförmigen oder kugelförmigen Stützfläche 73 abge- 55 achse sind die Gleitblöcke 82 und die Nuten 81 durch stützt. Die Gleitblöcke 70 haben deshalb die Mög- rechtwinklig zur Kolbenachse angeordnete Flächen lichkeit, sich in allen Richtungen einzustellen. begrenzt, wobei zwischen Gleitblöcken und Nuten ein
In Fig. 14 ist ein Montagewerkzeug 74, bestehend kleines axiales Spiel besteht. Die Innen- oder Stützaus einem federnden, an einer Seite offenem Halte- fläche des Gleitblockkranzes 82-83 bildet einen Teil ring, vorzugsweise aus Stahlblech, dagestellt. Diese 60 einer Zylinderfläche, und die Böden der Nuten 81 Anordnung erleichtert das Einsetzen der losen Gleit- bilden Teile von tonnenförmigen oder kugelförmigen blöcke 70 in die Nut des Trägerelementes 72. Sie hält Flächen. An einem Ende des Kolbens 76 ist eine die losen Blöcke 70 während der Montage des Nut 85 für einen weiteren ölabstreifring vorgesehen. Kolbens in ihrer richtigen Lage fest. Beim Einsetzen Durch eine Bohrung 86 in der Pleuelstange 78 und des Kolbens in den zugehörigen Zylinder wird der 65 den hohlen Kolbenbolzen 77 kann den Gleitblock-Haltering 74 an der Zylinderkante abgestreift. kränzen 82 Drucköl zugeführt werden. Dieses Öl
Ein kennzeichnendes Merkmal der in den Fig. 1 kann durch Bohrungen 87 und 88 wieder in das
bis 14 gezeigten Konstruktionen von Führungsanord- Kurbelgehäuse zurückfließen.
Wie in den Fig. 15 und 16 deutlichkeitshalber in etwas übertriebener Weise dargestellt, ist der Außendurchmesser der am Tauchkolbenkörper 76 anliegenden Gleitblockkränze 82 etwas größer als der Außendurchmesser des Tauchkolbenkörpers 76. Die Führung des Tauchkolbens 76 in seinem Zylinder erfolgt deshalb ausschließlich mittels der beiden Gleitblockkränze 82. Wie früher erläutert, können sich die Gleitblöcke 82 im Betrieb so einstellen, daß sich zwischen ihnen und der Zylinderwand keilförmige Ölfilme von großer Tragfähigkeit ausbilden, so daß ohne metallische Berührung große seitliche Kolbenkräfte aufgenommen werden können, wodurch die Abnutzung von Gleitblöcken und Zylinderwand weitgehend vermieden wird. Der Körper 76 des Tauchkolbens ist nur noch ein Trägerelement, und zwar teils für die Kolbenringe, welche für die Abdichtung sorgen, teils für die Gleitblockkränze 82, welche für die Führung des Tauchkolbens in seinem Zylinder sorgen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht dann so eine bessere Kolbenführung mit geringerem Verschleiß als bei gebräuchlichen Tauchkolben, bei denen keine Gewähr für die Bildung eines tragenden Ölfilms zwischen Kolben und Zylinderwand besteht.
Als weiteres Anwendungsbeispiel ist aus den Fig. 17 und 18 ersichtlich, wie die erfinderische Idee bei einem Tauchkolben für einen Dieselmotor verwirklicht werden kann. Auch in diesem Fall besteht die Kolbenführung aus zwei axial voneinander getrennten Kränzen von Gleitblöcken. Die beiden Gleitblockkränze bestehen hier aus losen Gleitblöcken 89, die in zwei symmetrisch zum Kolbenbolzen 90 im Tauchkolben 91 angeordnete Nuten 92 eingelegt sind. Die Gleitblöcke 89 haben ebene Stützflächen 93, während die Nuten 92 tonnen- oder kugelförmige Stützflächen 94 besitzen. Wie bereits erläutert, können sich daher die Gleitblöcke 89 nach allen Richtungen hin einstellen. Zufolge der kräftigen Kolbenbolzen, die bei den in Dieselmotoren vorkommenden hohen Arbeitsdrücken notwendig sind, dürfte es nicht immer möglich sein, Gleitblöcke über den ganzen Umfang des Kolbens vorzusehen. Da die Seitendrücke auf den Tauchkolben aber im wesentlichen rechtwinklig zur Achse des Kolbenbolzens gerichtet sind, genügt es, auf jeder Seite der Bolzenachse je eine begrenzte Zahl von Gleitblöcken vorzusehen, wie dies aus derr Fig. 17 und 18 hervorgeht. Hierbei werden die Gleitblöcke 89 in Umfangsrichtung durch in den Nuten 92 vorgesehene Anschläge 95 in ihrer Bewegung begrenzt. Die Verwendung von losen Gleitblöcken hat dabei den weiteren Vorteil, daß eine größtmögliche Gleitfläche vorgesehen werden kann, da alle die für federnde Zwischenstege zwischen den Gleitblöcken erforderliche Abstände wegfallen.

Claims (13)

Patentansprüche: 55
1. Führungsanordnung für relativ zueinander in Achsrichtung hin- und herbewegliche Kolben- und Zylinderelemente mit einer Vielzahl von zwisehen den Kolben- und Zylinderelementen angeordneten Gleitblöcken, welche auf ihrer einen Seite eine Gleitfläche aufweisen und auf ihrer anderen Seite kippbar, axial gesichert abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung wenigstens an einer Stelle getrennten Gleitblöcke unmittelbar mit ihrer der Gleitfläche gegenüberliegenden als Stützfläche dienenden Seitenfläche kippbar an dem entsprechenden tragenden Element anliegen.
2. Führungsanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit blöcke in einer ringförmigen Nut des tragenden Elementes angeordnet sind, wobei die Gleitblöcke von den axialen Seitenwänden der Nut geführt sind und der Nutengrund als Stützfläche für die Gleitblöcke dient.
3. Führungsanordnung gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen der Gleitblöcke und die Seitenwände der Nuten Teile von Ebenen winkelrecht zur Kolben- und Zylinderachse bilden.
4. Führungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutenerund tonnenförmig gewölbt ist, und daß die Stützfläche der Gleitblöcke eben ist. (Fig. 13 und 14, Fig. 17 und 18).
5. Führungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund tonnenförmig gewölbt ist und daß die Stützflächen der Gleitblöcke Teile einer zylindrischen Fläche bilden (Fig. 15 und 16).
6. Führungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund eine Zylinderfläche bildet und daß die Stützfläche der Gleitblöcke gewölbt ist (F i g. 8 oben und Fig. 10).
7. Führungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund eine Zylinderfläche bildet und daß die Stützfläche der Gleitblöcke sattelförmig gewölbt ist (Fig. 1 unten, F i g. 4 und 5).
8. Führungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund sattelförmig gewölbt ist und daß die Stützflächen der Gleitblöcke Teil einer Zylinderfläche bilden (F i g. 1 oben, F i g. 2 und 3).
9. Führungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nutengrund eine Zylinderfläche bildet und daß die Stützfläche der Gleitblöcke tonnenförmig gewölbt ist (F i g. 8 oben und F i g. 9).
10. Führungsanordnung nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet durch elastische Verbindungsstege zwischen einer Mehrzahl von benachbarten Gleitblöcken.
11. Führungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Stärke der Verbindungsstege höchstens gleich der radialen Stärke der Gleitblöcke ist.
12. Führungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Führungsanordnungen axial voneinander getrennt an einem Tauchkolben angeordnet sind.
13. Führungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungsanordnungen axial zu beiden Seiten des Kolbenbolzens angeordnet sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 551/88
DE19631425170 1963-07-19 1963-07-19 Führungsanordnung für Kolben- und Zylinderelemente Pending DE1425170B2 (de)

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DE1425170A1 (de) 1969-02-13

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