DE2318113A1

DE2318113A1 - Einrichtung an einem kolben zur beeinflussung des schmiermittelumlaufes

Info

Publication number: DE2318113A1
Application number: DE2318113A
Authority: DE
Inventors: Raymond N Alford; Hugh A Race
Original assignee: Ingersoll Rand Co
Current assignee: Ingersoll Rand Co
Priority date: 1972-09-08
Filing date: 1973-04-11
Publication date: 1974-03-21
Also published as: BE804609A; DE2318113B2; JPS5650145B2; US3783747A; IT1003139B; DE2318113C3; GB1396060A; JPS4964759A; CH567215A5; FR2199385A5; CA972238A

Description

INGERSOLL~RAND CCMPANY, WOODCLIFF LAKE₁ N.J. , V. St. A. , 200 CHESTNUT RIDGE ROAD

Einrichtung an einem Kolben zur Beeinflussung des Schmiermittelumlaufes

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem Kolben zur Beeinflussung des Schmiermittelumlaufes, insbesondere bei Kolbenmaschinen bzw, Kolbenverdichtern.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt/ die einem gesteuerten Schmiermittelumlauf in Öl führenden Bohrungen des Kolbens dienen, sie bestehen aber lediglich aus Ölabstreifringen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine genauere Steuerung des Schmiermittelumlaufes ermöglicht- Erfindungsgemäß wird die

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gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Ringnuten in der Äußenwandung des Kolbens in Verbindung stehende Bohrungen in einer Pleuelstange und im Kolben vorgesehen sind, sowie daß die Verbindung zwischen einem im Kolben vorhandenen Reservoir für das Schmiermittel und den unmittelbar zu den Ringnuten führenden Bohrungen über gerollte Zapfen hergestellt ist, die aus der inneren Oberfläche der Wandung des Kolbens heraus- und in das Reservoir hineinragen«,

Die Erfindung weist gegenüber der bekannten Einrichtung den Vorteil auf, daß jeweils nur so viel Öl an die Zylinderwandung lind damit an die Außenfläche des Kolbens befordert wird, wie tatsächlich dort auch notwendig ist. übermäßige Zuführung von Schmiermittel wird vermieden, weshalb man mit geringerem Ölverschleiß auskommt.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles mittels einer Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Kolben,

Fig. 2 einen gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten, um 90 gedrehten Teil-Längsschnitt durch den Kolben,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Kolben gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Kolben gemäß der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 5 einen rechtwinklig abgebogenen, gerollten Zapfen, Fig. 6 einen bogenförmig gestalteten, gerollten Zapfen.

Ein Kolben 10 (Fig. 1) und eine Pleuelstange 12 sind mittels eines Kolbenbolzens 14 miteinander verbunden. In der Pleuelstange 12 untergebrachte, Öl führende Bohrungen 16 und 16* stellen eine Verbindung zu Öl führenden Bohrungenl8,

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zu einem zwischen Pleuelstange 12 und Kolben 10 liegenden Zwischenraum 18* sowie zu Kammern 20, 20^r und 22 her, die im Kolbenkopf untergebracht - der Kühlung dienen. Es ist bekannt, zur Schmierung des Kolbenbolzens 14 und zur Kühlung des Kolbenkopfes Öl im wesentlichen in Bewegungsrichtung (Achse Ά in Fig. 1) des Kolbens 10 durch die Bohrungen zu leiten.

Wenn der Kolben 10 eine Änderung seiner Bewegungsrichtung erfährt, ergießt sich ein Ölschwall in die Kammer 20 (sofern diese nicht schon mit Öl angefüllt ist) und gelangt über ein Rohr 24 in die Kammer 22. Im Kolbenkopf befindet sich eine Ringschulter 26 (Fig. 2), die eine Deckfläche 28 bildet , an die sich eine kreisrunde Wandung anschließt. Deckfläche 28 und Wandung 30 bilden zusammen ein Reservoir, das bei Hin- und Herbewegung des Kolbens zeitweise Öl aufnimmt.

An sich bekannte, Öl zuführende Ringnute 34 wirken mit Öl abführenden Bohrungen für die Ölrückführung zusammen, wodurch das Öl wieder dem Reservoir 32 zugeführt und von dort in das Kurbelgehäuse zurückgeleitet wird. Allerdings besteht dab^i die Gefahr, daß im Reservoir 32 zeitweise vorhandenes Öl durch die Bohrungen 36 wieder zu den Kolbenringen und die Kolbenwandung zurückgelangt.

In der untersten Reihe der Öl abführenden Bohrungen sind gerade, gerollte Zapfen 38, in der obersten Reihe der Öl führenden Bohrungen sind gebogene, gerollte Zapfen untergebrachte Alle Zapfen 40 sind so gelagert, daß deren inneres, abgewinkeltes Ende im Kolben 10 gegen dessen Boden zeigt.

Wenn der Kolben eine Bewegung beschreibt, die einen Ölschwall innerhalb des Reservoirs 32 zur Folge hätte, verhindern die gerollten Zapfen 40 mit ihren über die Wandung hinausragenden, abgewinkelten Enden, deren Öffnungen praktisch unterhalb

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der Ölschwelle liegen, eine Zuführung von Öl zur obersten Reihe der Bohrungen 36. Die unterste Reihe der Bohrungen liegt innerhalb der Oberfläche des durch die Trägheit eingeschlossenen Öls. Durch eine Abschrägung der Wandung 30 sind die Durchmesser auf der Innenseite der Bohrungen 36 relativ zu den Bohrungsdurchmessern größer, und das Öl kann wegen seiner Trägheit hindurchgedrückt werden bzw. es gleitet an der Wandung 30 entlang und läuft in die Bohrungen hinein. Deshalb bilden die geraden, gerollten Zapfen ein schwieriges Ziel für das Öl, das eine Durchflussmöglichkeit sucht.

Die gerollten Zapfen 40 begrenzen somit die Ölzufuhr in den Bohrungen 36, die radial über den Kolbenumfang verteilt verlaufen (Fig. 4). Die Enden der Zapfen 40 liegen alle etwa innerhalb des durch die unterbrochenen, kreisförmigen Linien markierten Raumes.

Die gerollten Zapfen 38 begrenzen die Ölzufuhr zu der Oberfläche, in der die Zapfen 38 untergebracht sind, und welche durch die unterbrochene Linie (Fig. 3) markiert ist. Die unterbrochene Linie verläuft in gewissem Abstand von der Wandung 30.

Wie aus den Figuren 2, 3 und 4 hervorgeht, müssen nicht alle Bohrungen 36 mit gerollten Zapfen versehen werden. Zur Einstellung des gewünschten Ölumlaufes erhalten einzelne Bohrungen 36 Verschlüsse 42.

Die gerollten Zapfen werden zur genauen Einstellung des gewünschten Ölumlaufes verwendet, sie können eingesetzt und von den Bohrungen 36 auch wieder entfernt werden.

Gerollte Zapfen 40 (Fig. 5) können aus zwei einzelnen, gerollten Zapfen 43 und 44 bestehen, die im rechten Winkel

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entlang einer Naht 46 miteinander verbunden sind. Ein Schlitz 48 erlaubt das Einsetzen der Rollzapfen unter einer gewissen Vorspannung im Zapfen. Man kann sich vorstellen, daß unter Zusammendrückung des Zapfens 40 dieser auch jederzeit aus der Bohrung 36 wieder entfernt werden kann.

Je nach Anwendungsfall kann selbstverständlich auch ein gerollter Zapfen 50 (Fig. 6) verwendet werden, der eine bogenförmige Gestalt aufweist und ebenfalls mit einem Schlitz 48 versehen ist.

Claims

— Ό —

Patentansprüche

Einrichtung an einem Kolben zur Beeinflussung des Schmiermittelumlaufes, insbesondere bei Kolbenmaschinen bzw. Kolbenverdichtern, dadurch gekennzeichnet , daß mit Ringnuten (34) in der Äußenwandung des Kolbens (10) in Verbindung stehende Bohrungen (16, 16 ^r, 36) in einer Pleuelstange (12¹) und im Kolben (10) vorgesehen sind, sowie daß die Verbindung zwischen einem im Kolben vorhandenen Reservoir (32) für das Schmiermittel und den unmittelbar zu den Ringnuten (34) führenden Bohrungen (36) über gerollte Zapfen (38, 40, 43, 50) hergestellt ist, die aus der inneren Oberfläche der Wandung (30) des Kolbens (10) heraus- und in das Reservoir (32) hineinragen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolben (10) viirulestens zwei Ringnute (34) vorhanden sind.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und Z_f dadurch g e k e η η zeichnet , daß mit der einen Ringnut (34) eine Mehrzahl von geraden Zapfen (38) und mit der anderen Ringnut (34) eine Mehrzahl von abgewinkelten Zapfen (43₁ 50) in Verbindung steht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein im Kolben (10) untergebrachtes Reservoir (32) für das Schmiermittel sich in Richtung auf den Kolbenkopf verjüngt.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da_3 die gerollten Zapfen (38, 40, 43, 44, 50} unter Querschnittverringerung elastisch zusammendrückbar sind.

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