DE3228982A1

DE3228982A1 - Kolben

Info

Publication number: DE3228982A1
Application number: DE19823228982
Authority: DE
Inventors: John G. Collyear; David A. Rugby Warwickshire Parker
Original assignee: AE PLC
Current assignee: AE PLC
Priority date: 1981-08-11
Filing date: 1982-08-03
Publication date: 1983-02-24
Also published as: SE453421B; CH651632A5; DE3273833D1; DE72228T1; LU84311A1; HK70589A; AT402327B; GB2104188A; AU8701282A; FR2511432A1; AU548764B2; IN156727B; FR2511432B1; DE3228982C2; ATA303182A; EP0072228A3; MX154983A; NL8203157A; AR231018A1; DK155344B

Description

Diese Erfindung betrifft Kolben für Verbrennungsmotoren oder Motoren und umfassen der Art nach einen Kolbenkopf und ein Kolbenbolzenauga bzw, eine Bohrung für den Kolbenbolzen.

Nachfolgend erfolgt eine detaillierte Beschreibung eines bekannten Standardkolbens, und zwar unter Bezugnahme auf Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen, welche eine Seitenansicht eines bekannten Standardkolbens ist.

Der bekannte Kolben 11 weist einen Ringabsatzstreifen 40, einen Kolbenkopf 15, eine Kolbenwand 12 und ein Kolbenbolzenauge 13 auf, welches sich durch den Kolben senkrecht zur Kolbenachse erstreckt. Die Kolbenwand 12 ist durchgehend und üblicherweise im Querschnitt leicht oval. Die Kolbenwand 12 des Kolbens vollführt keine gasdichtende Wirkung. Die Gas- und öldichtung ist durch Kolbenringe hergestellt, welche in Umfangsnuten im Kopf des Kolbens eingepaßt sind.

Bei der Verwendung ist ein Pleuel (nicht gezeigt) schwenkbar mit dem Kolben 11 durch einen Kolbenbolzen (nicht ge-

TFLEXC* JO 3HO

zeigt) verbunden, der sich durch die Bohrung 13 erstreckt. Da das Pleuel im allgemeinen nicht längs der Kolbenachse wirkt, liegt eine veränderliche seitliche Schubkraft vor, welche auf den Kolben 11 einwirkt und während des Arbeitszyklus einen größeren oder kleineren Schubabschnitt der Kolbenwand gegen den zugeordneten Zylinder drückt. Diese Schubabschnitte liegen auf den gegenüberliegenden Seiten einer Ebene, welche die Achse des Kblbenbolzenauges und die Kolbenachse aufweist,

Die gesamte Umfangserstreckung der Kolbenwand steht somit nicht in Berührung mit dem zugeordneten Zylinder oder der zugeordneten Zylinderbüchse während der Hin- und Herbewegung, sondern nur jene Schubabschnitte der

¹S Kolbenwand, welche um den Schnitt bzw. beiderseits des Schnitts der Kolbenwand mit einer Schubebene liegen, welche die Kolbenachse umfaßt und senkrecht zur Achse des Kolbenbolzenauges steht. Da sich die seitliche Schubkraft während der Hin- und Herbewegung ändert, wird sich im zeitlichen Verlauf auch der Teil dieser Schubabschnitte in Berührung mit dem Zylinder oder der Laufbüchse zu jedem Augenblick ändern. Allerdings wird ganz allgemein der Teil eines Kolbens, der in ständiger Berührung mit dem Zylinder oder der Laufbüchse liegt, innerhalb eines Bereiches 14 liegen, der allgemein als Lager- oder Berührungsfläche bekannt ist und somit die Umhüllende aller augenblicklichen Berührungsbereiche darstellt. Diese Lagerfläche kann am Hauptschubabschnitt des Kolbens größer sein, welcher den Zylinder oder die Laufbüchse während des Expansionstaktes mit größerer Kraft berührt, als auf dem gegenüberliegenden kleineren Schubabschnitt, welcher den Zylinder oder die Laufbüchse während des Verdichtungstaktes mit der größeren Kraft berührt.

Die genaue Form der Berührungsfläche ändert sich von Kolben zu Kolben, obwohl es herausgefunden wurde, daß allgemein die Berührungsfläche sich über nicht mehr als

30° zu jeder Seite des Schnitts der Schubebene mit der Kolbenwand hin erstreckt. Es hat sich auch herausgestellt, daß für einen Kolben, der einen Nenndurchmesser D und eine Kolbenwandlänge von Ty 2 D/3 aufweist, die Kontaktfläche näherungsweise T] D²/9 beträgt. Ein solcher Kolben wird nachher als "Standardkolben" bezeichnet, und eine solche Berührungsfläche wird als "Standard-Berührungsfläche" bezeichnet.

Die Gleitberührung zwischen der Kolbenwand und dem Zylinder oder der Laufbüchse ist durch einen Ölfilm geschmiert. Die Reibungskraft (F) zwischen dem Kolben und dem Zylinder oder der Laufbüchse als Ergebnis dieser Berührung ist durch die folgende Zuordnung gegeben:

^ U A,
wobei W = Last,

y> = Schmiermittel-Viskosität, U = Gleitgeschwindigkeit, und A= Berührungsfläche.

Die Berührung zwischen den Schubabschnitten der Kolbenwand und dem zugeordneten Zylinder oder der zugeordneten Laufbüchse veranlaßt proportional hohe Reibungsverluste, beispielsweise 20% der gesamten Reibungsverluste des Motors (was etwa 8% der abgegebenen mechanischen Leistung entspricht), was umgekehrt den wirtschaftlichen Treibstoffverbrauch verschlechtert. Somit kann die Verringerung der Reibung von beispielsweise 25% zwischen der Kolbenwand und dem Zylinder oder der Zylinderwand eine zusätzliche mechanische Leistungsabgabe von etwa 2% liefern, wobei in diesem Beispiel sich der für eine vorgegebene Leistung erforderliche Treibstoff um gerade unter 2% verringert.

Dieser Zusammenhang impliziert, daß für eine vorgegebene Belastung, Viskosität und Geschwindigkeit die Reibungskraft durch Verringerung der Berührungsfläche verringert

— 4 —

werden kann. Dies ist deutlich erwünscht, da, wie oben erwähnt, ein Teil der Motorleistung beim Überwinden dieser Reibung verbraucht wird.

Eine Verringerung der Berührungsfläche verringert allerdings auch die Dicke des Ölfilms zwischen der Kolbenwand und dem Zylinder oder der Laufbüchse. Nur eine begrenzte Verringerung dieser Dicke kann hingenommen werden, denn wenn die Dicke des ölfilmes kleiner ist als die Höhe der Oberflächenrauhigkeiten der Kolbenwand und des Zylinders oder der Laufbüchse, dann besteht eine gegenseitige metallische Berührung und die Reibungskräfte steigen plötzlich an.

Somit ist es ein Ziel der Erfindung, die viskosen Verluste zu verringern, die durch einen Kolben bei seinem Betrieb verursacht werden, während man einen geeigneten ölfilia beibehält.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Kolben für einen Verbrennungsmotor oder Motor vorgesehen, welcher der Art nach einen Kolbenkopf und ein Kolbenbolzenauge aufweist, und der Kolben ist dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite einer Ebene, welche die Kolbenachse und die Kolbenbolzenachse aufweist, eine getrennte Lagerfläche oder Lagerflächen vorgesehen sind, welche den seitlichen Schub auf einen zugeordneten Zylinder oder eine zugeordnete Laufbuchse während der Hin- und Herbewegung des Kolbens in einer jeweiligen Richtung

°® übertragen, wobei mindestens eine der Flächen an mindestens einen Teil ihres Umfangs mit einer Ausbildung versehen ist, um Schmiermittel zur zugeordneten Lagerfläche hin und über diese hinweg zu leiten, und zwar mindestens während eines Teiles der genannten Hin- und Herbewegung

des Kolbens.

Bevorzugt umfaßt diese Ausbildung eine Rampe, die sich bis zu einer Urnfangskante der mindestens einen Lager-

fläche erstreckt, wobei die Rampe derart ausgebildet ist, daß sie zusammen mit dem zugeordneten Zylinder oder der zugeordneten Laufbüchse einen Kanal mit abnehmendem Querschnitt bis zur Lagerfläche hin bildet, um das Schmiermittel auf die genannte Oberfläche während mindestens eines Teiles der Hin- und Herbewegung des Kolbens zu leiten.

Zusätzlich oder alternativ kann diese Ausbildung auch einen Kolbenwandabschnitt umfassen, an welchem die mindestens eine, genannte Lagerfläche ausgebildet ist, welcher die mindestens eine Lagerfläche umgibt und welcher radial um einen derartigen Abstand von der Lagerfläche einwärts angeordnet ist, daß ein Schmiermittel-Vorratsbehälter zum Einleiten auf die Lagerfläche gebildet ist.

Gemäß einer· zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Kolben für einen Verbrennungsmotor oder Motor vorgesehen, welcher der Art nach einen Kolbenkopf, ein Kolbenbolzenauge und eine Kolbenwand aufweist, welche zwei gegenüberliegende Schubabschnitte aufweist, welche gegen einen zugeordneten Zylinder oder eine zugeordnete Laufbüchse während der jeweiligen Richtung der Hin- und Herbewegung des Kolbens gedrückt werden; der Kolben ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schubabschnitt mit zwei oder mehr getrennten Lagerflächen versehen ist, welche einen Radialabstand gegenüber dem zugeordneten Kolbenwand-Schubabschnitt nach außen um weniger als

•30 125 ·μ aufweisen und welche für den Gleiteingriff mit einem zugeordneten Zylinder oder einer zugeordneten Laufbüchse vorgesehen sind, wobei jede Lagerfläche mit der umgebenden Kolbenwand durch Rampen verbunden ist, so daß während der Hin- und Herbewegung des Kolbens

Schmiermittel zu jeder Oberfläche hin und über diese hinweg von der umgebenden Kolbenwand her hindurchgeleitet wird.

Nachfolgend erfolgt eine detailliertere Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, in welchen:
Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Form eines Kolbens

für einen Verbrennungsmotor oder Motor ist, Fig. 3 ein schematischer Schnitt durch eine Lagerfläche des Kolbens der Fig. 2 in einer Ebene ist, welche die Kolbenachse umfaßt,
Fig. 4 eine Amsicht ähnlich Fig. 3 ist, aber eine erste

Alternativform der Lagerfläche zeigt, Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 ist, aber eine zweite

Alternativform der Lagerfläche zeigt, Fig. 6 graphisch die Änderung der Leistungsabgabe und des spezifischen Treibstoffverbrauches in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zeigt, und zwar für einen Motor, der mit Kolben ausgestattet ist, wie sie in Fig. 2 (gestrichelte Linien) und Fig. (gestrichelte Linie mit kurzen Strichen) gezeigt ist, verglichen mit einem Standardkolben (durchgezogene Linie),
Fig. 7 eine Seitenansicht einer zweiten Form eines Kolbens

für einen Verbrennungsmotor oder Motor ist, Fig. 8 eine Seitenansicht einer dritten Form eines Kolbens 2^ für einen Verbrennungsmotor oder Motor ist,

Fig. 9 eine Seitenansicht einer vierten Form eines Kolbens für einen Verbrennungsmotor oder Motor ist.

In den Ausführungsbeispielen der nun zu beschreibenden ^ou Erfindung werden Teilen, die den Fig. 1 und 2, 3, 4, 5, 7, 8 und 9 gemeinsam sind, dieselben Bezugszeichen gegeben und sie werden nicht mehr im einzelnen beschrieben.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen; der erste Kolben weist sechs getrennte, erhabene Lagerflächen an der Kolbenwand 15 für die Gleitberührung mit einem zugeordneten Zylinder oder einer zugeordneten Laufbüchse auf. Die Lagerflachen sind in ähnlichen Gruppen von dreien an jeder

Seite einer Ebene angeordnet, welche die Kolbenachse und die Kolbenbolzenachse enthält. Fig. 2 zeigt eine Gruppe von Lagerflächen 2, 3 und 4, und es wird darauf hingewiesen, daß die andere Gruppe ähnlich angeordnet ist. Zwei Lagerflächen 2 und 4 sind in Umfangsrichtung aufeinander ausgerichtet, liegen näher am Kolbenkopf und sind mit gleichem Abstand an den gegenüberliegenden Seiten des Schnitts der Kolbenwand 15 mit einer Ebene angeordnet, welche die Kolbenachse umfaßt und senkrecht zur Achse des Kolbenbolzenauges· 13 steht. Die andere Lagerfläche 3 liegt näher dem unteren Ende der Kolbenwand und ist symmetrisch bezüglich dem Schnitt derart angeordnet, daß diese untere Oberfläche 3 gegenüber dem Zwischenraum zwischen den kopfseitigen Flächen 2 und 4 liegt. Jede Fläche 2, 3, 4 weist dieselbe rechteckige Form mit zwei sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kanten und zwei sich axial erstreckenden Kanten auf. Die äußeren Axialkanten der beiden kopfseitigen Lagerflächen 2, 4 sind jeweils um einen Winkelabstand von 30° gegenüber dem Schnitt versetzt, so daß sie innerhalb der■Berührungsfläche eines Standardkolbens mit ähnlichen Abmessungen liegen. Die untere Lagerfläche 3 erstreckt sich 5° zu jeder Seite des Schnitts hin und liegt somit

ebenfalls innerhalb dieser Fläche. 25

Wie in Fig. 2 gezeigt, liegen Rampen 16 vor, welche sich jeweils über 5° des Kolbenwandumfangs erstrecken und zu den sich axial erstreckenden Kanten einer jeden Lagerfläche 2, 3, 4 hinaufführen, sowie längere Rampen 17, ^ÖU welche zu den Umfangskanten einer jeden Lagerfläche 2, 3, 4 hinaufführen. Die Länge der Rampen 17 kann 8 mm sein, um eine Steigung in Bezug auf eine gedachte Zylinderfläche, die koaxial zur Kolbenaehse liegt, von zwischen 0,2° und 1,0° zu liefern. Somit weist jede Lagerfläche, die die Steigungen umfaßt, einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf. Die Oberfläche einer jeden Lagerfläche ist gekrümmt und weist einen Abstand von 25 μ radial nach außen zum Rest der·Kolbenwand-Schub-

abschnitte 14 auf, obwohl dieser Abstand auch kleiner sein kann oder beispielsweise bis zu 125 μ. betragen kann.

Beim Aasführungsbeispiel der Fig.2 liegend bei den beiden Kolbenwand-Schubabschnitten 14 gemeinsam eine Gesamtmenge von vier Lagerflächen zum kopfseitigen Ende des Kolbens 11 hin und zwei Lagerflächen zum unteren Ende der Kolbenwand hin vor. Die Berührungsfläche der Lagerflächen 2, 3, 4 an jedem Kolbenwand-Schubabschnitt beträgt 8% der Berührungsfläche eines Standardkolbens mit ähnlichen Abmessungen. Die Lagerflächen können im Bogen gekrümmt sein, müssen aber .nicht notwendigerweise so sein, und es können teilweise elliptische Oberflächen geeignet

-^ sein. Wenn die Lagerflächen bogenförmig sind, dann braucher, sie nicht den selben Mittelpunkt wie der Kolben aufzuweisen, wenn man davon ausgeht, daß dieser zylindrisch ist. Die Schnittlinien der Lagerflächen und der Ebenen, welche die Kolbenachse umfassen, können gerade oder gekrümmt sein.

Es kann, wie oben beschrieben, eine gleiche Anzahl von Lagerflächen an beiden Schubabschnitten des Kolbens ausgebildet sein, oder die Lagerflächen können -derart angeordnet sein, daß sie mehr Lagerflächen oder eine größere Lagerfläche an einem Schubabschnitt als am anderen aufweisen. Es können beispielsweise" mehr Lagerflächen oder eine größere Lagerflächengröße am Hauptschubabschnitt der Kolbenwand vorliegen als an jenem Abschnitt der KoI-

benwand mit kleinerem Schub.

Bei der Verwendung ist der Kolben 11 an einem Pleuel im Zylinder oder der Laufbüchse eines Motors angebracht und bewegt sich hin und her. Die Lagerflächen berühren den Zylinder oder die Laufbüchse, um den Schub vom Pleuel auf den Motorblock zu übertragen und die Kolben bei ihrer Hin- und Herbewegung zu führen. Die Lagerflächen 2, 3, 4 liegen innerhalb der Berührungsfläche

9 —

eines Standardkolbens mit entsprechenden Abmessungen, und sie wirken somit auch dem seitlichen Schub entgegen, der auf den Kolben einwirkt. Da die beiden kopfseitigen Lagerflächen 2, 4 in ümfangsrichtung einen weiteren Abstand aufweisen als an der Mitte des Schubabschnittes der Kolbenwand, verringern sie die Möglichkeit, daß sich die Kolbenwand unter dem Einfluß der Schubfläche verformt. Die untere Lagerfläche 3 ist in ihrer Flächengröße kleiner als die kombinierte Fläche der kopfseitigen Lagerflächen 2, 4, weil die Kräfte, die auf dem unteren Teil der Kolbenwand einwirken, geringer sind als die Kräfte am Kopfende der Kolbenwand. Somit sind die Schubkräfte zufriedenstellend übertragen.

¹^ Zusätzlich wird die geeignete hydrodynamische Schmierung der Lagerflächen 2, 3, 4 durch die Ausbildungen von Rampe und Kolbenwand gefördert, welche rund um die Lagerflächen vorgesehen sind, wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, in welcher die Richtung der Hin- und Herbewegung des Kolbens durch den Pfeil A bezeichnet ist. Die Rampen/ die zu den Umfangskanten der Lagerflächen führen, halten einen zufriedenstellenden Ölfilm an den Lagerflächen 2, 3, 4 aufrecht, und zwar trotz der Neigung der verringerten Berührungsfläche, sonst die Dicke des Ölfilms unter ein

^Ä° betriebsfähiges Minimum zu reduzieren. Die flache Steigung der Rampen, die 1° nicht übersteigt, bildet zusammen mit dem zugeordneten Zylinder oder der zugeordneten Laufbüchse einen sich allmählich verengenden Kanal für das öl, welches dynamisch auf die Lagerflächen 2, 3, 4

geführt wird. Das öl strömt über die Lagerflächen, bevor es zum Zwischenraum zwischen dem Zylinder oder der Laufbüchse und dem Rest des Kolbenwandabschnittes zurückkehrt, der die Lagerflächen umgibt.

Der Radialabstand der Lagerflächen von den Schubabschnitten der Kolbenwand (bevorzugt zwischen 125 u und 25 μ

ist hinlänglich klein, um es zu ermöglichen, daß öl in diesen Bereichen während der Hin- und Herbewegung

- 10 -

des Kolbens zurückgehalten wird, und, um augenblicklich Öl während Fällen von einer Kolbenneigung unter Druck zu setzen, welche, wie angenommen wird, verstärkte Schmierung der Lagerflächen liefern kann. Zusätzlich ermöglicht der Spalt zwischen den kopfseitigen Endflächen 2, 4 es dem öl, die untere Lagerfläche 3 während eines Verdichtungstaktes zu erreichen, so daß die untere Lagerfläche 3 während dieses Taktes hinlänglich öl erhält. Eine entgegengesetzte Wirkung findet während des Expansionstaktes statt, wenn öl nicht daran gehindert wird, die kopfseitigen Flächen 2, 4 zu erreichen.

Somit wird eine Verringerung in der Berührungsfläche mit einer entsprechenden Verringerung in den Reibungs-¹^ kräften erreicht, aber ohne eine schädliche Verringerung in der Dicke des Schmierfilmes.

Wenn ein Kolben in einem Verbrennungsmotor oder Motor angebracht ist, dann wird er an einem Pleuel mittels eines Kolbenbolzens befestigt. Weil der Kolben nicht eine genaue Passung im zugeordneten Zylinder oder der zugeordneten Laufbüchse aufweist, kann er um den Kolbenbolzen schwenken und somit die Ausrichtung der Rampen und Lagerflächen bezüglich' dem Zylinder oder der Lauffläche ändern. Zusätzlich wird sich der Kolben und der zugeordnete Zylinder oder die zugeordnete Laufbüchse auch ausdehnen, wenn der Motor oder Verbrennungsmotor startet und Betriebstemperaturen erreicht. Dies wird' auch die Ausrichtung der Rampen und Lagerflächen bezüg-

lieh der zugeordneten Laufbüchse oder dem zugeordneten Zylinder ändern.

Solche Änderungen werden die Abmessungen des Kanales ändern, der zwischen den Rampen und den Zylinder oder der Laufbüchse gebildet ist, und können nachteilig die Schmierung der zugeordneten Lagerfläche beeinträchtigen. Bei einem Versuch, solche möglichen Probleme zu überwinden, kann der Querschnitt der Lagerflächen auf die in

- 11 -

den Fig. 4 oder 5 gezeigten Formen geändert werden.

In Fig. 4 ist jene Rampe, welche zu einer Umfangskante einer jeden Lagerfläche hinaufführt, aus zwei zueinander geneigten Abschnitten¹17a, 17b gebildet. Der erste Abschnitt 17a liefert einen Kanal für die hydrodynamische Schmierung für eine relative Ausrichtung der Rampe und des Zylinders oder der Laufbuchse, während der zweite Abschnitt 17b einen solchen Kanal herstellt, wenn eine alternative Ausrichtung vorliegt.

. In Fig. 5 ist die Anzahl von Änderungspunkten unendlich, wobei die Rampe 17 konvex gekrümmt ist. Dies ermöglicht das Erreichen einer hydrodynamischen Schmierung unter allen Bedingungen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Lagerfläche ebenfalls gekrümmt. Da eine Lagerfläche jener Art, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, schließlich sich bis zur Form der Oberfläche in Fig. 5 abnutzen wird, nimmt die Form der Fig. 5 diese Abnutzung vorweg.

Die Anordnung der Lagerflächen ihrerseits in Fig. 2, ihre Zuordnung zueinander und ihre Zuordnung zum umgebenden Schubabschnitt der Kolbenwand kann Verbesserungen bei der Motorleistung erzeugen. Beispielsweise haben viele Kolben 11 ,('!die in einem Motor mit 1275 cm³ eingesetzt wurden, die folgenden Verbesserungen geliefert, verglichen mit der Verwendung von Standardkolben mit denselben Abmessungen:

- Leistung: keine bezeichnende Verbesserung,

- Treibstoffverbrauch - Verringerung bis zu 3,5% Verbesserung bei Vollast, und

.- Reibung - Verringerung um etwa 1° bei '2 500 Umdrehungen pro Minute und Betriebsbelastung.

Diese Ergebnisse sind graphisch in Fig. 6 gezeigt, wobei die Resultate für die Standardkolben in ausgezogenen Linien und die Ergebnisse des Kolbens der Fig. 2 in unterbrochenen Linien gezeigt sind.

- 12 -

Es wird als nächstes auf Fig. 7 Bezug genommen; der Kolben 20, der dort gezeigt ist, ist allgemein ähnlich dem Kolben 11, der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurde. Beim Kolben der Fig. 3 sind zwei kopfseitige Lagerflächen 6, 7 an jedem Kolbenwandabschnitt mit gleichem Abstand a/i den gegenüberliegenden - Seiten des Schnitts der Kolbenwand mit einer Ebene angeordnet, welche die Kolbenaahse umfaßt und senkrecht zur Achse des Kolbenbolzenauges 13 steht. Zusätzlich liegen hier drei untere Lagerflächen 8, 9, 10 an jedem Schubabschnitt der Kolbenwand vor, wobei die mittlere Oberfläche 9 symmetrisch bezüglich dem Schnitt ist und die Außenflächen 8, 10 einen gleichen Abstand an den gegen-

i überliegenden Seiten des Schnittes aufweisen. Die La-

gerflachen sind alle in ihrer Form rechteckig, wobei sich ihre längere Abmessung in Umfangsrichtung erstreckt. Die äußeren axialen Kanten des oberen Paares der Lagerflächen 6 und 7 weisen jeweils einen Winkelabstand von 40° gegenüber dem Schnitt auf/ so daß sie weitgehend innerhalb des Berührungsbereiches eines Standardkolbens mit ähnlichen Abmessungen liegen. Es liegen zwei Rampen 21 und 24 vor, welche sich jeweils über 5° des ümfangs der Kolbenwand erstrecken und zu den äußeren, sich axial erstreckenden Kanten der Lagerflächen 6 und 7 hinaufführen, sowie zwei Rampen 22 und 23, die sich jeweils über 10° des ümfangs der Kolbenwand erstrecken und zu den inneren, sich axial erstreckenden Kanten der Lagerflächen 6 und 7 hinauf erstrecken. Die Lagerflächen 6,

7 weisen jeweils eine Bogenlänge von 25° auf. 30

Die unteren Lagerflächen haben symmetrische Rampen 25, welche sich auf jeder Seite der Lagerflächen über 5° des Ümfangs der Kolbenwand erstrecken. Die mittlere Lagerfläche 9 weist eine größere Bogenlänge auf als

nr *

° die anderen beiden Lagerflächen 8 und-10, so daß sie sich in umfangsrichtung über den größten Teil des Spalts zwischen den kopfendseitigen Lagerflächen 6,7 erstreckt. Die äußeren axialen Kanten der Lagerflächen

- 13 -

ι*

und 10 weisen jeweils einen Winkelabstand um 40° gegenüber dem Schnitt auf. Die unteren Ecken der beiden unteren Lagerflächen 8, 10 sind wegen der Formgebung der Kolbenwand im gezeigten Beispiel entfernt, werden aber bei anderen Beispielen nicht entfernt.

Die Umfangserstreckung der oberen Gruppe von Lagerflächen braucht allerdings nicht dieselbe zu sein wie die Umfangserstreckung der unteren Gruppe von Lagerflächen. Wie beim Kolben der Fig. 2 können Anzahl, Anordnung oder Flächengröße der Lagerflächen am Hauptschubabschnitt der Kolbenwand gegenüber jenem der Lagerflächen am kleineren Schubabschnitt der Kolbenwand unterschiedlich sein. Allerdings liegt im allgemeinen der Haupt teil der Fläche der Lagerflächen innerhalb der Berührungsfläche eines Standardkolbens mit ähnlichen Abmessungen.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, führen Rampen 26 zu den Umfangskanten einer jeden Lagerfläche 6, 7, 8, 9, 10 hinauf. Die axiale Länge der Rampen 26 kann ungefähr 5 mm sein, um eine Neigung gegenüber dem Rest der Kolbenwand von zwischen 0,3° und 1,5° zu liefern.

Die Berührungsfläche der Schubflächen 6, 7, 8, 9, 10 an jedem Kolbenwandabschnitt 14 beträgt 25% der Berührungsfläche eines Standardkolbens mit ähnlichen Abmessungen. Der Abstand der Lagerflachen radial am zugeordneten Kolbenwandabschnitt 14 nach außen beträgt 25 μ. kann aber auch weniger sein oder beispielsweise bis zu 125 μ betragen.

Der Kolben der Fig. 7 arbeitet allgemein auf dieselbe Weise wie der Kolben der Fig. 2, mit denselben lastübertragenden Eigenschaften und denselben hydrodynamisehen Schmiereigenschaften, durch die Ausbildungen rund um die Lagerflächen geliefert werden.

14 -

Die Tatsache, daß die Lagerflächen 6, 7, 8, 9, 10 in Umfangsrichtung länger sind als in Achsrichtung* verbessert die Schmierung, da das meiste öl, das eine·Umfangskante einer Lagerfläche von einer Rampe 26 aus hinaufgepreßt wurde, sich über die Oberfläche ausbreitet und danach trachtet, die Oberfläche über die nachlaufende Umfangskante zu verlassen. Dort, wo die axiale Abmessung der Oberfläche länger ist als die Umfangsabmessung, hat viel öl die Oberfläche in Umfangsrichtung verlassen, bevor es die nachlaufende Kante erreicht, und somit können Teile der Oberfläche ungenügend geschmiert werden. Bei dem Kolben der Fig. 2 ist allerdings die axiale Länge ausreichend kurz, um sicherzustellen, daß nur ein verhältnismäßig kleiner Anteil des Öles die Seiten verläßt, so daß hinlänglich öl die nachlaufenden Kanten der Flächen erreicht. Zusätzlich stellt die Positionierung der mittleren unteren Lagerfläche des Kolbens der Fig. 7 zwischen den kopfendseitigen Lagerflächen sicher, daß die Berührung mit dein Zylinder oder der Laufbüchse über die gesamte Umfangserstreckung des Schubabschnitts 14 der Kolbenwand stattfindet.

Dieser Kolben zeigt als wesentliches Merkmal somit eine Verringerung in der Berührungsfläche, mit der hieraus folgenden Verringerung in den Reibungskräften, während eine geeignete Schmierung der Berührungsflächen aufrechterhalten bleibt.

Diese Anordnung der Lagerflächen selbst, ihre Zuordnung zueinander und ihre Zuordnung zu dem umgebenden Schubabschnitt der Kolbenwand kann Verbesserungen in der Motorleistung liefern. Beispielsweise haben vier Kolben der in Fig. 7 gezeigten Art, die in einen Motor mit 1275 cm³ eingebaut wurden, die folgenden Verbesserungen ^5 ergeben, verglichen mit der Verwendung von Standardkolben der selben, allgemeinen Abmessungen: - Leistung - bis zu 3,6 % Verbesserung

- Treibstoffverbrauch - bis zu 5% Verbesserung bei Volllast, und
- Reibung - Verringerung um etwa 3% bei 2500 Umdrehungen

pro Minute und Fahrbelastung.
5

Diese Ergebnisse sind graphisch in Fiq. 6 gezeigt (in gestrichelten Linien mit kurzen Strichen), im Vergleich mit einem Standardkolben (in ausgezogenen Linien).

Es wird als nächstes auf Fig. 8 Bezug genommen; der dritte Kolben 30 ist allgemein ähnlich dem Kolben der Fig. 1. Drei Lagerflächen 31, 32, 33 sind an jeder Seite des Kolbens vorgesehen, und zwar zwei Lagerflächen 31, 32 nahe dem kopfseitigen Ende der Kolbenwand und eine untere Lagerfläche 33 nahe dem unteren Ende der Kolbenwand. Die beiden kopfseitigen Lagerflächen 31, 32 sind rechteckig, wobei sich ihre längere Abmessung in Umfangsrichtung erstreckt. Jede dieser Lagerflächen weist eine Urr.£ancfslänge von 20° auf und erstreckt sich bis zu 35°, vom Schnitt der Kolbenwand mit einer Ebene aus gerechnet, die die Kolbenachse umfaßt und senkrecht zur Achse des Kolbenbolzenauges 13 steht. Die axialen Kanten weisen Rampen 34 auf, welche zu diesen hinaufführen und deren Dmfangslänge 10° ist. Es liegen auch Rampen 35 vor, die zur Umfangskante hinaufführen, deren axiale Länge 4 mm sein kann, um ein Gefälle bezüglich dem Rest der Kolbenwand von zwishen 0,4° und 1,5° zu ergeben.

Die untere Lagerfläche 33 ist ebenfalls rechteckig, ^O mit ihrer größeren Abmessung in Umfangsrichtung. Diese Fläche ist derart angeordnet, daß ihre Umfangslänge gleich ist dem Umfangsspalt zwischen den kopfseitigen Lagerflächen 31, 32. Der Flächeninhalt der Oberfläche ist größer als der Flächeninhalt einer jeden der kopfseitigen Flächen 31, 32, ist aber kleiner als ihre zusammengenommene Fläche. Beispielsweise kann die Lagerfläche 33 das 0,7^c5-fache der zusammenqenommmenen Flächeninhalte der kopfseitigen Lagerflä.chen sein. Diese untere

- 16 -

Lagerfläche 33 ist mit Rampen 36 versehen, welche zu ihren axialen Kanten führen und sich in Umfangsrichtung über 10° erstrecken, und mit Rampen 37, die zu ihren Umfangskanten führen. Die axiale Länge der oberen Rampe kann 4 mm betragen, um eine Steigung bezüglich dem Rest der Kolbenwand von zwischen 0,4° und 1,5° zu ergeben. Die untere Rampe 37 kann sich bis zur unteren Kante der Kolbenwand erstrecken, und zwar mit einem Gefälle, das kleiner ist als jenes der oberen Rampe 37.

Die Berührungsfläche der drei Schubflächen kann D²/11/5 betragen, wobei D der Nenndurchmesser des Kolbens ist. Somit beträgt die Berührungsfläche nur 25% der Berührungsfläche eines Standardkolbens mit ähnlichen Abmessungen.

Zusätzlich sind die Lagerflächen mit Radialabstand außerhalb des Schubabschnitts der Kolbenwand um nicht mehr als 125 fi und rieht weniger als 25μ. angeordnet. • Die Kolbenwand kann ferner im Durchmesser jenseits der axialen Kanten der kopfseitigen Lagerflächen 31, 32 verringert sein, -am die seitliche Berührung des Kolbens mit dem Zylinder oder der Laufbüchse aus irgendeinem Grund zu verhindern, was das Kippen des Kolbens mit umfaßt.

Der Kolben der Fig. 8 arbeitet auf die allgemein selbe Weise wie die Kolben der Fig. 2 und 4 mit ähnlichen Charakteristiken zur Lastaufnahme und hydrodynamischen Schmierung. Die in Umfangsrichtung längliche Form der Lagerflächen und die Form der Rampen stellen eine zu-

³^ friedenstellende Schmierung sicher, und die überlagerung zwischen der unteren Lagerfläche 33 und den kopfseitigen Lagerflächen stellt sicher, daß die Berührung mit dem Zylinder oder der Laufbüchse über die gesamte Umfangserstreckung des Schubabschnitts 14 der Kolbenwand erfolgt.

Dieser Kolben weist als wesentliches Merkmal auch eine Verringerung in der Berührungsfläche auf, mit der hierauf

folgenden Verringerung in den Reibungskräften, während

eine geeingnete Schmierung der Berührungsflächen aufrecht-. erhalten bleibt.

Diese Anordnung der Lagerflächen selbst, ihre Zuordnung zueinander und ihre Zuordnung zu dem umgebenden Schubabschnitt der Kolbenwand kann Verbesserungen in der Motorleistung ähnlich jenen erzeugen, die von dem Kolben in Fig. 7 erzeugt werden.

Es wird als nächstes auf Fig. 9 Bezug genommen; der vierte Kolben 41 umfaßt nur zwei Lagerflächen 42, 4 3 an jeder Seite des Kolbens. Die beiden Lagerflächen 42, 43 weisen einen Axialabstand au€ und :;ind beide symmetrisch mit Abstand um den Schnitt zwischen dor Kolbenwand und einer Ebene angeordnet, welche die Kolbenachse umfaßt und senkrecht zur Achse des Kolbenbolzenauges 13 steht. Beide Lagerflächen 42, 4 3 sind in der Form rechteckig, wobei sich die längeren Kanten in· Umfangsrichtung erstrecken. Die kopfseitige Lagerfläche 42 weist eine kleinere Fläche auf als die untere Lagerfläche 43, mit einer Umfangserstreckung von 20°, verglichen mit einer Umfangserstreckung von 40° für die untere Lagerfläche Diese Flächen liegen somit innerhalb der Berührungsfläche eines Standardkolbens mit ähnlichen Abmessungen.

Beide Lagerflächen 42, 43 sind mit Rampen 4 4 versehen, die zu ihren axialen Kanten hinaufführen und deren Winkelerstreckung 10° beträgt. Es sind auch Rampen 45 vorgesehen, welche zu den Umfangskanten der kopfseitigen Lagerfläche 42 und zur oberen Umfangskante der unteren Lagerfläche 4 3 führen, wobei deren Neigung bezüglich dem Rest der Kolbenwand zwischen 0,4° und 1,5° beträgt. Eine Rampe 4 5, die zur unteren Umfangskante der unteren Lagerfläche 4 3 hinaufführt, kann sich bis zur Unterkante der Kolbenwand erstrecken, mit einem Gefälle, das kleiner ist als jenes der anderen Rampen 45.

- 18 -

Die Lagerflächen 42, 43 weisen einen Abstand radial nach außen bezüglich der umgebenden Kolbenwand 15 von nicht mehr als 125 μ und nicht weniger als 25 μ auf. Die Berührungsfläche der Lagerflächen 42, 4 3 beträgt etwa 18% der Berührungsfläche eines Standardkolb.ens mit ähnlichen Abmessungen.

Der Kolben der Fig. 9 arbeitet allgemein auf dieselbe Weise wie die Kolben der Fig. 2, 4, 5, mit ähnlichen Charakteristiken der Lastaufnahme und der hydrodynamischen Schmierung. Die Tiefe des Abstands der Lagerflächen 42, 43 von der umgebenden Kolbenwand 15, die in Umfangsrichtung längliche Form der Lagerflächen und der flache Winkel der Rampen stellen alle sicher, daß die Lagerflächen hinlänglich geschmiert sind. Die verringerte Fläche der Lagerflächen 42, 43 verringert die Reibungskräfte am Kolben und ermöglicht somit eine Zunahme bei der Leistungsabgabs und eine Abnahme beim Treibstoffverbrauch.

Es wird anhand der obigen, beispielhaften Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausdrücklich darau-f hingewiesen, daß die Lagerflächen an den Schubabschnitten der Kolbenwand in irgendeiner geeigneten Weise angeordnet seiri können. Eine große Anzahl kleinerer Lagerflächen kann anstelle einer kleinen Anzahl größerer Lagerflächen verwendet werden. Die Anzahl urld/oder Anordnung und/oder der Flächeninhalt der Lagerflächen kann sich an den Abschnitten mit größe-

rem und kleinerem Schub unterscheiden. Zusätzlich kann die Stirnfläche einer jeden Lagerfläche irgendeine geeignete Form aufweisen, sei diese nun gekrümmt oder anders wie. Der Flächeninhalt der Lagerflächen kann

zwischen 0,05 und 0,95 D²/9 variieren, wobei D der 35

Nenndurchmesser des Kolbens ist.

Es kann beispielsweise eine kleinere Anzahl von Lagerflächen am kopfseitigen Ende und eine größere Anzahl

am unteren Ende vorliegen. Zusätzlich können eine oder mehrere Lagerflächen im Bereich des Ringabsatzstreifens 4 vorliegen.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß Rampen mit flachem Winkel und ein Abstand der Lagerfläche gegenüber der umgebenden Kolbenwand von weniger als 125 μ-auf jede getrennte Lagerfläche angewandt werden können, welche radial außerhalb mit Abstand von einer umgebenden Kolbenwand angeordnet sind, um die hydrodynamische Schmierung der Lagerfläche zu fördern. Es wird auch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß jene Abschnitte der umgebenden Kolbenwand, welche von den Lagerflächen entfernt sind, entfernt werden können, um das Gewicht des Kolbens zu verringern.

Claims

Warwickshire, England

OR K. SCHUMANN, or. pws

PH 17 412

80O0 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE 43

Kolben

Ansprüche

Kolben für einen Verbrennungsmotor oder Motor, welcher der· Art nach einen Kolbenkopf und ein Kolbenbolzenauge umfaßt, dadurch geke.nnz eichnet , daß an jeder Seite einer Ebene, welche die Kolbenachse und die Kolbenbolzenachse umfaßt, eine oder mehrere getrennte Lagerflächen (2, 3, 4 in Fig. 2? 6, 7, 8, 9, 10 in Fig. 7; 31, 32, 33 in Fig. 8; 42, 43 in Fig. 9) vorgesehen sind, welche einen seitlichen Schub bzw. eine seitliche Druckkraft auf einen zugeordneten Zylinder oder eine zugeordnete Laufbüchse während der Hin- und Herbewegung des Kolbens in jeweils einer Richtung übertragen, wobei mindestens eine der genannten Flächen mit einer Ausbildung (12, 17 in Fig. 2; 12, 26 in Fig. 7; 12, 35 in Fig. 8; 12, 45 in Fig. 9) versehen ist, welche sich mindestens teilweise um diese Flächen herum erstreckt, um Schmiermittel zur zugeordneten Lagerfläche und über diese weg mindestens während eines Teiles der Hin- und Herbewegung des Kolbens hindurchzuleiten .

TELEFON (Ο«») 332002
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung eine Rampe (17 in Fig. 2; 26 in Fig. 7; 35 in Fig. 8; 45 in Fig. 9) umfaßt, welche sich bis zu einer Umfangskante der mindestens einen Lagerfläche hinauf erstreckt, wobei die Rampe derart ausgebildet

ist, daß sie zusammen mit dem zugeordneten Zylinder oder der zugeordneten Laufbüchse einen Kanal mit abnehmendem Querschnitt bis zur Lagerfläche hinauf derart bildet, daß Schmiermittel auf die Oberfläche während mindestens IQ eines Teiles der Hin- und Herbewegung des Kolbens geleitet wird.
3. Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien zwischen der Oberfläche der Rampe und Ebenen, welche die Kolbenachse umfassen, gerade sind (Fig. 3; Fig. 4).
4. Kolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinier, zwischen der Oberfläche der Rampe ^und den Ebenen, die die Kolbenachse umfassen·, gekrümmt sind (Fig. 5).
5. Kolben nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von der mindestens einen Lagerfläche abgelegene Ende der Rampe gegenüber der genannten Fläche in radialer Richtung einen Abstand von weniger als 125 Hf aber mehr als 25 μ aufweist.
6. Kolben nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, daß der Winkel der Rampe bezüglich einer gedachten Zylinderfläche, die koaxial zur Kolbenachse verläuft, weniger als 1,5° beträgt.
7. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung einen Kolbenwandabschnitt (12) umfaßt, an welchem die mindestens eine Lagerfläche ausgebildet ist, der die mindestens eine Lagerfläche umgibt und der radial nach innen bezüglich

der Lagerfläche einen derartigen Abstand aufweist, daß ein Schmiermittel-Vorratsraum zum Durchleiten zur Lagerfläche gebildet ist.
8. Kolben nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenwandabschnitt radial nach innen gegenüber der mindestens einen Lagerfläche einen Abstand von weniger als 125 μ, aber mehr als 25 μ aufweist.
9. Kolben nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenwandabschnitt im wesentlichen rund um den Kolben kontinuierlich verläuft.
10. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ϊ5 gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lagerfläche eine sich in Unfangsrichtung erstreckende Kante aufweist, und daß die Ausbildungen Strömungsmittel zur Kante hin und über diese hinweg leiten.
11. Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lagerfläche eine zweite, sich in Umfangsrichtung erstreckende Kante aufweist, welche gegenüber der erst erwähnten, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kante einen Abstand aufweist, wobei die Lagerfläche zwischen diesen gebildet ist, und wobei die Ausbildungen das Schmiermittel zu beiden Kanten und über diese hinweg in den jeweils entgegengesetzten Richtungen der Kolbenschmierung hindurchleiten.
^ov 12. Kolben nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lagerfläche in ihrer Form allgemein rechteckig ist.
13. Kolben nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung der axialen Erstreckung der rechteckigen Lagerfläche zur Umfangsflache der Lagerfläche derart ist, daß sie derart ist, daß mindestens ein Teil des Schmiermittels die Lagefläche über jene ihrer

Kanten verläßt, welche während der Hin- und Herbewegung des Kolbens in einer Richtung d'ie nachlaufende Kante ist.
14. Kolben nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Lagerfläche in axialer Richtung kleiner ist als die Breite der Fläche in einer Urtifangsrichtung.
15. Kolben nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckige Lagerfläche eine von zweien oder mehreren derartiger Lagerflächen ist, um die seitliche Schubkraft während der Hin- und Herbewegung des Kolbens in einer Richtung zu übertragen.
16· Kolben nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Lagerflächen zum Übertragen der seitlichen Schubkraft während der Hin- und Herbewegung des Kolbens in einer Richtung vorgesehen sind, wobei zwei dieser Lagerflächen zum kopfseitigen Ende des Kolbens hin gelegen sind und die verbleibende Lagerfläche oder Lagerflächen zum unteren Ende des Kolbens hin gelegen sind.
17. Kolben nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kopfseitigen Lagerflächen einen größeren Flächeninhalt aufweisen als die verbleibende Lagerfläche oder Lagerflächen.
18. Kolben nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die kopfseitigen Lagerflächen mit gleichem Abstand an jeder Seite einer Ebene angeordnet sind, welche die Kolbenachse umfaßt und senkrecht zur Kolbenbolzenaugenachse steht, und daß die verbleibende Lagerfläche oder eine der verbleibenden Lagerflächen symmetrisch über die Ebene hinweg angeordnet ist.
19. Kolben nach Anspruch 18, dadurch, gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den kopfseitigen Lagerflächen mindestens so groß ist wie die Umfangslänge der verblei-

benden Lagerfläche oder jener der verbleibenden Lagerflächen , welche symmetrisch über die Ebene hinweg angeordnet ist bzw. sind.
20. Kolben nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede rechteckige Lagerfläche eine Rampe (16 in Fig. 2; 21, 22, 23 24, 25 in Fig. 7; 34, 36 in Fig. 8; 44 in Fig. 9) aufweist, welche sich zu jeder sich axial erstreckenden Kante hiervon hinauferstreckt.
21. Kolben nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rampen zu den axialen Kanten der oder jeder rechteckigen Lagerfläche hinauf eine WinkelerStreckung

¹^ von 10° aufweist.
22. Kolben nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringabsatzstreidien (40) vorgesehen ist, der sich rund um den Kolbenkopf erstreckt und mit einer oder mehreren Lagerflächen ausgebildet ist, welche sich radial hiervon nach außen erstrecken.
23. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben einen Nenndurchmesser D aufweist und daß der gesamte Lagerflächeninhalt zur einen Seite einer Ebene hin, welche die Kolbenbolzenachse und die Kolbenachse aufweist, zwischen 0,05 und 0,95tj-D²/9 aufweist.
24. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche oder alle Lagerflächen zur einen Seite der Ebene hin, welche die Kolbenachse und die Kolbenbolzenaugenachse umfaßt, sich über nicht mehr als 30° zu jeder Seite einer Ebene hin erstreckt bzw. erstrecken, und zwar zu jeder Seite einer Ebene hin, welche die Kolbenachse umfaßt und senkrecht zur Kolbenbolzenachse steht.
25. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittlinien von der Oberfläche der mindestens einen Lagerfläche und von Ebenen, welche die Kolbenachse umfassen, gerade sind (Fig. 3 und 4).
26. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis. 25, dadurch

gekennzeichnet, daß die Schnittlinien zwischen der Oberfläche der mindestens einen Lagerfläche und Ebenen, welche die Kolbenachse umfassen, gekrümmt sind (Fig. 5).
27. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch

gekennzeichnet, daß Lagerflächen und zugeordnete Ausbildungen an beiden Seiten der Ebene vorgesehen sind, welche die Kolbenachse und die Kolbenbolzenaugenachse umfaßt.
28. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung derart ist, daß sie Schmiermittel zur zugeordneten Lagerfläche während der Hin- und Herbewegung des Kolbens in beiden Richtungen hindurchleitet.
29. Kolben nach für einen Verbrennungsmotor oder Motor, welcher der Art nach einen Kolbenkopf, ein Kolbenbolzenauge und eine Kolbenwand umfaßt, mit zwei gegenüberliegenden Schubabschnitten, welche gegen einen zugeordneten Zylinder oder eine zugeordnete Laufbüchse während der jeweiligen Richtung der Hin- und Herbewegung des Kolbens angedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schubabschnitt mit zwei oder mehr getrennten Lagerflächen (2, 3, 4 in Fig.2 ; 6, 7, 8, 9, 10 in Fig. 7; 31, 32, 33 in Fig. 8; 42, 43 in Fig. 9) versehen ist, welche einen Radialabstand nach außen vom zugeordneten Schubabschniht der Kolbenwand aufweisen, und zwar um weniger als 125 μ, und welche zum Gleiteingriff mit einem zugeordneten Zylinder oder einer zugeordneten Laufbüchse eingerichtet sind, wobei jede Lagerfläche mit der umgebenden Kolbenwand durch Rampen (17 in Fig. 2;

26 in Fig.7 ; 3 5 in Fig. 8;45 in Fig. 9) verbunden ist, und wobei während der Hin- und Herbewegung des Kolbens Schmiermittel zu jeder Oberfläche hin und über diese hinweg von der umgebenden Kolbenwand aus hindurchgeleitet wird.