DE380543C - Two-part piston - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein zweiteiliger Kolben, der aus einem Kolbenkopf und einem Querkopf besteht. Bei bekannten Kolben dieser Art sind die beiden Teile fest miteinander .verbunden, was den Nachteil hat, daß sich die Beanspruchungen des Querkopfes durch die Seitenschübe der Kolbenstange auf den Kolbenkopf übertragen und die bekannten Nachteile, z. B. das Unrundwerden der Zylinderwandungen, einseitige Abnutzung der Dichtungsringe usw. verursachen. Demgegenüber sind erfindungsgemäß die beiden Kolbenteile durch eine winkelre;ht zur Kolbenachse verlaufende Achse miteinander gelenkig verbunden, derart, daß der Kolbenkopf sich der Zylinderwand, ohne Seitendrücken unterworfen zu sein, besser anpassen kann, wodurch geringere Klemmgefahr und gleichmäßigere Abnutzung· der Dichtungsringe entstehen. Ferner läßt sich mit dem Erfindungsgegenstand eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Dichtungsringe verbinden.The invention relates to a two-part piston, which consists of a piston head and consists of a cross head. In known pistons of this type, the two parts are fixed to one another .verbunden, which has the disadvantage that the stresses on the cross head transferred through the side thrusts of the piston rod to the piston head and the known Disadvantages, e.g. B. the out-of-roundness of the cylinder walls, one-sided wear of the Cause sealing rings etc. In contrast, the two piston parts are according to the invention articulated to one another by an axis running at an angle to the piston axis, such that the piston head is subjected to the cylinder wall without side pressure can be adjusted better, which means that there is less risk of pinching and more uniform wear · of the sealing rings. Furthermore, a particularly advantageous embodiment can be achieved with the subject matter of the invention of the sealing rings.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung dargestellt.Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing.

Abb. ι ist ein achsialer Längsschnitt durch einen Kolben, welcher für Luftkompressoren bestimmt ist.Fig. Ι is an axial longitudinal section through a piston intended for air compressors.

Abb. 2 ist ein ähnlicher Schnitt durch einen Kolben für Verbrennungskraftmaschinen.Fig. 2 is a similar section through a piston for internal combustion engines.

Abb. 3 zeigt eine Abänderung der letzteren Ausführungsform.Fig. 3 shows a modification of the latter embodiment.

Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform.Fig. 4 shows another embodiment.

Abb. 5 ist eine Draufsicht zu Abb. 4.Fig. 5 is a plan view of Fig. 4.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 besteht der Kolben aus dem Kolbenkopf 12 und dem Querkopf 13. Der Kolbenkopf 12 weist oben eine derartige Ausnehmung auf, daß eine ringförmige Wand 14 gebildet wird, die sich von der Grundfläche nach oben hin zu einer federnden Kante verjüngt; diese wird durch Druckwirkung des treibenden oder getriebenen Mittels an die Zylinderwandung angepreßt und bildet eine zuverlässige Abdichtung. Der Kolbenkopf trägt nach unten ragende Arme 15, die zwischen die am Querkopf 13 ausgebildeten Lager 16 des Kolbenzapfens 17 eingreifen und gemeinsam mit diesen Lagern den Kolbenzapfen 17 umfassen, derart, daß die Gelenkachse zwischen Kolbenkopf und Querkopf zugleich die Achse des Kolbenzap-In the embodiment according to Fig. 1, the piston consists of the piston head 12 and the transverse head 13. The piston head 12 has such a recess above that a annular wall 14 is formed, which extends from the base upwards to a tapered springy edge; this is caused by the pressure of the driving force or being driven Pressed against the cylinder wall by means and forms a reliable seal. The piston head carries downwardly projecting arms 15 which are positioned between the arms 15 on the transverse head 13 trained bearings 16 of the piston pin 17 engage and together with these bearings the piston pin 17 include such that the hinge axis between the piston head and Cross head at the same time the axis of the piston

tens bildet. Dadurch kann eine selbsttätige Ausrichtung des Kolbenkopfes in bezug auf den Querkopf erfolgen, was wichtig ist, da hierdurch der Kolbenkopf von jedem Seitendruck, wie er von der Kolbenstange ausgeübt wird, befreit ist und seine Lage frei den Zylinderwänden anpassen kann. Der dadurch ermöglichte, an sich bekannte Luftraum zwischen Kolbenkopf und Querkopf ist vorteilhaft, indem die Hitze aus dem Kolbenkopf in den Kreuzkopf abfließen und durch die Kühlung des Zylinders aufgenommen werden kann.least educates. This allows an automatic alignment of the piston head with respect to the transverse head, which is important, as this means that the piston head from every side pressure, as it is exerted by the piston rod, is freed and its location freely the cylinder walls can customize. The known air space between Piston head and transverse head is beneficial by keeping the heat from the piston head in the cross head can flow off and be absorbed by the cooling of the cylinder.

In den Abb. 2 und 3 sind Kolbenbauarten veranschaulicht, die sich besonders für Verbrennungskraftmaschinen eignen. Der Kolben ist wie bei Abb. 1 aus dem Kolbenkopf und dem Querkopf gelenkig zusammengesetzt. Tn Abb. 2 besteht der Kolbenkopf seinerseits aus zwei Teilen 19, 20. Der Teil 19 besitzt Arme 21, die ähnlich wie bei Abb. 1 mit dem Querkopf 22 durch Vermittlung des Kolbenzapfens 23 gelenkig verbunden sind. Der Teil 19 trägt einen konzentrisch zur Achse des Kolbens verlaufenden Ring 24, der mit der ITmfangskante des Teiles 19 einen ringförmigen Sitz 25 für übereinanderliegende Dichtungsringe 26 bildet. Diese Dichtungsringe sind U-förmig und legen sich mit ihrem inneren Schenkel von gleichmäßiger Dicke an den ringförmigen Flansch 27 des Teiles 20 an, während ihre äußeren Schenkel etwas niedriger gehalten sind und in federnde Kanten 33 auslaufen. Zum Festklemmen der Ringe 26 zwischen den beiden Teilen 19 und 20 ist der Teil 20 mit einer in der Mitte liegenden Zunge 28 versehen, die eine Öffnung29 aufweist; diese deckt sich mit öffnungen 30 in ' den Armen 21. Ein keilförmiger Bolzen 3 τ mit Sicherungsstift 32 iäßt sich durch die öffnungen 30. 29 einschieben und gestattet das I Νίachziehen der Teile 19, 20 gegeneinander. Die federnden Kanten 33 erfüllen den gleichen . Zweck wie die Teile 14 der Kolbenbauart nach Abb. i, und die Art ihrer Anbringung ermöglicht eine bequeme Erneuerung und Einstellung. In Figs. 2 and 3 piston types are illustrated which are particularly suitable for internal combustion engines. As in Fig. 1, the piston is articulated from the piston head and the transverse head. In Fig. 2, the piston head in turn consists of two parts 19, 20. The part 19 has arms 21 which, similar to Fig. 1, are articulated to the transverse head 22 by means of the piston pin 23. The part 19 carries a ring 24 which runs concentrically to the axis of the piston and which, with the peripheral edge of the part 19, forms an annular seat 25 for sealing rings 26 lying one above the other. These sealing rings are U-shaped and rest with their inner legs of uniform thickness on the annular flange 27 of the part 20, while their outer legs are kept somewhat lower and terminate in resilient edges 33. To clamp the rings 26 between the two parts 19 and 20, the part 20 is provided with a centrally located tongue 28 which has an opening 29; this is in line with openings 30 in 'the arms 21. A wedge-shaped bolt 3 τ with locking pin 32 iäßt through the openings 30, 29 slide and allows the I Νίachziehen of the parts 19, 20 against each other. The resilient edges 33 fulfill the same. Purpose like the parts 14 of the piston type according to Fig. I, and the manner of their attachment enables convenient renewal and adjustment.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 besteht der Kolbenkopf 34 aus Stahl, während der Querkopf 35 z. B. aus Gußeisen bestehen kann. Die ziemlich dicken Wände des Kolbenkopfes 34 sind mit zur Längsachse des Kolbens geneigten Einschnitten 10 versehen, derart, daß die äußere Wand 11 der so entstehenden Nuten in eine federnde Kante ausläuft, deren Wirksamkeit ähnlich ist wie die der Teile 14 und 33 nach Abb. 1 und 2.In the embodiment of Fig. 3, the piston head 34 is made of steel, while the cross head 35 z. B. can be made of cast iron. The rather thick walls of the piston head 34 are provided with incisions 10 inclined to the longitudinal axis of the piston, in such a way that the outer wall 11 of the grooves thus created runs out into a resilient edge, whose effectiveness is similar to that of parts 14 and 33 according to Figs. 1 and 2.

Bei der Ausführungsform nach den Abb. 4 und 5 läuft der Kolbenkopf 36 oben und unten in federnde Kanten 37 aus. Die obere federnde Kante dient dem bereits erläuterten Zwecke, während die untere eine Art Kratzer bildet, der die an den Zylinderwänden sich festsetzenden Stoffe ablöst. Die Seitenwände des Querkopfes sind zum Teil weggeschnitten, derart, daß der Querkopf nur den mittleren Teil eines Zylinders bildet. Es wird dadurch ein größerer nützlicher Luftraum gewonnen und das Gewicht des Querkopfes vermindert.In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the piston head 36 runs up and down into resilient edges 37. The upper resilient edge serves the purpose already explained Purposes, while the lower one forms a kind of scratch that attaches itself to the cylinder walls detaching fixing substances. The side walls of the cross head are partially cut away, such that the transverse head forms only the central part of a cylinder. This creates a larger, more useful air space gained and the weight of the cross head reduced.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Zweiteiliger Kolben, bestehend aus Kolbenkopf und Querkopf, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolbenteile durch eine winkelrecht zur Kolbenachse verlaufende Achse miteinander gelenkig verbunden sind.1. Two-part piston, consisting of piston head and cross head, characterized in that that the two piston parts are articulated to one another by an axis extending at right angles to the piston axis are connected. 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf f 14 in Abb. ι und 34 in Abb. 3) mit dem Querkopf (i3»35) durch Arme (15,21) verbunden ist, die den Kolbenzapfen (17,23) gemeinsam mit seinen am Querkopf ausgebildeten Lagern (16) umfassen, derart, daß die Gelenkachse zwischen Kolben und Querkopf zugleich die Achse des Kolbenzapfens bildet.2. Piston according to claim 1, characterized in that the piston head f 14 in Fig. Ι and 34 in Fig. 3) connected to the transverse head (i3 »35) by arms (15,21) is that the piston pin (17.23) formed together with its on the cross head Bearings (16) include such that the hinge axis between the piston and Cross head also forms the axis of the piston pin. 3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Kolbenkopfes (12) in eine federnde Kante (14 in Abb. 1) ausläuft.3. Piston according to claim 1 or 2, characterized in that the wall of the Piston head (12) runs out into a resilient edge (14 in Fig. 1). 4. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf (34 in Abb. 3) mit zur Längsachse des, Kolbens geneigten Einschnitten (10) versehen ist, derart, daß die äußere Wand (11) der so entstehenden Nuten in eine federnde Kante ausläuft.4. Piston according to claim 1 or 2, characterized in that the piston head (34 in Fig. 3) is provided with incisions (10) inclined to the longitudinal axis of the piston, such that the outer wall (11) of the grooves thus formed in a resilient edge runs out. 5. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenkopf aus zwei Teilen (19, 20 in Abb. 2) besteht, die mittels Keiles (31) gegeneinander nachziehbar sind und U-förmige Dichtungsringe (26) zwischen sich klemmen, deren äußere Schenkel in federnde Kanten (33) auslaufen.5. Piston according to claim 1, characterized in that the piston head consists of two Parts (19, 20 in Fig. 2), which can be retraced against each other by means of a wedge (31) and U-shaped sealing rings (26) clamp between them, the outer legs of which into resilient edges (33) leak. 6. Kolben nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (18 in Abb. 4, 5) des Querkopfes zum Teil weggeschnitten sind, derart, daß der Querkopf nur den mittleren Teil eines Zvlinders bildet.6. Piston according to claim 1 to 5, characterized in that the side walls (18 in Fig. 4, 5) of the transverse head are partially cut away in such a way that that the cross head only forms the middle part of a cylinder. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.