DE4416120A1 - Zweiteiliger Kolben - Google Patents

Zweiteiliger Kolben

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    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
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    • F16J1/006—Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
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    • F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/0015—Multi-part pistons
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Die Erfindung betrifft einen zwei- oder mehrteiligen Kolben nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein derartiger Kolben ist z. B. aus DE 34 26 238 A1 bekannt.
Dort sind Oberteil und Unterteil über zwei in Druck-Gegen­ druck-Richtung angeordnete Schrauben miteinander verbunden. Nachteil der Ausführung mit zwei Befestigungsschrauben ist es, daß sich die innere Auflagefläche des Oberteils unter Temperatur und Massenkraft stark verformt und partiell in Bolzenrichtung nicht mehr am Unterteil anliegt. Dadurch wird die Schraube und die Innenauflage von Oberteil und Un­ terteil höher beansprucht.
Bei nicht zu großen Durchmessern können Oberteil und Unter­ teil von gebauten Kolben auch nur eine einzige, zentrale Verschraubung aufweisen. Nachteil der Zentralverschraubung ist es, daß bei einem Abbau der Schraubenvorspannung durch außergewöhnliche Betriebsbedingungen, z. B. hartes Anlaufen des Feuersteges, das Bauteil insgesamt versagt.
Bei gebauten Kolben mit Zentralverschraubung ist es erfor­ derlich, den Dehnschaft der Schraube wegen der hohen Schraubenvorspannkraft dick zu gestalten. Dadurch ist bei der heute üblichen niedrigen Bauweise aus Platzgründen die günstige Auslegung von Dehnschrauben von 1/d < 5 nicht ein­ zuhalten. Die Zentralverschraubung hat zudem eine geringe Sicherheit gegen Lösen, da infolge der steilen Kraft-Weg- Kennlinie die Verformung unter der Schraubenvorspannkraft gering ist.
Weiterhin ist aus der Praxis auch eine Vielzahl von Kon­ struktionen mit vier oder mehr am Umfang verteilten Schrau­ ben bekannt.
Die Verteilung mehrerer Befestigungsschrauben am Umfang stößt jedoch häufig auf Probleme, teilweise aus Platzgrün­ den, teilweise, weil die Anordnung im Bereich des Kraft­ flusses z. B. der Nabenbohrung belastungsbegrenzend für das gesamte Bauteil wirkt. Außerdem stellt jede zusätzliche Verschraubung auch einen Kostenfaktor dar.
Der Erfindung liegt deshalb das Problem zugrunde, eine Schraubenanordnung für gebaute Kolben zu finden, die starke Verformungen der Innenauflage verhindert, in jedem Be­ triebszustand Kontakt zumindest der gesamten inneren Aufla­ gefläche zwischen Oberteil und Unterteil gewährleistet und einen ungestörten Kraftfluß im Bereich der Nabenbohrun­ gen ermöglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Anordnung der Schraub­ verbindungen nach dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptan­ spruchs.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Schraubverbindung entsteht eine verformungssteife Konstruktion, die insbeson­ dere im Bereich der inneren Auflageflächen deutliche Vor­ teile gegenüber bekannten Konstruktionen aufweist. Durch die Anzahl der Schrauben wird eine optimale Schraubenausle­ gung selbst bei niedriger Bauweise und große Sicherheit ge­ gen Versagen der Schraubenverbindung erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun­ gen dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt des Kolbens,
Fig. 2 einen Schnitt auf Höhe der Nabenbohrung nach Linie II-II.
Ein Kolbenboden 1 ist über Dehnschrauben 2, 3 und 4 mit ei­ nem Kolbenunterteil 5 verbunden. Die Schrauben sind in Druck-Gegendruck-Richtung angeordnet. Schraube 3 liegt auf der Mittelachse des Kolbens.
Die Krafteinleitung der Schrauben ins Kolbenunterteil 5 er­ folgt über Druckstücke 6.
Der Kolben weist eine innere Auflagefläche 7 und eine äuße­ re Auflagefläche 8 zwischen Ober- und und Unterteil auf.
Im Bereich der äußeren Auflagefläche 8 liegt ein geringes axiales Spiel von ca. 0,1 mm zwischen Ober- und Unterteil vor, so daß dort im unbelasteten Zustand keine Anlage er­ folgt. Im Bereich der inneren Auflagefläche wird durch die Ausgestaltung mit drei Dehnschrauben eine gegen Verformun­ gen widerstandsfähige Verbindung geschaffen.

Claims (1)

  1. Zwei- oder mehrteiliger Kolben mit einem Oberteil aus einem Eisenbasiswerkstoff und einem Unterteil aus einem Alumini­ umbasiswerkstoff oder einem Eisenbasiswerkstoff, wobei das Oberteil an dem Unterteil mit Schraubverbindungen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung mit drei Schrauben (2, 3, 4) erfolgt, wo­ bei die gedachte Verbindungslinie zwischen den drei Schrau­ ben (2, 3, 4) parallel oder nahezu parallel zur Druck-Gegen­ druck-Richtung verläuft und die mittlere Schraube (3) zen­ tral in der Kolbenachse angeordnet ist.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053193A1 (de) * 1997-05-20 1998-11-26 Mahle Gmbh Schraubenanordnung bei gebauten kolben
DE19902144A1 (de) * 1999-01-20 2000-07-27 Mahle Gmbh Gebauter Kolben oder aus miteinander verschweißten bzw. verlöteten Bauteilen bestehender Kolben
DE19910582A1 (de) * 1999-03-10 2000-09-28 Mahle Gmbh Gebauter Kolben
DE10107425A1 (de) * 2001-02-16 2002-08-22 Mahle Gmbh Schraubensicherung für gebaute Kolben
US8707853B1 (en) 2013-03-15 2014-04-29 S.P.M. Flow Control, Inc. Reciprocating pump assembly
USD726224S1 (en) 2013-03-15 2015-04-07 S.P.M. Flow Control, Inc. Plunger pump thru rod
USD791193S1 (en) 2015-07-24 2017-07-04 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame segment
USD791192S1 (en) 2014-07-25 2017-07-04 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame segment
DE102016202420A1 (de) 2016-02-17 2017-08-17 Hirschvogel Umformtechnik Gmbh Kolben für Verbrennungsmotor
US10316832B2 (en) 2014-06-27 2019-06-11 S.P.M. Flow Control, Inc. Pump drivetrain damper system and control systems and methods for same
US10352321B2 (en) 2014-12-22 2019-07-16 S.P.M. Flow Control, Inc. Reciprocating pump with dual circuit power end lubrication system
US10436766B1 (en) 2015-10-12 2019-10-08 S.P.M. Flow Control, Inc. Monitoring lubricant in hydraulic fracturing pump system

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1051751A (de) * 1900-01-01
US1388552A (en) * 1921-08-23 High-speed piston
GB330812A (en) * 1929-07-29 1930-06-19 Edwin Arthur Phillips Improvements in engine pistons
US2084834A (en) * 1936-09-16 1937-06-22 George Q Britt Piston
US2234762A (en) * 1939-04-01 1941-03-11 John L Harrah Piston construction
DE969838C (de) * 1952-02-02 1958-07-24 Maybach Motorenbau G M B H Mehrteiliger Brennkraftmaschinenkolben
GB829971A (en) * 1957-11-07 1960-03-09 Ricardo & Co Engineers Internal combustion engines and pistons therefor
DD102789A1 (de) * 1972-05-25 1973-12-20
FR2545542A1 (fr) * 1983-05-05 1984-11-09 Renault Piston en materiaux refractaires, notamment pour moteurs a allumage par compression
DE3426238A1 (de) * 1984-07-17 1986-01-30 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen Gebauter kolben
SU1307072A1 (ru) * 1985-12-13 1987-04-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт Поршень дл двигател внутреннего сгорани
DE3808349A1 (de) * 1988-03-12 1989-09-21 Mahle Gmbh Zweiteiliger kolben, insbesondere fuer verbrennungsmotoren
SU1749519A2 (ru) * 1990-11-23 1992-07-23 Производственное объединение "Волгодизельмаш" Шатунно-поршнева группа
DE4131275A1 (de) * 1991-09-20 1993-03-25 Mahle Gmbh Gebauter fluessigkeitsgekuehlter kolben

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1051751A (de) * 1900-01-01
US1388552A (en) * 1921-08-23 High-speed piston
GB330812A (en) * 1929-07-29 1930-06-19 Edwin Arthur Phillips Improvements in engine pistons
US2084834A (en) * 1936-09-16 1937-06-22 George Q Britt Piston
US2234762A (en) * 1939-04-01 1941-03-11 John L Harrah Piston construction
DE969838C (de) * 1952-02-02 1958-07-24 Maybach Motorenbau G M B H Mehrteiliger Brennkraftmaschinenkolben
GB829971A (en) * 1957-11-07 1960-03-09 Ricardo & Co Engineers Internal combustion engines and pistons therefor
DD102789A1 (de) * 1972-05-25 1973-12-20
FR2545542A1 (fr) * 1983-05-05 1984-11-09 Renault Piston en materiaux refractaires, notamment pour moteurs a allumage par compression
DE3426238A1 (de) * 1984-07-17 1986-01-30 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen Gebauter kolben
SU1307072A1 (ru) * 1985-12-13 1987-04-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт Поршень дл двигател внутреннего сгорани
DE3808349A1 (de) * 1988-03-12 1989-09-21 Mahle Gmbh Zweiteiliger kolben, insbesondere fuer verbrennungsmotoren
SU1749519A2 (ru) * 1990-11-23 1992-07-23 Производственное объединение "Волгодизельмаш" Шатунно-поршнева группа
DE4131275A1 (de) * 1991-09-20 1993-03-25 Mahle Gmbh Gebauter fluessigkeitsgekuehlter kolben

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998053193A1 (de) * 1997-05-20 1998-11-26 Mahle Gmbh Schraubenanordnung bei gebauten kolben
US6260473B1 (en) 1997-05-20 2001-07-17 Mahle Gmbh Clamping device for a piston to be mounted
US6467397B1 (en) 1999-01-20 2002-10-22 Mahle Gmbh Constructed piston or piston consisting of components that are welded or soldered together
DE19902144A1 (de) * 1999-01-20 2000-07-27 Mahle Gmbh Gebauter Kolben oder aus miteinander verschweißten bzw. verlöteten Bauteilen bestehender Kolben
DE19910582A1 (de) * 1999-03-10 2000-09-28 Mahle Gmbh Gebauter Kolben
US6622613B1 (en) 1999-03-10 2003-09-23 Mahle Gmbh Multipiece piston
DE10107425A1 (de) * 2001-02-16 2002-08-22 Mahle Gmbh Schraubensicherung für gebaute Kolben
USD726224S1 (en) 2013-03-15 2015-04-07 S.P.M. Flow Control, Inc. Plunger pump thru rod
US8707853B1 (en) 2013-03-15 2014-04-29 S.P.M. Flow Control, Inc. Reciprocating pump assembly
US9695812B2 (en) 2013-03-15 2017-07-04 S.P.M. Flow Control, Inc. Reciprocating pump assembly
US10316832B2 (en) 2014-06-27 2019-06-11 S.P.M. Flow Control, Inc. Pump drivetrain damper system and control systems and methods for same
US11181101B2 (en) 2014-06-27 2021-11-23 Spm Oil & Gas Inc. Pump drivetrain damper system and control systems and methods for same
US10520037B2 (en) 2014-07-25 2019-12-31 S.P.M. Flow Control, Inc. Support for reciprocating pump
US9879659B2 (en) 2014-07-25 2018-01-30 S.P.M. Flow Control, Inc. Support for reciprocating pump
US10087992B2 (en) 2014-07-25 2018-10-02 S.P.M. Flow Control, Inc. Bearing system for reciprocating pump and method of assembly
US10677244B2 (en) 2014-07-25 2020-06-09 S.P.M. Flow Control, Inc. System and method for reinforcing reciprocating pump
US10393182B2 (en) 2014-07-25 2019-08-27 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame assembly for reciprocating pump
USD791192S1 (en) 2014-07-25 2017-07-04 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame segment
US10352321B2 (en) 2014-12-22 2019-07-16 S.P.M. Flow Control, Inc. Reciprocating pump with dual circuit power end lubrication system
USD791193S1 (en) 2015-07-24 2017-07-04 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame segment
USD870156S1 (en) 2015-07-24 2019-12-17 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame segment
USD870157S1 (en) 2015-07-24 2019-12-17 S.P.M. Flow Control, Inc. Power end frame segment
US10436766B1 (en) 2015-10-12 2019-10-08 S.P.M. Flow Control, Inc. Monitoring lubricant in hydraulic fracturing pump system
DE102016202420A1 (de) 2016-02-17 2017-08-17 Hirschvogel Umformtechnik Gmbh Kolben für Verbrennungsmotor

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