DE380543C

DE380543C - Zweiteiliger Kolben

Info

Publication number: DE380543C
Application number: DEB95523D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1914-05-25
Filing date: 1920-08-18
Publication date: 1923-09-08

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.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι ist ein achsialer Längsschnitt durch einen Kolben, welcher für Luftkompressoren bestimmt ist.

Abb. 2 ist ein ähnlicher Schnitt durch einen Kolben für Verbrennungskraftmaschinen.

Abb. 3 zeigt eine Abänderung der letzteren Ausführungsform.

Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform.

Abb. 5 ist eine Draufsicht zu Abb. 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-

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.

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.

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.

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.

Claims

Patent-Ansprüche:

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.

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.

3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Kolbenkopfes (12) in eine federnde Kante (14 in Abb. 1) ausläuft.

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.

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.

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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.