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Dokumentenidentifikation DE10356404A1 14.07.2005
Titel Kolbenanordnung
Anmelder Danfoss Compressors GmbH, 24939 Flensburg, DE
Erfinder Petersen, Christian, 25856 Hattstedt, DE;
Lassen, Heinz Otto, 24944 Flensburg, DE;
Nommensen, Marten, 24944 Flensburg, DE;
Iversen, Frank Holm, Padborg, DK
Vertreter Patentanwälte Knoblauch und Knoblauch, 60322 Frankfurt
DE-Anmeldedatum 03.12.2003
DE-Aktenzeichen 10356404
Offenlegungstag 14.07.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 14.07.2005
IPC-Hauptklasse F16J 1/22
Zusammenfassung Es wird eine Kolbenanordnung angegeben, mit einem einen Kolbenboden (5) und ein Kolbenhemd (6) aufweisenden Kolben (2) und einer Pleuelstange (3), die über eine eine Kugel (13) aufweisende Kugelgelenkanordnung (4) mit dem Kolben (2) verbunden ist, wobei die Kugel (13) durch ein Sicherungselement (19) im Kolben (2) gehalten ist.
Man möchte eine Kolbenanordnung kostengünstig herstellen können.
Hierzu ist vorgesehen, daß der Kolben (2) aus einem umgeformten Blech gebildet ist und die Kugel (13) in einem Lagerbereich (12) eines Verstärkungselements (11) gelagert ist, das zwischen dem Kolbenboden (5) und der Kugel (13) angeordnet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kolbenanordnung mit einem einen Kolbenboden und ein Kolbenhemd aufweisenden Kolben und einer Pleuelstange, die über eine eine Kugel aufweisende Kugelgelenkanordnung mit dem Kolben verbunden ist, wobei die Kugel durch ein Sicherungselement im Kolben gehalten ist.

Eine derartige Kolbenanordnung ist aus US 2 451 216 bekannt. Der Kolbenboden weist hierbei einen axial nach innen gerichteten Vorsprung mit einer sphärischen Ausnehmung auf, in der die Kugel gelagert ist. In einer alternativen Ausgestaltung wird die sphärische Ausformung durch ein Blechelement gebildet, das in den Kolben eingesetzt ist. Ein derartiger Kolben soll für einen Haushaltskühlschrank verwendet werden können.

Die Verbindung zwischen einem Kolben und einer Pleuelstange mit Hilfe eines Kugelkopfgelenks ist auch aus DE 25 10 957 A1 bekannt. Hier wird die Kugel durch eine Kugelpfanne im Kolben gehalten, die aus einem Kunststoff besteht, mit dem der Kugelkopf umspritzt oder umgossen ist.

JP 01-141274 A zeigt eine weitere Kugelgelenkverbindung in einem Kolben eines Kompressors, bei dem die Kugel in einer Vertiefung im Kolbenboden angeordnet ist. Die Kugel wird durch eine Feder gehalten, die Durchtrittsöffnungen für den Eintritt von Schmieröl in die Lagerflächen aufweist.

JP 63-029075 A2 zeigt eine ähnliche Ausgestaltung, bei der der Kolbenboden relativ dick ausgebildet ist. Der Kolbenboden weist eine sphärische Vertiefung auf, in der die Kugel aufgenommen ist. Die Kugel wird durch eine Feder im Kolben gehalten, die hinter einem umlaufenden Vorsprung eingerastet ist.

Bei der Verwendung einer derartigen Kolbenanordnung in Kompressoren, die für Kühlaggregate verwendet werden, möchte man die Kosten bei der Herstellung möglichst klein halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenanordnung anzugeben, die kostengünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Kolbenanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Kolben aus einem umgeformten Blech gebildet ist und die Kugel in einem Lagerbereich eines Verstärkungselements gelagert ist, das zwischen dem Kolbenboden und der Kugel angeordnet ist.

Mit dieser Ausgestaltung kann man eine Verminderung der Kosten vor allem dadurch erreichen, daß man den Kolben an sich relativ preisgünstig fertigen kann. Man benötigt lediglich ein relativ dünnes Blech mit einer Stärke im Bereich von etwa 0,6 bis 1 mm, insbesondere im Bereich von 0,7 bis 0,8 mm. Ein derartiges Blech kann leicht zu einer Art Becher umgeformt werden, beispielsweise durch Tiefziehen. Bei dem Becher bildet dann der Boden den Kolbenboden und die Umfangswand das Kolbenhemd. Man verzichtet also darauf, den Kolben als Gießteil auszubilden. Allerdings ist ein Kolben aus Blech normalerweise nicht in der Lage, die hohen Drücke aufzunehmen, die in einem Kältemittelkompressor auftreten. Aus diesem Grunde verwendet man das Verstärkungselement, das im Innern des Kolbens angeordnet ist. Das Verstärkungselement hat zwei Aufgaben. Es verstärkt zum einen den Kolbenboden und bildet zum anderen mit seinem Lagerbereich eine Aufnahme für die Kugel der Kugelgelenkanordnung. Die Kugel, das Verstärkungselement und der Kolben werden dann einfach mit dem Sicherungselement zusammengehalten, was die Fertigung ganz erheblich vereinfacht. Ein derartiger Kolben hat den zusätzlichen Vorteil, daß er eine geringe Masse aufweist. Dies wirkt sich günstig auf das Vibrationsverhalten eines mit einem derartigen Kolben ausgerüsteten Kompressors, beispielsweise einem Kältemittelkompressor, aus. Da die zum Beschleunigen des Kolbens notwendigen Kräfte geringer sind, benötigt man weniger Energie und kleinere Ausgleichsgewichte.

Vorzugsweise ist das Verstärkungselement in Radialrichtung gegenüber dem Kolbenboden verlagerbar. Es ist also zunächst einmal in Radialrichtung ein Abstand zwischen dem Verstärkungselement und dem Kolbenhemd vorgesehen. Dieser Abstand kann relativ klein ausgebildet sein. Er erlaubt es aber, daß sich das Verstärkungselement bei der Montage selbst zentriert. Das Verstärkungselement nimmt also eine Lage ein, in der es gegenüber der Kugel eine optimale Position hat. Das Verstärkungselement wird sich auch in fertig montiertem Zustand noch geringfügig bewegen können, um eine kleine Unrundheit der Kugel aufnehmen zu können.

Vorzugsweise wirkt das Sicherungselement nur auf die Kugel. Das Sicherungselement hat also überall einen Abstand, der durchaus auch sehr klein sein kann, zum Verstärkungselement. Das Sicherungselement hält also das Verstärkungselement nicht direkt, sondern nur über die Kugel im Kolben fest. Dadurch ist es möglich, daß sich das Verstärkungselement bei der Montage radial so verlagert, daß es einen optimalen Sitz für die Kugel bietet. Das Verstärkungselement kann sich also selbst zentrieren und Toleranzen ausgleichen.

Vorzugsweise ist der Lagerbereich sphärisch ausgebildet und weist einen Radius auf, der größer als der Radius der Kugel ist. Dadurch können Toleranzen noch besser aufgenommen werden.

Vorzugsweise ist das Verstärkungselement zumindest in einem radial äußeren Bereich konisch ausgebildet. Das Verstärkungselement wird also radial nach außen immer dünner. Damit trägt man der Tatsache Rechnung, daß die auf den Kolbenboden wirkenden Kräfte im radial äußeren Bereich ohnehin über relativ kurze Wege in das Kolbenhemd abgeleitet werden können. In der radialen Mitte des Kolbenbodens benötigt man hingegen eine größere Verstärkung. Dadurch, daß man die Form des Verstärkungselements an die zu erwartenden Kräfte anpaßt, kann man Material einsparen. Die Materialeinsparung hat zunächst einmal kostenmäßige Vorteile. Darüber hinaus hat sie aber auch Vorteile im Betrieb, weil der Kolben mit seinem "Innenleben" mit einem relativ geringen Gewicht ausgebildet werden kann. Da ein Kolben aus einem dünnen Blech bereits eine geringere Masse aufweist, als ein Kolben aus Guß, kann man kleinere Ausgleichsgewichte verwenden. Dies hält die Neigung zu Schwingungen und Vibrationen klein. Man erreicht also mit der Ausbildung des Kolbens aus Blech auch eine Geräuschminderung.

Vorzugsweise ist das Verstärkungselement aus Sintermetall, einem kalt umgeformten Metall oder einem temperatur- und druckbeständigen Kunststoff, z.B. Polyetheretherketone (PEEK), gebildet. In allen Fällen läßt sich das Gewicht des Verstärkungselements klein halten. Die Kosten bei der Herstellung des Verstärkungselements bleiben klein. Auch die Kugel kann beispielsweise aus Sintermaterial gebildet sein, um Kosten zu sparen.

Vorteilhafterweise ist zwischen dem Kolbenboden und dem Verstärkungselement mindestens ein Ölkanal vorgesehen. Dieser Ölkanal ermöglicht einen kleinen Ölstrom an der Innenseite des Kolbenbodens. Mit Hilfe dieses Ölstroms kann Wärme abtransportiert werden, die sich bei einem Kompressionsvorgang eines Gases in einem Kältemittelverdichter ergibt. Dadurch werden thermische Spannungen klein gehalten.

Hierbei ist bevorzugt, daß der Ölkanal mit einer Bohrung verbunden ist, die in den Lagerbereich mündet. Das Öl wird zunächst in den Lagerbereich gefördert, um die Berührungsstelle zwischen der Kugel und dem Verstärkungselement zu schmieren, beispielsweise durch die Pleuelstange hindurch, und kann dann die Aufgabe der Kühlung übernehmen.

Vorzugsweise ist das Sicherungselement becherartig mit einer Umfangswand und einem mit einer Öffnung für den Durchtritt der Pleuelstange versehenen Boden ausgebildet, wobei ein Teil des Bodens auf die Kugel wirkt. Mit der Ausbildung des Sicherungselements wird die Festigkeit des Kolbens weiter erhöht. Zudem erreicht man eine in Umfangsrichtung relativ gleichförmige Haltekraft, die auf die Kugel wirkt. Dies verbessert die Lagerung der Kugel zwischen dem Sicherungselement und dem Verstärkungselement.

Auch ist von Vorteil, wenn der Boden eine die Öffnung umgebende sphärische Lagerfläche aufweist, die sich an der Kugel abstützt. Man hat also zwei sphärische Flächen, die mit der Kugel in Kontakt stehen, nämlich einmal der Lagerbereich im Verstärkungselement und die Lagerfläche im Sicherungselement. Der Radius der sphärischen Lagerfläche ist an den Radius der Kugel angepaßt, wobei hier keine exakte Übereinstimmung gegeben sein muß. Das Sicherungselement hat in gewissem Umfang federnde Eigenschaften, so daß sich die Lagerfläche an die Oberfläche der Kugel anpassen kann.

Bevorzugterweise weist der Boden eine Neigung radial nach außen in Richtung auf den Kolbenboden auf. Der Boden des Sicherungselements folgt damit im wesentlichen der Kontur des Verstärkungselements. Dadurch wird zweierlei erreicht. Zum einen entsteht ein Spalt, durch den Öl zwischen dem Verstärkungselement und dem Sicherungselement zum Lagerbereich und zur Lagerfläche vordringen kann. Dies verbessert die Schmierung bei der Lagerung der Kugel. Zum anderen wird durch die zumindest teilweise konische Ausbildung des Bodens des Sicherungselements eine Form erzeugt, bei der die Lagerfläche mit einer gewissen Vorspannung gegen die Kugel gedrückt werden kann, wenn das Sicherungselement im Kolben befestigt ist.

Vorzugsweise ist das Sicherungselement aus Stahlblech gebildet. Stahlblech hat eine ausreichende Festigkeit, um die Kugel am Verstärkungselement und damit im Kolben festzuhalten. Darüber hinaus hat Stahlblech federnde Eigenschaften jedenfalls in dem Umfang, wie sie für das Halten der Kugel im Kolben günstig sind.

Vorzugsweise ist das Sicherungselement im Bereich des vom Kolbenboden abgewandten Endes des Kolbens am Kolbenhemd befestigt. Die Befestigung wird also an einem Bereich des Kolbens vorgenommen, der relativ weit von dem Druckraum entfernt ist, der im Betrieb vom Kolben begrenzt wird. Damit wird das Risiko klein gehalten, daß sich die Befestigung negativ auf das Betriebsverhalten des Kolbens auswirkt.

Bevorzugterweise ist das Sicherungselement mit dem Kolbenhemd verschweißt, verklebt oder verlötet. Man kommt also bei der Verbindung zwischen dem Sicherungselement und dem Kolbenhemd ohne Fügeteile aus. Trotzdem lassen sich Verbindungen erzeugen, die in ausreichendem Maße in der Lage sind, Kräfte zwischen dem Sicherungselement und dem Kolben aufzunehmen.

Vorzugsweise weist das Kolbenhemd einen Befestigungsbereich mit vermindertem Durchmesser auf, an dem das Sicherungselement befestigt ist. Insbesondere dann, wenn das Sicherungselement mit Hilfe von thermischen Verfahren, wie Schweißen oder Löten, am Kolbenhemd befestigt ist, hat die Verwendung eines verminderten Durchmessers den Vorteil, daß die Zylinderform des Kolbens durch den Befestigungsvorgang nicht negativ beeinflußt wird.

Bevorzugterweise weist das Kolbenhemd zwischen dem Kolbenboden und dem Befestigungsbereich einen weiteren, radial einwärts verformten Axialabschnitt auf, an dem das Sicherungselement von innen anliegt. Dieser Axialabschnitt hat zum einen eine gewisse Stützfunktion, d.h. das Sicherungselement wird in Axialrichtung gesehen an zwei Positionen im Kolben gehalten. Daneben hat der Axialabschnitt aber auch die Funktion, einen Kanal zwischen dem Sicherungselement und dem Kolbenhemd zu begrenzen, der für einen Ölfluß verwendet wird. Schließlich wird das Kolbenhemd steifer, was für einen Schleifprozeß zur Bearbeitung des Umfangs des Kolbens günstig ist.

Hierbei ist von Vorteil, daß das Sicherungselement zwischen dem Befestigungsbereich und dem Axialabschnitt eine Öldurchtrittsöffnung aufweist. In diesem Fall kann man auch den Axialabschnitt mit dem Sicherungselement verbinden, so daß eine zusätzliche Stabilität gegeben ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

1 eine Seitenansicht eines Kolbens und

2 einen Schnitt II-II nach 1.

Eine Kolbenanordnung 1 weist einen Kolben 2 und eine Pleuelstange 3 auf, die über eine nur in 2 dargestellte Kugelgelenkanordnung 4 miteinander verbunden sind. In 2 ist die Pleuelstange 3, mit der der Kolben 2 angetrieben werden soll, nur gestrichelt eingezeichnet.

Der Kolben 2 weist einen Kolbenboden 5 und ein Kolbenhemd 6 auf, wobei der Kolbenboden 5 eine Stirnseite des Kolbens 2 und das Kolbenhemd 6 eine Umfangswand des Kolbens 2 bildet. Wie aus 1 zu erkennen ist, weist das Kolbenhemd eine erste Durchmesserverringerung 7 auf, die an einem dem Kolbenboden 5 abgewandten Ende 8 angeordnet ist, und eine zweite Durchmesserverringerung 9, die inmitten des Kolbenhemds angeordnet ist und eine umlaufende Nut bildet. In dieser zweiten Durchmesserverringerung 9 ist eine Ölaustrittsbohrung 10 vorgesehen, die weiter unten näher erläutert wird.

Der Kolben 2 ist aus einem relativ dünnen Blech mit einer Stärke im Bereich von 0,7 bis 0,8 mm tiefgezogen. Er ist also relativ kostengünstig herzustellen.

Auf der Innenseite des Kolbenbodens 5 ist ein Verstärkungselement 11 angeordnet, das aus Sintermetall oder einem kalt umgeformten Metall gebildet ist. Das Verstärkungselement 11 bildet einen sphärischen Lagerbereich 12 für eine Kugel 13. Hierbei ist der Radius des Lagerbereichs 12 geringfügig größer als der Radius der Kugel 13. Die Kugel 13 weist eine Öffnung 14 auf, in der die Pleuelstange 3 befestigt ist.

Das Verstärkungselement 11 ist allseitig mit einem Abstand 15 zur Innenwand des Kolbenhemds 6 angeordnet. Dieser Abstand ist mindestens so groß wie die Einbuchtung, die durch die Durchmesserverringerung verursacht worden ist, damit das Verstärkungselement 11 ohne Kollision mit dem Kolbenhemd 6 in den Kolben eingesetzt werden kann. Das Verstärkungselement 11 ist also radial in gewissen Grenzen verlagerbar, solange der Kolben noch nicht fertig montiert ist.

Zwischen dem Verstärkungselement 11 und der Innenwand des Kolbenbodens 5 ist mindestens ein Ölkanal 16 angeordnet, der durch eine Nut gebildet ist, die an der Anlagefläche des Verstärkungselements 11 am Kolbenboden 5 ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise wird man mehrere Ölkanäle 16 vorsehen, beispielsweise durch zwei Durchmessernuten, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind und sich im Mittelpunkt des Verstärkungselements 11 kreuzen. Der Ölkanal 16 steht über eine zentrische Öffnung 17 im Verstärkungselement 11 mit dem Lagerbereich 12 in Verbindung, so daß Öl, das durch die Pleuelstange 3 von außen dem Kolben 2 zugeführt wird, zum Ölkanal 16 gelangen kann.

Das Verstärkungselement 11 ist konusartig ausgebildet, d.h. es verjüngt sich von radial innen nach radial außen in Richtung auf den Kolbenboden. In der Mitte des Verstärkungselements 11 ist ein im wesentlichen zylinderförmiger Vorsprung 18 vorgesehen, der den Lagerbereich 12 in Axialrichtung des Kolbens 2, also parallel zum Kolbenhemd 6, etwas vergrößert. Durch diese Ausgestaltung trägt man der Tatsache Rechnung, daß die Kräfte, die auf den Kolbenboden 5 wirken, im Bereich des radialen äußeren Randes ohnehin mit relativ kurzen Wegen an das Kolbenhemd 6 übertragen werden können, während der Kolbenboden 5 in der Mitte einer größeren Verstärkung bedarf. Gleichzeitig hält man die Masse des Verstärkungselements 11 durch die dargestellte Form gering, so daß der Kolben 2 zusammen mit seinem "Innenleben" insgesamt nur eine relativ geringe Masse aufweist.

Die Kugel 13, die ebenfalls aus einem Sintermaterial gebildet sein kann, wird durch ein Sicherungselement 19 im Lagerbereich 12 gehalten. Das Sicherungselement 19 ist becherartig ausgebildet mit einer Umfangswand 20 und einem Boden 21. Die Umfangswand 20 ist in Umfangsrichtung geschlossen. Der Boden 21 weist eine Öffnung 22 auf, durch die die Pleuelstange 3 geführt ist.

Der Boden 21 folgt der Kontur des Verstärkungselements 11, d.h. er weist dort, wo das Verstärkungselement 11 eine konische Form aufweist, einen entsprechend geneigten Abschnitt 23 auf, der in einen Zylinderabschnitt 24 übergeht, der den Vorsprung 18 mit kleinem Abstand umgibt. Der Zylinderabschnitt 24 ist verbunden mit einem Lagerabschnitt 25, an dessen Innenseite eine sphärische Lagerfläche 26 ausgebildet ist, die an der Kugel 13 anliegt. Der Radius der Lagerfläche 26 ist an den Radius der Kugel 13 angepaßt, wenngleich hier auch keine exakte Übereinstimmung gefordert wird. Das Sicherungselement 19 ist aus Stahlblech gebildet, beispielsweise ebenfalls durch Tiefziehen. Es weist daher gewisse Federungseigenschaften auf, so daß sich die Lagerfläche 26 in gewissen Grenzen an die Kugel 13 anpassen kann. Es kann aber auch aus einem Kunststoff gebildet sein, der entsprechende Belastungen aufnehmen kann. In diesem Fall kann man noch etwas Gewicht sparen.

Das Sicherungselement 19 wirkt nur auf die Kugel 13, hat also keinen Kontakt mit dem Verstärkungselement 11. Dies hat den Vorteil, daß sich das Verstärkungselement 11, das, wie oben ausgeführt, in Radialrichtung bewegbar angeordnet ist, beim Montieren selbsttätig zur Kugel 13 ausrichten kann. Erst, nachdem das Sicherungselement 19 im Kolben 2 befestigt ist, ist auch das Verstärkungselement 11 weitgehend im Kolben festgelegt.

Der geneigte Abschnitt 23 des Verstärkungselements 19 folgt der geneigten Oberseite des Verstärkungselements 11. Dadurch ist ein Spalt 27 gebildet, durch den Öl auch von der Seite des Vorsprungs 18 in den Lagerbereich 12 vordringen kann.

An der Innenseite der ersten Durchmesserverringerung 7 ist ein Befestigungsbereich 28 ausgebildet, an dem das Sicherungselement 19 mit dem Kolbenhemd 6 verbunden ist, beispielsweise durch Schweißen, Kleben oder Löten. Da der Befestigungsbereich 28 an dem Abschnitt des Kolbenhemds 6 mit verringertem Durchmesser angeordnet ist, ist die Gefahr gering, daß sich durch die Befestigung des Sicherungselements 19 am Kolbenhemd 6 Abweichungen des Kolbenhemds 6 von der Zylinderform ergeben.

Zwischen dem Befestigungsbereich 28 und dem Verstärkungselement 11 ist auf der Innenseite der zweiten Durchmesserverringerung 9 ein Axialabschnitt 29 vorgesehen, an dem das Sicherungselement 19 ein weiteres mal mit dem Kolbenhemd 6 verbunden ist. Eine Verbindung kann hier jedoch auch entfallen. Das Sicherungselement 19 stützt sich mit seiner Umfangswand 20 aber hier nach außen am Kolbenhemd 6 ab.

Zwischen dem Kolbenhemd 6 und der Umfangswand 20 des Sicherungselements 19 ist ein umlaufender Kanal 30 gebildet, der von dem Befestigungsbereich 28 und dem Axialabschnitt 29 in Axialrichtung begrenzt ist. Öl, das dem Kolben zugeführt wird, gelangt durch den Kolben 2 hindurch über die Ölaustrittsöffnung 10 in die Nut, die auch als Schmiernut bezeichnet werden kann. Das Öl fließt dabei durch einen Bereich 33 zwischen dem Kolbenhemd 6 bzw. dem Kolbenboden 5 und dem Sicherungselement 19. Von dort kann das Öl in den Spalt 27 gelangen, um die Lagerung der Kugel 13 im Verstärkungselement 11 bzw. im Sicherungselement 19 zu schmieren. Eine Eintrittsöffnung 32 verbindet die Nut, die durch die zweite Durchmesserverringerung 9 gebildet ist, mit dem Kanal 30. Das Sicherungselement 19 weist in seiner Umfangswand 20 eine Ölabflußöffnung 31 auf, durch die Öl, das in den Kanal 30 gelangt ist, aus dem Kanal 30 in das Innere des Kolbens 2 gespritzt wird.

Das Sicherungselement 19 kann in nicht näher dargestellter Weise auch anders im Kolben befestigt werden, beispielsweise durch eine Rastverbindung.


Anspruch[de]
  1. Kolbenanordnung mit einem einen Kolbenboden und ein Kolbenhemd aufweisenden Kolben und einer Pleuelstange, die über eine eine Kugel aufweisende Kugelgelenkanordnung mit dem Kolben verbunden ist, wobei die Kugel durch ein Sicherungselement im Kolben gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) aus einem umgeformten Blech gebildet ist und die Kugel (13) in einem Lagerbereich (12) eines Verstärkungselements (11) gelagert ist, das zwischen dem Kolbenboden (5) und der Kugel (13) angeordnet ist.
  2. Kolbenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungselement (11) in Radialrichtung gegenüber dem Kolbenboden (5) verlagerbar ist.
  3. Kolbenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (19) nur auf die Kugel (13) wirkt.
  4. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbereich (12) sphärisch ausgebildet ist und einen Radius aufweist, der größer als der Radius der Kugel (13) ist.
  5. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungselement (11) zumindest in einem radial äußeren Bereich konisch ausgebildet ist.
  6. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungselement (11) aus Sintermetall, einem kalt umgeformten Metall oder einem temperatur- und druckbeständigen Kunststoff, z.B. Polyetheretherketone (PEEK), gebildet ist.
  7. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolbenboden (5) und dem Verstärkungselement (11) mindestens ein Ölkanal (16) vorgesehen ist.
  8. Kolbenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölkanal (16) mit einer Bohrung (17) verbunden ist, die in den Lagerbereich (12) mündet.
  9. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (19) becherartig mit einer Umfangswand (20) und einem mit einer Öffnung (22) für den Durchtritt der Pleuelstange (3) versehenen Boden (21) ausgebildet ist, wobei ein Teil des Bodens (21) auf die Kugel (13) wirkt.
  10. Kolbenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (21) eine die Öffnung (22) umgebende sphärische Lagerfläche (26) aufweist, die sich an der Kugel (13) abstützt.
  11. Kolbenanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (21) eine Neigung radial nach außen in Richtung auf den Kolbenboden (5) aufweist.
  12. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (19) aus Stahlblech gebildet ist.
  13. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (19) im Bereich des vom Kolbenboden (5) abgewandten Endes (8) des Kolbens (2) am Kolbenhemd (6) befestigt ist.
  14. Kolbenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (19) mit dem Kolbenhemd (6) verschweißt, verklebt oder verlötet ist.
  15. Kolbenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenhemd (6) einen Befestigungsbereich (28) mit vermindertem Durchmesser aufweist, an dem das Sicherungselement (19) befestigt ist.
  16. Kolbenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenhemd (6) zwischen dem Kolbenboden (5) und dem Befestigungsbereich (28) einen weiteren radial einwärts verformten Axialabschnitt (29) aufweist, an dem das Sicherungselement (19) von innen anliegt.
  17. Kolbenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (19) zwischen dem Befestigungsbereich (28) und dem Axialabschnitt (29) eine Öldurchtrittsöffnung (31) aufweist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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