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Leichtmeta1lpleuel für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Leichtmetallpleuel für Brennkraftmaschinen, das mit einem Nadellager für den Kolbenbolzen versehen ist, wobei sich das Nadellager in einer in das Pleuel eingepressten Schwer- metallbüchse befindet.
Es ist bekannt, Pleuel aus Stahl einzubauen, deren der Lagerung des Kolbenbolzens dienende Nadel- lager mit einem Spiel von 0, 85 - 1, 4 Tausendstel des Kolbenbolzendurchmessers eingepasst sind. Die
Verwendung eines Stahlpleuels hat aber den Nachteil, dass das Gewicht der hin-und hergehenden Massen nicht unerheblich erhöht wird. Weiterhin sind die Bearbeitungszeiten eines Stahlpleuels höher als die eines
Pleuels aus Leichtmetall, z. B. Aluminium.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Pleuelstangen aus Leichtmetall, z. B. Aluminium, zu verwen- den und diese mit einem Wälzlager, z. B. Nadellager, zu versehen. Diese Leichtmetallpleuel erfüllen aber noch nicht die gestellten Forderungen in bezug auf ruhigen Lauf, da bisher die bei Stahlpleuel üblichen Spiele verwendet wurden, die aber bei Betriebswärme zu einer erheblichen Geräuschbildung nei- gen.
Bei einem Leichtmetallpleuel der eingangs genannten Art besteht die Erfindung darin, dass das Nadellager bei normaler Raumtemperatur in der Büchse des Pleuels ein Spiel von 0, 3S-0, 7 Tausendstel des Kolbenbolzendurchmessers aufweist. Es hat sich gezeigt, dass die bei einem Stahlpleuel zwecks Einpassens des Nadellagers erforderliche Wärmebehandlung, die durch Einsetzen in ein Bad oder in einen Ofen, mittels einer Flamme oder durch elektrischen Strom erfolgte, nunmehr entfällt, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden. Man kann sich ferner auch den Vorteil zunutze machen, dass ein Leichtmetallpleuel leichter zu bearbeiten ist, als ein Pleuel aus Stahl.
Vor allen Dingen ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass das vorliegende Pleuel wesentlich ruhiger läuft als ein Stahlpleuel, was sich sowohl bei der Ingangsetzung des Motors als auch bei Betrieb desselben bemerkbar macht. Diese vorteilhafte Wirkung erklärt sich damit, dass das ursprünglich kleine Spiel zwischen Kolbenbolzen und Nadellager sich (infolge des grösseren Ausdehnungskoeffizienten von Leichtmetall gegenüber Stahl) während des Laufes des Motors automatisch vergrössert, wodurch besonders günstige Laufverhältnisse erreicht werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann das Nadellager in einer durchgehärteten Büchse gelagert sein, deren Wandstärke etwa 1/5-1/7 des Kolbenbolzendurchmessers beträgt. Damit nun auch das Ausdehnungsbestreben der Büchse während des Laufes des Motors nicht behindert wird, ist gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal vorgesehen, die Wandstärke des Pleuelauges am äusseren Ende so zu bemessen, dass sie etwa 1/3-1/4 des Kolbenbolzendurchmessers beträgt. Durch diese verhältnismässig dünne Wandstärke des Pleuels wird eine gewisse Elastizität des Pleuels bei höheren Betriebstemperaturen und somit ein Spannungsausgleich zwischen Kolbenbolzen bzw. dessen Lager und dem Pleuel erzielt.
Die Geräusche eines derartigen Pleuels im Betrieb sind sehr gering und auch das Ausschlagen des Lagers durch den Explosionsdruck wird stark vermindert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Das Pleuel 1 besitzt an seinem Kopf eine Bohrung 2 für den Kolbenbolzen ; diese Bohrung ist mit einer Büchse 3 versehen, die in die Bohrung 2 eingepresst ist. In der Büchse 3 ist das an sich bekannte Nadellager 4 angeordnet. Die Wandstärke der Büchse 3 beträgt ungefähr 1/5-1/7 des Kolbenbolzendurchmessers, wogegen die Wandstärke 5 desPleuelkopfes etwa 1/3-1/4 des Kolbenbolzendurchmessers misst. Bei einer
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Temperatur der Teile, welche etwa gleich der normalen Raumtemperatur (180C) ist, besitzt das Nadellager 4 gegenüber der Büchse 3 ein Spiel von 0. 35 bis 0, 7 Tausendstel des Kolbenbolzendurchmessers.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leichtmetallpleuel für Brennkraftmaschinen mit einer eingepressten Schwermetallbüchse und einem Nadellager für den Kolbenbolzen, dadurch gekennzeichnet, dass das Nadellager (4) bei normaler Raumtemperatur in der Büchse (3) des Pleuels ein Spiel von 0, 35 bis 0, 7 Tausendstel des Kolbenbolzendurchmessers aufweist.
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