CH395643A

CH395643A - Haupt- und Nebenpleuelstange für Kolbenmaschinen in V-Anordnung

Info

Publication number: CH395643A
Application number: CH1082860A
Authority: CH
Inventors: Moench Werner
Original assignee: Motoren Werke Mannheim Ag
Priority date: 1959-12-03
Filing date: 1960-09-26
Publication date: 1965-07-15
Also published as: US3176542A; GB903202A; DE1178259B; BE597689A

Description


  Haupt- und Nebenpleuelstange für Kolbenmaschinen     in        V-Anordnung       Die Erfindung geht aus von einer Haupt- und  Nebenpleuelstange für Kolbenmaschinen in     V-Anord-          nung    mit einem     V-Winkel    gleich oder kleiner als  90 , insbesondere für     Brennkraftmaschinen,    bei denen  die Nebenpleuelstange an dem aus einem mit der  Hauptpleuelstange verbundenen Oberteil und einem  abnehmbaren Lagerdeckel bestehenden Kurbelzapfen  lager derart     angelenkt    ist, dass sowohl die Haupt  pleuelstange als auch die Nebenpleuelstange, letztere  ohne Lösen ihrer     Anlenkverbindung,

      nach Abnahme  des Lagerdeckels von dem Oberteil durch die zuge  hörigen Zylinder herausgezogen werden     können.     



  Bei den bisher bekannten Haupt- und Neben  pleuelstangenanordnungen ist die Nebenpleuelstange  am Lagerdeckel     angelenkt.    Diese Anordnungen sind,  wenn die Teilungsebene des     Kurbelzapfenlagers    senk  recht zur Längsachse der Hauptpleuelstange verläuft,  nicht für die am häufigsten vorkommenden     V-Winkel     gleich oder kleiner als 90  geeignet, da in diesem  Fall der     Anlenkpunkt    der Nebenpleuelstange eine  für höhere Arbeitsdrücke unbrauchbare ungünstige  Lage erhält.

   Die bekannten Haupt- und Nebenpleuel  stangen sind, wenn die Teilungsebene des Lagerdeckels  geneigt zur Längsachse der Hauptpleuelstange ver  läuft, zwar für     V-Winkel    gleich oder kleiner als 90   geeignet, weisen aber den Nachteil auf, dass die Lager  teilungsebene in der     Hauptbelastungszone    des     Kurben-          zapfenlagers    liegt, so dass unter dem Einfluss des  Lagerdruckes Verschiebungen zwischen den Lager  hälften auftreten können, welche die meist sehr dünne  Lagerschale nicht erträgt und die, wenn sie auch nur       hunderstel    Millimeter betragen, der Betriebssicherheit  des Lagers gefährlich werden können.

   Um diese Gefahr  zu verringern, ist bei den bekannten Haupt- und    Nebenpleuelstangen notwendig, die durch die Kräfte  aus den Gasdrücken hoch beanspruchte Verbindung  der Lagerhälften     als        Kerbeverzahnung    auszuführen,  deren Zähne     geläppt    werden, damit alle oder nahezu  alle Zähne tragen. Diese Bearbeitung verursacht be  sonders bei Pleuelstangen grösserer Dieselmotoren  einen ganz erheblichen Kostenaufwand.  



  Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die  vorgenannten Nachteile zu vermeiden. Diese Aufgabe  wird gemäss der Erfindung an einer Haupt- und  Nebenpleuelstange der eingangs erwähnten Art da  durch gelöst, dass das Oberteil abnehmbar mit Hilfe  von     Pleuelschrauben,    die in den     Pleuelfuss,    in das  Oberteil und in den Lagerdeckel eingreifen, am       Pleuelfuss    befestigt ist, und dass die Nebenpleuelstange  an dem Oberteil seitlich neben einer     Pleuelschraube          angelenkt    ist.  



  Diese Massnahme bewirkt, dass Lager- und Lager  schalenteilungsebene des Kurbelzapfenlagers min  destens annähernd zusammenfallen können und dass  die Ansätze, welche die Schubkräfte in den Teilungs  ebenen des     Kurbelzapfenlagers    aufzunehmen haben,  nicht die     Steifigkeit    wie bei den bekannten Bauarten  mit Kerbverzahnung aufweisen müssen, d. h. als ein  fache einzelne Absätze ausgeführt werden können die  fertigungstechnisch keine Schwierigkeiten bieten.

       Aus-          serdem    lassen sich, da die Breite des Oberteiles senk  recht zur Lagerachse gemessen bei der     erfindungsge-          mässen    Lösung keinen Einfluss auf die Ausbaumög  lichkeit der Nebenpleuelstange ausübt, im Verhältnis  zum Kolbendurchmesser sehr dicke     Kurbelzapfen     (Kurbelzapfen = Kolbendurchmesser) ausführen, was  angesichts der ständig wachsenden Arbeitsdrücke von  grosser Bedeutung ist.

        Die übliche Anordnung der     Pleuelstangenschrauben     senkrecht zur Teilungsebene des Kurbelzapfenlagers  kann beibehalten werden, wenn die Teilungsebene  zwischen Oberteil und     Hauptpleuelfuss    sowie zwischen  Oberteil und Lagerdeckel parallel zur Lagerachse  sowie geneigt zur Längsachse der Hauptpleuelstange  verlaufen.  



  Eine Verminderung der Schubkraft aus den Ar  beitsdrücken in der Teilungsebene des Kurbelzapfen  lagers ergibt sich, wenn mindestens die Teilungs  ebene zwischen Oberteil und     Hauptpleuelfuss    sowie  vorzugsweise auch zwischen Oberteil und Lagerdeckel  parallel zur Lagerachse sowie senkrecht zur Längs  achse der Hauptpleuelstange verläuft.  



  Kleine Abmessungen des     Hauptpleuelfusses    und  damit ein günstiges Verhältnis von     Kurbelzapfen-          durchmesser    zu Kolbendurchmesser sowie eine gün  stige Lage des     Anlenkpunktes    der Nebenpleuelstange  bei     V-Winkeln    in der Gegend von 45  ergeben sich  dadurch, dass die dem     Anlenkpunkt    für die Neben  pleuelstange benachbarte     Pleuelschraube    in einer zur  Lagerachse parallelen, zur Längsachse der Haupt  pleuelstange geneigten Ebene liegt.  



  Die Abmessungen des     Pleuelfusses    können weiter  hin noch dadurch verringert werden, dass die     Pleuel-          schrauben    in zwei zur Lagerachse parallelen, zur  Längsachse der Hauptpleuelstange geneigten vorzugs  weise spiegelbildlichen Ebenen angeordnet sind.  



  Zweckmässig greift das Oberteil des Kurbelzapfen  lagers mit einem Ansatz über den     Hauptpleuelfuss     mindestens an der der Nebenpleuelstange zugewandten  Seite und mit einem oder zwei Absätzen über den  Lagerdeckel. Dadurch wird erreicht, dass die Breite  des Oberteiles senkrecht zur Lagerachse gemessen und  damit der     Kurbelzapfendurchmesser    im Verhältnis  zum Kolbendurchmesser sehr gross sein kann, ohne  dass die Möglichkeit des Ausbaues der Nebenpleuel  stange durch den Zylinder beeinträchtigt wird.  



  Der Zusammenbau des Kurbelzapfenlagers im  Kurbelgehäuse wird dadurch erleichtert, dass vorzugs  weise an der der Nebenpleuelstange abgewandten  Seite des     Hauptpleuelfusses    eine Halteschraube vor  gesehen ist, die in das Oberteil des Kurbelzapfenlagers  eingreift und zum Zusammenhalten beider Teile beim  Einbau der     Pleuelschrauben    und des Lagerdeckels  führt.  



       In    der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele  der Erfindung dargestellt und zwar zeigt:       Fig.    1 eine Ausführungsart, bei der die Teilungs  ebene des Kurbelzapfenlagers geneigt zur Längsachse  der Hauptpleuelstange verläuft;

         Fig.    2 eine Ausführung, bei der die vorerwähnte  Teilungsebene senkrecht zur Längsachse der Haupt  pleuelstange verläuft und bei der die dem     Anlenkpunkt     der Nebenpleuelstange benachbarte     Pleuelschraube     schräg zur Längsachse der Hauptpleuelstange liegt,       Fig.    3 eine Ausführung, die der Bauart nach     Fig.    2  entspricht, mit dem Unterschied, dass die     Pleuel-          schrauben    beiderseits des     Kurbelzapfens    schräg zur  Längsachse der Hauptpleuelstange angeordnet sind.

      An der Hauptpleuelstange 1 ist das Oberteil 2,  das zusammen mit den     Lagerschalenhälften    3 und 4  und dem Lagerdeckel 5 das Kurbelzapfenlager einer       Brennkraftmaschine    mit     V-Anordnung    der Zylinder  bildet, mit Hilfe der     Pleuelschrauben    6 und 7 befestigt.  Der     V-Winkel    beträgt bei dem dargestellten Beispiel  45 , kann aber auch Werte bis zu 90  annehmen.  Es können jeweils eine oder zwei     Pleuelschrauben    6  und 7 in einer zur Lagerachse 8 parallelen Ebene  vorgesehen werden.

   Die Teilungsebene 9 zwischen  Oberteil 2 und     Hauptpleuelfuss    10 kann geneigt oder  senkrecht zur Längsachse 11 der Hauptpleuelstange 1  verlaufen, ebenso die Teilungsebene 12 zwischen  Oberteil 2 und Lagerdeckel 5. Die     Pleuelschraube    6,  die dem     Anlenkpunkt    13 der Nebenpleuelstange 14  benachbart ist, kann in einer geneigt zur Längsachse  11 verlaufenden Ebene liegen. Die     Pleuelschraube    7  kann ebenfalls in einer zur Achse 11 geneigten Ebene  liegen und zwar entweder parallel zur Schraube 6  oder spiegelbildlich zur Schraube 6, wobei die Achse  11 die Symmetrieachse bildet. Die Schraube 7 kann  auch parallel zur Achse 11 angeordnet sein.

   An dem  Oberteil 2 befindet sich ein etwa halbkreisförmiger  Lappen 15, der von der Nebenpleuelstange 14 umfasst  wird und den     Anlenkbolzen    16 aufnimmt. Das Ober  teil 2 greift mindestens mit dem Absatz 17, welcher der  Nebenpleuelstange benachbart ist, über den     Haupt-          pleuelfuss    10. Es kann aber auch noch ein weiterer  Absatz 18 über den     Hauptpleuelfuss    10 greifen. Das  Oberteil 2 greift ferner mit den Absätzen 19 und 20  oder mit einem von beiden über den Lagerdeckel 5.

    Die Schraube 21, die vorzugsweise an der der Neben  pleuelstange 14 abgewandten Seite angeordnet ist,  greift in das Oberteil 2 ein und dient zum Zusammen  halten von     Hauptpleuelfuss    10 und Oberteil 2, damit  der Lagerdeckel 5 sowie die Schrauben 6 und 7  leicht eingebaut werden können. Die     Breitenabmes-          sungen    des     Hauptpleuelfusses    10 und des Oberteiles 2  sind so gewählt, dass beide Teile, letzteres mit der  Nebenpleuelstange 14 durch den     Anlenkbolzen    16  verbunden, zusammen mit den Kolben 22 durch die  nicht gezeigten Zylinder herausgezogen werden kön  nen. Dabei wird das Oberteil 2 selbstverständlich in  die günstigste Lage zur Nebenpleuelstange 14 ge  schwenkt.

Claims

PATENTANSPRUCH Haupt- und Nebenpleuelstange für Kolbenma schinen mit V-Anordnung der Zylinder in einem V-Winkel gleich oder kleiner als 90 , insbesondere für Brennkraftmaschinen, bei denen die Nebenpleuel stange an dem aus einem mit der Hauptpleuelstange verbundenen Oberteil und einem abnehmbaren Lager deckel bestehenden Kurbelzapfenlager derart ange- lenkt ist, dass sowohl die Hauptpleuelstange als auch die Nebenpleuelstange, letztere ohne Lösen ihrer An lenkverbindung, nach Abnahme des Lagerdeckels von dem Oberteil durch die zugehörigen Zylinder heraus gezogen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2)

abnehmbar mit Hilfe von Pleuel- schrauben (6, 7), die in den Pleuelfuss (10), in das Oberteil (2) und in den Lagerdeckel (5) eingreifen, am Pleuelfuss (10) befestigt ist, und dass die Neben pleuelstange (14) an dem Oberteil (2) seitlich neben einer Pleuelschraube (6) angelenkt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Haupt- und Nebenpleuelstange nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilungs ebenen (9, 12) zwischen Oberteil (2) und Hauptpleuel- fuss (10) sowie zwischen Oberteil (2) und Lagerdeckel (5) parallel zur Lagerachse (8) sowie geneigt zur Längsachse (11) der Hauptpleuelstange (1) verlaufen. 2.

Haupt- und Nebenpleuelstange nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Teilungsebene (9) zwischen Ober teil (2) und Hauptpleuelfuss (10) sowie vorzugsweise auch die Teilungsebene (12) zwischen Oberteil (2) und Lagerdeckel (5) parallel zur Lagerachse (8) sowie senkrecht zur Lagerachse (11) der Hauptpleuelstange (1) verlaufen. 3. Haupt- und Nebenpleuelstange nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die dem Anlenkpunkt (13) für die Nebenpleuelstange (14) benachbarte Pleuelschraube bzw. Schrauben (6) in einer zur Lagerachse (8) pa rallelen, zur Längsachse (11) der Hauptpleuelstange (1) geneigten Ebene liegt bzw. liegen. 4.

Haupt- und Nebenpleuelstange nach Patentan- spruch und Unteransprüchen 1 - 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Pleuelschrauben (6, 7) in zwei zur Lagerachse (8) parallelen, zur Längsachse (11) der Hauptpleuelstange (1) geneigten vorzugsweise spiegel bildlichen Ebenen angeordnet sind. 5. Haupt- und Nebenpleuelstange nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2) des Kurbelzapfenlagers mit einem Ansatz (17, 18) über den Hauptpleuelfuss (10) min destens an der der Nebenpleuelstange (14) zuge wandten Seite (17) greift. 6.

Haupt- und Nebenpleuelstange nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (2) des Kurbelzapfenlagers ein- oder beidseitig mit einem Ansatz (19, 20) über den Lagerdeckel (5) greift. 7. Haupt- und Nebenpleuelstange nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise an der der Nebenpleuelstange (14) abgewandten Seite des Hauptpleuelfusses (10) eine Halteschraube (21) vorgesehen ist, die in das Oberteil (2) des Kurbelzapfenlagers eingreift und zum Zu sammenhalten beider Teile beim Einbau der Pleuel- schrauben (6, 7) und des Lagerdeckels (5) dient.