DE1010322B - Gelenkverbindung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung zwischen Kolben- und Pleuelstange von Brennkraftmaschinen, bei der die Pleuelstange mit einem zylindrischen Kopf in einer zylindrischen Ausnehmung des Kolbens anliegt.

Insbesondere bei Kolben für Brennkraftmaschinen ist man zur Herabsetzung der spezifischen Beanspruchung des Kolbenbolzenlagers vielfach dazu übergegangen, den Kolbenbolzen mit dem Pleuelstangenkopf fest zu verbinden, so daß er in einer entsprechenden Ausnehmung des Kolbens anliegt und sich in dieser Ausnehmung des Kolbens bewegt. Man hat hierbei die Lagerschale, wie es-bisher üblich war, als weichen Teil ausgebildet, während der Kolbenbolzen hart war. Es hat sich herausgestellt, daß dies nicht zweckmäßig ist. Der harte Kolbenbolzen ver- · ursacht in der weichen Lagerschale eine entsprechend der Kraftrichtung wandernde Formveränderung, die sehr schnell eine vorzeitige Zerstörung der Lagerschale herbeiführt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den bestehenden Nachteil zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, daß der zylindrische Kopf der Pleuelstange oder dessen Oberfläche bzw. der mit dem Pleuelstangenkopf fest verbundene Kolbenbolzen aus einem weicheren Werkstoff besteht als die Ausnehmung im Kolben oder deren Oberfläche. Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß sich der Kopf der Pleuelstange bzw. der Kolbenbolzen elastisch oder plastisch gegenüber der harten Ausnehmung verformt und während seiner ganzen Bewegung unter Last im wesentlichen die Art dieser Verformung beibehält.

Es ist eine Brennkraftmaschine bekanntgeworden, die nach üblicher Art einen Kolbenbolzen aufweist. Der Kolbenbolzen durchdringt den Kopf der Pleuelstange und ist mit seinen vorstehenden Enden in den Augen des Kolbens gelagert. Der Bolzen ist allerdings in ungewöhnlicher Weise aus Leichtmetall hergestellt. Kolbenbolzenlagerungen der bisher üblichen Art haben sich insbesondere bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit hoher spezifischer Belastung nicht durchsetzen können. Dies hängt damit zusammen, daß der Kolbenbolzen infolge seiner dem Durchmesser des Kolbens entsprechenden Länge auf Biegung beansprucht wird. Diese Biegung wird aber auch bei dem Kolbenbolzen der bekannten Brennkraftmaschine nicht vermieden. Infolgedessen ist es für diesen Bolzen belanglos, ob er aus Leichtmetall besteht oder nicht. Wenn der Kolbenbolzen beweglich in der Pleuelstange und fest in den Augen des Kolbens gehalten wird, so verursacht die Bohrung der Pleuel- - stange wiederum an dem weichen Bolzen eine entsprechend der Kraftrichtung wandernde Formveränderung, die sehr schnell eine vorzeitige Zerstörung Gelenkverbindung

Anmelder:
Klöckner-Humboldt-Deutz

Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149

Dipl.-Ing. Johann Keylwert, Köln-Kalk,
ist als Erfinder genannt worden

des Bolzens zur Folge hat. Ist jedoch der Bolzen fest in der Bohrung der Pleuelstange und lose in den Augen des Kolbens gehalten, so verursacht die Biegung des Bolzens eine unzulässige Kantenpressung an dem dem Pleuelstangenkopf zugewandten inneren Rand der Kolbenbolzenaugen des Kolbens. Diese Kantenpressung hält der Leichtmetallbolzen nicht aus.

Gegenüber der bekannten Maschine bezieht sich die neue Erfindung ausdrücklich auf eine Gelenkverbindung zwischen Kolben und Pleuelstange, bei der die Pleuelstange mit einem zylindrischen Kopf drehfest verbunden ist. Der zylindrische Kopf soll in einer zylindrischen Ausnehmung des Kolbens anliegen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung in zwei Abbildungen beispielsweise dargestellt.

Abb. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch den Kolben, den Kolbenbolzen und den oberen Teil der Pleuelstange;

Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Abb. 1. In Abb. 2 ist der Schnitt nach Abb. 1 durch die Linie I-I angedeutet.

Es bezeichnet 1 den Kolben, 2 die Pleuelstange und 3 den mit der Pleuelstange durch Schrauben 4 fest verbundenen Kolbenbolzen, der in einer Ausnehmung 5 'des Kolbens anliegt. Gemäß der Erfindung besteht der Kolbenbolzen 3 aus einem weicheren Werkstoff als die Ausnehmung 5.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Berührungsfläche der Ausnehmung die Fläche eines auswechselbaren Teiles, z. B. einer in einem Leichtmetallkolben liegenden Schale aus Stahl sein. Auf diese Weise können die Verschließteile, wie Kolbenbolzen und Schale, leicht ersetzt werden.

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Es ist nicht unbedingt notwendig, daß der Kolbenbolzen und die Schale aus verschiedenen Werkstoffen bestehen. So ist es auch denkbar, daß die Unterschiede in der Härte und Festigkeit der aneinanderliegenden Flächen durch eine besondere Behandlung derselben erreicht werden. Solche Behandlungen sind Vergüten oder das Aufbringen von dünnen Schichten aus Chrom od. dgl. oder einem Lagermetall.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gelenkverbindung zwischen Kolben- und Pleuelstange von Brennkraftmaschinen, bei der die Pleuelstange mit einem zylindrischen Kopf drehfest verbunden ist und mit letzterem in einer zylindrischen Ausnehmung des Kolbens anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Kopf oder dessen Oberfläche aus weicherem Werkstoff besteht als die Ausnehmung oder deren Oberfläche.

2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen derselben in bekannter Weise Flächen von auswechselbaren Teilen sind.

3. Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderliegenden Teile derselben aus gleichartigen Werkstoffen bestehen, wobei jedoch die Unterschiede in Härte und Festigkeit der aneinanderliegenden Flächen durch eine besondere Behandlung erreicht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 692 151.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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