DE102015017189A1 - Swivel bearing for two connecting rods - Google Patents
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Abstract
Diese Schwenklager ist für zwei Pleuel in zumindest einem Hubkolben einer Brennkraftmaschine mit zwei Kurbelwellen geeignet, die über den Kolben und die Pleuel angetrieben werden, wobei das Schwenklager von Kolbenbohrungen des Kolbens aufgenommen wird und Bolzenbohrungen zur Lagerung von Pleuelolzen für Pleuellaugen der Pleuel besitzt, welches Schwenklager mit den Bolzenbohrungen versehene radiale Lagerbereiche aufweist, die beiderseits einer Längsmittelebene des Hubkobens angeordnet sind und einen Zwischenraum bildend die Pleuelaugen begrenzen. Zur Optimierung des Schwenklagers sind seine Lagerbereiche als Zylinderkörper mit topfartigem Querschnitt ausgebildet, wovon jeder Zylinderkörper über eine Basiswand und einen Lagerringmantel verfügt, wobei die Basiswände beider Zylinderkörper sich mit Abstand zueinander erstrecken und die die Basiswände umringenden Lagerringmäntel in entgegensetzten Richtungen von den Basiswänden weggeführt sind und dass zwischen den Basiswänden ein oder mehrere Verbindungsstützen verlaufen und die Lageringmäntel mit den Kolbenbohrungen drehbeweglich zusammenarbeiten, welche Basiswände mit in axialer Richtung des Schwenklagers ausgerichteten Lagerbuchsen verbunden sind, in die die Bolzenbohrungen eingearbeitet sind, und dass von einer Innenseite (55) eines ersten Ringabschnitts (51) der Lagerringmäntel (35 und 36) aus in Richtung der Lagerbuchsen (40, 41) ein oder mehrere Versteifungsrippen (60, 61, 62, 63, 64 und 65 bzw. 60', 61' und 62') vorgesehen sind.This pivot bearing is suitable for two connecting rods in at least one reciprocating piston of an internal combustion engine with two crankshafts, which are driven via the piston and the connecting rods, wherein the pivot bearing is received by piston bores of the piston and has bolt holes for the storage of connecting rods for connecting rod eyes of the connecting rod, which pivot bearings Having provided with the bolt holes radial bearing areas, which are arranged on both sides of a longitudinal center plane of the Hubkobens and forming a gap defining the connecting rod. To optimize the pivot bearing its bearing areas are formed as a cylindrical body with pot-like cross-section, each cylinder body has a base wall and a bearing ring, wherein the base walls of both cylinder body extending at a distance and the bearing walls surrounding the base walls are led away in opposite directions from the base walls and in that one or more connecting supports extend between the base walls and the bearing ring coats cooperate rotatably with the piston bores, which base walls are connected to bearing bushes aligned in the axial direction of the pivot bearing, in which the bolt bores are machined, and in that from an inside (55) of a first ring section (55). 51) of the bearing ring shells (35 and 36) from in the direction of the bearing bushes (40, 41) one or more stiffening ribs (60, 61, 62, 63, 64 and 65 or 60 ', 61' and 62 ') are provided.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwenklager für zwei Pleuel in zumindest einem Hubkolben einer Brennkraftmaschine mit zwei Kurbelwellen, die über den Hubkolben und die Pleuel angetrieben werden.The invention relates to a pivot bearing for two connecting rods in at least one reciprocating piston of an internal combustion engine with two crankshafts, which are driven via the reciprocating piston and the connecting rod.
Es ist ein Schwenklager für einen Hubkolben einer Brennkraftmaschine bekannt,
In der
Es ist Aufgabe der Erfindung ein hochbelastbares jedoch relativ leichtgewichtiges Schwenklager für einen Hubkolben einer Brennkraftmaschine zu konzipieren, das zwei Pleuel gelenkig aufnimmt, wobei der Hubkolben und die Pleuel zwei Kurbelwellen antreiben. Dabei sollte aber auch das Schwenklager bezüglich Festigkeit und Verschleiß optimiert werden.It is an object of the invention to design a heavy duty but relatively lightweight pivot bearing for a reciprocating piston of an internal combustion engine, which receives two connecting rods articulated, wherein the reciprocating piston and the connecting rod drive two crankshafts. But also the pivot bearing should be optimized in terms of strength and wear.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is solved by the features of
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass das Schwenklager des Hubkolbens, das unter Vermittlung von zwei Pleueln zwei Kurbelwellen der Brennkraftmaschine antreibt, aufgrund der baulichen Gestaltung und Werkstoffwahl ein leichtgewichtiges geringere Massenkräfte verursachendes Bauteil im Kurbeltrieb dieser Brennkraftmaschine darstellt. Besagte Gestaltung und Werkstoffwahl wirken sich positiv auf die dynamischen Motoreigenschaften und die mechanische Beanspruchung im Kurbeltreib aus. Die beiden topfförmigen Zylinderkörper mit ihren Lageringmänteln, Basiswänden und Lagerwänden bilden vorbildliche Komponenten, die leicht umsetzbar sind. Hervorzuheben in diesem Zusammenhang ist auch die Verbindung der beiden Zylinderkörper über die Verbindungsstützen, die es ermöglichen durch entsprechende Ausbildung, den auftretenden Beanspruchungen bei gezieltem Einsatz von Leichtbaumaßnahmen die erforderliche Standfestigkeit zu verleihen. Vorteilhaft ist, wenn das Schwenklager aus einem Werkstoff besteht, der bei hoher Festigkeit und geringem Verschleiß eine gezielte geringgewichtige Konstruktion des Schwenklagers bewirkt. Dafür eignet sich ausgezeichnet ein Stahlguss für statisch und dynamisch hoch belastbare und besonderem Verschleiß ausgesetzte Bauteile; aber auch ein ultrahochkohlenstoffhaltiger Leichtbaustahl (UHC).The advantages achieved by the invention are to be seen in the fact that the pivot bearing of the reciprocating piston, which drives two crankshafts of the internal combustion engine through the intermediary of two connecting rods, due to the structural design and choice of material represents a lightweight lower mass forces causing component in the crank mechanism of this engine. Said design and choice of materials have a positive effect on the dynamic engine characteristics and the mechanical stress in the crank drive. The two cup-shaped cylinder bodies with their bearing sleeves, base walls and bearing walls form exemplary components that are easy to implement. Emphasize in this context, the connection of the two cylinder body via the connecting posts, which make it possible by appropriate training to give the stresses occurring in the targeted use of lightweight construction measures the required stability. It is advantageous if the pivot bearing consists of a material which causes a targeted low-weight construction of the pivot bearing with high strength and low wear. This is excellently suited for steel castings that are subject to static and dynamic loads that are highly resilient and subject to special wear; but also an ultra-high carbon lightweight steel (UHC).
Die Lösung, dass zwischen den Basiswänden der Zylinderkörper drei Verbindungsstützen vorgesehen sind, wovon zwei Verbindungsstützen in Richtung des Kolbenbodens des Hubkolbens mit Abstand einerseits zu der die Zentren der Pleuelbolzen der Pleuelaugen schneidenden Pleuelaugenebene und andererseits zu der Mittellängsachse des Hubkolbens angebracht sind, wobei die dritte Verbindungsstütze in Richtung der Kurbelwellen beabstandet zu besagter Pleuelaugenebene der Mittellängsachse des Hubkolbens liegt.The solution that are provided between the base walls of the cylinder body three connecting posts, of which two connecting posts in the direction of the piston head of the reciprocating piston on the one hand to the centers of the connecting rods of the connecting rod intersecting Pleuelaugenebene and on the other hand to the central longitudinal axis of the reciprocating piston are mounted, wherein the third connection support spaced in the direction of the crankshafts to said Pleuelaugenebene the central longitudinal axis of the reciprocating piston is located.
Der Einbau der Pleuel wird dadurch erleichtert, dass die Basiswände der Zylinderkörper von dem ersten zum Kolbenboden hin gerichteten Ringabschnitt der Zylinderkörper aus bis zum zweiten gegenüberliegenden in Richtung Kurbelwellen hin gerichteten Ringabschnitt der Zylinderkörper zur definierten Bildung des Zwischenraums für die Pleuelaugen V-förmig auseinanderlaufen. Bauteiloptimierend ist zum einen, wenn die Lagerbuchsen mit definiertem Abstand über die radiale Begrenzungsebenen der Lagermäntel hinausragen und zum anderen, wenn jeder Lagerringmantel an einer Innenseite im Bereich der Lagerbuchsen mit den ersten örtlichen Verdickungsabschnitten versehen ist, wobei darüber hinaus die Lagerbuchsen in dem den Kurbelwellen zugekehrten und beabstandet zu der Pleuelaugenebene zwischen den ersten Verdickungsabschnitten und den Bolzenbohrungen der Lagerbuchsen liegenden Bereich zweite Verdickungsabschnitte aufweisenThe installation of the connecting rods is facilitated by the fact that the base walls of the cylinder body diverge from the first directed towards the piston head ring portion of the cylinder body to the second opposite directed towards the crankshaft ring portion of the cylinder body for the defined formation of the space for the connecting rods V-shaped. Part optimization is, on the one hand, when the bearing bushes protrude at a defined distance beyond the radial boundary planes of the bearing shells and, on the other hand, when each bearing ring sheath is provided on an inner side in the region of the bearing bushes with the first local thickening portions, wherein moreover the bearing bushes in which the crankshafts facing and spaced from the Pleuelaugenebene between the first thickening portions and the bolt holes of the bearing bushes lying region have second thickening portions
Maßstäbe setzt die technische Konstruktion, bei der von der Innenseite des ersten Ringabschnitts aus in Richtung der Lagerbuchsen ein oder mehrere Versteifungsrippen vorgesehen sind. Unterstützt wird dies dadurch, dass einerseits wenigstens eine Versteifungsrippen in der Mittellängsachse des Kolbens radial zwischen der Innenseite und einem die Lagerbuchsen verbindenden auf der Pleuelaugenebene liegenden Quersteg verläuft und dass andererseits mehrere weitere Rippe sekantenartig die Innenseite mit den Lagerbuchsen vereinen.Standards set the technical construction, in which one or more stiffening ribs are provided from the inside of the first ring portion in the direction of the bearing bushes. This is aided by the fact that on the one hand at least one stiffening ribs in the central longitudinal axis of the piston radially between the inside and a bearing bushes connecting lying on the Pleuelaugenebene crosspiece runs and that on the other hand several other rib secant manner unite the inside with the bearing bushes.
Schließlich trägt zur Optimierung des Schwenklagers bei, dass die Basiswände zwischen der Pleuelaugenebne und dem zweiten Ringabschnitt ein oder mehrere Durchgangsöffnungen zur Gewichtserleichterung aufweisen. Finally, contributes to the optimization of the pivot bearing that the base walls between the Pleuelaugenebne and the second ring portion have one or more through holes for weight reduction.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher erläutert wird.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, which will be explained in more detail below.
Es zeigenShow it
Eine bspw. als Außenbordmotor einsetzbare Brennkraftmaschine
Der Hubkolben
Zwischen den Synchronisationszahnrädern
Das Schwenklager
Die Lagerringmäntel
Das Schwenklager
Die Verbindungsstützen
Die Basiswände
Die Lagerbuchsen
Von der Innenseite
Die Dimensionierung des Schwenklagers
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2426336 A2 [0002] EP 2426336 A2 [0002]
- JP 61-149745 [0003] JP 61-149745 [0003]
- DE 102010051682 B4 [0025] DE 102010051682 B4 [0025]
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Publication Number | Publication Date |
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DE102015017189A1 true DE102015017189A1 (en) | 2017-04-27 |
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ID=58489915
Family Applications (1)
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DE102015017189.5A Withdrawn DE102015017189A1 (en) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | Swivel bearing for two connecting rods |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61149745A (en) | 1984-12-21 | 1986-07-08 | Mitsubishi Electric Corp | Ventilator |
EP2426336A2 (en) | 2010-09-04 | 2012-03-07 | Neander Motors AG | Piston with two pivot bearings and double crankshaft piston engine |
DE102010051682B4 (en) | 2010-11-17 | 2012-07-12 | Daimler Ag | Lightweight crankshaft and manufacturing process thereof |
-
2015
- 2015-10-21 DE DE102015017189.5A patent/DE102015017189A1/en not_active Withdrawn
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