DE1131462B - Pleuelstange fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Pleuelstange für Brennkraftmaschinen Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Pleuelstange für Brennkraftmaschinen, insbesondere Einspritzbrennkraftmaschinen, mit einem den Kurbelwellenzapfen umgreifenden Lagerauge, das in der belastungsarmen Zone etwa parallel zur Zapfenachse in zwei Teile aufgetrennt ist, wobei die beiden Pleuelteile an den Trennstellen mit Relativverstellung der Teile quer zur Zapfenachse verhindernden Rastungen, Verzahnungen od. dgl. versehen sind.
• Die Erfindung verfolgt das technische Ziel, einfache und zweckmäßige Maßnahmen zu treffen, welche das Lagerauge der Pleuelstange trotz ihrer Zweiteiligkeit als unmittelbare Wälzbahn für die zwischen Pleuelstange und Kurbelwelle eingeschalteten Wälzkörper zu benutzen erlauben. Dementsprechend wird die zylindrische Innenfläche der beiden Pleuelteile einem Härtevorgang unterzogen, während erfindungsgemäß die unmittelbar an die Trennstellen angrenzenden Bereiche dieser Innenfläche, vorzugsweise durch ein Härteschutzmittel, dem Härtevorgang entzogen und ungehärtet bleiben, so daß die Innenfläche als entsprechenden Härtegrad aufweisende Wälzbahn für Lagerkörper, z. B. Wälzrollen, benutzbar ist. Durch diese Maßnahme wird, wie zwar bekannt, die vorwiegend übliche Benutzung von im Innern des Lagerauges eingesetzten Laufbüchsen vermieden und somit eine erhebliche konstruktive und raummäßige Einsparung erreicht. Neuerdings wird jedoch die Gefahr beseitigt, daß die Rastvorsprünge infolge Härtesprödigkeit an der Trennstelle während der Bearbeitung oder später im Betrieb an Riß- bzw. Bruchbildung leiden, so daß auch einerseits der Fertigungsausschuß in beträchtlichem Maße vermindert und andererseits die Laufgenauigkeit erhöht werden.
• Beim Erfindungsgegenstand wird die Innenfläche der beiden Pleuelteile nach dem Härtevorgang, beispielsweise durch Schleifen, fertig bearbeitet, wobei in den Pleuelteilen außer den Rastungen noch mindestens ein Zentriermittel vorgesehen ist, welches nach dem Härten bzw. dem Bearbeitungsvorgang die Relativlage der beiden Teile in Richtung der Zapfenachse sicherstellt oder nach ihrer Trennung wiederherstellt. Als Zentriermittel wird vorzugsweise ein Zentrierstift verwendet, welcher in dem einen Pleuelteil befestigt ist und in eine entsprechende Zentrieröffnung des anderen Pleuelteils eingreift. Der Zentrierstift ist zweckmäßigerweise zur Zapfenachse senkrecht stehend in dem zugehörigen Pleuelteil befestigt.
• Der Erfindungsgegenstand ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Fig. 1 zeigt das Lagerauge in Ansicht mit teilweisem Schnitt; Fig. 2 ist eine geschnittene Seitenansicht zu Fig.1. Die Pleuelstange besteht aus zwei Einzelteilen 1 und 2, die mittels Schrauben 3 in bekannter Weise miteinander verbunden sind. Da die Schrauben allein die erforderliche Ausrichtung der beiden Teile nach etwaiger Demontage der Pleuelstange bekanntlich nicht gewährleisten, ist es üblich, eine Rastung bzw. Zentrierung vorzusehen, z. B. mehrere dachförmige Rastzähne 4, welche parallel zur Zapfenachse verlaufen und die Teile 1, '2 an den beiden Trennstellen quer zur Zapfenachse gegeneinander zentrieren. Zusätzlich hierzu ist noch an jeder Trennstelle ein radial liegender Sicherungsstift 5 im Teil 1 eingesetzt, der in eine entsprechende Bohrung im anderen Teil 2 eingreift und somit die Teile 1, 2 in Längsrichtung des Zapfens ausrichtet.
• Damit die zylindrische Innenfläche 6 des durch die Teile 1, 2 gebildeten Lagerauges einerseits als unmittelbare gehärtete Wälzbahn benutzbar sein kann und andererseits ein Ausbrechen der Rastzähne an den inneren scharfen Kanten infolge Härtesprödigkeit vermieden wird, erfolgt die Fertigung der Pleuelstange erfindungsgemäß folgendermaßen: Die beiden Einzelteile 1, 2 werden aus Preß- bzw. Gußteilen herausgearbeitet, d. h., es werden an den Trennstellen die Rastzähne 4 beispielsweise im Räumverfahren geformt und die Aufnahmebohrungen und Gewinde für die Schrauben 3- eingearbeitet. Daraufhin werden die Teile 1, 2 durch diese Schrauben miteinander verspannt, und es werden in dieser Stellung die Aufnahmebohrungen für die Stifte 5 gebohrt und die Stifte selbst eingesetzt. Außerdem erfolgt im zusammengespannten Zustand der Teile 1, 2 ein Vorarbeiten der Innenfläche 6, indem beispielsweise diese Fläche mit geringfügigem Schleifaufmaß vorgedreht wird.
• Nunmehr wird der in Fig.1 mit Schraffur schematisch gekennzeichnete, an den Trennstellen liegende Bereich 6 a der Innenfläche durch ein Härteschutzmittel, z. B. eine keramische Masse, abgedeckt, während die übrige Innenfläche 6 einem Härtevorgang dadurch unterzogen wird, daß beispielsweise ein nicht dargestellter, rotierender Brenner in die Achsmitte des Lagerauges gesetzt wird, der die Innenfläche mit Ausnahme der Partien 6 a auf die erforderliche Tiefe härtet. Nach dem Härten geschieht das abschließende Schleifen und gegebenenfalls Lappen der Innenfläche 6, wonach die Bearbeitung der Pleuelstange am Lagerauge beendet ist.
• Die Innenfläche weist nun den erforderlichen Härtegrad auf, um als Wälzbahn für nicht dargestellte Laufrollen od. dgl. zu dienen, und ist an den Trennstellen zugleich weich genug gelassen, so daß die inneren Kanten der Verzahnung 4 nicht ausbrechen können. Man kann nun die beiden Teile 1, 2 voneinander lösen und sie wieder bei der Montage oder Reparatur vereinigen, ohne hierbei die Gefahr einer unerwünschten Versetzung zu laufen, weil die erwähnten Zentriermittel stets für eine genaue Ausrichtung der Pleuelstangenteile sicher Sorge tragen.
• Die Erfindung soll ohne kostspielige oder Sonderaufwand erfordernde Maßnahmen eine einfache und wirtschaftliche Fertigung der zweiteiligen, gehärteten Pleuelstange ermöglichen, an deren Innenfläche somit Wälzkörper laufen können, die zwischen dem Pleuel und der Kurbelwelle eingeschaltet sind. Es wird somit die erforderliche Ausgangsbasis für weitere, einleitend erwähnte Vereinfachungen konstruktiver und wirtschaftlicher Art im Aufbau und in der Fertigung der Brennkraftmäschine geschaffen. Abschließend sei noch erwähnt, daß im Vorstehenden nur eine der möglichen Fertigungsarten der Pleuelstange beschrieben ist. Es sind natürlich auch Abweichungen in der Reihenfolge der einzelnen Operationen möglich, immer aber derart, daß die Innenfläche an den Trennstellen urgehärtet bleibt, im übrigen Bereich dagegen voll dem Härtevorgang unterworfen wird.
• Eine über die Pleuellagerung am Kurbelwellenzapfen hinausgehende Anwendung der vorgeschlagenen Wälzlagerausbildung ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Für Brennkraftmaschinen, insbesondere Einspritzbrennkraftmaschinen, bestimmte, mit einer gehärteten, durch Trennfugen unterbrochenen Wälzbahn für die Lagerkörper, z. B. Wälzrollen, ausgestattete Pleuelstange mit einem den Kurbelwellenzapfen umgreifenden Lagerauge, das in der belastungsarmen Zone parallel zur Zapfenachse in zwei Teile aufgeteilt ist, wobei die beiden Pleuelteile an den Trennstellen mit Relativverstellung der Teile quer zur Zapfenachse verhindernden Rastungen, Verzahnungen od. dgl. versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen Zonen (6a) der Wälzbahn, welche an die genannten Trennstellen angrenzen, urgehärtet gelassen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 475197, 886 000; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1689 897; schweizerische Patentschrift Nr. 216 037; britische Patentschrift Nr. 229 336; USA.-Patentschriften Nr. 2 464 712, 2 652 728.