DE1249020B

DE1249020B -

Info

Publication number: DE1249020B
Application number: DEF44362A
Authority: DE
Publication date: 1967-08-31

Description

BUNDEiSKEP U BJLilA UiiUiacnLAnu

im. ei.:

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 47 b-19

Nummer: 1249 020

Aktenzeichen: F 44362 XII/47 b

Anmeldetag: 4. November 1964

Auslegetag: 31. August 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pleuellagerung für Kolbenmaschinen, insbesondere für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem einteiligen Pleuelauge und einem Wälzlager, dessen Käfig aus mindestens zwei gleichen Teilen besteht und zur seitlichen Führung des Pleuels an den Stirnseiten Bunde aufweist, die einstückig mit dem Käfig ausgebildet sind und deren Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser der äußeren Wälzlagerlauffläche.

Bekannt ist die Lagerung eines einteiligen Pleuels auf einer ebenfalls einteilig ausgeführten Kurbelwelle mit einem Wälzlager, dessen Käfig durch zwei gleiche Hälften gebildet wird. Als Mittel zur seitlichen Führung sind Anlaufscheiben angeordnet, deren eine Fläche an der Stirnfläche des Pleuelkopfes und die andere Seite an der Kurbelwelle bzw. an dem Sicherungsring zur Anlage kommt. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist für schnellaufende Kolbenmaschinen die hohe Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Pleuelstirnfläche und der Anlaufscheibe bzw. zwi- ao ••dien der Anlaufscheibe und der Kurbelwelle, denn nfolge dieser hohen Geschwindigkeitsdifferenz wird uch die Lagerbelastung an diesen als Axiallager wirsnden Anlaufscheiben sehr groß, was leicht zur Zer. örung dieser Axiallager und außerdem durch die dabei auftretende Erwärmung auch zur Zerstörung des Pleuelwälzlagers führt.

Bei einem geteilten Pleuelstangenkopf ist es bekannt, eine Pleuellagerung zu verwenden, die einen geteilten Wälzlagerkäfig aufweist, der an beiden Stirnseiten mit einem Bund versehen ist. Der Nachteil einer derartigen Konstruktion ist, daß der Pleuelstangenkopf zur Montage geteilt ausgeführt sein muß. Ein solcher geteilter Pleuelstangenkopf erfordert aber wesentlich höhere Bearbeitungskosten als ein einteiliges Pleuel. Außerdem müssen, da die Trennfuge des Pleuelstangenkopfes die gefährdete Stelle ist, der Lagerdeckel und der Übergang zum Pleuelstangenschaft besonders steif sein, wodurch im Bereich der Trennfuge eine erhebliche Materialanhäufung vorhanden ist.

Weiter ist eine Pleuellagerung für einen einteilig ausgeführten Pleuelstangenkopf bekannt, wobei das Wälzlager einen aus mehreren Teilen bestehenden Käfig aufweist. Die Käfigteile selbst sind zur seitliehen Führung des Pleuels an den Stirnseiten einstückig mit Bunden versehen, deren Außendurchmesser in fertig eingebautem Zustand des Lagers größer ist als der Durchmesser der äußeren Wälzlagerlauffläche. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß das Einbringen der Wälzkörper erst nach der Montage der Käfigteile im Pleuellager erfolgen kann, was sehr Pleuellagerung für Kolbenmaschinen
Anmelder:

Fichtel & Sachs A. G., Schweinfurt/M.

Als Erfinder benannt:
Bruno Pfister₅ Sennfeld

umständlich und zeitraubend ist. Ein weiterer Nachteil insbesondere für schnellaufende Kolbenmaschinen ist die fehlende seitliche Führung der Wälzkörper durch den Käfig, denn es sind deshalb nach wie vor seitlich angeordnete Anlaufscheiben erforderlich.

Wälzlager für einteilige Kurbelwellen und einteilige Pleuelstangenköpfe, bei denen ein zweiteiliger Wälzlagerkäfig verwendet wird, sind ebenfalls bekannt. Jedoch werden bei diesen Konstruktionen die beiden Käfighälften entweder durch Verschrauben oder durch Sprengringe zusammengehalten, damit sie sich nicht gegeneinander seitlich verschieben können. Weder die Verschraubung noch die Sprengringe können als Axiallager für das Pleuel verwendet werden, sondern dienen lediglich dazu, eine seitliche Verschiebung des Wälzlagers gegenüber dem Pleuelstangenkopf zu verhindern. Es ist auch bekannt, die Anlaufringe für die Stirnflächen des Pleuelstangenkopfes auf den zweiteiligen Käfig aufzuschrauben und gegen Verdrehen zu sichern. Eine derartige Konstruktion ist infolge der erforderlichen sehr genauen Herstellung der Gewinde auf dem Käfig und in den Ringen sehr teuer, wobei darauf zu achten ist, daß der Anlaufring nicht nur an einer Stelle an der Stirnfläche des Pleuelstangenkopfes zur Anlage kommt, da sonst keine ausreichende Betriebssicherheit gewährleistet ist. Außerdem ist die Montage eines solchen Wälzlagers sehr umständlich und teuer, denn die zusammen bearbeiteten Käfighälften müssen bis zur Montage beieinanderbleiben und dürfen auch nicht wechselseitig montiert werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile dieser bekannten Konstruktionen zu vermeiden und ein einfaches betriebssicheres und leicht montierbares Pleuellager für einteilige Kurbelwellen und einteilige Pleuelstangenköpfe zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Käfigteil nur an einer Stirnseite einstückig mit einem Bund ausgebildet ist und die mit den Wälzkörpern versehenen Käfigteile wechselseitig

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Claims

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angeordnet sind, damit auf jeder Stirnseite des Pleuelstangenkopfes der Bund mindestens eines Käfigteiles zur Anlage kommt. Da der Käfig des Wälzlagers nur mit etwa der halben Kurbelwellendrehzahl umläuft und dieser Käfig mit einem Bund an der Stirnfläche des Pleuels und der Kurbelwange anläuft, ist die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Stirnfläche des Pleuelstangenkopfes und dem Käfig etwa gleich der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Käfig und Kurbelwelle. Dadurch ergibt sich insbesondere für schnellaufende Brennkraftmaschinen ein sehr geringer Verschleiß und eine hohe Betriebssicherheit. Dabei ermöglicht die vorliegende Erfindung eine einfache Montage mit einem einfach herstellbaren billigen und leichten Pleuel, denn es ist kein geteilter Pleuelstangenkopf erforderlich. Da auf jeder Stirnseite des Pleuelstangenkopfes ein Bund anliegt, wird eine einwandfreie Führung des Pleuels erreicht, und eine direkte Berührung der Stirnflächen des Pleuelstangenkopfes mit einem mit Kurbelwellendrehzahl umlaufenden Teil ist damit ausgeschlossen.

In der Beschreibung ist die in den Figuren beispielsweise dargestellte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt und

F i g. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Pleuellagerung.

Die Figuren zeigen die Kurbelwelle, die aus dem Kurbelzapfen 1, den Kurbelwangen 2 und 3 sowie den Grundlagerzapfen 4 und 5 besteht. Die Kurbelwange 2 ist am Kurbelzapfen 1 mit einem Anlaufbund 6 versehen. Das Pleuel 9 ist mittels der in den Käfighälften 11 geführten Nadeln 10 auf dem Kurbelzapfen 1 gelagert. Jede der gegeneinander versetzt angeordneten Käfighälften 11 trägt einen Käfigbund 12, welcher an der Stirnfläche 13 bzw. 14 des Pleuelkopfes und an dem Anlaufbund 6 sowie der Anlaufscheibe 8 zur Anlage kommen kann. Gegen axiale Verschiebung wird die Anlaufscheibe 8 durch den Sicherungsring 7, der in einer Nut des Kurbelzapfens 1 angeordnet ist, gesichert.

Im folgenden wird die Montage dieser Pleuellagerung beschrieben.

Das Pleuel 9 wird über den Grundlagerzapfen 5 und die Kurbelwange 3 auf den Kurbelzapfen 1 ge fädelt, wobei eine Lagerhälfte, bestehend aus dem Käfig 11 und den Nadeln 10, derart auf den Kurbelzapfen 1 aufgebracht wird, daß der Bund 12 an dem Anlaufbund 6 der Kurbelwange 2 und der Stirnfläche 020

13 des Pleuelstangenkopfes zur Anlage kommen kann. Im Anschluß daran erfolgt das Einbringen der zweiten Lagerhälfte, wobei der Käfigbund 12 an der Stirnfläche 14 des Pleuelstangenkopfes und an der dann ebenfalls über den Grundlagerzapfen 5 und die Kurbelwange 3 eingefädelten Anlaufscheibe, die gegen axiale Bewegung durch den Sicherungsring 7 festgehalten wird, zur Anlage kommt.

Die günstigen Laufeigensch aften, die sich insbesondere beim Betrieb von schnellaufenden Brennkraftmaschinen mit dieser Lagerung ergeben, sind dadurch bedingt, daß der Käfig nur mit etwa der halben Kurbelwellendrehzahl umläuft, wodurch die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen der Stirnfläche 13 bzw. 14 des Pleuelstangenkopfes und dem Bund 12 des Käfigs 11 sowie zwischen der anderen Gleitfläche des Bundes 12 gegenüber der Anlaufscheibe 8 bzw. dem Anlaufbund 6 nur der halben Kurbelwellendrehzahl entsprechen.

Die erfindungsgemäße Pleuellagerung ist beispielsweise auch bei Kurbelwellen, die aus mehreren Teilen zusammengesetzt- sind, leicht montierbar und betriebssicher. Weiter ist es möglich, zur Verbesserung der Gleiteigenschaften die Gleitflächen des Käfigbundes mit Schmiertaschen zu versehen.

Patentanspruch:

Pleuellagerung für Kolbenmaschinen, insbesondere für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem einteiligen Pleuelauge und einem Wälzlager, dessen Käfig aus mindestens zwei gleichen Teilen besteht und zur seitlichen Führung des Pleuels an den Stirnseiten Bunde aufweist, die einstückig mit dem Käfig ausgebildet sind und deren Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser der äußeren Wälzlagerlaüffläche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Käfigteil (11) nur an einer Stirnseite einstückig mit einem Bund (12) ausgebildet ist und die mit den Wälzkörpern (10) versehenen Käfigteile (11) wechselseitig angeordnet sind, damit auf jeder Stirnseite (13,14) des Pleuelstangenkopfes der Bund (12) mindestens eines Käfigteiles (11) zur Anlage kommt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 668 351, 353 594; französische Patentschrift Nr. 590 689.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen