DE202015101121U1 - Connecting rod, reciprocating engine, motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Pleuel (14), welches ein kleines Pleuelauge (15), ein großes Pleuelauge (17) und einen zwischen den Pleuelaugen (15, 17) angeordneten Pleuelschaft (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuelschaft (18) eine Aussparung (16) aufweist, die in einer sich entlang einer Pleuelmittelachse (Z) und einer Tiefenachse (X) aufspannenden Ebene achssymmetrisch zu der Pleuelmittelachse (Z) ausgebildet ist.Connecting rod (14), which has a small connecting rod eye (15), a large connecting rod eye (17) and a connecting rod shaft (18) arranged between the connecting rod eyes (15, 17), characterized in that the connecting rod shaft (18) has a recess (16) which is formed in a plane spanning along a connecting rod axis (Z) and a depth axis (X) axis symmetrical to the Pleuelmittelachse (Z).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pleuel, welches ein kleines Pleuelauge, ein großes Pleuelauge und einen zwischen den Pleuelaugen angeordneten Pleuelschaft aufweist.The present invention relates to a connecting rod which has a small connecting rod eye, a large connecting rod eye and a connecting rod shaft arranged between the connecting rod eyes.
Im Stand der Technik sind beispielsweise aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leichtes Pleuel mit hoher Steifigkeit, sowie eine Hubkolbenmaschine und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.The present invention has for its object to provide a lightweight connecting rod with high rigidity, and a reciprocating engine and a motor vehicle.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Pleuel nach Anspruch 1, einer Hubkolbenmaschine nach Anspruch 10 sowie einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.This object is achieved with a connecting rod according to claim 1, a reciprocating engine according to
Das erfindungsgemäße Pleuel umfasst ein kleines Pleuelauge, ein großes Pleuelauge und einen zwischen den Pleuelaugen angeordneten Pleuelschaft. Der Pleuelschaft weist erfindungsgemäß eine Aussparung auf, die in einer sich entlang einer Pleuelmittelachse und einer Tiefenachse aufspannenden Ebene achssymmetrisch zu der Pleuelmittelachse ausgebildet ist.The connecting rod according to the invention comprises a small connecting rod eye, a large connecting rod eye and a connecting rod shaft arranged between the connecting rod eyes. According to the invention, the connecting rod shaft has a recess, which is formed in a plane spanning along a connecting rod central axis and a depth axis, axially symmetrical with respect to the connecting rod central axis.
Durch die Aussparung weist das Pleuel vorteilhaft weniger Material und damit eine Masseersparnis auf. Durch die Symmetrie der Aussparung in der sich entlang der Pleuelmittelachse und der Tiefenachse aufspannenden Ebene wird das Pleuel bei auf ihn wirkenden Kräften gleichmäßig beansprucht. Das Material des Pleuels kann dadurch effektiver ausgenutzt werden. Hierdurch ist dieselbe Widerstandsfestigkeit gegen Knickung sowie gegen Zug- und Druckspannungen möglich wie bei einem massiven und damit schwereren Pleuel.Due to the recess, the connecting rod advantageously less material and thus a mass savings. Due to the symmetry of the recess in the spanning along the Pleuelmittelachse and the depth axis plane, the connecting rod is uniformly stressed in acting on him forces. The material of the connecting rod can thereby be utilized more effectively. As a result, the same resistance to buckling and against tensile and compressive stresses is possible as in a massive and therefore heavier connecting rod.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pleuels ist das Pleuel einstückig ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the connecting rod according to the invention, the connecting rod is integrally formed.
Dadurch ist die Masse des Pleuels weiter gesenkt, da auf Befestigungsmittel, wie Schrauben zum Befestigen eines Pleueldeckels verzichtet wird.As a result, the mass of the connecting rod is further reduced, as is dispensed with fastening means, such as screws for attaching a connecting rod cover.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pleuels umfasst die Aussparung eine Öffnung.In a further advantageous embodiment of the connecting rod according to the invention, the recess comprises an opening.
Die Ausgestaltung der Aussparung als Öffnung verursacht die größtmögliche Masseersparnis.The design of the recess as an opening causes the greatest possible mass savings.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pleuels umfasst die Aussparung eine Aushöhlung.In a further advantageous embodiment of the connecting rod according to the invention, the recess comprises a cavity.
Durch das im Randbereich vorhandene Material kann eine hohe Knicksteifigkeit beibehalten werden.The existing material in the edge area, a high buckling resistance can be maintained.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pleuels liegt der geometrische Schwerpunkt der Aussparung näher an dem großen Pleuelauge als an dem kleinen Pleuelauge.In a further advantageous embodiment of the connecting rod according to the invention, the geometric center of gravity of the recess is closer to the large connecting rod than to the small connecting rod eye.
Damit ist die Aussparung im Bereich größerer Abmessungen des Pleuels stärker ausgebildet. Hier kann bei einer vorgegebenen Restwandstärke mehr Material ausgespart werden.Thus, the recess is formed stronger in the region of larger dimensions of the connecting rod. Here, with a given residual wall thickness more material can be left out.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pleuels ist der Pleuelschaft aus zwei Stegen gebildet. Die die Stege sind insbesondere zumindest bereichsweise massiv ausgeführt.In a further advantageous embodiment of the connecting rod according to the invention, the connecting rod shaft is formed from two webs. The webs are executed in particular solid at least in some areas.
Auch diese Maßnahme dient der Optimierung der auf die Masse bezogenen spezifischen Knicksteifigkeit des Pleuels.This measure also serves to optimize the mass-related specific buckling stiffness of the connecting rod.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pleuels ist der Pleuelschaft in der sich entlang der Pleuelmittelachse und der Breitenachse aufspannenden Ebene konkav ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the connecting rod according to the invention, the connecting rod shank is concave in the plane spanning along the connecting rod center axis and the width axis.
Mit dieser Konstruktion kann bei ausreichender Pleuel-Masse der für das oszillierende Pleuel benötigte Bauraum gering gehalten werden.With this design, the space required for the oscillating connecting rod can be kept low with sufficient connecting rod mass.
Das erfindungsgemäße Pleuel ist in allen Ausgestaltungen bevorzugt in eine Hubkolbenmaschine integriert. Die Hubkolbenmaschine ist zur Verdichtung und/oder Verbrennung und/oder Entspannung eines Fluides beziehungsweise eines Gases ausgebildet.The connecting rod according to the invention is preferably integrated in all embodiments in a reciprocating engine. The reciprocating engine is designed for the compression and / or combustion and / or expansion of a fluid or a gas.
Mit dem erfindungsgemäßen Pleuel sind die im Betrieb beweglichen Massen der Hubkolbenmaschine verringert. Die Hubkolbenmaschine kann leichter ausgeführt werden.With the connecting rod according to the invention, the moving masses of the reciprocating piston are reduced. The reciprocating engine can be made easier.
Die Hubkolbenmaschine wiederum ist bevorzugt in ein Kraftfahrzeug integriert. Die Vorteile des Pleuels und der Hubkolbenmaschine kommen so dem Kraftfahrzeug zugute. Insbesondere ist die Hubkolbenmaschine als Verbrennungsmotor ausgebildet. Durch die Reduktion der Pleuelmasse werden die Reibung und der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors verringert.The reciprocating engine in turn is preferably integrated in a motor vehicle. The advantages of the connecting rod and the reciprocating engine thus benefit the motor vehicle. In particular, the reciprocating engine is designed as an internal combustion engine. By reducing the connecting rod mass the friction and the fuel consumption of the internal combustion engine are reduced.
Ausgestaltungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiment examples of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the description below. Show it:
In der
Die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine
In den
Die Pleuelmittelachse Z verläuft längs zur Höhe des Pleuels,
Das Pleuel
Das Pleuel
Erfindungsgemäß weist das Pleuel
Die Aussparung
Die Aussparung
Bevorzugt ist die Aussparung
Die Aussparung
Die Aussparung
In der dargestellten beispielhaften Ausgestaltung des Pleuels
Erfindungsgemäß ist es vorstellbar, dass die Aussparung
Die Aussparung
In der dargestellten beispielhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pleuels
In der YZ-Ebene weist der Pleuelschaft
Der Übergang von den Stirnflächen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 1111
- Hubkolbenmaschine reciprocating engine
- 1212
- Kolben piston
- 1313
- Kurbelwelle crankshaft
- 1414
- Pleuel pleuel
- 1515
- Kleines Pleuelauge Small connecting rod eye
- 1616
- Aussparung recess
- 1717
- Großes Pleuelauge Big connecting rod eye
- 1818
- Pleuelschaft connecting rod shaft
- 1919
- Erster Steg First walkway
- 2020
- Zweiter Steg Second pier
- 2121
- Öffnung opening
- 2222
- Aushöhlung erosion
- 2323
- Erste Stirnfläche First face
- 2424
- Umfangsfläche peripheral surface
- 2525
- Schräge slope
- 2626
- Zweite Stirnfläche Second face
- XX
- Tiefenachse depth axis
- XX
- Breitenachse width axis
- ZZ
- Pleuelmittelachse Pleuelmittelachse
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10141653 A1 [0002] DE 10141653 A1 [0002]
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: DOERFLER, THOMAS, DR.-ING., DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
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