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Pleuelstange für Hubkolbenmaschinen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Pleuelstange für Hubkolbenmaschinen,deren
Hubzapfenauge in einen Pleuelstangenschaft und einen Pleueldeckel geteilt ist, wobei
die Trennfuge im wesentlichen senkrecht zur Pleuelstangenlängsachse verläuft.
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Um Biege- und Torsionsbeanspruchungen einer Kurbelwelle möglichst
gering zu halten, ist man unter anderem bestrebt, die Hubzapfendurchmesser der Kurbelwelle
so groß wie möglich zu machen. Eine Begrenzung ist jedoch durch die Abmessung des
Pleuelstangenschaftes gegeben, da dieser in der Regel durch das Zylinderrohr ausgebaut
werden muß. Es ist zwar allgemein bekannt, das Hubzapfenauge einer Pleuelstange
schräg zur Pleuelstangenlängsachse oder auch mehrfach zu unterteilen, um die Restpleuelstangenschaftabmessung
klein zu halten. Auch ist es zum gleichen Zweck bekannt, die Pleuelstange getrennt
vom Hubzapfenauge der Pleuelstange herzustellen und miteinander zu verschrauben.
Derartige Pleuelstangenkonstruktionen sind jedoch teuer in der Herstellung und auch
verhältnismäßig schwer. Weiterhin leidet bei mehrfacher Teilung die Stabilität des
Hubzapfenauges und so erhöht sich die Gefahr von Schäden aufgrund der höheren Anzahl
der
Teile. Auch ist es oft schwierig ÖlfÜhrungsbobrungen zum Kolbenbolzen unterzubringen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung,die Nachteile der bekannten
Ausführungen zu beheben und die Pleuelstange so auszubilden, daß sie bei verhältnismäßig
großem Hubzapfendurchmesser durch das Zylinderrohr ausgebaut werden kann und zwar
auch mit verhältnismäßig geringem Montageaufwand. Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung
dadurch, daß beiderseits des Hubzapfenauges je ein Bügel vorgesehen ist, die mit
dem Pleuelstangenschaft verschraubt und am Pleueldeckel befestigt bzw. befestigbar
sind, wobei die Teilungsebenen der Bügel im wesentlichen parallel zur Pleuelstangenlängsachse
verlaufen. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung wird das Widerstandsmoment im
Bereich der Trennfuge erhöht und es ergibt sich ein stabiles Hubzapfenauge mit großem
Zapfendurchmesser. Beim Ausbau der Pleuelstange werden die Bügel entfernt, so daß
der Pleuelstangenschaft durch das Zylinderrohr hindurchgezogen werden kann. Ein
besonderer Vorteil dieser Ausführung besteht auch darin, daß die Bügel auch bei
bereits hergestellten und benutzten Pleuelstangen nachträglich angebracht werden
können. Darüber hinaus können die Bügel die Fixierung zwischen Pleueldeckel und
Pleuelstangenschaft übernehmen. Dabei sind die Teilungsebenen der Bügel vorschlagsgemäß
Teile
einer Zylindermantelfläche, dessen Mittelachse koaxial zur Pleuelstangenlängsachse
verläuft. Durch diese Ausgestaltung lassen sich die Teilungsebenen zwischen den
Bügeln und dem Pleuelstangenschaft in einfacher Weise durchDrehen um die Längsachse
der Pleuelstange bearbeiten. Dabei erzeugen die aufgeschraubten Bügel eine zusätzliche
Fixierung in der zweiten Dimension, so daß auch eine Querverschiebung des Pleueldeckels
zum Pleuelschaft nicht mehr erfolgen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß die Bügel einstückig mit dem Pleueldeckel ausgeführt sind. Dadurch wird der
leichte Ausbau nicht beeinträchtigt, da der Pleueldeckel abgenommen wird, bevor
der Pleuelschaft durch das Zylinderrohr gezogen wird. Durch diese Ausgestaltung
erübrigt sich jedoch die Verschraubung der Bügel am Pleueldeckel.
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Eine günstige Schraubenanordnung ergibt sich dann, wenn jeder BUgel
mit zumindest je zwei Schrauben am Pleuelstangenschaft und am Pleueldeckel befestigt
sind, wobei zumindest je ein Paar in der Nähe der Trennfuge und zumindest je ein
Paar im Bereich der Bügelenden angeordnet sind.
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Sind die Bügel einstückig mit dem Pleueldeckel hergestellt, so kann
das der Trennfuge benachbarte Schraubenpaar entfallen, wenn
die
Trennfuge dachförmig ausgebildet ist, wobei die Stoßkante der dachförmigen Flächen
innerhalb des Pleuelstangenschafts verläuft und wenn die Bügel-Pleueldeckel-Einheit
mit zumindest einem Schraubenpaar, das vorzugsweise im Endbereich der Bügel angeordnet
ist, am Pleuelstangenschaft befestigt ist. Diese Abschrägung der Trennfuge ergibtzusammen
mit den restlichen Schrauben auch eine sehr gute Querbefestigung, so daß sich ebenfalls
ein stabiles Hubzapfenauge ergibt.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen,
in der drei Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es
zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Pleuelstange, bei der beiderseits des Hubzapfenauges
je ein Bügel vorgesehen ist, Fig. 2 ein Hubzapfenauge einer Pleuelstange gemäß Fig.
1, bei der der Bügel einstückig mit dem Pleueldeckel hergestellt ist und Fig. 3
ein Hubzapfenauge gemäß Fig. 2, bei dem die Trennfuge dachförmig ausgeführt ist.
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In den Fig. 1 bis 3 ist, soweit es sich um gleiche Teile handelt,
mit 1 ein Pleuelstangenschaft bezeichnet, der in den Fig. 2 und 3 nur teilweise
abgebildet ist. An den Pleuelstangenschaft 1 schließt sich ein Pleueldeckel 2 an,
der mit dem Pleuelstangenschaft verschraubt
ist und mit diesem eine
Trennfuge 3 bildet, die senkrecht zur Pleuelstangenlängsachse verläuft und durch
den Mittelpunkt des Hubzapfens geht. Der Pleuelstangenschaft 1 und der Pleueldeckel
2 sind seitlich so weit abgeflacht, daß der Pleuelstangenschaft bei der Montage
durch das Zylinderrohr hindurchgezogen werden kann. Die Abflachungen sind durch
Drehen des Pleuelstangenschaftes 1 und des Pleueldeckels 2 hergestellt und daher
zylinderförmig. Auf diese Flächen sind Bügel 4 aufgeschraubt und mit je 2 Schraubenpaaren
im Pleuelstangenschaft und Pleueldeckel befestigt. Die inneren beiden Schraubenpaare
sind in der Nähe der Trennfuge 3 angeordnet, so daß sich insgesamt eine gute Versteifung
ergibt. Die Teilungsebenen zwischen Bügel und Pleuelstangenschaft bzw. Pleueldeckel
sind mit 5 bezeichnet.
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In Fig. 2 ist der Pleuelstangenschaft identisch mit dem Pleuelstangenschaft
in Fig. 1 ausgeführt. Lediglich die Bügel 4 und der Pleueldeckel 2 sind einstückig
hergestellt und mit 6 bezeichnet.
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Die Verschraubung entspricht der von Fig. 1.
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In Fig. 3 ist ebenfalls der Pleueldeckel und die Bügel einstückig
ausgeführt. Die Bügel-Pleueldeckel-Einheit ist mit 7 bezeichnet.
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Das Unterscheidungsmerkmal gegenüber Fig. 2 besteht darin, daß die
Trennfuge 3 dachförmig ausgebildet ist und zwar so, daß die
Stoßkante
der beiden Flächen auf der Pleuelstangenlängsachse im Bereich des Pleuelstangenschaftes
1 liegt. Da durch die Ausbildung der Trennfuge 3 eine Verhakung der Bügel-Pleueldeckel-Einheit
7 mit dem Pleuelstangenschaft 1 erfolgt, kann das der Trennfuge 3 benachbarte Schraubenpaar
entfallen, wodurch eine weitere Vereinfachung und Verbilligung eintritt. Lediglich
das obere Schraubenpaar ist noch erforderlich.