DE2801617B2 - Lagerzentrierung von geteilten Pleuelstangen - Google Patents
Lagerzentrierung von geteilten PleuelstangenInfo
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- DE2801617B2 DE2801617B2 DE19782801617 DE2801617A DE2801617B2 DE 2801617 B2 DE2801617 B2 DE 2801617B2 DE 19782801617 DE19782801617 DE 19782801617 DE 2801617 A DE2801617 A DE 2801617A DE 2801617 B2 DE2801617 B2 DE 2801617B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft Druckguß-Pleuelstangen mit geteilten unteren Pleuelköpfen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches I.
Die zwecks Montage einer Pleuelstange auf den Lagerzapfen einer Kurbelwelle notwendige Teilung der
Pleuelstange am unteren Pleuelkopf macht eine Zentrierung der beiden Pleuelteile erforderlich, welche
in der Regel mittels Verwendung von Paßschrauben oder mittels Bunde und Paßstücke bzw. Ausnehmungen
an Ober- und Unterteil erreicht wird, deren Anbringung durch spanende Bearbeitung erfolgt.
Die Verwendung von Paßschrauben setzt jedoch sehr enge Toleranzen des Abstandsmaßes der Befestigungsschrauben
voraus so daß eine gewisse Spielfreiheit nicht gegeben ist. Dagegen läßt eine Zentrierung mittels
konzentrischen Ausnehmungen bzw. mittels Bunde und Paßstücken eine Verdrehung der beiden Pleuelteile im
Bereich des Spiels der Verschraubungen zu, welche nur durch den Einbau von Lagerbuchsen begrenzt werden
kann.
Diese beschriebenen Zentrierungsmittel können bei den in der Regel verwandten geschmiedeten Pleuelstangen
oder auch an Druckguß-Pleuelstangen nur mit Hilfe von mechanischer Bearbeitung angebracht werden, was
fertigungstechnisch einen verhältnismäßig hohen Kostenaufwand bedeutet.
Die DE-PS 4 75 197 zeigt eine Pleuelstange, deren Lager und Lagerdeckel mit einer Verzahnung ineinandergepaßt
sind, womit erreicht werden soll, daß die Lagerhälften sich nicht in axialer Richtung gegeneinander
verschieben und sich nicht gegeneinander verdrehen können.
Aufgrund von Fertigungstoleranzen in der Verzahnung ist jedoch ein geringfügiges Verschieben in
Längsrichtung der Verzahnung möglich, und die Bohrungen für die Befestigungsschrauben der beiden
Lagerhälften müssen gleichzeitig Zentrierungsaufgaben übernehmen.
Weiterhin kann beim Bearbeiten der Lagerbohrung des Pleuels ein Mittenversatz zu den Bohrungen der
Befestigungsschrauben auftreten, so daß ein bei der
ίο Endmontage unbeabsichtigtes Verdrehen der Lagerhälften
zueinander um 180° zu Lagerschäden führen kann.
Da eine Verzahnungsverbindung keine durch eine feste Anlage gegebene Begrenzung hat, muß sowohl
beim Zusammenbau der Lagerhälften zwecks Bohrung des Lagers alls auch bei der Entmontage beim Anziehen
der Befestigungsschrauben der beiden Lagerhälften ein und dasselbe Drehmoment aufgebracht werden, um eine
Unrundheit in der Bohrung infolge plastischer Verformung der Zahnverbindung zu vermeiden.
Die US-PS 27 31 314 zeigt eine Pleuelstange mit einer verbesserten Lagerung des Kolbenbolzens in bezug auf
Abnutzung, Geräusche und Schwingungen.
Dagegen zeigt die US-PS 26 52 297 Drehverbindungen zwischen Maschinenteilen, deren Lagerung zweiteilig ist. Dabei geht es vor allem um eine genaue Ausrichtung der verbundenen Teile und bezüglich der Kraftübertragung um die Baugröße der Verbindungselemente sowie deren Materialstärke.
Dagegen zeigt die US-PS 26 52 297 Drehverbindungen zwischen Maschinenteilen, deren Lagerung zweiteilig ist. Dabei geht es vor allem um eine genaue Ausrichtung der verbundenen Teile und bezüglich der Kraftübertragung um die Baugröße der Verbindungselemente sowie deren Materialstärke.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geteilte Pleuelstange zu schaffen, deren als Zentrierung
ausgebildete Verbindungsflächen am Ober- und Unterteil ohne spanabhebenden Arbeitsaufwand gefertigt
werden und welche nach Bearbeitung der Lagerbohrung und Lösen der Verbindung der beiden Bohrungshälften, bei der Montage um den Kurbelwellenlagerzapfen
spielfrei, jedoch ohne Überbestimmtheit in der Zentrierung, wieder zusammengefügt werden können,
wobei ein Verdrehen des Oberteils zum Unterteil nicht mehr möglich ist.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Durch die gleichzeitige Formgebung der Zentrierelemente beim Fertigen der beiden Pleuelstangenteile im
Druckgußverfahren wird die Aufgabe bezüglich Kosteneinsparungen gelöst. Eine optimale Fixierung der
beiden Pleuelteile auf sämtlichen Ebenen wird durch die
so konische und elastische Gestaltung der Zentrierelemente sowie durch die unterschiedliche Zentrierungsart der
beiden Zentrierstellen erreicht, so daß ein Verdrehen des Oberteils zum Unterteil, d. h. ein Versatz der
Lagerhälften nicht möglich ist, was gleichzeitig einen Verzicht auf die Verwendung von Lagerbüchsen
gestattet.
Anhand der Darstellungen wird nachfolgend der Gegenstand der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine geteilte Pleuelstange, verschraubt,
F i g. 1 eine geteilte Pleuelstange, verschraubt,
F i g. 2 den Längsschnitt »A-A« durch die erfindungsgemäße Zentrierung der einen Seite,
F i g. 3 den Längsschnitt »C-C« durch die erfindungsgemäße Zentrierung der anderen Seite,
F i g. 4 den Querschnitt »B-B« durch beide Zentrierungen,
Fig. 5 einen Ausschnitt der Zentrierung im Schnitt »A-A«und
Fig. 6 einen Ausschnitt der Zentrierung im Schnitt
»C-C&
Die in F i g. 1 dargestellte geteilte Pleuelstange 1 besteht aus einem Pleueloberteil 2 und aus einem
Pleuelunterteii 3, welche mittels Schrauben 4 verschraubt sind. Die Bohrungshälften 5 und ü bilden das
Kurbelwellenlager und die obere ungeteilte Bohrung 7 das Kolbenbolzenlager.
Die in Fig.2, 4 und 5 zum Teil im Ausschnitt wiedergegebene Darstellung zeigt die Zentrierung der
einen Pleuelstangenverschraubung, welche aus um den Schnittpunk? der X- und K-Achse verlaufenden, um den
Außendurchmesser der Verschraubungsbohrung 8a des Pleuelunterteiles 3 angegossenen dünnwandigen, konisch ausgebildeten Stegen 9 besteht, die beim
Zusammenschrauben des Ober- und Unterteiles 2,3 mit entsprechend konisch ausgebildeten Flächen 10 im
Oberteil 2 unter leichtem Preßsitz zusammengefügt sind. Die Stege 9 werden somit im elastischen
Verformungsbereich auf Biegung beansprucht, wobei
für die Auslegung der Festigkeit die wirksame Länge 1 der Stege 9 als einseitig eingespannter Träger zugrunde
gelegt werden kann.
beider Teile 2 und 3 um die Achse Z. Um diese
Verdrehfreiheit einzuengen, erfolgt die Fixierung der anderen Pleuelstangenverschraubung, wie in F i g. 3, 4
und 6 dargestellt, durch parallel zur Achse Y an das Unterteil 3 angegossene dünnwandige, ebenfalls konisch verlaufende Stege 11, die beim Zusammenschrauben des Ober- und Unterteils 2, 3 mit einer
entsprechenden konisch verlaufenden Fläche 12 im Oberteil 2 unter leichtem Preßsitz zusammengefügt
sind. Auch bei dieser Zentrierungsform werden somit die Stege 11 im elastischen Verformungsbereich auf
Biegung beansprucht, wobei auch hier für die Auslegung der Festigkeit die wirksame Länge 1\ der Stege 11 als
einseitig eingespannter Träger zugrunde gelegt werden kann.
Diese Zentrierungsform erlaubt eine große Toleranz des Abstandsmaßes L der beiden Befestigungsschrauben 4 bzw. deren Bohrungen 8a und Sb.
Außerdem ist diese Zentrierungsform auch überall dort verwendbar, wo Druckguß-Teile spielfrei zusammengefügt werden sollen, z. B. beim Zentrieren von
Kurbelgehäusen, deren Trennflächen auf der Ebene der Kurbelwellenachse liegen.
Claims (2)
1. Druckguß-Pleuelstange mit in zwei Lagerhälften geteilten unteren Pleuelköpfen, deren Teilungsflächen mit Zentrierungen versehen sind, welche auf
dem einen Pleuelteil als konische Stege ausgebildet sind und auf dem anderen Pleuelteil aus die Siege
aufnehmenden konisch verlaufenden Seitenflächen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl die konischen Stege (9 und 11) in einer elastisch verformbaren Stärke als auch die konisch
verlaufenden Seitenflächen (10 und 12) angegossen bzw. eingegossen sind und daß die Stege (9) und die
entsprechenden Seitenflächen (10) der einen Verschraubungsseite der beiden Pleuelteile (2, 3)
zentrisch zum Schnittpunkt der senkrechten und waagerechten Mittelachse (X, Y) der Verschraubungsbohrang
(Sa) verlaufend, um den Außendurchmesser dieser Verschraubungsbohrung des Oberoder
Unterteiles (2 oder 3) angeordnet sind und die Anordnung der Stege (U) und der entsprechenden
Seitenflächen (12) der anderen Verschraubungsseite der beiden Pleuelteile (2,3) parallel zur waagerechten
Mittelachse (Y)der Verschraubungsbohrung {&b)
des Ober- oder Unterteiles (2 oder 3) verlaufen.
2. Druckguß-Pleuelstangen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Seitenflächen
(10, 12) derart ausgebildet sind, daß in montiertem Zustand der Pleuelstange (1) nur ein
oberer Teilbereich der konischen Stege (9, 11) mit den konischen Seitenflächen (10, 12) in leichter
Preßverbindung stehen.
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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GB7901226A GB2016094B (en) | 1978-01-14 | 1979-01-12 | Alignment of bearing parts |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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Family Applications (1)
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-
1979
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Owner name: WABCO GMBH, 30453 HANNOVER, DE |
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Owner name: HEGER, WERNER, 31275 LEHRTE, DE KRAMER, MANFRED, 3 |