DE2938482A1

DE2938482A1 - Pleuelstange fuer hubkolbenbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2938482A1
Application number: DE19792938482
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr.-Ing. Harald 5000 Köln Maaß
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1979-09-22
Filing date: 1979-09-22
Publication date: 1981-04-09
Also published as: DE2938482C2

Description

Pleuelstange für Hubkolbenbrcnnkraf tmas chinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pleuelstange für Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit geteiltem Pleuelkopf, wobei der Pleuellagerdeckel über eine Schraubverbindung mit dem Pleuelfuß verbunden ist.
Es ist allgemein bekannt, daß die pleuelstangenseitige Lagerschale einem erhöhten Verschleiß unterworfen ist. Die Schmieröldruckverteilung in einem Gleitlager ist in erster Nherung elliptisch. Die erhöhte Flächenpressung in der Mitte rührt bei einem normalen Gleitlager zu im Mikrobereich liegenden Verformungen des Lagerkörpers, die eine bessere Anschmiegung zwischen Zapfen und Lagerschale ergibt, was zu einer Verstärkung des minimalen Sehmierfilms und zu einer besseren Verteilung der SchmieröldrUcke führt und damit zu einer Erhöhung der Tragkraft des Lagers.
Bei einer Pleuelstange hingegen führtz;-rar der Druckversuch ohne Schmierölfilm zu den gleichen Verformungen, doch erzeugt der Schmierfilmdruck durch seine größere Verteilung eine Verformung der materialmäßig schwächeren Pleuelkopfteile und zwar derart, daß die Schmiegung schlechter wird und darnit auch die Tragkraft zusammenbricht.
Eine weitere Schwachstelle eie Pleuelstange bildet das Schraubengewinde zur Aufnahme der Schrauben, die den Pleuellagerdeckel mit dem Pleuelfuß verbinden. Die Traglastverteilungin einem Schraubengewinde ist eine Funktion der Steifigkeit von Schraube und Mutternteil. Ist die Schraube der Schwachteil der Konstruktion, so erfolgt der Dauerbruch an der Schwachstelle des letzten eingeschraubten Gewindeganges. Ein Zugmutterngewinde bricht hingegen in der Gegend des ersten Gewindeganges der Schraube, wo die volle Schrwbenkraft durch den Restquerschnitt der Mutter geleitet wird. Die Bruchneigung wird vergrößert, wenn Zusatzspannungen, beispielsweise Biegebeanspruchungen, auf diesen Querschnitt einwirken. Evtl. kann auch Reibrostbildung in den arbeitenden Gewindegängen die Bruchneigung vergrößern. Bei homogeneren oder kerbempflindlicheren Werkstoffen macht stich die Querschnittsveränderung infolge des Sacklochabschlusses spannungserhöhend bemerkbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Pleuelstange der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß weder Brüche im Bereich der Pleuelschraube noch Verschleiß der pleuelstangenseitigen Lagerschale eintreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bohrungen zur Aufnahme der Schraubverbindung in senkrecht zu ihren Längsachsen angeordneten Bohrungen enden, deren Mittelpunkte auf der Pleuelstangenlängsachse liegen. Die Bohrung kann dabei entweder durch ein eingeschmiedetes Loch oder nachträglich in die Pleuelstange eingebracht werden. Durch die gezielte Anbringung der Bohrung wird eine Elastizität des Lagerkörpers und dadurch eine Erhöhung der spezifischen Traglast des Lagers erreicht, und andererseits kann sie als Gewinde auslauf i'ür die Pleuelschraube dienen.
Daneben wurde herausgefunden, da3 in diese Bohrung auch eine Bolzenmutter zur Befestigung der Pleuelschraube eingesetzt werden kann, unter der Voraussetzung, daß sie nicht als Pressitz ausgeführt ist. Eine besonders geeignete Ausbildungsform sieht vor, daß zusätzlich noch die Schraubenlängsacnse mit der Pleuelstangenlangsachse einen Winkel von 450 einschließt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt.
In der einzigen Figur ist ein Ausschnitt aus einer Pleuelstange und zwar der Bereich des Plcuelfußes dargestellt. Der Pleuelkopf 1 weist einen Pleuellagerdeckel 2 auf, der mit dem Pleuelfuß 3 eine Trennfuge 4 bildet Die Trennfuge 4 schließt mit der Pleuelstangenlängsachse 5 einen Winkel von 450 ein.
In dem Pleuellagerdeckel 2 bzw. im Pleuelfuß 3 ist je eine paraliel zueinander verlaufende Bohrung 6 zur Aufnahme der Pleuelschrauben vorgesehen. Die Bohrungen b enden in einer senkrecht dazu verlaurenden Bohrung 7, deren Längsachse ebenfalls senkrecht zur Pleuelstangenlängsachse 5 angeordnet ist. Ihr Bohrungsmittelpunkt befindet sich in der Pleuelstangenlängsachse 5. Der der Bohrung 7 zugewandte Abschnitt der Bohrung 6 ist mit einem Gewinde versehen, welches in der Bohrung 7 ausläuft. Anstelle des Gewindes im Pleuelfuß 3 bzw.
Lagerdeckel 2 kann auch in die Bohrung 7 eine Boleznmutter lose eingesetzt werden, in die die Pleuelschrauben eingeschraubt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e S Pleuelstange für Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit geteiltem Pleuelkopf, wobei der Pleuellagerdeckel über eine Schraubverbindung mit dem Pleuelfuß verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (6) zur Aufnahme der Schraubverbindung in senkrecht zu ihren Längsachsen angeordneten Bohrungen (7) enden, deren Mittelpunkte auf der Pleuelstangenlängsachse (5) liegen.
2. Pleuelstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (6) eine Bolzenmutter eingesetzt ist, in die Schrauben zur Befestigung des Pleuellagerdeckels (2) eingeschraubt sind.
3. Pleuelstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenlängsachse mit der Pleuelstangenlängsachse (5) einen Winkel von 450 einschließt.