DE2938482C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pleuelstange für Hubkolben­ brennkraftmaschinen mit schräg geteiltem Pleuelkopf, wobei der Pleuellagerdeckel über Schrauben mit dem Pleuelfuß verbunden ist und die Schrauben in winklig zur Pleuelstangenlängsachse angeordneten Bohrungen liegen, die in senkrecht zur jeweiligen Bohrungsachse eingebrachten Querbohrungen im Lagerdeckel, bzw. im Pleuelfuß enden, deren Mittellinien auf der Pleuelstangen­ längsachse liegen.

Eine Pleuelstange mit diesen Merkmalen ist aus der gattungsge­ mäßen DE-PS 10 02 165 bekannt. Dabei sind aber in die Querboh­ rungen Bolzenmuttern eingesetzt, in die die genannten Schrauben eingeschraubt sind. Die Zugkraft der Schrauben wird über die Bolzenmuttern in den Pleuelkopf, bzw. den Lagerdeckel eingelei­ tet, wodurch die im Bereich der Querbohrungen liegenden Ab­ schnitte der Pleuelstange im Bereich der Pleuelstangenlängs­ achse erheblich belastet sind.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Pleu­ elstange die in Längsrichtung der Pleuelstangenlängsachse wir­ kenden Zug- und Drehkräfte unmittelbar auf das Gleitlager wir­ ken, wodurch die Traglast des Lagers vermindert ist.

Die GB-PS 11 47 985 zeigt eine Pleuelstange mit schräg geteil­ tem Pleuelkopf. Querbohrungen im Lagerdeckel, bzw. im Pleuelfuß sind nicht vorhanden.

Weiterhin ist allgemein bekannt, daß die pleuelstangenseitige Lagerschale einem erhöhten Verschleiß unterworfen ist. Die Schmieröldruckverteilung in einem Gleitlager ist in erster Nä­ herung elliptisch. Die erhöhte Flächenpressung in der Mitte führt bei einem normalen Gleitlager zu im Mikrobereich liegen­ den Verformungen des Lagerkörpers, die eine bessere Anschmie­ gung zwischen Zapfen und Lagerschale ergibt, was zu einer Ver­ stärkung des minimalen Schmierfilms und zu einer besseren Ver­ teilung der Schmieröldrücke führt und damit zu einer Erhöhung der Tragkraft des Lagers.

Bei einer Pleuelstange hingegen führt zwar der Druckversuch oh­ ne 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 scnlechter wird und damit auch die Tragkraft zusammenbricht.

Eine weitere Scnwachstelle einer Pleuelstange bildet das Schraubengewinde zur Aufnahme der Schrauben, die den Pleuella­ gerdeckel mit dem Pleuelfuß verbinden. Die Traglastverteilung in 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 Zugmutterngewin­ de bricht hingegen in der Gegend des ersten Gewindeganges der Schraube, wo die volle Schraubenkraft durch den Restquerschnitt der Mutter geleitet wird. Die Bruchneigung wird vergrößert, wenn Zusatzspannung, beispielsweise Biegebeanspruchungen, auf diesen Querschnitt einwirken. Evtl. kann auch Reibrostbildung in den arbeitenden Gewindegängen die Bruchneigung vergrößern. Bei homogeneren oder kerbempfindlicheren Werkstoffen macht sich die Querschnittsveränderung infolge des Sacklochabschlusses spannungserhöhend bemerkbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pleuelstange mit schräg geteiltem Pleuelkopf so auszubilden, daß mit einfachen Mitteln gute Lagereigenschaften und eine hochbelastbare Ver­ schraubung erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der der Querbohrung zugewandte Abschnitt der Bohrung mit einem in der Querbohrung auslaufenden Gewinde für die Schraube versehen ist. Dadurch bleibt die Querbohrung selbst frei und führt zu einer erhöhten Elastizität des Pleuelkopfes im Bereich der Zug- und Druckkräfte. Durch die erhöhte Elastizität in der Pleuellängs­ achse ergibt sich eine deutliche Verbesserung der Traglast bei ansonsten gleichen konstruktiven Abmessungen der Pleuelstange sowie des die Pleuelstange auf der Kurbelwelle abstützenden Gleitlagers.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels dargestellt.

In der einzigen Figur ist ein Ausschnitt aus einer Pleuelstange und zwar der Bereich des Pleuelfußes dargestellt. Der Pleuel­ kopf 1 weist einen Pleuellagerdeckel 2 auf, der mit dem Pleuel­ fuß 3 eine Trennfuge 4 bildet. Die Trennfuge 4 schließt mit der Pleuelstangenlängsachse 5 einen Winkel von 45° ein.

In dem Pleuellagerdeckel 2, bzw. im Pleuelfuß 3 ist je eine pa­ rallel zueinander verlaufende Bohrung 6 zur Aufnahme der Pleu­ elschrauben vorgesehen. Die Bohrungen 6 enden in einer senk­ recht dazu verlaufenden Bohrung 7, deren Längsachse ebenfalls senkrecht zur Pleuelstangenlängsachse 5 angeordnet ist. Ihr Bohrungsmittelpunkt befindet sich in der Pleuelstangenlängs­ achse 5. Der der Bohrung 7 zugewandte Abschnitt der Bohrung 6 ist mit einem Gewinde versehen, welches in der Bohrung 7 aus­ läuft.

Claims (2)

1. Pleuelstange für Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit schräg geteiltem Pleuelkopf (1), wobei der Pleuellagerdeckel (2) über Schrauben mit dem Pleuelfuß (3) verbunden und die Schrauben in winklig zur Pleuelstangenlängsachse (5) angeordneten Bohrungen (6) liegen, die in senkrecht zur jeweiligen Bohrungsachse ein­ gebrachten Querbohrungen (7) im Lagerdeckel (2) bzw. im Pleuel­ fuß (3) enden, deren Mittellinien auf der Pleuelstangenlängs­ achse (5) liegen, wobei der der Querbohrung (7) zugewandte Ab­ schnitt der Bohrung (6) mit einem in der Querbohrung (7) aus­ laufenden Gewinde für die Schraube versehen ist.

2. Pleuelstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Bohrungen (6) mit der Pleuelstangenlängsachse (5) einen Winkel von 45 Grad ein­ schließen.