DE3113447A1

DE3113447A1 - Device for the mounting of a gudgeon pin in a connecting rod

Info

Publication number: DE3113447A1
Application number: DE19813113447
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Dziggel; Stanislav Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Papez
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1982-10-07

Abstract

The mounting of a gudgeon pin in a connecting rod of a reciprocating internal combustion engine involves a bearing bushing which is held in the connecting-rod head and which has at least one flange, on the end side, allocated to an end face of the connecting-rod head. In order to be able to increase the bearing surface on the one hand and to reduce the risk of damage to the gudgeon pin running surface (6) or the adjacent bevel (7) provided for the introduction of the gudgeon pin on the other hand, the flange (4) should bear on the end face of the connecting-rod head (2) in an elastically and/or plastically yielding manner. In addition, a safe distance should be kept between the axially outermost point of the flange and the bevel. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Lagerung eines Eolben- Device for the storage of an Eolben

bolzens in einem Pleuel Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lagerung eines Kolbenbolzens in einem Pleuel einer Hubkolben-Brennkraftmas chine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. bolt in a connecting rod The invention relates to a device for mounting a piston pin in a connecting rod of a reciprocating internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Bei schwimmend gelagerten Kolbenbolzen ist in dem Auge des Pleuelkopfes zumeist eine Lagerbuchse eingesetzt, deren spezifische Belastung begrenzt ist, zum Beispiel bei Pleueln ohne Druckölschmierung einen Wert von ca. 85 N/mm2 nicht übersteigen soll. Bei einer Leistungssteigerung der Motoren können dann leicht Gaskräfte entstehen, die die Grenzbelastung der Lagerbuchse übersteigen. In diesen Fällen wäre eine Vergrößerung des Lagerdurchmessers oder aber der Lagerlänge erforderlich, was bei Serienfertigung von Fahrzeugmotoren erhöhte Investitionen verursacht.In the case of a floating piston pin, the connecting rod head is in the eye mostly a bearing bush is used, the specific load of which is limited to Example for connecting rods without pressure oil lubrication do not exceed a value of approx. 85 N / mm2 target. With an increase in the performance of the engines, gas forces can easily arise, which exceed the limit load of the bearing bush. In these cases it would be an enlargement the bearing diameter or the bearing length required, which is required for series production increased investment caused by vehicle engines.

Eine Verlängerung der Buchse ist bei einer gegebenen Pleuelkopfbreite nicht immer möglich, zumal ein aus dem Pleuelkopf herausragendes Buchsenende keine effektive Verbesserung der Lagerbelastung, dagegen die Gefahr der Beschädigung beim Transport der Pleuel mit sich bringen würde.An extension of the bushing is for a given connecting rod head width not always possible, especially since a bushing end protruding from the connecting rod head is not possible effective improvement of the bearing load, on the other hand the risk of damage when Transport of the connecting rod would involve.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, eine Vorrichtung zur Lagerung eines Kolbenbolzens in einem Pleuel zu schaffen, mit dem ohne Veränderung der wesentlichen Pleuelmaße eine Erhöhung der Gaskräfte möglich wird. Gleichzeitig soll sichergestellt werden, daß weder die Kolbenbolzen-Lauffläche noch die endseitig an diese anschließende Abschrägung zur Einführung des Eolbenbolzens beim Pleueltransport beschädigt werden kann.The object on which the invention is based is therefore to provide a To create a device for mounting a piston pin in a connecting rod, with the The gas forces can be increased without changing the main connecting rod dimensions will. At the same time it should be ensured that neither the piston pin running surface nor the bevel that adjoins this end to introduce the Eolbenbolzens can be damaged when transporting the connecting rod.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1.This problem is solved in accordance with the characterizing part of the patent claim 1.

Zwar ist aus der DE-OS 29 08 782 eine Pleuellageranordnung bekannt, beider die Lagerbuchse an beiden Endseiten radiale Flansche aufweist, die an den Stirnflächen des Pleuelkopfes anliegen und dort gegebenenfalls verdrehsicher verstemmt werden. Diese Anordnung dient in erster Linie der Verdrehsicherung der als Nadelkäfig-Außenring ausgebildeten Lagerbuchse und sollte keine Vergrößerung der Lagerfläche bewirken.Although a connecting rod bearing arrangement is known from DE-OS 29 08 782, both the bushing has radial flanges on both end sides, which are attached to the Face the end faces of the connecting rod head and, if necessary, caulked there against twisting will. This arrangement is primarily used to prevent rotation as the outer ring of the needle cage trained bearing bush and should not cause an increase in the storage area.

Darüberhinaus ergibt sich durch die glatte Anlage der Flansche der Lagerbuchse an den Stirnflächen des Pleuelkopfes die Gefahr, daß beim Transport der Pleuel durch in Kolbenbolzenachsrichtung gerichtete Stö-Be diese vorstehenden Flanschpartien getroffen und dabei die Lauffläche der Lagerbuchse beschädigt werden kann.In addition, the smooth installation of the flanges results in the Bearing bush on the end faces of the connecting rod head the risk that during transport the connecting rod by pushing these protruding in the direction of the piston pin axis Flange parts hit and thereby the running surface of the bearing bush damaged can.

Bei der Erfindung wird dagegen durch die in axialer Richtung nachgebende Anlage des Lagerbuchsenflansches an der Pleuelkopfstirnfläche dafür gesorgt, daß solche axialen Stöße, die beim Transport der fertigen Pleuel auftreten könnten, durch elastische oder gegebenenfalls auch plastische Deformation aufgenommen werden, ohne daß die gegenüber dem axial äußersten Punkt des Flansches zweckmäßigerweise zurückversetzten empfindlichen Bereiche der Kolbenbolzenlauffläche und der Abschrägung in Mitleidenschaft gezogen werden.In the invention, however, is given by the yielding in the axial direction System of the bearing bush flange on the connecting rod end face ensures that such axial shocks that could occur during the transport of the finished connecting rod, are absorbed by elastic or possibly also plastic deformation, without the expediently opposite the axially outermost point of the flange set back sensitive areas of the piston pin running surface and the bevel be affected.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Unteransprüchen.Further expedient refinements of the invention emerge according to the subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen gezeigt, die im folgenden näher erläutert werden.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown schematically Representations shown, which are explained in more detail below.

Dabei zeigt Figur 1 einen Längsschnitt durch den Kopf eines Pleuels einer Rubkolben-Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Lagerbuchse und Figuren in vergrößertem Maßstab verschiedene Gestaltungen des 2 bis 5 erfindungsgemäßen Lagerbuchsenflansches. FIG. 1 shows a longitudinal section through the head of a connecting rod of a rub-up piston internal combustion engine with the inventive design of the bearing bush and Figures on an enlarged scale various designs of the 2 to 5 bearing bushing flange according to the invention.

In den einzelnen Figuren der Zeichnung sind jeweils gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei ist mit 1 das Pleuel einer Hubkolben-Brennkraftmaschine insgesamt und mit 2 dessen Kopf bezeichnet, der eine beispielsweise eingeschrumpfte Lagerbuchse 3 zur Lagerung eines hier nicht weiter gezeigten Kolbenbolzens mittels Gleitlagerung aufweist. 4 bezeichnet einen im wesentlichen radial verlaufenden Flansch, der an wenigstens einem Ende der Lagerbuchse vorgesehen ist, um die Kolbenbolzenlauffläche 6 möglichst vergrößern zu können. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem anderen Ende der Lagerbuchse ein solcher radialer Flansch nicht vorgesehen. Jedoch ist es denkbar, daß auch an diesem Ende ein solcher Flansch vorgesehen werden kann, wobei dieser dann selbstverständlich erst nach dem Einpressen der Lagerbuchse durch einen nachträglichen Bearbeitungsvorgang angeformt werden kann.The same components are in each case in the individual figures of the drawing provided with the same reference numerals. Here, 1 is the connecting rod of a reciprocating internal combustion engine overall and with 2 whose head is designated, the one shrunk, for example Bearing bush 3 for mounting a piston pin, not shown here, by means of Has sliding bearing. 4 designates a substantially radially extending flange, which is provided at at least one end of the bearing bush around the piston pin running surface 6 as possible to enlarge. In the embodiment shown here is such a radial flange is not provided at the other end of the bearing bush. However, it is conceivable that such a flange can also be provided at this end can, which then of course only after the bearing bush has been pressed in can be formed by a subsequent machining process.

Wie näher aus den Figuren 2 - 5 hervorgeht, schließt sich an die K benbolzenlauffläche 6 endseitig jeweils eine unter einem Winkel von z. B. 450 gegenüber der Lagerbuchsenachse verlaufende Abschrägung 7 an, die der besseren Einführung des Kolbenbolzens in die Lagerbuchse bei der Montage des Pleuels dient. Der radiale Flansch ist nun so ausgebildet, daß er beim Auftreten von axialen Stößen elastisch oder gegebenenfalls auch plastisch nachgibt, ohne dabei eine Beschädigung der Lauffläche 6 oder der Abschrägung 7 zuzulassen.As can be seen in more detail from FIGS. 2-5, the K follows benbolzenlauffläche 6 end each one at an angle of z. B. 450 opposite the bearing bush axis running chamfer 7, which is the better introduction of the piston pin in the bearing bushing when assembling the connecting rod. The radial The flange is now designed so that it is elastic when axial impacts occur or if necessary also yields plastically without damaging the running surface 6 or the bevel 7 to allow.

Die Figuren 2 - 5 zeigen dabei unterschiedliche Formen des Flansches zur Gewährleistung dieser axialen Nachgiebigkeit gegenüber in Achsrichtung auftretenden Stößen, die beispielsweise beim Transport der Pleuel auftreten können.Figures 2-5 show different forms of the flange to ensure this axial compliance with respect to those occurring in the axial direction Bumps that can occur, for example, when transporting the connecting rod.

So zeigt die Figur 2 eine Ausführung, bei der der Flansch 4 an seinem radial äußeren Rand einen ringförmigen Steg 9 aufweist, mit dem der Flansch direkt an der Stirnfläche des Pleuelkopfes 2 anliegt. Der mittlere Bereich 8 des Flansches weist dagegen gegenüber der Pleuelkopfstirnfläche einen Abstand auf, der eine elastische bzw. plastische Deformation in axialer Richtung zuläßt. Um dabei sicherzustellen, daß weder die Kolbenbolzenlauffläche 6 noch die daran endseitig anschließende Abschrägung 7 bei axialen Stößen beschädigt werden, hält die Abschrägung gegenüber der axial äußeren Stirnfläche des Flansches 4 einen Sicherheitsabstand ein, der in der Zeichnung mit s bezeichnet ist und beispielsweise bei einem Lagerdurchmesser von 22 mm einen Wert von mindestens etwa 0,3 mm betragen sollte.Thus, Figure 2 shows an embodiment in which the flange 4 on his radially outer edge has an annular ridge 9 with which the flange rests directly on the end face of the connecting rod head 2. The middle area 8 of the On the other hand, the flange has a distance from the connecting rod end face that allows elastic or plastic deformation in the axial direction. To do it ensure that neither the piston pin running surface 6 nor the one on it at the end subsequent bevel 7 are damaged in the event of axial impacts, the bevel holds a safety distance from the axially outer end face of the flange 4 a, which is designated in the drawing with s and for example with a bearing diameter of 22 mm should be a value of at least about 0.3 mm.

Bei der Ausführung nach der Figur 3 ist in sofern eine Umkehrung vorhanden, als dort der mittlere Bereich 10 des Flansches 4' direkt an der Stirnfläche des Pleuelkopfes 2 anliegt und an dem radial äußeren Rand ein axial vorstehender Ringbereich 11 vorgesehen ist. Dieser Ringbereich könnte dabei durch Abbiegung des radial äußersten Randes des Flansches von dem mittleren Bereich um einen Winkel bis zu 900 gebildet sein, wobei eine Abbiegung um weniger als 900 eine gewisse Federung, das heißt also eine elastische Deformation, zuläßt.In the embodiment according to FIG. 3, if there is a reversal, than there the middle area 10 of the flange 4 'directly on the face of the Connecting rod head 2 rests and on the radially outer edge an axially protruding ring area 11 is provided. This ring area could be made by bending the radially outermost one Edge of the flange formed by the central area at an angle up to 900 be, with a bend of less than 900 a certain amount of suspension, so that is elastic deformation.

Bei der Ausführung nach der Figur 4 ist der Flansch 4" im wesentlichen auf seiner gesamten Länge geneigt zur Stirnfläche des Pleuel-.In the embodiment according to FIG. 4, the flange is essentially 4 ″ inclined over its entire length to the end face of the connecting rod.

kopfes 2 angeordnet, so daß der gesamte Schenkel 13 des Flansches federn kann. Eine etwas geringere Elastizität würde sich dann einstellen, wenn an der der Stirnseite des Pleuelkopfes 2 zugewandten Seite des Flanschsteges 13', wie dies in der Figur 5 angedeutet ist, eine Wellung oder Rändelung 14 vorgesehen ist, deren axial äußerer Bereich an der Stirnfläche des Pleuelkopfes 2 aufliegt. In diesem Fall wurde die Elastizität durch Verformung der Anlagebereiche des Flansches gegeben sein.head 2 arranged so that the entire leg 13 of the flange can spring. A slightly lower elasticity would result if on the side of the flange web 13 'facing the end face of the connecting rod head 2, such as this is indicated in Figure 5, a corrugation or knurling 14 is provided, the axially outer area of which rests on the end face of the connecting rod head 2. In this Case, the elasticity was given by deformation of the contact areas of the flange be.

Es zeigt sich also, daß durch die Form des Flansches und seiner an der Stirnfläche des Pleuelkopfes anliegenden Bereiche die Elastizität gegenüber axialen Stößen wesentlich bestimmt wird.It can be seen that the shape of the flange and its the areas adjacent to the end face of the connecting rod head have the elasticity axial impact is determined significantly.

Claims

CLAIMS 1. Device for mounting a piston pin in one Connecting rod of a reciprocating internal combustion engine with a bearing bush held in the connecting rod head, the at least one end flange associated with a connecting rod head face having, characterized in that the flange (4) of the bearing bush (3) in one for absorbing impacts directed in the direction of the piston pin axis yielding manner on the end face of the connecting rod head (2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that one bevel (7) adjoining the piston pin running surface (6) at the end for insertion of the piston pin relative to the axially outermost point of the flange (4) by one The minimum amount is set back.

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that that the flange (4) only on the radially outer edge a directly on the end face of the Has connecting rod head (2) abutting web (9). and that the rest of the flange area (8) is arranged at a distance from the connecting rod head (2).

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the flange (4 ') in the middle area (10) directly on the end face of the connecting rod head (2) rests, urd that an axially protruding ring area on the radially outer edge (11) is provided.

5. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the flange (4 ") over its entire radial length opposite the end face of the Connecting rod head (2) runs inclined.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the flange (4 "') a corrugation or knurling on the end face facing the connecting rod head (2) (14).