DE3122354C1

DE3122354C1 - Verfahren zur Gewichtsklassifizierung der Pleuelstangen von Hubkolbenmaschinen

Info

Publication number: DE3122354C1
Application number: DE19813122354
Authority: DE
Inventors: Alfred 7311 Hochdorf Götz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1982-12-09

Description

Gosz = 312 g gewogen. Damit ergibt sich nach der
2 g = 798 g. Bei einer bei dieser Pleuelstange erfahrungsgemäßen Streuung der Vergleichsgewichte von 750 g bis 820 g und einer Einteilung in 7 Gewichtsklassen zu je 10 g fällt die Pleuelstange zusammen mit Formel ein Vergleichsgewicht von Gv = 642 g + 312/ anderen Pleuelstangen, deren Vergleichsgewichte zwischen 700 g und 800 g liegen, in die fünfte Gewichtsklasse. Die Pleuelstange wird nur mit Pleuelstangen dieser Gewichtsklasse in eine Brennkraftmaschine eingebaut.
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Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Gewichtsklassifizierung der Pleuelstangen von Hubkolbenmaschinen, d a d u rch g e -kennzeichnet, daß jeweils der rotierende und der oszillierende Anteil (Gror bzw. Gosz) der Pleuelstange (1) gewogen wird und die beiden Anteile zu einem für die Klassifizierung maßgeblichen Vergleichsgewicht (GV) zusammengesetzt werden nach der Formel Bei der Herstellung von Pleuelstangen von Hubkolbenmaschinen ergeben sich fertigungsbedingte Abweichungen vom angestrebten Sollgewicht. Diese können z. B. bei geschmiedeten Pleuelstangen einer Brennkraftmaschine von der allmählichen Abnützung der Gesenkformen herrühren. Für den ruhigen Lauf einer Brennkraftmaschine ist es jedoch wesentlich, daß die Gewichte der Pleuelstangen eines Motors nur geringfügig voneinander abweichen.

Um dies zu erreichen, können die einzelnen Pleuelstangen bei der Herstellung an den Außenseiten der Pleuelaugen mit Zusatzmassen versehen werden, die, z. B. durch Fräsen, soweit abgetragen werden, bis das Sollgewicht möglichst genau erreicht ist. Dieses muß sich dabei nach dem bei der Fertigung erfahrungsgemäß auftretenden größten Pleuelgewicht richten, zu dem noch ein gewisser Gewichtsbetrag für die bei einer wirtschaftlichen Abtragung der Zusatzmassen an den äußeren Rundungen der Pleuelstangen stehenbleibenden Teile hinzugerechnet werden muß. Damit ergeben sich verhältnismäßig hohe Pleuelstangengewichte, die sich bei mehrzylindrigen Motoren entsprechend summieren und die mit der damit zwangsläufigen Vergrößerung der Gegengewichte das Gewicht einer Brennkraftmaschine wesentlich erhöhen.

Zur Vermeidung dieser unerwünschten Gewichtssteigerungen wird nach einem anderen Verfahren auf Zusatzmassen verzichtet und die verhältnismäßig große Streuung der durch Wiegen der gesamten Pleuelstange ermittelten Gewichte bei in größeren Stückzahlen gebauten Motoren dadurch ausgeglichen, daß der gesamte Streubereich in Gewichtsklassen unterteilt wird, für die jeweils nur eine geringe Gewichtstoleranz zulässig ist. Für bestimmte Motorentypen werden im Hinblick auf den Massenausgleich geeignete Gewichtsklassen ausgewählt, jedoch werden in einen Motor jeweils nur Pleuelstangen einer einzigen Gewichtsklasse eingebaut. Um die gestellten Forderungen nach einem gleichmäßigen Lauf der Brennkraftmaschine zu erfüllen, sind die Grenzen einer Gewichtsklasse verhältnismäßig eng gezogen. In der Regel hat jede Gewichtsklasse eine Toleranz von fünf Gramm. Dies ergibt bei einer Gesamtstreuung von achtzig Gramm allein schon sechzehn Gewichtsklassen. Der erzielten Gewichtseinsparung steht demnach eine große Anzahl von Gewichtsklassen gegenüber, die eine umfangreiche und damit teuerere Lagerhaltung erfordern.

Die Erfindung bezieht sich auf ein solches Verfahren zur Gewichtsklassifizierung der Pleuelstangen von Hubkolbenmaschinen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das obengenannte hohe Pleuelstangengewicht zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, das mit einer geringen Anzahl von Gewichtsklassen auskommt. Dies geschieht dadurch, daß jeweils der rotierende und der oszillierende Anteil der Pleuelstange gewogen wird und die beiden Anteile zu einem für die Klassifizierung maßgeblichen Vergleichsgewicht zusammengesetzt werden, nach der Formel Dieses Verfahren verbessert die Klassifizierung dadurch, daß sie nicht vom Gesamtgewicht der Pleuelstange ausgeht, sondern deren rotierenden und oszillierenden Gewichtsanteil getrennt bestimmt und den wesentlicheren rotierenden Anteil analog zur Bestimmung des Massenausgleiches stärker berücksichtigt. Das aus dieser gesonderten Bewertung hervorgegangene Vergleichsgewicht, das im Gegensatz zum bisherigen Verfahren von den Bewegungsverhältnissen einer Pleuelstange ausgeht, erlaubt eine Klassifizierung, die bei gleicher Wirkung etwa mit der halben Anzahl von Klassen auskommt. Bei Bedarf kann auch mit der gleichen Anzahl von Klassen eine Verfeinerung der Klassifizierung erzielt werden.

Ein Verfahren, bei dem eine Klassifizierung eines Gegenstandes aufgrund von mehreren Meßwerten erfolgt, ist bereits durch die US-PS 32 82 116 bekannt.

Dabei werden durch Messungen der Dimensionen einfacher geometrischer Körper deren Volumen berechnet, ferner deren Gewicht bestimmt und schließlich das spezifische Gewicht ermittelt. Nach diesen selbsttätig ermittelten Werten werden bestimmte Körper anschließend maschinell ausgewählt. Demgegenüber werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich bestimmte Gewichtsanteile einer Pleuelstange ermittelt und rechnerisch zu einen Vergleichswert zusammengesetzt, nach dem die Pleuelstangen in Klassen eingeteilt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels näher erläutert. Dazu zeigt die Zeichnung die Bestimmung der rotierenden und der oszillierenden Gewichtsanteile einer Pleuelstange in schematischer Darstellung.

Eine Pleuelstange des Triebwerks einer Kolbenbrennkraftmaschine ist mit 1 bezeichnet. Das große Pleuelauge 2 der Pleuelstange 1 umfaßt in eingebautem Zustand den Kurbelzapfen der Kurbelwelle und führt mit diesem eine rotierende Bewegung aus. Das kleine Pleuelauge 3 umfaßt einen Kolbenbolzen und folgt mit diesem der oszillierenden Bewegung des zugeordneten Kolbens.

Die Bestimmung des rotierenden Gewichtsanteils Grot und des oszillierenden Gewichtsanteils Gosz der Pleuelstange 1 geschieht bekannterweise durch Wiegen.

Dazu greifen Schneiden 4 und 5 von nicht dargestellten Waagen in den senkrechten Längsmittelebenen des großen Pleuelauges 2 bzw. des kleinen Pleuelauges 3 der waagrecht angeordneten Pleuelstange 1 an. Statt im Innern der Pleuelaugen 2 und 3 anzugreifen, können die Schneiden 4 bzw. 5 oder diesen entsprechende Unterstützungsflächen auch an der Unterseite der Pleuelaugen 2 bzw. 3 anliegen. Die damit ermittelten Werte Grnt und Gosz werden nach der angegebenen Formel zu einem Vergleichsgewicht zusammengesetzt.

Bei einer Pleuelstange mit einem Sollgewicht von 900 g werden beispielsweise die rotierenden und die oszillierenden Gewichtsanteile mit Grot = 642 g bzw.