DE316462C

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Publication number: DE316462C
Application number: DENDAT316462D
Authority: DE

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherung für Zapfen, insbesondere Kolbenzapfen von Motorkolben, bei welcher der Zapfen mittels eines ihn durchdringenden, am Zapfenlager 5- befestigten Bolzens gegen Drehung gesichert ist. ■

Bei Kolbenzapfen, an weichen die Schubstange angreift, hat man die Sicherungsbolzen so bemessen, daß bei normalem Betriebe eine Drehung des Kolbenzapfens sicher verhütet ist, falls sich aber die Schubstange z. B. infolge Eindringens eines Fremdkörpers in das Schubstangenlager oder wegen mangelhafter Schmierung auf dem Kolbenzapfen

!5 festfrißt, der Schaft des Sicherungsbolzens abgeschert wird.

Es hat sich herausgestellt, daß nach erfolgtem Abscheren der Bolzen der Kolbenzapfen unter der Wirkung der Schubstange Längsverschiebungen ausführt, da die Schubstange infolge unvermeidlicher Ungenauigkeiten bei der Herstellung und beim Einbau in den Kolben nicht genau senkrecht zum Zapfen steht und somit auf diesen in seiner Längsrichtung · wirkende Kräfte überträgt. Da die Sicherungsbolzen abgeschert sind, findet der Kolbenzapfen hierbei keinen Widerstand und dringt über die zu seiner Einführung in den Kolben dienende öffnung des Lagerauges, also über den Kolbenumfang hinaus. Dies hat zur Folge, daß im Zylinder des Motors Schrammen und Riefen entstehen, durch die er undicht und somit unbrauchbar wird.

Nach der Erfindung ist dieser Übelstand dadurch vermieden, daß am Zapfenlager oder am Zapfen ein Anschlagkörper befestigt ist, der iii eine Aussparung des Zapfens oder des Zapfenlagers eingreift, die beiderseits des Anschlagkörpers in der Umfangsrichtung des Zapfens über die bei der Abscherung des Sicherungsbolzens erfolgende Teildrehung des Zapfens hinaus erweitert ist. Infolge dieser Erweiterung der Aussparung bleibt der Anschlagkörper bei der Abs.ßherung des Sicherungsbolzens unversehrt, so, daß er bei der nun erfolgenden Längsverschiebung des Zapfens dessen Heraustreten aus dem Lager verhindert. Der mit der Sicherung ausgerüstete Kolbenzapfen kann somit nicht rftehr Über den Kolbenumfang heraustreten und den Zylinder verletzen.

Vorteilhaft wird der gut zugängige Bolzen, der zur Sicherung. des Zapfens gegen Drehung dient, auch zur Sicherung gegen dessen Längsverschiebung ausgenutzt. Dies ist gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Zapfen an dem sich an die Befestigungsstelle des Bolzens anschließenden Teile mit einer Aussparung versehen ist, die beiderseits dieses Bolzenteiles in der Umfangsrichtung des Zapfens über die bei der Abscherung des Bolzens erfolgende Teildrehung hinaus erweitert ist. Infolge dieser Aussparung ist die Abscherkante in den Zapfen hinein verlegt. Tritt eine Abscherung des ^5 Sicherungsbolzens ein, so bleibt der in der Aussparung liegende Bolzenteil unversehrt und bildet bei einer Längsverschiebung des Zapfens den Anschlag, der das Heraustreten des Zapfens aus dem Lagerkörper verhindert.

Um die Unversehrtheit des als Anschlag dienenden Bolzenteils zu gewährleisten, ist er

zweckmäßig stärker als der zulässige Scher- · querschnitt ausgeführt und der Schaft an der Stelle seines Eintritts in den Zapfen auf diesen Querschnitt abgesetzt.

Sollen Aussparungen im Zapfen vermieden werden, so kann man im Zapfen einen Stift befestigen und diesen in eine Aussparung des Zapfenlagers hineinragen lassen, die in der Umfangsrichtung des Zapfens über die bei

ίο der Abscherung des Sicherungsbolzens erfolgende Teildrehung hinaus erweitert ist.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Bolzensicherung nach der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform der Sicherung bei einem Motorkolben im Längsschnitt;

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1;

Fig. 3 und 4 zeigen den Kolben zapfen in der Seitenansicht und in der Draufsicht;

Fig-. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Sicherung bei einem Motorkolben im Längsschnitt;

Fig. 6 ist ein Querschnitt durch die Sicherung der Fig. 5.

In dem Kolben 1 eines Motors, z. B. eines Motorwagens, ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 der hohle Zapfen 2 in den am Kolbenkörper vorgesehenen Lageraugen 3 so gelagert, daß er nicht über den Umfang des Kolbens hervorragt, also seine Stirnflächen innerhalb der Bohrungen 4 ' der Lageraugen liegen. An den Kolbenzapfen 2 greift die Schubstange der Kurbelwelle an, so daß auf den Zapfen ein Drehmoment ausgeübt wird. Zur Sicherung gegen Drehung sind in bekannter Weise Schraubenbolzen S mit Gewindeteilen 6 in die Lageraugen 3 eingeschraubt und mit einem kegelförmigen Schaft 7 in entsprechende Bohrungen 8, 9 des

. Zapfens 2 eingepaßt. Mit dem freien Ende kann der Schaft 7 noch in eine Bohrung 10 des Lagerauges 3 eingreifen.

Der Kolbenzapfen 2 ist nun an der Stelle, an welcher der Schraubenbolzen 5 aus dem Lagerauge 3 heraustritt, mit einer nutenartigen Aussparung 11 versehen, die in der Umfangsrichtung des Kolbenzapfens in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise ausgestaltet ist. Der von dieser Nut 11 umgebene Teil 12 des Schraubenbolzens 5, der sich an den Gewindeteil 6 anschließt, ist etwa so stark wie der Kerndurchmesser dieses Teiles ausgeführt, also wesentlich stärker als der Querschnitt, welcher bei Überschreitung des normalen, durch die Schubstange auf den Zapfen 2 ausgeübten Drehmomentes abgeschert werden soll. Auf diesen Querschnitt ist der Schaft 7 an der Stelle seines Eintritts in den Zapfen 2 abgesetzt.

Der Schraubenbolzen 5 kann noch durch eine ihn umgreifende, sich g'egen die Kolben- ■ wand lehnende Scheibe 13 gegen Drehung gesichert sein.

Läuft sich das Schubstangenlager z. B. infolge mangelhafter Schmierung heiß, so daß auf den Zapfen 2 ein sehr großes Drehmoment ausgeübt wird, so wird der Schaft 7 sowohl unterhalb des Teiles 12 an der abgesetzten Stelle, als auch zwischen den Bohrungen 9 des Zapfens 2 und der Bohrung 10 des Lagerauges 3 abgeschert. Bei der hierbei ausgeführten Teildrehung des Zapfens bleibt der Schaftteil 12 bei jedem Drehsinne des Drehmomentes unversehrt, da die Wandungen der Nut 11 beiderseits des Teiles 12 weiter von diesem in der Umfangsrichtung' des Zapfens 2 entfernt sind, als die Teildrehung des Zapfens beträgt.

Werden nunmehr durch die Schubstange auf den Zapfen 2 in seiner Längsachse 'wirkende Kräfte ausgeübt, so treffen bei einer Längsverschiebung des Zapfens die in dessen Umfangsrichtung liegenden Wandungen der Nuten 11 auf die in sie als Stumpfe hineinragenden Teile 12 der Schraubenbolzen 5 und verhüten, daß der Bolzen 2 an seinen Stirnenden aus den Bohrungen 4 der Lageraugen 3 heraustritt. Eine Beschädigung des Motor-Zylinders durch den Kolbenzapfen 2 nach erfolgter Abscherung ist hierdurch wirksam verhütet. ■ · . .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 erfolgt die Sicherung gegen Drehung ebenfalls durch einen Schraubenbolzen 14, der mit einem kegelförmigen Schaftteil 15. in eine Bohrung 16 des Kolbenzapfens 2 eingepaßt ist.

In eine mit Gewinde versehene Bohrung 17 des Zapfens 2 ist ferner ein Stift 18 mit einem Gewindeteil 19 eingeschraubt. Der Stift 18 greift in eine Aussparung 20 des Lagerauges 3 ein, die in der Umfangsrichtung des Zapfens 2 über die Teildrehung hinaus erweitert ist, welche der Zapfen bei der Abscherung ausführt (Fig. 6).

Der Stift 18 bleibt daher bei der Abscherung des Bolzens 14 unversehrt und dient bei einer Längsverschiebung des Kolbenzapfens 2 als Anschlag.

Die Sicherung eignet sich für alle Zapfen, die gegen Drehung und nach erfolgter Abscherung der Sicherungsbolzen gegen eine Längsverschiebung gesichert sein sollen.

Claims

P ATENT-Ansprüche:

i. Sicherung für Zapfen, insbesondere Kolbenzapfen von Motorkolben, bei welcher der Zapfen mittels eines ihn durchdringenden, am Zapfenlager be-

festigten Bolzens gegen Drehung gesichert ist,, dadurch gekennzeichnet, daß am Zapfenlager (3) oder am Zapfen (2) ein Anschlagkörper (12 in Fig. 1 bis 4 bzw. 18 in Fig. 5 und 6) befestigt ist, der in eine Aussparung (11 in Fig. 1 bis 4 bzw. 20 in Fig. 5 und 6) des Zapfens (Fig. ι bis 4) oder des Zapfenlagers (Fig. 5 und 6) eingreift, die beiderseits des Anschlagkörpers in der Umfangsrichtung des Zapfens über die bei der Abscherung des Sicherungsbolzens erfolgende Teildrehung des Zapfens hinaus erweitert ist, um durch Unversehrterhalten des Anschlags bei einer Abscherung des Bolzens durch Verdrehen des Zapfens eine Sicherung gegen eine Längsverschiebung des Zapfens zu schaffen.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (2) an dem sich an die Befestigungsstelle des Sicherungsbolzens (5) anschließenden Teile (12, Fig. 1 bis 4) mit der Aussparung (11) versehen ist, die beiderseits dieses Bolzenteiles in der Umfangsrichtung des Zapfens über die bei der Abscherung des Bolzens erfogende Teildrehung des Zapfens hinaus erweitert ist, um den gut zugänglichen Sicherungsbolzen selbst zur Sicherung gegen eine Längsverschiebung des Zapfens auszunutzen.
3. Sicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen--' teil (12) stärker als der zulässige Scherquerschnitt des Bolzens (5) ausgeführt und der Schaft (7) an der Stelle seines Eintritts in den Zapfen (2) auf diesen Querschnitt abgesetzt ist, um die Unversehrtheit des Bolzenteiles bei der Abscherung des Bolzens zu gewährleisten.
4. Sicherung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch einen im Zapfen (2) befestigten Stift (18, Fig. 5 und 6), der in eine im Zapfenlager (3) vorgesehene Aussparung (20) hineinragt, die in der Umf angsrichtung des Zapfens über die bei der Abscherung des Sicherungsbolzens erfolgende Teildrehung des Zapfens hinaus erweitert ist, um Aussparungen im Zapfen zu vermeiden. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.