DE4113722C2

DE4113722C2 - Method for pressing and / or shrinking hub bushes into a plunger for internal combustion engines

Info

Publication number: DE4113722C2
Application number: DE4113722A
Authority: DE
Inventors: Hanspeter Wieland
Original assignee: Mahle GmbH
Current assignee: Mahle GmbH
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2011-04-27
Also published as: DE4113722A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to a manufacturing method according to the preamble of the claim.

Nabenbuchsen werden bisher von radial außen in die Nabenbohrungen bis zu einem radial innen an die Naben angelegten Anschlag eingepreßt. Dadurch ragen die an der zur Kolbenachse liegenden Stirnseite der Naben buchsen radial außen angebrachten Fasen in die Naben bohrung hinein, wodurch die Nabe nicht in ihrer vol len Breite für den Preß- bzw. Schrumpfsitz gegenüber der Lagerbuchse ausgenützt werden kann. Bei schmalen Naben und hoch belasteten Kolben ist es jedoch häufig für eine ausreichende Festigkeit des Preßsitzes wich tig, daß eine möglichst große Nabenbreite für den ef fektiven Preßsitz zur Verfügung steht. Bei den zi tierten bisherigen Verfahren zum Einbringen solcher Buchsen kann die vorstehend genannte Forderung häufig nicht befriedigend erfüllt werden. Dies gilt insbe sondere für diejenigen Fälle, in denen die zur Kolben achse gewandten Innenflächen der Naben unbearbeitet in einem Zustand bleiben sollen, den sie beim Her stellen des Kolbenrohlings durch Gießen oder Schmie den erhalten haben. Um diese Flächen unbearbeitet lassen zu können, ist das Abstandsmaß zwischen den sich gegenüberliegenden Innenflächen der Naben mit einer Toleranz für die Herstellung des Kolbenrohtei les zu versehen. Damit hängt die Breite, auf der die Naben einen Preßsitz zwischen sich und der einge brachten Nabenbuchse gewährleisten, von dem jeweili gen tatsächlichen Ist-Abstand zwischen den Nabenin nenflächen eines Kolbens stark ab.So far, hub bushings have been inserted radially into the Hub bores up to one radially inside the hubs pressed stop pressed. As a result, they protrude the face of the hubs facing the piston axis Bushes chamfered radially on the outside into the hubs bore into it, which means that the hub is not in its vol len width for the press or shrink fit opposite the bearing bush can be used. With narrow However, hubs and highly loaded pistons are common gave way for sufficient firmness of the press fit tig that the largest possible hub width for the ef effective press fit is available. At the zi previous methods for introducing such Bushings can often meet the above requirement cannot be met satisfactorily. This applies in particular especially for those cases where the piston Unfinished inner surfaces of the hubs should remain in a state that they the piston blank by casting or smithing have received. To these areas unprocessed to be able to leave is the distance between the opposite inner surfaces of the hubs with a tolerance for the manufacture of the piston raw part les. This depends on the width on which the Hubs a press fit between themselves and the brought hub bush ensure from the respective actual distance between the hubs inner surfaces of a piston.

Liegt beispielsweise die Innenfläche einer Nabe mit einem höchstmöglichen Toleranzmaß von der Kolbenachse entfernt, gilt dies auch für die eingezogene Naben buchse, da diese bis auf den Innenrand der Nabenboh rung eingeschoben ist. Dabei kann der Preßsitz in dem Bereich der innen liegenden Vase der Nabenbuchse kei ne Wirkung entfalten.For example, the inner surface of a hub lies with the highest possible tolerance from the piston axis removed, this also applies to the retracted hubs bushing, as far as the inner edge of the hub bore tion is inserted. The press fit in the Area of the inner vase of the hub bush kei have an effect.

Hier eine Verbesserung zu schaffen, ist das der Er findung zugrunde liegende Problem.To create an improvement here is the He underlying problem.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausgestaltung des Verfahrens zum Einbringen von Nabenbuchsen in ei nen gattungsgemäßen Kolben nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs.This problem is solved by a configuration the procedure for inserting hub bushings into an egg NEN generic piston according to the characteristic Features of the claim.

Bei dieser Lösung wird der gegenseitige Abstand der in die Nabenbohrungen eingebrachten Nabenbuchsen nicht von der jeweiligen Innenfläche der Naben be stimmt. Die Nabenbuchsen werden vielmehr gegen einen zentrisch gegenüber einem vorbearbeiteten Außendurch messer des Kolbens eingebrachten Anschlag in die Na benbohrungen eingeschoben. Damit können die innen lie genden Stirnflächen der Nabenbuchsen unbearbeitet bleiben und dennoch einen exakten vorgegebenen glei chen Abstand zur Achse des fertigen Kolbens besitzen.With this solution, the mutual distance of the hub bushings inserted into the hub bores not from the respective inner surface of the hubs Right. The hub bushes are rather against one centrically opposite a pre-machined outside knife of the piston brought into the Na inserted bores. So that the lie inside end faces of the hub bushes unprocessed stay and still have an exact given Chen distance from the axis of the finished piston.

Werden bei dieser Art der Einbringung der Nabenbuch sen diese in Naben eines Kolbens eingebracht, deren Innenfläche einen nach der vorgegebenen Toleranz mög lichen größten Abstand gegenüber der Kolbenachse be sitzt, bleibt diese Toleranzlage für die Breite des Preßsitzes zwischen der Nabe und der Nabenbuchse ohne Einfluß. Denn dieser Zustand führt bei den bei Kolben üblichen engen Toleranzen lediglich dazu, daß die Na benbuchse möglicherweise gerade mit ihrer gesamten Breite ihrer Fase an der zur Kolbenachse liegenden Stirnseite aus der Nabenbohrung herausragt. Im Be reich dieser Fase ist ein Preßsitz ohnehin nicht mög lich, so daß tatsächlich bezüglich der tragenden Breite der Nabenbohrung auch bei ungünstiger Tole ranzlage der Innenfläche einer Nabe keine Preßsitz flächenverkleinerung die Folge ist.With this type of introduction, the hub book These are inserted into the hubs of a piston, the Inner surface possible according to the specified tolerance maximum distance from the piston axis sits, this tolerance remains for the width of the Press fit between the hub and the hub bushing without Influence. Because this condition leads to that of pistons usual narrow tolerances only that the Na benbuchse with their entire Width of their chamfer on the one lying to the piston axis Front end protrudes from the hub bore. In Be rich this phase, a press fit is not possible anyway lich, so that actually regarding the load-bearing Width of the hub bore even with an unfavorable tole ranzlage the inner surface of a hub no press fit area reduction is the result.

Die erfindungsgemäße Art des Einbringens der Naben buchsen ist besonders für Kolben von Bedeutung, die von Hause aus schmale Naben besitzen. Dies ist bei spielsweise bei sogenannten Gelenkkolben regelmäßig der Fall, bei denen der Kolbenschaft lediglich über den aus den Naben des Kolbenkopfes herausragenden Kolbenbolzen mit dem Kolbenkopf verbunden ist.The method of inserting the hubs according to the invention bushings is particularly important for pistons that inherently have narrow hubs. This is at for example with so-called articulated pistons regularly the case where the piston skirt just over the protruding from the hubs of the piston head Piston pin is connected to the piston head.

Bei dem erfindungsgemäßen Einbringen der Nabenbuchsen werden diese erst zu einem Zeitpunkt in die Naben eingebracht, zu dem zumindest ein Teil des Kolbenau ßendurchmessers bereits bearbeitet ist, um den An schlag für die Nabenbuchsen gegenüber diesem bearbei teten Kolbenaußendurchmesser zentrisch ausrichten zu können.When introducing the hub bushings according to the invention these are only in the hubs at a time introduced to which at least part of the Kolbenau is already machined to the An beat for the hub bushes against this Center the outer diameter of the piston can.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung darge stellt, die einen Schnitt durch einen Gelenkkolben zeigt.An embodiment is shown in the drawing represents a section through an articulated piston shows.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ragen die Nabenbuchsen 1 zur Kolbenachse hin über die Innenflä chen der Naben 2 hinaus. Es ist damit ein Kolben ge zeigt, bei dem die Nabeninnenflächen nicht ihr nach der vorgegebenen Toleranz mögliches engstes gegensei tiges Abstandsmaß aufweisen. In diesem Extremfall würden die Nabenbuchsen 1 gerade mit den Nabeninnen flächen etwa abschließen. Nach radial innen dürfen die Nabeninnenflächen nämlich nicht über die Naben buchsen hinausragen, da anderenfalls der für das zwi schen den Naben anzubringende Pleuel 3 erforderliche Abstand nicht mehr gegeben wäre. Der gegenseitige Ab stand der Nabenbuchsen 1 wird gerade so ausgelegt, daß er nicht nach unten unterschritten werden darf, damit der für das Pleuel 3 benötigte Mindestabstand sichergestellt ist.In the illustrated embodiment, the hub bushes 1 protrude toward the piston axis over the inner surface of the hubs 2 . It is thus a piston shows ge, in which the inner hub surfaces do not have their narrowest possible mutual distance dimension according to the predetermined tolerance. In this extreme case, the hub bushings 1 would just finish off with the inner hub surfaces. Radially inward, the inner surfaces of the hubs must not protrude beyond the hubs, since otherwise the distance required for the connecting rod 3 to be fitted between the hubs would no longer exist. From the mutual status of the hub bushings 1 is just designed so that it must not fall below, so that the minimum distance required for the connecting rod 3 is ensured.

Die Nabenbuchsen besitzen an ihren inneren Stirnflä chen radial außen Fasen 4, um in den Nabenbohrungen eingepreßt werden zu können, ohne diese durch eine scharfe Kante der Nabenbuchse zu verletzen.The hub bushings have chamfers 4 on their inner end faces, radially on the outside, so that they can be pressed into the hub bores without injuring them through a sharp edge of the hub bushing.

Claims

Method for pressing and / or shrinking hub bushings for receiving a piston pin in a plunger for internal combustion engines, in which the hub bushes are chamfered radially on the outside on the end faces facing the piston axis, characterized in that the hub bushings ( 1 ) are at least over a partial height of the already machined piston outer diameter from radially outside against a center stop between the hubs ( 2 ) to the already existing machined piston outer diameter.