DE4119908A1 - Kolben, insbesondere fuer verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben, insbesondere für Verbrennungsmotoren, nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Derartige Kolben sind aus der DE-AS 28 28 402 bekannt und besitzen zur Befestigung des Pleuels einen in Kolbenbolzenbohrungen schwimmend gelagerten Kolben­ bolzen. Zwischen Kolbenbolzen und den Kolbenbolzen­ bohrungen sowie der Pleuelbohrung ist jeweils eine Buchse angeordnet; wobei die Buchsen einerseits mit Spiel in den Kolbenbolzenbohrungen sitzen und ande­ rerseits schwimmend auf dem Kolbenbolzen angeordnet sind.

Nachteilig an einer derartigen Ausführung ist die Notwendigkeit von drei einzelnen Buchsen sowie die aufwendige Montage.

Hier Abhilfe zu schaffen ist das Problem der vorlie­ genden Erfindung.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausführung ei­ nes Kolbens nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen nach der Erfin­ dung sind in den Uneransprüchen enthalten.

Es ist zwar bereits ein Kolbenbolzen mit durchgehen­ der Hülse aus der US-PS 16 70 564 bekannt, bei der auf einem Aluminiumkern eine Stahlhülse aufgebracht ist. Um die Stahlhülse mit dem Aluminiumkern zu verbinden, wird der Aluminiumkern in einem speziellen Verfahren und einer entsprechenden Vorrichtung gestaucht. Die äußere Hülse dieses Kolbenbolzens dient jedoch nur zur Stabilisierung des Kolbenbolzens an sich und be­ steht nicht aus einem Lagermetall.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind nachfol­ gend zwei Ausführungsbeispiele in der Zeichnung dar­ gestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kolben im Schnitt,

Fig. 2 eine weitere Ausführung eines er­ findungsgemäßen Kolbens im Schnitt.

Ein Pendelschaftkolben 1 umfaßt einen aus einer Stahllegierung bestehenden Kolbenkopf 2 und einen aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Schaft 3, die über einen aus einer Stahllegierung bestehenden Kol­ benbolzen 4 untereinander und mit einem Pleuel 5 ver­ bunden sind.

Auf den Kolbenbolzen 4 ist eine Buchse 6, 7 aus einem Lagermetall aufgeschrumpft, wobei das Lagermetall ein Gleitlagerstoff folgender Legierungsgruppe sein kann: CuAL10NiSFe4 oder CuZn3Si.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 überdeckt die Buchse 6 die gesamte Länge des Kolbenbolzens 4, der mittels in Nuten in den Kolbenbolzenbohrungen des Schafts 3 gelagerten Sicherungsringen 8, 9 in seiner Lage fixiert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 überdeckt die Buchse 7 einen Bereich des Kolbenbolzens 4, der mit den beiden Kolbenbolzenbohrungen des Kolbenkopfes 2, der Pleuelbohrung und einer Kolbenbolzenbohrung 13 des Schafts 3 zusammenwirkt, so daß das eine Ende 10 des Kolbenbolzens 4 buchsenlos in die zweite Kolben­ bolzenbohrung 11 des Schafts 3 eingreift und die Buchse 7 als eine erste Sicherung gegen axiales Ver­ schieben des Kolbenbolzens 4 am Schaft 3 ansteht. Als zweite Sicherung wird wiederum ein Sicherungsring 12 verwendet, der in einer umlaufenden Nut der zweiten Kolbenbolzenbohrung 13 des Schafts 3 liegt. Durch ei­ ne derartige Ausführung wird einerseits ein Siche­ rungsring sowie andererseits das Anbringen einer zu­ sätzlichen Nut in einer Kolbenbolzenbohrung des Schafts eingespart.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführungsbei­ spiele liegen vor allem darin, daß anstatt mehreren Buchsen nur noch eine Buchse herzustellen und zu mon­ tieren ist. Außerdem ist die durchgehende Buchse auf dem Kolbenbolzen leicht zu positionieren und zwar be­ züglich axialer und Verdrehrichtung, so daß sich die­ se Ausführung insbesondere auch für Trapez- bzw. Stu­ fen-Ausführung des Pleuels gut eignet. Weiterhin wird gegenüber Kolben mit gleichen Baumaßen die Kon­ taktfläche zwischen Kolbenbolzen und den entsprechen­ den Bohrungen im Pleuel und dem Kolben größer, da die Relativbewegung am größeren Buchsenaußendurchmesser erfolgt, so daß einerseits die Flächenpressung insge­ samt günstiger wird, wodurch die Verwendung einer einfacheren Buchse möglich ist, und andererseits ein Härten des Kolbenbolzens aus Verschleißgründen ent­ fallen kann.

Die Anwendung eines derartigen Kolbenbolzens mit auf­ geschrumpfter durchgehender Buchse ist ebenfalls bei einem Kolben aus einer Aluminiumlegierung denkbar.

Claims (3)

1. Kolben, insbesondere für Verbrennungsmotoren, mit einem zur Befestigung des Pleuels dienenden, schwimmend im Pleuel und in der Kolbenbolzenboh­ rung gelagerten Kolbenbolzen, wobei sich zwischen Kolbenbolzen und den Gegenlaufpartnern Pleuel und Kolbenbolzenbohrung ein mit jeweils einem der Laufpartner verbundenes Lagermetall befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagermetall als mit dem Kolbenbolzen (4) verbundene den Pleuel- und den Kolbenbolzen-Boh­ rungsbereich erfassende durchgehende Buchse (6, 7) ausgebildet ist.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6, 7) auf den Kolbenbolzen (4) aufgeschrumpft ist.

3. Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für den Kolbenbolzen (4) und den Kolben Stahl und/oder Eisen ist.