DE4315392A1 - Pleuel, insbesondere für Hubkolben eines Verbrennungsmotors sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Pleuel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstel­ lung.

Pleuel werden üblicherweise geschmiedet, gegossen oder ge­ sintert. Bei derart hergestellten Pleueln werden die Stirn­ seiten der Pleuelaugen jeweils materialabtragend auf Fer­ tigmaß bearbeitet.

Hier bei Pleueln, bei denen zumindest eines der beiden Pleuelaugen mit einer Lagerbuchse ausge­ kleidet ist, eine Fertigungsvereinfachung zu schaffen, ist das Problem, mit dem die Erfindung sich beschäftigt.

Eine Lösung für dieses Problem zeigt eine Ausgestaltung des Pleuels nach dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 auf.

Bei dieser Lösung wird das stirnseitige Fertigmaß bei dem mit der Lagerbuchse ausgekleideten Pleuelauge durch die Stirnseiten der Lagerbuchse bestimmt. Da die Lagerbuchse bei ihrem Einsatz an ihren Stirnseiten bereits fertig bear­ beitet ist, entfällt nach dem Einsatz eine Fertigbearbei­ tung der Stirnseiten des betreffenden Pleuelauges. Dies ist eine ganz erhebliche Fertigungsvereinfachung, da die Lager­ buchse bei ausgekleideten Pleuelaugen ja ohnehin eingesetzt werden muß.

Ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung eines erfin­ dungsgemäß ausgestalteten Pleuels, bei dem zumindest an ei­ nem Pleuelauge eine stirnseitig herausragende Lagerbuchse angebracht ist, ist Gegenstand des Patentanspruchs 2.

Danach wird zunächst ein erstes Pleuelauge auf Fertigmaß gebracht. Falls dieses erste Pleuelauge nicht mit einer La­ gerbuchse ausgekleidet ist, erfolgt diese Fertigbearbeitung materialabtragend. Liegt bei diesem ersten Pleuelauge eine Buchsenauskleidung vor, wird das Fertigmaß durch die stirn­ seitig an beiden Seiten herausragende bereits vor dem Ein­ setzen fertig bearbeitete Lagerbuchse bestimmt. Bei dem zweiten Pleuelauge lassen sich die stirnseitigen Fertigmaße recht einfach dadurch erreichen, daß das Einfügen der dort vorgesehenen Lagerbuchse an dem stirnseitig bereits Fertig­ maß aufweisenden ersten Pleuelauge ausgerichtet wird. Mög­ lich ist ein solches Herstellungsverfahren allerdings nur dann, wenn, wie erfindungsgemäß vorgesehen, die Ausklei­ dungsbuchse bei dem zweiten Pleuelauge stirnseitig beidsei­ tig herausragt. Denn nur dann können Toleranzen ausgegli­ chen werden. Dabei müssen die Rohtoleranzen des Pleuelauges so ausgelegt und die Gesamtbreite der Lagerbuchse so ausge­ wählt und aufeinander abgestimmt sein, daß auch bei ungün­ stigsten Toleranzverhältnissen die Buchse noch immer an beiden Stirnseiten sicher herausragt und damit das Fertig­ maß bestimmt.

Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Pleuelausge­ staltung, wenn das Pleuel an dem kleinen Pleuelauge als so­ genanntes Trapezauge ausgebildet ist. Derartige Trapezaugen schwenken innerhalb des Kolbens in einer entsprechend ge­ formten Trapezabstützung. Durch den Hub des Kolbens wird das Pleuel bei der oszillierenden Kolbenbewegung ausge­ lenkt. Aufgrund des sich daraus ergebenden Schwenkwinkels bei dem kleinen Pleuelauge ergibt sich eine Reduzierung des Abstandes zwischen den Stirnflächen des Pleuelauges und der Trapezabstützung innerhalb des Kolbens. Diese ist um so größer, je weiter ein Bereich auf einer Stirnseite des Pleuelauges von der Bolzenachse entfernt liegt. Daher ist es günstig, wenn, wie nach der Erfindung, der in Bolzenach­ srichtung am weitesten von der Pleuelachse entfernt liegen­ de Bereich nicht zu weit von der Bolzenachse radial ent­ fernt liegt. So bildet die herausragende Lagerbuchse nicht den radialen Außenbereich des Pleuelauges, sondern steht diesem gegenüber zurück. Ist keine Buchse vorhanden, ist der für eine Spielverkleinerung durch die Schwenkbewegung des Pleuels kritische Bereich jeweils die Außenkontur des Pleuelauges selbst. Somit kann das Spiel zwischen den Stirnflächen eines Trapezpleuelauges bei seitlich herausra­ genden Lagerbuchsenenden geringer gewählt werden als bei durchgehenden Stirnflächen des Pleuelauges.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

Diese zeigt ein Pleuel für den Kolben eines Verbrennungsmo­ tors im Schnitt.

Das dargestellte Pleuel ist durch Schmieden hergestellt. Dieses Schmiedeteil besitzt bis auf die Stirnflächen der beiden Pleuelaugen und die Pleuelaugen-Bohrungen Fertigmaß.

Im dargestellten Beispiel bleibt das große Pleuelauge buch­ senlos. In diesem Fall werden zunächst die Stirnflächen des großen Pleuelauges spanabtragend auf Fertigmaß bearbeitet. Dieses stirnseitig fertig bearbeitete Pleuelauge dient als Ausrichtungsfläche beim Einbringen einer zumindest stirn­ seitig bereits fertig bearbeiteten Lagerbuchse für das kleine Pleuelauge. Die Breite der Lagerbuchse für das klei­ ne Pleuelauge ist mit Bezug auf die möglichen Rohmaßtole­ ranzen des Pleuels so ausgelegt, daß die Lagerbuchse mit Sicherheit beidseitig aus dem kleinen Pleuelauge herausra­ gen muß, damit die Lagerbuchse selbst die Stirnseiten des kleinen Pleuelauges bilden kann. Ein Halt der Lagerbuchse in dem Pleuelauge ist dadurch gegeben, daß die Lagerbuchse in das Pleuelauge eingepreßt oder eingeschrumpft ist. Da­ durch ist eine axiale Fixierung sowie umfangsmäßig eine Si­ cherheit gegen Verdrehen gewährleistet.

Claims (2)

1. Pleuel, insbesondere für Hubkolben eines Verbrennungs­ motors, bei dem mindestens die Bohrung eines der beiden Pleuelaugen mit einer Lagerbuchse ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Lagerbuchse aus den beiden Stirnseiten des betreffenden Pleuelauges herausragt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Pleuels, gekennzeichnet durch folgende Herstellungsschritte:

• a) Erzeugung des Pleuels mit Fertigmaßen bis auf die Stirnseite und die jeweilige Bohrung der Pleuelaugen,
• b) Erzeugung der Fertigmaße der Stirnseiten an einem ersten der beiden Pleuelaugen mate­ rialabtragend oder durch gezieltes Einbrin­ gen einer an beiden Stirnseiten jeweils her­ ausragenden Lagerbuchse,
• c) Erzeugung der Fertigmaße der Stirnseiten des zweiten Pleuelauges durch Einsetzen einer stirnseitig bereits fertig bearbeiteten La­ gerbuchse unter Ausrichtung an einer der Stirnseiten des ersten Pleuelauges bzw. an der dort herausragenden Lagerbuchse.