DE7725853U1 - Pleuelstangen-Kolben-Verbindung - Google Patents

Description

MOTOREN- UND TURBINEN-TOiION
FRIEDRICHSHAFEN GMBH

Friedri ehshafen

Pleue Is t angen-Ko Ib en-Verbindung

Die Erfindiong betrifft eine Pleuelstangen-Kolben-Verbindung für eine Brennkraftkolbenmaschine, bei der die Verbrsännungs- und Kompressionskräfte über Teilkugelflächen direkt vom XoI-ben auf die Pleuelstange übertragen werden.

Zweck der Erfindung ist die Übertragung von Verbrennungs-, Kompressions- und Fliehkräften von dem Kolben auf die Pleuelstange und damit auf den Kurbeltrieb der Brennkraftmaschine.

Zu diesem Zweck ist die Verwendung eines Kolbenbolzens, der in einer durch die Pleuelstange und durch den Kolben führenden Bohrung angeordnet ist, weit verbreitet. Beim Auftreten von großen Kräften ist der Einbau von Kolbenbolzen mit entsprechend großem Durchmesser erforderlich. Dies führt zu einer starken Vergrößerung der hin- und hergehenden Massen und zu einem größeren Platzbedarf, v?eil auch die Augen für die Kolbenbolzen-Bohrungen in Pleuelstange und Kolben entsprechend vergrößert werden müssen. Oftmals wird durch die auftretenden großen Kräfte das Kolbenhemd so stark verformt, daß eine Berücksichtigung beim Herstellen des Kolbens stattfinden mußj, um ein Klemmen im Betrieb zu vermeiden.

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Es sind auch Pleuelstangen-Kolben-Verbindungen bekannt, bei denen beim Auftreten von Kräften eine im Kolben an*- geordnete Kalotte gegen einen kugelförmig ausgebildeten Pleuelstangenkopf gedrückt wird. Zum Aufnehmen der Pliehkräfte des Kolbens wird hierbei von der Pleuelstangenseite aus eine Gegenkalotte angeordnet. Die Ausführung dieser Gegenkalotte, ihre Montage und ihre Anbringung am Kolben ist aufwendig und dementsprechend störanfällig und erfordert zusätzlich verhältnismäßig große Massen. Zur Montage müssen Kugelkopf und Pleuelstange oder die Gegenkalotte zweiteilig ausgebildet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Pleuelstangen-Kolben-Verbindung so auszubilden, daß große Kräfte in beiden Richtungen -übertragen werden können, eine Verformung des Kolbenhemden dabei nicht oder nur in vernachlässigbarer Weise auftritt und die Abmessungen und Massen der gesamten Anordnung in zulässigen Grenzen gehalten werden.

Diese Aufgabe wird bei einer Pleuelstangen-Kolben-Verbindung für eine Brennkraftkolbenmaschine, bei der die Verbrennungs- und Kompressionskräfte über Teilkugelflächen direkt vom Kolben auf die Pleuelstange übertragen werden, dadurch gelöst, daß zur Übertragung der auf den Kolben wirkenden Fliehkräfte ein Kolbenbolzen in einer durch den Kolben und den Pleuelstangenkopf führenden Bohrung angeordnet ist.

Weil der Kolbenbolzen nur die Fliehkräfte übertragen muß, die ca. 1/4 der Verbrennungskräfte ausmachen, kann er ent-

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sprechend klein dimensioniert werden. Eine Gefahr der Kolbenhemdverformung besteht dabei nur in geringem Maße und kann durch die Formgebung bei der Konstruktion des Kolbens in zulässigen Grenzen gehalten werden. Beim Auftreten der Verbrennungskräfte kann der Kolbenbolzen einen Teil dieser Kräfte übernehmen und dadurch die Kugelflächen entlasten. Entsprechend seinen kleinen Abmessungen können die zusätzlichen Massen klein gehalten werden. Bedingt durch die kugelförmigen Anlageflächen kann in der Höhe Bauraum einge-/Γλ 10 spart werden.

Durch die Merkmale des zweiten Anspruches können herstellungsbedingte Ungenauigkeiten, die die Lage der Bohrung für den Kolbenbolzen gegenüber den Teilkugelflächen betreffen, bis zu einem bestimmten Grad ausgeglichen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgeniäße PleueIstangen-KoIben-Verbindungι

Fig. 2 zeigt einen gegenüber Fig. 1 um 90° verdrehten Längs- ^20 schnitt.

Bei der dargestellten Pleuelstangen-Kolben-Verbindung wer- , den die im nicht dargestellten Verbrennungsraum entstehenden, auf einen Kolben 11 einwirkenden Verbrennungs- und Kompressionskräfte über Teilkugelflächen 12 direkt vom Kolben 11 auf eine Pleuelstange I3 weitergeleitet. Zur Übertragung der auf den Kolben 11 im Betrieb einwirkenden Fliehkräfte ist in einer

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durch den Kolben 11 und einen Pleuelstange,nlcopf 14 der Pleuelstange 12 führenden Bohrung 15 ein Kolbenbolzen 16 angeordnet. Zum Ausgleich herstellungsbedingter Ungenauigkeiten, die die Lage der Bohrung 15 gegenüber den Teilkugelflächen 12 betreffen, ist der Kolbenbolzen 16 biegeelastisch ausgeführt und in der Bohrung 15 schwimmend gelagert. Die Biegeelastizität wird durch die hohle Ausführung erreicht, die bekannte schwimmende Lagerung (weder im Kolben 11 noch in der Pleuelstange 15 festsitzend) durch entsprechende Wahl der Passungstoleranzen von Bohrung 15 und Kolbenbolzen 16. Zur Vermeidung einer Verlagerung des Kolbenbolzens 15 in Längsrichtung sind in bekannter Weise zwei Sprengringe 17 in der Bohrung 15 angeordnet.

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Claims (1)

1. MOTOREN- UND ΤϋΗΒ-ΙΝΕΝ-ΙΙϊίϊΟΙί · : i '."'. . .*" .·* PRIEDRICHSHAPEN GMBH*«·* '""*>' '. ', Priedrichshafen

   A nsprüche

   Pleuelstangen-Kolben-Verbindung für eine Brennkraftkolbenmaschine, bei der die Verbrennungs- und Kompressionskräfte über Teilkugelflächen direkt vom Kolben auf die Pleuelstange übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übez'tragung der auf den Kolben (11) wirkenden Fliehkräfte ein Kolbenbolzen (16) in einer dumh den Kolben (11) und den PleueIstangeixkopf führeDclen Bohrung angeordnet ist.

   2. Pleuelstangen-Kolben-Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenbolzen (16) eine hohe Biegeelastizität aufweist und in der durch Kolben (11) und Pleuelstangenkopf (14-) führenden Bohrung (15) schwimmend gelagert ist.

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