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Pleuelstange für Motoren aller Art Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Verbesserung an Pleuelstangen, wie sie bei Motoren aller Art, insbesondere
Explosionsmotoren, Verbrennungskraftmaschinen, Dampfmaschinen oder, ganz allgemein
gesprochen, bei solchen Maschinen Verwendung finden, in denen eine geradlinige Bewegung
in eine kreisförmige verwandelt wird.
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Gegenüber den bis jetzt bekannten Pleuelstangen weist eine Pleuelstange
nach der Erfindung den Unterschied auf, daß der Kopf der Pleuelstange einen Hohlzylinder
bildet. Letzterer ist also am Ende des eigentlichen Stangenkörpers angeordnet und
senkrecht zur Kurbelwellenachse gerichtet, somit quer zum Motor liegend. Die Verwendung
derartiger Pleuelstangen nach der Erfindung in Motoren und Maschinen macht den Einsatz
besonderer Hilfseinrichtungen zum Justieren und kostspieligen Ausrichten überflüssig,
ebenso wie die dazu notwendige, viel Zeit in Anspruch nehmende Handarbeit eines
Fachmannes. Anderseits haben die Maschinen und Motoren, die mit einer Pleuelstange
gemäß der Erfindung ausgerüstet sind, eine viel längere Lebensdauer, weil die Reibung
zwischen den durch die Pleuelstange be-
wegten Teilen geringer ist. Dazu kommt,
daß die Zentrierung und der Geradlauf des Kolbens im Zylinder ein Maximum an Sicherheit
bietet und daß der Kolben sich einer Bewegungsfreiheit in jeder
Stellung
erfreut, die besonders. kennzeichnend für eine Pleuelstange nach der Erfindung ist
und in der Art eines Kardangelenks begründet liegt.
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In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel einer
entsprechend verbesserten Pleuelstange an Hand der Zeichnungen erläutert.
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Fig. i zeigt eine Zusammenstellung von Pleuel und Kolben, Fig. 2 den
Pleuelstangenkopf, Fig.3 die Querachse zur Bewegung des Kolbens um eine quer zur
Kurbelwelle gerichtete Achse, Fig.4 die Längsachse, das heißt den Kolbenbolzen;
Fig.5, 6 zeigen Teile aus den vorgenannten Figuren im Schnitt; Fig. 7, 8, 9 zeigen
eine andere Ausführungsform eines Teiles der Erfindung.
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In der Zeichnung (Fig. i bis 6) ist der das äußere Ende der Pleuelstange
a bildende Kopf mit b bezeichnet, wobei der Kopf als Hohlzylinder
ausgebildet ist. Der Hohlzylinder weist in seiner Mitte zwei gegenüberliegende ovale
Löcher c auf. Beide Enden des Hohlzylinders sind mit Innengewinde .d versehen. Außerdem
ist dieser zylinderförmig gestaltete Kopf b mit einer Ausfütterung aus einem Nicht-Eisen-Lagermetall
versehen, welche genügend Widerstandsfestigkeit, einen geeigneten Schmelzpunkt und
Dauerhaftigkeit aufweist. Eine Achse e als Schwenkachse aus gehärtetem und vergütetem
Stahl ist drehbar im Innern des Pleuelstangenkopfes gelagert. Diese Achse e ist
durch Ausnehmungen an den Enden zur Gewichtserleichterung zu einer Büchse geformt,
in einem Maße, welches den Beanspruchungen während des Betriebes noch gerecht wird.
Im übrigen weist die Achse e ebenso wie der Stangenkopf in der Mitte eine durchgehende
Bohrung f auf, welche zur Aufnahme der normalen Achse des Kolbens, des Kolbenbolzens
h, bestimmt ist. Diese Bohrung ist auch mit Nicht-Eisen-Metall gefüttert und :so
bemessen, daß der Kolbenbolzen h darin gut gleitet.
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Die Enden des zylinderförmigen Kopfes b sind durch zwei Deckel oder
Stopfen g abgeschlossen, welch letztere der Festlegung der Achse e in der Längsrichtung
dienen. Die beiden Deckel g weisen auf ihren äußeren Seiten Ausnehmungen auf zur
Aufnahme eines den zylinderförmigen Kopf b durchdringenden Sicherheitssplintes.
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Die Ausbildung des Pleuelstangenkopfes ist von großer Einfachheit,
da sie im wesentlichen eine quer zur Kurbelwelle gerichtete Achse e umfaßt, die
mit einer Querbohrung/ in -der Mitte versehen ist und in einer ringförmigen Ausfütterung
des Pleuelstangenkopfes gelagert ist. Es sind also tatsächlich zwei sich schneidende
Schwenkachsen für den Kolben geschaffen worden, die ein Kreuz bilden. Dabei gibt
die quer zur Kurbelwelle gerichtete Achsee dem Kolben eine zusätzliche Bewegungsmöglichkeit
um diese Achse, welche durch die Abmessung der beiden ovalen Löcher im Kopf der
Pleuelstange begrenzt ist.
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Diese Möglichkeit der Schwenkbewegung um die Achse e erlaubt es dem
Kolben, an jeder Stelle seiner Bewegung im ,Innern des Zylinders sich gänzlich nach
diesem auszurichten mit einer Genauigkeit, wie sie bisher mit keiner der bekannten
Ausführungen .erreicht werden konnte. Somit ist der Kolben in keinem Punkt seiner
Bahn im Zylinder einer bestimmten, von der Pleuelstange aufgezwungenen Richtungskraft
unterworfen.
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Ganz im Gegenteil ist dank der Erfindung der Kolben frei beweglich,
so daß er dauernd und vollständig mit dem Zylinder ausgerichtet bleibt, ohne daß
Mängel der Ausrichtung an der Pleuelstange und anderen Teilen ihn zwingen können,
diese Ausrichtung mit dem Zylinder zu verlassen. Auf diese Weise werden schädliche
Reibungskräfte, Überbeanspruchungen und ein Unrundwerden von Teilen vermieden, wie
sie bislang in Kauf genommen werden mußten.
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Ein anderer besonders erwähnenswerter Punkt bei der Erfindung ist
der, daß die Festlegung der Querachse e des Kolbens durch den Kolbenbolzen selbst
schon gesichert ist, welcher sie durch die im Pleuelstangenkopf befindlichen ovalen
Löcher c hindurch durchdringt. Zwischen den Längsseiten dieser ovalen Löcher c ist
der Kolbenbolzen gleitend geführt. Aber es sind außerdem noch die gesicherten Deckel
g an den Enden vorgesehen, welche in den zylinderförmigen Kopf der Pleuelstange
eingeschraubt sind und die Achse e in ihrer Stellung halten: Eine andere Ausführung
eines bei der Erfindung zur Anwendung gelangenden Teiles ist in den Fig. 7, 8 und
9 dargestellt. Das Innengewinde d im zylinderförmigen Kopf b der Pleuelstange (Fig.
2 und 5) ist durch eine Ringnut k (Fig. 8 und 9) ersetzt, in der ein im allgemeinen
kreisförmig gehaltener, elastischer Spreizring i Platz findet. Der Ring ist wellenförmig
gestaltet, wobei die Wellen nach der Mitte zu gerichtet sind.
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Der nach Fig. 8 und 9 einmal eingesetzte Ring j verhindert das Herausfallen
oder ein Verschieben der Achse e genau so wie Deckel g.