DE914211C

DE914211C - Piston pin bearing

Info

Publication number: DE914211C
Application number: DEA15554A
Authority: DE
Inventors: Karl-Erik Kylen
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1951-04-25
Filing date: 1952-04-18
Publication date: 1954-06-28

Description

Kolbenbolzenlagerung Die Lagerung eines Kolbenbolzens, in welcher ein Lagerring, 'beispielsweise der Laufring eines Wälzlagers, auf einem Kolbenbolzen zwischen den Kolbennaben angebracht ist, verlangt einen sehr festen Sitz des Kolbenbolzens in den Naben und des Ringes auf dem Bolzen. Ist nämlich die Passung zwischen diesen Teilen zu lose, dann entsteht Passungsrost auf dem Kolbenbolzen und in den Naben'bohrungen sowie in der Bohrung des Ringes, wodurch der Kolbenbolzen und er Ring sich allmählich lösen und zerstört werden. Der Bolzen muß daher in den ihn umgebenden Teilen fest eingepaßt sein. Er muß sich aber auch ohne Gewaltanwendung in die Naben'bohrungen bzw. in den Ring einführen lassen. Die letztgenannte Bedingung bedeutet, daß der Kolbenbolzen in den Nabenbo'hrungen und im Ring Gleitsitz oder Haftsitz haben sollte. Diese Passungen sind aber zu lose, um die erstgenannte Bedingung zu erfüllen.Piston pin bearing The bearing of a piston pin in which a bearing ring, for example the raceway of a roller bearing, on a piston pin is attached between the piston hubs, requires a very tight fit of the piston pin in the hubs and the ring on the bolt. Namely, is the fit between these Parts too loose, then fretting corrosion occurs on the piston pin and in the pin bores as well as in the bore of the ring, causing the piston pin and he ring to gradually expand solve and be destroyed. The bolt must therefore be fixed in the parts surrounding it be fitted. But it must also get into the hub bores without using force or insert it into the ring. The latter condition means that the The piston pin in the hub bores and in the ring should have a sliding fit or an adhesive fit. However, these fits are too loose to meet the first-mentioned condition.

Die Erfindung bezweckt, eine Anordnung zu schaffen, die beide sich widerstreitende Forderungen erfüllt und außerdem einen einfachen Einbau und Befestigung des Kolbenbolzens in den Kolbennahen und im Lagerring ermöglicht. Nach der Erfindung, die sich auf Kolbenbolzenlager bezieht, bei denen ein Lagerring auf dem Bolzen zwischen den Kolbennaben sitzt, ist der Kolbenbolzen mit einer durchgehenden Längsbohrung versehen, in die ein oder mehrere Aufweitungsdorne eingepreßt werden, die ihn so aufweiten, daß er in den Kolbennaben eine ausreichend feste Anlage erhält. Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet; daß der oder die Aufweitungspfropfen eine solche Länge und einen solchen Durchmesser haben, daß sie auch den mittleren Teil des Kolbenbolzens aufweiten, damit gleichzeitig mit der Einspannung des Kolbenbolzens in die Kolbennaben der Lagerring auf dem Kolbenbolzen festgespannt wird.The invention aims to provide an arrangement that is both mutually exclusive meets conflicting requirements and also makes it easy to install and fasten of the piston pin in the vicinity of the piston and in the bearing ring. After the invention, which refers to piston pin bearings where a bearing ring is placed on the pin between sits on the piston boss, the piston pin has a through-going longitudinal bore provided, into which one or more expansion mandrels are pressed, which so expand so that it receives a sufficiently firm system in the piston bosses. The invention is essentially characterized by; that the widening plug or plugs have such a length and such a diameter that they also have the middle Expand part of the piston pin at the same time as clamping the piston pin the bearing ring is clamped onto the piston pin in the piston hubs.

Es ist an sich bekannt, zur Verbesserung der Befestigung eines Kolbenzapfens im Kolbenauge den Kolbenbolzen konisch auszubilden und von jeder Seite einen konischen Aufweitungspfropfen einzusetzen, die mittels eines Schraubenbolzens aufeinander zu bewegt werden, derart, daß sich die Kolbenbolzenenden aufweiten. Einpressung in ein auf der Mitte des Kolbenbolzens anzubringendes Wälzlager kann mit den bekannten Einrichtungen indessen nicht erreicht werden.It is known per se to improve the fastening of a piston pin to make the piston pin conical in the piston boss and a conical one on each side Use expansion plug, which by means of a screw bolt on each other to be moved in such a way that the piston pin ends widen. Grouting in a rolling bearing to be mounted in the center of the piston pin can be done with the known Facilities, however, cannot be reached.

Die Erfindung wird in den Zeichnungen veranschaulicht, worin Fig. i eine Anordnung mit einem von der einen Seite eingepreßten kegeligen Dorn und Fig. 2 eine Anordnung mit zwei kegeligen in entgegengesetzten Richtungen in den Kolbenbolzen eingedrückten Dornen zeigt.The invention is illustrated in the drawings, in which Fig. i an arrangement with a conical mandrel pressed in from one side and FIG. 2 an arrangement with two tapered ones in opposite directions in the piston pin showing indented thorns.

Bei der in Fi:g. i gezeigten Ausführungsform bezeichnet i den Kolben, der mit den Kolbennaben 2 versehen ist. In den Naben sitzt ein Kolbenbolzen: 3, der eine .kegelige Bohrung 4 hat. Auf dem Kolbenbolzen sitzt der Laufring 5 eines Rollenlagers, dessen Rollen mit 6 bezeichnet sind. Der Außenring 7 des Rollenlagers ist in der Kurbelstange 8 eingebaut. Zwischen dem Kolbenbolzen und den Nabenhohrungen sowie zwischen dem Kolbenbolzen und dem Innenring kann zweckmäßig Gleitsitz bis Haftsitz vorgesehen werden, damit der Kolbenbolzen ohne Anwendung größerer Gewalt in diese Teile eingesehöben werden kann. In die Bohrung des Kolbenbolzens wird ein Dorn 9 eingesetzt, der den gleichen Kegel hat wie die Bohrung 4. im Kolbenbolzen. Durch Einpressen des Dorns 9 in die Bohrung 4 kann man also den Kolbenbolzen aüfweiten.When in Fi: g. i shown embodiment i denotes the piston, which is provided with the piston bosses 2. A piston pin sits in the hubs: 3, which has a. conical bore 4. The race ring 5 is seated on the piston pin Roller bearing, the rollers of which are denoted by 6. The outer ring 7 of the roller bearing is built into the connecting rod 8. Between the piston pin and the hub bores and between the piston pin and the inner ring can expediently slide fit up An adhesive fit should be provided so that the piston pin can be operated without the use of excessive force can be viewed in these parts. A Mandrel 9 is used, which has the same cone as the bore 4. in the piston pin. By pressing the mandrel 9 into the bore 4, the piston pin can be expanded.

Zu diesem Zweck ist der Dorn am kleinen Ende mit einem Gewindeloch io für eine Einbauschraube i i versehen, auf deren freies Ende eine Mutter 12 aufgeschraubt ist. Auf der Schraube sitzen ferner ein Axialkugellager 13, gegen welches die Mütter i2 anliegt, und eine Hilfsscheibe 14; deren Durchmesset kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser in der Kolbennabe; diese Scheibe liegt an der Stirnseite des Kolbenbolzens an unddient als Stütze für das Kugellager 13.For this purpose, the mandrel has a threaded hole on the small end io provided for a built-in screw i i, on the free end of which a nut 12 is screwed is. On the screw there is also a thrust ball bearing 13, against which the mothers i2 is applied, and an auxiliary disk 14; whose diameter is smaller than the bore diameter in the piston hub; this disc rests on the face of the piston pin and serves as a support for the ball bearing 13.

Beim Einbau wird der Kolbenbolzen 3 in die Bohrung der einen Nabe eingeführt. Darauf wird er durch den Laufring 5 des Rollenlagers eingeschoben, das vorher in der Kurbelstange 8: befestigt worden ist, und weiter durch die Bohrung der anderen. Nabe. Nachdem der Kolbenbolzen somit auf seinem Platz sowohl im Kolben als auch im Lager sitzt, wird er kegelige Pfropfen 9 in die kegelige Bohrung des Kolbenbolzens eingesetzt. Die Scheibe 14, das Lager 13 und die Mutter 12 werden auf die Einbauschraube ii aufgeschoben, nachdem diese in :den Dorn 9 eingeschraubt worden ist, Die Mutter i2 wird angezogen und dadurch der kegelige Dorn 9 in die Bohrung des Kolbenbolzens hineingezogen. Hierbei wird :der Kolbenbolzen 3 aüfgeweitet und kommt .dadurch zur festen Anlage an den Bohrungswänden in den Kolbennaben 2. Da in diesem Falle die Paßflächen des Dorns 9 bzw. der Bohrung genau kegelig sind, weitet sich der Kolbenbolzen auch an der Mitte auf; wo der Laufring des Loggers sitzt, so daß auch der Laufring auf dem Kolbenbolzen festen Sitz erhält. Um den oben beschriebenen Vorgang zu erleichtern, kann man eine Druckflüssigkeit, beispielsweise Öl; anwenden, die zwischen die kegeligen Flächen des. Dorns 9 und der Bohrung eingeführt wird. Zu diesem Zweck ist der 'Dorn am großen Ende mit einem Gewindeloch 15 für den Anschluß an eine Druckölleitung (in der Zeichnung nicht gezeigt) verseben. Vom Gewindeloch 15 führt ein Kanal 16 zu einer auf dem Mantel des Dorns 9 angeordneten gewindeförmigen Nut 17, die sich über einen Teil der Dornlänge erstreckt. Das Öl verteilt sich dann über die Preßflächen zwischen dem Dorn 9 und denn Kolbenbolzen 3, erleichtert das Verschieben und vermindert die Gefahr des Fressens in den Preßflächen. Sobald sich der Bolzen auf seinem Platz befindet, wird die Druckölleitung abgenommen, und das Drucköl tritt aus.When installing the piston pin 3 is in the bore of one hub introduced. Then it is pushed through the race 5 of the roller bearing, the previously in the connecting rod 8: has been attached, and further through the hole the other. Hub. After the piston pin is in place both in the piston as well as sitting in the camp, he is tapered plug 9 in the tapered bore of the Piston pin inserted. The washer 14, the bearing 13 and the nut 12 are pushed onto the installation screw ii after it has been screwed into the mandrel 9 has been, the nut i2 is tightened and thereby the tapered mandrel 9 in the Bore of the piston pin pulled into it. Here: the piston pin 3 is widened and thereby comes to rest firmly on the bore walls in the piston bosses 2. Since in this case the mating surfaces of the mandrel 9 or the bore are exactly tapered, the piston pin also widens in the middle; where the logger's raceway sits so that the race is also firmly seated on the piston pin. To the To facilitate the process described above, you can use a hydraulic fluid, for example Oil; apply that inserted between the conical surfaces of the mandrel 9 and the bore will. For this purpose, the 'mandrel is at the large end with a threaded hole 15 for Shift the connection to a pressure oil line (not shown in the drawing). From the Threaded hole 15 leads a channel 16 to one arranged on the jacket of the mandrel 9 threaded groove 17 which extends over part of the length of the mandrel. The oil is then distributed over the pressing surfaces between the mandrel 9 and the piston pin 3, makes it easier to move and reduces the risk of seizure in the pressing surfaces. As soon as the bolt is in place, the pressure oil line is removed, and the pressure oil leaks out.

Wenn die Anordnung ausgebaut werden soll, wird wieder Drucköl durch die Kanäle 16 und 17 eingeführt, das sich über ihre Preßflächen verbreitet. Die Reibung zwischen ihnen wird dabei in so hohem Grade vermindert, daß der kegelige Dorn 9 sich von selbst löst.If the arrangement is to be removed, pressurized oil will flow through again the channels 16 and 17 introduced, which spreads over their pressing surfaces. the Friction between them is reduced to such an extent that the conical Mandrel 9 loosens by itself.

Fig. 2 zeigt einen Kolbenbolzen 18 mit einer doppelkegeligen Bohrung, in welche zwei kegelige Dorne i9 und 2o, je einer von jedem Ende, mit einer durchgehenden Schraube 21 eingepreßt werden. Zwischen den Muttern 22 und 23 und den Pfropfen i9 und 2o wenden Ringe ä4 und 25 mit Ausnehmungen angeordnet, die das Anschließen von Druckölleitungen; welche zu den Gewindenippeln 29, und 30 führen, ermöglichen. Der Einbau und der Ausbau erfolgen in der gleichen Weise, wie dies im Zusammenhang mit Fig. i beschrieben wurde. Auch in diesem Falle erstrecken sich die Dorne so weit bis zur Mitte des Kolbenbolzens, daß sie seinen mittleren Teil aufweiten.2 shows a piston pin 18 with a double-conical bore into which two conical mandrels 19 and 20, one from each end, are pressed with a through screw 21. Between the nuts 22 and 23 and the plugs i9 and 2o turn rings ä4 and 25 with recesses arranged, which allow the connection of pressure oil lines; which lead to the threaded nipples 29 and 30 , enable. Installation and removal are carried out in the same way as was described in connection with FIG. In this case, too, the mandrels extend so far to the center of the piston pin that they widen its central part.

Die Erfindung kann auch in Verbindung mit Gleitlagern Anwendung finden, wobei die innere Gleitfläche des Lagers an der äußeren Mantelfläche des Ringes angeordnet ist.The invention can also be used in connection with plain bearings, wherein the inner sliding surface of the bearing is arranged on the outer circumferential surface of the ring is.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Piston pin bearing with on the piston pin between the piston bosses arranged bearing ring and one or more in one Longitudinal bore of the piston pin expanding mandrels to be pressed in, characterized in that that the total length of the expansion mandrels (4 or i9, 2o) is approximately the length of the piston pin (3 or 18) and the expansion mandrels have such a diameter that they are the middle part of the piston pin for a press fit in the bearing ring (5) widen and at the same time with the clamping of the piston pin in the piston boss Tighten the bearing ring on the piston pin.

2. Piston pin bearing according to claim i, characterized in that the expansion mandrels (9 or i9, 2o) with channels (i6 or 29, 30) for the supply of pressure fluid to the pressing surfaces are. Referred publications: German patent specification No. 6oi 52o.