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Lagerung der Pleuelstangen bei schnellaufenden Verbrennungskraftmaschinen.
Bei den in Verbrennungskraftmaschinen für hohe Umdrehungszahlen auftretenden grossen Fliehkräften und Lagerpressungen beim Massenwechsel des Kurbelzapfens mit Pleuelstangen und Kolben an den Totpunkten bleibt das Öl nicht im Lager, was ein Heisslaufen des Kurbelzapfens zur Folge hat.
Aus diesem Grunde sind Gleitlager nur bis zu einer bestimmten Drehzahl zulässig. Die Bedingungen, denen daher ein Pleuelstangenlager für schnellaufende Verbrennungskraftmaschinen entsprechen muss, sind : wenig Ölbedarf, geringste Reibungsarbeit, d. h. grosser mechanischer Wirkungsgrad, grosse Auf- lagefläche, also kleiner spezifischer Lagerdruck, geringes Gewicht.
Sogenannte Korb-oder Käfiglager können infolgedessen für den Kurbelzapfen nicht in Frage kommen, weil die auftretenden bedeutenden Massenfliehkräfte den Korb oder Käfig nach kurzer Zeit zerstören.
Ausserdem fallen deren Abmessungen zu gross aus und durch die Pendelbewegung der Pleuelstange müssen die Massen der rollenden Zwischenglieder (Kugeln, Walzen, Rollen, Korb und Käfig) abwechselnd be- schleunigt und abgebremst werden. Daraus geht hervor, dass Walzen-, Rollen-und Kugellager dann nicht verwendbar sind, wenn es sich um Pleuelstangen für die neuzeitlichen schnellaufenden Verbrennungsmaschinen handelt, wie sie hauptsächlich für den Betrieb von Kraftwagen Verwendung finden.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Lagerung, die die erwähnten Übelstände vermeidet und ausserdem nachträglich in vorhandenen Maschinen ohne weiteres eingebaut werden kann.
Das Wesen der Erfindung liegt in einer vielfach unterteilten Lagerschale zwischen Achszapfen und Pleuelstange, deren Einzelteile aus Nadeln bestehen, die beim Lauf eine sich frei um den Achszapfen drehende Gleithülse bilden und von denen nur einige, bei zeitweiliger Überlastung, eine Eigendrehung ausführen. Das neue Lager stellt also zugleich ein Gleit-und ein Rollenlager dar. Dabei sind die Bohrungen im Kopf und Fussauge der Pleuelstange so ausgeführt, dass an den Seiten derselben in die Bohrung vorspringende Ränder stehen bleiben, die das Bett für die Nadeln begrenzen und damit gleichzeitig Ölbehälter bilden, in denen die Nadeln liegen.
In der Zeichnung ist eine mit der Erfindung versehene Pleuelstange in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 in Seitenansicht mit teilweisem Querschnitt dargestellt. Fig. 3 und 4 zeigen je eine der im Kopf und im Fussauge verwendeten Nadeln. Der geteilte Kopf d der Pleuelstange a hat eine Bohrung, die, bis auf einen schmalen ringförmigen Rand e an jeder Seite, grösser ist, als dem Durchmesser des Achszapfens t entspricht.
Es entsteht somit eine Eindrehung b, in die aus Klaviersaitendraht, Silberdraht oder aus Konstruktionsstahl hergestellte, gehärtete und geschliffene Nadeln g eingelegt sind, die gerade
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Länge sehr geringen Durchmessers (2-5 mm, je nach dem Zapfendurchmesser) innig aneinander, rufen also gewissermassen eine bremsende Reibung beim Lauf hervor, die so gross ist, dass bei gewöhnlichem Lagerdruck die Nadeln ein geschlossenes Ganzes, eine sich frei um den Achszapfen t drehende Gleitlagerschale bilden. Nur bei zeitweisen Überlastungen, etwa beim Beginn des Verbrennungshubes, wird der Druck auf einzelne Nadeln, nämlich diejenigen, die gerade von der Beanspruchung getroffen werden,
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dieses bleibt, infolge der überstehenden Ränder e, darin.
Es kann also nicht herausgeschleudert werden und wird auch bei stillstehender Maschine im Ringraum aufbewahrt, so dass der Zapfen stets ausreichend geschmiert ist.
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In der gleichen Weise ist der Bolzen p des Kolbens r von Nadeln gl (Fig. 4) in Art einer Gleithülse umschlossen, die in einer Ausdrehung bl des Fussauges d'eingebracht sind. Auch hier entsteht durch die vorspringenden Ränder e1 ein Vorratsraum für das Öl.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Lagerung der Pleuelstangen bei schnellaufenden Verbrennungskraftmaschinen für hohe Drehzahlen, gekennzeichnet durch eine die Achszapfen und Bolzen der Kolben umgebende Hülse aus Nadeln von im Vergleich zu ihrer Länge sehr geringem Durchmesser, die beim Lauf eine sich frei um den Zapfen und Bolzen drehende Gleithülse bilden und von denen nur einige bei zeitweiser Überlastung eine Eigendrehung ausführen.