DE1962325A1 - Connecting rod bearings for reciprocating engines - Google Patents

Description

Pleuellager für Hubkölbenmotoren Die Erfindung betrifft ein Pleuellager für Hubkolbenmotoren, insbesondere für schnellaufende Hubkolbenmotoren, bei dem die Flauelstange und der Lagerdeckel durch Schrauben miteinander verbunden sind. Connecting rod bearings for reciprocating piston engines The invention relates to a connecting rod bearing for reciprocating engines, especially for high-speed reciprocating engines, in which the dead bar and the bearing cap are connected to each other by screws.

Bei schnelllaufenden Hubkolbenmotoren sollen die oszillierenden Massen nach Möglichkeit klein gehalten werden, um die Massenkräfte zweiter Ordnung ebenfalls klein halten zu können. Hierzu können einerseite die Abmessungen der Pleuels gering gehalten werden oder andererseits durch konstruktive Ausgestaltung der Schwerpunkt des Pleuels möglichst nahe an der Hubzapfen gelegt werden, so daß die Massen im wesentlichen nur noch als rotierende Massen auftreten.In the case of high-speed reciprocating piston engines, the oscillating masses should should be kept small as far as possible, as well as the second-order inertial forces to be able to keep it small. For this purpose, the dimensions of the connecting rods can be small on the one hand be held or, on the other hand, the focus through structural design of the connecting rod as close as possible to the crank pin, so that the masses in essentially only appear as rotating masses.

Beide Maßnahmen werden bei den bisher bekannt gewordenen Pleullagern nur in ungenügenden Maße verwirklicht. Üblicherweise erfolgt die Verbindung zwischen Fleuelstange und Lagerdeckel mittels Durchsteckschrauben, die über einen Teil ihres Schaftes asl Passschrauben ausgebildet sind. Dabei liegt entweder der Kopf der Schraube oder die Mutter an der Pleuelstange an. -Es ist auch eine Ausführungsform bekannt geworden bei der der Kopf der Schraube sich an der Pleuelstange abstützt, während der Gewindeschaft in ein Gewinde des Lagerdeckels eingreift. Einerseits wird hierbei der Schwerpunkt des Pleuels noch weiter von der Hubzapfenmitte weggelegt, während andererseits, um eine Zentrierung zu erreichen, Passtifte zusätzlich vorgesegen werden müssen. Diese Passtifte erfordern zusätzliches Material an den Pleuelstange und dem Lagerdeckel, während außerdem noch weiters Bearbeitungsgänge erforderlich werden.Both measures are used in the previously known connecting rod bearings Realized only to an insufficient extent. Usually the connection is made between Fleuelstange and bearing cover by means of through bolts, which over part of their Shank asl fitting screws are formed. Either the head of the screw is located here or the nut on the connecting rod. -An embodiment is also known become in which the head of the screw is supported on the connecting rod, while the threaded shaft engages in a thread of the bearing cover. On the one hand, this is the center of gravity of the connecting rod moved further away from the center of the crank pin, while on the other hand, in order to achieve centering, dowel pins are additionally provided Need to become. These dowel pins require additional material on the connecting rod and the bearing cap, while further machining operations are also required will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Pleuellager der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die oszillierenden Massen gering gehalten werden und das sich durch einfache Gestaltung auszeichnet. Die Erfindung besteht darin, daß die Schrauben sich mit ihren Köpfen am Lagerdeckel abstützen und mit ihrem Gewindeschaft in Gewindebohrungen den Pleuelstange eingreifen und die Ränder wenigstens einer Bohrung des Lagerdeckels und einer Bohrung der Pleuelstange durch in zusammengebautem Zustand plastisch verformte Teile formschlüssig ineinandergreifen. Durch die auf die Seite des Lagerdeckels angeordneten Schraubenköpfe wird die Schwerpunktslage günstiger, während außerdem eine sehr einfach herzustellende Fixierung von Pleuelstange zu Pleueldeckel ermöglicht wird. Es läßt sich somit aüßer der günstigeren Massenverteilung eine Verbilligung der Fertigung erzielen.The invention is based on the object of avoiding these disadvantages and to create a connecting rod bearing of the type mentioned, in which the oscillating Masses are kept low and that is characterized by simple design. The invention consists in that the screws with their heads on the bearing cover and engage the connecting rod with its threaded shaft in threaded holes and the edges of at least one bore in the bearing cap and one bore in the connecting rod by means of plastically deformed parts interlock with one another in a form-fitting manner in the assembled state. The center of gravity is determined by the screw heads arranged on the side of the bearing cover cheaper, while also a very easy-to-produce fixation of the connecting rod to connecting rod cover is made possible. It can therefore be excluded from the more favorable mass distribution achieve cheaper manufacturing.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung enthält man, wenn die Bohrungen in der Pleuelstange unterhalb des Gewindes gegenüber dem Schraubenschaft erweitert sind und die Bohrungen des Lagerdekkels einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen, der oder die in die Bohrungen der. Pleuelstange hinein plastisch verformbar sind. Um eine sehr gute Fixierung zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die erweiterten Bohrungen der Pleuelstange angefast sind, In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Bohflg0rn des Lagerdeckels gegenüber dem Schraubenschaft erweitert sein, während an der Trennfläche zu der Pleuelstange ein Bund mit etwa dem Schraubendurchmesser entsprechendem Innendurchmesser belassen 1 ist, dr mittels eines Stempels o. dgl. plastisch verformbar ist. Hierdurch wird eine besondere billige Herstellung ermöglicht Tn den meisten Fallen wird es genügen, wenn der Bund nur an einzelnen Stellen verformt ist, die vorzugsweise derart angeordnet sind, daß sie nicht im Bereich der Lagerschale liegen. Hierdurch wird ausgeschlossen, daß, wenn zu der plastischen Verformung des Bundes eine elastische Verformung auftritt, die Abstützfläche für die Lagerschale dadurch beeinflußt wird.An advantageous embodiment of the invention includes if the holes in the connecting rod below the thread opposite the screw shaft are expanded and the bores of the bearing cover one or more projections have that or those in the bores of the. Connecting rod into it plastically deformable are. In order to achieve a very good fixation, it is advantageous if the extended Bores of the connecting rod are chamfered, in a further embodiment of the invention the bore flange of the bearing cap can be enlarged compared to the screw shaft, while at the interface to the connecting rod a collar with about the screw diameter corresponding inside diameter is left 1, dr by means of a stamp o. is plastically deformable. Through this will be a special cheap one Manufacturing allows tn most cases it will suffice if the collar only is deformed at individual points, which are preferably arranged such that they are not in the area of the bearing shell. This rules out that, if an elastic deformation occurs in addition to the plastic deformation of the collar, the support surface for the bearing shell is thereby influenced.

Um die Schrauben in dem Lagerdeckel gut zu führen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Schrauben einen der erweiterten Bohrung das Lagerdeckels angepassten Führungsbund aufweisen. Dabei kann außerdem an der Schraubenköpfen ein vergrößerter Auflagebund vorgesehen sein.In order to guide the screws in the bearing cover well, it can be advantageous if the screws matched one of the enlarged bore of the bearing cap Have guide collar. An enlarged screw head can also be used Support collar be provided.

Tn der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.In the drawing, one embodiment of the invention is for example shown.

Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Pleuels und Fig. ? eine Ansicht in Richturg des Pfeiles II der Fig. 1 auf einem Lagerdeckel.1 shows a partially sectioned side view of a according to the invention designed connecting rod and Fig. a view in the direction of the arrow II of Fig. 1 on a bearing cover.

Rei der Ausbildung von Pleueln für Hubkolbenmotoren, insbesondere für schnellaufende Hubkolberrnotoren, geht das Bestreben dahin, das Gewicht klein zu halten und den Schwerpunkt möglichst in die Hubzapfenmitte der Kurbelwelle, d. h. möglichst nahe der Mitte des Pleuellagers, zu verlegen. Hierdurch lassen sich die oszillierenden Messen klein halten, bzw. als rotierende Massen ausbilden. Bei den ir Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind aus diesen Gründen die Pleuelstange 1 und der dazugehörige Lagerdeckel ? zur Bildung des Pleuellagers mittels Schrauben 3 zusammengehalten, deren Köpfe 4 sich an dem lagerdeckel 2 abstützen und deren Gewindeschäfte 5 in Gewindebohrungen 6 der Pleuelstange 1 eingreifen, während außerdem zur Fixierung der Pleuelstange 1 und des Lagerdeckels 2 gegeneinander innerhalb der gleichen Bohrungen ein Formschluß vorgesehen ist.Rei the training of connecting rods for reciprocating engines, in particular for high-speed reciprocating engines, the aim is to keep the weight small to keep the center of gravity in the center of the crank pin of the crankshaft, d. H. as close as possible to the center of the connecting rod bearing. This allows Keep the oscillating measurements small, or train them as rotating masses. at The embodiment of the invention shown in FIG. 1 is for these reasons the connecting rod 1 and the associated bearing cap? for the formation of the connecting rod bearing held together by screws 3, whose heads 4 are on the Support bearing cap 2 and their threaded shafts 5 in threaded bores 6 of the connecting rod 1 intervene, while also to fix the connecting rod 1 and the bearing cover 2 against each other within the same bores a form fit is provided.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist die Bohrung 7 der Pleuelstange 1, die sich an die Gewindebohrungen 6 anschließt, gegenüber der Gewindebohrung 6 und damit auch gegenüber dem Schraubenschaft 5 erweitert.As Fig. 1 shows, the bore 7 of the connecting rod 1, which adjoins the threaded holes 6, opposite the threaded hole 6 and thus also compared to the screw shaft 5 expanded.

An der Trennfläche zwischen Pleuelstange 1 und Lagerdeckel 2, die in einem Winkel von 900 zu der Achse der Pleuastange 1 verläuft, ist an den erweiterten Bohrungen 7 eine Fase 8 angebracht. In diese Fase 8 sind Vorsprünge 9 des Tagerdeckels 2 durch plastisches Verformen hineingebördelt, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen der Pleuelstange 1 und dem Lagerdeckel 2 entsteht. Die Vorsprünge 9 sind Teile eines umlaufenden Bundes 10 des iagerdekkels 2, der in der Weise hergestellt-wird, daß für die Schraube 3, eine erweiterte Bohrung 11 vorgesehen ist, die kurz vor der Trennfläche endet. Im Bereich der Trennfläche entspricht die Bohrung des Lagerdeckels2 nur noch etwa dem Außendurchmesser des Gewindeschaftes 5 der Schraube 3.At the interface between connecting rod 1 and bearing cap 2, the extends at an angle of 900 to the axis of the connecting rod 1 is at the enlarged Bores 7 a chamfer 8 attached. In this bevel 8 are projections 9 of the bearing cover 2 crimped in by plastic deformation, so that a positive connection arises between the connecting rod 1 and the bearing cap 2. The projections 9 are Parts of a circumferential collar 10 of the storage cover 2, which is manufactured in the manner that for the screw 3, an enlarged hole 11 is provided shortly before the parting surface ends. In the area of the parting surface, the bore of the bearing cover corresponds to 2 only approximately the outer diameter of the threaded shaft 5 of the screw 3.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Bund 10 nur an einzelnen Stellen umgebördelt. Diese besondere Umbördelung, die vorzugsweise an drei Stellen erfolgt, läßt sich durch einen entsprechend geformten Dorn oder Stempel erzielen. Dabei wird darauf geachtet, daß die Umbördelung nicht im Bereich der Lauffläche 12 des Pleuellagers erfolgt, in das die-nicht dargestellte zweiteilige Lagerschale eingesetzt wird. Hierdurch wird vermieden, daß bei eventl. auftretenden elastischen Verformungen Spannungen im Bereich der einzusetzenden Lagerschale vorliegen können.As FIG. 2 shows, the collar 10 is only crimped at individual points. This special beading, which is preferably done in three places, can by means of a correspondingly shaped mandrel or punch. It will take care of it made sure that the flanging is not in the area of the running surface 12 of the connecting rod bearing takes place, in which the -not shown two-part bearing shell is used. This avoids that with eventl. occurring elastic deformations There may be stresses in the area of the bearing shell to be used.

Wie die rechte Hälfte der Fig. 1 zeigt, ist eine besonders ausgebildete Schraube 3 zur Befestigung des Lagerdeckels 2 an der Pleuelstange 1 vorgesehen. Diese-Schraube 3 weist kurz unterhalb ihres Kopfes 4 einen verbreiterten Führungsbund 13 auf, der dem Innendurchmesser der erweiterten Bohrung 11 des Lagerdeckels 2 entspricht, wodurch eine sichere Führung der Schraube 3 gewährleistet wird. Außerdem erhält die Schraube 3 einen verbreiterten Auflagebund 14, mit dem sie sich auf dem Lagerdeckel 2 ab stützt. Eine derartige Ausbildung der Schraube 3, insbesondere die Verwendung eines Führungsbundes 13, ist an sich nicht erforderlich, da zwischen dem Lagerdeckel 2 und der Pleuelstange 1 schon durch die Umbördelung des Bundes 10 eine gute Fixierung erzielt wird, Es kann deshalb eine normale Steckschraube Verwendung finden, deren Schaft auf der ganzen Länge dem Gewindedurchmesser 5 entspricht.As the right half of Fig. 1 shows, is a specially designed Screw 3 for fastening the bearing cover 2 to the connecting rod 1 intended. This screw 3 has a widened shortly below its head 4 Guide collar 13, the inner diameter of the enlarged bore 11 of the bearing cover 2 corresponds, whereby a secure guidance of the screw 3 is guaranteed. aside from that receives the screw 3 a widened support collar 14, with which it is on the Bearing cover 2 from supports. Such a design of the screw 3, in particular the use of a guide collar 13 is not necessary per se, since between the bearing cap 2 and the connecting rod 1 already by the flanging of the federal government 10 a good fixation is achieved. A normal plug screw can therefore be used Find use, the shaft of which corresponds to the thread diameter 5 over the entire length.

Dies ist ohne weiteres möglich, da auch der Bund 10 des Lagerdeckels 2 dem Gewindedurchmesser der Schraube angepaßt ist.This is easily possible because the collar 10 of the bearing cover is also possible 2 is adapted to the thread diameter of the screw.

Claims (7)

Patent- und SchutzansprüchePatent and protection claims 1. Pleuellager für Hubkolbenmotoren, insbesondere für schnelllaufende Hubkolbenmotoren, bei dem die Pleuelstange und der Lagerdeckel durch Schrauben miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (3) sich mit ihren Köpfen (4) am Lagerdeckel (2) abstützen und mit ihrem Gewindeschaft (5) in Gewindebohrungen (6) der Pleuelstange (1) eingreifen, und daß die Ränder wenigstens einer Bohrung (11) des Lagerdeckels (2) und einer Bohrung (7) der Pleuelstange (1) durch in zusammengebautem Zustand plastisch verformte Teile (9) formschlüssig ineinander greifen.1. Connecting rod bearings for reciprocating engines, especially for high-speed ones Reciprocating engines in which the connecting rod and the bearing cap are screwed together are connected, characterized in that the screws (3) with their heads (4) on the bearing cover (2) and with its threaded shaft (5) in threaded holes (6) engage the connecting rod (1), and that the edges of at least one hole (11) of the bearing cover (2) and a hole (7) of the connecting rod (1) through in the assembled State of plastically deformed parts (9) interlock positively. 2. Pleuelstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die BohrungaX7) in der Pleuelstange (1) unterhalb des Gewindes gegenüber dem Schraubenschaft (5) erweitert sind und die Bohrungen (11) des Lagerdeckels-(2) einen oder mehrere Vorsprünge (10) aufweisen, der oder die plastisch verformbar sind. 2. Connecting rod according to claim 1, characterized in that the Hole aX7) in the connecting rod (1) below the thread opposite the screw shaft (5) are expanded and the bores (11) of the bearing cover (2) one or more Have projections (10) which are plastically deformable. 3. Pleuellager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erweiterten Bohrungen (7) der Pleuelstange (1) angefast sind. 3. connecting rod bearing according to claim 2, characterized in that the expanded The bores (7) of the connecting rod (1) are chamfered. 4. Pleuellager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnetS daß die Bohrungen (11) des Lagerdeckels (2) gegenüber dem Schraubenschaft (5) erweitert sind, während an.der Trennfläche zu der Pleuelstange (1) ein Bund (10) mit etwa dem Schraubendurchmesser entsprechendem Innendurchmesser belassen ist, der mittels eines Stempels oÆ dgl. plastisch verformbar ist.4. connecting rod bearing according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterizedS that the bores (11) of the bearing cover (2) opposite the screw shaft (5) are expanded, while an.der parting surface to the connecting rod (1) is a collar Leave (10) with an inside diameter that corresponds approximately to the screw diameter which is plastically deformable by means of a stamp or the like. 5. Pleuellager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (10) nur an einzelnen Stellen (9) verformt ist die db vorzugeweise derart angeordnet sind, daß sie nicht im Bereich der Lagerschale liegen. 5. connecting rod bearing according to claim 4, characterized in that the federal government (10) deformed only at individual points (9), the db is preferably arranged in this way are that they are not in the area of the bearing shell. 6. Pleuellager nach einem oder mehreren der Ansporüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (3) einen der erweiterten Bohrung (11) des Lagerdeckels (2) angepassten führungsbund (13) aufweisen.6. Big end bearing according to one or more of the claims 1 to 5, thereby characterized in that the screws (3) one of the enlarged bore (11) of the bearing cover (2) have adapted guide collar (13). 7. Pleuellager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schraubenköpfen (4) ein vergrößerter Auflagebund *(14) vorgesehen ist.7. connecting rod bearing according to one or more of claims 1 to 6, characterized marked that on the screw heads (4) an enlarged support collar * (14) is provided. L e e r s e i t eL e r s e i t e