DE3929267A1 - Sinter- oder gusspleuel fuer eine kolbenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sinter- oder Gußpleuel für eine Kolbenmaschine, das mit zumindest einem Gleitlager für einen Wellenzapfen oder Bolzen versehen ist. Dabei sind eine Vielzahl von möglichen Gleitlagerwerkstoffen bekannt. In Stahlpleueln kommen grundsätzlich Lager­ schalen aus Weißmetallen oder Bronzen zum Einsatz. Leichtmetallpleuel hingegen können mit einer unmittelbar auf das Pleuel galvanisch aufgebrachten Laufschicht versehen sein. Bei Gußpleueln kann unter geringen Belastungsanforderungen die Gleitlager-Lauffläche ebenfalls direkt aus dem Pleuelwerkstoff herausgear­ beitet sein. Sinterpleuel werden analog den Stahlpleueln mit separaten Lagerschalen versehen.

Im Rahmen neuer Fertigungstechnologien wird angestrebt, die Lagerstellen von Pleueln und dabei insbesondere das große Pleuelauge durch Brechen, sog. Cracken, zu teilen. Dieses vereinfachte Fertigungsverfahren eignet sich für Sinterpleuel oder Gußpleuel. Es ist jedoch mit hohem Aufwand verbunden, an ein derartiges gebrochenes Pleuel­ auge die bislang üblichen Lagerschalen anzupassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer auf die aufwendige Verwendung separater Lagerschalen an einem Sinter- oder Gußpleuel verzichtet werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe ist vorgesehen, daß die Gleit­ lager-Lauffläche unter Durchführung verschleißfestig­ keitssteigernder Maßnahmen aus dem Pleuel herausgear­ beitet ist.

Mit Hilfe derartiger Maßnahmen - zwei bevorzugte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben - ist es möglich, den insbesondere unter Verschleißaspekten für eine Lager-Gleitfläche ungeeigneten Grundwerkstoff des Pleuels auch dem Einsatz als Gleitlager-Lauffläche zuzuführen.

Bei einem Sinterpleuel liegt vorteilhafterweise hiermit unter Entfall einer separaten Lagerschale ein optimale Schmierverhältnisse gewährleistender Lagerwerkstoff vor. Aufgrund der porösen Oberflächenstruktur können sich hierbei Schmiermitteltaschen bilden. Allerdings ist es nicht möglich, den für die Herstellung eines Sinter­ pleuels geeigneten Sinter-Grundwerkstoff als Gleit­ lager-Lauffläche übermäßig hoch zu belasten. Hierin ist letztlich der Grund dafür zu sehen, daß Sinterpleuel bislang mit separaten bewährten Lagerschalen versehen werden.

Als verschleißfestigkeitssteigernde Maßnahme bietet sich die Härtung, und dabei beispielsweise die Nitrierhärtung an. Diese Härtung bietet dabei für das bereits ange­ sprochene Fertigungsverfahren des Crackens weitere Vorteile. Der an sich vorteilhafte, jedoch technisch schwer zu beherrschende Crack-Vorgang wird durch die vorangehende Härtung vereinfacht, da hierbei auch die Sprödigkeit des Pleuelwerkstoffes zunimmt.

Es ist aber auch möglich, gemäß Anspruch 3 beim Sinte­ rungsprozeß oder beim Gießen in die Pleuelform zumindest ein Ringelement einzuformen, das seinerseits die Gleit­ lager-Lauffläche bildet. Dieses Ringelement bildet somit eine kompakte Baueinheit mit dem Pleuel und kann aus einem den Lageranforderungen genügenden Werkstoff vorgefertigt sein. Gedacht ist hierbei beispielsweise an ein Sinterringelement mit einer gegenüber dem Sinter- Grundwerkstoff höheren Karbidzugabe. Es kann aber auch ein beliebiges anderes sprödes, crackbares Material zum Einsatz kommen.

Da ein erfindungsgemäßes Pleuel nicht mit Lagerschalen versehen ist, muß - um Kantenträger zu vermeiden - die Lagergeometrie entsprechend ausgebildet sein. Gedacht ist hierbei insbesondere an eine ballige Formgebung, es können aber auch die Randkanten mit Fasen versehen sein.

Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist nicht gezeigt, da es anhand obiger Erläuterungen dem Fachmann möglich ist, ein erfindungsgemäßes Pleuel zu fertigen. Die Auswahl der jeweils zum Einsatz kommenden Materia­ lien erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Festig­ keitsanforderungen sowie der im Gleitlager-Laufflächen­ bereich anzutreffenden Reibpaarung.

Claims (3)

1. Sinter- oder Gußpleuel für eine Kolbenmaschine mit zumindest einem Gleitlager für einen Wellenzapfen oder Bolzen, wobei die Gleitlager-Lauffläche unter Durchführung verschleißfestigkeitssteigernder Maßnahmen aus dem Pleuel herausgearbeitet ist.

2. Sinter- oder Gußpleuel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlager-Lauf­ fläche gehärtet, insbesondere nitriergehärtet ist.

3. Sinter- oder Gußpleuel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlager-Lauf­ fläche Bestandteil eines beim Sinterungs- oder Gießprozeß in die Pleuelform eingefügten Ringele­ mentes ist, wobei der Werkstoff des Ringelementes gegenüber dem Grundwerkstoff des Pleuels von höherer Abriebfestigkeit ist.