DE4122198A1

DE4122198A1 - Connecting rod with counterbalance - has counterweight with counter rod, with fixture screws and holes

Info

Publication number: DE4122198A1
Application number: DE19914122198
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Krueger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1992-01-23

Abstract

The connecting-rod (2) is esp. for an IC engine. It has the usual little end and big end (5). On the side of the big end (5) facing away from the small end is a counterweight (11) held apart from the boss (5) on a connecting-counter-rod (10). The size of the counterweight (11) and length of the connecting-counter-rod (10) are selected so that the connecting rod (2) centre of gravity coincides with the centre point (12) of the big end boss (5). The counterweight (1) has side holes (14,15) for fixture-screws (7,8). USE/ADVANTAGE - The oscillating masses are compensated with only a small counterweight.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pleuel gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1.The invention relates to a connecting rod according to the preamble of the patent claim 1.

Bei üblichen Konstruktionen dieser Art ist die Gegen masse einteilig mit dem Lagerdeckel des großen Pleuelauges ausge führt, und zwar in der Weise, daß der eigentliche Lagerdeckel ohne Änderungen seiner Querschnittsabmessungen in die Gegenmasse über geht.In conventional constructions of this type, the opposite is true made in one piece with the bearing cap of the large connecting rod eye leads, in such a way that the actual bearing cap without Changes in its cross-sectional dimensions into the counter mass goes.

Der Ausgleich der oszillierenden Massen ist um so vollkommener, je näher der Schwerpunkt des Pleuels dem Mittelpunkt des großen Pleu elauges kommt. Bei dem beschriebenen bekannten Konstruktionsprinzip ist hierzu eine relativ große Gegenmasse erforderlich, die insofern Nachteile mit sich bringt, als durch sie die mit dem Kurbelradius der das große Pleuelauge durchsetzenden Kurbelwelle rotierende Masse vergrößert und dadurch über die Fliehkräfte eine hohe rotie rende Pleuellagerbelastung im großen Pleuelauge hervorgerufen wird.The balancing of the oscillating masses is all the more perfect, ever the center of gravity of the connecting rod is closer to the center of the large connecting rod elauges is coming. In the known construction principle described a relatively large counterweight is required for this purpose Disadvantages than with the crank radius the rotating crankshaft passing through the large connecting rod eye Increased mass and therefore a high rotation due to centrifugal forces load on the connecting rod bearing in the large connecting rod eye.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Pleuel so auszubilden, daß ein wirksamer Ausgleich der oszillieren den Massen bei Verwendung einer nur kleinen Gegenmasse erzielt wird. Das bedeutet, daß die Lagerbelastungen im Bereich des großen Pleuelauges gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik klein ge halten sind. The invention has for its object a generic Design connecting rods so that the oscillations are effectively balanced the masses achieved using only a small counter mass becomes. This means that the bearing loads in the area of the large Conrod eyes compared to the described prior art small ge are holding.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The inventive solution to this problem consists in the drawing features of the main claim, advantageous training the invention describe the subclaims.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß auch bei Verwendung einer nur kleinen Gegenmasse und demgemäß begrenzten Lagerbelastungen im Bereich des großen Pleuelauges infolge des durch die Pleuelgegenstange erzielten Abstands der Gegenmasse vom Mittelpunkt des großen Pleuelauges eine Verlagerung des Pleuel schwerpunkts in den Bereich des Mittelpunkts des großen Pleuel lagers und damit eine wirksame Kompensation der oszillierenden Massen sichergestellt werden kann.The particular advantage of the invention is that when using only a small counterweight and accordingly limited Bearing loads in the area of the large connecting rod eye due to distance of the counter mass achieved by the connecting rod counter rod The center of the large connecting rod eye is a displacement of the connecting rod center of gravity in the area of the center of the large connecting rod bearings and thus an effective compensation of the oscillating Masses can be ensured.

Zwar zeigt die DE-PS 32 49 581 ein Pleuel mit einer einen Bestand teil des großen Pleuelauges bildenden Lagerbrücke, die zwischen ihren Befestigungsschrauben auf der dem kleinen Pleuelauge abge wandten Seite einen Fortsatz aufweist, der gleichsam rahmenartig einen Bereich kleineren Querschnitts umschließt. Dieser Bereich kann jedoch nicht mit einer Pleuelgegenstange im Sinne der Erfin dung verglichen werden, zumal er allseits rahmenartig von einem Be reich konstanten, größeren Querschnitts umgeben und nicht schmaler ausgeführt ist.DE-PS 32 49 581 shows a connecting rod with a stock part of the large connecting rod bearing bridge, which between their fastening screws on the small connecting rod eye facing side has an extension that is like a frame encloses an area of smaller cross-section. This area however, cannot use a connecting rod counterpart in the sense of be compared, especially since it is frame-like on all sides richly constant, larger cross-section and not narrower is executed.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die zwei Ausführungsbeispiele für im Rahmen von Hubkolben-Brennkraftma schine einzusetzende Pleuel wiedergibt.The invention is explained below with reference to the drawing two embodiments for in the context of reciprocating internal combustion engine connecting rod to be used.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist über den das kleine Kolben auge 1 des allgemein mit 2 bezeichneten Pleuels durchsetzenden üb lichen Kolbenbolzen 2 der Hubkolben 4 mit dem Pleuel 2 verbunden, dessen großes Pleuelauge 5 von einer nicht dargestellten, da einen bekannten Aufbau besitzenden Kurbelwelle durchsetzt und unter Ver wendung des Lagerdeckels 6 aufgebaut ist. Der Lagerdeckel 6 ist in üblicher Weise mittels Befestigungsschrauben 7 und 8 an dem in der Figur oberen Teil des Pleuels mit der Pleuelstange 9 gehalten. Looking first at Fig. 1, the small piston eye 1 of the connecting rod generally denoted by 2 connecting union piston pin 2 of the reciprocating piston 4 is connected to the connecting rod 2 , the large connecting rod eye 5 of which is not shown, since it has a known structure Crankshaft penetrates and is constructed using the bearing cover 6 . The bearing cap 6 is held in the usual way by means of fastening screws 7 and 8 on the upper part of the connecting rod with the connecting rod 9 in the figure.

Über die Pleuelgegenstange 10 mit verringerten Querabmessungen trägt der Lagerdeckel 6 auf der der Kolbenstange 9 abgekehrten Seite die Gegenmasse 11 zum Ausgleich oszillierender Massenkräfte. Die Größe der Gegenmasse 11 sowie die Länge der Pleuelgegenstange 10 sind so gewählt, daß der Schwerpunkt des gesamten Pleuels 2 zumindest annähernd mit dem Mittelpunkt 12 des großen Pleuelauges 5 zusammenfällt. Das Vorsehen der Pleuelgegenstange 10 und damit die Anordnung der Gegenmasse 11 in einem größeren Abstand vom Mittel punkt 12 macht dies auch bei einer relativ kleinen Gegenmasse 11 möglich. Während demgemäß der Querschnitt der Gegenmasse 11 vor allem im Hinblick auf die Kompensation oszillierender Massenkräfte gewählt wird, ist der Querschnitt der Pleuelgegenstange 10 begrenzt auf die durch Festigkeits- und Verformungsgründe erforderlichen Werte. Es ist demgemäß auch möglich, wie bei 13 angedeutet, Ausneh mungen oder Querschnittsverringerungen vorzusehen.On the Pleuelgegenstange 10 with reduced transverse dimensions of the bearing cap 6 carries on the side facing away from the piston rod 9, the oscillating counterweight 11 to balance mass forces. The size of the counter mass 11 and the length of the connecting rod counter rod 10 are selected so that the center of gravity of the entire connecting rod 2 coincides at least approximately with the center 12 of the large connecting rod eye 5 . The provision of the connecting rod counter rod 10 and thus the arrangement of the counter mass 11 at a greater distance from the center point 12 makes this possible even with a relatively small counter mass 11 . Accordingly, while the cross-section of the counter mass 11 is selected primarily with a view to compensating for oscillating mass forces, the cross-section of the connecting rod counter-rod 10 is limited to the values required for reasons of strength and deformation. It is accordingly also possible, as indicated at 13 , to provide recesses or cross-sectional reductions.

Die Gegenmasse 11 ist mit seitlichen Montageausnehmungen oder Öff nungen 14 und 15 für die Befestigungsschrauben 7 und 8 versehen.The countermass 11 is provided with lateral mounting recesses or openings 14 and 15 for the fastening screws 7 and 8 .

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das kleine Pleuelauge mit 20, das große Pleuelauge mit 21, der wiederum angeschraubte Lagerdeckel mit 22, die schmale Pleuelgegenstange mit 23 und die Gegenmasse mit 24 bezeichnet. Zwecks Erzielung einer schmalen Pleuelgeige verjüngt sich die Gegenmasse 24 mit zunehmendem Abstand vom großen Pleuelauge 21, wie insbesondere der Verlauf der Seiten flächen 25 und 26 der Gegenmasse 24 zeigt. Man erkennt aus dieser Figur auch, daß die Pleuelgegenstange 23 einen erheblich kleineren Querschnitt als die Gegenmasse 24 besitzt, also massenmäßig kaum einen Beitrag zum Ausgleich der oszillierenden Massenkräfte leistet.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the small connecting rod eye is designated by 20 , the large connecting rod eye by 21 , the bearing cap screwed on in turn by 22 , the narrow connecting rod counter-rod by 23 and the counter mass by 24 . In order to achieve a narrow connecting rod violin, the counter mass 24 tapers with increasing distance from the large connecting rod eye 21 , as in particular the course of the side surfaces 25 and 26 of the counter mass 24 shows. It can also be seen from this figure that the connecting rod counter-rod 23 has a considerably smaller cross-section than the counter-mass 24 , that is to say it hardly makes a mass contribution to compensating for the oscillating mass forces.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßes Pleuel ge schaffen, das mit einfachen Mitteln eine Verringerung der zum Ausgleich der oszillierenden Massen erforderlichen Gegenmasse und damit der Belastung des Lagers im Bereich des großen Pleuelauges.With the invention is accordingly a generic connecting rod ge create that with simple means a reduction in the Compensation of the oscillating masses required counterweight and thus the load on the bearing in the area of the large connecting rod eye.

Claims

1. Pleuel, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit einem kleinen und einem großen Pleuelauge und einer auf der dem kleinen Pleuelauge abgewandten Seite des großen Pleuelauges vorgesehenen Gegenmasse zum zumindest teilweisen Ausgleich der oszillierenden Massen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegen masse (11) in Abstand vom großen Pleuelauge (5) über eine Pleuelgegenstange (10) gehalten ist, deren Querschnitt auf durch Festigkeits- und Verformungsgründe gegebene Werte be grenzt ist.1. connecting rod, in particular for an internal combustion engine, with a small and a large connecting rod eye and a counter mass provided on the side of the large connecting rod eye facing away from the small connecting rod eye for at least partial compensation of the oscillating masses, characterized in that the counter mass ( 11 ) at a distance is held by the large connecting rod eye ( 5 ) via a connecting rod counter-rod ( 10 ), the cross section of which is limited to values given by reasons of strength and deformation.

2. Pleuel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch solche Wahl von Größe der Gegenmasse (11) und Länge der Pleuelgegenstange (10), daß der Schwerpunkt des Pleuels (2) zumindest annähernd mit dem Mittelpunkt (12) des großen Pleuelauges (5) zusammenfällt.2. connecting rod according to claim 1, characterized by such a choice of size of the counterweight ( 11 ) and length of the connecting rod counter-rod ( 10 ) that the center of gravity of the connecting rod ( 2 ) at least approximately coincides with the center ( 12 ) of the large connecting rod eye ( 5 ).

3. Pleuel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem einen angeschraubten Lagerdeckel (6) aufweisenden großen Pleuelauge (5) die Gegenmasse (11) mit seitlichen Montageöff nungen (14, 15) für die Befestigungsschrauben (7, 8) versehen ist.3. Connecting rod according to claim 1 or 2, characterized in that in the case of a screwed-on bearing cap ( 6 ) having a large connecting rod eye ( 5 ), the countermass ( 11 ) with lateral mounting openings ( 14 , 15 ) for the fastening screws ( 7 , 8 ) is.

4. Pleuel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß sich der Querschnitt der Gegenmasse (24) mit zunehmen dem Abstand vom großen Pleuelauge (21) verjüngt.4. Connecting rod according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cross section of the counter mass ( 24 ) tapers with increasing the distance from the large connecting rod eye ( 21 ).