DE4325903C1 - Kolbenbolzenlagerung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenbolzenlagerung im
Pleuelauge einer Pleuelstange von Hubkolbenbrennkraftmaschinen
gemäß den weiteren im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angege
benen Merkmalen.
Eine derartige gattungsgemäße Kolbenbolzenlagerung ist aus der
DE-PS 35 05 964 bekannt. Die zur Kolbenkühlung vorgesehene För
dernut im Pleuelauge wird von der Gleitlagerbuchse überdeckt,
die somit im Nutbereich hohl liegt. Auf Grund der im Schmier
spalt herrschenden hohen Schmierfilmdrücke kommt es zum Durchfe
dern (plastische Verformungen) des hohlliegenden Buchsenab
schnittes, was zur Rißbildung in der Laufschicht der Gleitlager
buchse führt.
Zum allgemeinen Hintergrund wird noch auf die DE-PS 31 41 730;
DE-AS 10 40 842; DE-AS 23 18 113 und DE-PS 29 36 068 verwiesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenbolzenlage
rung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß eine
gute Ölmengenförderung zur Kühlung des Kolbenbodens gewährlei
stet ist und gleichzeitig Schäden an der Gleitlagerbuchse ver
mieden werden.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk
male des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer innerhalb der Ebene
der Fördernut verlaufenden Entlastungsnut in der Gleitlagerbuch
se kann sich dort kein Schmierfilmdruck aufbauen. Hierdurch
bleibt der hohlliegende Bereich der Gleitlagerbuchse weitgehend
unbelastet, so daß Durchfederungen (plastische Verformungen) und
die infolge davon durch zusätzliche Biegewechselbeanspruchungen
verursachten Ermüdungsrisse in der Laufschicht vermieden werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche, wobei insbesondere durch die Merkmale des Anspruchs 4
sowohl eine optimale Ölmengenförderung als auch eine optimale
Lagergestaltung für den Kolbenbolzen erzielt wird, die gegenüber
einer einteiligen Gleitlagerbuchse kostenneutral bis kostengün
stiger ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1 in einem Teilschnitt eine Kolbenbolzenlagerung mit einer
Entlastungsnut in der Laufschicht der Gleitlagerbuchse;
Fig. 2 die Kolbenbolzenlagerung aus Fig. 1, jedoch mit zwei
Gleitlagerbuchsen und dazwischenliegender Fördernut;
Fig. 3 den Verlauf des Schmierfilmdruckes im Schmierspalt der
erfindungsgemäßen Kolbenbolzenlagerung in einem Diagramm.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bezeichnet 1 einen nur teil
weise dargestellten Kolben, der durch einen Kolbenbolzen 2 mit
einer Pleuelstange 3 verbunden ist. Die Pleuelstange 3 besitzt
zur Aufnahme des Kolbenbolzens 2 ein Pleuelauge 4 mit einer La
gerbohrung 5, in die eine Gleitlagerbuchse 6 eingesetzt ist und
in welcher der Kolbenbolzen 2 gleitgelagert ist. Für die Aufnah
me des Kolbenbolzens 2 im Kolben 1 besitzt dieser an beide seit
lichen Stirnflächen des Pleuelauge angrenzende Kolbenaugen 7.
Zur Schmierung dieser Kolbenbolzenlagerung sowie zur Kühlung des
über dem Pleuelauge 4 liegenden Kolbenbodens 8 dient Schmieröl
aus dem Schmierölkreis der Hubkolbenbrennkraftmaschine. Das aus
Bohrungen der Kurbelwelle und den Kurbelzapfen sowie dem Pleuel
lager abgezweigte Schmieröl gelangt durch eine Längsbohrung 9 im
Pleuelschaft in eine Fördernut 10 im Pleuelauge 4. Von dieser
die Gleitlagerbuchse ringförmig umgebenden Fördernut 10 wird ei
nerseits Schmieröl zur Schmierung der Kolbenbolzenlagerung abge
zweigt und andererseits das Kühlöl bis zu einer im Pleuelauge 4
in Richtung des Kolbenbodens 8 weisenden Spritzölbohrung 11 ge
fördert, aus der das unter Druck stehende Kühlöl gegen den Kol
benboden 8 abgespritzt wird.
Im Bereich der Fördernut 10 ist die Gleitlagerbuchse 6 ohne Ab
stützung. Durch den im Schmierspalt zwischen Kolbenbolzen 2 und
Gleitlagerbuchse 6 sich aufbauenden hohen Schmierfilmdruck kann
der im Bereich der Fördernut hohl liegende Buchsenabschnitt in
den Querschnitt der Fördernut ausweichen. Infolge dieser Feder
bewegungen ergeben sich in dem hohl liegenden Buchsenabschnitt
Biegewechselbeanspruchungen, die zu Ermüdungsrissen in der Lauf
schicht 12 der Gleitlagerbuchse 6 führen.
Um diese Ermüdungsrisse zu vermeiden, ist erfindungsgemäß in die
Gleitlagerbuchse 6 eine zum Kolbenbolzen 2 hin offene und in der
radialen Ebene der Fördernut 10 verlaufende Entlastungsnut 13
eingebracht. Dabei hat die Entlastungsnut 13 in etwa die gleiche
Breite wie die Fördernut 10, während ihre Tiefe in etwa der
Dicke der Laufschicht 12 entspricht und somit bis zum Stützkör
per 14 der Gleitlagerbuchse 6 reicht. Selbstverständlich sind
andere Bemessungen der Entlastungsnut möglich.
Um Kerbspannungen zu vermeiden, wird die Entlastungsnut 13 als
gerundete Hohlkehle ausgeführt.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 stimmt bis auf die Ausbildung
der Gleitlagerbuchse mit dem der Fig. 1 überein, weshalb für die
übereinstimmenden Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in
Fig. 1 verwendet werden.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Gleitlagerbuchse 16
einteilig ausgeführt. Dagegen umfaßt die Gleitlagerung des
Kolbenbolzens 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zwei
Gleitlagerbuchsen 15 und 16. Beide Gleitlagerbuchsen 15 und 16
sind in der Breite so bemessen, daß die Breite einer jeden
Gleitlagerbuchse 15 oder 16 jeweils kleiner ist als die halbe
Breite des Pleuelauges 4. Montiert werden die Gleitlagerbuchsen
15 und 16 jeweils von beiden seitlichen Stirnflächen des Pleuel
auges 4 aus, wobei im eingebauten Zustand die Gleitlagerbuchsen
15 und 16 mit den Stirnflächen bündig abschließen.
Hierdurch verbleibt zwischen beiden Gleitlagerbuchsen 15 und 16
ein Raum, der als Fördernut 17 für das Schmieröl genutzt wird.
Von der Fördernut 17 wird somit der durch die Längsbohrung 9 ge
förderte Ölstrom der Spritzölbohrung 11 und gegebenenfalls den
Schmierspalten der Gleitlagerbuchsen 15 und 16 zugeführt.
Von Vorteil ist, daß hierdurch die gesonderte Herstellung der
Fördernut im Pleuelauge 4 entfällt.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung Änderungen des
Nutquerschnittes der Fördernut 17 durch eine andere Bemessung
der Breite beider Gleitlagerbuchsen 15 und 16 möglich.
Dabei kann auch der Nutquerschnitt ohne Änderung der Buchsen
breite durch eine zusätzliche Nut im Pleuelauge, d. h. durch Än
derung der Nuttiefe vergrößert werden.
Das in Fig. 3 dargestellte Diagramm zeigt den Verlauf des
Schmierfilmdruckes im Schmierspalt der Gleitlagerbuchsen 6, 15
und 16. Zu erkennen ist, daß bei der erfindungsgemäßen Kolben
bolzenlagerung im Bereich der Fördernut 10 bzw. 17 kein schädli
cher Schmierfilmdruck vorhanden ist.
Claims (4)
1. Kolbenbolzenlagerung im Pleuelauge einer Pleuelstange von
Hubkolbenbrennkraftmaschinen, bei der der Kolbenbolzen in einer
in die Lagerbohrung des Pleuelauges eingesetzten Gleitlagerbuch
se gleitgelagert ist, und bei der zur Kühlung und Schmierung aus
dem Schmierölkreis der Hubkolbenbrennkraftmaschine abgezweigtes
Schmieröl unter Druck durch eine Längsbohrung im Pleuelschaft
der Gleitlagerbuchse und durch eine Fördernut im Pleuelauge ei
ner in Richtung Kolbenboden weisenden Spritzölbohrung zuführbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest in der Laufschicht (12) der Gleitlagerbuchse (6)
eine innerhalb der radialen Ebene der Fördernut (10) verlaufende
Entlastungsnut (13) angeordnet ist.
2. Kolbenbolzenlagerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entlastungsnut (13) als zum Kolbenbolzen (2) hin offene
gerundete Hohlkehle ausgebildet ist.
3. Kolbenbolzenlagerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entlastungsnut (13) und die Fördernut (10) zu einer Ge
samt-Fördernut mit einem gemeinsamen Nutquerschnitt zusammenge
faßt sind.
4. Kolbenbolzenlagerung nach Anspruch 1 und 3,
gekennzeichnet durch zwei Gleitlagerbuchsen (15 und
16), die mit Abstand zueinander in der Lagerbohrung (5) einge
setzt sind, wobei der durch den Abstand gebildete Raum die För
dernut (17) bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934325903 DE4325903C1 (de) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | Kolbenbolzenlagerung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934325903 DE4325903C1 (de) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | Kolbenbolzenlagerung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4325903C1 true DE4325903C1 (de) | 1994-09-08 |
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ID=6494275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934325903 Expired - Fee Related DE4325903C1 (de) | 1993-08-02 | 1993-08-02 | Kolbenbolzenlagerung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4325903C1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1993
- 1993-08-02 DE DE19934325903 patent/DE4325903C1/de not_active Expired - Fee Related
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