DE102009036784A1 - Bohrungsprofil für eine Kolbenbolzenlagerung - Google Patents
Bohrungsprofil für eine Kolbenbolzenlagerung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009036784A1 DE102009036784A1 DE102009036784A DE102009036784A DE102009036784A1 DE 102009036784 A1 DE102009036784 A1 DE 102009036784A1 DE 102009036784 A DE102009036784 A DE 102009036784A DE 102009036784 A DE102009036784 A DE 102009036784A DE 102009036784 A1 DE102009036784 A1 DE 102009036784A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bore
- piston pin
- piston
- axis
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
- F16J1/10—Connection to driving members
- F16J1/14—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections
- F16J1/16—Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with gudgeon-pin; Gudgeon-pins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lagerung eines Kolbenbolzens (11) in einem Kolben (1) einer Brennkraftmaschine, über den ein Pleuel (2) mit dem Kolben (1) gelenkig verbunden ist. Dazu weist ein Kolbenschaft (8) zwei voneinander beabstandete Kolbenbolzennaben (9) mit jeweils einer Nabenbohrung (10) auf, die zur Aufnahme des Kolbenbolzens (11) bestimmt sind, der gleichzeitig durch eine Bohrung (12) eines Pleuelauges (13) geführt ist. Jede Bohrung (10, 12) weist zumindest in einem Teilbereich ein von einer Zylinderform abweichendes Bohrungsprofil (14) mit einer asymmetrischen Feingeometrie auf. Das Bohrungsprofil (14) schließt dazu in Umfangsrichtung zumindest eine überlagerte Ovalität (15, 16) ein, die in einem Bohrungseintritt (19) und/oder in einem Bohrungsaustritt (20) zwischen einer X-Achse und einer Y-Achse abweichend profiliert ist. Ebenso ist das Bohrungsprofil (14) in zumindest einem der X-Achse und/oder der Y-Achse benachbarten Abschnitt zu einem zugehörigen gegenüberliegenden Abschnitt unterschiedlich gestaltet. Weiterhin ist in einem inneren Teilbereich (21) das Bohrungsprofil (14) abweichend zu dem Bohrungseintritt (19) und/oder dem Bohrungsaustritt (20) profiliert.
Description
- Die Erfindung betrifft die Lagerung eines Kolbenbolzens in einem Kolben, über den ein Pleuel mit dem Kolben gelenkig verbunden ist. Dazu weist ein Kolbenschaft zwei voneinander beabstandete Kolbenbolzennaben auf, in denen jeweils eine Nabenbohrung eingebracht ist, die zur Aufnahme des Kolbenbolzens bestimmt sind, der gleichzeitig durch eine Bohrung eines Pleuelauges geführt ist. Jede Bohrung schließt in zumindest einem Teilbereich ein von einer Zylinderform abweichendes Bohrungsprofil auf.
- In Brennkraftmaschinen mit einem Kurbeltrieb verbindet das Pleuel den Kolben mit der Kurbelwelle. In zwei voneinander beabstandeten Nabenbohrungen des Kolbens ist ein Kolbenbolzen außenseitig gelagert, der weiterhin durch ein Pleuelauge des Pleuels geführt ist, während das Pleuel mit einem weiteren großen Pleuelauge einen Kurbelzapfen der Kurbelwelle umschließt. Durch den Kurbeltrieb bedingt werden die Nabenbohrungen und die Bohrung im Pleuelauge sowohl in der waagerechten also in der senkrechten Ebene, insbesondere in dem Zenit und dem Nadir auf Zug, Druck und Biegung beansprucht. Im Betriebszustand wird die Kurbelschwingebene durch auf den Kolbenboden einwirkende Gaskräfte belastet, wodurch sich wechselnde, in Druckseite und die Gegendruckseite gerichtete unterschiedliche Seitenkräfte auf den Kolben und auf das Pleuel einstellen. Eine Übertragung der Gaskräfte erfolgt dabei von dem Kolben über die Kolbenbolzennaben auf den Kolbenbolzen und anschließend in das Pleuel. Dabei kommt es zu einer periodischen elastischen Verformung des Kolbenbolzens. Aufgrund erhöhter Verbrennungsdrücke steigt die Flächenpressung im Bereich der zur Aufnahme des Kolbenbolzens bestimmten Bohrungen. Eine Überschreitung von Grenzwerten verursacht Folgeschäden wie beispielsweise Materialrisse oder Bolzennabenspaltbrüche, die zu einer einschränkten Lebensdauer bzw. zu einem vorzeitigen Ausfall des Kolbens führen. Die größte Beanspruchung des Kolbenbolzens stellt sich im Bereich eines Bolo-Scheitels ein, einer brennraumseitigen Hauptbelastungszone des Kolbens. Es ist bekannt, aufgrund der sich im Betriebszustand einstellenden Zug- und Druckkräfte und den sich daraus ergebenden Verformungen des Kolbenbolzens, zur Entlastung der Kolbenbolzenlagerung geometrische Änderungen vorzunehmen und dazu die Bohrungen in den Kolbenbolzennaben nicht exakt zylindrisch auszuführen.
- Um eine unzulässige Verformung in den Bohrungen der Kolbenbolzennaben aufgrund von mechanischen und thermischen Belastungen zu vermeiden, ist aus der
DE 44 31 990 A ein Kolben bekannt, bei dem die Nabenbohrungen als Formbohrungen gestaltet sind. Als Maßnahme, um dem Kolbenbolzen mehr Raum für Verformungen zu geben, wird gemäß derDE 16 50 206 A1 eine ovale Nabenbohrung vorgeschlagen, bei der die große Achse des Ovals quer zur Längsachse des Kolbens liegt. Damit soll gleichzeitig die verbesserte Fresssicherheit zwischen dem Kolbenbolzen und den Bohrungen in den Kolbenbolzennaben erreicht werden. Aus derDE 102 22 463 A1 ist eine stirnseitig im Nabenbereich ausgeführte Hochovalität der Nabenbohrung bekannt, bei der die im Zenit der Kolbenbolzennabe angeordnete Mantellinie des Ovals parallel zur Nabenbohrungsachse verläuft. Dadurch soll erreicht werden, dass die außerhalb der Kolbenachse liegenden seitlichen Bereiche der Nabenbohrung höher belastet werden. Die Lösungen gemäß dem bekannten Stand der Technik versuchen, die Verformung von Bohrungen der Kolbenbolzennaben zu kompensieren, indem diese abschnittsweise oval ausgelegt werden. Eine Formgebung der Bohrung, die exakt die Verformung des Kolbenbolzens und der Nabenbohrung im Belastungsfall abbildet, ist mit den Lösungen gemäß dem Stand der Technik nicht erreichbar. Hinzu kommt, dass für die Bohrung in dem Pleuelauge bisher keine den Verformungen im Betriebszustand angepassten Bohrungsprofile vorgeschlagen werden. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein der Beanspruchung des Kolbenbolzens entsprechendes belastungs- und verformungsgerechtes Bohrungsprofil für die Nabenbohrungen des Kolbens und der Pleuelbohrung bereitzustellen.
- Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen, dass zur Bildung eines Bohrungsprofils mit einer asymmetrischen Feingeometrie den Bohrungen in den Kolbenbolzennaben und/oder der Bohrung in dem Pleuelauge in Umfangsrichtung zumindest eine doppelte Ovalität überlagert ist. Die als eine Formbohrung ausgeführte erfindungsgemäße asymmetrische Feingeometrie bildet ein Bohrungsprofil, das in einem Bohrungseintritt und/oder in einem Bohrungsaustritt Bereiche aufweist, die zwischen einer X-Achse und einer Y-Achse abweichend gestaltet sind. Ein weiteres erfindungsgemäßes Auslegungskriterium sieht vor, dass zumindest ein der X-Achse und/oder der Y-Achse benachbarter Abschnitt des Bohrungsprofils zu dem zugehörigen gegenüberliegenden Abschnitt im Bohrungseintritt und/oder im Bohrungsaustritt unterschiedlich gestaltet ist. Außerdem umfasst das Bohrungsprofil gemäß der Erfindung einen inneren zylindrisch gestalteten oder von einer Zylinderform abweichenden Teilbereich, der sich von der Profilierung des Bohrungseintritts und/oder des Bohrungsaustritts unterscheidet. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann vorteilhaft eine für den Kolbenbolzen bestimmte Bohrungsprofilierung in den Kolbenbolzennaben und/oder dem Pleuelauge realisiert werden, die jeder temperaturbedingten und belastungsabhängigen Verformung des Kolbens und des Kolbenbolzens angepasst ist. Eine bevorzugte Auslegung sieht vor, dass die überlagerte Ovalität insbesondere der Bolzenverformung unter Berücksichtigung der Seitenkräfte angepasst wird. Dazu bietet das erfindungsgemäße asymmetrische Bohrungsprofil die Möglichkeit, zur Erzielung einer vorteilhaft höheren Bauteilbelastbarkeit des Kolbens eine Kräfteverteilung in Richtung der Druckseite (DS) und der Gegendruckseite (GDS) zu optimieren. Damit stellt sich ein verbessertes mechanisches Betriebsverhalten ein, verbunden mit deutlich reduzierten mechanischen Spannungen im Kolben, wodurch insbesondere belastungsabhängige, unerwünschte Deformationen oder Kontaktpressungen des Bolo-Scheitels in den Nabenbohrungen und/oder der Pleuelbohrung unterbleiben. Die erfindungsgemäße Bohrungsprofilierung verbessert gleichzeitig die Kolbenlebensdauer und nimmt außerdem einen positiven Einfluss auf die Geräuschbildung der Kolbenbolzenlagerung.
- Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest eine Bohrung ein asymmetrisches Bohrungsprofil aufweist, dem eine mehrfache, d. h. mehr als doppelte Ovalität in Umfangsrichtung überlagert ist. Die Ovalität bzw. die Ovalitäten des Bohrungsprofils sind in der jeweiligen Bohrung der Kolbennaben und/oder des Pleuelauges insbesondere in einem Winkel von 45° zu der X- bzw. der Y-Achse ausgerichtet.
- Weiterhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, die Asymmetrie des Bohrungsprofils zumindest einer Bohrung bevorzugt in Richtung einer Druckseite (DS) des Kolbens zu platzieren, um eine Pressungsverteilung in der druckbelasteten Zone gezielt zu optimieren. Alternativ dazu kann erfindungsgemäß in den Bohrungen der Kolbennaben und/oder in der Bohrung des Pleuelauges die asymmetrische Feingeometrie in Richtung der Druckseite (DS) und/oder in Richtung der Gegendruckseite (GDS) angeordnet werden. Die zueinander versetzten Ovalitäten des asymmetrischen Bohrungsprofils zwischen der Druckseite (DS) und der Gegendruckseite (GDS) sind dabei erfindungsgemäß geometrisch abweichend ausgebildet. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine gestufte Ovalität vor, bei der ein äußerer Bereich in mehreren Abschnitten zunimmt, wobei sich jeder Abschnitt an den vorhergehenden Abschnitt stufenlos anschließt.
- Weiterhin schließt die asymmetrische Feingeometrie gemäß der Erfindung zumindest in den Bohrungen der Kolbennaben eine als schiefe Trompetenform gestaltete radiale Aufweitung in Endzonen der Bohrungen ein. Diese insbesondere zum Kolbenboden und/oder zur Kurbelwelle ausgerichtete Innenkontur bildet vorteilhaft einen gleichmäßig radial aufgeweiteten trompetenförmigen Verlauf, der einer Durchbiegung bzw. einer elastischen Verformung des Kolbenbolzens im Betriebszustand angepasst ist, wobei der trompetenförmige Verlauf sowohl umfangsseitig als auch zwischen dem Bohrungseintritt und dem Bohrungsaustritt abweichend ausgeführt sein kann. Ergänzend dazu schließt die Erfindung ebenfalls trompetenförmig aufgeweitete Endzonen der Bohrung in dem Pleuelauge ein.
- Das eine asymmetrische Feingeometrie einschließende Bohrungsprofil gemäß der Erfindung ist weiterhin so ausgelegt, dass ein sich von einer Bohrungsmitte zu einer Bohrungsinnenwand einstellendes Maß X1 der X-Achse übereinstimmt oder sich unterscheidet von einem Maß Y1 der Y-Achse. Die geometrische Auslegung des erfindungsgemäßen Bohrungsprofils sieht außerdem vor, dass die erste wie auch die zweite Ovalität von einem von einer Zylinderform abweichenden radialen Innenmaß und einem radialen Außenmaß definiert wird. Die Innenmaße und die Außenmaße jeder Ovalität sind erfindungsgemäß übereinstimmend oder voneinander abweichend ausgelegt. Weiterhin unterscheiden sich die Maße der ersten Ovalität von den Maßen der zweiten Ovalität. Diese Auslegungsvielfalt ermöglicht, ein optimales, der Beanspruchung des Kolbenbolzens entsprechendes belastungs- und verformungsgerechtes Bohrungsprofil für die Nabenbohrungen des Kolbens und der Pleuelbohrung bereitzustellen.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf vier Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 in einer Schnittansicht einen erfindungsgemäßen Kolben, -
2 in einer Vorderansicht eine erfindungsgemäß gestaltete Nabenbohrung, -
3 die Nabenbohrung gemäß2 in einer Schnittansicht 3-3, -
4 die Nabenbohrung gemäß2 in einer Schnittansicht 4-4. - Die
1 zeigt einen Kolben1 in Verbindung mit einem Pleuel2 in einer Schnittansicht. Ein Kolbenoberteil3 des Kolbens1 umfasst einen Kolbenboden4 mit integrierter Brennraummulde5 und bildet außenseitig einen an den Kolbenboden4 angrenzenden Feuersteg6 , an den sich ein Kolbenringfeld7 anschließt. In einem ein Kolbenunterteil bildenden Kolbenschaft8 sind zwei diametral gegenüberliegende Kolbenbolzennaben9 angeordnet, in denen jeweils eine Nabenbohrung10 eingebracht ist. Die Nabenbohrungen10 sind zur Aufnahme eines Kolbenbolzens11 bestimmt, über die der Kolben1 gelenkig mit dem Pleuel2 verbunden ist. Der Kolbenbolzen11 ist weiterhin durch eine Bohrung12 eines Pleuelauges13 geführt. Im Betriebszustand der Brennkraftmaschine wird der Kolben1 periodisch von einer Gaskraft in Pfeilrichtung beaufschlagt, die über den Kolbenbolzen11 auf das Pleuel2 übertragen wird. Dabei kommt es zu einer elastischen Verformung beziehungsweise Durchbiegung des Kolbenbolzens11 . Dazu sind die Nabenbohrungen10 sowie die Bohrung12 im Pleuelauge13 entsprechend profiliert, insbesondere in einem Bohrungseintritt und einem Bohrungsaustritt lokal radial aufgeweitet. Die Nabenbohrungen10 bilden dazu ein Bohrungsprofil14 . - Die
2 zeigt die als Formbohrung gestaltete Nabenbohrung10 in einem vergrößerten Maßstab, wodurch die asymmetrische Feingeometrie des Bohrungsprofils14 verdeutlicht wird, dem in Umfangsrichtung eine doppelte Ovalität überlagert ist. Dazu ist das Bohrungsprofil14 umfangseitig in mehreren Bereichen von einer zylindrischen Form abweichend gestaltet und schließt weitestgehend um 90° zueinander versetzte Ovalitäten15 ,16 ein, die in einem Winkel α1, α2 jeweils um 45° zu einer X-Achse bzw. einer Y-Achse angeordnet sind. Die erste in einem Winkel α2 zu der X-Achse ausgerichtete Ovalität15 schließt ein von einer Zylinderform abweichendes radiales Innenmaß OV1 ein sowie ein radiales Außenmaß OV3. Die zweite in einem Winkel α1 zu der X-Achse ausgerichtete Ovalität16 schließt ein von einer zylindrischen Kontur abweichendes radiales Innenmaß OV2 sowie ein radiales Außenmaß OV4 ein. Die Ovalitäten15 ,16 sind so angeordnet, dass die radialen Innenmaße OV1, OV2 einer Druckseite (DS) und die radialen Ausmaße OV3, OV4 einer Gegendruckseite (GDS) des Kolbens1 zugeordnet sind. Die asymmetrische Feingeometrie des Bohrungsprofils14 umfasst dabei voneinander abweichende Maße OV1 und OV3 der Ovalität15 sowie unterschiedliche Maße OV2 und OV4 der Ovalität16 . Außerdem unterscheiden sich die Ovalitäten15 ,16 auch in der Gestaltung. Unabhängig von der Formgebung schließt das Bohrungsprofil14 stufenlose gerundete Übergänge zwischen den Ovalitäten15 ,16 ein, so dass sich jeder Abschnitt stufenlos an den nächsten Abschnitt bzw. den nächsten Grad der Ovalität anschließt. Das Bohrungsprofil14 umfasst außerdem ein sich zwischen einer Bohrungsinnenwand17 und einer Bohrungsmitte18 einstellendes Maß X1 der X-Achse, das sich von dem um 90° versetzten Abstandsmaß Y1 der Y-Achse unterscheidet. - Die
3 zeigt das Bohrungsprofil14 der Nabenbohrung10 in einer Ansicht gemäß der Schnittlinie 3-3 von2 . Die Nabenbohrung10 ist sowohl an einem dem Kolbenschaft8 zugeordneten Bohrungseintritt19 als auch auf dem zum Pleuelauge13 gerichteten Bohrungsaustritt20 radial aufgeweitet, entsprechend einer sich einstellenden elastischen Verformung des Kolbenbolzens11 im Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Die Maße aller radialen Aufweitungen A1, A2, B1, B2 sind dazu voneinander abweichend ausgelegt. Die der Druckseite (DS) zugewandten Aufweitungen A1, B1 übertreffen die gegenüberliegenden, der Gegendruckseite (GDS) zugeordneten Aufweitungen A2, B2. Außerdem übertreffen die Aufweitungen A1, A2 des Bohrungsaustritts20 die Aufweitungen B1, B2 des Bohrungseintritts19 . Unabhängig von der Größe oder Erstreckung bilden alle radialen Aufweitungen A1, A2, B1, B2 jeweils einen stufenlosen gerundeten Konturverlauf bzw. Übergang zu einem weitestgehend sich mittig einstellenden zylindrischen Teilbereich21 der Nabenbohrung10 . Zur Verdeutlichung der radialen Aufweitungen ist der Verlauf des zylindrischen Teilbereichs21 strichpunktiert über die gesamte Länge der Nabenbohrung20 dargestellt. - Die
4 zeigt das Bohrungsprofil14 der Nabenbohrung10 in einer Ansicht gemäß einer Schnittlinie 4-4 gemäß der2 . Übereinstimmend mit der3 sind die Maße aller radialen Aufweitungen A1, A3; B1, B3 voneinander abweichend ausgelegt. Die in Richtung des Kolbenbodens4 ausgerichteten Aufweitungen A1, B1 übertreffen die gegenüberliegenden, dem Pleuel2 zugeordneten Aufweitungen A3, B3. Außerdem sind die dem Bohrungsaustritt20 zugewandten Aufweitungen A1, A3 größer als die Aufweitungen B1, B3 des Bohrungseintritts19 ausgelegt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kolben
- 2
- Pleuel
- 3
- Kolbenoberteil
- 4
- Kolbenboden
- 5
- Brennraummulde
- 6
- Feuersteg
- 7
- Ringfeld
- 8
- Kolbenschaft
- 9
- Kolbenbolzennabe
- 10
- Nabenbohrung
- 11
- Kolbenbolzen
- 12
- Bohrung
- 13
- Pleuelauge
- 14
- Bohrungsprofil
- 15
- Ovalität
- 16
- Ovalität
- 17
- Bohrungsinnenwand
- 18
- Bohrungsmitte
- 19
- Bohrungseintritt
- 20
- Bohrungsaustritt
- 21
- Teilbereich
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4431990 A [0003]
- - DE 1650206 A1 [0003]
- - DE 10222463 A1 [0003]
Claims (11)
- Lagerung eines Kolbenbolzens (
11 ) in einem Kolben (1 ) einer Brennkraftmaschine, über den ein Pleuel (2 ) mit dem Kolben (1 ) gelenkig verbunden ist, wobei ein Kolbenschaft (8 ) zwei voneinander beabstandete, diametral gegenüberliegende Kolbenbolzennaben (9 ) mit jeweils einer Nabenbohrung (10 ) aufweist, die zur Aufnahme des Kolbenbolzens (11 ) bestimmt sind, der gleichzeitig durch eine Bohrung (12 ) eines Pleuelauges (13 ) geführt ist und jede Bohrung (10 ;12 ) zumindest lokal ein von einer Zylinderform abweichendes Bohrungsprofil (14 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer asymmetrischen Feingeometrie des Bohrungsprofils (14 ) zumindest eine Bohrung (10 ,12 ) der Kolbenbolzennaben (9 ) und/oder des Pleuelauges (13 ), – in Umfangsrichtung zumindest eine doppelte überlagerte Ovalität (15 ,16 ) einschließt, – in einem Bohrungseintritt (19 ) und/oder in einem Bohrungsaustritt (20 ) zwischen einer X-Achse und einer Y-Achse abweichend profiliert ist, – in zumindest einem der X-Achse und/oder der Y-Achse benachbarten Abschnitt zu einem zugehörigen gegenüberliegenden Abschnitt unterschiedlich gestaltet ist, – einen inneren Teilbereich (21 ) aufweist, der abweichend zu dem Bohrungseintritt (19 ) und/oder dem Bohrungsaustritt (20 ) profiliert ist. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bohrung (
10 ,12 ) ein asymmetrisches Bohrungsprofil (14 ) aufweist, dem eine mehr als doppelte Ovalität in Umfangsrichtung überlagert ist. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ovalität (
15 ,16 ) des Bohrungsprofils (14 ) der Nabenbohrung (10 ) in einem Winkel α1, α2 zu der X-Achse bzw. der Y-Achse angeordnet ist. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Asymmetrie des Bohrungsprofils (
14 ) zumindest einer Bohrung (10 ,12 ) in Richtung einer Druckseite (DS) des Kolbens (1 ) platziert ist. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zueinander versetzte Ovalitäten (
15 ,16 ) des Bohrungsprofils (14 ) zwischen der Druckseite (DS) und der Gegendruckseite (GDS) geometrisch abweichend ausgebildet sind. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Ovalität (
15 ,16 ) in mehreren Abschnitten zunimmt, wobei sich jeder Abschnitt an den vorhergehenden Abschnitt stufenlos anschließt. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrische Feingeometrie zumindest einer Bohrung (
10 ,12 ) im Bereich des Bohrungseintritt (19 ) und/oder des Bohrungsaustritts (20 ) eine als schiefe Trompetenform ausgeführte radiale Aufweitung (A1, A2, A3; B1, B2, B3) bildet. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Maß X1 der X-Achse von einer Bohrungsmitte (
18 ) zu einer Bohrungsinnenwand (17 ) gleich oder ungleich zu einem Maß Y1 der Y-Achse ausgelegt ist. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ovalität (
15 ) ein von einer Zylinderform abweichendes radiales Innenmaß OV1 und ein radiales Außenmaß OV3 einschließt, wobei das Maß OV1 gleich oder ungleich dem Maß OV3 ausgelegt werden kann. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Ovalität (
16 ) ein von einer Zylinderform abweichendes radiales Innenmaß OV2 und ein radiales Außenmaß OV4 einschließt, wobei das Maß OV2 gleich oder ungleich dem Maß OV4 ausgelegt werden kann. - Lagerung eines Kolbenbolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maße OV1, OV3 der Ovalität (
15 ) ungleich zu den Maßen OV2, OV4 der Ovalität (16 ) ausgelegt sind.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009036784A DE102009036784A1 (de) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Bohrungsprofil für eine Kolbenbolzenlagerung |
| EP10737766A EP2464900A1 (de) | 2009-08-11 | 2010-07-12 | Bohrungsprofil für eine kolbenbolzenlagerung |
| PCT/EP2010/004227 WO2011018142A1 (de) | 2009-08-11 | 2010-07-12 | Bohrungsprofil für eine kolbenbolzenlagerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102009036784A DE102009036784A1 (de) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Bohrungsprofil für eine Kolbenbolzenlagerung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102009036784A1 true DE102009036784A1 (de) | 2011-02-24 |
Family
ID=42937060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102009036784A Ceased DE102009036784A1 (de) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Bohrungsprofil für eine Kolbenbolzenlagerung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2464900A1 (de) |
| DE (1) | DE102009036784A1 (de) |
| WO (1) | WO2011018142A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018218373A1 (de) | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für Verbrennungsmotoren und Herstellungsverfahren dafür |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013215538B4 (de) | 2013-08-07 | 2015-02-19 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| DE102018211161A1 (de) * | 2018-07-06 | 2020-01-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Verformungsoptimierter Planetenbolzen |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1300937A (fr) * | 1961-06-30 | 1962-08-10 | Axe élastique pour piston | |
| DE1650206A1 (de) | 1967-08-18 | 1970-08-20 | Schmidt Gmbh Karl | Kolbenbolzenlagerung |
| DE2152462A1 (de) * | 1971-10-21 | 1973-04-26 | Schmidt Gmbh Karl | Kolben fuer verbrennungskraftmaschinen |
| DE3036062C2 (de) * | 1980-09-25 | 1984-06-07 | Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm | Kolben für Verbrennungskraftmaschinen |
| DE4431990A1 (de) | 1993-08-18 | 1996-03-14 | Mahle Gmbh | Leichtmetallkolben für hochbelastete Verbrennungsmotoren |
| DE4441450A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-23 | Kolbenschmidt Ag | Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen |
| DE10029950A1 (de) * | 2000-06-26 | 2002-01-03 | Volkswagen Ag | Pleuelstange |
| DE4141279C2 (de) * | 1991-12-14 | 2002-11-07 | Mahle Gmbh | Leichtmetallkolben für Verbrennungsmotoren mit speziell geformten Nabenbohrungen |
| DE10222463A1 (de) | 2002-05-22 | 2003-12-04 | Mahle Gmbh | Kolbenbolzenlager für Verbrennungsmotoren |
| DE10231233A1 (de) * | 2002-07-11 | 2004-02-05 | Mahle Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| WO2007025733A1 (de) * | 2005-09-03 | 2007-03-08 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Verlaufende bolzenbohrungsgeometrie für einen kolben einer brennkraftmaschine |
| DE102006050859A1 (de) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Kolben mit asymmetrischer Bolzenbohrungsschlitzanordnung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007011488A1 (de) * | 2007-03-07 | 2008-09-11 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Verlaufende Bohrungsgeometrie einer Pleuelbohrung eines Pleuels einer Brennkraftmaschine |
-
2009
- 2009-08-11 DE DE102009036784A patent/DE102009036784A1/de not_active Ceased
-
2010
- 2010-07-12 EP EP10737766A patent/EP2464900A1/de not_active Ceased
- 2010-07-12 WO PCT/EP2010/004227 patent/WO2011018142A1/de not_active Ceased
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1300937A (fr) * | 1961-06-30 | 1962-08-10 | Axe élastique pour piston | |
| DE1650206A1 (de) | 1967-08-18 | 1970-08-20 | Schmidt Gmbh Karl | Kolbenbolzenlagerung |
| DE2152462A1 (de) * | 1971-10-21 | 1973-04-26 | Schmidt Gmbh Karl | Kolben fuer verbrennungskraftmaschinen |
| DE3036062C2 (de) * | 1980-09-25 | 1984-06-07 | Karl Schmidt Gmbh, 7107 Neckarsulm | Kolben für Verbrennungskraftmaschinen |
| DE4141279C2 (de) * | 1991-12-14 | 2002-11-07 | Mahle Gmbh | Leichtmetallkolben für Verbrennungsmotoren mit speziell geformten Nabenbohrungen |
| DE4431990A1 (de) | 1993-08-18 | 1996-03-14 | Mahle Gmbh | Leichtmetallkolben für hochbelastete Verbrennungsmotoren |
| DE4441450A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-23 | Kolbenschmidt Ag | Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen |
| DE10029950A1 (de) * | 2000-06-26 | 2002-01-03 | Volkswagen Ag | Pleuelstange |
| DE10222463A1 (de) | 2002-05-22 | 2003-12-04 | Mahle Gmbh | Kolbenbolzenlager für Verbrennungsmotoren |
| DE10231233A1 (de) * | 2002-07-11 | 2004-02-05 | Mahle Gmbh | Kolben für einen Verbrennungsmotor |
| WO2007025733A1 (de) * | 2005-09-03 | 2007-03-08 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Verlaufende bolzenbohrungsgeometrie für einen kolben einer brennkraftmaschine |
| DE102006050859A1 (de) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Kolben mit asymmetrischer Bolzenbohrungsschlitzanordnung |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Oval_(Geometrie) (http://de.wikipedia.org/wiki) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018218373A1 (de) | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für Verbrennungsmotoren und Herstellungsverfahren dafür |
| WO2020083885A1 (de) | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | Kolben für verbrennungsmotoren und herstellungsverfahren dafür |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011018142A1 (de) | 2011-02-17 |
| EP2464900A1 (de) | 2012-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1546534B1 (de) | Mehrteiligen gekühlten kolben für einen verbrennungsmotor | |
| DE3604661C2 (de) | ||
| EP3067576A1 (de) | Kugelgelenk, insbesondere pleuelkugelgelenk, sowie pleuel mit einem kugelgelenk | |
| EP1716355B1 (de) | Kolbenbolzenlager für kolben eines verbrennungsmotors | |
| DE3036062C2 (de) | Kolben für Verbrennungskraftmaschinen | |
| EP1092104A1 (de) | Kolbenbolzenbuchse | |
| DE2152462A1 (de) | Kolben fuer verbrennungskraftmaschinen | |
| EP2129899A1 (de) | Kolben für einen verbrennungsmotor | |
| DE102007031581A1 (de) | Kolben einer Brennkraftmaschine mit einer erhöhten Schrägstellung der Kastenwände des Kolbens | |
| EP2507537B1 (de) | Bolzennaben eines kolbens für einen verbrennungsmotor | |
| DE102009036784A1 (de) | Bohrungsprofil für eine Kolbenbolzenlagerung | |
| EP1509712A1 (de) | Kolbenbolzenlager fuer verbrennungsmotoren | |
| EP3268641B1 (de) | Pleuel mit einem kugelgelenk | |
| DE102007060473A1 (de) | Bolzennabe sowie damit versehener Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
| EP0253069B1 (de) | Tribologisch optimierte Kolbenringabdichtung | |
| EP1920174B1 (de) | Verlaufende bolzenbohrungsgeometrie für einen kolben einer brennkraftmaschine | |
| DE102015214512A1 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
| DE102009018981A1 (de) | Kolben für eine Hubkolbenmaschine | |
| DE102009041392A1 (de) | Kolben für eine Verbrennungskraftmaschine | |
| EP3452712B1 (de) | Kolben | |
| WO2015040126A1 (de) | Kolben mit kolbenringnut, insbesondere kompressionsnut | |
| EP0777072B1 (de) | Kolben-Pleuelverbindung | |
| DE102021208696B4 (de) | Kolben für einen Verbrennungsmotor | |
| DE19855368C1 (de) | Kolben für eine Verbrennungskraftmaschine | |
| CH714910A1 (de) | Axialkolbenmaschine. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |