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Kolbenbolzenlagerung Die Lagerung eines Kolbenbolzens, in welcher
ein Lagerring, 'beispielsweise der Laufring eines Wälzlagers, auf einem Kolbenbolzen
zwischen den Kolbennaben angebracht ist, verlangt einen sehr festen Sitz des Kolbenbolzens
in den Naben und des Ringes auf dem Bolzen. Ist nämlich die Passung zwischen diesen
Teilen zu lose, dann entsteht Passungsrost auf dem Kolbenbolzen und in den Naben'bohrungen
sowie in der Bohrung des Ringes, wodurch der Kolbenbolzen und er Ring sich allmählich
lösen und zerstört werden. Der Bolzen muß daher in den ihn umgebenden Teilen fest
eingepaßt sein. Er muß sich aber auch ohne Gewaltanwendung in die Naben'bohrungen
bzw. in den Ring einführen lassen. Die letztgenannte Bedingung bedeutet, daß der
Kolbenbolzen in den Nabenbo'hrungen und im Ring Gleitsitz oder Haftsitz haben sollte.
Diese Passungen sind aber zu lose, um die erstgenannte Bedingung zu erfüllen.
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Die Erfindung bezweckt, eine Anordnung zu schaffen, die beide sich
widerstreitende Forderungen erfüllt und außerdem einen einfachen Einbau und Befestigung
des Kolbenbolzens in den Kolbennahen und im Lagerring ermöglicht. Nach der Erfindung,
die sich auf Kolbenbolzenlager bezieht, bei denen ein Lagerring auf dem Bolzen zwischen
den Kolbennaben sitzt, ist der Kolbenbolzen mit einer durchgehenden Längsbohrung
versehen, in die ein oder mehrere Aufweitungsdorne eingepreßt werden, die ihn so
aufweiten, daß er in den Kolbennaben eine ausreichend feste Anlage erhält. Die Erfindung
ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet; daß
der oder die Aufweitungspfropfen
eine solche Länge und einen solchen Durchmesser haben, daß sie auch den mittleren
Teil des Kolbenbolzens aufweiten, damit gleichzeitig mit der Einspannung des Kolbenbolzens
in die Kolbennaben der Lagerring auf dem Kolbenbolzen festgespannt wird.
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Es ist an sich bekannt, zur Verbesserung der Befestigung eines Kolbenzapfens
im Kolbenauge den Kolbenbolzen konisch auszubilden und von jeder Seite einen konischen
Aufweitungspfropfen einzusetzen, die mittels eines Schraubenbolzens aufeinander
zu bewegt werden, derart, daß sich die Kolbenbolzenenden aufweiten. Einpressung
in ein auf der Mitte des Kolbenbolzens anzubringendes Wälzlager kann mit den bekannten
Einrichtungen indessen nicht erreicht werden.
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Die Erfindung wird in den Zeichnungen veranschaulicht, worin Fig.
i eine Anordnung mit einem von der einen Seite eingepreßten kegeligen Dorn und Fig.
2 eine Anordnung mit zwei kegeligen in entgegengesetzten Richtungen in den Kolbenbolzen
eingedrückten Dornen zeigt.
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Bei der in Fi:g. i gezeigten Ausführungsform bezeichnet i den Kolben,
der mit den Kolbennaben 2 versehen ist. In den Naben sitzt ein Kolbenbolzen: 3,
der eine .kegelige Bohrung 4 hat. Auf dem Kolbenbolzen sitzt der Laufring 5 eines
Rollenlagers, dessen Rollen mit 6 bezeichnet sind. Der Außenring 7 des Rollenlagers
ist in der Kurbelstange 8 eingebaut. Zwischen dem Kolbenbolzen und den Nabenhohrungen
sowie zwischen dem Kolbenbolzen und dem Innenring kann zweckmäßig Gleitsitz bis
Haftsitz vorgesehen werden, damit der Kolbenbolzen ohne Anwendung größerer Gewalt
in diese Teile eingesehöben werden kann. In die Bohrung des Kolbenbolzens wird ein
Dorn 9 eingesetzt, der den gleichen Kegel hat wie die Bohrung 4. im Kolbenbolzen.
Durch Einpressen des Dorns 9 in die Bohrung 4 kann man also den Kolbenbolzen aüfweiten.
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Zu diesem Zweck ist der Dorn am kleinen Ende mit einem Gewindeloch
io für eine Einbauschraube i i versehen, auf deren freies Ende eine Mutter 12 aufgeschraubt
ist. Auf der Schraube sitzen ferner ein Axialkugellager 13, gegen welches die Mütter
i2 anliegt, und eine Hilfsscheibe 14; deren Durchmesset kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser
in der Kolbennabe; diese Scheibe liegt an der Stirnseite des Kolbenbolzens an unddient
als Stütze für das Kugellager 13.
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Beim Einbau wird der Kolbenbolzen 3 in die Bohrung der einen Nabe
eingeführt. Darauf wird er durch den Laufring 5 des Rollenlagers eingeschoben, das
vorher in der Kurbelstange 8: befestigt worden ist, und weiter durch die Bohrung
der anderen. Nabe. Nachdem der Kolbenbolzen somit auf seinem Platz sowohl im Kolben
als auch im Lager sitzt, wird er kegelige Pfropfen 9 in die kegelige Bohrung des
Kolbenbolzens eingesetzt. Die Scheibe 14, das Lager 13 und die Mutter 12 werden
auf die Einbauschraube ii aufgeschoben, nachdem diese in :den Dorn 9 eingeschraubt
worden ist, Die Mutter i2 wird angezogen und dadurch der kegelige Dorn 9 in die
Bohrung des Kolbenbolzens hineingezogen. Hierbei wird :der Kolbenbolzen 3 aüfgeweitet
und kommt .dadurch zur festen Anlage an den Bohrungswänden in den Kolbennaben 2.
Da in diesem Falle die Paßflächen des Dorns 9 bzw. der Bohrung genau kegelig sind,
weitet sich der Kolbenbolzen auch an der Mitte auf; wo der Laufring des Loggers
sitzt, so daß auch der Laufring auf dem Kolbenbolzen festen Sitz erhält. Um den
oben beschriebenen Vorgang zu erleichtern, kann man eine Druckflüssigkeit, beispielsweise
Öl; anwenden, die zwischen die kegeligen Flächen des. Dorns 9 und der Bohrung eingeführt
wird. Zu diesem Zweck ist der 'Dorn am großen Ende mit einem Gewindeloch 15 für
den Anschluß an eine Druckölleitung (in der Zeichnung nicht gezeigt) verseben. Vom
Gewindeloch 15 führt ein Kanal 16 zu einer auf dem Mantel des Dorns 9 angeordneten
gewindeförmigen Nut 17, die sich über einen Teil der Dornlänge erstreckt. Das Öl
verteilt sich dann über die Preßflächen zwischen dem Dorn 9 und denn Kolbenbolzen
3, erleichtert das Verschieben und vermindert die Gefahr des Fressens in den Preßflächen.
Sobald sich der Bolzen auf seinem Platz befindet, wird die Druckölleitung abgenommen,
und das Drucköl tritt aus.
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Wenn die Anordnung ausgebaut werden soll, wird wieder Drucköl durch
die Kanäle 16 und 17 eingeführt, das sich über ihre Preßflächen verbreitet. Die
Reibung zwischen ihnen wird dabei in so hohem Grade vermindert, daß der kegelige
Dorn 9 sich von selbst löst.
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Fig. 2 zeigt einen Kolbenbolzen 18 mit einer doppelkegeligen Bohrung,
in welche zwei kegelige Dorne i9 und 2o, je einer von jedem Ende, mit einer durchgehenden
Schraube 21 eingepreßt werden. Zwischen den Muttern 22 und 23 und den Pfropfen i9
und 2o wenden Ringe ä4 und 25 mit Ausnehmungen angeordnet, die das Anschließen von
Druckölleitungen; welche zu den Gewindenippeln 29, und 30 führen, ermöglichen.
Der Einbau und der Ausbau erfolgen in der gleichen Weise, wie dies im Zusammenhang
mit Fig. i beschrieben wurde. Auch in diesem Falle erstrecken sich die Dorne so
weit bis zur Mitte des Kolbenbolzens, daß sie seinen mittleren Teil aufweiten.
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Die Erfindung kann auch in Verbindung mit Gleitlagern Anwendung finden,
wobei die innere Gleitfläche des Lagers an der äußeren Mantelfläche des Ringes angeordnet
ist.