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DE10124862A1 - Trapezpleuel sowie Kolben hierzu - Google Patents

Trapezpleuel sowie Kolben hierzu

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DE10124862A1
DE10124862A1 DE2001124862 DE10124862A DE10124862A1 DE 10124862 A1 DE10124862 A1 DE 10124862A1 DE 2001124862 DE2001124862 DE 2001124862 DE 10124862 A DE10124862 A DE 10124862A DE 10124862 A1 DE10124862 A1 DE 10124862A1
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DE
Germany
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connecting rod
trapezoidal
piston pin
piston
head
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DE2001124862
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Inventor
Reinhold Otten
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases
    • F02F7/0002Cylinder arrangements
    • F02F7/0019Cylinders and crankshaft not in one plane (deaxation)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02Constructions of connecting-rods with constant length
    • F16C7/023Constructions of connecting-rods with constant length for piston engines, pumps or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/10Connection to driving members
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    • F16J1/16Connection to driving members with connecting-rods, i.e. pivotal connections with gudgeon-pin; Gudgeon-pins

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trapezpleuel für eine Brennkraftmaschine mit einem zur Aufnahme eines Kolbenbolzens vorgesehenen Pleuelauge, einem Kurbelzapfenauge und einem sich zwischen diesen Augen erstreckenden Pleuelschaft. Weiterhin betrifft die Erfindung auch einen zur Koppelung mit einem Trapezpleuel vorgesehenen Kolben. Das erfindungsgemäße Trapezpleuel umfasst einen Trapezkopf, der eine zur Aufnahme eines Kolbenbolzens vorgesehene Kolbenbolzenbohrung aufweist, eine zur Aufnahme eines Kurbelzapfens vorgesehene Kurbelzapfenbohrung und einen sich zwischen den beiden Bohrungen erstreckenden Pleuelschaft, wobei der Trapezkopf im Bereich der Kolbenbolzenbohrung von Pleuelauge-Stirnflächen begrenzt ist, die gegenüber einer Radialebene des Kolbenbolzens unter einem Trapezwinkel (alpha) derart geneigt ausgerichtet sind, dass sich die durch die Pleuelauge-Stirnflächen definierten Stirnebenen auf einer dem Pleuelschaft abgewandten Seite schneiden und eine Verjüngung des Trapezkopfes zwischen den geneigten Pleuelauge-Stirnflächen erst derart nahe einer zum Pleuelschaft hinweisenden Zone der Umfangskante der Kolbenbolzenbohrung einsetzt, dass an dem Trapezkopf, unterhalb der Kolbenbolzenbohrung zwei Stirnflächensegmente verbleiben, die in Einbauposition zwischen kolbenseitig vorgesehenen Nabenabschnitten angeordnet sind, unter den geneigten Stirnebenen zurückbleiben. Bei dem erfindungsgemäßen Kolben ist dessen zum Trapezkopf des Pleuels komplementärer Nabenbereich stärker ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Trapezpleuel für eine Brennkraftmaschine mit einem zur Aufnahme eines Kolbenbolzens vorgesehenen Pleuelauge, einem Kurbelzapfenauge und einem sich zwischen diesen Augen erstreckenden Pleuelschaft. Weiterhin betrifft die Erfindung auch einen zur Koppelung mit einem Trapezpleuel vorgesehenen Kolben.
In MTZ 62 (2001) 4 Seite 285 Bild 10 sind ein Trapezpleuel und ein (Normal-) Pleuel mit planparallelen Pleulauge-Stirnflächen jeweils mit zugehörigem Kolben dargestellt. Bei einer Belastung des Pleuelauges eines Trapezpleuels auf Druck wird, gegenüber einer Normal-Pleuelvariante, eine verbesserte Kraftübertragung erreicht. Bei einer Belastung des Pleuelauge eines Trapezpleuels auf Zug ergeben sich gegenüber der Normal-Pleuelvariante erhöhte Flächenpressungen im oberen Lagerbereich des Pleuelauges. In Abhängigkeit von der Zugbelastung der Verbindung zwischen Kolben und Pleuel ergeben sich Grenzen für den Abschrägungswinkel des Trapezkopfes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trapezpleuel sowie einen zur Koppelung hiermit vorgesehenen Kolben zu schaffen, durch welchen eine erhöhte Belastbarkeit der Gelenkverbindung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Trapezpleuel mit einem Trapezkopf der eine zur Aufnahme eines Kolbenbolzens vorgesehene Kolbenbolzenbohrung aufweist, einer zur Aufnahme eines Kurbelzapfens vorgesehenen Kurbelzapfenbohrung und einem sich zwischen den beiden Bohrungen erstreckenden Pleuelschaft, wobei der Trapezkopf im Bereich der Kolbenbolzenbohrung von Pleuelauge-Stirnflächen begrenzt ist, die gegenüber einer Radialebene des Kolbenbolzens unter einem Trapezwinkel (α) derart geneigt ausgerichtet sind, dass sich die, durch die Pleuelauge-Stirnflächen definierten Stirnebenen auf einer, dem Pleuelschaft abgewandten Seite schneiden, und eine Verjüngung des Trapezkopfes zwischen den geneigten Pleuelauge-Stirnflächen erst nahe einer zum Pleuelschaft hinweisenden Zone der Umfangskante der Kolbenbolzenbohrung einsetzt.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, das in Axialrichtung des Kolbenbolzens bestehende Axialspiel zwischen dem Kolben und dem Pleuel zu verkleinern. Hierdurch ergibt sich eine höhere Strukturfestigkeit der Gelenkverbindung. Diese erhöhte Strukturfestigkeit erlaubt eine weitere Reduktion der Pleuelmasse und ermöglicht damit unter maschinendynamischen Gesichtspunkten eine weitere Optimierung des Kurbeltriebes. In besonders vorteilhafter Weise wird die Biegebelastung des Kolbenbolzens reduziert, so dass diesbezüglich die Gefahr des Versagens des Kolbenbolzens vermindert ist. Auch die Gefahr des Bolzenschiebens wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung vermindert.
In vorteilhafter Weise setzt die Verjüngung erst derart nahe der Kolbenbolzenbohrung ein, dass an dem Trapezkopf, unterhalb der Kolbenbolzenbohrung zwei Stirnflächensegmente verbleiben die unter den geneigten Stirnebenen zurückbleiben und in Einbauposition zwischen kolbenseitig vorgesehenen Nabenabschnitten angeordnet sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Stirnflächensegmente zueinander parallel ausgerichtet. Hierdurch wird es möglich, unabhängig von der Schwenkposition des Pleuels gegenüber dem Kolben ein gleichbleibendes Axialspiel zu erhalten.
Die beiden Stirnflächensegmente ragen vorzugsweise bis an die Kolbenbolzenbohrung heranragen. Hierdurch wird eine verminderte Flächenpressung zwischen dem Kolbenbolzen und dem, auf der Seite des Pleuelschaftes liegenden Innenwandungsabschnitt der Kolbenbolzenbohrung erreicht.
Der Trapezwinkel (α) jeder Pleuelauge-Stirnebene gegenüber einer Kolbenbolzenradialebene liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20°. Kleine Trapezwinkel ergeben eine hohe Belastbarkeit des Pleuels in Zugrichtung, große Trapezwinkel ergeben eine hohe Belastbarkeit, insbesondere verminderte Biegebeanspruchung des Kolbenbolzens in Druckrichtung.
Die geneigten Pleulauge-Stirnebenen sind vorzugsweise derart ausgerichtet, dass sich diese in einer zu den Pleuel-Bohrungen senkrechten Pleuel-Hauptebene schneiden. Hierdurch ergibt sich eine symmetrische Belastung der in Kolbenbolzenbohrung (Pleuelauge) gebildeten Lagerstelle.
Bei Kurbeltriebvarianten bei welchen die Kurbelwellenachse die Zylindermittelachsen schneidet verläuft die Schnittlinie der Pleuel-Stirnebenen vorzugsweise senkrecht zu einer durch die Achsen der Pleuel-Bohrungen definierten Ebene. Bei Kurbeltriebvarianten bei welchen die Kurbelwellenachse außerhalb einer durch die Zylindermittelachsen definierten Ebene verläuft, ist die Abschrägung des Trapezkopfes vorzugsweise derart gewählt, dass die Schnittlinie der Pleuel-Stirnebenen je nach Abstand der Kurbelwellenachse von der Zylinderachsenebene unter einem Winkel im Bereich von 0 bis 18° zu einer durch die Achsen der Pleuel-Bohrungen definierten Ebene geneigt verläuft.
Bei der Variante mit einer in der Zylinderachsebene verlaufenden Kurbelwelle verläuft vorzugsweise eine Grenzlinie zwischen dem parallelen Stirnflächensegment und dem geneigten Stirnflächenabschnitt des Pleuelauges senkrecht zur Längsachse des Pleuels. Im anderen Fall ergibt sich für diese Grenzlinie eine vom Kurbelwellenversatz abhängige Anstellung gegenüber der durch die Mittelachsen der Pleuelbohrungen definierten Ebene.
Die eingangs angegebene, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird im Einklang mit den vorangehend angegebenen Maßnahmen auch gelöst durch einen Kolben für eine Brennkraftmaschine mit zwei zur Aufnahme eines Kolbenbolzens vorgesehenen Kolbenbolzennaben und einem zwischen den beiden Kolbenbolzennaben vorgesehenen Trapezkopfaufnahmebereich zur Aufnahme eines Trapezkopfes eines Trapezpleuels, wobei in dem Trapezkopfaufnahmebereich an jeder Kolbenbolzennabe eine Innenwandung ausgebildet ist, die einen dem Trapezkopf zugewandten Schrägflächenabschnitt aufweist der zu einer Radialebene einer Kolbenbolzenbohrung unter einem Neigungswinkel (δ) geneigt ist, wobei der Neigungswinkel (δ) größer ist als ein Trapezwinkel (α) unter welchem eine Pleuelaugenstirnfläche des Trapezkopfes zu der genannten Radialebene geneigt ist.
Hierdurch wird es ebenfalls möglich, das Axialspiel des Pleuels sowie die Biegebelastung des Kolbenbolzens zu reduzieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede der dem Trapezkopf zugewandten Innenwandungen der Bolzennaben einen Pleuelführungsflächenabschnitt auf der parallel zu einer Radialebene der Kolbenbolzenbohrung ausgerichtet ist.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine Skizze zur Erläuterung eines im Bereich seines Trapezkopfes erst vom Kolbenbolzenbereich aufwärts, sektional angeschrägten Trapezpleuels mit einem Kolben;
Fig. 2 eine Skizze zur Erläuterung des Verlaufs der die Kolbenbolzenbohrung umgebenden Wandung des Trapezkopfes eines Trapezpleuels;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die, die Kolbenbolzenbohrung umgebende, nur sektional abgeschrägte Wandung des Trapezkopfes gem. Fig. 2
Fig. 4 eine Skizze zur Erläuterung der Unterschiedlichen Schrägungswinkel der Innenwandungsabschnitte eines Kolbens und des hiermit gekoppelten Trapezpleuels;
Fig. 5 eine Skizze zur Erläuterung des Verlaufs einer Firstlinie der Trapezkopf- Schrägflächen für Motorkonzepte bei welchen sich die Kurbelwellenachse auf durch die Zylinderachse verläuft- oder wie bei W- oder Schmalwinkel-V- Motorkonzepten zur Zylinderachse versetzt verläuft;
Fig. 6 Ein Diagramm zur Erläuterung des Pleuel-Axialspiels bei herkömmlichen Trapezpleuelkonstruktionen;
Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung des Pleuel-Axialspieles bei einer erfindungsgemäßen Variante;
Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung des Pleuel-Axialspieles bei einer weiteren, besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Variante.
Fig. 1 zeigt ein Trapezpleuel 1 das über einen Kolbenbolzen 3 schwenkbewegbar mit einem Kolben 2 gekoppelt ist.
Das Trapezpleuel 1 umfasst einen Trapezkopf 4, einen Pleuelschaft 7 und einen hier nur angedeutet dargestellten Kurbelzapfenabschnitt 8 der eine Kurbelzapfenbohrung aufweist.
Der Trapezkopf 4 ist, aus Achsrichtung einer Kolbenbolzenbohrung 5 gesehen, von zwei Pleuelaugestirnflächen 6 begrenzt, wobei die beiden Pleuelauge-Stirnflächen 6 unter einem Trapezwinkel α (siehe Fig. 2) zueinander geneigt sind, so dass sich der Trapezkopf in seinem Verlauf zu einem Kolbenboden 9 hin, hinsichtlich seiner in Richtung der Achse des Kolbenbolzens 3 gemessenen Breite, verjüngt.
Die Verjüngung des Trapezkopfes setzt erst ab einer Übergangskante K ein die in unmittelbarer Nähe der Kolbenbolzenbohrung 5 vorbeiläuft.
Unterhalb der Übergangskante K sind zum Pleuelschaft 7 hin ausbauchende Stirnflächensegmente 10 ausgebildet. Diese Stirnflächensegmente 10 bilden im wesentlichen plane Führungsflächen und sind parallel zu einer Radialebene des Kolbenbolzens 3 ausgerichtet. Die Stirnflächensegmente 10 bilden in Axialrichtung des Kolbenbolzens 3 gemessen den breitesten Abschnitt des Trapezkopfes 4 und tauchen in Einbauposition zwischen die Innenflanken von kolbenseitig vorgesehenen Kolbenbolzennaben ein. Im Zusammenspiel mit diesen Innenflanken wird eine Axialführung erreicht welche gegenüber bisherigen Trapezpleuelkonstruktionen ein geringeres Axialspiel beansprucht.
Der Trapezkopf 4 ist bei dieser Ausführungsform derart dimensioniert, dass ein von den Stirnflächensegmenten 10 abgedeckter Winkelbereich γ größer ist als der Schwenkbereich des Trapezpleuels 1.
In Fig. 2 ist eine vereinfachte Schnittansicht eines Trapezkopfes 4 dargestellt, wobei die für diese Ansicht maßgebliche Schnittebene in einer die Kolbenbolzenachse X sowie eine Kurbelzapfenachse (nicht dargestellt) enthaltenden Ebene verläuft.
Erkennbar ist in dieser Ansicht die oberhalb der Übergangskanten K einsetzende Verjüngung des Trapezkopfes 4 unter einem Trapezwinkel α gegenüber einer zur Kolbenbolzenachse X radial verlaufenden Radialebene. Die Übergangskante K tangiert bei dieser Ausführungsform die Kolbenbolzenbohrung 5.
In dem Bereich a sind die planparallelen Stirnflächensegmente 10 ausgebildet. In dem Bereich b verlaufen die Pleulauge-Stirnflächen 6 zu einer Hauptebene H einwärts geneigt. Die Axiallänge 11 der Kolbenbolzenbohrung 5 entspricht im kolbenschaftnahen Bereich der maximalen Breite des Trapezkopfes 4. Damit ergibt sich eine hohe Tragfähigkeit des in der Kolbenbolzenbohrung 5 eine Kolbenbolzendruckkraft aufnehmenden Kehlabschnittes. Die Kolbenbolzenbohrung 5 wird nur zur kolbenseitigen Seite hin verkürzt.
In Fig. 3 ist eine Axialansicht des Trapezkopfes 4 dargestellt. Die geneigten Pleuelauge-Stirnflächen 6 laufen nahezu vollständig um die Kolbenbolzenbohrung 5 um und grenzen im kolbenschaftnahen Bereich an die Übergangskante K an. Unterhalb der Übergangskante K befinden sich die zueinander planparallelen Stirnflächensegmente 10. Der durch die Stirnflächensegmente 10 abgedeckte Winkelbereich γ ist größer als der Schwenkwinkel des Pleuels.
Die Übergangskante K verläuft bei diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zu einer durch die Achsen der Kolbebolzenbohrung 5 und der Kurbelzapfenbohrung definierten Ebene E. Bei Ausführungsformen des Pleuels für Kurbeltriebsysteme bei welchen die Kurbelwellenachse außerhalb einer durch die Zylinderachsen einer Zylinderreihe definierten Ebene angeordnet ist, kann die Übergangskante K entsprechend geneigt verlaufen. Vorzugsweise verläuft sie dann senkrecht zu einer die Schwenkwinkelzone des Pleuels mittig teilenden Achse.
Auf die in dieser Figur eingetragenen Punkte Q, R und S wird in Verbindung mit den Fig. 6, 7 und 8 noch Bezug genommen werden.
In Fig. 4 ist stark vereinfacht ein Kolben 2 dargestellt dessen Nabenabschnitte 12a, 12b in der nachfolgend näher beschriebenen Weise auf die Geometrie des Trapezkopfes 4 abgestimmt sind.
Die Nabenabschnitte 12a, 12b bilden jeweils den Pleuelaugenstirnflächen 6 zugewandte Innenflanken 14a, 14b. Diese Innenflanken sind unter einem Winkel δ gegenüber einer zur Kolbenbolzenachse X senkrechten Ebene H geneigt, wobei der Winkel δ größer ist als der Trapezwinkel α des Trapezkopfes 4. Hierdurch wird bei ausreichender Schwenkfreiheit eine Verringerung des Axialspiels des Pleuels gegenüber dem Kolben 2 erreicht.
In dem der Kurbelwelle zugewandten unteren Randbereich der Nabenabschnitte 12a, 12b sind Pleuelführungsflanken 15a, 15b ausgebildet die im Zusammenspiel mit den Stirnflächensegmenten 10 des Trapezkopfes 4 das Bewegungsspiel des Pleuels auf einen Wert reduzieren der kleiner ist, als der (in Totpunktstellung erreichte) Maximalspalt zwischen den geneigten Innenflanken 14a, 14b und den Pleuelaugestirnflächen 6.
Eine Übergangskante R zwischen den geneigten Innenflanken 14a, 14b und den Pleuelführungsflanken 15a, 15b ist derart angeordnet, dass deren Abstand von der Kolbenbolzenachse X kleiner ist als der Abstand der Übergangskante K von der Kolbenbolzenachse X.
Durch die Festlegung der Winkel α und δ derart, dass gilt δ < α kann auch unabhängig von der Ausbildung der Stirnflächensegmente 10 und der Pleuelführungsflanken 15a, 15b eine Verringerung des Pleuel-Axialspieles erreicht werden, ohne hierbei die Schwenkbarkeit des Pleuels gegenüber dem Kolben 2 in unzulässiger Weise einzuschränken. Diese Winkelpaarung bildet für sich gesehen eine eigenständige Lösung der, der Erfindung zugrunde liegenden, Aufgabe.
In Fig. 5 ist schematisch der Verlauf einer Schnittlinie g, g' oberhalb der Kolbenbolzenbohrung 5, dargestellt. Die Schnittlinie g, g' entsteht durch einen Schnitt der durch die Pleuelaugenstirnflächen 6 definierten, zur Hauptebenen H (Fig. 2) unter dem Trapezwinkel α geneigten Ebenen. Die Schnittlinie g verläuft bei einem Pleuel eines Kurbeltriebes ohne Kurbelwellenversatz senkrecht zur Pleuelbohrungsebene E (Fig. 3). Bei einem Kurbelwellenversatz verläuft sie als Schnittlinie g' wie dargestellt zur Ebene E schwach geneigt. Gleiches gilt auch für die Übergangskante K. Die Ausrichtung der Übergangskante K ist verläuft wie durch die Linie h angedeutet bei Kurbeltrieben ohne Kurbelwellenversatz senkrecht - und im Falle eines Kurbelwellenversatzes (W-Motor, Schmalwinkel V-Motor) entsprechend geneigt wie durch die Linie h' angedeutet. Die Ausführungen zur Schrägstellung der Übergangskante K bei einem Kurbelwellenversatz gelten sinngemäß auch für eine Schrägstellung der in Verbindung mit Fig. 4 angesprochenen Kante R.
In den Fig. 6, 7 und 8 ist jeweils in Form eines Diagramms die Weite eines Axialspaltes zwischen Kolben 2 und Trapezkopf 4 an ausgewählten Punkten Q, R und S des Trapezkopfes 4 dargestellt. Die Punkte Q, R und S haben die in Fig. 3 eingetragenen Positionen.
Fig. 6 zeigt die Spaltweite an den Punkten Q, R und S bei einem herkömmlichen Trapezpleuel. Das größte Axiale Bewegungsspiel erreicht den Wert von 2,2 mm und wird durch den um den Punkt S herumliegenden Bereich der Pleuelaugestirnfläche 6 bestimmt.
Fig. 7 zeigt die Variation der Spaltweite in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel für eine erfindungsgemäße Pleuel/Kolben-Kombination mit unterschiedlichen Werten für die Winkel α und δ jedoch noch ohne Ausbildung der Stirnflächensegmente 10. Das maximale Axialspiel beträgt 1,5 mm und wird durch den Umgebungsbereich des Punktes S bestimmt.
Fig. 8 zeigt die Variation der Spaltweite an den Punkten Q, R und S für eine erfindungsgemäße Pleuel/Kolben-Kombination mit unterschiedlichen Werten für die Winkel α und δ sowie mit einer erst ab der Kolbenbolzenbohrung einsetzenden Abschrägung der Pleuelaugenstirnflächen 6.

Claims (10)

1. Trapezpleuel mit:
einem Trapezkopf (4) der eine zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (3) vorgesehene Kolbenbolzenbohrung (5) aufweist,
einer zur Aufnahme eines Kurbelzapfens vorgesehenen Kurbelzapfenbohrung und
einem sich zwischen den beiden Bohrungen erstreckenden Pleuelschaft (7),
wobei der Trapezkopf (4) im Bereich der Kolbenbolzenbohrung (5) von Pleuelauge-Stirnflächen (6) begrenzt ist, die gegenüber einer Radialebene (H) des Kolbenbolzens (3) unter einem Trapezwinkel (α) derart geneigt ausgerichtet sind, dass sich die, durch die Pleuelauge-Stirnflächen (6) definierten Stirnebenen auf einer, dem Pleuelschaft abgewandten Seite schneiden,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Verjüngung des Trapezkopfes (4) zwischen den geneigten Pleuelauge-Stirnflächen (6) erst derart nahe einer zum Pleuelschaft hinweisenden Zone der Umfangskante der Kolbenbolzenbohrung (5) einsetzt, dass an dem Trapezkopf (4), unterhalb der Kolbenbolzenbohrung (5) zwei Stirnflächensegmente (10) verbleiben, die in Einbauposition zwischen kolbenseitig vorgesehenen Nabenabschnitten angeordnet sind, und unter den geneigten Stirnebenen zurückbleiben.
2. Trapezpleuel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnflächensegmente (10) zueinander parallel ausgerichtet sind.
3. Trapezpleuel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stirnflächensegmente (10) bis an die Kolbenbolzenbohrung (5) heranragen
4. Trapezpleuel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trapezwinkel (α) jeder Stirnebene gegenüber einer Kolbenbolzenradialebene (H) im Bereich von 5 bis 20° liegt.
5. Trapezpleuel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stirnebenen in einer zu den Pleuel-Bohrungen senkrechten Pleuel-Hauptebene (H) schneiden.
6. Trapezpleuel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie (g) der Stirnebenen senkrecht zu einer durch die Achsen der Pleuel-Bohrungen definierten Ebene (E) verläuft.
7. Trapezpleuel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie (g') der Stirnebenen unter eine Winkel im Bereich von bis zu 18° zu einer durch die Achsen der Pleuel-Bohrungen definierten Ebene (E) geneigt verläuft.
8. Trapezpleuel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grenzlinie (K) zwischen dem Stirnflächensegment 10) und dem angrenzenden, geneigten Stirnflächenabschnitt (6) senkrecht zur Längsachse des Pleuels verläuft.
9. Kolben für eine Brennkraftmaschine mit:
zwei zur Aufnahme eines Kolbenbolzens (3) vorgesehenen Kolbenbolzennaben (12a, 12b) und
einem zwischen den beiden Kolbenbolzennaben (12a, 12b) vorgesehenen Trapezkopfaufnahmebereich zur Aufnahme eines Trapezkopfes (4) eines Trapezpleuels,
wobei in dem Trapezkopfaufnahmebereich an jeder Kolbenbolzennabe (12a, 12b) eine Innenwandung (14a, 14b) ausgebildet ist, die dem Trapezkopf (4) zugewandt ist und zu einer Radialebene (H) einer Kolbenbolzenbohrung (5) unter einem Neigungswinkel (δ) geneigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (δ) größer ist als ein Trapezwinkel (α) unter welchem ein Stirnflächenabschnitt (6) des Trapezkopfes (4) zu der genannten Radialebene (H) geneigt ist.
10. Kolben nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede der dem Trapezkopf (4) zugewandten Innenwandungen (14a, 14b) an einen Pleuelführungsflächenabschnitt (15a, 15b) angrenzt der parallel zu der Radialebene ausgerichtet ist.
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