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Rollenlagerung der Pleuelstange am Kurbelwellenzapfen, insbesondere
für Kraftradmotoren Die Pleuelstangen von Kraftradmotoren, insbesondere Zweitaktmotoren,
besitzen meist ein geschlossenes Lagerauge und sind mittels Rollen auf dem Kurbelzapfen
gelagert, wobei der Kurbelzapfen einerseits und die Lageraugenbohrung anderseits
unmittelbar die innere und äußere Lauffläche für die Rollen bilden und das Lagerauge
durch Anlaufringe im Abstand von den beiden Kurbelwangen gehalten wird. Das Lagerauge
der Pleuelstange soll in diesem Fall ein größeres Seitenspiel als die Lagerrollen
besitzen, weil die Seitenluft für die Rollen erfahrungsgemäß nur so groß sein darf,
daß ein Verkanten der Rollen sicher verhindert wird, wogegen das Pleuelstangenauge
aus Montagegründen eines größeren Seitenspieles bedarf, um mit der Lagerung am Kolbenbolzen
Übereinstimmung zu erzielen. Bisher werden entweder feste, d. h. undrehbare Anlaufringe
oder lose auf dem Kurbelzapfen sitzende Anlaufringe verwendet. Die festen Anlaufringe
ergeben zwar eine gute Rollenführung, führen aber wegen des zu geringen Seitenspieles
für das Lagerauge und der verhältnismäßig großen Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Lagerauge und den Ringen zu starker seitlicher Lageraugenabnutzung. Durch lose
Anlaufringe wird die Pleuelabnutzung zwar verringert, es ergibt sich aber ein zu
großes seitliches Rollenspiel, das einen rascheren Lagerverschleiß bedingt. Es sind
auch bereits gestufte Anlaufringe bekanntgeworden, die die Einhaltung eines verschieden
großen Seitenspieles für das Lagerauge und die Rollen ermöglichen, im übrigen aber
die gleichen Mängel wie die festen oder losen einfachen Ringe aufweisen und außerdem
nur umständlich und mit verhältnismäßig hohen Kosten hergestellt werden können,
weil es zwar keine Schwierigkeiten bereitet, eine ebene Scheibe durch Planschleifen
auf genaues Maß zu bringen, der technische Aufwand für die maßgenaue Bearbeitung
einer Ringstufe jedoch wesentlich höher ist.
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Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung
einer Kurbelwellen-Pleuellagerung, bei der eine genaue Einhaltung des verschiedenen
Seitenspieles gewährleistet, größere Verschleißfestigkeit erzielt und eine billigere
Fertigungsmöglichkeit erreicht ist.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß beiderseits des Lagerauges
der Pleuelstange je zwei konzentrische Anlaufringe verschiedener Stärke vorgesehen
sind, deren Trennkreisdurchmesser den Innendurchmesser des Lagerauges nicht übersteigt.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die inneren Anlaufringe auf dem Kurbelzapfen festsitzen,
die äußeren, schwächeren Anlaufringe aber auf den inneren frei drehbar lagern. Es
sind also an Stelle der bereits bekannten gestuften Anlaufringe je zwei voneinander
unabhängige konzentrische Einzelringe vorhanden, die ohne Schwierigkeiten maßgenau
hergestellt werden können und außerdem die gewünschte, verschieden große Seitenluft
des Lagerauges und der Rollen gewährleisten. Durch die festen Innenringe ergibt
sich eine gute seitliche Rollenführung mit geringer Seitenluft im Bereich der Rollenlaufbahn,
so daß Rollenverkantungen ausgeschaltet sind und eine erhöhte Lebensdauer des Lagers
erreicht wird. Die losen äußeren Anlaufringe bringen eine Verringerung der Gleitgeschwindigkeit
der Berührungsflächen des Lagerauges und der Ringe mit sich, wodurch auch hier die
Abnutzung vermindert wird, und ermöglichen unabhängig von dem jeweils vorhandenen
Rollenseitenspiel die größere Seitenluft für das Lagerauge.
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Es sind zwar bereits Ausführungen bekannt, die einerseits eine gute
Wälzkörperführung, anderseits ein genügendes Seitenspiel des Pleuelstangenauges
gewährleisten, wobei es sich aber um verhältnismäßig komplizierte Konstruktionen
mit einem längs eines Durchmessers geteilten Lagerkäfig handelt. Die Käfighälften
werden durch seitlich der Wälzkörper angeordnete Schraub- oder Sprengringe zusammengehalten,
die zugleich auch zur Seitenführung der Pleuelköpfe dienen. Der massive Käfig muß
also eine die Breite des Pleuelstangenauges wesentlich überschreitende axiale Ausdehnung
besitzen und außerhalb des Lagerauges mit je einem Gewinde oder einer Nut versehen
sein, und es sind Schraubringe mit Sicherung oder Sprengringe erforderlich. Somit
ergeben sich verhältnismäßig schwere Einzelteile, die für schnell laufende Motoren
kaum verwendbar sind. Außerdem ist zufolge
der beiderseits aus dem
Lager vorstehenden Käfighälften ein vergleichsweise weiter Abstand vonKurbelwange
zu Kurbelwange notwendig, der zu einer empfindlichen Vergrößerung der Baulänge in
axialer Richtung zwingt. Wird, um eine gedrängtere Bauweise zu erzielen, an einer
Seite auf das Vorragen des Käfigs und die Anordnung eines Schraub- oder Sprengringes
verzichtet, muß die Kurbelwange die Führung der Wälzkörper und des Pleuelstangeskopfes
an dieser Seite übernehmen, und es ist die Forderung nach verschiedenem Seitenspiel
nicht erfüllt. Demgegenüber werden erfindungsgemäß einfachste technische Mittel
verwendet, wobei die Anlaufringe keine merkliche Vergrößerung der Baulänge bedingen.
Die Konstruktion ist nicht auf schwere Fensterkäfige beschränkt, sondern es können
wesentlich leichtere, einseitig offene Kammerkäfige oder sogar vollrollige Lager
mit weiterer Gewichts- und Materialeinsparung herangezogen werden, so daß sich die
erfindungsgemäße Ausbildung ohne weiteres für Schnelläufer eignet.
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Ist Druckschmierung vorgesehen, so können die Anlaufringe als einfache,
glatte Ringe ausgebildet werden. Handelt es sich aber um Gemischschmierung, werden
die Anlaufringe mit Umfangsaussparungen ausgestattet, um den Ölzufluß zum Rollenlager
zu ermöglichen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 die Kurbelwelle mit der Pleuellagerung im Teilschnitt und
Fig. 2 und 3 zwei verschiedene Ausführungen der Anlaufringe in Ansicht.
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Die Pleuelstange 1, die ein geschlossenes Lagerauge 2 bildet, ist
auf dem Kurbelzapfen 3 mittels Rollen 4 gelagert. Zur Abstandhaltung bzw. Seitenführung
sind zwischen dem Lagerauge 2 und den beiden Kurbelwangen 5 beiderseits je zwei
konzentrische Anlaufringe 6, 7 vorgesehen, deren Trennkreisdurchmesser etwas kleiner
als der Innendurchmesser des Lagerauges 2 ist. Der stärkere innere Anlaufring 6
sitzt jeweils drehfest auf dem Kurbelzapfen 3, wogegen der äußere Anlaufring 7 auf
dem inneren frei drehbar lagert. Die inneren Anlaufringe 6 dienen der seitlichen
Rollenführung, die äußeren Anlaufringe 7 zur Abstandhaltung des Lagerauges 2 von
den Kurbelwangen 5, wobei sich für die Rollen 4 und das Lagerauge 2 ein verschiedenes
Seitenspiel ergibt.
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Die Ringe 6, 7 gemäß Fig. 1 und 2 sind für Druckschmierung bestimmt,
wogegen die Ringe 6a, 7a nach Fig. 3 mit Umfangsaussparungen 8, 9 versehen sind,
um bei Gemischschmierung den Ölzufluß zum Lager zu sichern.