Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pleuel für einen Verbrennungsmotor, mit einem Pleuelschaft, einem großen Pleuelauge und einem kleinen Pleuelauge mit einer Bolzenbohrung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel für einen Verbrennungsmotor, der eine Anspritzdüse zugeordnet ist, wobei der Kolben einen Kolbenschaft mit Nabenbohrungen aufweist, wobei der Pleuel einen Pleuelschaft, ein großes Pleuelauge und ein kleines Pleuelauge mit einer Bolzenbohrung aufweist, wobei das kleine Pleuelauge mittels eines in den Nabenbohrungen und der Bol ^¬ zenbohrung aufgenommenen Kolbenbolzens im Kolbeninnenraum gelagert ist.

Die Kühlung von hochbelasteten Kolben, insbesondere von Kolben aus einem Aluminiumwerkstoff, mit Kühlöl erfolgt in der Regel durch Anspritzen der Unterseite des Kolbenbodens mit ^¬ tels einer Anspritzdüse. Diese Maßnahme ist wesentlich für die Begrenzung der Kolbentemperatur im Bereich des Kolbenkopfes während des Motorbetriebs und damit für die Lebensdauer des Kolbens. Da im Regelfall nur eine Anspritzdüse für jeden Kolben vorgesehen ist, muss, um eine möglichst gleichmäßige Kühlwirkung zu erzielen, dafür gesorgt werden, dass das Kühlöl möglichst vollständig zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens auf die spritzdüsenabgewandte Seite des Pleuels geführt wird.

Aus den deutschen Patentanmeldungen 10 2013 013 962.7 und 10 2014 005 364.4 ist es bekannt, an der Unterseite des Kolben- bodens Prallflächen bzw. Umlenkflächen vorzusehen, die das von der Anspritzdüse ausgestoßene Kühlöl in den Bereich zwi ^¬ schen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unter ^¬ seite des Kolbenbodens lenken. Dies hat zur Folge, dass die Herstellung derartiger Kolben schwieriger wird, um die komplexe Struktur des Kolbeninneren dieser Forderung anzupassen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel so weiterzubilden, dass das Kühlöl zuverlässig in den Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Un ^¬ terseite des Kolbenbodens gelenkt wird, damit der Kolben im Bereich des Kolbenkopfes effektiv gekühlt wird.

Die Lösung besteht darin, dass die Stirnfläche des kleinen Pleuelauges über seine gesamte Breite quer zur Mittelachse der Bolzenbohrung mindestens einen parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufenden Überhang aufweist, an dem eine parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufenden Kante ausgebildet ist.

Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist ferner eine Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel, bei dem die Stirnfläche des kleinen Pleuelauges mindestens auf seiner der Anspritzdüse zugewandten Seite über seine gesamte Breite quer zur Mittelachse der Bolzenbohrung einen parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufenden Überhang aufweist, an dem eine parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlau ^¬ fenden Kante ausgebildet ist.

Der erfindungsgemäße Gedanke besteht somit darin, statt des Kolbenbodens die Form des Pleuels so zu gestalten, dass in der erfindungsgemäßen Baueinheit das Kühlöl in den Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Un ^¬ terseite des Kolbenbodens gelenkt wird. Die Modifizierung des Pleuels ist technisch wesentlich einfacher zu realisieren als die Modifizierung der Unterseite des Kolbenbodens, insbeson ^¬ dere bei geschmiedeten Kolben.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Vorzugsweise sind zwei einander gegenüberliegende, parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufende Überhänge vor ^¬ gesehen, an denen parallel zur Mittelachse der Bolzenbohrung verlaufende Kanten ausgebildet. Durch diese Maßnahme wird die Stirnseite des Pleuels beidseitig der Mittelachse der Bolzen ^¬ bohrung so verbreitert, dass das Kühlöl in der erfindungsge ^¬ mäßen Baueinheit besonders lange im Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens gehalten und die Kühlwirkung somit verstärkt wird .

Eine bevorzugte Weiterbildung besteht darin, dass das kleine Pleuelauge über seine gesamte Breite mindestens eine unmit ^¬ telbar unterhalb einer Kante parallel zur Bolzenbohrung verlaufende konkave Wölbung aufweist, um Kühlöl aufzufangen und besonders zuverlässig in den Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens zu lenken ..

Zweckmäßigerweise ist die konkave Wölbung in der erfindungs ^¬ gemäßen Baueinheit auf derjenigen Seite des kleinen Pleuelau ^¬ ges angeordnet, der eine Anspritzdüse zugeordnet ist. Zur Op- timierung der Gewichtsverteilung ist es vorteilhaft, dass das kleine Pleuelauge über seine gesamte Breite zwei beidseitig unmittelbar unterhalb der Kanten parallel zur Bolzenbohrung verlaufende konkave Wölbungen aufweist.

Die Stirnfläche des kleinen Pleuelauges kann eine Bohrung für die Zufuhr von Kühlöl zur Bolzenbohrung und/oder eine wannen- förmige Vertiefung zur zeitweisen Speicherung von Kühlöl im Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens aufweisen. Vorzugsweise ist die Bohrung innerhalb der Vertiefung ausgebildet, um die Bol ^¬ zenbohrung mit einer zur Schmierung ausreichenden Menge Kühlöl zu versorgen.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung besteht darin, dass an der Stirnfläche des kleinen Pleuelauges eine quer zur Mittel ^¬ achse der Bolzenbohrung verlaufende, symmetrisch oder asymmetrisch zur Mittelachse angeordnete Ausnehmung vorgesehen ist, die ebenfalls der zeitweisen Speicherung von Kühlöl dient. Wenn die Ausnehmung eine Öffnung für die Zufuhr von Kühlöl zur Bolzenbohrung aufweist, kann am Kolbenbolzen eine zusätzliche Schmierung erfolgen.

Wenn der Kolben einen Kolbenboden mit einer konturierten Unterseite aufweist, ist es besonders zweckmäßig, dass die Kon ^¬ tur der Stirnfläche des kleinen Pleuelauges der Kontur der Unterseite des Kolbenbodens angepasst ist, um einen ungehin ^¬ derten Kühlölfluss im Bereich zwischen der Stirnseite des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens zu gewährleisten .

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Abstand zwischen der Unter- seite des Kolbenbodens und der Stirnfläche des kleinen Pleu ^¬ elauges an derjenigen Kante, die der Anspritzdüse abgewandt ist, kleiner ist als an der Kante, die der Anspritzdüse zuge ^¬ wandt ist. Dadurch wird der Abfluss des Kühlöls aus dem Be ^¬ reich zwischen der Stirnfläche des kleinen Pleuelauges und der Unterseite des Kolbenbodens verlangsamt, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich weiter verbessert wird.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen Darstellung :

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä ^¬ ßen Baueinheit aus einem Kolben und einem Pleuel im Schnitt ;

Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsge ^¬ mäßen Baueinheit aus einem Kolben und einem erfindungsgemäßen Pleuel im Schnitt;

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsge ^¬ mäßen Baueinheit aus einem Kolben und einem erfindungsgemäßen Pleuel im Schnitt;

Figur 4 der Pleuel gemäß Figur 1 in einer Seitenansicht;

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsge ^¬ mäßen Pleuels in einer Frontansicht teilweise im Schnitt ; Figur 6 einen teilweisen Schnitt entlang der Linie VI - VI in Figur 5.

Die Figuren 1 und 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel ei ^¬ ner erfindungsgemäßen Baueinheit 10 aus einem Kolben 20 mit Anspritzkühlung und einem Pleuel 30 (Figur 1) bzw. ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pleuels 30 (Figur 4) .

Der Kolben 20 ist beispielhaft als einteiliger Kolben darge ^¬ stellt. Der Kolben 20 weist einen Kolbenkopf 21 mit einem ei ^¬ ne Verbrennungsmulde 23 und eine Unterseite 22a aufweisenden Kolbenboden 22, einem umlaufenden Feuersteg 24 und einer umlaufenden Ringpartie 25 mit Ringnuten zur Aufnahme von Kol ^¬ benringen (nicht dargestellt) auf. In Höhe der Ringpartie 25 ist im Ausführungsbeispiel ein umlaufender Kühlkanal 26 vor ^¬ gesehen. Der Kühlkanal 26 muss bei einem Kolben mit Anspritzkühlung aber nicht zwingend vorgesehen sein. Der Kolben 20 weist ferner in an sich bekannter Weise einen Kolbenschaft 27 mit Nabenbohrungen aufweisenden Kolbennaben (nicht dargestellt) auf.

Der Pleuel 30 weist in an sich bekannter Weise einen Pleuel ^¬ schaft 31, ein großes Pleuelauge 32 (vgl. Figur 4) und ein kleines Pleuelauge 33 mit einer Bolzenbohrung 34 auf. Das kleine Pleuelauge 33 ist in der Baueinheit 10 in an sich be ^¬ kannter Weise im Kolbeninnenraum 28 gelagert, indem ein Kolbenbolzen 29 durch die Nabenbohrungen des Kolbens 20 und die Bolzenbohrung 34 des kleinen Pleuelauges 33 geführt ist.

Die Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges 33 weist im Aus ^¬ führungsbeispiel zwei Überhänge 36, 37 auf. Zur Verdeutli ^¬ chung ist in Figur 1 die Stirnfläche eines kleinen Pleuelau- ges nach dem Stand der Technik gestrichelt angedeutet. Die Überhänge 36, 37 sind einander gegenüberliegend quer zur Mit ^¬ telachse B der Bolzenbohrung 34 angeordnet und verlaufen erfindungsgemäß über die gesamte Breite b des kleinen Pleuelau ^¬ ges 33 parallel zur Mittelachse B. Die Überhänge 36, 37 sind im Querschnitt so ausgebildet, dass ihre freien Enden im Aus ^¬ führungsbeispiel abgerundete Kanten 38, 39 bilden, die eben ^¬ falls über die gesamte Breite b des kleinen Pleuelauges 33 parallel zur Mittelachse B verlaufen (Figur 4) . Unmittelbar unterhalb der Kanten 38, 39 sind konkave Wölbungen 41, 42 ausgebildet, die ebenfalls über die gesamte Breite b des kleinen Pleuelauges 33 parallel zur Mittelachse B verlaufen.

Dem Überhang 37 bzw. der Kante 39 bzw. der Wölbung 42 ist im Verbrennungsmotor eine Anspritzdüse 50 für Kühlöl zugeordnet, wo der Kühlölfluss mit Pfeilen angedeutet ist.

Die Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges mit den Überhängen 36, 37 weist vorzugsweise eine Kontur auf, die der Kontur der Unterseite 22a des Kolbenbodens 22 angepasst ist. Der Abstand zwischen der Stirnfläche 35 und der Unterseite 22a ist so ge ^¬ wählt, dass die Bewegungsfreiheit des Pleuels 30 im Kolbenin ^¬ nenraum 28 gewährleistet ist. In Figur 1 ist gestrichelt an ^¬ gedeutet, dass der Abstand zwischen der Stirnfläche 35 und der Unterseite 22a im Bereich des der Anspritzdüse 50 abge ^¬ wandten Überhangs 36 geringer ist als im Bereich des der Anspritzdüse 50 zugewandten Überhangs 37. Dadurch ist ein Eng- pass 43 gebildet, der den Abfluss des Kühlöls verlangsamt, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich verstärkt wird. Im Motorbetrieb bewirkt die konkave Wölbung 42, dass der aus der Anspritzdüse austretende aufgefächerte Kühlölstrahl in diesem Bereich aufgefangen, beschleunigt und um die Kante 39 des Überhangs 37 in den Bereich zwischen der Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges 33 und der Unterseite 22a des Kolbenbo ^¬ dens 22 gelenkt wird.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin ^¬ dungsgemäßen Baueinheit 110, wobei mit dem Ausführungsbei ^¬ spiel gemäß Figur 1 identische Strukturen mit denselben Be ^¬ zugszeichen versehen sind und insoweit auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 besteht darin, dass der Pleuel 130 an seiner Stirnseite 35 eine wannenförmige Vertie ^¬ fung 144 aufweist, die zum Auffangen von Kühlöl dient, wel ^¬ ches dadurch über einen gewissen Zeitraum am Abfließen gehindert wird, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich verstärkt wird. Diese Vertiefung 144 kann auch, wie es in Figur 2 gestrichelt dargestellt ist, asymmetrisch zur Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Vertiefung 144 zweckmäßigerweise zu derjenigen Seite des kleinen Pleuelauges 34 hin orientiert, die der Anspritzdüse 50 abgewandt angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Schwenkbewegung der Pleuelstange 31, die diese im Motorbe ^¬ trieb um die Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 ausführt, den Transport von Kühlöl in Richtung des Überhangs 38, also zu der der Anspritzdüse 50 abgewandten Seite des kleinen Pleu ^¬ elauges 33 hin, unterstützt.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin ^¬ dungsgemäßen Baueinheit 210, wobei mit dem Ausführungsbei ^¬ spiel gemäß Figur 1 identische Strukturen mit denselben Be ^¬ zugszeichen versehen sind und insoweit auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 besteht darin, dass der Pleuel 230 an seiner Stirnseite 35 eine wannenförmige Vertie ^¬ fung 244 aufweist, die zum Auffangen von Kühlöl dient, wel ^¬ ches dadurch über einen gewissen Zeitraum am Abfließen gehindert wird, so dass die Kühlwirkung in diesem Bereich verstärkt wird. Innerhalb der wannenförmigen Vertiefung 244 ist eine Bohrung 245 vorgesehen, durch welche Kühlöl in die Bol ^¬ zenbohrung 34 geleitet wird, wo es als Schmiermittel dient. Ferner weist der Pleuel 230 keine konkaven Wölbungen auf, wie sie in Figur 1 dargestellt sind. Stattdessen sind ebene Flä ^¬ chen 241 und 242 vorgesehen.

Die Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Pleuels 330, der mit einem Kolben 20 eine Baueinheit 10, 110, 210 entsprechend den Figuren 1 bis 3 bildet. An der Stirnfläche 35 des kleinen Pleuelauges 33 ist eine quer zur Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 verlaufende Ausnehmung 346 vorgesehen. Die Ausnehmung 346 ist im Ausführungsbeispiel asymmetrisch zur Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 angeordnet. In diesem Fall ist die Ausnehmung 346 zweckmäßigerweise zu derjenigen Seite des kleinen Pleuelauges 34 hin orientiert, die in der entsprechenden Baueinheit aus einem Kolben 20 und dem Pleuel 330 der Anspritzdüse 50 abgewandt angeord ^¬ net ist. Die Ausnehmung 346 erstreckt sich ferner über den gesamten Überhang 36, der in der entsprechenden Baueinheit der Anspritzdüse 50 abgewandt zugeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Schwenkbewegung der Pleuelstange 31, die diese im Motorbetrieb um die Mittelachse B der Bolzenbohrung 34 ausführt, den Transport von Kühlöl in Richtung des Über ^¬ hangs 38, also zu der der Anspritzdüse 50 abgewandten Seite des kleinen Pleuelauges 33 hin, unterstützt. Die Ausnehmung 346 weist im Ausführungsbeispiel eine Öffnung 347 für den Transport von Kühlöl zur Bolzenbohrung 34 auf. Dadurch wird in der entsprechenden Baueinheit zusätzlich die Schmierung zwischen dem Kolbenbolzen 29 und dem kleinem Pleuelauge 33 verbessert .