Die gegenständliche Erfindung betrifft eine Pleuelstange, welche an ihren beiden Enden mit Augen versehen ist, in wel¬ chen Lager für die Kurbelwelle bzw. für die Anlenkung des Kolbenbolzens angeordnet sind sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Pleuelstangen erfüllen die Aufgabe, in einem Antriebsmotor die Kolben der einzelnen Zylinder mit der Kurbelwelle zu verbinden, wodurch die linearen Stellbewegungen der Kolben in die Rotationsbewegung der Kurbelwelle übergeführt werden. Hierfür sind die Pleuelstangen an ihren beiden Enden mit Lageraugen ausgebildet, mittels welcher sie einerseits an den Kolben und andererseits an der Kurbelwelle angelenkt sind. Dabei befinden sich in den Lageraugen Gleitlager bzw. Wälzlager, welche aus einer Mehrzahl von Bestandteilen, wie Stützschalen, Lagerelementen u.dgl., bestehen.

Bekannte derartige Pleuelstangen sind jedoch in ihrer Funk¬ tion deshalb nachteilig, da die Gleitlager bzw. Wälzlager zusätzliche Massen darstellen, welche bewegt werden müssen, weswegen eine gegebene Obergrenze der Drehzahl nicht über¬ schritten werden kann. Zudem wird durch die Lager eine Ver¬ größerung des Durchmessers des der Kurbelwelle zugeordneten Lagerauges bedingt, wodurch eine Vergrößerung des Abstandes der zur Befestigung des Lagerdeckels dienenden Schrauben verursacht wird, sodaß im Bereich des Deckels die im Zugfall auftretenden Biegemomente vergrößert werden.

Der gegenständlichen Erfindung liegt demnach die Aufgabe zu¬ grunde, eine Pleuelstange zu schaffen, durch welche die dem bekannten Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermieden werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß zu¬ mindest eines der beiden Lager ausschließlich durch eine Vergütung und bzw. oder Beschichtung der Innenfläche des Lagerauges gebildet ist.

Vorzugsweise sind beide Lager durch eine Vergütung und bzw. oder eine Beschichtung der Innenflächen der Lageraugen ge¬ bildet. Dabei kann die Innenfläche zumindest einer der bei¬ den Lageraugen oxidiert, nitriert, boriert, carbonisiert oder thermochemisch behandelt sein. Ergänzend oder alterna¬ tiv dazu kann die Innenfläche zumindest einer der beiden Lageraugen mit einer Kupfer-Legierung, einer Aluminium- Legierung, einer Aluminium-Zinn-Legierung, einer Aluminium- Zinn-Zink-Legierung, einer Eisen-Legierung, einer Kupfer- Blei-Legierung, einer Kupfer-Blei-Zinn-Legierung, einer Kupfer-Blei-Nickel-Legierung, einer Kupfer-Zink-Legierung, einer Kupfer-Zinn-Zink-Legierung, einer Kupfer-Zinn-Legie¬ rung, einer Kupfer-Phosphor-Legierung, einer Kupfer-Alumi¬ nium-Legierung, einer Kupfer-Beryllium-Legierung, einer Blei-Zinn-Legierung, einer Zinn-Legierung, einer Blei-Legie¬ rung, einer Molybdän-Legierung, einem Metallkohlenwasser¬ stoff, einem Metallkohlenstoff, einem Thermoplast oder einem Duroplast, einem Diamond-Like-Carbon, einem Stahl oder mit Keramik einzeln oder in Kombination beschichtet sein. Vor¬ zugsweise enthält die Beschichtung einen Festschmierstoff.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die gesamte Ober¬ fläche der Pleuelstange oder sind zumindest auch die Anlauf¬ flächen vergütet und bzw. oder mit einem der vorstehenden Materialien einzeln oder in Kombination beschichtet.

Ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Pleuelstange ist dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung der Innen¬ fläche zumindest einer der beiden Lageraugen in an sich be¬ kannter Weise durch Chemical Vapour Deposition (CVD), Physi- cal Vapour Deposition (PVD), Plasma Enhanced-Chemical Vapour Deposition (PE-CVD) , Plasma Enhanced-Physical Vapour Deposi¬ tion (PE-PVD), Galvanisieren, Sputtern, Plasmaspritzen, Flammspritzen, Plasma Transferred-Arc erfolgt. Eine erfindungsgemäße Pleuelstange weist somit gegenüber be¬ kannten Pleuelstangen, welche mit Gleit- oder Wälzlagern ausgebildet sind, eine verringerte Masse auf. Da hierdurch

diejenige Masse, welche eine oszillierende Bewegung aus¬ führt, verringert ist, wird die mögliche Drehzahl vergrößert bzw. wird die Leistung des Motors erhöht. Hiedurch wird auch der mechanische Wirkungsgrad des Motors verbessert. Zudem sind die Durchmesser der Lageraugen geringer, wodurch kon¬ struktive Vorteile erzielt werden.

Eine erfindungsgemäße Pleuelstange ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Pleuelstange, in Draufsicht,

Fig. 2 die Pleuelstange nach Fig. 1, im Schnitt nach der

Linie A-A der Fig. 1, und Fig. 3 das Detail X der Fig. 2, in vergrößertem Maßstab.

Eine erfindungsgemäße Pleuelstange 1 ist an ihren beiden Enden mit zwei Lageraugen 2 und 3 ausgebildet, welche unter¬ schiedliche Durchmesser aufweisen, wobei das Lagerauge 2 mit geringerem Durchmesser zur Anlenkung an einem Kolben des Motors und das Lagerauge 3 mit größerem Durchmesser zur An¬ lenkung an der Kurbelwelle dient. An den Stirnseiten der beiden Lageraugen 2 und 3 befinden sich Anlaufflächen 21 und 31. Das größere Lagerauge 3 ist mit einem Lagerdeckel 32 ausgebildet, welcher mittels Schrauben 33 an der Pleuel¬ stange 1 befestigt ist. Um die erforderlichen Lagereigen¬ schaften zu erzielen, sind die Innenflächen der Lageraugen 2 und 3 vergütet und bzw. oder beschichtet.

Wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, kann dabei die äußerste Schichte als Laufschichte 11 ausgebildet sein, an welche eine Zwischenschichte 12 und eine Gleitschichte 13 an¬ schließen, welche auf das Grundmaterial 14 der Pleuelstange 1 aufgebracht sind. Durch diese Schichten werden die erfor¬ derlichen Lagereigenschaften, wie eine gute Lastentragfähig¬ keit und gute Gleiteigenschaften erzielt.

Die Pleuelstange 1 kann aus einer Titan-Legierung, einer Stahl-Legierung, einer Aluminium-Legierung, Metal-Matrix- Composites, Metal-Plastic-Composites oder Keramik bestehen. Dabei ist es erforderlich, daß eine gute Haftung der Be¬ schichtung auf den Lagerflächen, weiters gute Gleiteigen¬ schaften bzw. geringe Reibbeiwerte und zudem eine gute Lastentragfähigkeit erzielt werden. Zudem müssen die Be¬ schichtungen geringe Eigenspannungen aufweisen.

Die Beschichtung kann durch durch Chemical Vapour Deposition (CVD), Physical Vapour Deposition (PVD), Plasma-Enhanced- Chemical Vapour Deposition (PE-CVD), Plasma Enhanced-Physi- cal Vapour Deposition (PE-PVD), Galvanisieren, Plasma¬ spritzen, Flammspritzen, Plasma-Transferred-Arc od.dgl. er¬ folgen, wobei die Werkstoffe direkt auf die Lagerflächen aufgebracht werden. Die Oberflächenvergütung kann durch Oxi- dieren. Nitrieren, Borieren, Carbonisieren, thermochemische Behandlung od.dgl. erfolgen.

Es ist dabei auch möglich, mehrlagige Beschichtungen vorzu¬ sehen, wobei durch jede Schichte eine bestimmte Funktion er¬ füllt wird. So kann z.B. eine Schichte vorgesehen sein, wel¬ che eine große Festigkeit und Härte aufweist, darüber kann eine sehr dünne Schichte eines Materials mit geringer Härte und mit sehr guten Gleit- und Notlaufeigenschaften aufge¬ bracht sein. Zudem können mehrere solcher Schichten mit den verschiedenen Eigenschaften vorgesehen sein. Die einzelnen Schichten können dabei in unterschiedlichen Verfahren aufge¬ bracht werden.

Die einzelnen Schichten können aus einem oder mehreren Werk¬ stoffen der folgenden Gruppen bestehen:

Einer Kupfer-Legierung, einer Aluminium-Legierung, einer Aluminium-Zinn-Legierung, einer Aluminium-Zinn-Zink-Legie¬ rung, einer Eisen-Legierung, einer Kupfer-Blei-Legierung, einer Kupfer-Blei-Zinn-Legierung, einer Kupfer-Blei-Nickel- Legierung, einer Kupfer-Zink-Legierung, einer Kupfer-Zinn-

Zink-Legierung, einer Kupfer-Zinn-Legierung, einer Kupfer- Phosphor-Legierung, einer Kupfer-Aluminium-Legierung, einer Kupfer-Beryllium-Legierung, einer Blei-Zinn-Legierung, einer Zinn-Legierung, einer Blei-Legierung, einer Molybdän-Legie¬ rung, einem Metallkohlenwasserstoff, einem Metallkohlen¬ stoff, einem Thermoplast oder einem Duroplast, einem Dia¬ mond-Like-Carbon, einem Stahl oder aus Keramik .

Vorzugsweise ist auch die gesamte Oberfläche der Pleuel¬ stange oder sind zumindest die Anlaufflächen vergütet oder beschichtet.

Da eine derartige Pleuelstange ein verringertes Gewicht auf¬ weist, werden höhere Drehzahlen ermöglicht bzw. wird der mechanische Wirkungsgrad des Motors verbessert.