Kurbelwellenlager einer Kolbenmaschine Die Erfindung betrifft ein Kurbelwellenlager einer Kolbenmaschine, insbesondere einer Brenn- kraftmaschine, dessen Lagerdeckel durch im Kurbel wellengehäuse abgestützte Druckbolzen gegen den Lagersattel gedrückt wird. Es ist bekannt, Lagerschalen und Lagerdeckel durch im Kurbelwellengehäuse gestützte Druckbol zen zu befestigen, welche auf einfache Art die An bringung einer gewünschten Druckkraft, durch wel che die Lagerschalen vorgespannt werden, gestatten.
Es war jedoch bisher bei Brennkraftmaschinen mit derart ausgebildeten Kurbelwellenlagern üblich, das Schmieröl für das Lager durch Rohrleitungen dem Lagersattel zuzuführen und von dort aus der in diesem gelagerten unteren Lagerschale. Zu diesem Zwecke wurde aus konstruktiven Gründen eine ver tikale Bohrung an der tiefsten Stelle des Lagersattels vorgesehen, welche als Ölkanal diente und von wel cher die weitere Ölführung durch Nuten zwischen Lagersattel und Lagerschale erfolgte. Diese Ausfüh rung hatte einige Nachteile. So war die Zufuhr des Schmieröls durch Rohrleitungen wegen des engen Raumes in diesem Teil schwierig und für eventuelle Reparaturen und Auswechselarbeiten schwer zugäng lich.
Die vertikal nach oben führende Ausgangsöff nung im untersten Teil des Lagersattels war bei aus gebauten Lagerschalen Verunreinigungen ausgesetzt, wobei ein Entfernen der Verunreinigungen aus den Kanälen fast unmöglich war. Zudem erforderte diese Art der Schrnierölzufuhr angeschweisste Anschluss teile am Lagersattel, die ebenfalls aus konstruktiven Gründen an dessen unterster Stelle angeordnet wa ren,
welche in der Druckrichtung der grössten auf das Lager wirkenden Kräfte liegt. Die durch diese Kräfte hervorgerufenen elastischen Deformationen hatten wegen der Kerbwirkung eine erhöhte Bean- spruchung und damit Beschädigungsgefahr für die Schweissnähte dieser Anschlussteile zur Folge.
Es ist auch bekannt, das Schmieröl durch eine Rohrleitung dem Lagerdeckel zuzuführen. Eine der artige Zufuhr hat jedoch den Nachteil, dass bei jeder routinenmässigen Demontage des Lagers, z. B. zur Inspektion, die Ölleitung entfernt werden muss, was umständlich ist. Es sind auch Fälle vorgekommen, bei denen nach einer solchen Demontage die Mon tage der Rohrleitung vergessen wurde, mit den ent sprechenden Folgen für den Motor.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass mindestens einer der Druckbolzen mit einer Längsbohrung versehen ist und die Ölzufuhr zum Lager durch diese Bohrung erfolgt.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeich nung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht mit Teilschnitten eines er findungsgemässen Lagers eines grösseren Dieselmotors in Achsenrichtung, Fig. 2 die Zufuhrleitung für Schmieröl aus Fig. 1 in vergrössertem Massstab, Schnitt 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einer der Druckbolzen aus Fig. 1 im Schnitt und in vergrössertem Massstab, Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Druck bolzens.
In Fig. 1 ist aus Anschaulichkeitsgründen nur ein Ausschnitt aus einem Kurbelgehäuse-Unterteil 1 und einem Kurbelgehäuse-Oberteil 2 gezeichnet, wel che zusammen mit weiteren Teilen durch Zuganker 3 zusammengehalten werden. Im Unterteil 1 ist ein Lagersattel 4 eingeschweisst, in welchem eine untere Lagerschale 5 eingelegt ist. Gegen die untere Lager schale 5 stützt sich mit ihren Enden eine obere Lagerschale 6, welche mit einer genau bestimmten Druckkraft durch einen Lagerdeckel 7 angepresst wird. Die Druckkraft wird durch Druckbolzen 8 aus geübt, welche sich gegen den Oberteil 2 stützen.
Zwischen den Druckbolzen 8 und dem Oberteil be finden sich mit Bohrungen 10 versehene Zwischen teile 11. Die Bohrungen 10 sind mit bogenförmigen Rohren 12 verbunden, die an eine Schmierölleitung 13 (Fig. 2) angeschlossen sind. Die Zwischenteile sind mit Hilfe von vorstehenden Zapfen 14 in ent sprechenden Ausnehmungen im Oberteil 2 fixiert und mit Hilfe von Schrauben 15 und angeschweissten Lappen 16 festgeschraubt. Der Anschluss der Rohr leitung 13 an das Schmiersystem erfolgt durch nicht dargestellte, bekannte Rohrkupplungen.
Die Druckbolzen 8 sind an den Enden mit kugeli gen Auflageflächen 20 versehen, welche sich gegen konische Auflageflächen abstützen, die in den Zwi schenteilen 11 und im Lagerdeckel 7 ausgebildet sind. Von den Auflageflächen der Druckbolzen 8 im Lagerdeckel 7 führen Bohrungen 21 zu der oberen Lagerschale. Diese Bohrungen sind im Lagerdeckel 7 symmetrisch ausgebildet und enden in einer diese Bohrungen verbindenden Nut 22. Die obere Lager schale ist mit öffnungen 23 versehen, welche für das Schmiermittel eine Verbindung von der Nut 22 zu einer in der oberen Lagerschale und in den beiden Enden der unteren Lagerschale ausgebildeten Schmiernut 24 herstellen.
In Fig. 3 ist der Druckbolzen 8 aus Fig. 1 im Schnitt und in vergrössertem Massstab dargestellt. Die ser enthält zwei Teile 30 und 31, auf deren Enden die kugeligen Auflageflächen 20 ausgebildet sind. .Die beiden Teile 30 und 31 sind ineinandergescho- ben und jeder mit einer Längsbohrung 32 bzw. 33 versehen. Über beide Teile ist ein zylindrischer, mit entsprechend abgestufter Bohrung versehener Teil 34 geschoben derart, dass sich zwischen diesem Teil und den Teilen 30 und 31 ein Zylinderraum 35 bildet, der nach aussen durch Dichtungen 39 abgedichtet ist.
Der Zylinderraum 35 ist mit einer nach aussen führenden Bohrung 36. verbunden, die mit einem Änschlussgewinde 37 für einen Rohrnippel versehen ist. Der Teil 31 weist ausserdem ein Gewinde 38 auf, auf welchem eine zylindrische Mutter 40 auf geschraubt ist. Die Mutter 40 ist mit Ausnehmungen 41 für einen Hakenschlüssel versehen.
Während des Betriebes der Brennkraftmaschine gelangt das Schmieröl durch die Rohrleitung 13 in die Rohre 12 und die Bohrungen 10 der Zwischen teile 11. Von dort gelangt das Schmieröl durch die Bohrungen 32, 33 der Druckbolzen 8 in die Boh rungen 21 des Lagersattels 7, von wo es der Nut 22 und der Schmiernut 24 zugeführt wird. Bei einer Demontage des Lagers werden die Druckbolzen 8 gelöst und entfernt. Die Lagerdeckel 7 zusammen mit den Lagerschalen können herausgenommen wer den, falls erforderlich auch die Rohrleitungen 12, 13 mit den Zwischenteilen 11. Diese Teile sind in de montiertem Zustand leicht zu reinigen, und es be steht somit nicht die Gefahr, dass kleine Gegenstände bzw.
Verunreinigungen in die Schmierkanäle gelan gen könnten, an Stellen, wo sie nicht zu entfernen wären. Es ist auch möglich, die Rohrleitungen 12, 13 auszuwechseln ohne Demontage des Lagers. In diesem Falle werden die Druckbolzen 8 gelöst, der Lagerdeckel 7 jedoch zusammen mit den Lagerscha len in seiner Stellung belassen.
Die Befestigung der Druckbolzen 8 erfolgt in be kannter Weise derart, dass in zusammengebautem Zustand die Bohrungen 36 der Druckbolzen mit Hilfe von Nippeln an eine hydraulische Druckpumpe angeschlossen werden. Auf diese Weise wird dem Zylinderraum 35 ein gewünschter, z. B. mittels eines Manometers kontrollierter Druck zugeführt, welcher eine elastische Vorspannung aller beteiligten Teile des Lagers und des Kurbelwellengehäuses bewirkt. Unter Einwirkung des eingestellten Druckes wird die Mutter 41 auf dem Gewinde 38 nachgeschraubt, bis jegliches Spiel zwischen ihr und dem Teil 34 verschwindet. Darauf kann die Druckpumpe von den Druckbolzen abgeschaltet werden.
In Fig. 4 ist eine vereinfachte Ausführungsform des Druckbolzens dargestellt, wie sie z. B. bei kleineren Brennkraftmaschinen Verwendung finden kann. Der Druckbolzen nach Fig. 4 besteht aus zwei ineinandergeschraubten Teilen, einem Teil 50 mit einem Aussengewinde und einem Teil 51 mit einem Innengewinde. Ausser dem Gewinde besitzen beide Teile noch ineinandergeführte zylindrische Flächen 52, 53, welche durch eine Dichtung 54 gegeneinan der abgedichtet sind.
Die beiden Teile 50 und 51 besitzen ausser kugelförmigen Auflageflächen 55, 56 ebenfalls axiale Bohrungen 57, 58 und sind zum Anfassen mit Hakenschlüsseln mit Au.snehmungen, 58, 60 versehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 strömt das öl durch die Bohrungen 57, 58 in gleicher Weise wie durch die Bohrungen 31, 32 der Aus führungsform in Fig. 3. Ein Austreten des Öls wird durch die Dichtung 54 verhindert. Die Anbringung einer gewünschten Anpresskraft erfolgt bei dieser Aus führungsform durch Auseinanderschrauben der bei den Teile 50 und 51, z. B. mit einem Drehmoment schlüssel.
Durch die erfindungsgemässe Zuführung des Schmieröls zu den Lagern durch die Druckbolzen wird eine konstruktiv einwandfreie, leicht montier- bare und demontierbare Anordnung geschaffen, wel che unter anderem den Vorteil hat, dass die Schmier kanäle leicht geneigt werden können. Auch für die Druckbolzen ist die erfindungsgemässe Massnahme vorteilhaft. Diese werden nicht schwerer, da nur das für die Druckbeanspruchung erforderliche Material auf einem grösseren Durchmesser angebracht werden muss. Dadurch werden sie gleichzeitig knickfester.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung der Zwischenteile für die ölzufuhr wird das Problem der Zufuhr des Schmieröls zu den Druckbolzen auf einfachste Weise gelöst. Die dazu dienende Rohrlei tung ist zusammen mit den Zwischenteilen leicht demontierbar, und es bedarf keiner besonderer, am Kurbelwellengehäuse angeschweissten Teile. Die S- förmige Ausbildung der Schmierölleitung zwischen zwei Zwischenteilen hat dabei den Vorteil, dass sie elastisch, gegen Dehnungen und Bewegungen unemp findlich wird und auch in gewissem Masse einen Ausgleich von Dimensionsabweichungen bei der Fa brikation gestattet.
Es versteht sich, dass diese beschriebene Ausbil dung der Schmierölleitung keine Bedingung für das erfindungsgemässe Kurbelwellenlager darstellt. Es ist z. B. ohne weiteres möglich, auf diese Leitung zu verzichten und sie durch im Motorgehäuse ausgebil dete bzw. gebohrte Kanäle zu ersetzen.
Auch die Druckbolzen sind nicht an die beschrie bene Ausführungsform gebunden. Unter anderem können z. B. beim Druckbolzen nach Fig. 3 die Teile 30, 34 aus einem Stück ausgebildet sein. Es kann auch unter Umständen genügen, die Bohrung für die Ölzufuhr nur in einem der Druckbolzen eines Lagers auszuführen.
The invention relates to a crankshaft bearing of a piston engine, in particular an internal combustion engine, the bearing cover of which is pressed against the bearing saddle by pressure bolts supported in the crankshaft housing. It is known to fasten bearing shells and bearing caps through supported in the crankcase Druckbol zen, which allow the application of a desired compressive force in a simple manner, by wel che the bearing shells are biased.
However, it has hitherto been customary in internal combustion engines with crankshaft bearings designed in this way to feed the lubricating oil for the bearing through pipelines to the bearing saddle and from there to the lower bearing shell mounted in this. For this purpose, for structural reasons, a vertical hole was provided at the lowest point of the bearing saddle, which served as an oil channel and from which the further oil flow was carried out through grooves between the bearing saddle and the bearing shell. This execution had some disadvantages. The supply of the lubricating oil through pipelines was difficult because of the narrow space in this part and difficult to access for any repairs and replacement work.
The vertically upward exit opening in the lowest part of the bearing saddle was exposed to contamination when the bearing shells were built, and it was almost impossible to remove the contamination from the channels. In addition, this type of lubricating oil supply required welded connection parts on the bearing saddle, which were also located at its lowest point for structural reasons.
which lies in the pressure direction of the greatest forces acting on the bearing. The elastic deformations caused by these forces resulted in increased stress due to the notch effect and thus a risk of damage to the weld seams of these connecting parts.
It is also known to supply the lubricating oil to the bearing cap through a pipe. However, such a supply has the disadvantage that every routine dismantling of the bearing, for. B. For inspection, the oil line must be removed, which is cumbersome. There have also been cases in which installation of the pipeline was forgotten after such dismantling, with the corresponding consequences for the engine.
According to the invention, these disadvantages are eliminated in that at least one of the pressure bolts is provided with a longitudinal bore and the oil is supplied to the bearing through this bore.
The invention is explained using an embodiment shown schematically in the drawing tion.
1 shows a view with partial sections of a bearing according to the invention of a larger diesel engine in the axial direction, FIG. 2 shows the supply line for lubricating oil from FIG. 1 on an enlarged scale, section 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 one of the pressure bolts from Fig. 1 in section and on an enlarged scale, Fig. 4 shows another embodiment of the pressure bolt.
In Fig. 1, only a section of a crankcase lower part 1 and a crankcase upper part 2 is drawn for reasons of clarity, wel che are held together by tie rods 3 together with other parts. In the lower part 1, a bearing saddle 4 is welded into which a lower bearing shell 5 is inserted. Against the lower bearing shell 5 is supported with its ends an upper bearing shell 6, which is pressed with a precisely determined compressive force by a bearing cover 7. The pressure force is exerted by pressure bolts 8, which are supported against the upper part 2.
Between the pressure pin 8 and the upper part be found with holes 10 provided intermediate parts 11. The holes 10 are connected to arcuate tubes 12 which are connected to a lubricating oil line 13 (Fig. 2). The intermediate parts are fixed with the help of protruding pins 14 in ent speaking recesses in the upper part 2 and screwed tight with the help of screws 15 and 16 welded tabs. The connection of the pipe line 13 to the lubrication system is carried out by known pipe couplings, not shown.
The pressure bolts 8 are provided at the ends with kugeli gene bearing surfaces 20 which are supported against conical bearing surfaces that are in the inter mediate parts 11 and 7 formed in the bearing cover. Bores 21 lead from the bearing surfaces of the pressure bolts 8 in the bearing cover 7 to the upper bearing shell. These bores are formed symmetrically in the bearing cover 7 and end in a groove 22 connecting these bores. The upper bearing shell is provided with openings 23, which connect the groove 22 to one in the upper bearing shell and in the two ends of the lubricant Lower bearing shell formed lubricating groove 24 produce.
In Fig. 3 the pressure bolt 8 from Fig. 1 is shown in section and on an enlarged scale. The water contains two parts 30 and 31, on the ends of which the spherical bearing surfaces 20 are formed. The two parts 30 and 31 are pushed into one another and each provided with a longitudinal bore 32 and 33, respectively. A cylindrical part 34 provided with a correspondingly stepped bore is pushed over both parts in such a way that a cylinder space 35 is formed between this part and parts 30 and 31, which is sealed off from the outside by seals 39.
The cylinder space 35 is connected to an outwardly leading bore 36 which is provided with a connecting thread 37 for a pipe nipple. The part 31 also has a thread 38 on which a cylindrical nut 40 is screwed. The nut 40 is provided with recesses 41 for a hook wrench.
During operation of the internal combustion engine, the lubricating oil passes through the pipe 13 into the pipes 12 and the bores 10 of the intermediate parts 11. From there, the lubricating oil passes through the bores 32, 33 of the pressure pin 8 in the bores 21 of the bearing saddle 7, from where it is fed to the groove 22 and the lubricating groove 24. When dismantling the bearing, the pressure bolts 8 are loosened and removed. The bearing caps 7 together with the bearing shells can be removed, if necessary also the pipes 12, 13 with the intermediate parts 11. These parts are easy to clean in the assembled state, and there is therefore no risk of small objects or
Impurities could get into the lubrication channels in places where they could not be removed. It is also possible to replace the pipes 12, 13 without dismantling the bearing. In this case, the pressure bolts 8 are released, but the bearing cover 7 is left in its position together with the bearing shells.
The fastening of the pressure bolts 8 takes place in a known manner such that, in the assembled state, the bores 36 of the pressure bolts are connected to a hydraulic pressure pump with the aid of nipples. In this way, the cylinder space 35 is a desired, z. B. is supplied controlled pressure by means of a manometer, which causes an elastic preload of all parts of the bearing and the crankshaft housing involved. Under the action of the set pressure, the nut 41 is screwed onto the thread 38 until any play between it and the part 34 disappears. The pressure pump can then be switched off by the pressure bolt.
In Fig. 4, a simplified embodiment of the pressure bolt is shown as it is, for. B. can be used in smaller internal combustion engines. The pressure bolt according to FIG. 4 consists of two parts screwed into one another, a part 50 with an external thread and a part 51 with an internal thread. In addition to the thread, both parts have nested cylindrical surfaces 52, 53 which are sealed against one another by a seal 54.
In addition to spherical contact surfaces 55, 56, the two parts 50 and 51 also have axial bores 57, 58 and are provided with recesses 58, 60 for gripping with hook wrenches.
In the embodiment according to FIG. 4, the oil flows through the bores 57, 58 in the same way as through the bores 31, 32 of the embodiment in FIG. 3. The seal 54 prevents the oil from escaping. The application of a desired contact pressure takes place in this imple mentation form by unscrewing the parts 50 and 51, z. B. with a torque wrench.
The inventive supply of the lubricating oil to the bearings through the pressure bolts creates a structurally perfect, easily assembled and disassembled arrangement which among other things has the advantage that the lubrication channels can be slightly inclined. The measure according to the invention is also advantageous for the pressure bolts. These do not become heavier, since only the material required for the compressive stress has to be attached to a larger diameter. This also makes them more kink-resistant.
The inventive arrangement of the intermediate parts for the oil supply, the problem of supplying the lubricating oil to the pressure bolts is solved in the simplest manner. The pipeline used for this purpose can be easily dismantled together with the intermediate parts, and no special parts welded to the crankshaft housing are required. The S-shaped design of the lubricating oil line between two intermediate parts has the advantage that it is elastic, insensitive to stretching and movement, and also allows dimensional deviations in the manufacture to be compensated to a certain extent.
It goes without saying that this described formation of the lubricating oil line is not a condition for the crankshaft bearing according to the invention. It is Z. B. easily possible to do without this line and replace it by ausgebil finished or drilled channels in the motor housing.
The pressure bolts are not tied to the embodiment described. Among other things, z. B. in the pressure bolt according to FIG. 3, the parts 30, 34 be formed in one piece. It may also be sufficient under certain circumstances to carry out the bore for the oil supply only in one of the pressure bolts of a bearing.