DD231395A1

DD231395A1 - SLIDING BEARINGS FOR TURNING PARTS, CONSISTING OF TWO BEARING HALF SHAFTS

Info

Publication number: DD231395A1
Application number: DD84269485A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Kahmann; Ulrich Kazenmaier
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1983-11-19
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1985-12-24
Also published as: JPH0674803B2; SE8405217D0; IT8423427A1; DE3341809A1; SE8405217L; FR2555264A1; DE3341809C2; JPS60125408A; ZA848938B; IT8423427A0; FR2555264B1; GB2150986A; IT1178610B; GB8429189D0; SE458055B

Abstract

Gleitlager fuer drehende Teile, insbesondere Pleuellager, welches aus zwei Lagerschalenhaelften besteht. Um bei einem derartigen Lager die Dauer- und Verschleissfestigkeit bezueglich der unterschiedlichen umfaenglichen Lagerbelastung zu erhoehen bzw. eine gute Einbettfaehigkeit von Abrieb, Schmutz oder anderen Partikeln zu erzielen, bestehen die Lagerschalenhaelften nach der Erfindung aus unterschiedlichen Werkstoffen. Fig. 1Sliding bearing for rotating parts, in particular conrod bearing, which consists of two Lagerschalenhaelften. In order to increase the durability and wear resistance of such a bearing with respect to the different circumferential bearing load or to achieve a good embedding capability of abrasion, dirt or other particles, the bearing shell halves according to the invention are made of different materials. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager für drehende Teile, bestehend aus zwei Lagerhalbschalen, insbesondere für die Pleuellagerung von Hubkolbenmaschinen, bei dem die erste Halbschale in der Pleuelstange und die zweite Halbschale im Lagerdeckel der Pleuelstange angeordnet ist,The invention relates to a sliding bearing for rotating parts, consisting of two bearing shells, in particular for the conrod bearing of reciprocating engines, in which the first half-shell is arranged in the connecting rod and the second half-shell in the bearing cap of the connecting rod,

Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß Pleuelstangen- und Kurbelwellenlager von Verbrennungskraftmaschinen zyklischen Wechselbelastungen ausgesetzt sind. Dabei liegt jeweils über dem Umfang der Lager eine unterschiedliche Belastung vor. Pleuellager von Hubkolben-Motoren werden beispielsweise hauptsächlich von der Pleuelstangenrichtung her belastet. Da im allgemeinen zwei Halbschalen für das Lager verwendet werden, nämlich die sogenannte Stangenschale und die sogenannte Deckelschale, ist insbesondere die Stangenschale besonders verschleißgefährdet. Dies schon deshalb, da man in der Regel aus Gründen guter Einbettfähigkeit von Abrieb, Schmutz oder anderen Partikeln sogenannte Mehrschichtlager verwendet, bei denen die Lagerhälften aus einer Stahlstützschale, einer Bleibronzeschicht, einer Nickelschicht und einer weichen Gleitschicht bestehen. Diese Lager haben sich in der Praxis wegen ihrer Einbettfähigkeit von kleinen Partikeln und ihrer Standfestigkeit in Deckelschalen bestens bewährt. In der Stangenschale reichen diese Lager bei Dieselmotoren mit hoher spezifischer Leistung nicht mehr aus. Nach höheren Laufzeiten nutzen sich die Lagerschalen so intensiv ab, daß sogar der harte Nickeldamm durchlaufen wird. Von dem Moment an, ist das Lager äußerst gefährdet. Es kann zum Fressen des Lagers kommen, dessen Eintritt unweigerlich zum Ausfall des Lagers führt.It is known that connecting rod and crankshaft bearings of internal combustion engines are exposed to cyclic alternating loads. In each case, there is a different load over the circumference of the bearings. Rod bearings of reciprocating engines, for example, mainly loaded by the connecting rod direction ago. Since in general two half-shells are used for the bearing, namely the so-called rod shell and the so-called cover shell, in particular the rod shell is particularly susceptible to wear. This is because, as a rule, for reasons of good embedding capability of abrasion, dirt or other particles, so-called multi-layer bearings are used, in which the bearing halves consist of a steel support shell, a lead-bronze layer, a nickel layer and a soft sliding layer. These bearings have proven themselves in practice because of their embedding ability of small particles and their stability in cover shells well. In the rod shell these bearings are no longer sufficient for diesel engines with high specific power. After longer running times, the bearing shells use so much that even the hard nickel dam is run through. From that moment on, the camp is extremely vulnerable. It can come to the feeding of the camp, whose entry inevitably leads to the failure of the camp.

Um bei derartigen Lagern den Verschleiß zu vermindern bzw. die Lebensdauer der Lager zu erhöhen, ist es bei einem gattungsgemäßen Gleitlager bekannt, die Lagerhalbschalen mit unterschiedlichen Krümmungsradien zu versehen (DE-PS 2723585).In order to reduce the wear in such bearings or to increase the life of the bearings, it is known in a generic plain bearing to provide the bearing shells with different radii of curvature (DE-PS 2723585).

Eine derartige Maßnahme hat den Nachteil, daß die einzelnen Lagerhalbschalen konstruktiv abgeändert werden müssen, also jeweils eine andere Geometrie aufweisen.Such a measure has the disadvantage that the individual bearing shells must be modified constructively, ie each having a different geometry.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Gleitlager zur Verfügung zu stellen, das im Einsatz kostengünstig und relativ störungsfrei ist.It is the object of the invention to provide a plain bearing which is inexpensive and relatively trouble-free in use.

Essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleitlager für drehende Teile, bestehend aus zwei Lagerhalbschalen, insbesondere für die Pleuellagerung von Hubkolbenmaschinen, bei dem die erste Halbschale in der Pleuelstange und die zweite Halbschale im Lagerdeckel der Pleuelstange angeordnet ist, zu schaffen, bei dem die geometrisch herkömmlichen Pleuellagerhälften Verwendung finden können und welches eine extrem hohe Dauer- und Verschleißfestigkeit bei guter Einbettfähigkeit von Abrieb und Schmutzpartikeln aufweist.The invention has for its object to provide a plain bearing for rotating parts, consisting of two bearing shells, in particular for the conrod bearing of reciprocating engines, in which the first half-shell in the connecting rod and the second half-shell is arranged in the bearing cap of the connecting rod, in which the geometrically conventional connecting rod half bearings can be used and which has an extremely high durability and wear resistance with good embedding of abrasion and dirt particles.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Lagerschalenhälften aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Die Stangenschale besteht dabei vorteilhaft aus einem harten, verschleißfestem Werkstoff und die Deckelschale abweichend zur Stangenschale aus einem weichen, einbettfähigen Werkstoff.According to the invention, this object is achieved in that the two bearing shell halves are made of different materials. The rod shell is advantageously made of a hard, wear-resistant material and the cover shell differing from the rod shell of a soft, embeddable material.

Durch diese Maßnahme zeigen die stärker beiasteten Stangenschalen auch in den hauptbelasteten Zonen keine nennenswerten Verschleißerscheinungen. Eventueller Abrieb bzw. Schmutzpartikel durchwandern die Stangenschalen und betten sich dann in den weichen Deckelschalen ein. Dabei sind für die Stangenschale und die Deckelschale Werkstoffpaarungen denkbar, die von Nickel bis zu Lagern nach dem Katodenstrahlzerstäubungsverfahren und von Blei-Zinn-Legierungen bis Aluminium reichen. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Lagerlaufschicht der Stangenschale eine Härte von mindestens 45 Mikro-Vickershärte aufweist und die Laufschicht der Deckelschale nur maximal 20 Mikro-Vickershärte hart ist.As a result of this measure, the more heavily sheared rod shells do not show any appreciable signs of wear even in the zones with the greatest load. Possible abrasion or dirt particles wander through the pole shells and then embed themselves in the soft cover shells. Material pairings are conceivable for the rod shell and the cover shell, ranging from nickel to bearings after the cathode jet sputtering process and from lead-tin alloys to aluminum. In a further embodiment of the invention, it is advantageous if the bearing running layer of the rod shell has a hardness of at least 45 micro Vickers hardness and the running layer of the cover shell only a maximum of 20 micro Vickers hardness is hard.

embodiment

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: einen Schnitt durch die obere und untere Halbschale eines Pleuelstangenlagers mit eingeschlossenem Wellenzapfen; Fig. 2: eine perspektivische Ansicht von den zwei Halbschalen des geteilten Lagers.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment. In the accompanying drawings: FIG. 1 shows a section through the upper and lower half-shells of a connecting-rod bearing with a shaft journal enclosed; Fig. 2: a perspective view of the two half-shells of the split bearing.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil der Pleuelstange, bestehend aus Stangenteil 1 und Lagerdeckel 2 mit den beiden Teilen angebrachter Lagergrundbohrung 8. In diese ist ein Gleitlager eingelegt, dessen beide Hälften eine Stangenschale 3 und eine Deckelschale 4 sind. Die zwei Lagerschalen 3; 4 sind dicht um die Kurbelwelle bzw. den Wellenzapfen 7, welcher im Schnitt dargestellt ist, angeordnet. Wie in Vergrößerung dargestellt ist, befindet sich zwischen der äußeren Umfangsfläche der Kurbelwelle bzw. des Wellenzapfens 7 und der inneren Lagerleitfläche der Lagerschalen 3; 4 ein ringförmiger Lagerspalt 5. In Wirklichkeit ist dieser Spalt 5 verhältnismäßig schmal und kann in der Größenordnung von einigen hundertstel Millimetern liegen. Stangenteil 1 und Lagerdeckel 2 sind mittels der Schrauben 6 fest miteinander verbunden, wobei Stange 1 und Deckel 2 mit einer Verzahnung 9 ineinander greifen. Durch diese Verbindung werden die Lagerschalen 3; 4 in den Gehäuseteilen 1; 2 festgehalten, wobei die Lagerschalen 3; 4 noch zusätzlich (nicht gezeigte) kleine Ansätze oder Nocken aufweisen, damit eine genaue Ausrichtung inFig. 1 shows a part of the connecting rod, consisting of rod part 1 and bearing cap 2 with the two parts mounted bearing base bore 8. In this a slide bearing is inserted, the two halves of a rod shell 3 and a cover shell 4 are. The two bearing shells 3; 4 are close to the crankshaft or the shaft journal 7, which is shown in section, arranged. As shown in magnification, is located between the outer peripheral surface of the crankshaft or the shaft journal 7 and the inner Lagerleitfläche the bearing shells 3; 4, an annular bearing gap 5. In reality, this gap 5 is relatively narrow and may be on the order of a few hundredths of a millimeter. Rod member 1 and bearing cap 2 are firmly connected to each other by means of screws 6, wherein rod 1 and cover 2 engage with a toothing 9 in one another. By this connection, the bearing shells 3; 4 in the housing parts 1; 2 held, the bearing shells 3; 4 additionally (not shown) small lugs or cams, so that a precise alignment in

Har I anornrimHhnhriinn Q nauiäkrlaio + A +! Ft

Erfindungsgemäß bestehen die in der Fig.2 in perspektivischer Darstellung gezeigten Lagerschalenhälften 3; 4 des Gleitlagers aus unterschiedlichen Werkstoffen.According to the invention, the bearing shell halves 3 shown in perspective view in FIG. 4 of the plain bearing made of different materials.

Damit bei der Montage die beiden Lagerschalenhälften 3; 4 nicht verwechselt werden können, ist in vorteilhafter Weise die Stangenschale 3 mit dem Wort „Stange" und die Deckelschale 4 mit dem Wort „Deckel" gestempelt. Auch wäre es denkbar, die beiden Schalenhälften 3; 4 mit bestimmten Farbmarkierungen zu versehen.So that during assembly, the two bearing shell halves 3; 4 can not be confused, the rod shell 3 is stamped with the word "rod" and the lid shell 4 with the word "lid" in an advantageous manner. It would also be conceivable, the two shell halves 3; 4 to be provided with certain color marks.

Claims

Invention claim:

1. Sliding bearing for rotating parts, consisting of two bearing half-shells, in particular for the conrod bearing of reciprocating engines, in which the first half-shell is arranged in the connecting rod and the second half-shell in the bearing cap of the connecting rod, characterized in that the two bearing shell halves (3; 4) consist of different materials.

2. plain bearing according to item 1, characterized in that the half-shell in the connecting rod, rod shell (3) made of hard wear-resistant material and the half shell in the bearing cap, cover shell (4) made of soft embedding material.

3. plain bearing according to item 1 and 2, characterized in that the bearing race layer of the rod shell (3) has a hardness of at least 45 micro Vickers hardness and the running layer of the cover shell (4) only a maximum of 20 micro Vickers hardness is hard.

For this 1 page drawings