DE102010030255A1 - Axial bearing for crankshaft of internal combustion engine, has spacer disk comprising mechanical deformation portion at its end, where deformation portion is inserted into axial recess of bearing halves - Google Patents

Axial bearing for crankshaft of internal combustion engine, has spacer disk comprising mechanical deformation portion at its end, where deformation portion is inserted into axial recess of bearing halves Download PDF

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Abstract

The bearing has bearing halves (1, 2) comprising an axial recess (4) coaxial to a bearing bore (9), where a spacer disk (3) is inserted into the recess. The spacer disk comprises a mechanical deformation portion at its end (3'), where the deformation portion is inserted into another axial recess of the bearing halves. Another spacer disk comprises a portion at its radial end. The spacer disks are combinable with a radial bearing, and have a sliding coating on a side that faces a crankshaft of an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Axiallagerung, insbesondere für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an axial bearing, in particular for a crankshaft of an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ausführungen von Axiallagerungen, z. B. für Kurbelwellen bekannt. Beispielsweise gibt es lose Anlaufscheiben, gebaute Lager (Kombination des Radial- und Axiallagers) in verschiedenen Ausführungen. Lose Anlaufscheiben benötigen eine radial nach außen wirkende Abstützung und eine Einrichtung gegen das Verdrehen der Anlaufscheibe, sind preiswert aber umständlich zu montieren. Gebaute Lager sind montagefreundlich, jedoch teurer als lose Anlaufscheiben. Die drei Elemente eines gebauten Lagers (üblicherweise zwei Anlaufscheiben und ein Radiallager) sind z. B. ineinandergesteckt und dann gebördelt oder miteinander verschweißt. Die Schweißvariante ist häufig derart ausgestaltet, dass die Schweißverbindung im Betrieb gewollt zerbricht und die Axiallager nach dem Bruch unabhängig vom Radiallager sind. Dadurch wird ebenso wie bei von Haus aus losen Anlaufscheiben eine radiale und rotatorische Sicherung der Anlaufscheibe notwendig.From the prior art, various versions of thrust bearings, z. B. known for crankshafts. For example, there are loose thrust washers, built bearings (combination of radial and thrust bearing) in different versions. Loose thrust washers require a radially outward-acting support and a device against the rotation of the thrust washer, are inexpensive but cumbersome to assemble. Built bearings are easy to install, but more expensive than loose thrust washers. The three elements of a built camp (usually two thrust washers and a radial bearing) are z. B. nested and then crimped or welded together. The welding variant is often designed in such a way that the welded connection breaks deliberately during operation and the axial bearings after rupture are independent of the radial bearing. As a result, as well as in-house loose thrust washers, a radial and rotational backup of the thrust washer is necessary.

Bei der letztgenannten, geschweißten Variante benötigt man wie oben dargestellt, eine Sicherung gegen Verdrehen. Diese wird üblicherweise durch eine Bearbeitung im Lagerstuhl bzw. Lagerdeckel des Maschinengehäuses erzeugt.In the latter, welded variant is required as shown above, a backup against twisting. This is usually produced by machining in the bearing block or bearing cap of the machine housing.

Eine gattungsgemäße Axiallagerung mit einer Verdrehsicherung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 016 618 A1 , von der diese Erfindung ausgeht, bekannt. Aus der DE 10 2004 016 618 A1 ist die Anordnung eines Axiallagers für eine Kurbelwelle in einer Brennkraftmaschine bekannt, mit einem aus einem Kurbelgehäuseoberteil und einem Kurbelgehäuseunterteil gebildeten Kurbelwellenlager, einer dazwischen angeordneten Kurbelwelle und Anlaufscheiben als Axiallager für die Kurbelwelle. Diese Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheiben als zwei halbkreisförmige Lagerhälften mit ihrer gegenseitigen Berührfläche um die Kurbelwellendrehachse gedreht gegenüber der Stoßfläche zwischen Kurbelgehäuseoberteil und Kurbelgehäuseunterteil angeordnet sind.A generic Axiallagerung with an anti-rotation is for example from the German patent application DE 10 2004 016 618 A1 , from which this invention proceeds known. From the DE 10 2004 016 618 A1 the arrangement of a thrust bearing for a crankshaft in an internal combustion engine is known, with a crankshaft bearing formed from a crankcase upper part and a crankcase lower part, an interposed crankshaft and thrust washers as thrust bearings for the crankshaft. This arrangement is characterized in that the thrust washers are arranged as two semicircular bearing halves with their mutual contact surface rotated about the crankshaft rotational axis with respect to the abutment surface between the crankcase upper part and the crankcase lower part.

Nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik sind die relativ aufwändige Fertigung der Verdrehsicherung und die umständliche Montage.A disadvantage of this known prior art, the relatively complex production of anti-rotation and the cumbersome installation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, o. g. Nachteile zu vermeiden.The object of the present invention is o. G. To avoid disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features in the characterizing part of patent claim 1.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung zielt darauf ab, eine Bearbeitung, die das Verdrehen verhindert, zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine Ausklinkung im Lagerstuhl oder im Lagerdeckel geformt wird, die als Anlagefläche der nach innen gebogenen Anlaufscheibe dient. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung die Montage der Anlaufscheiben vereinfacht, da keine Verdrehung der Stoßflächen gegenüber der Teilungsebene der Lagerhälften nötig ist.The embodiment of the invention aims to avoid machining that prevents twisting. This is inventively achieved in that a notch in the bearing block or in the bearing cap is formed, which serves as a contact surface of the inwardly curved thrust washer. Furthermore, the assembly of the thrust washers is simplified by the inventive design, since no rotation of the abutting surfaces against the dividing plane of the bearing halves is necessary.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen formuliert.Advantageous developments of the invention are formulated in the subclaims.

Das Bogenmaß gemäß Patentanspruch 2 ist ein besonders bevorzugter Bereich für eine einfache Montage der Anlaufscheibe.The radian measure according to claim 2 is a particularly preferred range for easy mounting of the thrust washer.

In einer vorteilhaften Weiterbildung gemäß Patentanspruch 3 kann auch eine zweite Anlaufscheibe vorgesehen werden, mit der wesentlich größere axiale Kräfte aufgenommen werden können.In an advantageous embodiment according to claim 3, a second thrust washer can be provided with the much larger axial forces can be absorbed.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 4 reduziert nochmals die Kosten für eine erfindungsgemäße Axiallagerung. Bei dieser Variante stützt sich die zweite Anlaufscheibe an der ersten Anlaufscheibe ab.The embodiment according to claim 4 reduces again the cost of an axial bearing according to the invention. In this variant, the second thrust washer is supported on the first thrust washer.

Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5 ist eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsvariante zur Darstellung eines kombinierten Axial-/Rediallagers.The embodiment according to claim 5 is a further particularly preferred embodiment variant for the representation of a combined axial / Rediallagers.

Auch die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 6 ist eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante zur Reibungsminimierung.The embodiment according to claim 6 is a particularly preferred embodiment for minimizing friction.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand zweier besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele in 2 Figuren näher erläutert.In the following the invention is explained in more detail with reference to two particularly preferred embodiments in two figures.

1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Axiallagerung. 1 shows a plan view of an axial bearing according to the invention.

2 zeigt für zwei Varianten von Axiallagerungen eine gemeinsame Abwicklung einer erfindungsgemäßen Axiallagerung. 2 shows for two variants of axial bearings a common development of an axial bearing according to the invention.

Im Folgenden gelten in beiden Figuren für gleiche Bauelemente die gleichen Bezugsziffern.In the following, the same reference numbers apply in both figures for identical components.

1 zeigt eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Axiallagerung für eine nicht dargestellte Kurbelwelle einer ebenfalls nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Die Axiallagerung besteht aus einer ersten Lagerhälfte 1 und einer zweiten Lagerhälfte 2, die beide eine koaxial zu einer Lagerbohrung 9 eine in 2 erkennbare axiale Vertiefung 4 aufweisen. In diese koaxiale Vertiefung 4 ist eine erfindungsgemäße Anlaufscheibe 3 eingelegt. 1 shows a plan view of an axial bearing according to the invention for a not shown crankshaft of an internal combustion engine, also not shown. The axial bearing consists of a first half bearing 1 and a second half of the storage 2 . both coaxial with a bearing bore 9 one in 2 recognizable axial depression 4 exhibit. In this coaxial depression 4 is a thrust washer according to the invention 3 inserted.

Die erfindungsgemäße Anlaufscheibe 3 erstreckt sich von 0° bis etwas über 180° leicht über die zweite Lagerhälfte 2, wobei die Anlaufscheibe 3 an einem Ende 3', das die zweite Lagerhälfte 2 überstreicht, eine Umformung 6 aufweist, die in eine zweite Vertiefung 5, die sich in der Lagerhälfte 2 befindet, eingebracht ist. Die zweite Vertiefung 5 und die Umformung 6 sind in 2 erkennbar.The thrust washer according to the invention 3 extends from 0 ° to slightly over 180 ° slightly over the second half of the bearing 2 , where the thrust washer 3 at one end 3 ' that's the second half of the warehouse 2 passes over, a reshaping 6 which is in a second recess 5 that are in the half of the warehouse 2 is placed. The second well 5 and the transformation 6 are in 2 recognizable.

Besonders bevorzugt weist die Anlaufscheibe 3 ein Bogenmaß von 150° bis 200° auf. in einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsvariante, die in 2 als ein zweites Ausführungsbeispiel B dargestellt ist, ist eine zweite Anlaufscheibe 7 vorgesehen, die das Bogenmaß der Anlaufscheibe 3 auf 360° vervollständigt. Besonders bevorzugt weist die zweite Anlaufscheibe 7 keine Umformung an einem radialen Ende auf und stützt sich an der Anlaufscheibe 3 ab. In wiederum einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann die Anlaufscheibe 3 und/oder die zweite Anlaufscheibe 7 mit einem Radiallager kombinierbar sein, so wie eingangs zum Stand der Technik erwähnt. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante weist die Anlaufscheibe 3 und/oder die zweite Anlaufscheibe 7 auf der der Kurbelwelle zugewandten Seite eine Gleitbeschichtung zur Reibungsminimierung auf.Particularly preferably, the thrust washer 3 a radian measure of 150 ° to 200 °. in a further, particularly preferred embodiment, which in 2 is shown as a second embodiment B, is a second thrust washer 7 provided that the radians of the thrust washer 3 completed to 360 °. Particularly preferably, the second thrust washer 7 no deformation at a radial end and is supported on the thrust washer 3 from. In yet another particularly preferred embodiment, the thrust washer 3 and / or the second thrust washer 7 be combined with a radial bearing, as mentioned at the beginning of the prior art. In a further particularly preferred embodiment, the thrust washer 3 and / or the second thrust washer 7 on the crankshaft side facing a sliding coating to minimize friction.

2 zeigt für zwei Varianten von Axiallagerungen eine gemeinsame Abwicklung einer erfindungsgemäßen Axiallagerung. Die erste Lagerhälfte, ein Lagerstuhl, ist mit 1 beziffert und die zweite Lagerhälfte 2, ein Lagerdeckel, mit 2 beziffert. In 2 ist eine Längsachse 8 eingezeichnet. Ausgehend von der Längsachse A erstreckt sich nach oben ein erstes Ausführungsbeispiel A und nach unten das zweite Ausführungsbeispiel B. 2 shows for two variants of axial bearings a common development of an axial bearing according to the invention. The first half of the warehouse, a warehouse chair, is with 1 numbered and the second half of the storage 2 , a bearing cap, with 2 quantified. In 2 is a longitudinal axis 8th located. Starting from the longitudinal axis A, a first embodiment A extends upwards and the second embodiment B extends downwards.

Erstes Ausführungsbeispiel A:First embodiment A:

Im ersten Ausführungsbeispiel A ist nur die Anlaufscheibe 3 vorgesehen, die sich von 0° bis etwas über 180° erstreckt. Im Bereich von 0° bis 180° ist sie flach ausgebildet, während das Ende 3', das sich über die zweite Lagerhälfte 2 erstreckt, eine Umformung 6 aufweist, die in eine zweite Vertiefung 5 in der zweiten Lagerhälfte 2, dem Lagerdeckel eingreift. Damit die Anlaufscheibe 3 radial nicht verloren gehen kann, ist eine axiale Vertiefung 4 in der ersten und der zweiten Lagerhälfte eingearbeitet, die die Anlaufscheibe 3 radial außen umgreift. Ein Herausfallen der Anlaufscheibe 3 ist somit sicher vermieden.In the first embodiment A is only the thrust washer 3 provided, which extends from 0 ° to just over 180 °. In the range of 0 ° to 180 ° it is flat, while the end 3 ' that is about the second half of the bearing 2 extends, a transformation 6 which is in a second recess 5 in the second half of storage 2 , engages the bearing cap. So that the thrust washer 3 can not be lost radially, is an axial recess 4 incorporated in the first and the second half bearing, the thrust washer 3 surrounds radially on the outside. Falling out of the thrust washer 3 is thus safely avoided.

Zweites Ausführungsbeispiel B:Second embodiment B:

Das zweite Ausführungsbeispiel B zeichnet sich dadurch aus, dass eine Anlaufscheibe 3 sowie eine zweite Anlaufscheibe 7 vorgesehen sind. Die Anlaufscheibe 3 erstreckt sich identisch wie im ersten Ausführungsbeispiel A. Demgegenüber weist die zweite Anlaufscheibe 7 ein etwas geringeres Bogenmaß als 180° auf, entsprechend der längeren Ausgestaltung der Umformung 6 der Anlaufscheibe 3. Insgesamt komplettiert die zweite Anlaufscheibe 7 das Bogenmaß von Anlaufscheibe 3 und der zweiten Anlaufscheibe 7 auf 360°, wobei sich die zweite Anlaufscheibe 3, wie bereits erwähnt, an dem nicht umgeformten Ende der Anlaufscheibe 3 abstützt.The second embodiment B is characterized in that a thrust washer 3 and a second thrust washer 7 are provided. The thrust washer 3 extends identically as in the first embodiment A. In contrast, the second thrust washer 7 a slightly smaller radian measure than 180 °, corresponding to the longer design of the deformation 6 the thrust washer 3 , Overall, completes the second thrust washer 7 the radian measure of thrust washer 3 and the second thrust washer 7 at 360 °, with the second thrust washer 3 , as already mentioned, at the unconverted end of the thrust washer 3 supported.

Im Falle einer sogenannten 180°-Axiallagerung ist somit ein Verdrehen der Anlaufscheibe 3 verhindert. Im Falle einer sog. 360° Axiallagerung dient die erste montierte Anlaufscheibe 3 in der ersten Lagerhälfte 1 an deren nicht gebogenen Ende als Verdrehsicherung für die zweite, in der zweiten Lagerhälfte 2 befindlichen Anlaufscheibe 7.In the case of a so-called 180 ° -Axiallagerung is thus a rotation of the thrust washer 3 prevented. In the case of a so-called 360 ° axial bearing, the first mounted thrust washer is used 3 in the first half of storage 1 at the non-bent end as rotation for the second, in the second half of the bearing 2 located thrust washer 7 ,

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine einfache und prozesssichere Montage, beispielsweise eines gebauten, wie z. B. punktgeschweißten Axiallagers bei minimalen Kosten möglich. Die erfindungsgemäße Technologie ist für 180° und 360° Lagerungen gleichermaßen geeignet.The inventive design is a simple and reliable installation, such as a built, such. B. spot welded thrust bearing possible with minimal cost. The technology according to the invention is equally suitable for 180 ° and 360 ° mounting.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
erste Lagerhälftefirst half of the warehouse
22
zweite Lagerhälftesecond half of the warehouse
33
Anlaufscheibethrust washer
3'3 '
Ende der AnlaufscheibeEnd of the thrust washer
44
Vertiefungdeepening
55
Vertiefungdeepening
66
Umformungtransformation
77
zweite Anlaufscheibesecond thrust washer
88th
Längsachselongitudinal axis
99
Lagerbohrungbearing bore
AA
erstes Ausführungsbeispielfirst embodiment
BB
zweites Ausführungsbeispielsecond embodiment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004016618 A1 [0004, 0004] DE 102004016618 A1 [0004, 0004]

Claims (6)

Axiallagerung, insbesondere für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, die in einer ersten und einer zweiten Lagerhälfte (1, 2) drehbar gelagert ist, wobei als Axiallagerung zumindest eine Anlaufscheibe (3) vorgesehen ist, die zwischen der Kurbelwelle und einer axialen, radial umlaufenden Vertiefung (4) in zumindest einer Lagerhälfte (1, 2) anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagerhälfte (1, 2) eine axiale zweite Vertiefung (5) aufweist und die Anlaufscheibe (3) an einem Ende (3') eine Umformung (6) aufweist, die in die zweite Vertiefung (5) einbringbar ist.Axial bearing, in particular for a crankshaft of an internal combustion engine, in a first and a second bearing half ( 1 . 2 ) is rotatably mounted, wherein as axial bearing at least one thrust washer ( 3 ) provided between the crankshaft and an axial, radially circumferential recess ( 4 ) in at least one half of the bearing ( 1 . 2 ) can be arranged, characterized in that a bearing half ( 1 . 2 ) an axial second recess ( 5 ) and the thrust washer ( 3 ) at one end ( 3 ' ) a transformation ( 6 ), which in the second recess ( 5 ) can be introduced. Axiallagerung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibe (3) ein Bogenmaß von 150° bis 200° aufweist.Axial bearing according to claim 1, characterized in that the thrust washer ( 3 ) has a radian measure of 150 ° to 200 °. Axiallagerung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Anlaufscheibe (7) vorgesehen ist, die ein Bogenmaß auf 360° vervollständigt.Axial bearing according to claim 1 or 2, characterized in that a second thrust washer ( 7 ) is provided, which completes a radian measure to 360 °. Axiallagerung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Anlaufscheibe (7) keine Umformung an einem radialen Ende aufweist.Axial bearing according to claim 3, characterized in that the second thrust washer ( 7 ) has no deformation at a radial end. Axiallagerung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibe (3) und/oder die zweite Anlaufscheibe (7) mit einem Radiallager kombinierbar ist.Axial bearing according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the thrust washer ( 3 ) and / or the second thrust washer ( 7 ) Can be combined with a radial bearing. Axiallagerung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufscheibe (3) und/oder die zweite Anlaufscheibe (7) auf der der Kurbelwelle zugewandten Seite eine Gleitbeschichtung aufweist.Axial bearing according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the thrust washer ( 3 ) and / or the second thrust washer ( 7 ) has a sliding coating on the side facing the crankshaft.
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