DE102013020171A1 - Component for internal combustion engine of motor vehicle, has incipient break groove for causing respective breaking-apart surfaces to extend away, which is arranged in radial direction of bearing surfaces set back in recess - Google Patents

Component for internal combustion engine of motor vehicle, has incipient break groove for causing respective breaking-apart surfaces to extend away, which is arranged in radial direction of bearing surfaces set back in recess Download PDF

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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04Connecting-rod bearings; Attachments thereof
    • F16C9/045Connecting-rod bearings; Attachments thereof the bearing cap of the connecting rod being split by fracturing

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Abstract

The component (10) has a bearing receptacle (12) with two bearing elements (14,16) for delimiting the inside circumferential bearing surfaces (18,20). The respective fracture parting surfaces (22,24) are fracture separated and are assembled in the area of bearing receptacle. An incipient break groove (26) is arranged at one of the bearing receptacle facing the side (28) of the bearing elements for causing the respective breaking-apart surfaces to extend away. The incipient break groove is arranged in the radial direction of the bearing surfaces set back in a recess (32). An independent claim is included for method for manufacturing component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a component, in particular for an internal combustion engine, according to the preamble of patent claim 1.

Ein solches Bauteil ist beispielsweise der DE 10 2008 014 434 A1 als bekannt zu entnehmen. Dabei ist das Bauteil als Pleuel für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet. Das Pleuel (Bauteil) weist wenigstens eine Lageraufnahme in Form eines großen Pleuelauges auf. Ferner umfasst das Pleuel zwei Lagerelemente. Ein erstes dieser Lagerelemente ist ein Lagerdeckel, wobei das zweite Lagerelement das restliche Pleuel ist. Die Lagerelemente weisen jeweils die Lageraufnahme teilweise begrenzende, innenumfangsseitige Lagerfläche auf. Vorliegend begrenzt die Lagerfläche des Lagerdeckels die Lageraufnahme zur Hälfte, während das restliche Pleuel beziehungsweise dessen innenumfangsseitige Lagerfläche die Lageraufnahme zur anderen Hälfte begrenzt.Such a component is for example the DE 10 2008 014 434 A1 to be known as known. The component is designed as a connecting rod for a reciprocating internal combustion engine. The connecting rod (component) has at least one bearing receptacle in the form of a large connecting rod eye. Furthermore, the connecting rod comprises two bearing elements. A first of these bearing elements is a bearing cap, wherein the second bearing element is the remaining connecting rod. The bearing elements each have the bearing seat partially limiting, inner peripheral side bearing surface. In the present case, the bearing surface of the bearing cap limits the bearing receptacle in half, while the rest of the connecting rod or its inner peripheral bearing surface limits the bearing receptacle to the other half.

Die Lagerelemente sind im Bereich der Lageraufnahme entlang jeweiliger Bruchtrennflächen bruchgetrennt und über die jeweiligen Bruchtrennflächen zusammengesetzt. Dies bedeutet, dass das Bauteil und die Lageraufnahme unter Bildung der Lagerelemente durch Bruchtrennen zweigeteilt sind, wobei die Lagerelemente entlang der Bruchtrennflächen unter Ausbildung des Bauteils und unter Ausbildung der Lageraufnahme zusammengesetzt sind. Die beim Bruchtrennen entstehenden Bruchtrennflächen weisen jeweils eine große, unregelmäßige Oberfläche auf. Über diese Oberflächen beziehungsweise die Bruchtrennflächen können die Lagerelemente besonders exakt und insbesondere ohne einen oder mit nur minimalem seitlichen Versatz zusammengebaut werden, da die jeweilige Bruchtrennfläche einzigartig ist. Somit passt nur die Bruchtrennfläche eines der Lagerelemente mit der Bruchtrennfläche des anderen Lagerelements zusammen. Ferner gibt es lediglich eine Position der Lagerelemente relativ zueinander, in der die Lagerelemente unter Ausbildung der Lageraufnahme über die Bruchtrennflächen zusammengesetzt werden können. Mit anderen Worten ermöglichen die Bruchtrennflächen eine besonders exakte Positionierung der Lagerelemente relativ zueinander.The bearing elements are fracture-separated in the region of the bearing receptacle along respective fracture separation surfaces and assembled over the respective fracture separation surfaces. This means that the component and the bearing receptacle are divided into two by fracture separation to form the bearing elements, whereby the bearing elements are assembled along the fracture separation surfaces to form the component and to form the bearing receptacle. The fracture separation surfaces resulting from fracture separation each have a large, irregular surface. About these surfaces or the fracture separation surfaces, the bearing elements can be assembled very precisely and in particular without or with only a minimal lateral offset, since the respective fracture separation surface is unique. Thus, only the fracture separation surface of one of the bearing elements fits together with the fracture separation surface of the other bearing element. Furthermore, there is only one position of the bearing elements relative to each other, in which the bearing elements can be assembled to form the bearing support on the fracture separation surfaces. In other words, the fracture separation surfaces allow a particularly accurate positioning of the bearing elements relative to each other.

Die jeweiligen Bruchtrennflächen erstrecken sich dabei von wenigstens einer, auf einer der Lageraufnahme zugewandten Seite der Lagerelemente angeordneten Anrisskerbe weg. Im Zuge des Bruchtrennens dient die Anrisskerbe zum Bewirken der jeweiligen Bruchtrennfläche. Mit anderen Worten wird beispielsweise mittels eines Lasers die Anrisskerbe auf der der Lageraufnahme zugewandten Seite der Lagerelemente hergestellt. Üblicherweise wird die Anrisskerbe in die Lagerflächen eingebracht. Alternativ ist es möglich, die Anrisskerbe mechanisch in die Laufflächen einzubringen.In this case, the respective fracture separation surfaces extend away from at least one scoreline disposed on a side of the bearing elements facing the bearing receptacle. In the course of fracture separation, the scoreline serves to effect the respective fracture separation surface. In other words, for example, by means of a laser, the tear notch on the bearing receiving side facing the bearing elements produced. Usually, the scoreline is introduced into the bearing surfaces. Alternatively, it is possible to mechanically introduce the scoreline into the treads.

Werden im Anschluss daran die Lagerelemente bruchgetrennt, so beginnen sich die jeweiligen Bruchtrennflächen an der Anrisskerbe auszubilden. Dies bedeutet, dass die Anrisskerbe als Entstehungskeim beziehungsweise Entstehungsstelle wirkt, an der sich die Bruchtrennflächen beginnen auszubilden und von der sich die Bruchtrennflächen weg erstrecken.If, subsequently, the bearing elements are fracture-separated, the respective fracture-separation surfaces begin to form on the fracture notch. This means that the scoreline acts as a source of germination or origin, at which the fracture separation surfaces begin to form and from which the fracture separation surfaces extend away.

Um beispielsweise ein Lagerelement in der Lageraufnahme zu montieren, werden die Lagerelemente zunächst auseinander gebaut und anschließend wieder zusammengesetzt. Es hat sich gezeigt, dass beim erneuten Zusammensetzen das Material der Lagerelemente aufgestaucht werden kann, so dass das aufgestauchte Material die Lagerflächen überragen und in die Lageraufnahme hineinragen kann. Zudem werden durch minimalen Versatz Partikel aus einer Trennfuge, entlang welcher die Lagerelemente über die Bruchtrennflächen zusammengesetzt werden, gebrochen, wobei auch diese Partikel die Laufflächen überragen und in die Lageraufnahme hineinragen können. Diese Partikel könne sich lösen und zu einem unerwünschten Verschleiß des Bauteils und/oder anderer Bauteile der Verbrennungskraftmaschine führen.For example, to mount a bearing element in the bearing mount, the bearing elements are first disassembled and then reassembled. It has been shown that when reassembling the material of the bearing elements can be upset, so that the upset material can project beyond the bearing surfaces and protrude into the bearing receptacle. In addition, by a minimum offset particles from a parting line, along which the bearing elements are assembled on the fracture separation surfaces, broken, whereby these particles can extend beyond the running surfaces and protrude into the bearing receptacle. These particles could dissolve and lead to undesirable wear of the component and / or other components of the internal combustion engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauteil der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Gefahr, dass infolge des Zusammensetzens der Lagerelemente Material dieser die Laufflächen überragt, zumindest geringgehalten werden kann.Object of the present invention is therefore to develop a component of the type mentioned in such a way that the risk that as a result of the composition of the bearing elements material that dominates the treads, at least can be kept low.

Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a component, in particular for an internal combustion engine, having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Bauteil, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Gefahr, dass Material infolge des Zusammensetzens der Lagerelemente die Lagerflächen überragen und in die Lageraufnahme hineinragen kann, zumindest gering gehalten werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kerbe in radialer Richtung von den Lagerflächen zurückversetzt in einer an den Lagerelementen vorgesehenen Ausnehmung angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich die Anrisskerbe nicht direkt ausgehend von den Lagerflächen weg erstreckt, sondern in einen Grund oder Boden einer Ausnehmung eingebracht ist.In order to develop a component, in particular for an internal combustion engine specified in the preamble of claim 1 type such that the risk that material can project beyond the bearing surfaces due to the composition of the bearing elements and protrude into the bearing receptacle, it can be kept at least low, it is provided according to the invention in that the notch is set back in the radial direction from the bearing surfaces in a recess provided on the bearing elements. In other words, it is provided according to the invention that the scoreline does not extend directly away from the bearing surfaces, but is introduced into a base or bottom of a recess.

Anstatt einer unterbrochenen Kerbe kann ebenfalls eine durchgehende Kerbe vorgesehen sein. Die Kerbe kann beispielsweise durch einen Laser erzeugt werden. Instead of a broken notch, a continuous notch may also be provided. The notch can be generated for example by a laser.

Weitere Lösung: eine durchgehende Kerbe, d. h. nicht perforiert (Material wird über die ganze Breite entnommen), z. B. mittels Laser. Es wird ausreichend Material entnommen, so dass die beiden Hälften beim Wiederverschrauben im Bereich der Kerbe keinen Kontakt erfahren. Hierzu muss die Laserkerbe nicht mehr aufwendig zurückgesetzt werden. > Deutlich geringere Fertigungskosten! (Bitte unbedingt mit aufnehmen)Another solution: a continuous notch, d. H. not perforated (material is taken over the whole width), z. B. by laser. Sufficient material is removed so that the two halves do not contact each other when re-screwing in the area of the notch. For this, the laser notch must no longer be laboriously reset. > Significantly lower production costs! (Please be sure to include)

Durch diese Anordnung der Anrisskerbe in der Ausnehmung kann verhindert werden, dass die Lagerelemente beim Zusammensetzen im Bereich der jeweiligen Lagerflächen und im Bereich der Anrisskerbe zusammenstoßen, so dass auch eine Materialaufstauchung und Partikel, die die Lagerflächen überragen und in die Lageraufnahme hineinragen könnten, verhindert werden können. Dadurch kann auch die Gefahr, dass sich Partikel von den Lagerelementen lösen zumindest gering gehalten werden, so dass auch der Verschleiß des Bauteils und/oder anderer Bauteile der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden kann.This arrangement of the scoreline in the recess can prevent the bearing elements from colliding in the region of the respective bearing surfaces and in the area of the scoreline groove during assembly so that material bulging and particles which project beyond the bearing surfaces and could project into the bearing receptacle are prevented can. As a result, the risk that particles are released from the bearing elements at least be kept low, so that the wear of the component and / or other components of the internal combustion engine can be kept particularly low.

Dadurch ist es insbesondere möglich, die Lagerflächen als Laufflächen zu nutzen, an denen im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine Wälzkörper direkt abwälzen können. Hierdurch ist eine Wälzlagerung in Form einer sogenannten Direktlagerung darstellbar, bei der die Wälzkörper direkt an den Lagerflächen beziehungsweise Laufflächen und nicht etwa an einem in die Lageraufnahme eingesetzten Lageraußenring abrollen beziehungsweise abwälzen. Da die Anrisskerbe und die jeweiligen Bruchtrennflächen in der Ausnehmung angeordnet und somit von den Laufflächen zurückgesetzt sind, können die Laufflächen überragende Materialaufstauchungen, über die die an den Laufflächen abwälzenden Wälzkörper abwälzen könnten, vermieden werden. Ferner kann vermieden werden, dass sich Partikel aus der Trennfuge lösen, wenn die Wälzkörper die Trennfuge überrollen. Dadurch kann der Verschleiß der Wälzlagerung gering gehalten werden. Insbesondere kann die Gefahr eines unerwünscht frühen Ausfalls der Wälzlagerung besonders gering gehalten werden.As a result, it is possible, in particular, to use the bearing surfaces as running surfaces, on which rolling elements can roll directly during operation of the internal combustion engine. In this way, a rolling bearing in the form of a so-called direct storage can be displayed, in which the rolling elements roll or roll directly on the bearing surfaces or running surfaces and not on a bearing outer ring used in the bearing receptacle. Since the scoreline and the respective fracture separation surfaces are arranged in the recess and thus reset by the treads, the treads can be avoided outstanding material upsets over which could roll off the rolling elements rolling on the treads. Furthermore, it can be avoided that particles are released from the parting line when the rolling elements roll over the parting line. As a result, the wear of the rolling bearing can be kept low. In particular, the risk of an undesirably early failure of the rolling bearing can be kept particularly low.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Vorderansicht eines Bauteils in Form einer Lagersegments für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer Lageraufnahme und mit zwei Lagerelementen, welche jeweils eine die Lageraufnahme teilweise begrenzende, innenumfangsseitige Lagerfläche aufweisen, im Bereich der Lageraufnahme entlang jeweiliger Bruchtrennflächen bruchgetrennt und über die jeweiligen Bruchtrennflächen zusammengesetzt sind, wobei sich die Bruchtrennflächen von wenigstens einer, auf einer der Lageraufnahme zugewandten Seite der Lagerelemente angeordneten Anrisskerbe zum Bewirken der jeweiligen Bruchtrennflächen weg erstrecken und wobei die Anrisskerbe in radialer Richtung von den Lagerflächen zurückversetzt in einer Ausnehmung angeordnet ist; und 1 a schematic front view of a component in the form of a bearing segment for an internal combustion engine, with a bearing receptacle and two bearing elements, each having a bearing receptacle partially delimiting, inner peripheral side bearing surface, fracture-separated in the bearing receptacle along respective fracture separation surfaces and are assembled over the respective fracture separation surfaces, said the fracture separation surfaces of at least one, on a bearing receiving side facing the bearing elements arranged scoreline for effecting the respective fracture separation surfaces extend away and wherein the scoreline in the radial direction of the bearing surfaces set back in a recess; and

2 eine vergrößerte Ansicht eines in 1 mit A bezeichneten Bereichs. 2 an enlarged view of an in 1 area indicated by A

1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht ein Bauteil in Form eines Lagersegments 10 für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens. die Verbrennungskraftmaschine ist dabei als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und umfasst eine Kurbelwelle. Darüber hinaus umfasst die Verbrennungskraftmaschine ein Kurbelgehäuse zum zumindest teilweisen Aufnehmen der Kurbelwelle. Die Kurbelwelle wird dabei an dem Kurbelgehäuse um eine Drehachse relativ zu dem Kurbelgehäuse drehbar gelagert. Zur Lagerung der Kurbelwelle am Kurbelgehäuse dient das Lagersegment 10. Mit anderen Worten wird die Kurbelwelle unter Vermittlung des Lagersegments 10 am Kurbelgehäuse gelagert. Dies bedeutet auch, dass die Kurbelwelle am Lagersegment 10 um die Drehachse relativ zum Lagersegment 10 drehbar gelagert wird. 1 shows a schematic front view of a component in the form of a bearing segment 10 for an internal combustion engine of a motor vehicle. the internal combustion engine is designed as a reciprocating internal combustion engine and includes a crankshaft. In addition, the internal combustion engine comprises a crankcase for at least partially receiving the crankshaft. The crankshaft is rotatably mounted on the crankcase about an axis of rotation relative to the crankcase. The bearing segment serves to support the crankshaft on the crankcase 10 , In other words, the crankshaft is mediated by the bearing segment 10 mounted on the crankcase. This also means that the crankshaft on the bearing segment 10 about the axis of rotation relative to the bearing segment 10 is rotatably mounted.

Das Lagersegment 10 ist separat vom Kurbelgehäuse ausgebildet und wird mit diesem verbunden. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, das Lagersegment 10 und das Kurbelgehäuse aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen herzustellen. Dabei kann das Kurbelgehäuse beispielsweise aus einem Leichtmetall beziehungsweise einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus Aluminium beziehungsweise einer Aluminiumlegierung, gebildet sein. Das Lagersegment 10 hingegen kann aus einem Stahl gebildet sein. Hierdurch ist einerseits eine besonders stabile und feste Lagerung der Kurbelwelle darstellbar. Andererseits kann das Gewicht der Verbrennungskraftmaschine insgesamt besonders gering gehalten werden. Das Lagersegment 10 wird beispielsweise mittels wenigstens eines Schraubelements am Kurbelgehäuse befestigt.The storage segment 10 is formed separately from the crankcase and is connected to this. This makes it possible, for example, the bearing segment 10 and manufacture the crankcase from different materials. In this case, the crankcase may be formed, for example, from a light metal or a light metal alloy, in particular aluminum or an aluminum alloy. The storage segment 10 whereas it can be made of a steel. As a result, on the one hand a particularly stable and firm storage of the crankshaft can be displayed. On the other hand, the weight of the internal combustion engine can be kept particularly low overall. The storage segment 10 For example, it is fastened to the crankcase by means of at least one screw element.

Das Lagersegment 10 weist eine Lageraufnahme 12 auf, welche auch als Lagerbohrung bezeichnet wird. In ihrem am Lagersegment 10 gelagerten Zustand durchdringt die Kurbelwelle die Lageraufnahme 12 in axialer Richtung der Kurbelwelle. Das Lagersegment 10 umfasst ferner ein erstes Lagerelement 14 in Form eines Lagerstuhls sowie ein damit korrespondierendes, zweites Lagerelement 16 in Form eines Lagerdeckels. Die Lagerelemente 14, 16 weisen jeweils eine innenumfangsseitige Lagerfläche 18, 20 auf. Dabei sind die Lagerflächen 18, 20 als Laufflächen ausgebildet. Aus 1 ist erkennbar, dass die Lagerfläche 18 des Lagerstuhls (Lagerelement 14) die Lageraufnahme 12 zu einer Hälfte begrenzt, während die Lagerfläche 20 des Lagerdeckels (Lagerelement 16) die Lageraufnahme 12 zur anderen Hälfte begrenzt.The storage segment 10 has a bearing receiver 12 on, which is also referred to as a bearing bore. In her at the storage segment 10 stored condition penetrates the crankshaft bearing support 12 in the axial direction of the crankshaft. The storage segment 10 further comprises a first bearing element 14 in the form of a bearing chair and a second bearing element corresponding thereto 16 in the form of a bearing cap. The bearing elements 14 . 16 each have an inner peripheral side bearing surface 18 . 20 on. Here are the storage areas 18 . 20 designed as treads. Out 1 it is recognizable that the storage area 18 of the bearing chair (bearing element 14 ) the camp admission 12 limited to one half, while the storage area 20 of the bearing cap (bearing element 16 ) the camp admission 12 limited to the other half.

Die Lagerelemente 14, 16 sind im Bereich der Lageraufnahme 12 entlang jeweiliger Bruchtrennflächen 22, 24 voneinander bruchgetrennt. Dies bedeutet, dass zum Herstellen der Lagerelemente 14, 16 zunächst ein einstückiges Rohbauteil verwendet beziehungsweise bereitgestellt wird. Dieses Rohbauteil weist die Lageraufnahme 12 auf und wird entlang einer Trennebene unter Ausbildung der Bruchtrennflächen 22, 24 und unter Ausbildung der Lagerelemente 14, 16 bruchgetrennt, so dass die Lagerelemente 14, 16 zunächst voneinander separiert sind und die Lageraufnahme 12 in die zwei Hälften geteilt ist.The bearing elements 14 . 16 are in the field of stock picking 12 along respective fracture separation surfaces 22 . 24 separated from each other. This means that for producing the bearing elements 14 . 16 initially a one-piece shell component is used or provided. This shell component has the bearing seat 12 on and is along a parting plane to form the fracture separation surfaces 22 . 24 and forming the bearing elements 14 . 16 fracture-separated so that the bearing elements 14 . 16 initially separated from each other and the bearing receptacle 12 divided into two halves.

Im Anschluss daran werden die Lagerelemente 14, 16 unter Ausbildung der Lageraufnahme 12 über die Bruchtrennflächen 22, 24 zusammengesetzt. Um die Lagerelemente 14, 16 miteinander zu verbinden, werden diese beispielsweise miteinander verschraubt. Die Bruchtrennflächen 22, 24 gewährleisten dabei eine exakte Positionierung der Lagerelemente 14, 16 relativ zueinander.Subsequently, the bearing elements 14 . 16 under training of the camp admission 12 about the fracture separation surfaces 22 . 24 composed. To the bearing elements 14 . 16 For example, these are bolted together. The fracture separation surfaces 22 . 24 ensure an exact positioning of the bearing elements 14 . 16 relative to each other.

Aus 2 ist erkennbar, dass sich die jeweiligen Bruchtrennflächen 22, 24 von einer Anrisskerbe 26 weg erstrecken, wobei die Anrisskerbe 26 auf einer der Lageraufnahme 12 zugewandten Seite 28 der Lagerelemente 14, 16 angeordnet ist.Out 2 It can be seen that the respective fracture separation surfaces 22 . 24 from a scoreline 26 extend away, with the scoreline 26 on one of the bearing receivers 12 facing side 28 the bearing elements 14 . 16 is arranged.

Im Rahmen des Bruchtrennens dient die Anrisskerbe 26 zum Bewirken der Bruchtrennflächen 22, 24. Die Anrisskerbe 26 wird beispielsweise mittels wenigstens eines Lasers oder mechanisch in die Lagerelemente 14, 16 eingebracht. Beim Bruchtrennen bilden sich dann die Bruchtrennflächen 22, 24 beginnend an der Stelle der Anrisskerbe 26 aus und erstrecken sich von dieser weg.The scoring notch serves as part of the fracture separation 26 for effecting fracture separation surfaces 22 . 24 , The scoreline 26 is for example by means of at least one laser or mechanically in the bearing elements 14 . 16 brought in. When fracture separation then form the fracture separation surfaces 22 . 24 starting at the location of the scoreline 26 off and extend away from this.

Die Lagerflächen 18, 20 werden als Laufflächen im Rahmen einer Wälzlagerung genutzt. Diese Wälzlagerung ist dabei als Direktlagerung ausgebildet. Über diese Wälzlagerung beziehungsweise Direktlagerung ist die Kurbelwelle am Lagersegment 10 gelagert. Durch die Wälzlagerung der Kurbelwelle ist eine besonders reibungs- und verschleißarme Lagerung der Kurbelwelle darstellbar. Der Begriff „Direktlagerung” bedeutet, dass Wälzkörper der Wälzlagerung die Lagerflächen 18, 20 berühren und – wenn die Kurbelwelle um ihre Drehachse relativ zum Lagersegment 10 gedreht wird – direkt an den Lagerflächen 18, 20 abrollen. Von diesen Wälzkörpern ist in 1 ein mit 30 bezeichneter Wälzkörper beispielhaft gezeigt. Aus 1 ist erkennbar, dass nicht etwa ein Lageraußenring vorgesehen ist, unter dessen Vermittlung sich der Wälzkörper 30 an den Lagerelementen 14, 16 abstützt. Vielmehr rollt der Wälzkörper 30 vermittlungsfrei an den Lagerelementen 14, 16 ab und berührt diese. Dadurch kann der radiale Bauraumbedarf der Wälzlagerung besonders gering gehalten werden.The storage areas 18 . 20 are used as running surfaces in rolling bearings. This rolling bearing is designed as a direct storage. About this rolling bearing or direct bearing the crankshaft is on the bearing segment 10 stored. By the rolling bearing of the crankshaft is a particularly friction and low-wear bearing of the crankshaft can be displayed. The term "direct storage" means that rolling element rolling elements the bearing surfaces 18 . 20 Touch and - when the crankshaft about its axis of rotation relative to the bearing segment 10 is turned - directly on the storage areas 18 . 20 roll. Of these rolling elements is in 1 one with 30 designated rolling elements exemplified. Out 1 can be seen that not about a bearing outer ring is provided, under the mediation of the rolling elements 30 on the bearing elements 14 . 16 supported. Rather, the rolling element rolls 30 without mediation on the bearing elements 14 . 16 and touch them. As a result, the radial space requirement of the roller bearing can be kept particularly low.

Bei der Direktlagerung ist es vorzugsweise ebenfalls vorgesehen, dass die Wälzkörper 30 auch direkt an einem Wellenzapfen der Kurbelwelle abrollen. Dies bedeutet, dass die Wälzkörper 30 den Wellenzapfen berühren und nicht etwa unter Vermittlung eines Lagerinnenrings an dem Wellenzapfen abgestützt sind. Hierdurch kann der radiale Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden.In the direct storage, it is preferably also provided that the rolling elements 30 also roll directly on a shaft journal of the crankshaft. This means that the rolling elements 30 touch the shaft journal and are not supported about the mediation of a bearing inner ring on the shaft journal. As a result, the radial space requirement can be kept particularly low.

Es hat sich gezeigt, dass es beim Zusammensetzen der Lagerelemente 14, 16 üblicherweise im Bereich der Anrisskerbe 26 zu einer Materialaufstauchung kommen kann, die die Lagerflächen 18, 20 überragt und in die Lageraufnahme 12 hineinragt. Ferner können üblicherweise Partikel aus einer Trennfuge, entlang welcher die Lagerelemente 14, 16 zusammengesetzt sind, brechen und ebenfalls die Lagerflächen 18, 20 überragen. Bei einer Drehung der Kurbelwelle würden die Wälzkörper über die Materialaufstauchung und Partikel rollen, so dass hierdurch die Materialaufstauchung und Partikel gelöst werden. Dies würde zu einem übermäßigen Verschleiß führen.It has been shown that it when assembling the bearing elements 14 . 16 usually in the area of the scoreline 26 can come to a material bulge, the storage areas 18 . 20 surmounted and in the camp admission 12 protrudes. Furthermore, usually particles from a parting line, along which the bearing elements 14 . 16 are composed, break and also the storage areas 18 . 20 overtop. Upon rotation of the crankshaft, the rolling elements would roll over the material bulge and particles, thereby solving the material bulge and particles. This would lead to excessive wear.

Um diese Probleme nun zu vermeiden, ist es – wie aus 2 erkennbar ist – vorgesehen, dass die Anrisskerbe 26 in radialer Richtung in der Lageraufnahme 12 von den Lagerflächen 18, 20 zurückversetzt in einer als Fase 32 ausgebildeten Ausnehmung angeordnet ist. 2 zeigt dabei einen in 1 mit A bezeichneten Bereich in vergrößerter Darstellung. Die Fase 32 weist zwei in Richtung der Anrisskerbe 26 aufeinander zulaufende Wandungen 34, 36 auf. An die Wandungen 34, 36 schließen sich Wandungen 38, 40 der Anrisskerbe 26 an, wobei auch die Wandungen 38, 40 in Richtung der Bruchtrennflächen 22, 24 aufeinander zulaufen.To avoid these problems now, it is - like out 2 recognizable - provided that the scoreline 26 in the radial direction in the bearing receiver 12 from the storage areas 18 . 20 set back in a chamfer 32 trained recess is arranged. 2 shows a in 1 Area marked A in an enlarged view. The chamfer 32 points two towards the scoreline 26 converging walls 34 . 36 on. On the walls 34 . 36 Close walls 38 . 40 the scoreline 26 on, including the walls 38 . 40 in the direction of the fracture separation surfaces 22 . 24 converge.

Aus 2 ist erkennbar, dass die Wandungen 34, 36 der Fase 32 einen ersten Öffnungswinkel miteinander einschließen, welcher größer als ein zweiter Öffnungswinkel der Anrisskerbe 26 ist. Dieser Öffnungswinkel der Anrisskerbe 26 wird dabei von den Wandungen 38, 40 miteinander eingeschlossen. Out 2 it is recognizable that the walls 34 . 36 the chamfer 32 include a first opening angle which is greater than a second opening angle of the scoreline 26 is. This opening angle of the scoreline 26 is doing from the walls 38 . 40 locked together.

Aus 2 ist ferner erkennbar, dass sich die Wandungen 38, 40 von den Bruchtrennflächen 22, 24 und voneinander weg erstrecken und einen maximalen Abstand x zueinander aufweisen. Bei einer herkömmlichen Anrisskerbe, die für die Einleitung des Bruches beziehungsweise der Ausbildung der Bruchtrennflächen 22, 24 dient, ist der Abstand x sehr klein, um hohe Spannungsspitzen zu erhalten. Durch Bearbeiten der Lagerflächen kann der Abstand x nochmals verkleinert werden. Bei einer perforierten Laserkerbe ist der Abstand x zwischen einzelnen Laserstichen null. Daher würde beim Zusammensetzen und Verschrauben der Lagerelemente 14, 16 die genannte Materialaufstauchung entstehen.Out 2 is also seen that the walls 38 . 40 from the fracture separation surfaces 22 . 24 and extend away from each other and have a maximum distance x to each other. In a conventional scoreline, for the initiation of the break or the formation of the fracture separation surfaces 22 . 24 is used, the distance x is very small, to obtain high voltage spikes. By editing the storage areas, the distance x can be further reduced. For a perforated laser notch, the distance x between individual laser passes is zero. Therefore, when assembling and screwing the bearing elements 14 . 16 the mentioned material bulge arise.

Da sich nun jedoch die Anrisskerbe 26 nicht direkt von den Lagerflächen 18, 20 weg erstreckt, sondern in dem Grund der Fase 32 angeordnet ist, können derartige, in die Lageraufnahme 12 ragende Partikel und Materialaufstauchungen vermieden werden.Since now, however, the scoreline 26 not directly from the storage areas 18 . 20 away, but in the bottom of the chamfer 32 is arranged, such, in the storage receptacle 12 projecting particles and material bulges are avoided.

Das Bruchtrennen wird üblicherweise auch als Cracken bezeichnet, wobei die Fase 32, das heißt das Zurücksetzen der Anrisskerbe 26 beispielsweise durch mechanische Bearbeitung vor oder nach dem Cracken ausgebildet werden kann. Im Rahmen eines Verfahrens zum Herstellen des Lagersegments 10 wird beispielsweise vor dem Cracken (Bruchtrennen) die Fase 32 in die Lagerelemente 14, 16 eingebracht. Ferner wird vor dem Cracken die Anrisskerbe 26 in dem Grund der Fase 32 eingebracht.The fracture separation is commonly referred to as cracking, wherein the chamfer 32 that is resetting the scoreline 26 can be formed for example by mechanical processing before or after cracking. As part of a process for producing the bearing segment 10 For example, before chipping (fracture separation), the chamfer becomes 32 in the bearing elements 14 . 16 brought in. Furthermore, the crack notch before cracking 26 in the reason of the chamfer 32 brought in.

Ferner ist es möglich, die Fase 32 im Bereich der Anrisskerbe 26 nach dem Cracken einzubringen. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Fase 32 vor einem Fertigbearbeiten angebracht wird. Bei diesem Fertigbearbeiten kann es sich um Honen handeln. Beispielsweise wird die Fase 32 nach dem Cracken durch Schleifen der bruchgetrennten Lagerelemente 14, 16 hergestellt. Die Fase kann in einer weiteren Ausführung auch nach dem Fertigbearbeiten eingebracht werden.Furthermore, it is possible the chamfer 32 in the area of the scoreline 26 after cracking. Preferably, it is provided that the chamfer 32 is attached before finishing. This finish can be honing. For example, the chamfer becomes 32 after cracking by grinding the fracture-separated bearing elements 14 . 16 produced. The chamfer can be introduced in a further embodiment even after finishing.

Durch die eingebrachte Fase 32 wird beim Zusammensetzen und Verschrauben der Lagerelemente 14, 16 ein Zusammenstoßen der Lagerelemente 14, 16 im Bereich der Lagerflächen 18, 20 vermieden und somit eine Materialaufstauchung, welche die Lagerflächen 18, 20 überragt, verhindert. Vorzugsweise wird die Öffnung der Fase 32 beziehungsweise ihr Öffnungswinkel minimal gehalten, um eine Lücke zwischen den Lagerelementen 14, 16 gering zu halten. Hierdurch können die Wälzkörper 30 besonders vorteilhaft und verschleißarm an den Laufflächen (Lagerflächen 18, 20) abrollen. Insbesondere ist durch eine solche kleine Lücke der Übergang von einer der Lagerflächen 18, 20 zu anderen Laufflächen für die Wälzkörper besonders schonend.Through the introduced chamfer 32 becomes when assembling and screwing the bearing elements 14 . 16 a collision of the bearing elements 14 . 16 in the area of storage areas 18 . 20 avoided and thus a material swelling, which the storage areas 18 . 20 surmounted, prevented. Preferably, the opening of the chamfer 32 or their opening angle minimized to a gap between the bearing elements 14 . 16 to keep low. This allows the rolling elements 30 particularly advantageous and low-wear on the running surfaces (storage areas 18 . 20 ). In particular, by such a small gap, the transition from one of the bearing surfaces 18 . 20 especially gentle on other running surfaces for the rolling elements.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Lagersegmentbearing segment
1212
Lageraufnahmebearing seat
1414
Lagerelementbearing element
1616
Lagerelementbearing element
1818
Lagerflächestorage area
2020
Lagerflächestorage area
2222
BruchtrennflächeBreaking surface
2424
BruchtrennflächeBreaking surface
2626
Anrisskerbeincipient break groove
2828
Seitepage
3030
Wälzkörperrolling elements
3232
Fasechamfer
3434
Wandungwall
3636
Wandungwall
3838
Wandungwall
4040
Wandungwall
AA
BereichArea

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008014434 A1 [0002] DE 102008014434 A1 [0002]

Claims (6)

Bauteil (10), insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine, mit wenigstens einer Lageraufnahme (12) und mit zwei Lagerelementen (14, 16), welche jeweils eine die Lageraufnahme (12) teilweise begrenzende, innenumfangsseitige Lagerfläche (18, 20) aufweisen, im Bereich der Lageraufnahme (12) entlang jeweiliger Bruchtrennflächen (22, 24) bruchgetrennt und über die jeweiligen Bruchtrennflächen (22, 24) zusammengesetzt sind, welche sich von wenigstens einer, auf einer der Lageraufnahme (12) zugewandten Seite (28) der Lagerelemente (14, 16) angeordneten Anrisskerbe (26) zum Bewirken der jeweiligen Bruchtrennflächen (22, 24) weg erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Anrisskerbe (26) in radialer Richtung von den Lagerflächen (18, 20) zurückversetzt in einer Ausnehmung (32) angeordnet ist.Component ( 10 ), in particular for an internal combustion engine, with at least one bearing receiver ( 12 ) and with two bearing elements ( 14 . 16 ), which in each case one the Lageraufnahme ( 12 ) partially delimiting, inner peripheral side bearing surface ( 18 . 20 ), in the area of the bearing receptacle ( 12 ) along respective fracture separation surfaces ( 22 . 24 ) fracture-separated and on the respective fracture separation surfaces ( 22 . 24 ) composed of at least one, on one of the bearing receptacles ( 12 ) facing side (28) of the bearing elements ( 14 . 16 ) arranged scoreline ( 26 ) for effecting the respective fracture separation surfaces ( 22 . 24 ), characterized in that the scoreline ( 26 ) in the radial direction of the bearing surfaces ( 18 . 20 ) set back in a recess ( 32 ) is arranged. Bauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (32) als Fase (32) ausgebildet ist, welche zwei in Richtung der Anrisskerbe (26) aufeinander zulaufende Wandungen (34, 36) aufweist.Component ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the recess ( 32 ) as a chamfer ( 32 ), which two in the direction of the scoreline ( 26 ) converging walls ( 34 . 36 ) having. Bauteil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen (34, 36) der Fase (32) einen Öffnungswinkel miteinander einschließen, welcher größer als ein Öffnungswinkel der Anrisskerbe (26) ist.Component ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the walls ( 34 . 36 ) of the chamfer ( 32 ) include an opening angle which is greater than an opening angle of the scoreline ( 26 ). Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) als Lagersegment (10) zum Lagern einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist.Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 10 ) as a storage segment ( 10 ) is formed for supporting a crankshaft of the internal combustion engine. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerflächen (18, 20) als Laufflächen ausgebildet sind, an denen Wälzkörper (30) direkt abwälzen.Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing surfaces ( 18 . 20 ) are formed as running surfaces, on which rolling elements ( 30 ) directly. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Method for producing a component ( 10 ) according to any one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008014434A1 (en) 2008-03-14 2009-09-17 Daimler Ag Component e.g. piston rod, producing method for engine, involves forming cracking notch in region of separation surface/separation plane, clearing away cracking notch and chamfering wall of cracking notch

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008014434A1 (en) 2008-03-14 2009-09-17 Daimler Ag Component e.g. piston rod, producing method for engine, involves forming cracking notch in region of separation surface/separation plane, clearing away cracking notch and chamfering wall of cracking notch

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