DE102022106973A1

DE102022106973A1 - Halbes axiallager und lagervorrichtung für die kurbelwelle eines verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102022106973A1
Application number: DE102022106973.7A
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Yamada
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2021-03-24
Filing date: 2022-03-24
Publication date: 2022-09-29
Also published as: CN115126766B; US20220307548A1; CN115126766A; JP2022147891A; US11835084B2

Abstract

Ein halbes Axiallager (8) für eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors wird aus einer Stützmetallschicht (84) und einer Lagerlegierungsschicht (85) gebildet, um eine Gleitfläche (81) und zwei Druckentlastungen (82, 82) aufzuweisen. Jede Druckentlastung umfasst einen ersten Bereich (821), in dem die Stützmetallschicht freiliegt, auf einer Seite der Umfangsendfläche, und einen zweiten Bereich (822) und einen dritten Bereich (823), in denen die Lagerlegierungsschicht freiliegt, während die Gleitfläche einen vierten Bereich (812) umfasst. Ein Umfangsendbereich (800) besteht aus dem ersten und zweiten Bereich. Die Lagerlegierungsschicht umfasst einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88) und einen Abschnitt mit verringerter Dicke (89), angrenzend an eine innendurchmesserseitige Endfläche (8i), in einem Querschnitt des zweiten Bereichs, und umfasst einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke und einen Abschnitt mit erhöhter Dicke (90), angrenzend an die innendurchmesserseitige Fläche in Querschnitten des dritten und vierten Bereichs.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein halbes Axiallager, das die Axialkraft einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors aufnimmt.
(2) Beschreibung des Stands der Technik
Eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors ist an einem Lagerzapfenabschnitt von einem Zylinderblockunterteil des Verbrennungsmotors über ein Hauptlager drehbar gelagert, das durch Kombination eines Paars von Halblagern zu einer zylindrische Form konfiguriert ist.
Eines oder beide der beiden Halblager werden in Kombination mit einem halben Axiallager verwendet, das die Axialkraft der Kurbelwelle aufnimmt. Das halbe Axiallager ist an einer oder beiden axialen Endflächen des Halblagers angeordnet.
Das halbe Axiallager nimmt die in der Kurbelwelle erzeugte Axialkraft auf. Das heißt, das halbe Axiallager ist zu den Zweck vorgesehen, dass es die in die Kurbelwelle eingeleitete Axialkraft aufnimmt, z.B. wenn die Kurbelwelle und ein Getriebe durch eine Kupplung miteinander verbunden werden.
Auf einer Gleitflächenseite des halben Axiallagers ist in der Nähe jedes Umfangsendes des halben Axiallagers eine Druckentlastung ausgebildet, so dass die Dicke eines Lagerelements in Richtung einer Umfangsendfläche des halben Axiallagers geringer wird. Im Allgemeinen ist eine Druckentlastung so geformt, dass ihre Länge von einer Umfangsendfläche des halben Axiallagers zu einer Gleitfläche und ihre Tiefe in der Umfangsendfläche unabhängig von den radialen Positionen konstant werden. Die Druckentlastung ist dazu gebildet, dass sie Ausrichtungsfehler der Endflächen des Paares von halben Axiallagern ausgleicht, wenn die halben Axiallager in einem geteilten Lagergehäuse zusammengesetzt sind (siehe 10 von JP H11-201145 A ).
Die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors wird an ihrem Lagerzapfen durch den unteren Teil des Zylinderblocks des Verbrennungsmotors über das Hauptlager gestützt, das aus dem Paar von Halblagern besteht. Dabei wird Schmieröl aus einem Ölkanal in einer Zylinderblockwand durch ein Durchgangsloch in einer Wand des Hauptlagers in eine Schmierölnut geleitet, die entlang einer inneren Umfangsfläche des Hauptlagers ausgebildet ist. Das Schmieröl wird auf diese Weise in die Schmierölnut des Hauptlagers geleitet und dann dem halben Axiallager zugeführt. Es sollte beachtet werden, dass für das Axiallager, das die Axialkraft der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors aufnimmt, im Allgemeinen eine laminierte Struktur verwendet wird, bei der eine Gleitschicht aus einer Lagerlegierung wie einer Aluminium-Lagerlegierung oder einer Kupfer-Lagerlegierung auf einer Oberfläche einer Stützmetallschicht aus einer Fe-Legierung gebildet ist. In einem herkömmlichen halben Axiallager sind die Dicke der Gleitschicht und die Dicke der Stützmetallschicht in radialer Richtung konstant.
In einem herkömmlichen halben Axiallager (mit einer Stützmetallschicht und einer Gleitschicht) ist der Fall aufgetreten, dass ein Randabschnitt auf einer Innendurchmesserseite des halben Axiallagers in einem Abschnitt einer Gleitfläche des halben Axiallagers, der an eine Druckentlastung angrenzt, einen lokalen Kontakt (Teilkontakt) mit einer Druckringfläche einer Kurbelwelle verursacht, wenn eine Axialkraft von der Kurbelwelle auf die Gleitfläche des halben Axiallagers einwirkt. Um eine Ermüdung oder ein Festfressen der Gleitschicht in der Nähe des lokalen Kontaktteils in diesem Fall zu verhindern, gibt es einen Vorschlag, bei dem die vorderen und seitlichen Oberflächen der Stützmetallschicht zumindest in einem innendurchmesserseitigen Randabschnitt der Gleitschicht des Axiallagers kontinuierlich bedeckt sind, ein bogenförmiger Abschnitt in dem kontinuierlichen Abschnitt vorgesehen ist, ein dünner Abschnitt zumindest in dem innendurchmesserseitigen Randabschnitt der Stützmetallschicht ausgebildet ist, so dass die Dicke des Randabschnitts geringer ist als die Dicke eines radial zentralen Abschnitts, und die Gleitschicht an dem dünnen Abschnitt dicker wird als in der Mitte in der radialen Richtung (siehe 4 von JP 2014-177968 A ).
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das einer Gleitfläche eines halben Axiallagers zugeführte Öl stammt hauptsächlich aus Leckagen aus einem Quetschentlastungszwischenraum (einem Zwischenraum zwischen einer Quetschentlastungsfläche und einer Fläche eines Zapfenabschnitts der Kurbelwelle) eines Hauptlagers (oder eines Paars von Halblagern). Das halbe Axiallager ist so konstruiert, dass das aus dem Quetschentlastungszwischenraum austretende Öl auf eine Druckentlastung und eine innendurchmesserseitige Endfläche in einem an die Druckentlastung angrenzenden Teil der Gleitfläche fließt und dann zur Gleitflächenseite geleitet wird.
Wenn Fremdkörper in das dem Hauptlager zugeführte Öl gemischt sind, werden die Fremdkörper hauptsächlich aus dem Quetschentlastungszwischenraum zusammen mit dem Öl ausgetragen und neigen daher dazu, der Druckentlastung des halben Axiallagers und der innendurchmesserseitigen Endfläche in dem an die Druckentlastung angrenzenden Teil der Gleitfläche zugeführt zu werden.
Eine Gleitschicht (Lagerlegierung) des halben Axiallagers hat im Allgemeinen die Fähigkeit, die gemischten Fremdkörper darin einzubetten. Bei einem herkömmlichen Axiallager neigt eine große Anzahl von Fremdkörpern dazu, eingebettet zu werden und sich auf der Oberfläche der freiliegenden Gleitschicht (Lagerlegierung) an der Druckentlastung und der innendurchmesserseitigen Endfläche in dem an die Druckentlastung angrenzenden Teil der Gleitfläche abzusetzen.
Wenn außerdem ein innendurchmesserseitiger Randabschnitt in dem Teil der Gleitfläche, der an die Druckentlastung des halben Axiallagers angrenzt, wie oben beschrieben lokalen Kontakt (Teilkontakt) mit einer Druckringfläche der Kurbelwelle verursacht, fallen eine große Menge an Fremdkörpern, die auf der Oberfläche der freiliegenden Gleitschicht (Lagerlegierung) in der innendurchmesserseitigen Endfläche der Gleitschicht (Lagerlegierung) abgelagert sind, auf einmal ab und werden der Oberfläche der Druckentlastung und dem Teil der Gleitschicht, der an die Druckentlastung angrenzt, zugeführt, so dass tendenziell ein Festfressen in diesen Oberflächen auftritt.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein halbes Axiallager und eine Lagervorrichtung für eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors bereitzustellen, durch die eine lokale Ablagerung von Fremdkörpern nicht leicht auftritt und ein Festfressen während des Betriebs nicht leicht auftritt.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein halbringförmiges halbes Axiallager zur Aufnahme der Axialkraft einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, wobei

das halbe Axiallager eine Stützmetallschicht aus einer Fe-Legierung und eine Lagerlegierungsschicht, die auf einer Oberfläche der Stützmetallschicht aufgebracht ist, umfasst, wobei die Lagerlegierungsschicht eine Gleitfläche bildet, die die Axialkraft aufnimmt, und die Stützmetallschicht eine Rückenfläche parallel zur Gleitfläche bildet,
das halbe Axiallager zwei Druckentlastungen enthält, die angrenzend an seine beiden Umfangsendflächen ausgebildet sind, wobei jede der Druckentlastungen eine flache Druckentlastungsfläche enthält, die sich zwischen der Gleitfläche und der Umfangsendfläche erstreckt, so dass eine Wanddicke des halben Axiallagers von einer Gleitflächenseite zu einer Umfangsendflächenseite in der Druckentlastung kleiner wird,
jede der Druckentlastungsflächen umfasst: einen ersten Bereich auf der Seite der Umfangsendfläche, der aus einer Oberfläche besteht, in der die Stützmetallschicht freiliegt, einen zweiten Bereich, der an den ersten Bereich angrenzt, und einen dritten Bereich, der an die Gleitfläche angrenzt, wobei der zweite Bereich und der dritte Bereich jeweils aus einer Oberfläche bestehen, in der die Lagerlegierungsschicht freiliegt, und die Gleitfläche einen vierten Bereich zwischen den beiden dritten Bereichen umfasst, so dass ein Umfangsendbereich definiert wird, der aus dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich besteht,
eine Umfangsendbereichslänge (L), gemessen senkrecht zu einer Teilungsebene (HP) des halben Axiallagers, von der Teilungsebene zu einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich und dem dritten Bereich zwischen einer innendurchmesserseitigen Endfläche und einer außendurchmesserseitigen Endfläche des halben Axiallagers konstant ist, und einem Umfangswinkel (θ1) zwischen 10° im Minimum und 35° im Maximum von der Teilungsebene in Richtung einer in Umfangsrichtung zentralen Seite des halben Axiallagers an der innendurchmesserseitigen Endfläche entspricht,
die Lagerlegierungsschicht in den zweiten Bereichen in jedem Querschnitt parallel zur Teilungsebene einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht konstant ist, in einem Bereich, der eine radiale Mitte des halben Axiallagers einschließt, und einen Abschnitt mit verringerter Dicke, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht kleiner als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke ist, in einem Bereich angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche enthält,
die Lagerlegierungsschicht in den dritten Bereichen in jedem Querschnitt parallel zur Teilungsebene einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht konstant ist, in einem Bereich, der die radiale Mitte des halben Axiallagers einschließt, und einen Abschnitt mit erhöhter Dicke, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, oder den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke in einem Bereich angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche umfasst, und
die Lagerlegierungsschicht in dem vierten Bereich in jedem radialen Querschnitt, der eine Achse des halben Axiallagers einschließt, einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht konstant ist, in einem Bereich, der die radiale Mitte des halben Axiallagers einschließt, und einen Abschnitt mit erhöhter Dicke, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, oder den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke in einem Bereich angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche, enthält.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen halben Axiallagers kann die Lagerlegierungsschicht in den zweiten Bereichen und den dritten Bereichen in jedem zur Teilungsebene parallelen Querschnitt ferner einen Abschnitt mit erhöhter Dicke, in dem die Dicke der Lagerlegierungsschicht größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, in einem an die außendurchmesserseitige Endfläche angrenzenden Bereich aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen halben Axiallagers kann die Länge des dritten Bereichs (L3), gemessen senkrecht zur Teilungsebene, von einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich und dem dritten Bereich bis zur Grenze zwischen dem dritten Bereich und dem vierten Bereich 5 bis 25 % der Druckentlastungslänge (LT) von der Teilungsebene bis zur Grenze zwischen dem dritten Bereich und dem vierten Bereich an der innendurchmesserseitigen Endfläche betragen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen halben Axiallagers kann eine Länge des zweiten Bereichs (L2), gemessen senkrecht zur Teilungsebene, von einer Grenze zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich zu einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich und dem dritten Bereich 10 bis 40 % einer Druckentlastungslänge (LT) von der Teilungsebene zu der Grenze zwischen dem dritten Bereich und dem vierten Bereich an der innendurchmesserseitigen Endfläche betragen.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen halben Axiallagers kann die Lagerlegierungsschicht im vierten Bereich in jedem radialen Querschnitt, der die Achse des halben Axiallagers einschließt, ferner einen Abschnitt mit erhöhter Dicke aufweisen, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, in einem Bereich, der an die außendurchmesserseitige Endfläche angrenzt.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen halben Axiallagers kann ein Krümmungsmittelpunkt der innendurchmesserseitigen Endfläche im Umfangsendbereich an einer anderen Position als ein Krümmungsmittelpunkt der innendurchmesserseitigen Endfläche im vierten Bereich liegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lagervorrichtung für eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors bereitgestellt, umfassend:

eine Kurbelwelle;
ein Paar von Halblagern zum Stützen eines Zapfenabschnitts der Kurbelwelle, wobei jedes der Halblager zwei Quetschentlastungen aufweist, die angrenzend an beide Umfangsendflächen davon auf einer Innenumfangsflächenseite ausgebildet sind;
ein Lagergehäuse mit einem Halteloch zum Halten des Paares von Halblagern, wobei das Halteloch so ausgebildet ist, dass es das Lagergehäuse durchdringt; und
mindestens ein halbringförmiges halbes Axiallager gemäß dem oben beschriebenen einen Aspekt der Erfindung, wobei das halbringförmige halbe Axiallager angrenzend an das Halteloch an einer axialen Endfläche des Lagergehäuses angeordnet ist, um die Axialkraft der Kurbelwelle aufzunehmen, wobei
die Umfangsendbereichslänge (L) größer ist als eine Quetschentlastungslänge der Quetschentlastung an einem axialen Ende des Halblagers.

Gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung kann die Umfangsendbereichslänge (L) an der innendurchmesserseitigen Endfläche des halben Axiallagers das 1,5-fache oder mehr der Quetschentlastungslänge am axialen Ende des Halblagers betragen.
Das halbe Axiallager und die Lagereinrichtung für eine Kurbelwelle der vorliegenden Erfindung nehmen die Axialkraft der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors auf. Dann wird, wie oben beschrieben, in dem halben Axiallager für die Kurbelwelle Schmieröl einschließlich Fremdstoffe auf die innendurchmesserseitige Endfläche der Druckentlastungsfläche zugeführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Lagerlegierungsschicht im zweiten Bereich der Druckentlastungsfläche jedoch in jedem Querschnitt parallel zur Teilungsebene des halben Axiallagers den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, in dem die Dicke der Lagerlegierungsschicht konstant ist, in einem Bereich, der eine radiale Mitte des halben Axiallagers einschließt, und den Abschnitt mit verringerter Dicke, in dem die Dicke der Lagerlegierungsschicht kleiner ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke, in einem Bereich, der an die innendurchmesserseitige Endfläche des halben Axiallagers angrenzt, so dass der Anteil der Lagerlegierungsschicht, der der innendurchmesserseitigen Endfläche im zweiten Bereich ausgesetzt ist, gering ist. Auf diese Weise wird eine große Anzahl von Fremdkörpern nicht leicht auf der Oberfläche der Lagerlegierungsschicht auf der innendurchmesserseitigen Endfläche des zweiten Bereichs, dem das Schmieröl einschließlich der Fremdkörper zugeführt wird, abgelagert, und außerdem fällt eine große Anzahl von Fremdkörpern nicht ab und wird nicht der Druckentlastungsfläche zugeführt, so dass ein Festfressen nicht leicht möglich ist.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Lagervorrichtung;
2 ist eine Vorderansicht der Lagervorrichtung;
3 ist eine axiale Querschnittsansicht der Lagervorrichtung;
4 ist eine Vorderansicht eines Halblagers;
5 ist eine Ansicht von unten, in der das in 4 dargestellte Halblager von einer radial inneren Seite aus gesehen wird;
6 ist eine Vorderansicht eines halben Axiallagers gemäß Beispiel 1;
7 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Umgebung eines Umfangsendes des halben Axiallagers gemäß Beispiel 1;
8 ist eine vergrößerte Seitenansicht, in der die Umgebung des Umfangsendes des halben Axiallagers gemäß Beispiel 1 von einer Innenseite (in einer Richtung entlang des Pfeils Y1 in 7 gesehen) gesehen wird;
9 ist eine A-A-Querschnittsansicht von 7;
10 ist eine B-B-Querschnittsansicht von 7;
11 ist eine C-C-Querschnittsansicht von 7;
12A ist eine Vorderansicht eines Halblagers und eines halben Axiallagers zur Erläuterung der vorteilhaften Effekte der Ausführungsform;
12B ist eine Ansicht, die eine Innenfläche zeigt, in der das Halblager und das Axiallager in 12A von einer radial inneren Seite aus gesehen werden;
13 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Umgebung eines Umfangsendes eines halben Axiallagers gemäß Beispiel 2;
14 ist eine A1-A1-Querschnittsansicht von 13;
15 ist eine B1-B1-Querschnittsansicht von 13;
16 ist eine C1-C1-Querschnittsansicht von 13;
17 ist eine Vorderansicht eines halben Axiallagers gemäß Beispiel 3;
18 ist eine Vorderansicht eines halben Axiallagers gemäß einer anderen Ausführungsform;
19 ist eine Seitenansicht der Umgebung eines Umfangsendes eines halben Axiallagers gemäß einer anderen Ausführungsform;
20 ist eine Seitenansicht der Umgebung eines Umfangsendes eines halben Axiallagers gemäß einer anderen Ausführungsform; und
21 ist eine Vorderansicht der Umgebung der Umfangsenden der halben Axiallager gemäß einer anderen Ausführungsform.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
[Beispiel 1]
(Gesamtkonfiguration der Lagervorrichtung)
Zunächst wird die Gesamtkonfiguration einer Lagervorrichtung 1 gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung anhand der 1 bis 3 beschrieben. Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist ein Lagerloch (Halteloch) 5, bei dem es sich um ein kreisförmiges Loch handelt, das beide Seitenflächen durchdringt, in einem Lagergehäuse 4 ausgebildet, das durch Anbringen eines Lagerdeckels 3 an einem unteren Abschnitt eines Zylinderblocks 2 konfiguriert ist, und Aufnahmesitze 6, 6, bei denen es sich um kreisringförmige Ausnehmungen handelt, sind an einem Umfangsrand des Lagerlochs 5 an einer Seitenfläche ausgebildet. Halblager 7, 7, die einen Zapfenabschnitt 11 einer Kurbelwelle drehbar lagern, sind zu einer zylindrischen Form kombiniert und in das Lagerloch 5 eingepasst. Halbe Axiallager 8, 8, die über einen Druckring 12 der Kurbelwelle die Axialkraft f (siehe 3) aufnehmen, werden kreisringförmig kombiniert und in die Aufnahmesitze 6, 6 eingebaut.
Wie in den 2 bis 5 dargestellt, hat das Halblager 7 auf der Seite des Zylinderblocks 2 (Oberseite) der Halblager 7, die ein Hauptlager bilden, eine Schmierölnut 71, die in einer inneren Umfangsfläche davon ausgebildet ist, und ein Durchgangsloch 72, das in der Schmierölnut 71 ausgebildet ist, um zu einer äußeren Umfangsfläche davon vorzudringen. Es ist zu beachten, dass die Schmierölnut 71 sowohl in der oberen als auch in dem unteren Halblager ausgebildet sein kann.
Darüber hinaus sind in den Halblagern 7 an beiden Umfangsendabschnitten, die an die Kontaktflächen der Halblager 7 angrenzen, Quetschentlastungen 73, 73 ausgebildet. Die Quetschentlastung 73 ist ein Bereich mit abnehmender Wanddicke, in dem die Wanddicke eines an eine Umfangsendfläche des Halblagers 7 angrenzenden Bereichs so ausgebildet ist, dass sie in Richtung der Umfangsendfläche allmählich kleiner wird. Die Quetschentlastung 73 ist dazu ausgebildet, dass sie Ausrichtungsfehler und Verformungen der Anstoßflächen auffängt, wenn ein Paar der Halblager 7, 7 zusammengebaut wird.
(Konfiguration eines halben Axiallagers)
Nachfolgend wird der Aufbau des halben Axiallagers 8 gemäß Beispiel 1 anhand der 2, 3, 6 und 7 beschrieben.
Wie in 2 dargestellt, umfasst das halbe Axiallager 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel eine Gleitfläche 81 (Lagerfläche), die sich in einem Bereich erstreckt, der eine Umfangsmitte einschließt und die Axialkraft f aufnimmt, und zwei Druckentlastungen 82, 82, die in Bereichen neben den beiden Umfangsendflächen 83, 83 ausgebildet sind, wobei die Druckentlastung 82 eine flache Druckentlastungsfläche (Ebene) 82S umfasst. Um die Ölrückhalteeigenschaften des Schmieröls zu verbessern, sind auf der Gleitfläche 81 zwischen den beidseitig angeordneten Druckentlastungen 82, 82 zwei Ölnuten 81a, 81a ausgebildet.
Die Druckentlastung 82 ist ein Bereich mit abnehmender Wandstärke, der über die gesamte radiale Länge des halben Axiallagers 8 in einem Bereich auf der Seite der Gleitfläche 81 neben den beiden Umfangsendflächen 83 ausgebildet ist, so dass die Wandstärke des halben Axiallagers 8 in Richtung der Umfangsendfläche 83 allmählich kleiner wird (siehe auch 8). Die Druckentlastung 82 ist dazu ausgebildet, dass sie eine Fehlausrichtung der beiden Umfangsendflächen 83, 83 eines Paares von halben Axiallagern 8, 8 ausgleicht, die auftreten kann, wenn das halbe Axiallager 8 in das geteilte Lagergehäuse 4 eingebaut wird.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, weist die Druckentlastung 82 gemäß dem vorliegenden Beispiel eine Druckentlastungslänge LT auf, die zwischen einer innendurchmesserseitigen Endfläche 8i und einer außendurchmesserseitigen Endfläche 8o des halben Axiallagers 8 konstant ist.
Die Axialdruckentlastungsfläche 82S der Axialdruckentlastung 82 umfasst einen ersten Bereich 821, der aus einer Oberfläche besteht, in der eine Stützmetallschicht 84 freiliegt, auf der Seite der Umfangsendfläche 83 des halben Axiallagers 8, und einen zweiten Bereich 822 und einen dritten Bereich 823, die jeweils aus einer Oberfläche bestehen, in der eine Lagerlegierungsschicht 85 freiliegt, angrenzend an den ersten Bereich 821 auf einer in Umfangsrichtung mittleren Seite. Der zweite Bereich 822 grenzt an den ersten Bereich 821, und der dritte Bereich 823 grenzt an den zweiten Bereich 822 und die Gleitfläche 81. Der erste Bereich 821, der zweite Bereich 822 und der dritte Bereich 823 verlaufen bündig (oder in derselben Ebene) und bilden so die flache Druckentlastungsfläche 82S.
Die Druckentlastungslänge LT von der Umfangsendfläche 83 des halben Axiallagers 8 ist eine Länge, die einem Umfangswinkel (θ) zwischen 15° im Minimum und 40° im Maximum von einer Teilungsebene HP zu einer in Umfangsrichtung zentralen Seite des halben Axiallagers an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i entspricht.
Eine Länge des zweiten Bereichs L2 des zweiten Bereichs 822, die als eine Länge von einer Grenze zwischen dem ersten Bereich 821 und dem zweiten Bereich 822 bis zu einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich 822 und dem dritten Bereich 823 definiert ist, beträgt vorzugsweise 10 bis 40 % der Axialdruckentlastungslänge LT (d.h. L2/LT = 0,1 bis 0,4) an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des halben Axiallagers 8. Ferner beträgt Länge des dritten Bereichs L3 des dritten Bereichs 823 vorzugsweise 5 bis 25 % der Druckentlastungslänge LT (d.h. L3/LT = 0,05 bis 0,25) an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des halben Axiallagers 8.
Hier ist die Druckentlastungslänge LT der Druckentlastung 82 definiert als eine Länge von einer Ebene, die eine Mittelachse CP1 des halben Axiallagers 8 einschließt, die zu einer Symmetrieebene wird, wenn ein Paar der halben Axiallager montiert ist (im Folgenden als Teilungsebene HP bezeichnet), bis zu einer Grenze zwischen der Druckentlastungsfläche 82S und der Gleitfläche 81, die senkrecht zur Teilungsebene HP gemessen wird. Da im vorliegenden Beispiel beide Umfangsendflächen 83 in der Teilungsebene HP liegen, kann die Druckentlastungslänge LT an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i als eine senkrechte Länge von der Umfangsendfläche 83 zu einem Punkt definiert werden, an dem die Druckentlastungsfläche 82S eine innere Umfangskante der Gleitfläche 81 schneidet. Es wird deutlich, dass die Länge des zweiten Bereichs L2 der Druckentlastung 82 und die Länge des dritten Bereichs L3 des dritten Bereichs 823 ebenfalls als eine Länge definiert sind, die in einer Richtung senkrecht zur Teilungsebene HP gemessen wird.
Wie in 8 dargestellt, ist die Druckentlastung 82 des halben Axiallagers 8 so ausgebildet, dass sie eine axiale Tiefe RD1 aufweist, die zwischen der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i und der außendurchmesserseitigen Endfläche 8o des halben Axiallagers 8 in der Umfangsendfläche 83 konstant ist. Die axiale Tiefe RD1 der Druckentlastung 82 kann 0,1 bis 1 mm betragen.
Unter der axialen Tiefe der Druckentlastung 82 versteht man hier den axialen Abstand von einer Ebene, die die Gleitfläche 81 des halben Axiallagers 8 einschließt, zur Druckentlastungsfläche 82S. Mit anderen Worten, die axiale Tiefe der Druckentlastung 82 ist ein Abstand, der senkrecht von einer virtuellen Gleitfläche, die eine Verlängerung der Gleitfläche 81 über die Druckentlastung 82 hinaus ist, zur Druckentlastungsfläche 82S gemessen wird. Daher ist die axiale Tiefe RD1 der Druckentlastung 82 in der Umfangsendfläche 83 des halben Axiallagers 8 definiert als ein Abstand von der virtuellen Gleitfläche, die die Verlängerung der Gleitfläche 81 ist, bis zum Schnittpunkt der Druckentlastungsfläche 82S und der Umfangsendfläche 83.
Das halbe Axiallager 8 ist als halbringförmige flache Platte aus Bimetall ausgebildet, bei der die dünne Lagerlegierungsschicht 8 mit der Stützmetallschicht 84 aus einer Fe-Legierung verbunden ist. Für die Lagerlegierungsschicht 85, die die Gleitfläche 81 bildet, kann eine Cu-Lagerlegierung, eine Al-Lagerlegierung oder ähnliches verwendet werden, und als Fe-Legierung der Stützmetallschicht 84 kann Stahl, rostfreier Stahl oder ähnliches verwendet werden.
Die Stützmetallschicht 84 bildet gegenüber der Gleitfläche 81 eine zur Gleitfläche 81 parallele Rückenfläche 84S des halben Axiallagers 8.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, umfasst die Gleitfläche 81 des halben Axiallagers 8 einen vierten Bereich 812, der eine Umfangsmitte des halben Axiallagers 8 einschließt und sich zwischen den beiden dritten Bereichen 823 der jeweiligen Druckentlastungsflächen 82S erstreckt.
Ein Umfangsendbereich 800 ist auf jeder Umfangsseite des halben Axiallagers 8 durch den ersten Bereich 821 und den zweiten Bereich 822 der Druckentlastungsfläche 82S konfiguriert. Der Umfangsendbereich 800 hat eine Umfangsendbereichslänge L, die eine senkrecht zur Teilungsebene HP gemessene Länge von der Umfangsendfläche 83 zu einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich 821 und dem dritten Bereich 823 ist, und die Umfangsendbereichslänge L ist eine Länge, die zwischen der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i und der außendurchmesserseitigen Endfläche 8o des halben Axiallagers 8 konstant ist und einem Umfangswinkel (θ1) zwischen 10° im Minimum und 35° im Maximum von der Teilungsebene HP in Richtung der in Umfangsrichtung mittleren Seite des halben Axiallagers an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i entspricht.
Wie man sieht, ist die Umfangsendbereichslänge L kleiner als die Druckentlastungslänge LT an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des halben Axiallagers 8. Vorzugsweise beträgt die Umfangsendbereichslänge L 75 bis 90 % der Druckentlastungslänge LT (L/LT = 0,75 bis 0,95) an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des halben Axiallagers 8.
Die Anordnung der Stützmetallschicht 84 und der Lagerlegierungsschicht 85 des halben Axiallagers 8 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 7 bis 11 beschrieben.
Wie aus 10, die einen B-B-Querschnitt in 7 zeigt, ersichtlich ist, umfasst die Lagerlegierungsschicht 85 im dritten Bereich 823 in einem Querschnitt parallel zur Teilungsebene HP nur einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88, der sich in einem Bereich erstreckt, der eine radiale Mitte einschließt und dessen axiale Dicke T2 konstant ist. Darüber hinaus ist in diesem Querschnitt eine axiale Dicke Tb des halben Axiallagers 8 konstant.
Wie aus 9, die einen A-A-Querschnitt in 7 zeigt, ersichtlich ist, umfasst die Lagerlegierungsschicht 85 im zweiten Bereich 822 in einem Querschnitt parallel zur Teilungsebene HP den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88, der sich in einem Bereich erstreckt, der eine radiale Mitte einschließt und dessen axiale Dicke T3 konstant ist, und den Abschnitt mit verringerter Dicke 89, der an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzt und dessen axiale Dicke T4 kleiner ist als die Dicke T3 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88. Genauer gesagt nimmt die Dicke T4 des Abschnitts mit verringerter Dicke 89 von dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88 in Richtung der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i kontinuierlich ab. Darüber hinaus ist auch in diesem Querschnitt die axiale Dicke Ta des halben Axiallagers 8 konstant.
Wie aus 11, die einen C-C-Querschnitt in 7 zeigt, ersichtlich ist, umfasst die Lagerlegierungsschicht 85 im vierten Bereich 812 in einem radialen Querschnitt, der die Achse des halben Axiallagers 8 einschließt, nur den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88, dessen axiale Dicke T1 konstant ist. Darüber hinaus beträgt die axiale Dicke T1 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88 der Lagerlegierungsschicht 85 vorzugsweise 0,2 bis 0,5 mm. Eine Länge L5 senkrecht zur axialen Richtung des Abschnitts mit verringerter Dicke 89 im zweiten Bereich 822 beträgt vorzugsweise 0,2 bis 1 mm.
8 ist eine Seitenansicht, in der die Umgebung des Umfangsendbereichs 800 des halben Axiallagers 8 von der Seite des Innendurchmessers aus gesehen ist (in einer Richtung entlang des Pfeils Y1 in 7).
Eine gestrichelte Linie, die in den Umfangsendbereich 800 eingezeichnet ist, stellt eine Ebene dar, in der die Lagerlegierungsschicht 85 mit der Stützmetallschicht 84 in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88 in Kontakt ist, d.h. eine Grenze zwischen der Lagerlegierungsschicht 85 und der Stützmetallschicht 84, wenn der Abschnitt mit verringerter Dicke 89 nicht in der Lagerlegierungsschicht 85 ausgebildet ist. Das Verhältnis der Fläche der Stützmetallschicht 84 auf der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des Umfangsendbereichs 800 ist geringer als in dem Fall, in dem der Abschnitt mit verringerter Dicke 89 nicht ausgebildet ist.
Die Dicke T4 des Abschnitts mit verringerter Dicke 89 der Lagerlegierungsschicht 85 an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i im zweiten Bereich 822 des Umfangsendbereichs 800 ist vorzugsweise gleich oder mehr als 5% (aber nicht mehr als 25%) der Dicke T3 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88 der Lagerlegierungsschicht 85. Die Dicke T4 des Abschnitts mit verringerter Dicke 89 der Lagerlegierungsschicht 85 an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i im zweiten Bereich 822 ist gleich oder größer als 5% der Dicke T3 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88 der Lagerlegierungsschicht 85, wodurch ein direkter Kontakt zwischen der Stützmetallschicht 84 des halben Axiallagers 8 und der Oberfläche des Druckrings 12 der Kurbelwelle verhindert wird.
Es ist zu beachten, dass auf der Gleitfläche 81 der Lagerlegierungsschicht 85 des halben Axiallagers 8 eine Deckschicht gebildet werden kann. Als Deckschicht können Metalle oder Legierungen wie Sn, eine Sn-Legierung, Bi, eine Bi-Legierung, Pb, eine Pb-Legierung oder ein Harzgleitmaterial verwendet werden. Das Harzgleitmaterial wird aus einem Harzbindemittel und einem festen Schmiermittel gebildet. Als Harzbindemittel kann ein allgemein bekanntes Harz verwendet werden, aber die Verwendung einer oder mehrerer Arten von hochhitzebeständigem Polyamidimid, Polyimid und Polybenzimidazol ist vorzuziehen. Darüber hinaus kann als Harzbindemittel eine Harzzusammensetzung verwendet werden, in der ein hochhitzebeständiges Harz, das aus einer oder mehreren Arten von Polyamidimid, Polyimid und Polybenzimidazol besteht, mit 1 bis 25 Volumenprozent eines Harzes, das aus einer oder mehreren Arten von Polyamid, Epoxid und Polyethersulfon besteht, oder einer polymerlegierten Harzzusammensetzung gemischt wird. Als Festschmierstoff kann Molybdändisulfid, Wolframdisulfid, Graphit, Polytetrafluorethylen, Bornitrid oder ähnliches verwendet werden. Die Zugabemenge des Festschmierstoffs zum Harzgleitmaterial beträgt vorzugsweise 20 bis 80 Volumenprozent. Um die Verschleißfestigkeit des Harzgleitmaterials zu erhöhen, können außerdem 0,1 bis 10 Volumenprozent harte Keramikpartikel, eine intermetallische Verbindung oder ähnliches in dem Harzgleitmaterial enthalten sein.
Die Deckschicht kann nicht nur auf die Gleitfläche 81 der Lagerlegierungsschicht 85 aufgebracht werden, die die Axialkraft f der Kurbelwelle aufnimmt, sondern auch auf die Druckentlastungsfläche 82S der Druckentlastung 82, die Oberfläche der Ölnut 81a, die innendurchmesserseitige Endfläche 8i, die außendurchmesserseitige Endfläche 8o, die Rückenfläche 84S, die Umfangsendfläche 83 des halben Axiallagers 8 und dergleichen. Die Dicke einer Deckschicht 82b beträgt 0,5 bis 20 µm, vorzugsweise 1 bis 10 µm.
Man beachte, dass in dieser Beschreibung die Gleitfläche 81, die Druckentlastungsfläche 82S, die innendurchmesserseitige Endfläche 8i, die außendurchmesserseitige Endfläche 8o, die Rückenfläche 84S und die Umfangsendfläche 83 als diejenigen definiert sind, die ohne die Deckschicht 82b vorhanden sind.
(Wirkungen)
Nachfolgend werden die Wirkungen des Axiallagers 10 gemäß dem vorliegenden Beispiel anhand der 2, 3, 12A und 12B beschrieben.
In der Lagervorrichtung 1 wird Schmieröl, das unter Druck steht und von einer Ölpumpe (nicht abgebildet) gefördert wird, der Schmierölnut 71 an der inneren Umfangsfläche des Halblagers 7 durch das die Wand des Halblagers 7 durchdringende Durchgangsloch 72 von einem internen Ölweg im Zylinderblock 2 zugeführt. Dem in die Schmierölnut 71 eingeleiteten Schmieröl können Fremdstoffe beigemischt sein. Ein Teil des Schmieröls wird der inneren Umfangsfläche des Halblagers 7 zugeführt, ein anderer Teil wird einer Kurbelzapfenseite durch eine Öffnung (nicht abgebildet) zu einem inneren Ölweg der Kurbelwelle zugeführt, der in der Oberfläche des Zapfenabschnitts 11 vorgesehen ist, und ein weiterer Teil fließt aus beiden axialen Enden jedes der Halblager 7, 7 durch einen Zwischenraum zwischen einer Oberfläche der Quetschentlastung 73 jedes eines Paars der Halblager 7, 7, die das Hauptlager bilden, und einer Oberfläche des Zapfenabschnitts 11 der Kurbelwelle aus.
Im vorliegenden Beispiel ist das Halblager 7 konzentrisch mit dem halben Axiallager 8 angeordnet, eine Ebene, die beide Umfangsendflächen des das Hauptlager bildenden Halblagers 7 einschließt, ist mit einer Ebene ausgerichtet, die beide Umfangsendflächen des halben Axiallagers 8 einschließt, und daher entsprechen die Positionen der Quetschentlastungen 73 den Positionen der Druckentlastungen 82.
Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beschrieben.
Unmittelbar nach dem Ausfließen aus dem Quetschentlastungszwischenraum des Halblagers 7 fließt das Schmieröl einschließlich der Fremdkörper in Umfangsrichtung entlang der Oberfläche des Zapfenabschnitts 11 der rotierenden Kurbelwelle, und fließt daher von der Position eines Anstoßabschnitts (Kontaktabschnitts) zwischen der Umfangsendfläche 83 eines der halben Axiallager 8 und der Umfangsendfläche 83 des anderen halben Axiallagers 8 aufgrund der Trägheitskraft, die bewirkt, dass sich das Öl zur Vorderseite der Rotationsrichtung der Kurbelwelle bewegt, wie in den 12A und 12B dargestellt ist (siehe die gestrichelten Pfeile in den 12A und 12B).
Das halbe Axiallager 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel umfasst die Axialdruckentlastungsfläche 82S, die aus dem ersten Bereich 821, dem zweiten Bereich 822 und dem dritten Bereich 823 besteht, und den Umfangsendbereich 800, der aus dem ersten Bereich 821 und dem zweiten Bereich 822 besteht. Der zweite Bereich 822 des Umfangsendbereichs 800 umfasst in einem Querschnitt parallel zur Teilungsebene HP des halben Axiallagers 8 den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88, der sich in einem Bereich erstreckt, der eine radiale Mitte einschließt, und in dem die axiale Dicke T3 konstant ist, und den Abschnitt mit verringerter Dicke 89, der an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzt und in dem die axiale Dicke T4 kleiner ist als die axiale Dicke T3 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88.
Daher ist in dem halben Axiallager 8 der vorliegenden Erfindung der Anteil der Lagerlegierungsschicht 85, die dazu neigt, die Fremdkörper darin einzubetten, niedrig (d.h. der Anteil der Stützmetallschicht 84, die die Fremdkörper nicht leicht darin einbettet, ist hoch) auf der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des Umfangsendbereichs 800, zu der das Schmieröl einschließlich der Fremdkörper fließt. Somit wird eine große Menge an Fremdkörpern nicht leicht auf der Oberfläche (Seitenfläche) der Lagerlegierungsschicht 85 auf der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des Umfangsendbereichs 800 abgelagert, und eine große Menge an abgelagerten Fremdkörpern fällt nicht von der Oberfläche (Seitenfläche) der Lagerlegierungsschicht 85 ab und wird nicht der Druckentlastung 82 zugeführt, so dass ein Festfressen auf den Druckentlastungsflächen 82S nicht leicht auftritt. Da außerdem die Umfangsendbereichslänge L eine Länge ist, die einem Umfangswinkel von mindestens 10° von der Teilungsebene HP in Richtung der zentralen Umfangsseite des halben Axiallagers an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i entspricht, wird das Schmieröl einschließlich der Fremdkörper nicht leicht der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i in dem dritten Bereich 821 neben dem Umfangsendbereich 800 zugeführt.
Während des Betriebs des Verbrennungsmotors kommt es zu einer (axialen) Biegung der Kurbelwelle, und die Vibration der Kurbelwelle nimmt zu, insbesondere in einem Betriebszustand, in dem die Kurbelwelle mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Aufgrund dieser starken Vibration kann es vorkommen, dass ein Teil der Gleitfläche 81, der an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o angrenzt, und ein Teil der Gleitfläche 81, der an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzt, in dem vierten Bereich 812, der sich in der Umfangsmitte des halben Axiallagers 8 befindet, und ein Teil der Druckentlastungsfläche 82S, der an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o angrenzt, und ein Teil der Druckentlastungsfläche 82S, der an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzt, im dritten Bereich 823 der Druckentlastung 82, wiederholt lokalen Kontakt mit der Oberfläche des Druckrings 12 der Kurbelwelle herstellen. Die Lagerlegierungsschicht 85 in diesen Teilen umfasst jedoch nicht den Abschnitt mit verringerter Dicke 89 (sondern umfasst den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88) und hat eine ausreichende Dicke, und daher wird die aus dem lokalen Kontakt mit der Oberfläche des Druckrings 12 resultierende Belastung durch elastische Verformung der weichen Lagerlegierungsschicht 85 gemildert.
[Beispiel 2]
Ein halbes Axiallager 8 mit einem vierten Bereich 812 und einem Umfangsendbereich 800 in einer in Bezug auf eine Lagerlegierungsschicht 85 von Beispiel 1 abweichenden Form wird im Folgenden anhand der 13 bis 16 beschrieben. Es ist zu beachten, dass Teile, die mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Inhalt übereinstimmen oder ihm entsprechen, mit denselben Bezugszeichen beschrieben werden. 13 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Umgebung des Umfangsendes des halben Axiallagers 8 gemäß Beispiel 2. 14 zeigt einen AI-AI-Querschnitt in 13. 15 zeigt einen B1-B1-Querschnitt in 13. 16 zeigt einen C 1-C1-Querschnitt in 13.
(Konfiguration)
Zunächst wird eine Konfiguration beschrieben. Die Konfiguration des halben Axiallagers 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel entspricht im Wesentlichen der von Beispiel 1, mit Ausnahme der Form (Dicke) der Lagerlegierungsschicht 85 in den oben beschriebenen Querschnitten.
Konkret umfasst die Lagerlegierungsschicht 85 im dritten Bereich 823 der Druckentlastung 82 des halben Axiallagers 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel in einem Querschnitt parallel zu einer Teilungsebene HP einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88, der sich in einem Bereich einschließlich einer radialen Mitte erstreckt und dessen axiale Dicke T2 konstant ist, einen Abschnitt mit erhöhter Dicke 90, der an eine innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzt und dessen axiale Dicke T5 größer ist als die Dicke T2 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88, und einen Abschnitt mit erhöhter Dicke 90, der an eine außendurchmesserseitige Endfläche 8o angrenzt und dessen axiale Dicke T5 größer ist als die Dicke T2 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88. Die axiale Dicke der Lagerlegierungsschicht 85 nimmt in dem Abschnitt mit erhöhter Dicke 90 von der Seite, die den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88 berührt, in Richtung der außendurchmesserseitigen Endfläche 8o kontinuierlich zu (siehe 15).
Die Lagerlegierungsschicht 85 in einem zweiten Bereich 822 des Umfangsendbereichs 800 umfasst in einem zu einer Teilungsebene HP parallelen Querschnitt den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88, der sich in einem Bereich erstreckt, der eine radiale Mitte einschließt, und dessen axiale Dicke T3 konstant ist, den Abschnitt mit verringerter Dicke 89, der an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzt und dessen axiale Dicke T4 kleiner ist als die Dicke T3 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88, und den Abschnitt mit erhöhter Dicke 90, der an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o angrenzt und dessen axiale Dicke T5 größer ist als die Dicke T3 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88. Die Dicke der Lagerlegierungsschicht 85 nimmt in dem Abschnitt mit erhöhter Dicke 90 von der Seite, die den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88 berührt, in Richtung der außendurchmesserseitigen Endfläche 8o kontinuierlich zu (siehe 14). Es ist zu beachten, dass die Länge L6 senkrecht zur axialen Richtung des Abschnitts mit erhöhter Dicke 90 im zweiten Bereich 822 und im dritten Bereich 823, angrenzend an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o, und die Länge L5' senkrecht zur axialen Richtung des Abschnitts mit erhöhter Dicke 90 im dritten Bereich 823, angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i, vorzugsweise 0,2 bis 1 mm betragen.
Ferner umfasst die Lagerlegierungsschicht 85 in dem vierten Bereich 812, der sich in der Umfangsmitte des halben Axiallagers 8 befindet, in einem radialen Querschnitt, der die Achse des halben Axiallagers 8 einschließt, den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88, der eine radiale Mitte umfasst und dessen axiale Dicke T1 konstant ist, den Abschnitt mit erhöhter Dicke 90, der an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzt und dessen axiale Dicke T6 größer ist als die Dicke T1 des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88, und den Abschnitt mit erhöhter Dicke 90, der an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o angrenzt und dessen axiale Dicke T6 größer ist als die des Abschnitts mit gleichmäßiger Dicke 88. Die Dicke der Lagerlegierungsschicht 85 nimmt in diesen Abschnitten mit erhöhter Dicke 90 von der Seite, die den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke 88 berührt, in Richtung der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i oder der außendurchmesserseitigen Endfläche 8o kontinuierlich zu (siehe 16). Darüber hinaus betragen die Länge L6 des an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o angrenzenden Abschnitts mit erhöhter Dicke und eine Länge L5' des an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i angrenzenden Abschnitts mit erhöhter Dicke im radialen Querschnitt vorzugsweise jeweils 0,2 bis 1 mm.
Die Konfiguration, bei der die Lagerlegierungsschicht 85 im zweiten Bereich 822 des Umfangsendbereichs 800 gemäß Beispiel 2 den Abschnitt mit verringerter Dicke 89 angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i einschließt, ist ähnlich wie in Beispiel 1, und daher hat Beispiel 2 die Wirkung, die Ablagerung von Fremdkörpern wie im Fall von Beispiel 1 zu verhindern.
In Beispiel 2 enthält die Lagerlegierungsschicht 85 in jedem des vierten Bereichs 812 und des dritten Bereichs 823 des halben Axiallagers 8 die Abschnitte mit erhöhter Dicke 90, 90 angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i bzw. die außendurchmesserseitige Endfläche 8o, und die Lagerlegierungsschicht 85 des Umfangsendbereichs 800 enthält den Abschnitt mit erhöhter Dicke 90 angrenzend an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o. Daher hat dieses halbe Axiallager 8 einen hohen Effekt der Verringerung der Belastung, die sich aus dem lokalen Kontakt zwischen einem Teil der Gleitfläche 81 und einem Teil der Druckentlastungsfläche 82S, die an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i oder die außendurchmesserseitige Endfläche 8o angrenzen, und der Oberfläche des Druckrings 12 ergibt, wenn die (axiale) Biegung in der Kurbelwelle auftritt und die Vibration der Kurbelwelle zunimmt.
Es ist zu beachten, dass die Lagerlegierungsschicht 85 im vorliegenden Beispiel im vierten Bereich 812 und im dritten Bereich 823 des halben Axiallagers 8 jeweils die Abschnitte mit erhöhter Dicke 90, 90 angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i bzw. die außendurchmesserseitige Endfläche 8o umfasst, jedoch nur den Abschnitt mit erhöhter Dicke 90 angrenzend an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o oder nur den Abschnitt mit erhöhter Dicke 90 angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i (in diesem Fall enthält die Lagerlegierungsschicht 85 auch nicht den Abschnitt mit erhöhter Dicke 90 angrenzend an die außendurchmesserseitige Endfläche 8o des Umfangsendbereichs 800) enthalten kann.
[Beispiel 3]
Ein halbes Axiallager 8 mit einer innendurchmesserseitigen Endfläche 8i eines Umfangsendbereichs 800 in einer von Beispiel 1 abweichenden Form wird im Folgenden anhand von 17 beschrieben. Es ist zu beachten, dass Teile, die gleich oder äquivalent zu dem in Beispiel 1 beschriebenen Inhalt sind, mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben werden. 17 ist eine Vorderansicht eines halben Axiallagers 8 gemäß Beispiel 3.
(Konfiguration)
Zunächst wird die Konfiguration beschrieben. Die Konfiguration des halben Axiallagers 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel entspricht im Wesentlichen der von Beispiel 1, mit Ausnahme der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i im Umfangsendbereich 800.
Insbesondere ist ein Krümmungsmittelpunkt CP2 der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i jedes der Umfangsendbereiche 800 des halben Axiallagers 8 im vorliegenden Beispiel gegenüber einem Krümmungsmittelpunkt CP1 der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i (oder einem Krümmungsmittelpunkt einer außendurchmesserseitigen Endfläche 8o) verschoben in einem vierten Bereich 812, der in der Umfangsmitte des halben Axiallagers 8 liegt.
Die Konfiguration, in der die Lagerlegierungsschicht 85 im zweiten Bereich 822 des Umfangsendbereichs 800 gemäß Beispiel 3 den Abschnitt mit verringerter Dicke 89 angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche 8i einschließt, ist ähnlich wie in Beispiel 1, und daher hat Beispiel 3 den Effekt, die Ablagerung von Fremdkörpern wie in Beispiel 1 zu verhindern.
[Beispiel 4]
Im Folgenden wird eine Lagervorrichtung 1 mit dem erfindungsgemäßen Axiallager anhand der 2 bis 8, 12A und 12B beschrieben. Es ist zu beachten, dass Teile, die gleich oder äquivalent zu den in den obigen Beispielen beschriebenen Inhalten sind, mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben werden.
Obwohl im vorliegenden Beispiel die Lagervorrichtung 1 mit dem in Beispiel 1 beschriebenen halben Axiallager 8 beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es sollte beachtet werden, dass auch die Lagervorrichtung 1 mit dem halben Axiallager 8 gemäß jedem der Beispiele 2 und 3 ebenfalls einen ähnlichen Effekt wie den folgenden bewirkt.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, umfasst die Lagervorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Beispiel das Lagergehäuse 4 mit dem Zylinderblock 2 und dem Lagerdeckel 3, die beiden Halblager 7, 7, die den Zapfenabschnitt 11 der Kurbelwelle drehbar lagern, und die vier halben Axiallager 8, die über den Druckring 12 der Kurbelwelle die Axialkraft aufnehmen.
Das Lagerloch 5 als Halteloch, das ein Paar der Halblager 7, 7 aufnimmt, ist so ausgebildet, dass es den Zylinderblock 2 und den Lagerdeckel 3, der das Lagergehäuse 4 bildet, an deren Verbindungsstellen durchdringt.
Jedes der Halblager 7 enthält die Quetschentlastungen 73, 73, die an den beiden Umfangsenden der inneren Umfangsfläche ausgebildet sind. Darüber hinaus enthält das auf der Seite des Zylinderblocks 2 angeordnete Halblager 7 die Schmierölnut 71, die entlang der Umfangsrichtung in der Nähe der Mitte der Breitenrichtung (axiale Richtung) des Lagers ausgebildet ist, wie in den 4 und 5 dargestellt, und das Durchgangsloch 72, das von der innenumfangsseitigen Schmierölnut 71 zur Außenumfangsfläche durchdringt.
Ein Paar der halben Axiallager 8, 8 ist an den jeweiligen axialen Seiten eines Paares der Halblager 7, 7 vorgesehen. Jedes der halben Axiallager 8 ist halbringförmig ausgebildet, und der Außendurchmesser des Halblagers 7 und der Außendurchmesser des halben Axiallagers 8 sind im Wesentlichen konzentrisch angeordnet. Außerdem sind eine horizontale Ebene, die durch beide Umfangsendflächen des Halblagers 7 verläuft, und eine horizontale Ebene (Teilungsebene HP), die durch beide Umfangsendflächen des halben Axiallagers 8 verläuft, so angeordnet, dass sie einander entsprechen oder im Wesentlichen parallel zueinander sind.
Daher sind, wie in 2 dargestellt, die Quetschentlastung 73 des Halblagers 7 und eine Druckentlastung 82 des halben Axiallagers 8 so angeordnet, dass sie einander entsprechen.
Wie in Beispiel 1 beschrieben, hat jedes der halben Axiallager 8 die Umfangsendbereiche 800 auf beiden Umfangsseiten.
Das halbe Axiallager 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel steht in folgender Beziehung zum Halblager 7.
Das heißt, bei dem halben Axiallager 8 gemäß dem vorliegenden Beispiel ist eine Umfangsendbereichslänge L des Umfangsendbereichs 800 an einer innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des halben Axiallagers 8 größer als eine Quetschentlastungslänge CL der Quetschentlastung 73 des halben Axiallagers 7.
Dabei ist die Quetschentlastungslänge CL die Höhe von der horizontalen Ebene bis zur Oberkante der Quetschentlastung 73 für den Fall, dass beide Umfangsendflächen 74, 74 des Halblagers 7 als untere Endflächen auf die horizontale Ebene gelegt werden (siehe 4). Die Quetschentlastungslängen der Quetschentlastungen 73 auf beiden Seiten der Umfangsenden des Halblagers 7 sind gleich groß. Im Gegensatz zum vorliegenden Beispiel kann die Quetschentlastungslänge der Quetschentlastung 73 des Halblagers 7 in axialer Richtung des Halblagers 7 variieren.
Die Wirkungen des vorliegenden Beispiels werden im Folgenden beschrieben.
Wie in den 12A und 12B dargestellt, fließt das Schmieröl unmittelbar nach dem Ausfließen aus dem Quetschentlastungszwischenraum des Halblagers 7 in Umfangsrichtung entlang der Oberfläche des Zapfenabschnitts der rotierenden Kurbelwelle und fließt daher von der Position der Quetschentlastung 73 aufgrund der Trägheitskraft, die das Öl veranlasst, sich zur Vorderseite der Drehrichtung der Kurbelwelle zu bewegen, zur Vorderseite der Drehrichtung der Kurbelwelle (siehe die gestrichelten Pfeile).
Die Umfangsendbereichslänge L des Umfangsendbereichs 800 an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des halben Axiallagers 8 der Lagervorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Beispiel ist größer als die Quetschentlastungslänge CL der Quetschentlastung 73 des Halblagers 7. Dementsprechend bewegt sich das Schmieröl (einschließlich der Fremdstoffe), das aus dem Quetschentlastungszwischenraum des Halblagers 7 ausfließt und von der Position der Quetschentlastung 73 in Richtung der Vorderseite der Drehrichtung des Zapfenabschnitts 11 fließt, zunächst in Richtung der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des Umfangsendbereichs 800, und daher werden die in dem Schmieröl enthaltenen Fremdstoffe nicht leicht auf der Oberfläche der weichen Lagerlegierungsschicht 85 an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i abgelagert.
Als spezifische Abmessungen der Quetschentlastung 73 des Halblagers 7 beträgt die Quetschentlastungslänge CL 3 bis 7 mm, und eine Tiefe der Quetschentlastung 73 von einer virtuellen verlängerten Fläche, die eine Verlängerung einer Gleitfläche 75 ist, bis zur Quetschentlastung an der Umfangsendfläche 74 beträgt 0,01 bis 0,1 mm, zum Beispiel im Fall einer Kurbelwelle eines kleinen Verbrennungsmotors wie der eines Personenkraftwagens (ein Durchmesser des Zapfenteils beträgt etwa 30 bis 100 mm).
Die Umfangsendbereichslänge L des Umfangsendbereichs 800 an der innendurchmesserseitigen Endfläche 8i des halben Axiallagers 8 erfüllt vorzugsweise die Formel: L ≥ 1,5 × CL, bezogen auf die Quetschentlastungslänge CL der Quetschentlastung des an einer entsprechenden Position befindlichen Halblagers 7.
Während die Beispiele der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden sind, sind spezifische Konfigurationen nicht auf die Beispiele beschränkt, und die vorliegende Erfindung erlaubt Änderungen in der Konstruktion in dem Maße, das nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung abweicht.
Zum Beispiel kann, wie in 18 dargestellt, die vorliegende Erfindung auch auf ein halbes Axiallager 8 angewendet werden, das einen radial nach außen vorstehenden Vorsprung 8p zur Positionierung und Verdrehsicherung aufweist.
Darüber hinaus kann, wie in 19 dargestellt, die Umfangslänge des halben Axiallagers 8 um eine vorbestimmte Länge S1 kürzer sein als das in Beispiel 1 dargestellte halbe Axiallager 8.
Eine Fase kann in Umfangsrichtung an der außendurchmesserseitigen Kante oder der innendurchmesserseitigen Kante der Gleitfläche 81 des halben Axiallagers 8 ausgebildet sein. Es ist zu beachten, dass, selbst wenn eine Fase an der außendurchmesserseitigen Kante oder der innendurchmesserseitigen Kante der Gleitfläche 81 ausgebildet ist, die Dicke T6 des Abschnitts mit erhöhter Dicke 90 der Lagerlegierungsschicht 85 als die von der Gleitfläche 81 (der Oberfläche der Lagerlegierungsschicht 85) gemessene Dicke definiert ist, wie in dem Fall, dass keine Fase ausgebildet ist.
In ähnlicher Weise kann eine Fase auch in Umfangsrichtung an der außendurchmesserseitigen Kante oder der innendurchmesserseitigen Kante der Druckentlastungsfläche 82S ausgebildet sein. Selbst wenn eine Fase an der außendurchmesserseitigen Kante oder der innendurchmesserseitigen Kante des zweiten Bereichs 822 ausgebildet ist, sind die Dicken T4 und T5 des Abschnitts mit verringerter Dicke 89 und des Abschnitts mit erhöhter Dicke 90 der Lagerlegierungsschicht 85 als Dicken definiert, die von dem zweiten Bereich 822 aus gemessen werden, wie in dem Fall, dass keine Fase ausgebildet ist.
Wie in 20 dargestellt, kann das halbe Axiallager 8 außerdem auf einer Rückenfläche 84S der Stützmetallschicht 84 eine Rückseitenentlastung 92 aufweisen, die an beide Umfangsendflächen 83 angrenzt und eine ähnliche Form wie die Druckentlastung 82 hat.
Um einen falschen Zusammenbau zu verhindern, können die Umfangsendflächen der jeweiligen halben Axiallager 8 in nur einem der beiden Anstoßabschnitte eines Paares von halben Axiallagern 8 als geneigte Endflächen 83A ausgebildet sein und aneinander stoßen, wie in 21 dargestellt. In diesem Fall sind die geneigten Endflächen 83A so ausgebildet, dass sie in einem vorbestimmten Winkel θ2 zu einer Ebene (Teilungsebene HP) geneigt sind, die durch die Umfangsendfläche 83 des anderen Anstoßabschnitts verläuft, der nicht geneigt ist. Alternativ kann jede Umfangsendfläche anstelle der geneigten Endfläche 83A in einer anderen Form, z.B. einer unebenen Form, ausgebildet sein.
Der Fachmann versteht jedoch, dass die Länge LT der Druckentlastung in jedem Fall als die senkrechte Länge von der Teilungsebene HP des halben Axiallagers 8 bis zu einem Punkt definiert ist, an dem die Oberfläche der Druckentlastung 82 die innere Umfangskante der Gleitfläche 81 schneidet. In ähnlicher Weise ist die Länge L des Umfangsendbereichs 800 als eine Länge definiert, die senkrecht von der Teilungsebene HP des halben Axiallagers 8 bis zu einer Grenze zwischen dem Umfangsendbereich 800 und einem vierten Bereich 812 gemessen wird.
Obwohl vier halbe Axiallager 8 in der Lagervorrichtung 1 in Beispiel 4 verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und die gewünschten Effekte können durch die Verwendung von mindestens einem halben Axiallager 8 gemäß der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Darüber hinaus können das halbe Axiallager 8 gemäß der vorliegenden Erfindung und ein herkömmliches halbes Axiallager als ein Paar verwendet werden, um ein kreisringförmiges Axiallager zu sein. Ferner kann in der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 1 das halbe Axiallager 8 einstückig mit dem Halblager 7 in einer oder beiden axialen Endflächen des Halblagers 7, das eine Kurbelwelle drehbar trägt, ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H11201145 A [0005]
JP 2014177968 A [0007]

Claims

Halbringförmiges halbes Axiallager (8) zur Aufnahme der Axialkraft (f) einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, wobei das halbe Axiallager (8) eine Stützmetallschicht (84) aus einer Fe-Legierung und eine Lagerlegierungsschicht (85), die auf einer Oberfläche der Stützmetallschicht (84) aufgebracht ist, aufweist, wobei die Lagerlegierungsschicht (85) eine Gleitfläche (81) bildet, die die Axialkraft (f) aufnimmt, und die Stützmetallschicht (84) eine Rückenfläche (84S) parallel zur Gleitfläche (81) bildet, das halbe Axiallager (8) zwei Druckentlastungen (82, 82) aufweist, die angrenzend an seine beiden Umfangsendflächen (83, 83) ausgebildet sind, wobei jede der Druckentlastungen (82, 82) eine flache Druckentlastungsfläche (82S) aufweist, die sich zwischen der Gleitfläche (81) und der Umfangsendfläche (83) erstreckt, so dass eine Wanddicke des halben Axiallagers (8) von einer Gleitflächenseite zu einer Umfangsendflächenseite in der Druckentlastung (82) kleiner wird, jede der Druckentlastungsflächen (82S) aufweist: einen ersten Bereich (821) auf der Seite der Umfangsendfläche, der aus einer Oberfläche besteht, in der die Stützmetallschicht (84) freiliegt, einen zweiten Bereich (822), der an den ersten Bereich (821) angrenzt, und einen dritten Bereich (823), der an die Gleitfläche (81) angrenzt, der zweite Bereich (822) und der dritte Bereich (823) jeweils aus einer Oberfläche bestehen, in der die Lagerlegierungsschicht (85) freiliegt, und die Gleitfläche (81) einen vierten Bereich (812) zwischen den beiden dritten Bereichen (823) umfasst, so dass ein Umfangsendbereich (800) definiert wird, der aus dem ersten Bereich (821) und dem zweiten Bereich (822) besteht, eine Umfangsendbereichslänge (L), gemessen senkrecht zu einer Teilungsebene (HP) des halben Axiallagers (8), von der Teilungsebene (HP) zu einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich (822) und dem dritten Bereich (823) zwischen einer innendurchmesserseitigen Endfläche (8i) und einer außendurchmesserseitigen Endfläche (8o) des halben Axiallagers (8) konstant ist, und einem Umfangswinkel (θ1) zwischen 10° im Minimum und 35° im Maximum von der Teilungsebene (HP) in Richtung einer in Umfangsrichtung zentralen Seite des halben Axiallagers (8) an der innendurchmesserseitigen Endfläche (8i) entspricht, die Lagerlegierungsschicht (85) in den zweiten Bereichen (822) in jedem Querschnitt parallel zur Teilungsebene (HP) einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88), in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) konstant ist, in einem Bereich, der eine radiale Mitte des halben Axiallagers (8) einschließt, und einen Abschnitt mit verringerter Dicke (89), in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) kleiner als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88) ist, in einem Bereich angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche (8i) umfasst, die Lagerlegierungsschicht (85) in den dritten Bereichen (823) in jedem Querschnitt parallel zur Teilungsebene (HP) einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88), in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) konstant ist, in einem Bereich, der die radiale Mitte des halben Axiallagers (8) einschließt, und einen Abschnitt mit erhöhter Dicke (90), in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88), oder den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88) in einem Bereich angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche (8i) umfasst, und die Lagerlegierungsschicht (85) in dem vierten Bereich (812) in jedem radialen Querschnitt, der eine Achse des halben Axiallagers (8) einschließt, einen Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88), in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) konstant ist, in einem Bereich, der die radiale Mitte des halben Axiallagers (8) einschließt, und einen Abschnitt mit erhöhter Dicke (90), in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88), oder den Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88) in einem Bereich angrenzend an die innendurchmesserseitige Endfläche (8i) umfasst.
Halbes Axiallager (8) nach Anspruch 1, wobei die Lagerlegierungsschicht (85) in den zweiten Bereichen (822) und den dritten Bereichen (823) in jedem zur Teilungsebene (HP) parallelen Querschnitt ferner einen Abschnitt mit erhöhter Dicke (90), in dem die Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88), in einem an die außendurchmesserseitige Endfläche (8o) angrenzenden Bereich umfasst.
Halbes Axiallager (8) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Länge des dritten Bereichs (L3), gemessen senkrecht zur Teilungsebene (HP), von einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich (822) und dem dritten Bereich (823) zu der Grenze zwischen dem dritten Bereich (823) und dem vierten Bereich (812) 5 bis 25 % einer Druckentlastungslänge (LT) von der Teilungsebene (HP) zu der Grenze zwischen dem dritten Bereich (823) und dem vierten Bereich (812) an der innendurchmesserseitigen Endfläche (8i) beträgt.
Halbes Axiallager (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Länge des zweiten Bereichs (L2), gemessen senkrecht zur Teilungsebene (HP), von einer Grenze zwischen dem ersten Bereich (821) und dem zweiten Bereich (822) zu einer Grenze zwischen dem zweiten Bereich (822) und dem dritten Bereich (823) 10 bis 40 % einer Druckentlastungslänge (LT) von der Teilungsebene (HP) zu der Grenze zwischen dem dritten Bereich (823) und dem vierten Bereich (812) an der innendurchmesserseitigen Endfläche (8i) beträgt.
Halbes Axiallager (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Lagerlegierungsschicht (85) im vierten Bereich (812) in jedem radialen Querschnitt, der die Achse des halben Axiallagers (8) einschließt, ferner einen Abschnitt mit erhöhter Dicke (90) umfasst, in dem eine Dicke der Lagerlegierungsschicht (85) größer ist als in dem Abschnitt mit gleichmäßiger Dicke (88), in einem Bereich angrenzend an die außendurchmesserseitige Endfläche (8o).
Halbes Axiallager (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Krümmungsmittelpunkt (CP2) der innendurchmesserseitigen Endfläche (8i) im Umfangsendbereich (800) an einer anderen Position als ein Krümmungsmittelpunkt (CP1) der innendurchmesserseitigen Endfläche (8i) im vierten Bereich (812) liegt.
Lagervorrichtung (1) für eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, umfassend: eine Kurbelwelle; ein Paar von Halblagern (7, 7) zum Stützen eines Zapfenabschnitts (11) der Kurbelwelle, wobei jedes der Halblager (7, 7) zwei Quetschentlastungen (73, 73) umfasst, die angrenzend an beide Umfangsendflächen (83, 83) davon auf einer Innenumfangsflächenseite ausgebildet sind; ein Lagergehäuse (4) mit einem Halteloch zum Halten des Paares von Halblagern (7, 7), wobei das Halteloch so ausgebildet ist, dass es das Lagergehäuse (4) durchdringt; und mindestens ein halbringförmiges halbes Axiallager (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das halbringförmige halbe Axiallager (8) angrenzend an das Halteloch an einer axialen Endfläche des Lagergehäuses (4) angeordnet ist, um die Axialkraft (f) der Kurbelwelle aufzunehmen, wobei die Umfangsendbereichslänge (L) größer ist als eine Quetschentlastungslänge (CL) der Quetschentlastung (73) an einem axialen Ende des Halblagers (7).
Lagervorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei die Umfangsendbereichslänge (L) an der innendurchmesserseitigen Endfläche (8i) des halben Axiallagers (8) das 1,5-fache oder mehr der Quetschentlastungslänge (CL) am axialen Ende des Halblagers (7) beträgt.