DE10212262A1

DE10212262A1 - Wellenlager

Info

Publication number: DE10212262A1
Application number: DE2002112262
Authority: DE
Inventors: Michael Guenther; Clemens Schubert; Jochen-Uwe Steiner
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-10-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wellenlager innerhalb einer Gehäusewand einer Brennkraftmaschine mit einer Gehäusebohrung und einer innerhalb der als Lagerschalensitz ausgebildeten Gehäusebohrung aufgenommenen Lagerschale, wobei im Bereich des Lagerschalensitzes eine Nut in axialer Richtung vorgesehen ist, die sich mindestens über die Länge der Lagerschale zwischen einer äußeren Stirnseite und einer inneren Stirnseite der Lagerschale erstreckt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wellenlager innerhalb einer Gehäusewand einer Brennkraftmaschine mit einer Gehäusebohrung und einer innerhalb der als Lagerschalensitz ausgebildeten Gehäusebohrung aufgenommenen Lagerschale.

Aus der DT 27 11 983 A1 ist ein Lager mit ausgenommenen Bereichen bekannt. Die Bereiche bestehen hierbei entweder aus einer, zwei oder mehreren Ölnuten, Ölausnehmungen, Ölbohrungen und dergleichen, die in der inneren Oberfläche der halbkreisförmigen, zylindrischen Lagerschale ausgebildet sind. Die Bereiche der Ausnehmungen sind dabei in Abstand von sowohl den umfänglichen als auch axialen Enden der halbkreisförmigen, zylindrischen Schale gehalten und in Umfangsrichtung innerhalb eines Umfangwinkelbereichs zwischen 60° und 150° angeordnet, wobei die Summe der Längen der in der inneren Oberfläche ausgebildeten Bereiche, die an irgendeinem Querschnitt in Axialrichtung der Schale erscheinen, 5% bis 50% der Schalenbreite beträgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wellenlager derart auszubilden und anzuordnen, daß ein verschleißarmer Einsatz eines Fixierteils der Welle gewährleistet ist.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß im Bereich des Lagerschalensitzes mindestens eine Nut in axialer Richtung vorgesehen ist, die sich mindestens über die Länge der Lagerschale zwischen einer äußeren Stirnseite und einer inneren Stirnseite der Lagerschale erstreckt. Hierdurch wird erreicht, daß das Schmiermittel von der Motorinnenseite bzw. von der Gehäusewandinnenseite durch die Nut zur Gehäusewandaußenseite fließt und dort das Fixierteil der Welle schmiert und kühlt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Nut wird die Lagerschale in ihren Gleiteigenschaften nicht verändert.

Hierzu ist es vorteilhaft, daß die Längen der Nut in axialer Richtung zwischen 1% und 50%, insbesondere zwischen 5% und 20%, größer ist als die Länge l der Lagerschale, wobei die Nut bis an eine äußere Stirnfläche des Lagerschalensitzes reicht. Somit wird die Nut ausreichend mit Schmiermittel versorgt und fördert dieses bis an die Oberfläche des an der Stirnfläche des Lagerschalensitzes anliegenden Fixierteils.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, daß die Nut einen runden, ovalen, teilkreisförmigen oder rechteckförmigen Querschnitt senkrecht zu einer Lagerachse aufweist.

Ferner ist es vorteilhaft, daß, der Querschnitt der Nut in axialer Richtung als Funktion der Länge der Nut ausgebildet ist und von außen nach innen hin anwächst. Damit ist ein Druckaufbau innerhalb der Nut gewährleistet, so daß das Fixierteil ausreichend mit Schmiermittel versorgt ist.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, daß zwischen der äußeren Stirnfläche der Lagerschale und der äußeren Stirnfläche des Lagersitzes ein Abstand in axialer Richtung zwischen 0,1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 3 mm, vorgesehen ist. Durch diesen Abstand wird bei anliegendem Fixierteil ein Ringspalt zwischen der Lagerschale und dem Fixierteil gebildet, durch den das Schmiermittel ausgehend vom Austritt aus der Nut über den gesamten Umfang des Fixierteils verteilt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß vor dem Bohren bzw. Bearbeiten der Innenfläche des Lagersitzes im Bereich dieser Innenfläche des Lagersitzes eine Bohrung oder eine Fräsung in axialer Richtung erzeugt wird und anschließend durch das Bearbeiten des Lagersitzes der Durchmesser des Lagersitzes vergrößert und die Bohrung bzw. die Fräsung freigelegt wird. Hierzu ist es von Vorteil, daß die Lagerschale eingesetzt wird, wobei die vordere Stirnfläche der Lagerschale mit der Stirnfläche des Lagersitzes bündig abschließt oder nach innen versetzt angeordnet wird. Somit ist vor dem Bearbeiten des Lagersitzes nur eine Bohrung notwendig, um eine Schmiermittelversorgung des Fixierteils zu gewährleisten. Dies stellt eine schnelle und kostengünstige Herstellungsweise sicher.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in der Figur dargestellt.
Der perspektivisch dargestellte Ausschnitt einer Gehäusewand 1 weist mehrere bearbeitete Teilflächen 5.1 bis 5.2 auf. Der übrige Teil der Gehäusewand 1 ist unterschiedlich profiliert und weist eine unbearbeitete Oberfläche auf. Im mittleren Bereich des Bildausschnitts ist eine Gehäusebohrung 2 vorgesehen, deren Innenfläche als Lagerschalensitz ausgebildet ist. Neben der Innenfläche weist die Gehäusebohrung 2 eine Stirnfläche 2.1 auf. Die Stirnfläche 2.1 ist bearbeitet bzw. gefräst und dient zur Aufnahme eines nicht dargestellten Fixierteils für eine nicht dargestellte Ausgleichswelle. Die Stirnfläche 2.1 grenzt an eine weitere Oberfläche 6.1 eines Gehäuseanschlags 6. Die Oberfläche 6.1 bzw. der Gehäuseanschlag 6 dient zur Aufnahme des Fixierteils, welches mit seiner Seitenfläche auf der Oberfläche 6.1 aufliegt. Hierbei kommt das Fixierteil mit dem Gehäuseanschlag 6 in Kontakt, so daß es im Betrieb nicht verdreht bzw. mitdreht. Über eine Bohrung 6.2 innerhalb der Oberfläche 6.1 des Gehäuseanschlags 6 wird das Fixierteil mit der Gehäusewand verschraubt.
Zwischen einer Lagerschale 3 und dem Lagerschalensitz 2 ist eine Nut 4 vorgesehen. Sie beginnt an der Stirnfläche 2.1 der Gehäusebohrung 2 und erstreckt sich in axialer Richtung der nicht dargestellten Ausgleichswelle. Die Nut 4 ist dabei länger ausgebildet als die Lagerschale 3, so daß im inneren Teil der Gehäusebohrung hinter der Lagerschale 3 ein für Motoröl zugänglicher, offener Teil der Nut gewährleistet ist.
Die Nut 4 weist einen halbrunden Querschnitt auf und wird über die Länge l der Lagerschale zur Lagerinnenseite hin begrenzt.
Die Lagerschale 3 weist eine äußere Stirnseite 3.1 und eine nicht sichtbare innere Stirnseite auf, wobei die äußere Stirnseite 3.1 gegenüber der Stirnfläche 2.1 der Gehäusebohrung nach innen versetzt angeordnet ist.
Zwischen dem nicht dargestellten Fixierteil und der äußeren Stirnfläche 3.1 der Lagerschale 3 wird ein Ringspalt gebildet, dessen Tiefe der Dicke der Lagerschale entspricht und dessen Höhe gleich dem Versatz zwischen den Stirnseiten der Lagerschale 3 und der Gehäusebohrung 2 ist.

Claims

1. Wellenlager innerhalb einer Gehäusewand (1) einer Brennkraftmaschine mit einer Gehäusebohrung (2) und einer innerhalb der als Lagerschalensitz ausgebildeten Gehäusebohrung (2) aufgenommenen Lagerschale (3), dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Lagerschalensitzes (2) eine Nut (4) in axialer Richtung vorgesehen ist, die sich mindestens über die Länge der Lagerschale zwischen einer äußeren Stirnseite (3.1) und einer inneren Stirnseite der Lagerschale erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Nut (4) in axialer Richtung zwischen 1% und 50%, insbesondere zwischen 5% und 20%, größer ist als die Länge l der Lagerschale (3), wobei die Nut (4) an eine äußere Stirnfläche (2.1) des Lagerschalensitzes angrenzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (4) einen runden, ovalen, teilkreisförmigen oder rechteckförmigen Querschnitt senkrecht zu einer Lagerachse aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Nut (4) in axialer Richtung als Funktion der Länge der Nut (4) ausgebildet ist und von der Außenseite zur Innenseite hin anwächst.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Stirnfläche (3.1) der Lagerschale (3) und der äußeren Stirnfläche (2.1) des Lagersitzes (2) ein Abstand in axialer Richtung zwischen 0,1 mm und 10 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 3 mm, vorgesehen ist.

6. Verfahren zum Herstellen einer Nut nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) vor dem Bohren bzw. Bearbeiten der Innenfläche des Lagersitzes (2) wird im Bereich dieser Innenfläche des Lagersitzes eine Bohrung (4) oder eine Fräsung in axialer Richtung erzeugt,

b) durch das Bearbeiten des Lagersitzes (2) wird der Durchmesser des Lagersitzes (2) vergrößert und die Bohrung (4) bzw. die Fräsung in der Form einer Nut freigelegt,

c) die Lagerschale (3) wird in den Lagersitz (2) eingesetzt, wobei die vordere Stirnfläche (3.1) der Lagerschale mit der Stirnfläche (2.1) des Lagersitzes (2) bündig abschließt oder nach innen versetzt angeordnet wird.