DE1029193B

DE1029193B - Main bearing design of a crankshaft of internal combustion engines

Info

Publication number: DE1029193B
Application number: DEH14133A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Rees; Kurt Vollmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-10-14
Filing date: 1952-10-14
Publication date: 1958-04-30

Description

Hauptlagerausbildung einer Kurbelwelle von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf die Hauptlagerausbildung einer Kurbelwelle von Brennkraftmaschinen, bei welcher der Hauptlagerzapfen über mehrere Rollenlager mit Käfigen gelagert ist, in welche die Rollen radial von außen einsetzbar sind. Bei dieser Hauptlagerausbildung soll der Hauptlagerzapfen eine über sämtliche Rollenlaufflächen hinweg feinstbearbeitete, zylindrische Umfangsfläche aufweisen. Eine über die Hauptlagerausbildung einer Brennkraftmaschinenkurbelwelle hinausgehende Anwendung der nachstehend vorgeschlagenen Maßnahmen ist nicht Gegenstand der Erfindung.Main bearing training of a crankshaft of internal combustion engines The invention relates to the main bearing design of a crankshaft of internal combustion engines, in which the main bearing journal is supported by several roller bearings with cages, in which the rollers can be inserted radially from the outside. At this main camp training if the main bearing journal is to be finely machined over all roller running surfaces, Have a cylindrical peripheral surface. One on the main bearing formation of an internal combustion engine crankshaft Any further application of the measures proposed below is not an issue the invention.

An sich ist es beim Hauptlagerzapfen einer Brennkraftmaschine bekannt, eine über sämtliche Rollenlaufflächen hinweg fertigbearbeitete zylindrische Umfangsfläche zu verwirklichen, auf welcher die Rollen zweier Rollenlager laufen. Außerdem ist es bekannt, Sprengringe zur mittelbaren oder unmittelbaren Fixierung von Rollen, Nadeln oder sonstigen Walzkörpern zu verwenden.It is known per se in the case of the main bearing journal of an internal combustion engine, a cylindrical circumferential surface finished over all roller running surfaces to realize on which the roles of two roller bearings run. Also is it is known, snap rings for the direct or indirect fixation of roles, To use needles or other rolling elements.

Der Erfindung liegt nur die Aufgabe zugrunde, die Lagerung sowohl bezüglich der axialen Fixierung der genannten Rollenlager als auch bezüglich der Ausführung des Hauptlagerzapfens zu vereinfachen und zu verbilligen unter Sicherstellung der Maßhaltigkeit der Laufflächen des Hauptlagerzapfens.The invention is based only on the task of the storage both with regard to the axial fixation of said roller bearings as well as with regard to the To simplify the execution of the main bearing journal and to make it cheaper while ensuring the dimensional accuracy of the running surfaces of the main bearing journal.

Die Rollen der für die Hauptlagerung von Kurbelwellen verwendeten Rollensätze sind im allgemeinen, damit sie die vorgesehene Lage untereinander einhalten, in Rollenkäfigen gefangen, und außerdem, damit sie auf den vorgesehenen Laufbahnen abrollen, seitlich durch Bunde oder Abstandsringe geführt. Bei bekannten Ausführungsformen von Hauptlagern mit Rollenlagern sind außerdem die Rollenlaufbahnen in die Hauptlagerzapfen eingestochen, wobei der größere Wellenzapfendurchmesser zur seitlichen Begrenzung der Rollen und auch zur Abstützung des gestanzten, z. B. als Fensterkäfig ausgebildeten Rollenkäfigs dient.The rollers used for the main bearings of crankshafts Roll sets are generally, so that they maintain the intended position among each other, trapped in roller cages, and also so that they are on the designated raceways unroll, laterally guided by collars or spacer rings. In known embodiments of main bearings with roller bearings are also the roller raceways in the main bearing journals pierced, with the larger shaft journal diameter for the lateral limitation the roles and also to support the punched, z. B. trained as a window cage Roller cage is used.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß es in der Reihenfertigung kaum möglich ist, zwei nebeneinanderliegende eingestochene Rollenlaufbahnen in ihren Durchmessern und hinsichtlich ihrer geometrischen Form so genau zu schleifen, daß beide Lager gleichmäßig belastet werden, weshalb immer einer von mehreren Rollensätzen eine erhöhte oder die gesamte Last aufzunehmen hat und deshalb leicht Störungen durch Überbelastung des Lagers auftreten können. Darüber hinaus ist die genaue Herstellung miteinander fluchtender eingestochener Rollenlaufbahnen teuer. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten werden deshalb bis heute häufig Rollensätze mit Käfigen vorgezogen, in Verbindung mit denen Hauptlagerzapfen mit glatten Oberflächen oder im wesentlichen glatt durchgehenden Oberflächen verwendet werden können, welche sowohl in einem Arbeitsgang fertig geschliffen als auch anschließend in einem Arbeitsgang fertig geläppt werden können, wobei die Rollensätze mit ihren Käfigen dann durch Abstandshülsen in ihrer Lage fixiert werden. Die Lagerung wird jedoch infolge dieser Art von Käfigen teuer und erfordert einen größeren Raum. Schließlich besteht bei der alleinigen Fixierung der Rollensätze einer letztgenannten mit oder ohne Käfig ausgebildeten Lageranordnung durch Abstandshülsen die Gefahr, daß beim Herausziehen des Lagerzapfens aus dem Lagerschild die Rollensätze samt den Abstandshülsen im Lagerschild verbleiben, womit nach dem Entfernen des Zapfens die Rollen in den verbliebenen Hohlraum heraus- und weiter auf den Fußboden usw. fallen und dadurch zusätzliche Fehler und Zeitverluste durch Verschmutzen, Einbau falscher Rollen usw. eintreten können.Experience has shown that it is hardly possible in series production is, two adjacent grooved roller tracks in their diameters and to grind so precisely with regard to their geometrical shape that both bearings are evenly loaded, which is why one of several sets of rollers is always one has to absorb increased or the entire load and therefore easily interferes with Overloading of the bearing can occur. In addition, the exact manufacture aligned grooved roller tracks expensive. To avoid this Difficulties are therefore often preferred to roller sets with cages to this day, in conjunction with those main bearing journals with smooth surfaces or essentially smooth continuous surfaces can be used, which both in one Work step completely sanded and then finished in one work step can be lapped, the roller sets with their cages then through spacer sleeves be fixed in their position. However, storage is a consequence of this type of cage expensive and requires a larger space. Finally, there is the sole Fixation of the roller sets of the latter with or without a cage Bearing arrangement by spacer sleeves the risk that when pulling out the bearing pin the roller sets from the end shield together with the spacer sleeves remain in the end shield, which, after removing the pin, pull the rollers out into the remaining cavity. and keep falling on the floor, etc., causing additional errors and wasted time can occur due to soiling, installation of wrong rollers, etc.

Die Erfindung vermeidet die vorgenannten Mängel bei einer Hauptlagerausbildung, bei der der Hauptlagerzapfen eine über sämtliche Rollenlaufflächen hinweg feinstbearbeitete, lediglich durch eine oder mehrere außerhalb der eigentlichen Rollenlaufflächen angeordnete Vertiefungen unterbrochene zylindrische Umfangsfläche aufweist dadurch, daß die Umfangsfläche des Hauptlagerzapfens durch mindestens zwei unmittelbar neben den eigentlichen Rollenlaufbahnen angeordnete Ringnuten unterbrochen ist. Hierbei führen in die Ringnuten eingreifende Sprengringe mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt die Rollensätze unmittelbar an deren Stirnseiten. Die Rollenlaufbahn wird damit durch die beidseitig der Rollenlager eingesetzten Sprengringe begrenzt. Weiterhin darf bei der Erfindung das Merkmal nicht fehlen, daß diese Sprengringe zugleich den Rollenkäfig mit ihrem Außendurchmesser führen. Die Sprengringe haben demnach im Rahmen der Erfindung zwei Aufgaben zu erfüllen.The invention avoids the aforementioned deficiencies in a main bearing design, in which the main bearing journal is finely machined across all roller running surfaces, only by one or more outside of the actual roller running surfaces Depressions interrupted cylindrical circumferential surface characterized in that the Peripheral surface of the main bearing pin by at least two immediately next to the actual roller tracks arranged annular grooves is interrupted. Lead here Snap rings with a rectangular or square cross-section that engage in the annular grooves the roller sets directly on their front sides. The roller track is thus limited by the snap rings used on both sides of the roller bearings. Farther must not be missing in the invention, the feature that these snap rings at the same time the roller cage lead with their outer diameter. The snap rings therefore have to fulfill two tasks within the scope of the invention.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind der Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung an Hand einer Zeichnung, welche den Gegenstand der Erfindung für ein Ausführungsbeispiel darstellt, veranschaulicht ist.Further details and refinements of the inventive concept are refer to the description in which the invention on the basis of a drawing, which represents the subject matter of the invention for an embodiment illustrated is.

Fig. 1 zeigt die Hauptlageranordnung nach einem Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt, Fig.2 einen als Sprengring ausgebildeten Führungsring in Ansicht.Fig. 1 shows the main bearing arrangement according to an embodiment in a longitudinal section, FIG. 2 a guide ring designed as a snap ring in Opinion.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes gezeigt. Hier befinden sich in demselben Hauptlagerzapfen 1' je Rollensatz 2 und 3 zwei unmittelbar seitlich angeordnete Nuten 21, 21' und 22, 22', in welche je ein Sprengring 23 (vgl. Fig. 2) eingeführt ist. Die Sprengringe sind so ausgebildet, daß sie mit je einer ihrer Seitenflächen zur Führung der Rollen und mit ihren äußeren Umfangsflächen 24 zur Führung der Käfige 9 dienen.1 and 2 is an embodiment of the subject of the invention shown. Here are located in the same main bearing pin 1 'for each roller set 2 and 3 two immediately laterally arranged grooves 21, 21 'and 22, 22', in each of which a snap ring 23 (see. Fig. 2) is inserted. The snap rings are designed so that that they each have one of their side surfaces for guiding the roles and with their outer Circumferential surfaces 24 are used to guide the cages 9.

Die Montage der Rollenlager erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel dadurch; daß zunächst sämtliche Sprengringe 23 in die zugehörigen Nuten eingeführt und dann die Fensterkäfige 9 über die zugehörige Rollenlaufbahn geschoben werden. Anschließend werden die Rollen von außen derart in die Fensterkäfige eingesetzt, daß sie auf den Rollenlaufbahnen, beidseitig durch je einen Sprengring 23 geführt, aufruhen, und schließlich werden die Käfige beispielsweise durch eine Sicke an den Fenstern so verformt, daß die Rollen am Herausfallen aus dem Käfig verhindert sind.The assembly of the roller bearings takes place in the embodiment as a result; that initially all snap rings 23 are inserted into the associated grooves and then the window cages 9 are pushed over the associated roller track. Afterward the roles are inserted into the window cages from the outside in such a way that they open the roller tracks, guided on both sides by a snap ring 23, rest, and finally the cages are made of, for example, a bead on the windows deformed so that the rollers are prevented from falling out of the cage.

Die vorbeschriebene Lageranordnung bietet über die einleitend angeführten fertigungstechnischen Vorteile hinaus schließlich noch den Vorzug, daß beim Herausziehen des Zapfens 1' aus dem Lagerschild die Rollensätze sowie alle zur Lagerung gehörenden Einzelteile auf den Zapfen festgehalten bleiben.The above-described bearing arrangement offers over those mentioned in the introduction Manufacturing advantages in addition, finally, the advantage that when pulling out of the pin 1 'from the bearing plate, the roller sets and all belonging to the storage Items remain held on the peg.

Claims

PATENT CLAIM: main bearing design of a crankshaft of internal combustion engines, in which the main bearing journal has more than one roller bearing with cages, in which the rollers can be inserted radially from the outside, is mounted and in which the main bearing pin a fine-machined, cylindrical circumferential surface over all roller running surfaces having, characterized in that this peripheral surface of the main bearing pin by at least two arranged directly next to the actual roller tracks Ring grooves is limited, with snap rings engaging in the ring grooves, the sets of rollers directly on their end faces and at the same time the roller cage with its outer diameter to lead. Considered publications: German patent specifications No. 653149, 668117, 676 233; French patent specification No. 909 830.