DE10352220B3

DE10352220B3 - Machining method for surface region of drilled lubrication bore for automobile engine bearing has asymmetrical recess formed around bore opening edge

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Publication number: DE10352220B3
Application number: DE2003152220
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Berger; Hartwig Dipl.-Ing. Hellwig (FH); Gernot Kurtzer; Helmut Dipl.-Ing. Schäfer (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-11-08
Filing date: 2003-11-08
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-11-09

Abstract

The machining method has the surface region of a drilled lubrication bore (41) machined to provide an asymmetrical dished recess (44) around the outside edge of the bore opening (31) incorporated in the engine bearing. The surface region of the drilled lubrication bore can be brushed using bristles of a ceramics material moved in a rotational path. An independent claim for a bore opening in the surface of an engine bearing is also included.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung eines Oberflächenbereichs an einer Bohrungsöffnung, sowie eine danach hergestellte Bohrungsöffnung.The The invention relates to a method for processing a surface area at a hole opening, and a bore hole made thereafter.

Für eine reibungslose Funktionsweise eines Verbrennungsmotors in einem Fahrzeug ist es notwendig, dass der Motor und ein oder mehrere Getriebeteile des Motors in ausreichender Weise geschmiert werden. Ein hierfür erforderliches Schmiermittel muß dabei an die zu schmierenden Stellen des Verbrennungsmotors gefördert werden.For a smooth It works like an internal combustion engine in a vehicle necessary that the engine and one or more transmission parts of the Motors are lubricated in a sufficient manner. A required for this Lubricant must be there be promoted to the points to be lubricated the internal combustion engine.

Das Schmiermittel kann dabei innerhalb eines Kanals, der innerhalb des Getriebeteils verläuft, an die Oberfläche des Getriebeteils transportiert werden. Durch eine geeignete Ausbildung des Kanals ist es möglich, dass auch unter verschiedenen Betriebsbedingungen, die sich bspw. in Abhängigkeit einer jeweils herrschenden Drehzahl des Verbrennungsmotors einstellen, eine ideale Schmierung gewährleistet ist.The Lubricant can be within a channel that is within the Gear part runs on the surface be transported of the transmission part. Through a suitable education of the channel it is possible that even under different operating conditions, for example. dependent on set a respective prevailing speed of the internal combustion engine, an ideal lubrication is guaranteed.

Diese Schmierung wird u.a. durch die Form einer Austrittsöffnung eines derartigen Kanals beeinflusst. Es ist bekannt, die Form der Austrittsöffnung mit einem Senkwerkzeug aus Stahl zu formen. Bei der Bearbeitung wird der Kanal und insbesondere die Austrittsöffnung durch das Senkwerkzeug, das sich dabei mit Überschallgeschwindigkeit bewegt, beaufschlagt.These Lubrication is u.a. by the shape of an outlet opening of a such channel. It is known the shape of the outlet opening with to form a sinking tool made of steel. When editing is the channel and in particular the outlet opening by the countersinking tool, this at supersonic speed moved, charged.

Die Druckschrift DE 42 00 629 C1 beschreibt eine Vorrichtung zum Verrunden von Kanten von Werkstücken durch abrasives Bürsten. Diese Vorrichtung weist eine drehbare Bürste mit abrasiven Borsten auf. Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, eine örtliche Verrundungsleistung an verschiedenen Stellen entlang des Umfangs des Werkstücks unterschiedlich einzustellen, um auf diese Weise an allen Stellen des Umfangs eine gewünschte Verrundungsgröße zu erzielen.The publication DE 42 00 629 C1 describes a device for rounding edges of workpieces by abrasive brushing. This device has a rotatable brush with abrasive bristles. With this device, it is possible to set a local rounding performance at different locations along the circumference of the workpiece differently, so as to achieve in this way at all points of the circumference of a desired rounding size.

In der Druckschrift DE 201 20 294 U1 ist ein Werkzeug beschrieben, das ein kombiniertes Werkzeug aus einem Honwerkzeug und einem Entgratwerkzeug darstellt. Dabei ist vorgesehen, dass das Honwerkzeug an einer Innenwand einer Bohrung einen Honhub ausführt. Das Entgratwerkzeug, dessen Schneide um einen Winkel α gegenüber einer Bohrungsachse geneigt ist, führt im Bereich einer Werkstückoberfläche einen Entgrathub aus. Wie Bohrungen damit konkret geformt werden könnte, ist der dieser Druckschrift nicht entnehmbar.In the publication DE 201 20 294 U1 a tool is described which represents a combined tool of a honing tool and a deburring tool. It is provided that the honing tool executes a honing stroke on an inner wall of a bore. The deburring tool, whose cutting edge is inclined by an angle α with respect to a bore axis, performs a deburring stroke in the area of a workpiece surface. How holes could be specifically shaped, the this document is not removable.

Die Druckschrift EP 924 031 B1 zeigt ein Werkzeug, das für eine schleifende Bearbeitung von Oberflächen einen tellerartigen Tragkörper, an dem Borstenbündel angebracht sind, aufweist. Welche Verformungen des Werksstücks dabei erzielbar sind, bleibt offen.The publication EP 924 031 B1 shows a tool, which has a plate-like support body, are attached to the bristle bundles for abrasive machining of surfaces. Which deformations of the workpiece can be achieved remains open.

Mit der Erfindung soll ein Verfahren zur Formgebung verbessert werden, so dass die Beschaffenheit einer Bohrungsöffnung zur Gewährleistung optimaler Betriebsbedingungen verbessert wird.With The invention is intended to improve a method of shaping, so the texture of a hole opening to ensure optimal operating conditions is improved.

Hierzu wird ein Verfahren zur Bearbeitung eines Oberflächenbereichs an einer Bohrungsöffnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie eine Bohrungsöffnung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgeschlagen.For this is a method for processing a surface area at a bore hole with the features of claim 1, as well as a bore opening with the features of claim 11 proposed.

Nähere Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.Further refinements emerge from the respective subclaims.

Mit dem Verfahren zur Bearbeitung eines Oberflächenbereichs an einer Bohrungsöffnung an einem Lager eines Verbrennungsmotors wird in dem Bereich um die Bohrungsöffnung ein Einzug erzeugt. Die Bohrungsöffnung kann durch eine Tieflochbohrung erzeugt worden sein. Dabei ist die Bohrungsöffnung an der Oberfläche des Lagers in der Regel schroff oder scharfkantig ausgebildet. Indem die Bohrungsöffnung bzw. der Bereich um die Bohrungsöffnung erfindungsgemäß mit einem Einzug versehen wird, weist die Bohrungsöffnung an der Oberfläche des Lagers nunmehr eine geformte Kontur auf. Ein Übergang zwischen der Bohrungsöffnung und der Lauffläche des Lagers kann somit in geeigneter Weise stetig ausgebildet oder geglättet werden. Die Form des Einzugs ist dabei asymmetrisch und wannenförmig.With the method of processing a surface area at a bore opening on a Bearing of an internal combustion engine is in the area around the hole opening Feeder generated. The bore hole may have been created by a deep hole drilling. It is the bore opening on the surface the camp usually rugged or sharp-edged. By doing the hole opening or the area around the hole opening according to the invention with a Is provided, the bore opening at the surface of the Lager now a shaped contour. A transition between the hole opening and the tread the bearing can thus be continuously formed in a suitable manner or smoothed become. The shape of the feeder is asymmetrical and trough-shaped.

Der mit dem Verfahren an der Bohrungsöffnung erzeugte Einzug begünstigt die Bildung eines Schmierkeils, der eine erhebliche Verbesserung der Laufeigenschaften der Komponente des Verbrennungsmotors bewirkt. Der Schmierkeil kann sich bei Betrieb des Verbrennungsmotors durch Ablagerung eines Schmiermittels in dem durch das erfindungsgemäße Verfahren geschaffenen Einzug bzw. Schmierspalt an der Bohrungsöffnung ausbilden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine verhältnismäßig dünne, günstige Schmierkeilausbildung an der Bohrungsöffnung ermöglicht. Somit können sowohl Gleit- als auch Schmiereigenschaften einzelner Komponenten des Verbrennungsmotors optimiert werden.Of the Induction produced by the method at the hole opening favors the Formation of a lubricating wedge, which significantly improves the running properties causes the component of the internal combustion engine. The lubrication wedge can during operation of the internal combustion engine by deposition of a lubricant in which by the inventive method form created intake or lubrication gap at the bore opening. With the method according to the invention becomes a relatively thin, inexpensive wedge training the hole opening allows. Thus, both Sliding and lubricating properties of individual components of the internal combustion engine be optimized.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß mit dem Verfahren die Bohrungsöffnung eines zu der Lauffläche des Lagers des Verbrennungsmotors unter einem Winkel verlaufenden Kanals gebürstet wird. Ein derartiger Kanal ist zur Förderung von Schmiermitteln innerhalb des Verbrennungsmotors vorgesehen und mündet an der Lauffläche in der Bohrungsöffnung. Hiervon kann die Ausbildung von Bohrungsöffnungen sämtlicher Kanäle, die schiefwinklig, also unter einem von 90° verschiedenen Winkel, an der Oberfläche münden, erheblich verbessert werden. An derartigen nicht lagedefinierten schrägwinkligen Bohrungsöffnungen bzw. Bohrungsaustritten, können durch das Verfahren wesentlich kleinere Austrittsquerschnitte durch Bürstverrundung oder Bürsteinzug gezielt erzeugt werden. Bei einer Formgebung ist es möglich, die Bohrungsöffnung unter Berücksichtigung einer Laufrichtung unter geeigneter Orientierung oval oder wannenförmig auszubilden. Eine derartige, die Funktion berücksichtigende asymmetrische Formgebung für Bohrungsöffnungen von schiefwinklig verlaufenden Kanälen ist mit bislang bekannten Methoden, wie mit einem Schwenkwerkzeug aus Stahl, nicht oder nur unter erheblichem Aufwand erreichbar. Durch die wannenförmige Ausbildung der Bohrungsöffnung kann die Bildung beim Betrieb in der Regel auftretender Kavitationen verhindert werden.In a further embodiment it is provided that brushed with the method, the bore opening of the running surface of the bearing of the engine at an angle extending channel becomes. Such a channel is provided for conveying lubricants within the internal combustion engine and opens at the tread in the bore opening. From this, the formation of bore holes of all channels, which open at an angle, ie at a different angle than 90 °, at the surface can be significantly improved. At such non-defined oblique hole openings or bore exits, can be selectively generated by Bürstverrundung Bürbst or by the process substantially smaller outlet cross-sections. In a shaping, it is possible to form the bore opening in consideration of a running direction under suitable orientation oval or trough-shaped. Such, the function-taking into account asymmetric shape for bore openings of oblique channels extending with previously known methods, such as with a swivel tool made of steel, not reachable or only with considerable effort. Due to the trough-shaped design of the hole opening the formation during operation usually occurring cavitations can be prevented.

Bei einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß zumindest ein Bereich um die Bohrungsöffnung an einer Lauffläche eines Lagers eines Verbrennungsmotors mit einer Bürste mit Borsten aus keramischem Material gebürstet wird.at an advantageous embodiment of the method is provided that at least one area around the hole opening on a tread a bearing of an internal combustion engine with a brush with Brushed bristles of ceramic material.

Bei dem Schmiermittel kann es sich um ein Öl mit entsprechenden Schmiereigenschaften handeln. Das an der Bohrungsöffnung austretende Schmiermittel wird aufgrund des erfindungsgemäß bereitgestellten Einzugs an der Bohrungsöffnung teilweise ab gelagert, so daß sich dort der Schmierkeil ausbilden kann. Idealerweise kann sich ein von Druckschwankungen des Schmiermittels als auch von Drehzahländerungen des Verbrennungsmotors unabhängiger, stationärer Schmierkeil ausbilden.at The lubricant may be an oil with appropriate lubricating properties act. The at the hole opening leaking lubricant is due to the invention provided Indentation at the hole opening partially stored off, so that there the lubricating wedge can train. Ideally, one can of pressure fluctuations of the lubricant as well as changes in speed the internal combustion engine more independent, stationary Train lubricating wedge.

Mit dem Verfahren kann die Bohrungsöffnung verrundet werden. Zudem ist es möglich, an der Bohrungsöffnung evtl. vorhandene Grate zu entfernen. Die Oberfläche der Komponente ist in der Regel mit Graten behaftet, sofern sie bei einer Vorbearbeitung gefräst wurde. Der Kanal wird durch eine Tieflochbohrung erzeugt, auch hierbei ist die Entstehung von Graten möglich. Zu beachten ist nämlich, daß Grate an der Oberfläche bspw. einen "Motorfresser" verursachen können.With The procedure may be the bore opening rounded down. It is also possible at the hole opening possibly remove any burrs. The surface of the component is in the Usually with burrs, if it was milled during a pre-machining. The channel is created by a deep hole, even here is the emergence of burrs possible. It is important to note that burrs on the surface for example, can cause a "motor eater".

Das erfindungsgemäße Verfahren kann an dem Lager eines Getriebeteils des Verbrennungsmotors durchgeführt werden. Dabei bietet sich das Verfahren für die Bearbeitung eines Oberflächenbereichs eines Lagers einer als Kurbelwelle ausgebildeten Komponente des Verbrennungsmotors an, wobei sowohl Hublager als auch Haupt- bzw. Mittellager gebürstet oder an der Oberfläche bearbeitet werden können. Mit der Erfindung kann zudem eine Verlängerung eines Dichtspalts ermöglicht und somit ein geringerer Ölverbrauch pro Lager realisiert werden. Des weiteren ist ein besserer Wärmeübergang in Lagerstellen bzw. Lagerschalen erreichbar, wodurch Zylinderbohrungen einer geringeren Deformation ausgesetzt sind. Aufgrund der erfindungsgemäß bereitstellbaren Formgebung wird an Lagern bzw. Lagerschalen eine geringere spezifische Flächenpressung hervorgerufen, wodurch wiederum die Belastbarkeit von Lagern bzw. Lagerschalen erhöht und deren Verschleiß reduziert werden kann. Der Schmierspalt kann dabei als Vertiefung oder Ovalisierung in einer wannenförmigen Ausgestaltung direkt auf der Kurbelwelle erzeugt werden.The inventive method can be performed on the bearing of a transmission part of the internal combustion engine. The process is suitable for processing a surface area a bearing of a crankshaft component of the Internal combustion engine, with both stroke bearing and main or Center bearing brushed or on the surface can be edited. With the invention also allows an extension of a sealing gap and allows thus a lower oil consumption be realized per warehouse. Furthermore, a better heat transfer reachable in bearings or bearing shells, whereby cylinder bores are subjected to a lower deformation. Due to the present invention can be provided Shaping becomes a lower specific on bearings or bearing shells surface pressure caused, which in turn the load capacity of bearings or Cups increased and reduces their wear can be. The lubrication gap can be a recess or ovalization in a trough-shaped Design can be generated directly on the crankshaft.

Die dünnere, günstigere Schmierkeilausbildung ermöglicht bei hochdrehenden Verbrennungsmotoren insgesamt ein geringeres Schmierölvolumen, da der Durchtrittswiderstand über eine ge samte Ölweglänge innerhalb des Kanals bis zu einem Ende einer Lagerschalenbreite erhöht wird.The thinner, favorable Lubricant training allows overall, a lesser volume of lubricating oil in high-speed internal combustion engines, because of the passage resistance over a total oil path length within of the channel is increased up to an end of a bearing shell width.

Gemäß dem derzeitigen Stand der Technik sind wegen eines Verlaufs der Bohrungsöffnung bei raumwinkelabhängigen Druckölbohrungen an Kurbelwellen große mechanische Anfasungen erforderlich. Mit der Erfindung können Bohrungsöffnungen jedoch viel präziser und in ihrer Wirkungsweise effizienter ausgebildet werden, zumal ein Materialabtrag in Abhängigkeit der Drehrichtung der Komponente des Verbrennungsmotors erzeugt werden kann.According to the current State of the art are due to a course of the hole opening in space angle-dependent pressure oil holes at crankshafts big mechanical chamfering required. With the invention can bore openings but much more precise and be made more efficient in their operation, especially a material removal depending on the direction of rotation of the component of the internal combustion engine are generated can.

Da in Zukunft eine Verwendung noch dünnerer, reibungsärmerer Schmierölstoffe zu erwarten ist, müßten aufgrund dessen höherwertigere und wesentlich teurere Lagerschalenwerkstoffe und größere Ölpumpen zum Einsatz kommen. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Bohrungsöffnungen sind jedoch im Vergleich zu höherwertigeren, teureren Lagerwerkstoffen hinsichtlich Funktion und Kosten vorteilhaft.There in the future a use of even thinner, lower-friction lubricants is to be expected, would have due its higher quality and much more expensive bearing shell materials and larger oil pumps be used. The producible by the method according to the invention bore holes however, compared to higher quality, more expensive bearing materials in terms of function and cost advantageous.

Das Verfahren kann mit einer als Radialbürste ausgebildeten Bürste durchgeführt werden. Dabei kann die Bürste eine Oberfläche der Komponente des Verbrennungsmotors mit einer Rotationsgeschwindigkeit in einer Größenordnung von mehreren hundert Umdrehungen/min beaufschlagen. Bei der Durchführung des Verfahrens kann eine Drehachse der Radialbürste unter unterschiedlichen Winkeln relativ zu der Oberfläche der Komponente des Verbrennungsmotors orientiert sein. Hierbei können unterschiedliche Arbeits- und Eilganggeschwindigkeiten der Radialbürste eingestellt werden. Eine bevorzugte Rotationsgeschwindigkeit der Radialbürste kann bei ca. 880 Umdrehungen/min liegen, wobei diese Rotationsgeschwindigkeit in einem Regelbereich von ± 250 Umdrehungen/min verändert werden kann.The process can be carried out with a brush designed as a radial brush. In this case, the brush can act on a surface of the component of the internal combustion engine at a rotational speed in the order of several hundred revolutions / min. In carrying out the method, an axis of rotation of the radial brush may be oriented at different angles relative to the surface of the component of the internal combustion engine. Here, different working and rapid traverse speeds of the radial brush can be adjusted. A preferred rotational speed of the radial brush may be about 880 rpm, this rotational speed being within a control range of ± 250 revolutions / min can be changed.

Das Verfahren kann mit einer Bürste mit Borsten durchgeführt werden, die zu einem Bearbeitungsende hin spitz zulaufen. Die hierbei verwendeten Borsten aus vorzugsweise keramischem Ma terial sind auch nach einem längeren Betrieb kaum einer Durchmesseränderung und somit einem vergleichsweise geringeren Verschleiß unterworfen. Dies ist von Vorteil, zumal Werkzeuge aus Stahl, wie man sie bisher benutzt hat, schon nach vergleichsweise kurzen Zeiträumen ausgetauscht werden müssen.The Procedure can with a brush performed with bristles which are tapered towards an end of processing. The hereby used bristles of preferably ceramic Ma material are also after a longer one Operation barely a diameter change and thus subjected to a relatively lower wear. This is an advantage, especially tools made of steel, as they have been used, exchanged after comparatively short periods of time Need to become.

Bei einer möglichen Durchführung des Verfahrens kann vorgesehen sein, daß das Getriebeteil des Verbrennungsmotors und die Bürste in eine Rotationsbewegung versetzt werden. Das Verfahren kann dabei in zwei Teilbearbeitungsprozesse unterteilt sein. Bei einem ersten Teilbearbeitungsprozeß, der unter bestimmten Randbedingungen durchgeführt wird, wird die Bürste in einer Drehrichtung gedreht. Bei einem zweiten Teilbearbeitungsprozeß, der unter denselben Randbedingungen wie der erste Teilbearbeitungsprozeß durchgeführt wird, ist vorgesehen, daß die Bürste in einer der Drehrichtung des ersten Teilbearbeitungsprozesses entgegengesetzten Drehrichtung gedreht wird. Bei den Randbedingungen kann es sich bspw. um eine Stellung der Bürste relativ zu der Oberfläche des Getriebeteils, insbesondere der Kurbelwelle, um eine evtl. erforderliche, überlagerte Drehung des Getriebeteils, um eine Anzahl erforderlicher Umdrehungen/min oder auch um eine Dauer der Teilbearbeitungsprozesse handeln.at a possible execution of the method can be provided that the transmission part of the internal combustion engine and the brush be placed in a rotary motion. The process can do this be divided into two parts processing. At a first Part processing process that Under certain conditions, the brush is in turned one direction of rotation. In a second part-processing process, the under the same conditions as the first part-processing process, is provided that the brush in a direction opposite to the direction of rotation of the first parting process Rotation is turned. The boundary conditions may be For example, to a position of the brush relative to the surface the transmission part, in particular the crankshaft, to a possibly required, superimposed Rotation of the gear unit to a number of required revolutions / min or to be a duration of the part-processing processes.

Mit einer Bürstrichtung kann eine Hauptrichtung bzw. eine Verschleißrichtung an der Bohrungsöffnung vorgegeben werden. Eine asymmetrische, wannenförmige Ausbildung des Einzugs um die Bohrungsöffnung herum berücksichtigt eine Bewegung des Lagers bei Betrieb des Verbrennungsmotors. Es ist möglich, daß das zu bearbeitende Getriebeteil, insbesondere die Kurbelwelle und die Bürste, senkrecht zu einer Tangente einer Drehbewegung zusätzlich gedreht werden. Somit kann eine konkrete Formgebung der Bohrungsöffnung zusätzlich beeinflußt werden. Außerdem können durch diese Vorgehensweise Wangen an Kurbelwellen automatisch mitgebürstet werden.With a brushing direction can specify a main direction or a wear direction at the hole opening become. An asymmetric, trough-shaped design of the feeder around the hole opening taken into account a movement of the bearing during operation of the internal combustion engine. It is possible, that this to be machined transmission part, in particular the crankshaft and the Brush, additionally rotated perpendicular to a tangent of a rotational movement become. Thus, a specific shape of the hole opening can be additionally influenced. Furthermore can By doing so, cheeks are automatically brushed on crankshafts.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Bürsten von Hublagern der Kurbelwelle zum Entgraten der Bohrungsöffnung bei einer Überlagerung der Drehung der Welle und einer Zustellung der Bürste erfolgen, so daß in einem Bereich der Bohrungsöffnung diese während des Bürstens unter einem bevorzugten Winkel < 8° überfahren wird. Dabei kann eine Eintauchtiefe der Bürste in eine Oberfläche des Hublagers frei wählbar sein. Eine zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Maschine kann hier so konzipiert sein, daß eine Bürstenverschleißkompensation über eine Zustellachse erfolgen kann, womit eine erhebliche Kostenreduktion erzielbar ist.at In a preferred embodiment, the brushing of crank bearings of the crankshaft for deburring the hole opening in a superposition of the Rotation of the shaft and a delivery of the brush take place, so that in one Area of the hole opening this while brushing drive over at a preferred angle <8 ° becomes. In this case, an immersion depth of the brush in a surface of the stroke bearing freely selectable be. One to carry out the Process provided machine can be designed here so that a brush wear compensation over a Zustellachse can be done, resulting in a significant cost reduction is achievable.

Eine Bürstzeit pro Hublagerzapfen kann einige Sekunden, vorzugsweise 6 Sekunden, betragen. Anschließend erfolgt nach Drehrichtungsumkehr der Bürste das Bürsten mit denselben Parametern (zwei Teilbearbeitungsprozesse unter denselben Randbedingungen). Das Bürsten von Hauptlagern der Kurbelwelle kann analog zu jenen der Hublager erfolgen. Zur Minimierung der Kosten können dabei alle Hauptlager gleichzeitig gebürstet werden.A brushing time per stroke journal can take a few seconds, preferably 6 seconds, be. Subsequently If the brush is reversed in direction of rotation, brushing takes place with the same parameters (two part-processing processes under the same boundary conditions). The brushing of main bearings of the crankshaft can be analogous to those of the rod bearings respectively. To minimize costs, all main bearings can be used brushed at the same time become.

Die Oberfläche derartiger Lager, insbesondere Hauptlager und Hublager von Kurbelwellen, ist zylindrisch. Bei einer Herstellung erfolgt ein Schleifen der Oberfläche. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in dem Bereich um die Bohrungsöffnung durch eine Endbearbeitung ein Materialabtrag hervorgerufen wird. Auch hiermit kann eine vorteilhafte Ausgestaltung des Einzugs um die Bohrungsöffnung erzeugt werden. Bei der Endbearbeitung kann es sich um ein sogenanntes Finishen handeln, durch das an der Oberfläche des Lagers beispielsweise durch einen Schleifvorgang ein minimaler Materialabtrag in der Größenordnung einiger weniger bis einiger hundert Mikrometer erfolgen kann. Diese Endbearbeitung entspricht einer Feinstbearbeitung mit dem Ziel, an der Oberfläche einen Traganteil zu erhöhen. Das Bürsten gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann entweder zwischen dem Schleifen oder dem Endbearbeiten, aber auch als ein abschließender Bearbeitungsprozeß nach dem Endbearbeiten erfolgen.The surface such bearings, in particular main bearings and crank bearings of crankshafts, is cylindrical. In a production, a grinding of the Surface. In another possible Embodiment of the invention can be provided that in the Area around the hole opening by a finishing material removal is caused. Again, this can be an advantageous embodiment of the feeder to the hole opening be generated. When finishing it may be a so-called Finishing act by the on the surface of the camp, for example by a grinding process a minimal material removal on the order of magnitude from a few to a few hundred micrometers. These Finishing corresponds to a microfinishing with the aim of on the surface to increase a carrying percentage. The brushing according to the inventive method can either between grinding or finishing, as well as a final one Machining process after finishing.

Die erfindungsgemäße Bohrungsöffnung an einer Lauffläche eines Lagers in einem Verbrennungsmotor weist in einem Mündungsbereich an der Oberfläche des Lagers einen Einzug auf. Dieser Einzug dient der Bildung eines Schmierkeils für ein Schmiermittel während eines Betriebs des Verbrennungsmotors. Somit werden Gleiteigenschaften sowie Schmiereigenschaften des Lagers begünstigt.The Hole according to the invention on a tread a bearing in an internal combustion engine has in an orifice region on the surface of the camp on a feeder. This indentation serves to form a Lubricating wedge for a lubricant during an operation of the internal combustion engine. Thus, sliding properties and lubricating properties of the camp favors.

Der Einzug der Bohrungsöffnung kann wannenförmig ausgebildet sein und eine Vorzugsrichtung aufweisen. Mit dieser Vorzugsrichtung wird eine Bewegung der Lauffläche des Lagers bei Betrieb des Verbrennungsmotors berücksichtigt. Somit kann durch erfindungsgemäß bereitstellbare Schmierkeilbildung in dem Einzug eine hervorragende Haftung des Schmiermittels an der Bohrungsöffnung hervorgerufen werden. Der Einzug kann zwei unterschiedlich geformte Teileinzüge bzw. Schmierspalte aufweisen. Dabei ist in einer Drehrichtung des Lagers ein erster Teileinzug vor der Bohrungsöffnung von den Abmessungen her kleiner ausgebildet als ein zweiter Teileinzug in Abwälzrichtung hinter der Bohrungsöffnung. Der Schmierspalt kann somit in Drehrichtung aufgebaut werden. In Abwälzrichtung kann Schmiermittel in den Einzug einfließen.The entry of the bore opening may be formed trough-shaped and have a preferred direction. With this preferred direction, a movement of the running surface of the bearing is considered during operation of the internal combustion engine. Thus, by providing lubricious wedge formation in accordance with the invention, excellent adhesion of the lubricant to the bore opening can be produced. The feeder can have two differently shaped partial feeds or lubrication gaps. In this case, in a direction of rotation of the bearing, a first partial feed in front of the bore opening is made smaller in size than a second partial feed in the rolling direction behind the bore opening. The lubrication gap can thus in the direction of rotation being constructed. In the rolling direction, lubricant can flow into the feeder.

Die Bohrungsöffnung kann sich an einem Hauptlager oder einem Hublager einer Kurbelwelle befinden. Allerdings können alle Schmiermittel führenden Bau- oder Getriebeteile eines Verbrennungsmotors mit erfindungsgemäßen Bohrungsöffnungen ausgestattet sein. Die durch die Ausbildung erzielbaren vorteilhaften Effekte können durch eine Wannenförmigkeit, speziell Trichterförmigkeit, der Bohrungsöffnung erzielt werden.The bore opening may be located on a main bearing or a crank bearing of a crankshaft. However, you can all lubricants leading Construction or transmission parts of an internal combustion engine equipped with bore openings according to the invention be. The achievable by the training advantageous effects can by a tub shape, especially funnel shape, the hole opening be achieved.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It understands that the mentioned above and the features to be explained below not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on an embodiment schematically shown in the drawing and is below under Referring to the drawings described in detail.

1a zeigt eine Schnittansicht eines Getriebeteils eines Verbrennungsmotors. 1a shows a sectional view of a transmission part of an internal combustion engine.

1b zeigt ein Detail aus 1a. 1b shows a detail 1a ,

2a zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Bohrungsöffnung in schematischer Schnittansicht. 2a shows an embodiment of an inventively designed bore opening in a schematic sectional view.

2b zeigt die Bohrungsöffnung aus 2a in Draufsicht. 2 B shows the hole opening 2a in plan view.

Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.The Figures become coherent and overarching described. Like reference numerals designate like components.

1a zeigt in einer Schnittdarstellung einen Ausschnitt einer Kurbelwelle 5 aus einem Verbrennungsmotor. In dieser Darstellung weist die Kurbelwelle 5 ein Hublager 7 sowie ein Mittellager bzw. Hauptlager 9 auf. Innerhalb der Kurbelwelle 5 befindet sich ein Kanal 11, der sich von einer Bohrungsöffnung 1 an einer Lauffläche 37 des Hauptlagers 9 hin zu einer Bohrungsöffnung 3 an einer Lauffläche 8 des Hublagers 7 erstreckt. 1a shows a section of a section of a crankshaft 5 from an internal combustion engine. In this illustration, the crankshaft 5 a lift bearing 7 as well as a central bearing or main bearing 9 on. Inside the crankshaft 5 there is a channel 11 coming from a hole opening 1 on a tread 37 of the main camp 9 towards a hole opening 3 on a tread 8th of the stroke bearing 7 extends.

Der Bereich um die Bohrungsöffnung 3 innerhalb des Kreises 12 aus der 1a sind in 1b vergrößert dargestellt. Hier ist zu erkennen, daß die Bohrungsöffnung 3 des Kanals 11 einen Einzug 4 aufweist, so daß der Übergang zwischen dem Kanal 11 zu der Lauffläche 8 des Hublagers 7 unter Berücksichtigung einer relativ zu der Lauffläche 8 schiefwinkligen Orientierung des Kanals 11 geformt ist. Bei einem Betrieb der Kurbelwelle kann in dem Einzug 4 durch den Kanal 11 gefördertes Schmiermittel als Schmierkeil abgelagert werden. Somit können Schmier- und Laufeigenschaften der Kurbelwelle erheblich verbessert werden.The area around the hole opening 3 within the circle 12 from the 1a are in 1b shown enlarged. Here it can be seen that the bore opening 3 of the canal 11 a move 4 so that the transition between the channel 11 to the tread 8th of the stroke bearing 7 considering a relative to the tread 8th oblique orientation of the channel 11 is shaped. During operation of the crankshaft can in the feeder 4 through the channel 11 promoted lubricant can be deposited as a lubricating wedge. Thus, lubrication and running properties of the crankshaft can be significantly improved.

2a zeigt in Schnittansicht eine Bohrungsöffnung 31 eines Kanals 41 zur Förderung eines Schmiermittels an einem Hauptlager 39 eine Kurbelwelle. Die Bohrungsöffnung 31 weist an einer Lauffläche 38 des Hauptlagers 39 einen Einzug 44 auf. Bei Betrieb des Verbrennungsmotors dreht sich die gesamte Anordnung in Richtung des gebogenen Pfeils. 2a shows in sectional view a bore opening 31 a channel 41 for conveying a lubricant to a main bearing 39 a crankshaft. The bore hole 31 points to a tread 38 of the main camp 39 a move 44 on. During operation of the internal combustion engine, the entire assembly rotates in the direction of the curved arrow.

Der Einzug 44 ist in dieser Darstellung in zwei Teileinzüge 43, 45 unterteilt, wobei ein erster Teileinzug in Drehrichtung links von der Bohrungsöffnung 31 und der zweite Teileinzug 45 in Abwälzrichtung rechts von der Bohrungsöffnung 31 angeordnet ist. Der Einzug 44 ist unter Berücksichtigung der Drehrichtung um die Bohrungsrichtung 31 herum asymmetrisch ausgebildet, was zu unterschiedlichen Abmessungen der beiden Teileinzüge 43, 45 führt. Dabei ist der erste Teileinzug 43 in Drehrichtung etwas kleiner ausgebildet als der zweite Teileinzug 45 in Abwälzrichtung. Da die Abbildung in 2a schematisch ist, entsprechen die angegebenen Größenverhältnisse der Teileinzüge 43, 45 nicht zwangsläufig der Realität. Unterschiedliche Messungen an verschiedenartigen Bohrungsöffnungen 31 mit vergleichbaren Einzügen 44 ergaben für die Abmessungen der Teileinzüge 43, 45 nachfolgende Werte: Für den ersten Teileinzug in Drehrichtung betrugen sich Einzugbreiten BL zwischen 0,6 bis 1,0 mm, Einzugtiefen TL betrugen 12 bis 20 μm. Für den im Vergleich zu dem ersten Teileinzug 43 etwas größer bemessenen Teileinzug 45 in Abwälzrichtung ergaben sich für Einzugbreiten BR 1,0 bis 1,4 mm und für Einzugtiefen TR 20 bis 30 μm.The collection 44 is in this representation in two partial indents 43 . 45 divided, with a first partial retraction in the direction of rotation to the left of the hole opening 31 and the second part feeder 45 in the rolling direction to the right of the hole opening 31 is arranged. The collection 44 is taking into account the direction of rotation around the bore direction 31 formed asymmetrically around, resulting in different dimensions of the two parts 43 . 45 leads. Here is the first Teileinzug 43 slightly smaller in the direction of rotation than the second part feeder 45 in the rolling direction. Because the figure in 2a is schematic, correspond to the specified size ratios of Teileinzüge 43 . 45 not necessarily the reality. Different measurements on different hole openings 31 with comparable indents 44 yielded for the dimensions of the Teileinzüge 43 . 45 following values: For the first partial feed in the direction of rotation, feed widths BL between 0.6 to 1.0 mm, feed depths TL amounted to 12 to 20 μm. For the compared to the first Teileinzug 43 slightly larger sized Teileinzug 45 in the rolling direction, widths of BR were 1.0 to 1.4 mm and, for indentation depths TR, 20 to 30 .mu.m.

Bei Betrieb des Verbrennungsmotors wird durch den Kanal 41 zu der Bohrungsöffnung 31 ein Schmiermittel, in der Regel ein Schmieröl, gefördert. Der Einzug 44 mit den beiden Teileinzügen 43 und 45 dient hierbei der Bereitstellung eines Schmierspalts, in dem das Schmiermittel in Form eines Schmierkeils während des Betriebes Idealerweise stationär, also unabhängig von einem Druck des Schmiermittels sowie von einer Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle, abgelagert wird.During operation of the internal combustion engine is through the channel 41 to the hole opening 31 a lubricant, usually a lubricating oil, promoted. The collection 44 with the two Teileinzügen 43 and 45 serves here to provide a lubricating gap in which the lubricant is deposited in the form of a lubricating wedge during operation, ideally stationary, that is independent of a pressure of the lubricant as well as a rotational speed of the crankshaft.

2b zeigt hierzu dieselbe Bohrungsöffnung 31 mit dem Einzug 44 in einer um 90° gedrehten Perspektive von oben in Draufsicht auf die Lauffläche 38 des Hauptlagers 39. Der Einzug 44 insgesamt mit den beiden Teileinzügen 43, 45 ist weitgehend wannenförmig bzw. trichterförmig ausgestaltet. In der 2b sind jeweils halbellipsenförmige äquidistante Höhenlinien zur Verdeutlichung einer gekrümmten bzw. gerundeten Ausgestaltung des Einzugs 44 um die Bohrungsöffnung 31 herum eingezeichnet. 2 B shows the same hole opening 31 with the feeder 44 in a rotated by 90 ° perspective from above in plan view of the barrel area 38 of the main camp 39 , The collection 44 in total with the two Teileinzügen 43 . 45 is designed largely trough-shaped or funnel-shaped. In the 2 B are each elliptical-shaped equidistant contour lines to illustrate a curved or rounded configuration of the feeder 44 around the hole opening 31 drawn around.

Ein derartiger Einzug 44 kann beispielsweise durch Bürsten der Lauffläche 38 um die Bohrungsöffnung 31 herum mit einer Bürste mit Borsten aus keramischem Material hergestellt werden. Durch geeignete Führung der Borsten relativ zu der Lauffläche 38 bei der Bearbeitung kann sowohl die wannenförmige Ausbildung des Einzugs 44 als auch dessen Asymmetrie in einfacher Weise erzeugt werden.Such a collection 44 For example, by brushing the tread 38 around the hole opening 31 around with a brush made with bristles of ceramic material. By suitable guidance of the bristles relative to the tread 38 In the processing, both the trough-shaped design of the feeder 44 as well as its asymmetry are generated in a simple manner.

Claims

Method for processing a surface area ( 8th . 37 . 38 ) at a bore opening ( 1 . 3 . 31 ) at a warehouse ( 7 . 9 . 39 ) of an internal combustion engine, in which in the area around the bore opening an asymmetric trough-shaped intake ( 4 . 44 ) is produced.

Method according to Claim 1, in which the region of the bore opening ( 1 . 3 . 31 ) provided for the delivery of a lubricant channel ( 11 . 41 ) leading to a tread ( 8th . 37 . 38 ) of the warehouse ( 7 . 9 . 39 ) of the internal combustion engine extends at an angle, is processed.

Method according to one of claims 1 or 2, wherein at least the area around the bore opening ( 1 . 3 . 31 ) at the warehouse ( 7 . 9 . 39 ) is brushed with a brush with bristles of ceramic material.

Method according to Claim 3, in which a transmission part of the internal combustion engine to which the bearing ( 7 . 9 . 39 ) is arranged, and the brush are set in a rotational movement.

Method according to claim 3 or 4, which is divided into two parts is divided, wherein at a first partial processing process, the under Boundary conditions performed will, the brush is rotated in one direction of rotation, and wherein at a second Part machining process which is carried out under the same boundary conditions, the brush in opposite Rotation is turned.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein the bore opening ( 1 . 3 . 31 ) is rounded.

Method according to one of claims 1 to 6, wherein at least at the bore opening ( 1 . 3 . 31 ) Burrs are removed.

Method according to one of claims 1 to 7, which at the camp ( 7 . 9 . 39 ) of a transmission part of the internal combustion engine is performed.

Method according to one of Claims 1 to 8, in which a surface area ( 8th . 37 . 38 ) of a warehouse ( 7 . 9 . 39 ) a crankshaft ( 5 ) of the internal combustion engine is brushed.

Method according to one of claims 1 to 9, wherein in the area around the bore opening ( 1 . 3 . 31 ) is caused by a finishing material removal.

Bore opening ( 1 . 3 . 31 ) on a tread ( 8th . 37 . 38 ) of a bearing in an internal combustion engine which is located in an area of the mouth at the surface ( 8th . 37 . 38 ) of the warehouse ( 7 . 9 . 39 ) an asymmetrical trough-shaped feeder ( 4 . 44 ) having.

Bore opening ( 1 . 3 . 31 ) according to claim 11, wherein the feeder ( 4 . 44 ) is trough-shaped and has a preferred direction, with which a movement of the tread ( 8th . 37 . 38 ) of the warehouse ( 7 . 9 . 39 ) is taken into account during operation of the internal combustion engine.

Bore opening ( 1 . 3 . 31 ) according to one of claims 11 or 12, which is treated by brushing with a brush with bristles of ceramic material.