DE19535497A1 - Geteiltes Gleitlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein geteiltes Gleitlager, insbesondere ein Hauptlager für ein Kurbelwelle in einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit einem La­ gerstuhl und einem Lagerdeckel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1.

Durch die DE 9 48 458 C1 ist es bekannt, bei geteilten Hauptlagern einer Hubkolben-Brennkraftmaschine die Lager-Teilungungsflächen mit in Längs­ richtung der Kurbelwelle verlaufenden Querrillen zu versehen, um das Lager insbesondere in Querrichtung steifer und tragfähiger auszubilden. Derartige Querrillen, ähnlich einer Verzahnung, sind jedoch aufwendig herstellbar, so daß diese Lösung entsprechend kostenintensiv ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein geteiltes Gleitlager, insbesondere ein Hauptlager für die Lagerung einer Kurbelwelle einer Hubkolben-Brennkraft­ maschine, vorzuschlagen, das bei geringerem Fertigungsaufwand eine aus­ reichende Quersteifigkeit und Tragfähigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen aufgeführt.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zumindest eine Teilungsfläche am Lagerstuhl und/oder am Lagerdeckel, bevorzugt jedoch am Lagerdeckel, mit einer größeren Oberflächenrauhigkeit zu versehen, um dann beim Zusam­ menspannen des Gleitlagers im Mikrobereich ebenfalls eine Verklammerung bzw. Verzahnung zu erreichen, die die Quersteifigkeit des Gleitlagers we­ sentlich erhöht.

Bevorzugt kann diese Oberflächenrauhigkeit durch eine grobe mechanische Endbearbeitung der entsprechenden Teilungsfläche erzeugt werden. Damit kann die größere Oberflächenrauhigkeit gleichzeitig mit einem verminderten Fertigungsaufwand einhergehen, wobei bevorzugt die Oberflächenrauhigkeit durch lineares Fräsen der Teilungsfläche parallel zur Lagermittelachse her­ gestellt werden soll. Dadurch werden im Mikrobereich ebenfalls in Querrich­ tung verlaufende Rillen oder Riefen geschaffen, deren scharfkantige Spitzen sich beim Zusammenspannen des Gleitlagers in die korrespondierende Teilungsfläche des Lagerstuhles eingraben.

Ferner kann das mit der größeren Rauhigkeit der Teilungsfläche versehene Lagerelement, insbesondere der Lagerdeckel, aus einem härteren Werkstoff oder mit oberflächengehärteten Teilungsflächen versehen sein, wodurch die Verzahnung oder Verklammerung im Mikrobereich deutlich verstärkt wird. Beispielsweise kann bei einem Nockenwellenlager der Lagerstuhl aus einer Aluminiumlegierung und der Lagerdeckel aus einer Graugußlegierung be­ stehen, wodurch neben der verbesserten Verklammerung auch ein relativ gleichmäßiges Lagerspiel über den gesamten Temperaturbereich erzielbar ist.

Schließlich können zwischen den Teilungsflächen an sich bekannte Zen­ triermittel vorgesehen sein. Die Zentriermittel können Paßhülsen oder Paß­ schrauben sein, die nach dem ersten Zusammenfügen und Zusammenspan­ nen des Gleitlagers und anschließend hergestellter Lagergrundbohrung ein jeweils gleiche Zusammenpositionierung bzw. -fügung der im Mikrobereich formschlüssig verzahnten oder verklammerten Teilungsflächen ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzel­ heiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt durch das Gehäuse einer Hubkolben- Brennkraftmaschine mit einem Lagerstuhl und einem Lagerdeckel als Hauptlager für die Kurbelwelle;

Fig. 2 in raumbildlicher Darstellung den Lagerdeckel gemäß Fig. 1 mit einer Teilungsfläche größerer Oberflächenrauhigkeit; und

Fig. 3 eine Einzelheit Z der Fig. 1 im Bereich der Lagerteilungsflächen in stark vergrößerter Darstellung.

In der Fig. 1 ist mit 10 ein Hauptlager für eine Hubkolben-Brennkraftmaschi­ ne für die Lagerung deren Kurbelwelle bezeichnet, welches sich aus einem in dem nicht näher dargestellten Zylinderkurbelgehäuse ausgebildeten La­ gerstuhl 12 und einem Lagerdeckel 14 zusammensetzt. In das so gebildete Gleitlager sind die eigentlichen geteilten Lagerschalen 16, 18 eingelegt. Der Lagerdeckel ist mittels senkrecht zu der Lagerteilungsebene 20 verlaufende Schrauben 22, 24 gegen den Lagerstuhl 12 gespannt.

Zur Zentrierung des Lagerdeckels 14 zum Lagerstuhl 12 können Zentriermit­ tel in Form von zylindrischen Paßflächen oder Paßhülsen 26, 28 vorgesehen sein, die mit entsprechenden Bohrungen im Lagerdeckel 14 bzw. Lagerstuhl 12 zusammenwirken.

Während die Teilungsfläche des Lagerstuhles 12 in herkömmlicher Weise bearbeitet ist (geschliffen oder gefräst), ist die Teilungsfläche 30 des Lager­ deckel 14 mit einem groben, von der Außenkontur her zylindrischen Fräser (nicht dargestellt) linear in Richtung des Pfeiles 32 bzw. parallel zur La­ germittelachse gefräst, so daß die Teilungsfläche 30 eine erhöhte Rauhig­ keit mit feinen Querrillen 34 mit scharfkantigen Spitzen aufweist. Ferner ist der Lagerdeckel 14 aus einem Grauguß höherer Festigkeit als der Lager­ stuhl 12 hergestellt.

Bei der Fertigung der beschriebenen Lagerung wird nach dem Bearbeiten der Teilungsflächen (Feinbearbeitung des Lagerstuhles 12 und Grobbear­ beitung des Lagerdeckels 14 bzw. dessen Teilungsfläche 30) der Lager­ deckel 14 ggf. zentriert über die Zentriermittel 26 bzw. 28 über die Schrau­ ben 22, 24 an dem Lagerstuhl 12 befestigt bzw. gegen diesen gespannt. Dabei graben sich, wie in der Fig. 3 übertrieben dargestellt, die durch die grobe Bearbeitung entstandenen Spitzen der Riefen 34 in die korrespondie­ rende Teilungsfläche des Lagerstuhles 12 ein und bilden eine Verzahnung bzw. Verklammerung im Mikrobereich. Nach dem Zusammenspannen des Gleitlagers wird die Lagergrundbohrung 36 gefertigt.

Anschließend kann durch Lösen der Schrauben 22, 24 der Lagerdeckel 14 wieder abgenommen und durch Einlegen der Lagerschalen 16, 18 und Mon­ tieren der nicht dargestellten Kurbelwelle die Lagerung hergestellt werden, wobei aufgrund der Zentriermittel 26, 28 aber auch aufgrund der vorange­ gangenen ersten Verzahnung bzw. Verklammerung der Teilungsflächen sichergestellt ist, daß der Lagerdeckel in genau der gleichen Position wie bei der Herstellung der Lagergrundbohrung 36 wieder zusammengefügt wird.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise der Lagerstuhl 12 aus einer Aluminiumlegierung und der Lagerdeckel 14 aus Graugruß oder Stahl hergestellt sein. Damit ist au­ tomatisch sichergestellt, daß die rauhere Teilungsfläche 30 härter als die korrespondierende Teilungsfläche des Lagerstuhles 12 ist. Der Lagerstuhl 12 und der Lagerdeckel 14 können aber auch aus dem gleichen Material hergestellt sein, wobei ggf. die Teilungsfläche 30 oberflächengehärtet, z. B. einsatzgehärtet wird. Die größere Rauhigkeit der Teilungsfläche 30 des La­ gerdeckels 14 oder des Lagerstuhles 12 kann auch durch Sandstrahlen oder durch eine andere grobe spanende Bearbeitung hergestellt sein. Bei meh­ reren Lagerdeckeln 14 können diese nebeneinander gepackt und in einer einzigen Fräsbearbeitung alle Teilungsflächen bearbeitet werden.

Claims (8)

1. Geteiltes Gleitlager, insbesondere Hauptlager für eine Kurbelwelle in einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, mit einem Lagerstuhl und einem Lagerdeckel mit aneinander anliegenden Teilungsflächen, wobei Lager­ stuhl und Lagerdeckel mittels Schrauben miteinander verspannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Teilungsfläche (30) eine erhöhte Oberflächenrauhigkeit (Riefen 34) aufweist.

2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflä­ chenrauhigkeit der Teilungsfläche (30) durch eine grobe mechanische Endbearbeitung der Teilungsfläche erzeugt ist.

3. Gleitlager nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit durch Fräsen in einer linearen Bearbeitungs­ richtung (Pfeil 32), insbesondere parallel zur Lagermittelachse, herge­ stellt ist.

4. Gleitlager nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Lagerdeckel (14) mit einer rauheren Teilungsfläche (30) versehen ist.

5. Gleitlager nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsfläche (30) mit der größeren Oberflächenrauhigkeit härter als die korrespondierende Teilungsfläche ist.

6. Gleitlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager­ deckel (14) aus einem härteren Werkstoffals der Lagerstuhl (12) be­ steht.

7. Gleitlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lager­ stuhl (12) aus Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung und der Lagerdeckel (14) aus Grauguß oder Stahl hergestellt ist.

8. Gleitlager nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Zentriermittel (26,28) zwischen dem Lagerstuhl (12) und dem Lagerdeckel (14) vorgesehen sind.