DE19819080A1 - Maschinengehäuse mit einer geteilten Lageranordnung, insbesondere Gleitlager in Hubkolbenmaschinen - Google Patents

Maschinengehäuse mit einer geteilten Lageranordnung, insbesondere Gleitlager in Hubkolbenmaschinen

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Abstract

Für ein Maschinengehäuse mit einer geteilten Lageranordnung, insbesondere Gleitlager in Hubkolbenmaschinen, mit an einem Lagerstuhl über korrespondierende Profile verspannbar angeordnetem Lagerdeckel, wird für eine günstige Profilausbildung vorgeschlagen, daß mittels eines elektroerosiven Bearbeitungsverfahrens mit einem ein Profil in der Spannfläche aufweisenden Lagerdeckel als Werkzeugelektrode ein korrespondierendes Profil in der Spannfläche des Lagerstuhls des als Werkstückelektrode dienenden Maschinengehäuses erzeugt ist, wobei der Lagerdeckel mit Anschluß an das Erodieren am Lagerstuhl montiert ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf ein Maschinengehäuse mit einer geteilten Lageranordnung, insbesondere Gleitlager in Hubkolbenmaschinen, mit an einem Lagerstuhl verspannbar angeordnetem Lager­ deckel, wobei beide in ihren Spannflächen zumindest bereichsweise über kor­ respondierende Profile miteinander in formschlüssiger Verbindung stehen.
Für die lagegenaue Zuordnung von Lagerdeckel und Lagerstuhl ist es bekannt, den Lagerdeckel mittels Paßstifte, Paßhülsen oder Paßbunden an den Lagerdeckel­ schrauben relativ zum Lagerstuhl zu fixieren, wobei der Lagerdeckel bei hohen Querbelastungen zusätzlich im Maschinengehäuse bzw. am Lagerstuhl eingepaßt sein kann. Zur Aufnahme hoher Querbelastungen ist es ferner bekannt, die beiden Spannflächen von Lagerstuhl und Lagerdeckel mit korrespondierenden Zahnprofilen zu versehen, wie dies beispielsweise aus dem gattungsbildenden deutschen Ge­ brauchsmuster DE-U 68 12 460 bekannt ist.
Derartige Profile sind durch ihre spanabhebende Herstellung in nachteiliger Weise aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein gattungsgemäßes Maschinen­ gehäuse eine Maßnahme für eine günstigere Profilausbildung aufzuzeigen.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß mittels eines elek­ troerosiven Bearbeitungsverfahrens mit einer ein Profil der Spannfläche des Lager­ deckels aufweisenden Werkzeugelektrode, vorzugsweise der Lagerdeckel selbst, ein korrespondierendes Profil in der Spannfläche des Lagerstuhls des als Werk­ stückelektrode dienenden Maschinengehäuse erzeugt ist, wobei gegebenenfalls der Lagerdeckel anschließend am Lagerstuhl montiert ist.
Mit der Erfindung kann in vorteilhafter Weise ein formschlüssig genaues Profil in Lagerstuhl und Lagerdeckel sowohl bei gleichartigen Werkstoffen als auch bei un­ gleichartigen Werkstoffen mit insbesondere aus einem Eisenwerkstoff gebildeten Lagerdeckel einwandfrei ausgebildet werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch erreicht, daß als erzeu­ gende Profile schneidenartige Vorsprünge oder pyramidenartige Spitzen über drei­ eckigen oder viereckigen Grundflächen vorgesehen sind. Vorteilhafte Bemessungs­ angaben für diese Profile sind im anschließenden Anspruch 3 beschrieben.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß in den ent­ sprechend einem elektroerosiven Bearbeitungsverfahren beabstandet einander zu­ geordneten Spannflächen von Lagerdeckel und Lagerstuhl eine erodierrauhe Ober­ fläche mit einer Rauhigkeit Ra von ca. 50-300 µm erzeugt ist, wobei mittels mit harten freistehenden Einlagerungen (Kristallen) in den Spannflächen aus gleicharti­ gen Werkstoffen von Lagerstuhl und Lagerdeckel gebildete korrespondierende Vertiefungen in der jeweiligen Gegenfläche ein bruchflächenähnliches Verzah­ nungsprofil erzielt ist.
Mit dieser Weiterbildung der Erfindung ist ein bruchflächenähnliches Verzahnungs­ profil in den Spannflächen erzielt ohne die beim Bruchtrennen erforderlichen hohen Belastungen, die zur Verformung des jeweiligen Werkstückes führen.
Diese vorteilhafte Weiterbildung findet insbesondere Verwendung für einen Kurbel­ wellen-Lagerrahmen eines V-Motors, wobei Maschinengehäuse und Lagerrahmen jeweils aus einer Alu-Legierung gefertigt sind.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Lageranordnung mit vom Lagerstuhl getrennt dargestellten La­ gerdeckel mit einem Profil, dessen korrespondierendes Profil durch Erodieren in der Spannfläche des Lagerstuhls erzeugt werden soll,
Fig. 2 ein von dem Profil mit schneidenartigen Vorsprüngen gemäß Fig. 1 abweichendes Profil mit pyramidenartigen Spitzen.
Ein Maschinengehäuse 1 mit einer geteilten Lageranordnung 2, vorzugsweise einem Kurbelwellen-Gleitlager 3 in einer nicht dargestellten Hubkolben-Brennkraft­ maschine umfaßt einen Lagerstuhl 4 mit verspannbar angeordnetem Lagerdeckel 5, wobei beide in ihren Spannflächen 6, 7 zumindest bereichsweise über korrespondie­ rende Profile 8, 8' miteinander in formschlüssiger Verbindung stehen.
Zur Erzielung einer günstigen Ausbildung der Profile 8, 8' wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mittels eines elektroerosiven Bearbeitungsverfahrens mit einem ein Profil 8 in der Spannfläche 6 aufweisenden Lagerdeckel 5 als Werkzeug­ elektrode ein korrespondierendes Profil 8' in der Spannfläche 7 des Lagerstuhls 4 des als Werkstückelektrode dienenden Maschinengehäuses 1 erzeugt ist, wobei der Lagerdeckel 5 nach Beendigung des Erodiervorganges anschließend am Lagerstuhl 4 montiert ist.
Vorzugsweise sind als Profile 8 schneidenartige Vorsprünge 9 oder pyramidenartige Spitzen 10 über dreieckigen oder viereckigen Grundflächen vorgesehen.
Für ein insbesondere aus einer Alu-Legierung gebildetes Maschinengehäuse 1 für eine V-Brennkraftmaschine wird vorzugsweise vorgeschlagen, daß die Vorsprünge 9 oder Spitzen 10 an einem aus Eisenwerkstoff gebildeten Lagerdeckel 5 spanabhe­ bend gestaltet sind und daß die Vorsprünge 9 einen Schneidenwinkel α bzw. die Spitzen 10 einen Kegelwinkel α von jeweils 50°-110° aufweisen bei einer Schnei­ den- bzw. Spitzenhöhe "H" von 0,25-1,5 mm, wobei der Schneidenabstand "A" der Vorsprünge 9 bzw. der Abstand "A" der Spitzen 10 jeweils zwischen 0,5-3,0 mm beträgt.
Mit der vorbeschriebenen, erfindungsgemäßen Profilausbildung und Profilgestaltung ist eine hochbelastbare formschlüssige Verbindung von Lagerdeckel 5 und Lager­ stuhl 4 erzielt, die insbesondere bei hohen Belastungen in V-Maschinen von schäd­ lichen Mikrobewegungen frei ist.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist dieses vorgenannte Ziel auch dadurch erreicht, daß in den entsprechend einem elektroerosiven Bearbeitungsver­ fahren beabstandet einander zugeordneten Spannflächen von Lagerdeckel 5 und Lagerstuhl 4 eine erodierrauhe Oberfläche mit einer Rauhigkeit Ra von ca. 50-300 µm erzeugt ist, wobei mittels mit harten, frei- bzw. überstehenden Einlagerungen (Kristallen) in den Spannflächen aus gleichartigen Werkstoffen (Alu-Legierungen) von Lagerstuhl 4 und Lagerdeckel 5 gebildete korrespondierende Vertiefungen in der jeweiligen Gegenfläche 6, 7 ein bruchflächenähnliches Verzahnungsprofil erzielt ist (nicht gezeigt).
Diese Profilausbildung findet bevorzugt Verwendung für einen Kurbelwellen-Lager­ rahmen eines V-Motors bzw. Brennkraftmaschine, wobei Maschinengehäuse 1 und nicht dargestellter Lagerrahmen jeweils aus einer Alu-Legierung gefertigt sind. Als Alu-Legierungen finden insbesondere solche Verwendung, in denen relativ große und harte Kristalle eingebettet sind.
Die Erfindung ist auf die Verwendung eines elektroerosiven Bearbeitungsverfahrens zur Ausbildung formschlüssiger Spannflächen zwischen Lagerdeckel und Lagerstuhl einer geteilten Lageranordnung in einem Maschinengehäuse ausgerichtet, wobei die Verwendung des Lagerdeckels als Werkzeugelektrode an sich aus der DE-A 44 36 803 herleitbar ist, bei der ein außenverzahntes Rad als Elektrode zur Her­ stellung eines innenverzahnten Werkstückes mittels Funkenerodierung bekannt ist.

Claims (5)

1. Maschinengehäuse mit einer geteilten Lageranordnung, insbesondere Gleit­ lager in Hubkolbenmaschinen,
  • - mit an einem Lagerstuhl (4) verspannbar angeordnetem Lagerdeckel (5), wobei
  • - beide in ihren Spannflächen (6, 7) zumindest bereichsweise über kor­ respondierende Profile (8, 8') miteinander in formschlüssiger Verbin­ dung stehen,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß mittels eines elektroerosiven Bearbeitungsverfahren mit einer ein Profil (8) der Spannfläche (6) des Lagerdeckels (5) aufweisenden Werkzeugelektrode (Lagerdeckel 5) ein korrespondierendes Profil (8') in der Spannfläche (7) des Lagerstuhls (4) des als Werkstück­ elektrode dienenden Maschinengehäuses (1) erzeugt ist, wobei
  • - gegebenenfalls der Lagerdeckel (5) im Anschluß an das Erodieren am Lagerstuhl (4) montiert ist.
2. Maschinengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als er­ zeugende Profile (8) schneidenartige Vorsprünge (9) oder pyramidenartige Spitzen (10) über dreieckigen oder viereckigen Grundflächen vorgesehen sind.
3. Maschinengehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Vorsprünge (9) oder Spitzen (10) an einem aus Eisenwerk­ stoff gebildeten Lagerdeckel (5) für ein Maschinengehäuse (1) aus Leichtmetall spanabhebend gestaltet sind, und
  • - daß die Vorsprünge (9) einen Schneidenwinkel a bzw. die Spitzen (10) einen Kegelwinkel α von jeweils 50°-110° aufweisen bei
  • - einer Schneiden- bzw. Spitzenhöhe "H" von 0,25-1,5 mm, wobei
  • - der Schneidenabstand "A" der Vorsprünge (9) bzw. der Abstand "A" der Spitzen (10) jeweils zwischen 0,5-3,0 mm beträgt.
4. Maschinengehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß in den entsprechend einem elektroerosiven Bearbeitungsverfah­ ren beabstandet einander zugeordneten Spannflächen (6, 7) von La­ gerdeckel (5) und Lagerstuhl (4) eine erodierrauhe Oberfläche mit einer Rauhigkeit Ra von ca. 50-300 µm erzeugt ist, wobei
  • - mittels mit harten, freistehenden Einlagerungen (Kristallen) in den Spannflächen (6, 7) aus gleichartigen Werkstoffen (Alu-Legierungen) von Lagerstuhl (4) und Lagerdeckel (5) gebildete korrespondierende Vertiefungen in der jeweiligen Gegenfläche (7, 6) ein bruch­ flächenähnliches Verzahnungsprofil erzielt ist.
5. Maschinengehäuse nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwen­ dung für einen Kurbelwellen-Lagerrahmen eines V-Motors, wobei Maschi­ nengehäuse (1) und Lagerrahmen jeweils aus einer Alu-Legierung mit ein­ gelagerten harten Kristallen gefertigt sind.
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