DE202004007779U1

DE202004007779U1 - Split bearing for especially connecting rod has at least in sections a zigzag form separation notching which has sections which lie outside design parting plane

Info

Publication number: DE202004007779U1
Application number: DE202004007779U
Authority: DE
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2014-01-22

Abstract

The split bearing for especially a connecting rod (1) has at least in sections separation notching which has sections which lie outside the design parting plane (9a,9b). The separation notching may be applied in the region of the bearing face (14), may have a zigzag form contour, and is created by a laser beam (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein geteiltes Lager nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a shared Bearing according to the features of the preamble of claim 1.

Aus der DE 43 32 444 A1 ist eine geteilte Lageranordnung von Pleueln bekannt, die durch Abspalten eines die Lagerbohrung begrenzenden Lagerdeckels mittels Bruchtrennen (Cracken) gebildet ist. Durch Verwenden dieses Bruchtrennverfahrens wird ein passgenaues Fügen von Lagersattel und Lagerdeckel durch die Bruchflächen erreicht, wodurch eine genaue Passung des feingearbeiteten Lagers auf der dazugehörigen Achse sichergestellt ist. Höherfeste Werkstoffe, die zur Fertigung der Pleuel eingesetzt werden, weisen jedoch sehr feinkörnige Gefüge auf und ergeben ein entsprechend glattes Bruchbild. Dies läuft der eigentlichen Zielsetzung des Bruchtrennverfahrens, nämlich über die Erzeugung eines ausreichend ausgeprägten Bruchreliefs eine Zentrierung der Bruchteile zueinander zu erreichen, zuwider. Bei höherfesten Werkstoffen besteht daher die Gefahr, dass die Bruchteile fehlerhaft positioniert und auf deren Bruchflächen bei Belastung Reliefspitzen plastifiziert werden, was die Schraubenkräfte zwischen Lagersattel und Lagerdeckel reduziert und sogar zum Versagen der Schraubenverbindung führen kann.From the DE 43 32 444 A1 is a split bearing assembly of connecting rods is known, which is formed by splitting off a bearing bore limiting bearing cap by means of fracture separation (cracking). By using this fracture separation process, a perfect fit of bearing saddle and bearing cap is achieved by the fracture surfaces, ensuring an accurate fit of the finely machined bearing on the associated axis. Higher-strength materials that are used for the production of the connecting rod, however, have very fine-grained structure and give a correspondingly smooth fracture pattern. This runs counter to the actual objective of the fracture separation process, namely to achieve a centering of the fractions relative to one another via the generation of a sufficiently pronounced fracture relief. For higher-strength materials therefore there is a risk that the fractions are incorrectly positioned and plasticized on the fracture surfaces under load relief peaks, which reduces the bolt forces between bearing saddle and bearing cap and can even lead to failure of the screw connection.

Um einen ausgeprägten gegenseitigen Formeingriff beim Wiederzusammenfügen zu erreichen, wird in der DE 43 32 444 A1 vorgeschlagen, keramische Partikel im Bereich der Bruchtrenn stelle einzugießen, die später ein ausgeprägtes Bruchrelief auch bei Werkstoffen mit feinkörnigem Gefüge ermöglichen.In order to achieve a pronounced mutual mold intervention during reassembly, is in the DE 43 32 444 A1 proposed to pour in ceramic particles in the field of fracture separation, which later allow a pronounced fracture relief even with materials with fine-grained structure.

Aus der DE 198 29 147 A1 ist eine geteilte Lageranordnung von Pleueln bekannt, bei der alternativ zur genaueren Positionierung der Bruchteile des Pleuels vorgeschlagen wird, die Bruchflächen unter einem Winkel zur Schraubennormalen der Verschraubung anzuordnen.From the DE 198 29 147 A1 For example, a split bearing assembly of connecting rods is known in which, as an alternative to more precisely positioning the fractions of the connecting rod, it is proposed to place the fracture surfaces at an angle to the bolt normal of the bolting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geteiltes Lager anzugeben, welches eine zuverlässige Positionierung von Lagersattel und Lagerdeckel zueinander gewährleistet.The invention is based on the object specify shared bearing, which is a reliable positioning of bearing saddle and bearing cap ensures each other.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung sowie den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. Cheap Embodiments and advantages of the invention are the description and the other claims refer to.

Erfindungsgemäß ist ein geteiltes Lager, insbesondere an einem Pleuel, abschnittsweise mit einer Trennkerbe versehen, die Bereiche aufweist, die außerhalb seiner Solltrennfläche liegen. Die Trennkerbe erleichtert es einerseits, Lagersattel und Lagerdeckel durch Bruchtrennen voneinander zu separieren. Andererseits führen die gezielt außerhalb der Solltrennfläche angeordneten Bereiche zu einem ausgeprägten Bruchrelief, das eine sichere Positionierung von Lagersattel und Lagerdeckel zueinander gewährleistet, unabhängig davon, wie feinkörnig das Gefüge des das Lager bildenden Werkstoffs ist. Die Bereiche können alternierend oberhalb und unterhalb der Solltrennfläche angeordnet sein. Das Bruchrelief ist unabhängig vom Werkstoff einstellbar. Die Erfindung ist daher auch besonders für getrennte Lager aus höherfesten oder höchstfesten Werkstoffen, insbesondere Stahl, geeignet.According to the invention, a split bearing, in particular on a connecting rod, in sections with a separating notch provided, which has areas that are outside its Solltrennfläche. The separating notch makes it easier on the one hand, bearing saddle and bearing cap to separate from each other by fracture separation. On the other hand, the lead targeted outside the target separation area arranged areas to a pronounced rupture relief, the one ensures safe positioning of bearing saddle and bearing cap to each other, independently of it, how fine-grained the structure of the material forming the bearing. The areas can be alternating Be arranged above and below the target separation area. The rupture relief is independent adjustable by the material. The invention is therefore also special for separate Bearings of higher strength or supreme firm Materials, especially steel, suitable.

Für das Bruchtrennen ist es sehr günstig, wenn die Trennkerbe im Bereich der Lagerfläche angebracht ist, um ein sich beim Bruchtrennen ausbildendes Bruchrelief in gewünschter Ausgestaltung eines definierten Rissverlaufs effektiv zu verstärken, dessen Rissfortschrittsrichtung auch geometrische Unstetigkeiten des Lagers vorteilhaft berücksichtigen kann. Durch das Gestalten der Trennkerbe können solche Unstetigkeiten sogar gezielt verstärkt werden, was das Bruchtrennen und das anschließende genaue Positionieren beim Wiederzusammensetzen der Bruchteile weiter vereinfacht.For the fracture separation is very favorable when the separating notch is mounted in the area of the bearing surface to a fracture relief forming in fracture separation in the desired Effectively reinforce the design of a defined crack course whose Crack propagation direction also geometric discontinuities of the bearing advantageous to consider. By designing the separation notch such discontinuities even strengthened specifically become what the fracture separation and the subsequent accurate positioning further simplified when reassembling the fractions.

Weist die Trennkerbe eine zickzackförmige Kontur auf, kann diese gezielt um die Solltrennfläche angeordnet werden, vorzugsweise symmetrisch zu dieser. Diese Kontur erlaubt eine besonders exakte Positionierung der Bruchteile aufeinander. Die Trennkerbe kann alternativ auch in Form einer Wellenlinie ausgebildet sein.Does the separating notch have a zigzag-shaped contour on, this can be arranged specifically around the target separation surface, preferably symmetrical to this. This contour allows a particularly exact positioning the fractions on each other. The separating notch can alternatively also be formed in the form of a wavy line.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Erzeugung der Trennkerbe besteht darin, die Trennkerbe mit Hilfe von Laserstrahlung zu erzeugen. Ein Laserstrahl mit ausreichender Energie und Intensität lässt sich verfahrenstechnisch günstig in die Lagerfläche hinein lenken. Dort kann entlang der Trennkerbe das Gefüge durch Laserbestrahlung geschwächt werden, z.B. durch Oxidation oder lokale Verdampfung. Zusätzlich oder optional kann die Trennkerbe auch mechanisch, beispielsweise mit einem scharfen Werkzeug, und/oder alternativ auch thermisch eingearbeitet sein.A preferred method for producing the Separating notch is the separating notch with the aid of laser radiation to create. A laser beam with sufficient energy and intensity can be procedurally Cheap in the storage area steer into it. There can along the separation notch through the structure Laser irradiation weakened be, e.g. by oxidation or local evaporation. Additionally or Optionally, the separating notch can also mechanically, for example with a sharp tool, and / or alternatively be thermally incorporated.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.In the following the invention is based on an embodiment described in the drawing explained in more detail. The The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination, which the skilled person expediently consider individually and sum up to meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch ein Pleuel mit einer bevorzugten Strukturierung gemäß der Erfindung, und 1 schematically a connecting rod with a preferred structuring according to the invention, and

2 ein Pleuel während des Bruchtrennverfahrens. 2 a connecting rod during the fracture separation process.

Das in 1 dargestellte, als Pleuel 1 ausgebildete geteilte Lager besteht aus einem Pleuelschaft 2, einem Pleuelkopf 3 und einem Pleuelauge 4. Eine Teilungsebene 8 stellt die Sollbruchstelle für die Bruchtrennung des Pleuelauges 4 in Lagersattel 5 und Lagerdeckel 6 dar. In der Teilungsebene 8 befindet sich in einer Umrandung des Pleuelauges 4 eine ebene Solltrennfläche 9a und eine ebene Solltrennfläche 9b. Weiterhin sind im Bereich der Teilungsebene 8 Durchführungen 7a, 7b für nicht zeichnerisch dargestellte Befestigungsschrauben vorgesehen, die zur anschließenden Befestigung des Lagerdeckels 6 auf dem Lagersattel 5 dienen.This in 1 shown as a connecting rod 1 trained split bearings consists of a connecting rod shaft 2 , a connecting rod 3 and a connecting rod eye 4 , A division level 8th represents the predetermined breaking point for the fracture separation of the connecting rod eye 4 in storage saddle 5 and bearing cap 6 dar. In the division level 8th is located in a border of the connecting rod eye 4 a flat target separation surface 9a and a flat target separation surface 9b , Furthermore, in the area of Tei development level 8th bushings 7a . 7b provided for not graphically illustrated fastening screws, which are used for subsequent attachment of the bearing cap 6 on the storage saddle 5 serve.

In einem Bereich 10 innerhalb des Pleuelauges 4, d.h. im Bereich einer Lagerfläche 14, ist erkennbar, wie eine Trennkerbe für das Bruchtrennverfahren mittels Laserbestrahlung vorbereitet wird. Ein Laserstrahl 13 eines Lasers 12 wird auf die Lagerfläche 14 gelenkt und fährt an den entsprechenden Stellen des Bereichs 10 über die Lagerfläche 14. Dabei wird Material aus dem Bereich 10 entfernt, wodurch eine Kontur gebildet wird, die Bereiche aufweist, die außerhalb der Solltrennfläche 9a, 9b liegen.In one area 10 within the connecting rod eye 4 ie in the area of a storage area 14 , it can be seen how a separation notch for the fracture separation process by means of laser irradiation is prepared. A laser beam 13 a laser 12 will be on the storage area 14 steered and drives at the appropriate points of the area 10 over the storage area 14 , This material is from the field 10 away, whereby a contour is formed having areas that are outside the target separation area 9a . 9b lie.

2 zeigt schematisch das Pleuel 1 aus 1 während des Bruchtrennens. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 beziffert; für die Beschreibung der Teile wird auf 1 verwiesen. Bei der Laserbestrahlung in 1 wurden Trennkerben 11a, 11b mit einer zickzackförmigen Kontur ausgebildet. Beim so genannten Cracken wird das Bruch trennen an der jeweiligen Trennkerbe 11a, 11b eingeleitet, an der zunächst Starterrisse entstehen, die sich flächenhaft ausbilden und die sich über die Bruchfläche, d.h. der Solltrennflächen 9a, 9b, hin vom Inneren des Pleuelauges 4 nach außen fortpflanzen, bis der Lagerdeckel 6 vom Lagersattel 5 getrennt ist. Es bildet sich ein entsprechend der gezackten Kontur der Trennkerben 11a, 11b ausgeprägtes Bruchrelief mit Spitzen oberhalb und Gräben unterhalb der Solltrennflächen 9a, 9b aus. 2 schematically shows the connecting rod 1 out 1 during the break separation. The same parts are denoted by the same reference numerals as in FIG 1 estimated; for the description of the parts will open 1 directed. For laser irradiation in 1 were separating scores 11a . 11b formed with a zigzag contour. In the so-called cracking, the break is separated at the respective separating notch 11a . 11b Initiated at the first arise starter cracks, which form areal and spread over the fracture surface, ie the target separation surfaces 9a . 9b , from the inside of the connecting rod eye 4 propagate to the outside until the bearing cap 6 from the storage saddle 5 is disconnected. It forms a corresponding to the jagged contour of the separating notches 11a . 11b pronounced rupture relief with peaks above and trenches below the target separation areas 9a . 9b out.

Selbstverständlich können am erfindungsgemäßen geteilten Lager zusätzliche Maßnahmen vorgesehen sein, um bekannte Bruchfehler wie Doppelbrüche und dergleichen zu vermeiden.Of course, can be shared on the invention Stock additional activities be provided to known fracture defects such as double fractures and to avoid such.

Claims

Split bearing, in particular on a connecting rod ( 1 ), - Which has a running through the bearing separation, which is formed by fracture separation of the bearing, - wherein the bearing sections with a separating notch ( 11a . 11b ), characterized in that the separating notch ( 11a . 11b ) Has areas outside the target separation area ( 9a . 9b ) lie.

Split bearing according to claim 1, characterized in that the separating notch ( 11a . 11b ) in the area of the storage area ( 14 ) is attached.

Split bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the separating notch ( 11a . 11b ) has a zigzag-shaped contour.

Split bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the separating notch ( 11a . 11b ) with the help of laser radiation ( 13 ) is generated.