DE2703775A1

DE2703775A1 - Radiallager, insbesondere fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2703775A1
Application number: DE19772703775
Authority: DE
Inventors: George Dipl Ing Dr Lustgarten
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1977-01-04
Filing date: 1977-01-29
Publication date: 1978-07-06
Anticipated expiration: 1997-01-30
Also published as: SU898959A3; NL7713997A; DE2703775C2; DK564277A; CH615254A5; NO141277B; JPS5385245A; IT1089734B; JPS623536Y2; NL169776C; SE432641B; DK151978C; FR2376330A1; JPS60150327U; US4201176A; FR2376330B1; GB1594641A; NO141277C; FI64983B; NL169776B

Description

P 5132/Nl/hj

Gebrüder Sulzer, Aktiengesellschaft, Winterthur / Schweiz Radiallager, insbesondere für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft ein Radiallager, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit einer im Lager verdrehbaren Welle, die eine Axialbohrung aufweist, welche mit einer Schmiermittelquelle in Verbindung steht, wobei die Welle mindestens eine von der Axialbohrung ausgehende Radialbohrung aufweist, deren Mündung an der Wellenoberfläche während der Drehbewegung der Welle mit mindestens einer in der Lagerfläche angeordneten, sich über einen Teilumfang erstreckenden Nut kommuniziert, welche mittels mindestens einer Durchtrittsöffnung mit einem lageraussenseitigen Schmiermittelraum verbunden ist.

Radiallager der genannten Art weisen häufig unliebsame Kavitations- bzw. Erosionserscheinungen im Bereich der in der Lagerfläche angeordneten Schmiernute auf und zwar bei gleichbleibender Drehrichtung vornehmlich im Bereich des einen Nutendes. Dadurch wird die Lebensdauer des Lagers wesentlich reduziert. Die Erfindung geht von der überraschenden Erkenntnis aus, dass bei der Rotation der Welle im genannten Schmiernuten-Endbereich ein Vakuum entsteht, welches Kavitationserscheinungen und damit die genannten Lagerschäden

Ziel der Erfindung ist die Behebung dieser Vakuumbildung und der damit verbundenen Nachteile.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass ein mit dem Schmiermittelströmungsweg kommunizierender Zuströmkanal in denjenigen Endbereich der Umfangsnut ausmündet, welcher von einer Wellenstelle bei der jeweiligen Drehrichtung zuerst bestrichen wird.

Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit nachstehender Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Kurbelzapfenlager einer Schubstange mit Zuströmkanälen in den Endbereichen der Umfangsnut,

Fig. 2 den Schnitt gemäss der Linie II - II nach Fig. 1, jedoch ohne Kurbelzapfen,

Fig. 3 eine vergrösserte Teilansicht einer Lagerhälfte ,entsprechend Fig. 1, jedoch mit im äussersten Endbereich der Umfangsnut angeordneten Zuströmkanälen,

Fig. 4 eine Ausführungsform mit einer Ringnut in der Lagerfläche anstelle der in Fig. 1 und 2 dargestellten Zuströmkanäle, und

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Fig. 5 eine Ausführungsform mit Bohrungen im Schubstangenkörper zum Abführen des der Umfangsnut zuströmenden Schmiermittels. ^:

Die Schubstange 11 (Fig. 1) trägt den mittels Schrauben 13, 14 befestigten Schubstangendeckel 12. Die Lagerfläche wird durch die beiden Lagerhälften 15 bzw. 16 gebildet, die mit Durchtrittsöffnungen 17, 18, 19, 20 versehen sind. Der Kurbelzapfen 22 weist eine Axialbohrung 24 sowie zwei Radialbohrungen 26 bzw. 28 auf. Die Schubstange 11 und der Schubstangendeckel 12 sind so ausgebildet, dass sie in montiertem Zustand eine lageraussenseitige Ringnut 30 bilden, welche mit einer Bohrung 32 in der Schubstange 11 kommuniziert.

In den Lagerschalen sind Umfangsnuten 34 bzw. 36 angeordnet, in deren Endbereichen als Zuströmkanäle dienende Bohrungen 38, 40, 42, 44 angeordnet sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Zuströmkanäle (in diesem Falle die Bohrung 42') im wesentlichen im äussersten Endbereich der Nut angeordnet. Die Nut 36 kann zweckmässigerweise mit im wesentlichen halbkreisförmigem Querschnitt ausgebildet sein.

Bei der Drehung des Kurbelzapfens 22, z.B. gemäss Pfeil 23, strömt das Schmiermittel gemäss den Pfeilen 25, 27 bzw. 39, 41, 43, 45 in die Ringnut 30 und aus dieser gemäss den Pfeilen 31, 33 in

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die Bohrung 32. Bei der angegebenen Drehrichtung entsteht eine Saugwirkung im wesentlichen im Bereich der Bohrungen 40, 44, wobei Schmiermittel aus der Ringnut 30 gemäss den Pfeilen 48, 49 in die Bohrungen 40, 44 einströmt und eine Hohlraumbildung bzw. Kavitation und Erosion im entsprechenden Endbereich der Nuten 34, 36 verhindert. Bei Umkehr der Drehrichtung des Kurbelzapfens wird die beschriebene Funktion im wesentlichen von den Bohrungen 38, 42 übernommen.

Die Lagervariante 46 (Fig. 4) weist als Zuströmkanäle statt Bohrungen eine Ringnut 47 auf. Diese steht in diesem Falle nicht mit der lageraussenseitigen Ringnut 30 in Verbindung, sondern wird direkt von den im Kurbelzapfen 22 angeordneten Bohrungen 26 bzw. 28 mit Schmieröl gespeist.

Zwecks Erzielung besserer Belastbarkeit des in der Schubstange 11 angeordneten Lagerteils ist bei der Ausführungsform nach Fig.5 auf die Ringnut 30 gemäss Fig. 1 verzichtet worden. In diesem Falle ist eine lageraussenseitige Teilumfangsnut 52 vorgesehen, deren Länge im wesentlichen der lagerinnenseitigen Teilumfangsnut 54 entspricht. Die Teilumfangsnuten 52 bzw. 54 kommunizieren über eine Bohrung 50 mit in der Schubstange 11 angeordneten Schmiermittelbohrungen 56 bzw. 68.

Die Bohrungen 38, 40, 42, 42', 44 sind mit einem im wesentlichen dem Profil der Nut 34, 36 im Endbereich entsprechenden Durchmesser ausgebildet.

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Es versteht sich, dass die Bohrung 42' in Fig. 5 auch mittels einer direkten Verbindungsbohrung z.B. mit der Bohrung 58 verbunden werden könnte, wobei'allerdings ungünstigere Festigkeitsverhältnisse in der Schubstange 11 in Kauf genommen werden muss· ten. Selbstverständlich kann das Radiallager auch eine darin verdrehbare Achse aufweisen.

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Claims

P 5132/Nl/hj

Patentansprüche

j Radiallager, insbesondere für Brennkraftmaschinen, mit einer im Lager verdrehbaren Welle, die eine Axialbohrung aufweist, welche mit einer Schmiermittelquelle in Verbindung steht, wobei die Welle mindestens eine von der Axialbohrung ausgehende Radialbohrung aufweist, deren Mündung an der Wellenoberfläche während der Drehbewegung der Welle mit mindestens einer in der Lagerfläche angeordneten, sich über einen Teilumfang erstreckenden Nut kommuniziert, welche mittels mindestens einer Durchtrittsöffnung mit einem lageraussenseitigen Schmiermittelraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Schmiermittel Strömungsweg (24, 26, 28, 30, 32, 52) kommunizierender Zuströmkanal (38, 40, 42, 42·, 44, 47) in denjenigen Endbereich der Umfangsnut (34, 36, 54) ausmündet, welcher von einer Wellenstelle bei der jeweiligen Drehrichtung zuerst bestrichen wird.
2. Radiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuströmkanal (38, 40, 42, 42', 44) mit dem lageraussenseitigen Schmiermittelraum (30, 32, 52) in Verbindung steht.

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3. Radiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuströmkanal als in der Lagerfläche angeordnete Ringnut (47) ausgebildet ist, welche von den Radialbohrungen (26, 28) der Welle überstrichen wird.
4. Radiallager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuströmkanal (38, 40, 42, 42', 44) als Bohrung mit einem im wesentlichen dem Profil der Nut (34, 36, 54) im Endbereich entsprechenden Durchmesser ausgebildet ist.
5. Radiallager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bohrung im wesentlichen im äussersten Endbereich der Nut (34, 36, 54) befindet.
6. Radiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der lageraussenseitige Schmiermittelraum als Teilumfangsnut (52) ausgebildet ist, deren Länge im wesentlichen der in der Lagerfläche angeordneten Teilumfangsnut (54) entspricht.

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