DE3341809A1 - Aus zwei haelften bestehendes gleitlager - Google Patents
Aus zwei haelften bestehendes gleitlagerInfo
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- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
Description
M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft
Nürnberg, 08. November 1983
Aus zwei Hälften bestehendes Gleitlager
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleitlager für drehende Teile, bestehend aus zwei Lagerhalbschalen, insbesondere
für die Pleuellagerung von Hubkolbenmaschinen, bei dem die erste Halbschale in der Pleuelstange und die zweite Halbschale
im Lagerdeckel der Pleuelstange angeordnet ist.
Es ist bekannt, daß Pleuelstangen- und Kurbelwellenlager von Verbrennungskraftmaschinen zyklischen Wechselbelastungen
ausgesetzt sind. Dabei liegt jeweils über dem Umfang der Lager eine unterschiedliche Belastung vor.
Pleuellager von Hubkolben-Motoren werden beispielsweise hauptsächlich
von der Pleuelstangenrichtung her belastet. Da im allgemeinen zwei Halbschalen für das Lager verwendet werden,
nämlich die sogenannte Stangenschale und die sogenannte Deckelschale, ist insbesondere die Stangenschale besonders verschleißgefährdet.
Dies schon deshalb, da man in der Regel aus Gründen guter Einbettfähigkeit von Abrieb, Schmutz oder anderen
Partikeln sogenannte Mehrschichtlager verwendet, bei denen die Lagerhälften aus einer Stahlstützschale, einer Bleibronzeschicht,
einer Nickelschicht und einer weichen Gleitschicht bestehen. Diese Lager haben sich in der Praxis wegen ihrer
Einbettfähigkeit von kleinen Partikeln und ihrer Standfestigkeit
in Deckelschalen bestens bewährt. In der Stangenschale reichen diese Lager bei Dieselmotoren mit hoher spezifischer
Leistung nicht mehr aus. Nach höheren Laufzeiten nutzen sich die Lagerschalen so intensiv ab, daß sogar der
harte Nickeldamm durchlaufen wird. Von dem Moment an, ist das Lager äußerst gefährdet. Es kann zum Fressen
des Lagers kommen, dessen Eintritt unweigerlich zum Ausfall des Lagers führt.
Um bei derartigen Lagern den Verschleiß zu vermindern bzw. die Lebensdauer der Lager zu erhöhen, ist es bei
einem gattungsgemäßen Gleitlager bekannt, die Lagerhalbschalen mit unterschiedlichen Krümmungsradien zu versehen
(DE-PS 27 23 585).
Eine derartige Maßnahme hat den Nachteil, daß die einzelnen Lagerhalbschalen konstruktiv abgeändert werden müssen, also
jeweils eine andere Geometrie aufweisen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Gleitlager vorzuschlagen,
bei dem die geometrisch herkömmlichen Pleuellagerhälften Verwendung finden können und welches eine extrem hohe
Dauer— und Verschleißfestigkeit bei guter Einbettfähigkeit
von Abrieb und Schmutzpartikeln aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beiden Lagerschalenhälften
aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Die Stangenschale besteht dabei aus einem harten, verschleißfestem
Werkstoff und die Deckelschale abweichend zur Stangenschale aus einem weichen ,einbettfähigen Werkstoff.
Durch diese Maßnahme zeigen die stärker belasteten Stangenschalen auch in den hauptbelasteten Zonen keine nennenswerten
Verschleißerscheinungen. Eventueller Abrieb bzw. Schmutzpartikel durchwandern die Stangenschalen und betten sich dann
in den weichen Deckelschalen ein. Dabei sind für die Stangenschale und die Deckelschale Werkstoffpaarungen denkbar, die von Nickel
bis zu Lagern nach dem Kathodenstrahlzerstaubungsverfahren
und von Blei-Zinn-Legierungen bis Aluminium reichen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Lagerlaufschicht der Stangenschale eine Härte von mindestens
45 Mikro-Vickershärte aufweist und die Laufschicht der Deckelschale nur maximal 20 Mikro-Vickershärte hart ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch die obere und untere Halbschale eines Pleuelstangenlagers mit eingeschlossenem
Wellenzapfen
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von den zwei Halbschalen des geteilten Lagers.
Die Fig. 1 zeigt einen Teil der Pleuelstange, bestehend aus Stangenteil 1 und Lagerdeckel 2 mit in beiden Teilen angebrachter
Lagergrundbohrung 8. In diese ist ein Gleitlager eingelegt, dessen beide Hälften eine Stangenschale 3 und-eine
Deckelschale 4 sind. Die zwei Lagerschalen 3, 4 sind dicht um die Kurbelwelle bzw. den Wellenzapfen 7, welcher im
Schnitt dargestellt ist, angeordnet. Wie in Vergrößerung dargestellt ist, befindet sich zwischen der äußeren Umfangsfläche
der Kurbelwelle bzw. des Wellenzapfens 7 und der inneren Lagergleitfläche der Lagerschalen 3, 4 ein ringförmiger
Lagerspalt 5. In Wirklichkeit ist dieser Spalt verhältnismäßig schmal und kann in der Größenordnung von einigen hundertstel
Millimeter liegen. Stangenteil 1 und Lagerdeckel 2 sind mittels der Schrauben 6 fest miteinander verbunden, wobei Stange und
Deckel mit einer Verzahnung 9 ineinander greifen. Durch diese Verbindung werden die Lagerschalen 3 und 4 in den Gehäuseteilen
1, 2 festgehalten ,wobei die Lagerschalen 3, 4 noch zusätzlich
(nicht gezeigte) kleine Ansätze oder Nocken aufweisen, damit
eine genaue Ausrichtung in der Lagergruncjbohrung 8 gewährleistet
ist.
Erfindungsgemäß bestehen die in der Figur 2 in perspektivischer
Darstellung gezeigten Lagerschalenhälften 3, 4 des Gleitlagers
aus unterschiedlichen Werkstoffen. ·
aus unterschiedlichen Werkstoffen. ·
Damit bei der Montage die beiden Lagerschalenhälften nicht verwechselt
werden können, ist in vorteilhafter Weise die Stangenschale 3 mit dem Wort "Stange" und die Deckelschale mit dem
Wort "Deckel" gestempelt. Auch wäre es denkbar, die beiden
Schalenhälften mit bestimmten Farbmarkierungen zu versehen.
Wort "Deckel" gestempelt. Auch wäre es denkbar, die beiden
Schalenhälften mit bestimmten Farbmarkierungen zu versehen.
- Leerseite -
Claims (3)
1. Gleitlager für drehende Teile, bestehend aus zwei Lagerhalbschalen, insbesondere für die Pleuellagerung
von Hubkolbenmaschinen, bei dem die erste Halb-r
schale in der Pleuelstange und die zweite Halbschale im Lagerdeckel der Pleuelstange angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Lagerschalenhälften (3,4) aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen
.
2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschale in der Pleuelstange (Stangenschale 3) aus hartem verschleißfesten Material und
die Halbschale im Lagerdeckel (Deckelschale 4) aus weichem einbettfähigen Material besteht-
3. Gleitlager nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerlaufschicht der Stangenschale (3) eine Härte von mindestens 45 Mikro-Vickershärte
aufweist und die Laufschicht der Deckelschale (4) nur maximal 20 Mikro-Vickershärte hart ist.
P 22.8858
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