DE3442519C2

DE3442519C2 -

Info

Publication number: DE3442519C2
Application number: DE3442519A
Authority: DE
Inventors: Horst 6729 Rheinzabern De Doersam
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1984-11-22
Filing date: 1984-11-22
Publication date: 1989-01-19
Also published as: DE3442519A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in einer Pleuelstange von Brennkraftmaschinen angeordnetes Gleitlager gemäß den weiteren im Oberbegriff des Huptanspruchs angegebenen Merkmalen.The invention relates to one in a connecting rod engine bearings arranged according to the further specified in the preamble of the main claim Characteristics.

Aus der deutschen Patentanmeldung (P 58 51 D 46 C 1, 12) ist es bekannt, die in einer Brennkraftmaschine auftreten den Gaskraftschwingungen und Verbrennungsgeräusche in ihrer Wirkung auf das Triebwerk dadurch zu dämpfen, indem am Pleuel- oder Kurbelwellenlager zwischen den beweglichen Teilen ein gewellter Federstahlring als elastische Einlage eingesetzt ist.From the German patent application (P 58 51 D 46 C 1, 12) it is known to occur in an internal combustion engine the gas force vibrations and combustion noises in dampen their effect on the engine by on the connecting rod or crankshaft bearing between the movable ones Share a corrugated spring steel ring as an elastic insert is used.

Der Federstahlring erfordert ein relativ großes Spiel zwischen Lagerbuchse und Lagergehäuse, durch das sich im Lager selbst kein tragfähiger Schmierölfilm ausbilden kann und durch das es zu Schwankungen innerhalb der Brennraumver dichtung kommen kann. Außerdem neigen solche gewellten Federstahlringe zu Eigenschwingungen. Der schwerwiegendste Nachteil dieser Federstahlringe besteht jedoch darin, daß die Lagerkräfte von der Buchse in das Lagergehäuse nur über die Wellenberge übertragen werden können. Hierdurch entstehen an den Wellenbergen so hohe Flächenpressungen, daß ein sich dort eventuell aufbauender Schmierölfilm in die Wellentäler abgedrängt wird. Die Folge davon sind harte Lagerstöß, durch welche die Verbrennungsgeräusche ungedämpft in das Kurbelgehäuse eingeleitet und von diesem nach außen abgestrahlt werden.The spring steel ring requires a relatively large game between the bearing bush and the bearing housing, through which the Bearing itself cannot form a stable film of lubricating oil and because of this there are fluctuations within the combustion chamber seal can come. In addition, such curled tend Spring steel rings for natural vibrations. The most serious However, the disadvantage of these spring steel rings is that the bearing forces from the bush into the bearing housing only can be transmitted over the wave crests. Hereby such high surface pressures arise on the wave crests, that a lubricating oil film possibly building up there the troughs is pushed away. The consequence of this are hard bearing impacts through which the combustion noises introduced undamped into and from the crankcase be emitted to the outside.

Ferner ist aus der DE-PS 2 11 645 ein Mehrfachschalenlager bekannt, bei dem zwischen den einzelnen Schalen zur Erzielung einer elastischen Dämpfung von Schwingungen der Welle Schmieröl eingepreßt ist. Infolge der zylindrisch und formsteif ausgebildeten Lagerschalen kann eine dämpfen de Wirkung allenfalls über das eingepreßte Öl zustande kommen. Dagegen haben die Lagerschalen keinen Einfluß auf die Dämpfung.Furthermore, from DE-PS 2 11 645 a multi-shell bearing known, in which between the individual shells Achieving elastic damping of vibrations Shaft lubricating oil is pressed. As a result of the cylindrical and dimensionally rigid bearing shells can dampen de Effect at most on the injected oil come. In contrast, the bearing shells have no influence the damping.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gleitlager aus der gattungsgemäßen deutschen Patentanmeldung so zu verbessern, daß ein optimale Geräuschdämpfung über den gesamten Last- und Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine bei gleichmäßiger Verteilung der Lagerdruckkräfte erreicht wird.The invention has for its object the plain bearing from the generic German patent application improve that optimal noise reduction over the entire load and speed range of the internal combustion engine achieved with even distribution of the bearing pressure forces becomes.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen den Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst. The object is according to the characterize in solved the part of the main claim specified features.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von glatten, nichtge wellten und einfach geschlitzten Metallbuchsen als Einlagen kann das Lagerspiel klein gehalten werden, was den Aufbau eines tragfähigen Schmierölfilms zwischen Welle und Lagergehäuse ermöglicht. Der dabei die Oberfläche der Metallbuchsen mit gleichmäßiger Stärke umgebende Schmieröl film unterbindet eine metallische Berührung der Lagerteile und isoliert somit die Verbrennungsgeräusche gegenüber dem Triebwerk. Außerdem bilden die Metallbuchsen innerhalb des Lagerspaltes ein Blechdämpfungspaket, das infolge der dünnwandigen Ausbildung der Metallbuchsen eine Eigenfederung besitzt, welche die Dämpfungswirkung des Schmierölfilms zusätzlich unterstützt. Infolge dieser additiven Dämpfungs wirkung von Metallbuchsen und Schmierölfilm, wird eine optimale Schwingungs- und Geräuschdämpfung über den gesamten Last- und Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine erzielt.The inventive use of smooth, not ge corrugated and simply slotted metal bushings as inlays the bearing clearance can be kept small, which is the build-up a stable lubricating oil film between the shaft and Bearing housing allows. The surface of the Lubricating oil surrounding metal bushings with uniform thickness film prevents metallic contact of the bearing parts and thus isolates the combustion noise from the Engine. In addition, the metal bushings form within the Bearing gap a sheet metal damping package, which as a result of thin-walled design of the metal bushings a self-suspension which has the damping effect of the lubricating oil film additionally supported. As a result of this additive damping effect of metal bushings and lubricating oil film, becomes a optimal vibration and noise damping over the entire load and speed range of the internal combustion engine achieved.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung des erfindungsgemäßen Gleitlagers an der Pleuelstange einer Brennkraftmaschine dargestellt. Es zeigtIn the drawing is an example execution of the slide bearing according to the invention on the connecting rod one Internal combustion engine shown. It shows

Fig. 1 in einer perspektivischen Seitenansicht von einer Pleuelstange das kolbenseitige Pleuelauge mit den Elementen des erfindungsgemäßen Gleitlagers. Fig. 1 in a perspective side view of a connecting rod, the piston-side connecting rod eye with the elements of the plain bearing according to the invention.

Fig. 2 das Pleuelauge aus Fig. 1 in einer vergrößerten Vorderansicht, jedoch mit drei Metall buchsen zur Geräuschdämpfung. Fig. 2 shows the connecting rod eye from Fig. 1 in an enlarged front view, but with three metal bushings for noise reduction.

Eine Pleuelstange 1 für eine Brennkraftmaschine besitzt zur Verbindung mit einem Kolben am oberen Ende des Pleuel schaftes 2 ein Pleuelauge 3. Im Pleuelauge 3 befindet sich eine Lagerbuchse 4, welche den nicht dargestellten Kolbenbolzen aufnimmt. Die Bohrung des Pleuelauges 3 besitzt gegenüber dem Außendurchmesser der Lagerbuchse 4 ein solches Übermaß, daß sich zwischen den Teilen ein Ringspalt 5 ergibt, in den eine dünnwandige nichtgewellte Metallbuchse 6 mit jeweils einem Spiel zur Lagerbuchse 4 und zum Pleuelauge 3 eingesetzt ist. Zur Dämpfung der aus dem Brennraum über den Kolben in die Pleuelstange eingeleiteten Stoßkräfte ist die Metallbuchse 6 mit einem Längsschlitz 7 ver sehen. Durch das Spiel zwischen Metallbuchse 6 und Lagerbuchse 4 sowie Pleuelstange 3 baut sich im Ringspalt 5 über die Schmierölversorgung des Lagers oder über den im Kurbelgehäuse vorhandenen Schmierölnebel einer Schmier ölschicht auf, die aufgrund der im Ringspalt 5 herrschenden Kapillarkräfte und der zwischen Metallbuchse 6 und Schmierölfilm wirkenden Oberflächenspannung dauernd er halten bleibt. Je nach Größe der zu dämpfenden Stoßkräfte können mehrere Metallbuchsen 6 in den Ringspalt 5 mit Radialspiel zueinander eingesetzt werden (Fig. 2). Die dabei konzentrisch zueinander angeordneten Metallbuchsen 6 bilden somit ein Blechdämpfungspaket mit einem zwischen jeder einzel nen Federstahlbuchse 6 vorhandenen Schmierölfilm. Durch eine entsprechende Wahl der Blechdicke, der Anzahl der Federstahlbuchsen und der Größe des Spiels können die Federungs- und die Dämpfungseigenschaften des Blechdämp fungspaketes beeinflußt werden, so daß bestimmte Fre quenzen aus der Verbrennung gegenüber dem Triebwerk iso liert werden können. Mittels einer radial in das Pleuel auge 3 eingesetzten Schraube 8 werde die im Ringspalt 5 schwimmend angeordneten Metallbuchsen 6 und die Lagerbuchse 4 am Pleuelauge 3 fixiert.A connecting rod 1 for an internal combustion engine has a connecting rod eye 3 for connection to a piston at the upper end of the connecting rod shaft 2 . In the connecting rod eye 3 there is a bearing bush 4 which receives the piston pin, not shown. The bore of the connecting rod eye 3 has such an excess compared to the outer diameter of the bearing bush 4 that there is an annular gap 5 between the parts, into which a thin-walled, non-corrugated metal bush 6 , each with a play to the bearing bush 4 and the connecting rod eye 3 , is inserted. To dampen the impact forces introduced from the combustion chamber via the piston into the connecting rod, the metal bushing 6 is seen with a longitudinal slot 7 . Due to the play between the metal bushing 6 and the bearing bushing 4 and the connecting rod 3 , a layer of lubricating oil builds up in the annular gap 5 via the lubricating oil supply to the bearing or via the lubricating oil mist in the crankcase, which layer acts due to the capillary forces prevailing in the annular gap 5 and between the metal bushing 6 and the lubricating oil film Surface tension is constantly maintained. Depending on the size of the shock forces to be damped, a plurality of metal bushings 6 can be inserted into the annular gap 5 with radial play relative to one another ( FIG. 2). The metal bushings 6 arranged concentrically to one another thus form a sheet metal damping package with an existing lubricating oil film between each individual spring steel bushing 6 . By an appropriate choice of sheet thickness, the number of spring steel bushings and the size of the game, the suspension and damping properties of the Blechdämp tion package can be influenced, so that certain frequencies from the combustion can be isolated against the engine. By means of a screw 8 inserted radially into the connecting rod eye 3 , the metal bushings 6 floating in the annular gap 5 and the bearing bush 4 are fixed to the connecting rod eye 3 .

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Gleitlagers ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr kann das Lager überall dort eingesetzt werden, wo es gilt, Geräusche und Druckschwingungen zu dämpfen. Bei einer Brennkraftmaschine kann das Gleitlager außer am Pleuelauge weiterhin am kurbelwellenseitigen Pleuel lager, an den Hauptlagern der Kurbelwelle und an den Lagerstellen des Kolbenbolzens im Kolbenkörper angewendet werden.The application of the plain bearing according to the invention is not limited to the described embodiment. Rather, the warehouse can be used anywhere where it is necessary to dampen noise and pressure vibrations. In an internal combustion engine, the plain bearing can on the connecting rod eye still on the connecting rod on the crankshaft side bearings, on the main bearings of the crankshaft and on the Bearings of the piston pin applied in the piston body will.

Claims

Plain bearing arranged in a connecting rod of internal combustion engines with an elastic insert made of spring steel inserted into an annular gap between a connecting rod eye and a bearing bush se contained therein for damping the gas force vibrations and noises introduced into the engine from the combustion chamber, characterized in that the insert consists of one or more concentrically arranged in the longitudinal direction simply slotted th thin-walled smooth spring steel bushings ( 6 ), which are received with radial clearance to each other and to the bearing bush ( 4 ) or to the connecting rod eye ( 3 ) in the annular gap ( 5 ) and held therein in a lubricating oil layer, the Longitudinal slots ( 7 ) of the spring steel bushes ( 6 ) are arranged offset to one another in the circumferential direction.