Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kurbelwelle mit
hohlzylindrischen Lagerzapfen, bei der die als Hohlzylinder
ausgeführten Zapfen in entsprechende Bohrungen in den
Wangen eingebracht und durch Aufweiten plastisch verformt
werden, so daß sie zur Anlage in den Bohrungen kommen,
wobei die Bohrungen in den Wangen durch das Aufweiten
elastisch verformt bleiben.The present invention relates to a crankshaft
hollow cylindrical bearing journal, in which the as a hollow cylinder
executed pins in corresponding holes in the
Cheeks inserted and plastically deformed by expanding
so that they come to rest in the holes,
the holes in the cheeks by widening
remain elastically deformed.
Kurbelwellen mit hohlzylin
drischen Lagerzapfen sind z. B. aus der DE-PS 8 48 728 be
kannt. Hierbei handelt es sich um Schmiedeteile, die durch
Schweißen miteinander verbunden sind. Die Lagerstellen der
Kurbelwellen müssen geschmiert werden, wozu bevorzugt
durchgehende Schmierkanäle benutzt werden (DE-AS-20 23 364),
die durch die Kurbelwangen und die Lagerzapfen hin
durchgeführt sind und von denen an den entsprechenden
Stellen Abzweigungen zu den Lagerstellen führen. Das An
bringen dieser Bohrungen an der fertigen Kurbelwelle ist
meist mit Schwierigkeiten verbunden.Crankshafts with a hollow cylinder
drischen journal are z. B. from DE-PS 8 48 728 be
knows. These are forgings made by
Welding are interconnected. The bearings of the
Crankshafts must be lubricated, which is why
continuous lubrication channels are used (DE-AS-20 23 364),
through the crank webs and the journals
are carried out and from which to the corresponding
Make branches to the storage locations. The To
bring these holes to the finished crankshaft
mostly associated with difficulties.
In der DE-OS 37 37 601 mit gleichem Zeitrang ist ein Ver
fahren zur Herstellung von Kurbelwellen beschrieben, bei
dem die als Hohlzylinder ausgeführten Zapfen in ent
sprechende Bohrungen in den Wangen eingesetzt und durch
Aufweiten plastisch verformt werden, so daß sie zur Anlage
in den Bohrungen kommen, wobei die Bohrungen in den Wangen
durch das Aufweiten elastisch verformt bleiben. Hierdurch
wird eine einfache, auch hohen Belastungen gewachsene
Verbindung zwischen diesen Teilen erzielt. Dabei können
vor dem Fügen auf die Lagerzapfen, Gleit- oder Wälzlager
sowie ungeteilte Pleuelstangen aufgebracht werden.In DE-OS 37 37 601 with the same seniority is a Ver
drive described for the production of crankshafts
which the pin designed as a hollow cylinder in ent
speaking holes in the cheeks and through
Expanding are plastically deformed so that they are attached
come in the holes, with the holes in the cheeks
remain elastically deformed by the expansion. Hereby
becomes a simple, even high load
Connection between these parts achieved. You can
before joining to the journal, slide or roller bearing
as well as undivided connecting rods.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Kurbel
welle der hiermit genannten Art so auszugestalten, daß mit
einfachen konstruktiven Mitteln bei hoher Bauteilfestig
keit eine günstige Schmierung erreicht wird.The present invention has the task of a crank
wave of the type mentioned so that with
simple constructive means with high component strength
favorable lubrication is achieved.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Lager
zapfen mit einer auf der Außenseite derselben konzentrisch
angeordneten Lagerbuchse versehen sind, die mit umlaufen
den Bunden versehen ist, die beim Einführen in ent
sprechende Öffnungen der Wangen als Anschlag dienen, wobei
die Lagerbuchse an ihren Enden dicht mit den Wangen ver
bunden ist und Lagerzapfen und Lagerbuchse durch einen
umlaufenden Ringraum voneinander getrennt sind, in den in
den Wangen angeordnete Schmierölkanäle münden, und daß die
Lagerbuchse aus einem porösen Sintermaterial besteht.
Hiermit lassen sich Lagerbuchsen anbringen, die mit dem
Lagerzapfen zusammen einen Ringraum bilden, der den auf
die Lagerzapfen entfallenden Anteil der Schmierölkanäle
darstellt und keine bestimmte Umfangsorientierung auf
weisen muß, um mit den auf herkömmliche Weise in den Wan
gen hergestellten Schmierölkanälen in Verbindung zu tre
ten. Die Zufuhr des Öls vom Ringraum an die eigentliche
Lagerstelle erfolgt in günstiger Weise durch eine Lager
buchse aus porösem Sintermaterial. Diese Art von Lager
buchsen ermöglicht einen gleichmäßigen Durchtritt des
Schmiermittels mit axial gleichbleibenden Druckverhält
nissen, die zur Ausbildung einer hydrostatischen Lagerung
führen, die eine besonders wirksame Form der Schmierung
darstellt.This problem is solved in that the bearings
tap concentrically with one on the outside of the same
arranged bearing bush are provided, which circulate with
is provided the bundles that when inserted into ent
speaking openings of the cheeks serve as a stop, whereby
ver the bearing bush at its ends tightly with the cheeks
is bound and journal and bearing bush by one
circumferential annulus are separated from each other in the
Lubricating oil channels arranged on the cheeks open, and that the
Bearing bush consists of a porous sintered material.
This allows bearing bushes to be attached to the
Bearing journals together form an annular space that faces the
portion of the lubricating oil passages omitted from the bearing journals
represents and no specific scope orientation
must point to the in the conventional way in the Wan
produced lubricating oil channels in connection with tre
The supply of oil from the annulus to the actual one
Storage location is carried out in a favorable manner by a warehouse
bush made of porous sintered material. That kind of camp
sockets enables a uniform passage of the
Lubricant with axially constant pressure ratio
nits that form a hydrostatic bearing
result in a particularly effective form of lubrication
represents.
Das poröse Sintermaterial der Lagerschale kann einen Fest
schmierstoff, z. B. Molybdändisulfid enthalten, wodurch
das Lager ausgezeichnete Notlaufeigenschaften gewinnt.
The porous sintered material of the bearing shell can be a solid
lubricant, e.g. B. contain molybdenum disulfide, whereby
the bearing gains excellent emergency running properties.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung mittels hydrau
lischen Aufweitens kann die tatsächliche Abdichtung des
Ringraumes an seinen Enden Schwierigkeiten bereiten. Es
wird daher vorgeschlagen, daß anstatt der an sich mög
lichen, konventionellen Verwendung von Dichtringen
zwischen den Teilen eine besondere Dichtschicht angeordnet
wird. Hierfür wird die Verwendung eines Weichmetalles,
z. B. von Kupfer vorgeschlagen, das infolge seiner Plasti
zität kleine Unebenheiten der Oberflächen des Lagerzapfens
einerseits und der Lagerbuchse bzw. der inneren Hülse
andererseits ausgleicht.In the manufacture according to the invention by means of hydrau
The actual sealing of the
Annulus cause difficulties at its ends. It
it is therefore proposed that instead of the per se
conventional use of sealing rings
a special sealing layer is arranged between the parts
becomes. For this, the use of a soft metal,
e.g. B. proposed by copper, which is due to its plasti
small bumps on the surface of the trunnion
on the one hand and the bearing bush or the inner sleeve
on the other hand compensates.
Um der Gefahr zu begegnen, daß durch diese Dichtschicht
die Haftung zwischen den Wangen und den Zapfen herabge
setzt wird vorgeschlagen, der Dichtschicht feinverteiltes
Keramikmaterial beizumischen, wodurch ein die Haftung
erhöhender "Sandpapiereffekt" erzielt wird. In diesem
Zusammenhang soll der Begriff Keramik auch Diamantstaub
mit umfassen.To counter the danger that through this sealing layer
the adhesion between the cheeks and the pin down
It is proposed that the sealing layer be finely divided
Mix ceramic material, which creates a liability
increasing "sandpaper effect" is achieved. In this
The term ceramic should also be related to diamond dust
with include.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt, und zwar ausschnittsweise im Längsaxial
schnitt. Hierbei sind Kurbelwangen 1 durch Lagerzapfen 2
miteinander verbunden, und zwar wie dargestellt vorzugs
weise dadurch, daß letztere nach dem Einführen in die
entsprechenden Bohrungen der Wangen 1 hydraulisch aufge
weitet und dabei plastisch verformt werden, während die
Wangen 1 selbst nur im elastischen Bereich beansprucht
werden und nach dem Ende des Aufweitvorgangs wieder zu
rückfedern. In den Wangen 1 sind Schmierölkanäle 11 vorge
sehen, durch die von einer hier nicht gezeigten Ölpumpe
aus die Versorgung der Lagerstellen erfolgt. Vor dem Fügen
sind auf den Lagerzapfen 2 eine Lagerbuchse 4 und eine
ungeteilte Pleuelstange 5 aufgeschoben worden. Die Lager
buchse 4 ist aus einem porösen Sintermaterial hergestellt,
das an seiner dem Lager zugewandten Oberfläche verdichtet
ist, so daß eine Drosselwirkung entsteht. Die Lagerbuchsen
4 sind mit umlaufenden Bunden 41 versehen, die einerseits
beim Einführen derselben in die entsprechenden Öffnungen
in den Wangen als Anschlag dienen und andererseits wegen
ihrer erhöhten Steifigkeit verhindern, daß sich aus den
Aufweitvorgängen herrührende Verbiegungen der mit gerin
gerer Wandstärke ausgeführten Endstücke 42 der Lager
buchsen 4 auf deren eigentlichen Lagerflächen übertragen.
Der Ringraum zwischen den Zapfen 2 und den Lagerbuchsen 4
wird zu seinen Enden hin durch eine Dichtschicht 8, z. B.
aus Kupfer abgeschlossen. Der Dichtschicht 8 können fein
verteilte Keramikpartikel beigemischt werden, um die Haf
tung zwischen den Wangen 1 und den Lagerzapfen 2 zu ver
bessern. Die Lagerbuchse 4 kann mit einer Schlüsselver
zahnung 22 bzw. 43 versehen sein, die nur eine bestimmte
Orientierung der jeweils zu fügenden Wangen 1 und Zapfen 2
zuläßt und so eine erhebliche Montagehilfe darstellt. Als
vorübergehende Montagehilfe können die Endabschnitte 42 der
Lagerbuchsen 4 so bemessen sein, daß sie nur im Preßsitz
in die entsprechenden Bohrungen in den Wangen 1 einführbar
sind; hierdurch wird eine vorübergehende Fixierung der
Teile zueinander erreicht, bis der Aufweitvorgang des
Zapfens 2 abgeschlossen ist.An embodiment of the invention is shown in the drawing, cut in sections in the longitudinal axial section. Here, crank webs 1 are connected to each other by journals 2 , as shown, preferably in that the latter is hydraulically expanded and inserted plastically after insertion into the corresponding holes in the cheeks 1 , while the cheeks 1 themselves are only stressed in the elastic range and spring back again after the expansion process has ended. In the cheeks 1 lubricating oil channels 11 are easily seen through the supply of the bearings from an oil pump, not shown here. Before joining, a bearing bush 4 and an undivided connecting rod 5 have been pushed onto the bearing journal 2 . The bearing bush 4 is made of a porous sintered material which is compressed on its surface facing the bearing, so that a throttling effect occurs. The bearing bushes 4 are provided with circumferential collars 41 which, on the one hand, serve as a stop when they are inserted into the corresponding openings in the cheeks and, on the other hand, because of their increased rigidity, prevent bending of the end pieces 42 of the bearings, which are carried out with small wall thickness, from the expansion processes bushings 4 transferred to their actual storage areas. The annular space between the pin 2 and the bearing bushes 4 is towards its ends by a sealing layer 8 , for. B. completed from copper. The sealing layer 8 can be admixed finely divided ceramic particles to improve the adhesion between the cheeks 1 and the bearing pin 2 to ver. The bearing bush 4 can be provided with a key toothing 22 or 43 , which only permits a certain orientation of the cheeks 1 and pin 2 to be joined in each case and thus represents a considerable assembly aid. As a temporary assembly aid, the end sections 42 of the bearing bushes 4 can be dimensioned such that they can only be inserted into the corresponding holes in the cheeks 1 in a press fit; a temporary fixation of the parts to one another is achieved until the expansion process of the pin 2 is completed.