DE4205493C1 - Crankshaft bearing with axial damping for IC engine - has non elastic shells between bearing shells and housing to accommodate axial movements - Google Patents
Crankshaft bearing with axial damping for IC engine - has non elastic shells between bearing shells and housing to accommodate axial movementsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Lager für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine gemäß den im Oberbegriff des Patentanspru ches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a bearing for a crankshaft Internal combustion engine according to the preamble of claim ches 1 specified characteristics.
Ein Kurbelwellenlager mit einer schwingungsdämpfenden Einlage ist aus der DE-PS 33 09 792 bekannt. Dabei weist die Lagerscha le einen elastischen Einlagekörper auf, der vom Verbrennungsge räusch des Motors am Kolben angeregte und über die Kurbelwelle auf das Kurbelgehäuse übertragene Schwingungen in radialer Richtung abdämpft. Die durch das Verbrennungsgeräusch erzeugten Axialschwingungen der Kurbelwelle, die ebenfalls zur Anregung des Kurbelgehäuses und somit zur Abstrahlung von Luftschall beitragen, werden jedoch von der Dämpfungswirkung des Einlage körpers kaum erfaßt. Zudem wird infolge der bei der motorischen Verbrennung am Kolben angreifenden Kräfte die Kurbelwelle durchgebogen, wodurch der Schmierspalt verkleinert und somit die Anregung des Kurbelgehäuses durch die Axialschwingungen der Kurbelwelle sogar noch zusätzlich verstärkt wird.A crankshaft bearing with a vibration-damping insert is known from DE-PS 33 09 792. The Lagerscha le on an elastic insert body, which from the combustible engine noise on the piston excited and on the crankshaft vibrations transmitted to the crankcase in radial Dampens direction. The generated by the combustion noise Axial vibrations of the crankshaft, which are also used for excitation of the crankcase and thus for the emission of airborne sound contribute, however, from the cushioning effect of the insert body hardly detected. In addition, as a result of the motor Combustion on the piston forces the crankshaft bent, which reduces the lubrication gap and thus the excitation of the crankcase by the axial vibrations of the Crankshaft is even further reinforced.
Aus der DE-OS 38 13 223 ist ein Lager für eine Hubkolbenmaschi ne bekannt, bei dem zwischen Lagerschalen und Lagergehäuse eine Körperschallübertragung mindernde Einlage aus einem unelasti schen Material, insbesondere Keramik vorgesehen ist.From DE-OS 38 13 223 is a bearing for a reciprocating machine ne known, in which a between the bearing shells and bearing housing Structure-borne noise reducing insert made of an inelastic rule material, especially ceramic is provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Kurbelwellenlager dergestalt weiterzubilden, daß eine möglichst gute Dämpfung der Schwingungsanregung des Kurbelgehäuses infol ge der durch die Verbrennungsgeräusche erzeugten Axialschwin gungen der Kurbelwelle erzielt wird. The invention has for its object a generic Develop crankshaft bearings in such a way that a possible good damping of the vibration excitation of the crankcase infol ge of the axial vibration generated by the combustion noises conditions of the crankshaft is achieved.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.The object is according to the invention in that in claim 1 specified characteristic features solved.
Dabei ist ein Einlagekörper aus einem unelastischen Material vorgesehen, welcher in Längsrichtung der Kurbelwelle verschieb bar zwischen der Lagerschale und dem Lagergehäuse angeordnet ist. Dadurch wird ein Teil der auf das Kurbelgehäuse übertrage nen Anregungsenergie der Axialschwingungen der Kurbelwelle in eine Gleitbewegung des Einlagekörpers in Längsrichtung der Kur belwelle umgesetzt. Dies verringert insgesamt die Anregungsen ergie auf das Kurbelgehäuse, wodurch eine gute Dämpfung des Verbrennungsgeräusches des Motors erreicht wird.An insert body is made of an inelastic material provided which moves in the longitudinal direction of the crankshaft arranged bar between the bearing shell and the bearing housing is. This will transfer part of the crankcase NEN excitation energy of the axial vibrations of the crankshaft in a sliding movement of the insert body in the longitudinal direction of the cure belwelle implemented. Overall, this reduces the suggestions energy on the crankcase, which provides good damping of the Combustion noise from the engine is reached.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach An spruch 2 wird durch die vollständige Umschließung der Lager schale vom Einlagekörper die Anregungsenergie der schwingenden Kurbelwelle von diesem umfassend aufgenommen, wodurch ein grö ßerer Anteil an Anregungsenergie in eine Gleitbewegung der Ein lagekörper umgesetzt und damit eine besonders gute Dämpfung erzielt wird.In an advantageous embodiment of the invention according to An Proverb 2 is through the complete enclosure of the camp peel the excitation energy of the vibrating body from the insert body The crankshaft is extensively absorbed by this, which means a large greater proportion of excitation energy in a sliding movement of the one position body implemented and thus a particularly good damping is achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 ist die Lagerschale von Einlagekörpern mehrla gig umschlossen. Durch die zusätzlichen Lagen an Einlagekörpern wird die Dämpfung der axialen Schwingungsübertragung weiter erhöht. Dabei übermittelt ein innerer Einlagekörper die durch seine Gleitbewegung schon gedämpfte Schwingungsanregung an ei nen äußeren Einlagekörper, welcher wiederum die Schwingungsan regung durch seine Gleitbewegung in Längsrichtung der Kurbel welle dämpft.In a further advantageous embodiment of the invention according to claim 3, the bearing shell of insert bodies Mehrla gig enclosed. Due to the additional layers on insert bodies the damping of the axial vibration transmission continues elevated. An inner insert body transmits the through its sliding motion already damped vibration excitation on egg NEN outer insert body, which in turn the vibration excitation due to its sliding movement in the longitudinal direction of the crank wave dampens.
Durch eine möglichst glatte Oberfläche der Einlagekörper wird deren Reibung am Lagerstuhl, am Lagerdeckel und untereinander verringert und dabei die Gleitfähigkeit der Einlagekörper erhöht, so daß ein Umsetzen von Anregungsenergie der Axial schwingungen in eine Gleitbewegung der Einlagekörper mit wenig Reibungsverlusten, d. h. mit geringer Energieübertragung auf die anliegenden Lagerteile und somit eine verbesserte Dämpfung der Schwingungsanregung erreicht wird. Die Gleitfähigkeit der Ein lagekörper kann beispielsweise auch durch eine Schmierung ihrer Oberflächen mit Gleitmitteln gefördert werden.The insert body is made as smooth as possible their friction on the bearing bracket, on the bearing cap and with each other reduced and thereby the sliding ability of the insert body increased so that a conversion of excitation energy of the axial vibrations in a sliding movement of the insert body with little Friction losses, d. H. with little energy transfer to the adjacent bearing parts and thus an improved damping of the Vibration excitation is achieved. The lubricity of the one Position body can, for example, by lubricating them Surfaces are promoted with lubricants.
In einer weiteren Ausgestaltung nach Anspruch 5 sind die Einla gekörper mit dem Lagerdeckel am Lagerstuhl befestigt. Dadurch wird eine Drehung der Einlagekörper mit der rotierenden Kur belwelle und der damit einhergehende Reibverschleiß zwischen Einlagekörper und Lagerschale vermieden.In a further embodiment according to claim 5, the inlet body attached to the bearing bracket with the bearing cover. Thereby is a rotation of the insert body with the rotating cure belwelle and the associated wear between Insert body and bearing shell avoided.
Ungeachtet der Befestigung können die Einlagekörper Auslenkun gen in Längsrichtung der Kurbelwelle in Form von Mikrobewegun gen ausführen, so daß eine Beweglichkeit der Einlagekörper in Längsrichtung der Kurbelwelle in engen Grenzen gewährleistet ist.Regardless of the attachment, the insert body can deflect conditions in the longitudinal direction of the crankshaft in the form of micro movements execute conditions so that a mobility of the insert body in Longitudinal direction of the crankshaft guaranteed within narrow limits is.
In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung wird ein Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.In the following description of the drawing, an exec Example of the invention explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 ein Kurbelgehäuse mit einem Kurbelwellenlager mit Ein lagekörpern im Querschnitt, Fig. 1, a crankcase with a crankshaft bearing with a sheet bodies in cross section,
Fig. 2 Fig. 1 in einem Längsschnitt mit einem schematisch da gestellten Wirkprinzip der Dämpfung der Axialschwingungsanre gung im Lager. Fig. 2 Fig. 1 in a longitudinal section with a schematically given operating principle of the damping of the Axialschwingungsanre supply in the camp.
In Fig. 1 ist in einem Kurbelgehäuse 1 ein Lager 2 für eine Kurbelwelle 3 angeordnet, welches als Gleitlager ausgebildet ist.In Fig. 1, a bearing 2 for a crankshaft 3 is arranged in a crankcase 1 , which is designed as a plain bearing.
Das Lager 2 umfaßt ein Lagergehäuse 4, welches aus einem am Kurbelgehäuse 1 angeformten Lagerstuhl 5 und einem mittels Be festigungsschrauben 6 mit diesem unter Ausbildung einer Trenn fuge 7 verschraubten Lagerdeckel 8 besteht.The bearing 2 comprises a bearing housing 4 , which consists of a molded on the crankcase 1 bearing bracket 5 and by means of Be fastening screws 6 with this to form a separating joint 7 screwed bearing cap 8 .
Desweiteren umfaßt das Lager 2 eine aus zwei halbzylindrischen Hälften 9, 10 gebildete Lagerschale, in der die Kurbelwelle 3 unter Ausbildung eines Schmierspaltes 11 im Lager abgestützt ist.Furthermore, the bearing 2 comprises a bearing shell formed from two semi-cylindrical halves 9 , 10 , in which the crankshaft 3 is supported to form a lubricating gap 11 in the bearing.
Die Lagerschalenhälfte 9 ist im Lagerstuhl 5 und die Lagerscha lenhälfte 10 im Lagerdeckel 8 angeordnet, wobei die Trennebene der beiden Hälften 9, 10 in der Trennfuge 7 liegt.The bearing shell half 9 is arranged in the bearing block 5 and the bearing half 10 in the bearing cap 8 , the parting plane of the two halves 9 , 10 being in the parting line 7 .
Zwischen der Lagerschale und dem Lagergehäuse 4 ist ein Spalt 12 vorgesehen, in dem ein Einlagekörper 13 aus einem unelasti schen Material eingesetzt ist. Der Einlagekörper 13 besteht entsprechend der Lagerschale aus zwei Schalenhälften 14, 15 und ist im Schiebesitz außen an die Lagerschale angefügt.Between the bearing shell and the bearing housing 4 , a gap 12 is provided, in which an insert body 13 made of an inelastic material is inserted. The insert body 13 consists of two shell halves 14 , 15 corresponding to the bearing shell and is attached to the outside of the bearing shell in the sliding fit.
Im Spalt 12 ist ein weiterer, aus zwei Schalenhälften 16, 17 bestehender formgleich zum Einlagekörper 13 ausgebildeter Ein lagekörper 18 eingesetzt, der an diesem außen und gleichzeitig am Lagergehäuse 4 im Schiebesitz angefügt ist. Die Einlagekör per 13, 18 sind somit aneinander, am Lagergehäuse 4 und an der Lagerschale im Schiebesitz angeordnet.In the gap 12 is another, two shell halves 16 , 17 existing in the same shape as the insert body 13 A insert body 18 is used, which is attached to this outside and at the same time on the bearing housing 4 in the sliding seat. The Einlagekör by 13 , 18 are thus arranged together, on the bearing housing 4 and on the bearing shell in the sliding seat.
Seitlich weisen die Schalenhälften 14, 15, 16, 17 der Einlagekör per 13, 18 parallel zur Trennfuge 7 verlaufende Längsflansche 19, 20 auf, über die die Einlagekörper 13, 18 zusammen mit dem Lagerdeckel 8 am Lagerstuhl 5 mittels der Befestigungsschrauben 6 angeschraubt sind.Laterally, the shell halves 14 , 15 , 16 , 17 of the insert body by 13 , 18 have longitudinal flanges 19 , 20 running parallel to the parting line 7 , via which the insert bodies 13 , 18 are screwed together with the bearing cover 8 to the bearing bracket 5 by means of the fastening screws 6 .
Die Einlagekörper bestehen vorzugsweise aus Grauguß oder Stahl, wobei insbesondere bei Leichtmetallmotoren eine bei steigender Temperatur auftretende Vergrößerung des Lagerspiels durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Materialien be grenzt werden kann.The insert bodies are preferably made of gray cast iron or steel, with light metal engines in particular, one with increasing Temperature increase in the bearing clearance caused by the different expansion coefficients of the materials be can be limited.
An einem Längsschnitt des Kurbelgehäuses 1 ist in Fig. 2 der Dämpfungsverlauf der Anregung der vom Motorverbrennungsgeräusch angeregten Axialschwingungen der Kurbelwelle 3 zum Kurbelgehäu se 1 bzw. zum Lagerdeckel 8 hin aufgezeigt und schematisch durch nebenstehende Doppelpfeile verdeutlicht, deren Längen ein Maß für die Stärke der Axialschwingung an der Lagerstelle be zeichnen. Die Ausbildung des Schmierspaltes 11 führt zu einer gedämpften Übertragung der Axialschwingungen der Kurbelwelle 3 auf die Lagerschale. Da der an der Lagerschale anliegende Ein lagekörper 13 in seiner Befestigung Mikrobewegungen in Längs richtung der Kurbelwelle 3 ausführen kann, erfahren die bereits gedämpften Axialschwingungen durch die Umsetzung eines Teils der Anregungsenergie in eine Gleitbewegung des Einlagekörpers 13 eine weitere Dämpfung, welche durch die Anordnung des Einla gekörpers 18 nach außen hin noch weiter vergrößert wird. Die Schwingungsanregung des über das Lagergehäuse 4 sich an die Einlagekörper 13, 18 anschließenden Kurbelgehäuses 1 ist somit insgesamt gering, was zu einer stark verminderten Luftschallab- Strahlung führt.At a longitudinal section of the crankcase 1, the attenuation characteristic of the excitation is shown in Fig. 2 of the excited by the engine combustion noise axial oscillations of the crankshaft 3 se for Kurbelgehäu indicated 1 and the bearing cap 8 back and schematically illustrated by adjacent double arrows, the lengths of which a measure of the strength of the axial vibration designate at the bearing point. The formation of the lubrication gap 11 leads to a damped transmission of the axial vibrations of the crankshaft 3 to the bearing shell. Since the abutting on the bearing shell A position body 13 can perform micro-movements in the longitudinal direction of the crankshaft 3 in its attachment, the already damped axial vibrations experience a further damping by the conversion of part of the excitation energy into a sliding movement of the insert body 13 , which is caused by the arrangement of the inlet body 18 is further enlarged towards the outside. The overall vibration excitation of the crankcase 1 adjoining the insert bodies 13 , 18 via the bearing housing 4 is thus low, which leads to a greatly reduced airborne sound radiation.
Claims (6)
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DE4205493A DE4205493C1 (en) | 1992-02-22 | 1992-02-22 | Crankshaft bearing with axial damping for IC engine - has non elastic shells between bearing shells and housing to accommodate axial movements |
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Publications (1)
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