SE507566C2 - Vevaxellagring med dräneringskanal vid förbränningsmotor - Google Patents

Description

507 566 2 från ett utrymme mellan den ena vevhustätningen och närliggande lager ut till omgivande luft. Genom dräneringskanalen undviks att det avtätade kul- eller rullagrets tätningar utsätts för tryck. Placeringen av tätningarna innanför 5 lagret medför en rad fördelar. Vevaxeln blir styvare och dess egensvängnings- frekvens för böjning ökar, och hamnar därmed längre från motoms driftvaw- talsområde. Vevhuskompressionen ökar. Lagren är avtätade och pennanent- smorda, vanligen med fett. Härigenom utsätts lagren inte för smuts eller förbränningsrester som kan förkorta livslängden. Därmed kan livslängden 10 höjas och/eller mindre och lättare lager användas. Dessa och andra särdrag och fördelar framgår tydligare av den detaljerade beskrivningen av olika utföringsforrner, med stöd av bifogade ritning.

Kort beskrivnin_g_gv ritningen Uppfinningen kommer i det följande närmare att beskrivas genom 15 utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning, på vilken sarnma sifferbeteckningar i de olika figurerna anger varandra motsvarande delar.

Figur 1 visar schematiskt en vevaxellagring enligt uppfinningen sett från sidan.

Figur 2 visar forstorat en del av vevaxeln i figur 1 med lager och 20 vevaxeltätning samt dräneiingskanal.

I figur 1 betecknar 1 en vevaxellagring eller ett vevaxelarrangemang enligt uppfinningen. En vevaxel 15 är lagrad i två nillningslager 2, 3, vanligen kullager. Motorns vevhustätningar 4, 5 är placerade innanför respektive lager 2, 3, dvs mellan lagret och vevaxelns 25 vevparti 6 med vevstake 7 och motvikter 8, 9. Vevpartiets utförande är helt konventionellt och kommenteras därför inte närmare.

Figur 2 visar en delförstoring av vevaxeln 15 och lagret 2. Som framgår av figuren är lagret 2 utvändigt innefattat i en lagerhållare 10. 507 566 3 Lagerhållaren 10 består av två delar, en inre stomdel 16 och en yttre elastisk del 17. Stomdelen 16 utgöres vanligen av en metallisk del, vanligen en pressad plåtkopp. Den har en innerdiameter vars storlek är avpassad för att ge ett 5 lärnpligt grepp mot laget 2. Stomdelen 16 går även ned längs lagets sida.

Detta är fördelaktigt med tanke på fastsättningen och lokaliseringen av tärningen 4. I detta fall är tätningen 4 och den elastiska delen 17 integerade till en del, men de skulle även kunna utgöras av två särskilda delar,vardera infästa till stomdelen 16. Exempelvis skulle den elastiska delen 17 kunna 10 utgöras av en beläggning längs ytterperiferin av stomdelen 16. Syftet med den elastiska delen är att dels ge en elastisk inbyggnad av lagen och dels ge en tätning runt lagens perifer-i. Genom den elastiska inbyggnaden av lagen erhålles en lugnare gång hos motom och därmed mindre vibrationer och oljud.

Vidare tas toleranser och ojämnheter upp. Lagerhållaren. 10 kan vara monterad 15 antingen direkt i respektive vevhussida elleri ett mellanliggande foder. Fodret är egentligen bara en metallhylsa som används i vissa applikationer.

Som framgår av figur 1 och 2 är laget påpressat på vevaxeln 15 mot en ansats 18 på axeln. Axeln har alltså större diameter än lagets innerdiameter innanför respektive lager 2, 3, dvs mellan laget och vevpartiet. I 20 det visade tvärsnittet i figur 2 löper en dräneringskanal 11 genom ansatsen 18 och under laget 2. Dräneringskanalen 11 är alltså utförd som en fördjupning i vevaxelns yta, och fördjupningen löper under lagets innerring 13, 14, så att dräneringskanalen mynnar på ömse sidor av innerringen. Härigenom undviks att det avtätade kul- eller rullagets tätningar utsätts för tryck, vilket de normalt 25 ej tål. Dräneringskanalen 11 är alltså arrangerad så att den leder från ett utrymme 12 mellan den ena vevhustätningen 4, 5 och närliggande lager ut till omgivande luft. Dräneringskanalen ll skulle också kunna vara utförd i stomdelen 16 eller i den elastiska delen 17, så att kommunikationen med omgivande luft skapas längs lagets utsidai stället för längs dess insida. Detta 30 kan vara aktuellt speciellt vid flercylindriga motorer. I detta fall skulle dräneringskanaler från ömse sidor av laget kunna dräneras ut genom en 507 566 4 mötande kanal i vevhuset. Normalt sett har uppfinningen emellertid störst fördelar för en encylindrig motor. Speciellt stora fördelar har den för en vevhusspolad motor. En sådan motor har ett läges- och hanteringsoberoende 5 Smörjsystem och används därför normalt för bärbara arbetsredskap, exempelvis motorsågar.

Det mest utmärkande för uppfinningen är alltså att respektive vevhustätriing 4, 5 år placerad innanför respektive lager 2, 3, som är engångs- smort. Jämfört med en konventionell vevaxellagring där tärningen är placerad 10 på utsidan av lagret, som inte är avtätat och engångssmort, så har detta en rad fördelar. Det innebär för det första att respektive lager 2, 3 är placerade längre ut från vevpartiet 6. Härigenom har lagringsbasen ökat och överhänget vid respektive axelända har minskat. Tunga detaljer som svänghjul och koppling är placerade på respektive axelända. Breddningen av lagerbasen innebär att 15 vevaxelns utböjningar minskar och dess böjsvängningsresonansfrelwens höjs, vilket är mycket positivt. Ett problem är nämligen att dessa" motorer är mycket varvvilliga och därför kan uppnå dessa varvtal under speciella förhållanden.

Detta gäller i syrmerhet tvåtaktsmotorerna. Ansatsen 18 bidrar till att ge en styvare axel. Eftersom respektive lager 2, 3 är placerade längre ut från 20 vevpartiet 6, så löper den grövre delen med ansatser 18 längre ut mot axeländama hos vevaxeln 15. Detta bidrar liksom lagringsbasens breddning till en styvare vevaxel.Genom dessa båda samverkande förstyvningsfaktorer, så kan även en relativt liten flyttning av respektive lager ge en stor förstyvningseffekt, och därmed en ytterst önskvärd höjning av det 25 varvtalsområde där böjsvängriingsresonans uppstår. Köming i detta varvtalsområde leder snabbt till motorskador. Då varvtalsområdet flyttas högre upp, dvs med större varvtalsmarginal i förhållande till motorns normala driftsvarvtal, så kan körning i detta kritiska område elimineras eller minskas väsentligt. 30 Vidare innebär denna vevhuslagring att vevhusvolymen minskas på grund av att luftvolymen i lagren elimineras. Detta beror ju på att 507 566 5 tätningama 4, 5 är placerade på insidan av lagren i stället för på utsidan. Den minskade vevhusvolymen innebär att vevhuskompressionen ökar. Detta ger en effektivare vevhusspolning och är en fördel bland armat ur emissionssynpunld. 5 Om uppfinningen utnyttjas i kombination med andra åtgärder för att höja vevhuskompressionen, så blir denna effekt relativt sett särskilt stor. En sådan åtgärd för att höja vevhuskompressionen är att förse motviktema 8, 9, dvs de så kallade balansema med utfyllnader av lättare material, så att en så stor del av vevhusvolymen som möjligt utfylls. Motviktema 8, 9 har ju normalt inte 10 några sådana utfyllnader. Utfyllnadema utfonnas så att delarna 8 och 9 ingår i var sin cirkulär maximalt utfylld skivdel. Uppfmningen kan även utnyttjas för en motor med en enkelsidigt lagrad vevaxel, dvs en vevaxel som endast är lagrad på en sida av vevpartiet. Självfallet gäller vad som sagts ovan i tillämpliga delar för det lager som är placerat närmast vevpartiet och dess I5 samhörande tätning.

Claims (7)

507 see 6 PATENTKRAV

1. Vevaxellagringfl) till en förbränningsmotor, hos vilken motoms vevaxe1(15) är lagrad i engângssmorda ru1lningslager(2,3), vanligen 5 kullager(2,3), och motorns vevhustätningar(4,5) är placerade innanför respektive 1ager(2,3), dvs mellan lagret(2,3) och vevpartiet(6) med vevstake(7) och motvikter(8,9), k ä n n e t e c k n a d av, att en dräneiingskanalfl 1) är arrangerad i vevaxeln så att den leder från ett utrymme(12) mellan den ena vevhustätningen(4,5) och närliggande lager ut till omgivande luft. 10

2. Vevaxellagringfl) enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att åtminstone ett av lagren(2,3) utvändigt är innefattat i en lagerhål1are(10).

3. Vevaxellagringfl) enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att åtminstone den ena vevhustätningen(4,5) är infäst till, eller integrerad med lagerhållaren. 15

4. Vevaxellagringfl) enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av, att dräneringskanalenfl 1) är utförd som en fördjupningfl 1) i vevaxelns(l 5) yta, och fördjupningen löper under lagrets(2,3) innerring(13,14), så att den myrmar på ömse sidor av innerringen(13,14).

5. Vevaxellagringfl) enligt något av föregående patentkrav, 20 k ä n n e t e c k n a d av, att vevaxeln(15) har en större diameter än lagrets innerdiameter innanför respektive lager(2,3), dvs mellan lagret och vevpaitiet.

6. Vevaxellagringfl) enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av, att förbränningsmotorn är en encylindrig motor.

7. Vevaxellagringfl) enligt något av föregående patentkrav, 25 k ä n n e t e c k n a d av, att förbränningsmotom är en vevhusspolad motor avsedd för bärbara arbetsredskap, företrädesvis motorsåg.