CS210548B1

CS210548B1 - Split Bushing for Crankshaft Solid Bearings

Info

Publication number: CS210548B1
Application number: CS531980A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Cagas; Jaromir Kolacek
Original assignee: Jaroslav Cagas; Jaromir Kolacek
Priority date: 1980-07-30
Filing date: 1980-07-30
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Předmětem vynálezu je dělená pouzdro pro uloženi ojničniho ložiska celistvého klikového hřídele, které setrvává v ložisku, jehož vnější kroužek je upevněn v ojniční hlavě a vnitřní kroužek je uložen na děleném stavěcím kuželovém prstenci, jehož poloviny jsou spojeny pery a který je šrouby připevněn k dělenému dolnímu opěrnému kroužku. K druhému boku vnitřního kroužku valivého ložiska přiléhá horní opěrný kroužek a kruhovou drážkou na své horní obvodové ploše, do které zasahuje výstupek vnitřní plochy ramene klikového hřídele. 0 horní opěrný kroužek je svým koncem opřena příložka, jež je svým druhým koncem zasunuta v přímé drážce vytvořené v rameni klikového čepu. Příložka je svorníky připevněna k rameni klikového hřídele a k hornímu opěrnému kroužku.The subject of the invention is a split sleeve for accommodating the connecting rod bearing of a solid crankshaft, which remains in the bearing, the outer ring of which is fixed in the connecting rod head and the inner ring is mounted on a split adjusting conical ring, the halves of which are connected by springs and which is fastened by bolts to the split lower support ring. The upper support ring adjoins the other side of the inner ring of the rolling bearing and has a circular groove on its upper peripheral surface, into which the projection of the inner surface of the crankshaft arm extends. The upper support ring is supported by its end by a plate, which is inserted by its other end in a straight groove formed in the crank pin arm. The plate is fastened by bolts to the crankshaft arm and to the upper support ring.

Description

Vynález se týká děleného pouzdra pro uložení ojničního ložiska celistvého klikového hřídele a řeší uložení a montáž ložiska pří nejmenšlch rozměrech klikového hřídele.The present invention relates to a split housing for receiving a connecting rod bearing of an integral crankshaft and provides for bearing mounting and assembly at the smallest dimensions of the crankshaft.

Dosud je používáno ložisko celistvého klikového hřídele, které sestává z dvojdílné ložiskové pánve, jež dosedá na válcovou plochu klikového čepu celistvého klikového hřídele. Ložiskové pánve jsou uchyceny v hlavě ojnice. Nevýhodou je, že ložisko umožňuje pouze kluzné tření, což vede k větším odporům mechanismu a nutnosti trvale přivádět při větších zatíženích mazivo. Nevýhodou je také, že ložisko je nutno opatrně zaběhávat, přičemž po jisté době provozu se začíná zvětšovat ložisková vůle vlivem opotřebení kluzných ploch, což může mít nepříznivý vliv na funkci celého stroje, jehož součástí je klikový mechanismus. Také je známo použití valivého ložiska, jehož vnějši kroužek je uložen v ojniční hlavě a vnitřní kroužek je upevněn na klikovém čepu nalisováním. Nevýhodou je, že pro získání montážního prostoru k navlékání ložiska přes jedno rameno klikového hřídele a nalisování musí být délka klikového čepu více než dvojnásobkem šířky valivého ložiska. Vzdálenost hlavních ložisek klikového hřídele tak vychází značně velká, což je z pevnostního hlediska nevýhodné. Klikový hřídel se proto musí dimenzovat na větší zatížení, takže vychází těžší a rozměrově větší, což je rovněž z konstrukčního hlediska nevýhodné. Tento způsob provedení .valivého ojničního ložiska není proto vhodný pro silně namáhané klikové mechanismy, například u hutních zařízení.Until now, a single crankshaft bearing is used, which consists of a two-piece bearing shell which bears on the cylindrical surface of the crankshaft journal. The bearing shells are mounted in the connecting rod head. The disadvantage is that the bearing only allows sliding friction, resulting in greater resistance to the mechanism and the necessity to permanently supply the lubricant at higher loads. A disadvantage is also that the bearing must be carefully run in, and after a certain period of operation the bearing clearance starts to increase due to wear of the sliding surfaces, which may adversely affect the operation of the entire machine, which includes the crank mechanism. It is also known to use a roller bearing whose outer ring is received in the connecting rod head and the inner ring is fixed to the crankshaft by pressing. The disadvantage is that the length of the crank pin must be more than twice the width of the roller bearing in order to obtain the mounting space for threading the bearing over one crankshaft arm and pressing. The distance between the main bearings of the crankshaft is thus very large, which is disadvantageous in terms of strength. The crankshaft must therefore be designed for a higher load, so that it comes out heavier and dimensionally larger, which is also structurally disadvantageous. This embodiment of a roller connecting rod bearing is therefore not suitable for heavily loaded crank mechanisms, for example in metallurgical equipment.

Uvedené nevýhody odstraňuje dělené pouzdro pro uložení ojničního ložiska celistvého klikového hřídele podle vynálezu, tvořené valivým ložiskem s kuželovým otvorem, jehož vnější kroužek je upevněn v. ojniční hlavě a vnitřní kroužek je uspořádán na stavěcím kuželovém prstenci, nasunutém na klikovém čepu. V axiálním směru je vnitřní kroužek valivého ložiska opřen o boční opěrné kroužky. Podstatou vynálezu je to, že stavěči kuželový prstenec, jenž je dělený, má na svých stykových plochách ve své dělicí rovině vytvořeny příčné drážky pro péra, které jsou připevněny k jedné polovině stavěcího kuželového prstence, v jehož obou částech jsou vytvořeny průchozí otvory s osou rovnoběžnou s podélnou osou stavěcího kuželového prstence. V těchto otvorech jsou vloženy spojovací šrouby, kterými je kuželový prstenec připevněn k dělenému dolnímu opěrnému kroužku, o který je opřena jedna strana vnitřního kroužku valivého ložiska,o jehož druhou stranu je opřen dělený horní opěrný kroužek, jenž mé na své odvrácené obvodové ploše vytvořenu kruhovou drážku, do které zasahuje obdélníkoví tý výstupek vytvořený na vnitřní ploše druhého ramena klikového hřídele. Toto druhé rameno mé na svém konci u klikového čepu vytvořenou přímou drážku, ve které je svým jedním koncem zasunuta tvarované příložka, jež se svým druhým koncem opírá o horní opěrný kroužek a jež je připevněna k ramenu klikového hřídele a k hornímu opěrnému kroužku.These disadvantages are overcome by the split bearing housing of the integral crankshaft according to the invention, consisting of a roller bearing with a tapered bore, the outer ring of which is fixed in the connecting rod head and the inner ring is arranged on the adjusting conical ring sliding on the crank pin. In the axial direction, the inner race of the roller bearing is supported on the side thrust rings. It is an object of the present invention that the split cone ring, which is split, has transverse tongue grooves on its contact surfaces in its dividing plane, which are fixed to one half of the cone ring, in both parts of which the through holes are formed with an axis parallel with the longitudinal axis of the adjusting cone ring. In these holes are inserted connecting screws, by which the conical ring is attached to the split lower backing ring on which one side of the inner ring of the rolling bearing is supported, on the other side is supported by the split upper backing ring, which has a circular a groove into which a rectangular projection formed on the inner surface of the second crankshaft arm extends. This second arm has a straight groove formed at its end at the crank pin, in which a shaped shank is inserted at one end, which bears at its other end on the upper support ring and which is attached to the crankshaft arm and the upper support ring.

Výhodou děleného pouzdra pro uložení ojničního ložiska celistvého klikového hřídele podle vynálezu je to, že po jeho převlečení na klikový čep je třeba provést jen minimální úpravy klikového hřídele. Klikový čep vychází krátký a vzdálenost hlavních ložisek klikového hřídele vychází malá, což je z pevnostního a konstrukčního .hlediska výhodné. Klikový hřídel tak může být menší a lehčí při dobře nadimenzováném ložisku, což je výhodné při dynamickém zatížení klikového mechanismu s rázy. Výhodou je rovněž to, že ložisko řešené s .děleným stavěcím prstencem nevyžaduje pro své převlečení přes rameno kliky velké zeslabení ramena, přičemž se převléká přes rameno méně zatížené.An advantage of the split housing for receiving the connecting rod bearing of the integral crankshaft according to the invention is that after it has been changed over to the crankshaft, only minimal modifications to the crankshaft are necessary. The crank pin is short and the distance between the main bearings of the crankshaft is small, which is advantageous from the strength and construction point of view. Thus, the crankshaft can be smaller and lighter with a well-dimensioned bearing, which is advantageous for dynamic crank mechanism loads with impact. It is also an advantage that the bearing provided with the separate adjusting ring does not require a large weakening of the arm for its over-over the crank arm, and is less over-loaded over the arm.

Na přiložených výkresech je znázorněno příkladné provedení děleného pouzdra pro uložení ojničního ložiska celistvého klikového hřídele podle vynálezu, kde na obr, 1 je znázorněn jeho nárys včetně klikového hřídele v řezu, na obr. 2 částečný půdorys a na obr. 3 řez vedený rovinou A-A z obr. 1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a split housing for connecting the connecting rod bearing of an integral crankshaft according to the invention, in which FIG. 1 shows a front elevation including the crankshaft in section, FIG. 2 is a partial plan view; Fig. 1.

Dělená pouzdro pro uložení ojničního ložiska celistvého klikového hřídele podle vynálezu, sestává z valivého ložiska J_, jehož vnější kroužek je uložen v ojniční hlavě 2 a zajištěn víky 2. Mezi vnější obvodovou částí vnitřního kroužku valivého ložiska J. a přivrácenou obvodovou části klikového čepu 11 je mezera, ve které jsou upraveny poloviny stavěcího kuželového prstence j£, jehož dělící rovina prochází jeho podélnou osou. V dělící rovině stavšcího kuželového prstence 1 jsou v jeho obou polovinách uprostřed jejich Šířky vytvořeny příčné drážky, v nichž jsou uložena péra 2» jejichž poloha je zajištěna šrouby 6. Výška péra 2 de větší než hloubka drážky v jedné polovině atavěcího kuželového prstence takže péro 2 zasahuje také do příčné drážky druhé poloviny stavěclho prstence í. Obě poloviny stavěclho kuželového prstence 1 mají na svém boku vytvořeny průchozí otvory, jejich podélná osa je rovnoběžné s podélnou osou stavěclho kuželového prstence 1. V otvorech jsou vloženy spojovací Šrouby 2, jež jsou svým koncem přesahujícím Šířku pouzdra 1 zašroubovány do dSleného dolního opěrného kroužku 8, který se svou boční plochou odvrácenou od valivého ložiska 1 opírá o rameno 2 klikového hřídele a boční plochou přivrácenou k valivému ložisku X se opírá o jeden bok jeho vnitřního kroužku. O druhý bok vnitřního kroužku valivého ložiska X se opírá dělený horní opěrný kroužek 10. který má ve své horní obvodové ploSe odvrácené od valivého ložiska V vytvořenou kruhovou drážku 17 obdélníkového profilu, jejíž poloměr má střed na podélné ose klikového čepu 11 a do které zasahuje kruhový výstupek 12* stejného profilu, jenž je vytvořen na vnitřní ploěe druhého ramena 12 klikového hřídele.The split housing for the single crankshaft connecting rod bearing according to the invention consists of a rolling bearing 7, the outer ring of which is housed in the connecting rod head 2 and secured by caps 2. Between the outer circumferential portion of the inner ring of the rolling bearing 1 and the inverted circumferential portion a gap in which the halves of the adjusting cone ring 10, whose dividing plane passes through its longitudinal axis, are provided. In the dividing plane of the tapered ring 1, transverse grooves are formed in its two halves in the middle of their width, in which the tongues 2 are located, whose position is secured by screws 6. The height of the tongue 2 is greater than the groove depth in one half of the tapered ring. it also extends into the transverse groove of the second half of the adjusting ring 1. The two halves of the conical ring 1 have through holes formed on their side, their longitudinal axis being parallel to the longitudinal axis of the conical ring 1. In the holes are inserted connecting screws 2, which are screwed into the lower lower support ring 8 which, with its side surface facing away from the roller bearing 1, rests on the crankshaft arm 2 and the side surface facing the roller bearing X rests on one side of its inner ring. On the other side of the inner ring of the roller bearing X there is a split upper support ring 10 which has a circular groove 17 of rectangular profile formed in its upper circumferential surface facing away from the roller bearing V whose radius is centered on the longitudinal axis of the crank pin 11 a protrusion 12 * of the same profile, which is formed on the inner surface of the second crankshaft arm 12.

Kruhový výstupek J2' je zakřiven pod poloměrem rovným poloměru kruhové dréžky 12 ae středem zakřiveni na podélné ose klikového čepu 11. Vnější roh druhého ramena 12 je zkosen a na jeho zkosené ploěe je vytvořena obdélníková přímá drážka po celé šířce druhého ramena 12 klikového hřídele. V této drážce je nasunut jeden konec příložky 13. jejíž druhý konec se opírá o polovinu opěrného kroužku 10. Ve středu své šířky mé příložka 13 vytvořeno prolomení, které tvarově kopíruje zkoseni druhého ramena 12 klikového hřídele, ke kterému je příložka 13 připevněna přídržnými Šrouby 14. Šrouby 15 je k příložce 13 připevněna polovina horního opěrného kroužku 10.The annular projection 12 'is curved below a radius equal to the radius of the annular shaft 12 and is centered on the longitudinal axis of the crank pin 11. The outer corner of the second leg 12 is chamfered and a rectangular straight groove formed over its entire width. In this groove, one end of the shim 13 is inserted, the other end of which is supported by half of the thrust ring 10. In the center of its width, my shim 13 forms a breakage that follows the chamfer of the second crankshaft arm 12 to which the shim 13 is fastened The upper thrust ring 10 is fastened to the shim 13 by bolts 15.

Při montáži ojničního ložiska se nejdříve na klikový čep 11 nasadí obš poloviny děleného dolního opěrného kroužku 8 a přes druhé rameno 12 klikového hřídele se převleče valivé ložisko χ. Na klikový čep 11 se nasadí jedna polovina stavšcího kuželového prstence X a pootočí se tak, aby se snadno nasunula na klikový čep 11 i druhé polovina stavšcího kuželového prstence χ. Vzájemnou polohu obou polovin stabilizuje péro 2* θ'³® poloviny atavěcího kuželového prstence X se pevně spojí na doraz s obšma polovinami děleného dolního opěrného kroužku 8, spojovacími šrouby 2 β tím se vnitřní kroužek valivého ložiska X pevně spojí s klikovým čepem 11 za určitého předpětí, jehož velikost se dé nastavit případným zbroušením stykových ploch stavěclho kuželového prstence X a dolního opěrného kroužku 8. Přístup pro utahování spojovacích šroubů 2 otevřeného kuželového prstence X usnadňují průchozí otvory 16 vytvořené v druhém rameni 12 klikového hřídele. Poté se na klikový čep 11 nasadí jedna polovina horního opěrného kroužku 10 a pootočí se tak, aby kruhový výstupek 17' vytvořený na boku druhého ramena 12 klikového hřídele zapadl do kruhové drážky 22 vytvořené na boku horního opěrného kroužku 10 a aby pootočení umožnilo nasazení i druhé poloviny horního opěrného kroužku 10.When assembling the connecting rod bearing, first of all the halves of the split lower support ring 8 are mounted on the crank pin 11 and the rolling bearing χ is slid over the second crankshaft arm 12. One half of the tapered ring X is mounted on the crank pin 11 and rotated so as to easily slide the other half of the tapered ring χ onto the crank pin 11. The dowel 2 * θ ' ³ ® stabilizes the relative position of the two halves of the half of the conical ring X tightly to the stop with the two halves of the split lower support ring 8, by means of the connecting screws 2 β. The pre-tensioning, which size can be adjusted by possibly grinding the contact surfaces of the conical ring X and the lower support ring 8. Access holes for tightening the connecting screws 2 of the open conical ring X are facilitated by the through holes 16 formed in the second crankshaft arm 12. Then, one half of the upper thrust ring 10 is mounted on the crank pin 11 and rotated so that the annular projection 17 'formed on the side of the second crankshaft arm 12 engages in a circular groove 22 formed on the side of the upper thrust ring 10 and half of the upper support ring 10.

Do přímé dréžky vytvořené na druhém ramenu 12 klikového hřídele se nasadí jeden konec příložky 22, jejíž druhý konec se opře o jednu polovinu horního opěrného kroužku 10. Přiložka 13 se přišroubuje přídržnými šrouby 14 k druhému rameni 12 a polovina horního opěrného kroužku 10 se připevní k příložce 13 šrouby 22· Po nasazení hlavy ojnice 2 a vík 2> i' je montáž ukončena.One end of the shim 22 is placed in a straight grip formed on the second crankshaft arm 12, the other end of which is supported by one half of the upper support ring 10. Attachment 13 is bolted to the other arm 12 with retaining screws 14 and half of the upper support ring 10 is attached to • After assembly of the connecting rod head 2 and caps 2> i 'the assembly is finished.

Claims

PURPOSE OF THE INVENTION

A split bearing for the single crankshaft connecting rod bearing consisting of a cylindrical roller bearing with a tapered bore, the outer ring of which is fixed in the connecting rod head and the inner ring is disposed on the adjusting conical ring sliding on the crankshaft. Supported by side thrust rings, characterized in that the split cone ring (4), which is split, has transverse grooves for its springs (5) on its contact surfaces in its dividing plane, which are fixed to one half of the conical ring (4). 4), in which both through holes are formed with an axis parallel to the longitudinal axis of the adjusting cone ring (4), in which the connecting screws (7) are inserted, by means of which the cone ring (4) is attached to the split lower support ring (8) on which one side of the inner step is supported on the other side of which there is a split upper thrust ring (10) having a circular groove (17) formed on its opposite circumferential surface, into which the arcuate projection (17) formed on the inner surface of the second crankshaft arms (12), the second arm (12) having a straight groove formed at its end at the crank pin (11), in which a shaped shank (13) is inserted with its one end and abuts the upper support ring with its other end (10) and which is attached to the second crankshaft arm (12) and to the upper support ring (10).

1 sheet of drawings