DD231395A1

DD231395A1 - Gleitlager fuer drehende teile, bestehend aus zwei lagerhalbschalen

Info

Publication number: DD231395A1
Application number: DD84269485A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Kahmann; Ulrich Kazenmaier
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1983-11-19
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1985-12-24
Also published as: GB8429189D0; SE8405217D0; FR2555264A1; GB2150986A; IT1178610B; ZA848938B; SE8405217L; FR2555264B1; JPS60125408A; DE3341809A1; JPH0674803B2; DE3341809C2; IT8423427A1; SE458055B; IT8423427A0

Abstract

Gleitlager fuer drehende Teile, insbesondere Pleuellager, welches aus zwei Lagerschalenhaelften besteht. Um bei einem derartigen Lager die Dauer- und Verschleissfestigkeit bezueglich der unterschiedlichen umfaenglichen Lagerbelastung zu erhoehen bzw. eine gute Einbettfaehigkeit von Abrieb, Schmutz oder anderen Partikeln zu erzielen, bestehen die Lagerschalenhaelften nach der Erfindung aus unterschiedlichen Werkstoffen. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager für drehende Teile, bestehend aus zwei Lagerhalbschalen, insbesondere für die Pleuellagerung von Hubkolbenmaschinen, bei dem die erste Halbschale in der Pleuelstange und die zweite Halbschale im Lagerdeckel der Pleuelstange angeordnet ist,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Pleuelstangen- und Kurbelwellenlager von Verbrennungskraftmaschinen zyklischen Wechselbelastungen ausgesetzt sind. Dabei liegt jeweils über dem Umfang der Lager eine unterschiedliche Belastung vor. Pleuellager von Hubkolben-Motoren werden beispielsweise hauptsächlich von der Pleuelstangenrichtung her belastet. Da im allgemeinen zwei Halbschalen für das Lager verwendet werden, nämlich die sogenannte Stangenschale und die sogenannte Deckelschale, ist insbesondere die Stangenschale besonders verschleißgefährdet. Dies schon deshalb, da man in der Regel aus Gründen guter Einbettfähigkeit von Abrieb, Schmutz oder anderen Partikeln sogenannte Mehrschichtlager verwendet, bei denen die Lagerhälften aus einer Stahlstützschale, einer Bleibronzeschicht, einer Nickelschicht und einer weichen Gleitschicht bestehen. Diese Lager haben sich in der Praxis wegen ihrer Einbettfähigkeit von kleinen Partikeln und ihrer Standfestigkeit in Deckelschalen bestens bewährt. In der Stangenschale reichen diese Lager bei Dieselmotoren mit hoher spezifischer Leistung nicht mehr aus. Nach höheren Laufzeiten nutzen sich die Lagerschalen so intensiv ab, daß sogar der harte Nickeldamm durchlaufen wird. Von dem Moment an, ist das Lager äußerst gefährdet. Es kann zum Fressen des Lagers kommen, dessen Eintritt unweigerlich zum Ausfall des Lagers führt.

Um bei derartigen Lagern den Verschleiß zu vermindern bzw. die Lebensdauer der Lager zu erhöhen, ist es bei einem gattungsgemäßen Gleitlager bekannt, die Lagerhalbschalen mit unterschiedlichen Krümmungsradien zu versehen (DE-PS 2723585).

Eine derartige Maßnahme hat den Nachteil, daß die einzelnen Lagerhalbschalen konstruktiv abgeändert werden müssen, also jeweils eine andere Geometrie aufweisen.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Gleitlager zur Verfügung zu stellen, das im Einsatz kostengünstig und relativ störungsfrei ist.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleitlager für drehende Teile, bestehend aus zwei Lagerhalbschalen, insbesondere für die Pleuellagerung von Hubkolbenmaschinen, bei dem die erste Halbschale in der Pleuelstange und die zweite Halbschale im Lagerdeckel der Pleuelstange angeordnet ist, zu schaffen, bei dem die geometrisch herkömmlichen Pleuellagerhälften Verwendung finden können und welches eine extrem hohe Dauer- und Verschleißfestigkeit bei guter Einbettfähigkeit von Abrieb und Schmutzpartikeln aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Lagerschalenhälften aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Die Stangenschale besteht dabei vorteilhaft aus einem harten, verschleißfestem Werkstoff und die Deckelschale abweichend zur Stangenschale aus einem weichen, einbettfähigen Werkstoff.

Durch diese Maßnahme zeigen die stärker beiasteten Stangenschalen auch in den hauptbelasteten Zonen keine nennenswerten Verschleißerscheinungen. Eventueller Abrieb bzw. Schmutzpartikel durchwandern die Stangenschalen und betten sich dann in den weichen Deckelschalen ein. Dabei sind für die Stangenschale und die Deckelschale Werkstoffpaarungen denkbar, die von Nickel bis zu Lagern nach dem Katodenstrahlzerstäubungsverfahren und von Blei-Zinn-Legierungen bis Aluminium reichen. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Lagerlaufschicht der Stangenschale eine Härte von mindestens 45 Mikro-Vickershärte aufweist und die Laufschicht der Deckelschale nur maximal 20 Mikro-Vickershärte hart ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: einen Schnitt durch die obere und untere Halbschale eines Pleuelstangenlagers mit eingeschlossenem Wellenzapfen; Fig. 2: eine perspektivische Ansicht von den zwei Halbschalen des geteilten Lagers.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil der Pleuelstange, bestehend aus Stangenteil 1 und Lagerdeckel 2 mit den beiden Teilen angebrachter Lagergrundbohrung 8. In diese ist ein Gleitlager eingelegt, dessen beide Hälften eine Stangenschale 3 und eine Deckelschale 4 sind. Die zwei Lagerschalen 3; 4 sind dicht um die Kurbelwelle bzw. den Wellenzapfen 7, welcher im Schnitt dargestellt ist, angeordnet. Wie in Vergrößerung dargestellt ist, befindet sich zwischen der äußeren Umfangsfläche der Kurbelwelle bzw. des Wellenzapfens 7 und der inneren Lagerleitfläche der Lagerschalen 3; 4 ein ringförmiger Lagerspalt 5. In Wirklichkeit ist dieser Spalt 5 verhältnismäßig schmal und kann in der Größenordnung von einigen hundertstel Millimetern liegen. Stangenteil 1 und Lagerdeckel 2 sind mittels der Schrauben 6 fest miteinander verbunden, wobei Stange 1 und Deckel 2 mit einer Verzahnung 9 ineinander greifen. Durch diese Verbindung werden die Lagerschalen 3; 4 in den Gehäuseteilen 1; 2 festgehalten, wobei die Lagerschalen 3; 4 noch zusätzlich (nicht gezeigte) kleine Ansätze oder Nocken aufweisen, damit eine genaue Ausrichtung in

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Erfindungsgemäß bestehen die in der Fig.2 in perspektivischer Darstellung gezeigten Lagerschalenhälften 3; 4 des Gleitlagers aus unterschiedlichen Werkstoffen.

Damit bei der Montage die beiden Lagerschalenhälften 3; 4 nicht verwechselt werden können, ist in vorteilhafter Weise die Stangenschale 3 mit dem Wort „Stange" und die Deckelschale 4 mit dem Wort „Deckel" gestempelt. Auch wäre es denkbar, die beiden Schalenhälften 3; 4 mit bestimmten Farbmarkierungen zu versehen.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Gleitlager für drehende Teile, bestehend aus zwei Lagerhalbschalen, insbesondere für die Pleuellagerung von Hubkolbenmaschinen, bei dem die erste Halbschale in der Pleuelstange und die zweite Halbschale im Lagerdeckel der Pleuelstange angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Lagerschalenhälften (3; 4) aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.

2. Gleitlager nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Halbschale in der Pleuelstange, Stangenschale (3) aus hartem verschleißfesten Material und die Halbschale im Lagerdeckel, Deckelschale (4) aus weichem einbettförmigen Material besteht.

3. Gleitlager nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Lagerlaufschicht der Stangenschale (3) eine Härte von mindestens 45 Mikro-Vickershärte aufweist und die Laufschicht der Deckelschale (4) nur maximal 20 Mikro-Vickershärte hart ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen