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Ilagerzapfen Die Erfindung bezieht sich auf einen Lagerzapfen, insbesondere
für Kurbelwellenlager, mit mindestens einer Schmierbohrung für die Zufuhr von Schmieröl
und einer mit der Schmierbohrung verbundenen Ausnehmung am Umfang des Zapfens.
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Es ist bereits eine Kurbelwelle einer Viertakt-Kolbenkraftmaschine
bekannt, bei welcher die Ausnehmung in der Kurbelwelle durch eine Abflachung gebildet
ist. Diese Abflachung liegt genau mittig zur Schmierbohrung. Hierdurch ergibt sich
der Nachteil einer relativ geringen Schmierwirkung, wodurch sich insgesamt die Lebensdauer
der Kurbelwelle verkürzt.
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Infolge der ungenügenden Schmierwirkung besteht die Gefahr einer ungünstigen
Wärmeentwicklung an den Laufstellen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen Lagerzapfen
der eingangs genannten Art s=- auszubilden, daß er trotz einfachen aufbaus nur eine
geringe Wärmeentwicklung
und einen geringen Verschleiß auch bei
hohen Belastungen aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausnehmung
als keilförmiger Schrägschliff ausgebildet ist mit der größten Tiefe im Bereich
der Schmierbohrung und auslaufendem Teil in Zapfendrehrichtung hinter der Schmierbohrung.
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Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß infolge der speziellen Ausgestaltung
der Ausnehmung der durch die Schmierbohrung zugeführte Olfilm in die Lagergleitfläche
eingezogen wird.
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Dadurch erhöht sich vorteilhafterweise die Lebensdauer des Lagerzapfens
bei geringer Wärmeentwicklung und hoher Belastbarkeit.
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Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal der Erfindung nimmt die Ausnehmung
von kitte- bis Umfang-Schmierbohrung keilförmig zu und läuft in Zapfendrehrichtung
hinter der Schmierbohrung keilförmig aus. Auch hierdurch wird das Einsaugen des
Ölfilms in die Laeergleitflächen bewirkt.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Länge des keilförmigen
Auslaufs hinter der Schmierbohrung größer als die keilförmige Zunahme von kitte-
bis Umfang-Schmierbohrung.
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Der ölfilm hat dadurch die köglichkeit, nach Austreten aus der Schmierbohrung
allmählich in die gesamte Lagergleitfläche eingezogen zu werden, ohne daß hierdurch
eine Unterbrechung des Ölfilms zu befürchten ist. Es ergibt sich dadurch eine sehr
gute Schmierwirkung für die gesamte Lagerstelle.
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Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Ausnehmung symmetrisch
zur Schmierbohrung angeordnet und beträgt zwei Drittel der in der Lagerschale gelegenen
Lagerzapfenlänge.
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Durch diese spezielle Ausgestaltung erfährt das gesamte Lager auf
einfache Weise eine einwandfreie Schmierung.
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Die Erfindung wjrd nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine stark
vergrößerte Vorderansicht eines Lagerzapfens gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht
auf den erfindungsgemäßen Lagerzapfen mit unterer Lagerschale.
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Nach Fig. 1 ist der Lagerzapfen 1 eines Kurbelwellenlagers zwischen
den Lagerschalen 2 und 3 angeordnet. Innerhalb des Lagerzapfens 1 befindet sich
eine Schmierbohrung 4 für die Zufuhr von Schmieröl zu der Lagergleitfläche zwischen
den Lagerschalen 2 und 3 und dem Lagerzapfen 1. Im Umfangsbereich des Zapfens läuft
diese Schmierbohrung 4 in eine Ausnehmung 5 aus. Diese Ausnehmung 5 ist als keilförmiger
Schrägschliff ausgebildet und läuft von der kitte der Schmierbohrung 4 bis zum Umfang
der Schmierbohrung zunächst keilförmig zu. Am Umfang der Schmierbohrung weist die
Ausnehmung 5 die größte Tiefe auf. Danach läuft die Ausnehmung 5 keilförmig hinter
der Schmierbohrung 4 im Bereich 7 aus. Dieser keilförmige kuslauf befindet sich,
in Drehrichtung I des Lagerzapfens 1 gesehen, hinter der Schmierbohrung 4. Hierdurch
ergibt sich zwangsläufig die Wirkung, daß das durch die Schmierbohrung 4 den Lagergleitflächen
zugeführte Schmieröl infolge der Keilwirkung 6 und 7 der Ausnehmung 5 zwangsläufig
zwischendie Lagergleitflächen eingezogen wird. Da im Bereich 7 die Ausnehmung allmählich
keilförmig in die Lagergleitfläche übergeht, ergibt sich zwangsläufig ein geschlossener
Ölfilm, welcher keine schädlichen Unterbrechungen aufweist. Hierdurch wird eine
ausgezeichnete Schmierwirkung in den Lagergleitfläohen zwischen den Lagerschalen
2 und 3 und dem Lagerzapfen 1 erzielt.
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Gemäß Fig. 2 ist die Breite der Ausnehmung 5 etwa zwei Drittel der
länge des teils des Lagerzapfens 1, welcher in der Lagerschale 2 gelagert ist. Durch
diese Maßnahme ergibt sich ein
breiter Film, welcher ständig zwischen
die Lagergleitflächen eingesogen wird. Die Länge des keilförmigen Auslaufs 7 kann
beispielsweise 10 mm betragen bei einer größten Tiefe des behrägschliffes von 0,3
mm im Bereich der Dchmierbohrung 4.
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Durch den erfindungsgemäßen Lagerzapfen ergibt sich auf einfache Weise
infolge der besonderen usgestaltung der ausnehmung 5 in Form eines keilförmigen
Schrägschliffes eine geringe Wärmeentwicklung an den Laufstellen, eine hohe Belastbarkeit
des Lagers sowie kleinere Passungen.
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Durch die Anordnung des Schrägschliffes zum Ölkanal geht keine Gleitfläche
des innerhalb der Lagerschale gelagerten Teils des Kurbelzapfens verloren. Der relativ
sehr spitze Linzugswinkel des Schrägschliffes nimmt weiterhin automatisch den Ölfilm
in verstärktem Maße in die Lagergleitflächen mit.
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Damit ergibt sich eine bedeutende minderung des Verschleißes von Kurbelzapfen
und Lagerschale. Die Lagerpassungen können dabei kleiner gehalten werden. D urch
den verstärkten Clfilm um den gesamten Lagerzapfen ist die Gleitfähigkeit viel größer,
wobei gleichzeitig eine geringere Wärmeentwicklung an den Laufstellen gegeben und
selbst für höchste Dauerbelastung eine einwandfreie Schmierung für die Lagerstellen
gewährleistet ist.