DE1079393B

DE1079393B - Screw connection for split bearings made of light metal, especially for connecting rod bearings

Info

Publication number: DE1079393B
Application number: DEF24361A
Authority: DE
Inventors: Ernst Schlechtendahl
Original assignee: HOHENZOLLERN HUETTENVERWALT
Current assignee: HOHENZOLLERN HUETTENVERWALT
Priority date: 1957-11-08
Filing date: 1957-11-08
Publication date: 1960-04-07

Description

Schraubenverbindung für geteilte Lager aus Leichtmetall, insbesondere für Pleuelstangenlager Es ist erwünscht, geteilte Lager vieler Maschinenteile in Leichtmetall auszuführen. Schwierigkeiten bereitet dabei die Verbindung zwischen Lagerstuhl und Deckel, um auch bei hoher dynamischer Beanspruchung örtliche, zum Dauerbruch Anlaß gebende Spannungsspitzen zu vermeiden. Bei Pleuelstangen aus Leichtmetall hat sich beispielsweise gezeigt, daß die Auflagefläche für die Pleuelschrauben sowohl auf der Schraubkopfseite als auch auf der Mutterseite hohe Spannungsspitzen und Dauerbruchanrisse ergibt, selbst wenn Unterlegscheiben benützt werden. Werden die Schrauben einseitig direkt in eine Gewindebohrung des einen Lagerteils eingeschraubt, so entstehen hier insbesondere in den letzten Gewindegängen sehr hohe Spannungen, die ebenfalls zu Anrissen und Dauerbruch führen können.Screw connection for split bearings made of light metal, in particular for connecting rod bearings It is desirable to have split bearings of many machine parts in Run light metal. The connection between Bearing bracket and cover to ensure local, even with high dynamic loads Avoid fatigue failure causing voltage peaks. For connecting rods made of light metal has shown, for example, that the bearing surface for the connecting rod bolts both on the screw head side as well as on the nut side high voltage peaks and Fatigue cracks result, even if washers are used. Will the Screws screwed directly into a threaded hole of one bearing part on one side, this creates very high stresses, especially in the last thread turns, which can also lead to cracks and fatigue fractures.

Es ist daher bereits bekannt, bei Pleuellagern in den einen Lagerteil einen beispielsweise aus Stahl bestehenden Querbolzen mit Gewindeloch einzusetzen, um das Metall des Lagerteils vom Gewinde zu entlasten. In diesem Fall sind Kopfschrauben verwendet worden, deren Köpfe am anderen Lagerteil in der üblichen Weise aufliegen, so daß auch hier noch die gefährlichen Spannungsspitzen vorhanden sind.It is therefore already known in the case of connecting rod bearings in one bearing part use a cross bolt made of steel, for example, with a threaded hole, to relieve the metal of the bearing part from the thread. In this case they are cap screws have been used, the heads of which rest on the other bearing part in the usual way, so that here too the dangerous voltage peaks are still present.

Bei anderen Maschinenteilen aus Leichtmetall ist es ebenfalls bekannt, Querbolzen mit Gewindeloch für das Einsetzen von Kopfschrauben vorzusehen. An dem anzuschraubenden Teil wird zur Verbesserung der Auflage eine gegebenenfalls gewölbte Unterlagscheibe vorgesehen. Durch diese Unterlagscheibe können aber die hohen Spannungsspitzen in diesem Teil nur unwesentlich vermindert werden.With other machine parts made of light metal, it is also known Provide cross bolts with threaded holes for inserting head screws. To the The part to be screwed on is optionally arched to improve the support Washer provided. However, the high stress peaks can be avoided through this washer can only be reduced insignificantly in this part.

Schließlich ist die Benutzung eines Querbolzens. mit Gewindeloch bei Schraubenverbindungen für geteilte Lager vorgeschlagen worden, bei denen als Differentialschrauben wirkende Stiftschrauben zur Verbindung der beiden Lagerteile dienen.Finally, there is the use of a cross bolt. with threaded hole Bolted connections for split bearings have been proposed in which as differential bolts Acting studs are used to connect the two bearing parts.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die bekannten Querbolzen, die bisher, mit Gewindeloch versehen, zum Einschrauben von Kopfschrauben angeordnet worden sind, auch auf der Kopf- bzw. Mutterseite verwendet werden können. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß nicht nur in dem einen Lagerteil der bekannte Querbalzen, sondern auch in dem anderen Lagerteil ebenfalls, ein Querbolzen mit einer Auflagefläche für den Kopf bzw. die Mutter der Lagerschraube eingesetzt ist.The present invention is based on the finding that the known Cross bolts, which were previously provided with a threaded hole, for screwing in head screws have been arranged, can also be used on the head or nut side. Accordingly, the invention is that not only in the one bearing part of the known Crossbolts, but also in the other bearing part also, a crossbolt with a support surface for the head or the nut of the bearing screw is used.

Durch diese Ausführung der Schraubenverbindung gemäß der Erfindung wird das Problem der Vermeidung von Spannungsspitzen in vollkommener Weise gelöst. Die auftretenden Kräfte werden in beiden Lagerteilen von den vorhandenen Querbolzen aufgenommen und übertragen. Infolge der Vermeidung der unangenehmen Spannungsspitzen in beiden Lager-2 teilen ist ein Lager gemäß der Erfindung widerstandsfähiger gegen hohe Dauerbeanspruchung.By this embodiment of the screw connection according to the invention the problem of avoiding voltage peaks is completely solved. The forces that occur are in both bearing parts from the existing cross bolts recorded and transmitted. As a result of avoiding the unpleasant voltage peaks in both bearings-2 share a bearing according to the invention is more resistant to high continuous stress.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, die Querbolzen mit Auflagefläche für den Kopf bzw. die Mutter der Lagerschraube im Querschnitt halbrund auszuführen und sie in eine in den Lagerteil eingeschnittene Vertiefung einzulegen. Dies ergibt eine einfachere Ausführung, die für viele Fälle ausreicht.Another feature of the invention is to use the cross bolts Support surface for the head or the nut of the bearing screw in cross-section semicircular and insert it into a recess cut into the bearing part. This results in a simpler design which is sufficient for many cases.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das Ende eines Pleuelstangenkopfes mit einfachen Kopfschrauben als Lagerschrauben, Fig. 2 einen Schnitt wie Fig. 1, wobei Kopfschrauben mit Muttern als. Lagerschrauben dienen.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows Fig. 1 a section through the end of a connecting rod head with simple Head screws as bearing screws, FIG. 2 shows a section like FIG. 1, with head screws with nuts as. Bearing bolts are used.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 erfolgt die Verbindung zwischen Stangenteil 1 und Deckel 2 mittels einfacher Kopfschrauben 3. Der Gewindeteil der Kopfschraube ist in einen zylindrischen Querbolzen 4 mit Gewindeloch 5 eingeschraubt. Als Auflage für den Schraubenkopf dient ein zweiter Querbolzen 6 mit einfacher Durchgangsbohrung 7 und einer Auflagefläche 8. Der Schraubenkopf hat einen Hohlkant 9 für einen Steckschlüssel und liegt in einem entsprechend vergrößerten Bohrungsteil 10 im Deckel 2. In the embodiment according to FIG. 1, the connection between rod part 1 and cover 2 takes place by means of simple head screws 3. The threaded part of the head screw is screwed into a cylindrical transverse bolt 4 with a threaded hole 5. A second transverse bolt 6 with a simple through hole 7 and a support surface 8 serves as a support for the screw head. The screw head has a hollow edge 9 for a socket wrench and lies in a correspondingly enlarged bore part 10 in the cover 2.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 dienen Kopfschrauben 11 mit Muttern 12 als Lagerschrauben. Die Querbolzen 13, 14 haben hier beide einen halbrunden Querschnitt und einfache Durchgangsbohrungen 15, 16. Sie liegen in entsprechend halbrunden Vertiefungen 17, 18, die in den Stangenteil l und den Deckel 2 eingeschnitten, beispielsweise eingefräst sind.In the embodiment according to FIG. 2, head screws 11 with nuts 12 serve as bearing screws. The cross bolts 13, 14 here both have a semicircular cross-section and simple through bores 15, 16. They lie in corresponding semicircular recesses 17, 18 which are cut into the rod part 1 and the cover 2, for example milled.

In allen Fällen werden die bei den bisherigen Schraubenverbindungen auftretenden hohen Flächenpressungen der Schraubenköpfe und Muttern auf den Leichtmetallflächen vermieden, und die Lagerschrauben sind bei einfachen Kopfschrauben ohne Mutter auch nicht direkt in ein Gewinde eines Leichtmetallteils eingeschraubt. Die Kräfte werden immer zunächst auf die Querbolzen ausgeübt und von diesen in ihrer ganzen Länge mit halbzylindrischer Auflage auf das Leichtmetall übertragen. Die spezifische Flächenpressung wird dadurch erheblich vermindert, und übermäßige Spannungen, die zu Dauerbrüchen führen können, sind vermieden.In all cases, the previous screw connections Occurring high surface pressures of the screw heads and nuts on the light metal surfaces avoided, and the bearing screws are in simple head screws without a nut even not screwed directly into a thread of a light metal part. The forces will always exercised first on the transverse bolts and from these in their entire length Transferred to the light metal with a semi-cylindrical overlay. The specific surface pressure is thereby significantly reduced, and excessive stresses that lead to fatigue fractures lead are avoided.

Die beschriebenen Ausführungen können auch kombiniert werden. So ist es beispielsweise möglich, Schraubenkopf und Mutter nach Fig. 2 versenkt gemäß dem Schraubenkopf nach Fig. 1 anzuordnen. Der Schraubenkopf nach Fig. 1 kann auch durch eine Ründmutter ersetzt werden.The designs described can also be combined. So is it is possible, for example, screw head and nut according to FIG. 2 countersunk according to the To arrange the screw head according to FIG. The screw head according to Fig. 1 can also through a round nut can be replaced.

Ferner sind andere Bolzenformen anwendbar, insbesondere Bolzen mit ovalem Querschnitt.Other bolt shapes can also be used, in particular with bolts oval cross-section.

Sofern es die Platzverhältnisse nicht gestatten; die Querbolzen in der dargestellten Richtung einzusetzen, können sie auch quer dazu, also um 90° um ihre Gewindelochachse gedreht, eingesetzt werden.If the space does not allow it; the cross bolts in Use the direction shown, they can also transversely to it, i.e. by 90 ° their threaded hole axis rotated, are used.

Die Querbolzen können ferner unmittelbar in die Leichtmetallteile eingegossen sein.The cross bolts can also be inserted directly into the light metal parts be poured.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Screw connection for split bearings made of light metal, especially for connecting rod bearings, with a bearing part perpendicular to the bore the bearing screws a cross bolt is used, via which the screw forces on the bearing part are transferred, characterized in that in the other bearing part also a cross bolt with a support surface (8) for the head or the nut the bearing screw is inserted.

2. Screw connection according to claim 1, characterized characterized in that the cross bolts (13, 14) to form the bearing surface in cross section are made semicircular.

3. Screw connection according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the cross bolts (13, 14) with bearing surface in a recess (17, 18) of the bearing part (1, 2) are inserted. Considered publications: French Patent No. 915,525; Wiegand and Haas, “Calculation of the design of screw connections "in" construction books ", vol. 5, Verlag Julius Springer, Berlin, 1940; P. 27, fig. 40; Sieker, »Production and material-appropriate design in precision engineering "in" construction books ", vol. 13, p. 93, fig. 314, with accompanying text.