DE1965079B

DE1965079B - Arrangement for the lubrication of a crank pin bearing in a crankshaft for piston internal combustion engines

Info

Publication number: DE1965079B
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Sulz-Rickenbach Käsemodel (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schmierung eines Kurbelzapfenlagers bei einer Kurbelwelle für Kolbenbrennkraftmaschinen, bei dem der Kurbelzapfen einen mit einer oberen und einer unteren Lagerschale versehenen Kopf einer Pleuelstange aufn-mmt, die mit einer Schmieröl gedrosselt abführenden Längsbohrung versehen ist, welch letztere mit einer symmetrisch zur Pleuelstangenlängsachse in dem dem Pleuelauge der Pleuelstange abgewandten Lagerschalenbereich in Umfangsrichtung begrenzt ausgebildeten Schmiernut ständig in Verbindung steht, während die von einem Kurbelwellenlager über eine in der Kurbelwelle ausgebildete Schmierölleitung sowie eine im Kurbelzapfen angeordnete, in seiner Umfangsfläche mündende Schmierbohrung erfolgende Schmierölzufuhr zur Längsbohrung bei Drehung der Kurbelwelle in einem Winkelbereich um die untere Totpunktstellung des Kurbelzapfens herum, von der Schmierbohrung gesteuert, unterbrochen ist.The invention relates to an arrangement for lubricating a crank pin bearing in a crankshaft for piston internal combustion engines, in which the crank pin has an upper and a lower bearing shell provided head of a connecting rod, which is throttled with a lubricating oil discharging longitudinal bore is provided, the latter with a symmetrical to the connecting rod longitudinal axis in the bearing shell area facing away from the connecting rod eye of the connecting rod in the circumferential direction limited lubrication groove is constantly connected, while that of a crankshaft bearing Via a lubricating oil line formed in the crankshaft and one arranged in the crank pin, Lubricating bore opening into its circumferential surface, lubricating oil is supplied to the longitudinal bore when the crankshaft rotates in one Angular range around the bottom dead center position of the crank pin, controlled by the lubrication hole, is interrupted.

Eine derartige Anordnung ist z.B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 008 527 bekannt. Hierbei soll die ölzufuhr zum Kolbenbolzen oder zum Kühlraum eines mit Schmieröl gekühlten Kolbens dadurch verbessert werden, daß die Trägheit des Öles infolge der Bewegung der Pleuelstange im Bereich des oberen Totpunkts für die Förderung des Öles ausgenützt wird, ölzuführnuten in dem am stärksten belasteten Bereich der oberen Lagerschale für den Kurbelzapfen werden jedoch vermieden, um den Aufbau eines hydrodynamischen Druckpolsters nicht zu beeinträchtigen. Somit ist, selbst wenn eine Unterbrechung der Schmierölzufuhr im Bereich des unteren Totpunktes im Kurbelzapfen erfolgt, eine Verbesserung der Schmierung des höher belasteten Lagerschalenbereichs unter Ausnützung der auch in diesem Augenblick sich auswirkenden Trägheit des in der Längsbohrung stehenden Öles nicht möglich. Dadurch, daß weiterhin die Schmierölzufuhr im oberen Totpunktbereich nicht unterbrochen wird, kann es bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen im übrigen zu ungünstigen Öldruckverhältnissen im Schmiersystem kommen.Such an arrangement is known from German Auslegeschrift 1 008 527, for example. Here should the oil supply to the piston pin or to the cooling chamber of a piston cooled with lubricating oil is thereby improved be that the inertia of the oil due to the movement of the connecting rod in the area of the upper Dead center is exploited for the promotion of the oil, oil supply grooves in the most heavily loaded However, the area of the upper bearing shell for the crank pin is avoided in order to build a not to impair the hydrodynamic pressure cushion. Thus, even if there is an interruption the lubricating oil supply takes place in the area of the bottom dead center in the crank pin, an improvement the lubrication of the more heavily loaded bearing shell area, making use of the in this area as well Moment of inertia of the oil standing in the longitudinal bore not possible. Through this, that the lubricating oil supply is not interrupted in the top dead center area, it can in the case of multi-cylinder internal combustion engines, moreover result in unfavorable oil pressure conditions in the lubrication system.

Bei Kurbelwellen von Kolbenbrennkraftmaschinen, insbesondere hoch aufgeladenen Dieselmaschinen, wird eine Abnützung an den Kurbelzapfen beobachtet, die auf der dem Hauptlagerzapfen zugewandten Seite des Kurbelzapfens entsteht und durch Massenkräfte verursacht ist. Obwohl diese Kräfte meistens in ihrer absoluten Größe kleiner als dieIn the case of crankshafts of piston internal combustion engines, especially highly charged diesel engines, wear is observed on the crank pin, the one on the one facing the main bearing pin Side of the crank pin arises and is caused by inertia forces. Although these forces mostly smaller than that in their absolute size

Gaskräfte sind, haben sie den Nachteil, daß ihr Vektor in der gleichen Richtung umläuft, wie der Kurbelzapfen im Pleuelstangenkopf, was ungünstige Bedingungen bezüglich der Bildung eines Schmierfilmes zur Folge hat.Gas forces, they have the disadvantage that their vector rotates in the same direction as the crank pin in the connecting rod end, which leads to unfavorable conditions with regard to the formation of a lubricating film.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schmierung des Kurbelzapfenlagers einer Kurbelwelle an den besonders gefährdeten Stellen zu verbessern und dadurch die Abnützung des Kurbelzapfens zu vermindern.The invention is based on the object of lubricating the crank pin bearing of a crankshaft to improve in the particularly endangered areas and thereby the wear and tear of the crank pin to diminish.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Anordnung zur Schmierung eines Kurbelzapfenlagers erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schmierbohrung als eine den Kurbelzapfen diagonal durchsetzende Bohrung ausgebildet, in Totpunktstellung des Kurbelzapfens senkrecht zur Längsachse der Pleuelstange ausgerichtet ist und außer der in der unteren Lagerschale symmetrisch zur Pleuelstangen- !ängsachse angeordneten Schmiernut zusätzlich eine oder zwei von dieser getrennt in der oberen Lagerschale ausgebildet, entweder in oder außerhalb der Bewegungsbahn der Schmierbohrung liegende Schmiernuten vorgesehen sind, die ebenso wie die symmetrisch angeordnete Schmiernut über eine auf der Rückseite der Lagerschalen im Pleuelstangenkopf liegende Ringnut mit der Längsbohrung in Verbindung stehen, und daß der gleichermaßen für r4e untere wie auch für die obere Totpunktstellung geltende Winkelbereich für die Unterbrechung der Schmierölzuführung zwischen 35° und 105° Kurbelwinkel liegt.This task is achieved with the arrangement described at the beginning for the lubrication of a crank pin bearing according to the invention achieved in that the lubrication hole as one of the crank pin diagonally penetrating bore formed, in the dead center position of the crank pin perpendicular to the longitudinal axis the connecting rod is aligned and, apart from the one in the lower bearing shell, is symmetrical to the connecting rod ! Longitudinal axis arranged lubrication groove additionally one or two of these separated in the upper bearing shell formed, lying either in or outside the path of movement of the lubrication hole Lubrication grooves are provided which, like the symmetrically arranged lubrication groove, have a the back of the bearing shells in the connecting rod head in connection with the annular groove with the longitudinal bore stand, and that the same applies to r4e lower as well as to the upper dead center position Angle range for the interruption of the lubricating oil supply between 35 ° and 105 ° crank angle located.

Durch diese Ausführung wird es ermöglicht, die auf die in der Längsbohrung einer Pleuelstange befindliche ölsäule einwirkenden Kräfte zur Verbesserung der Schmierung des Lagers an den gefährdeten Stellen auszunützen. Dadurch, daß die Verbindung der Schmierbohrung des Kurbelzapfens mit den Schmiernuten unterbrochen ist, kann im Bereich des unteren Totpunktes ein Druckanstieg über den normalen Schmierdruck hinaus in den Schmiernuten des Lagers entstehen, welcher durch die Massenkraft des in der Längsbohrung befindlichen Öles verursacht wird. Würde in diesem Augenblick eine Verbindung mit der Schmierölzuführleitung bestehen, so hätte dies zur Folge, daß unter dem Einfluß der Massen- 4S kraft ein Rückströmen des Öles aus der Längsbohrung erfolgen würde, was unter Umständen ein öffnen des im Schmiersystem immer vorhandenen Druckregelventiles zur Folge hätte.This design makes it possible to use the one located in the longitudinal bore of a connecting rod Oil column acting forces to improve the lubrication of the bearing at the endangered To exploit places. The fact that the connection of the lubrication hole of the crank pin with the If lubrication grooves are interrupted, the pressure in the area of the bottom dead center can rise above normal Lubricating pressure also arise in the lubrication grooves of the bearing, which is caused by the inertia force of the oil located in the longitudinal bore is caused. Would connect right now exist with the lubricating oil supply line, this would have the consequence that under the influence of the mass 4S by virtue of the oil flowing back out of the longitudinal bore, which could open up under certain circumstances of the pressure control valve that is always present in the lubrication system.

Bei einer Kolbenbrennkraftmaschine mit mehreren Zylindern befinden sich die Kolben jeweils in verschiedenen Phasenlagen. Wenn bei einer solchen Maschine einer der Kolben mit seiner Pleuelstange im unteren Totpunkt steht, so befindet sich in seiner Nähe ein Kolben mit seiner Pleuelstange im oberen Totpunkt. Während im unteren Totpunkt die ölsäule in der Längsbohrung der Pleuelstange in der Richtung zum Kurbellager gedruckt bzw. bewegt wird, bestehen bei dem im oberen Totpunkt stehenden Kolben umgekehrte Verhältnisse. Bei diesem Kolben bewegt sich die ölsäule in der Pleuelstange nach oben vom Lager weg, so daß sie im Bereich des Kurbellagers eine Saugwirkung ausübt. Durch diese Saugwirkung kann bei untereinander in Verbindung stehenden Schmierölleitungen der Öldruck im bs Schmiersystem zum Verschwinden gebracht werden, wobei unter Umständen Schmieröl aus den Kanälen benachbarter Pleuelstangen abgesaugt wird. Wenn nun bei einer im Bereich des oberen Totpunktes stehenden Pleuelstange die Verbindung der Schmierbohrung ües Kurbelzapfens mit den Schmiemuten unterbrochen wird, so wird die erwähnte Drucksenkung im Schmiersystem verhindert und gleichzeitig bei einer im Bereich des unteren Totpunktes stehenden Pleuelstange die Druckstauung unterstützt. In a piston engine with several cylinders, the pistons are each in different phases. When on such a machine one of the pistons with its connecting rod is in the bottom dead center, there is a piston with its connecting rod in its vicinity in the upper Dead center. While in the bottom dead center the oil column in the longitudinal bore of the connecting rod in the direction to the crank bearing is printed or moved, exist with the one standing in the top dead center Piston reverse ratios. With this piston, the oil column in the connecting rod moves away from the top of the bearing so that it exerts a suction effect in the area of the crank bearing. Through this The oil pressure in the bs Lubrication system can be made to disappear, with lubricating oil from the channels under certain circumstances neighboring connecting rods is sucked off. If now with a standing in the area of the top dead center The connecting rod is the connection between the lubrication hole and the crank pin with the lubrication grooves is interrupted, the aforementioned pressure drop in the lubrication system is prevented and at the same time supports the pressure build-up in the case of a connecting rod in the area of the bottom dead center.

Um die tragende Fläche des Lagers möglichst wenig zu schwächen, soll die symmetrisch liegende Nut zweckmäßigerweise nur eine Breite haben, die dem Durchmesser der Schmierbohrung entspricht. In diesem Zusammenhang sei auf die aus der deutschen Patentschrift 664788 bekannte Schmiernutausbildung hingewiesen.In order to weaken the bearing surface of the bearing as little as possible, the symmetrically located groove should expediently only have a width that corresponds to the diameter of the lubrication hole. In this The connection is to the lubrication groove formation known from German patent specification 664788 pointed out.

Zur Vergrößerung des Winkelbereiches der Schmierölzufuhr zum Kurbelzapfen ist es weiterhin vorteilhaft, die zusätzlichen Schmiernuien sich mit Ausnahme je eines am Rand der oberen Lagerschale verbleibenden Steges über die ganze Breite der Lagerschale erstrecken zu lassen. Bei einer solchen Ausführung wird auch dann, wenn sich die Schmierbohrung des Lagerzapfens im Bereich der zusätzlichen Schmiernut befindet, eine Verbindung der Längsbohrung der Pleuelstange mit der Schmierbohrung und dem Schmiersystem der Kurbelwelle geschaffen. Die Unterbrechung der Verbindung ist in diesem Falle jedoch auf einen verhältnismäßig kleinen Winkel im unteren Totpunkt wie auch im oberen Totpunkt beschränkt.It is still used to enlarge the angular range of the lubricating oil supply to the crank pin advantageous, the additional Schmiernuien with the exception of one on the edge of the upper bearing shell to let the remaining web extend over the entire width of the bearing shell. With such a Execution is also then if the lubrication hole of the bearing journal is in the area of the additional Lubrication groove is located, a connection of the longitudinal bore of the connecting rod with the lubrication hole and the crankshaft lubrication system. The interruption of the connection is in In this case, however, to a relatively small angle in the bottom dead center as well as in the top Dead center limited.

Wird eine relativ große Unterbrechung in den Totpunkten gewünscht, ist es zweckmäßig, daß die Schmiemuten aus jeweils zwei beidseitig der Bewegungsbahn der Schmierbohrung liegenden Teilnuten bestehen, die untereinander durch einen auf der Rückseite der oberen Lagerschale verlaufenden Kanal verbunden sind, der an die Ringnut angeschlossen ist, wobei der Abstand zwischen den Teilnuten mindestens so bemessen ist, daß die Schmierbohrung beim Durchgang verschlossen bleibt. Bei dieser Ausführung besteht eine Verbindung der Schmierbohrung des Kurbelzapfens mit der Längsbohrung der Pleuelstange nur über die in der unteren Lagerschale symmetrisch angeordnete Schmiernut. Wenn sich hingegen die Schmierbohrung des Kurbelzapfens im Bereich der zusätzlichen Schmiernut befindet, so besteht keine Verbindung.If a relatively large interruption in the dead centers is desired, it is expedient that the Lubricating grooves made up of two partial grooves on either side of the path of movement of the lubrication hole exist, which one below the other through a channel running on the back of the upper bearing shell are connected, which is connected to the annular groove, the distance between the partial grooves is at least dimensioned so that the lubrication hole remains closed during passage. In this version there is a connection between the lubrication hole of the crank pin and the longitudinal hole of the Connecting rod only via the symmetrically arranged lubrication groove in the lower bearing shell. If however, the lubrication hole of the crank pin is located in the area of the additional lubrication groove, so there is no connection.

Im übrigen können die Schmiemuten vorzugsweise symmetrisch zur Längsachse der Schubstange angeordnet sein. Dadurch ist bei umsteuerbaren Motoren ein Lauf im entgegengesetzten Sinne möglich. Bei nicht umsteuerbaren Motoren wird die Gefahr eines falschen Einbaus der oberen Lagerschale vermieden. Schließlich wird bei V-Motoren der Vorteil erhalten, daß mit derartigen Lagerschalen ausgebildete Pleuelstangen an beliebigen Stellen eingebaut werden können.In addition, the lubricating grooves can preferably be symmetrical to the longitudinal axis of the push rod be arranged. This enables reversible motors to run in the opposite direction. With motors that cannot be reversed, the risk of incorrect installation of the upper bearing shell is avoided. Finally, V-engines have the advantage that bearing shells of this type are formed Connecting rods can be installed at any point.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained below with reference to exemplary embodiments shown schematically in the drawing explained in more detail. It shows

F i g. 1 die Anordnung einer Kurbelwelle mit einer Pleuelstange und einem Kolben im Querschnitt,F i g. 1 shows the arrangement of a crankshaft with a connecting rod and a piston in cross section,

F i g. 2 einen Schnitt durch das Kurbelzapfenlager, den Kurbelzapfen sowie den Pleuelstangenkopf in größerer Darstellung,F i g. 2 shows a section through the crank pin bearing, the crank pin and the connecting rod head in larger representation,

F i g. 3 die Ansicht eines Abschnittes der unteren Lagerschale in Richtung des Pfeiles III in der F i g. 2 betrachtet, mit der darin angeordneten, symmetrisch zur Pleuelstangenlängsachse liegenden Schmiernut,F i g. 3 shows a view of a section of the lower bearing shell in the direction of arrow III in FIG. 2 considered, with the lubrication groove arranged symmetrically to the longitudinal axis of the connecting rod,

Fig.4 die Ansicht eines Abschnittes der oberen Lagerschale in Richtung des Pfeiles IV in der F i g. 2 betrachtet, mit einer Ausführung der zusätzlichen Schmiernut,Fig.4 is a view of a portion of the upper Bearing shell in the direction of arrow IV in FIG. 2 considered, with an execution of the additional lubrication groove,

F i g. 5 eine der F i g. 4 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführung der zusätzlichen Schmiernut und dieF i g. 5 one of the F i g. 4 Corresponding view of another embodiment of the additional lubrication groove and the

F i g. 6 bis 8 verschiedene Stellungen der Schmierbohrung im Kurbelzapfen gegenüber den Schmiernuten in den Lagerschalen.F i g. 6 to 8 different positions of the lubrication hole in the crank pin opposite the lubrication grooves in the bearing shells.

In der F i g. 1 ist das Triebwerk einer hochaufgeladenen Dieselbrennkraftmaschine mit einem Kolben 1, einer Pleuelstange 2 und einer Kurbelwelle 3 dargestellt. Von der Kurbelwelle 3 ist ein Hauptlagerzapfen 4 mit einem axialen ölkanalS sowie ein »5 Kurbelzapfen 6, der im Schnitt dargestellt ist, sichtbar. Der Kurbelzapf en 6 enthält eine axiale Ölbohrung?, welche mit einer den Kurbelzapfen diagonal durchsetzenden Schmierbohrung 8 verbunden ist. Lagerschalen 10, 10' enthalten in der F i g. 1 nicht dargestellte Schmiernuten und Bohrungen, welche durch einen geeigneten Kanal in der Pleuelstange 2 mit einer Längsbohrung 11 der Pleuelstange in Verbindung stehen. Am anderen Ende umschließt die Pleuelstange einen Kolbenbolzen 12, welcher Kanäle 13 enthält, denen Schmieröl aus der Längsbohrung 11 zugeführt wird. Das Schmieröl dient einerseits der Schmierung des Kolbenbolzens 12 und andererseits der Kühlung des Kolbens mittels eines besonderen Kühlraumes 14.In FIG. 1 is the power unit of a supercharged diesel internal combustion engine with a piston 1, a connecting rod 2 and a crankshaft 3 are shown. The crankshaft 3 has a main bearing journal 4 with an axial oil channel and a crank pin 6, which is shown in section, is visible. The crank pin en 6 contains an axial oil hole? Which is diagonally connected to the crank pin penetrating lubrication hole 8 is connected. Bearing shells 10, 10 'are shown in FIG. 1 not Oil grooves and bores shown, which through a suitable channel in the connecting rod 2 are in communication with a longitudinal bore 11 of the connecting rod. At the other end it encloses the Connecting rod has a piston pin 12, which contains channels 13, which lubricating oil from the longitudinal bore 11 is supplied. The lubricating oil serves on the one hand to lubricate the piston pin 12 and on the other hand the cooling of the piston by means of a special cooling space 14.

In der F i g. 2 ist das Kurbelzapfenlager der Pleuelstange 2 in größerer Darstellung im Schnitt wiedergegeben. Die Pleuelstange 2 hat einen geteilten Kopf mit einem Lagerdeckel 2'. Die erforderlichen Befestigungsschrauben sind in der F i g. 2 aus Gründen der Anschaulichkeit weggelassen. Im Pleuelstangenkopf 2 ist eine Umfangsnut 20 ausgebildet, die mit der Längsbohrung 11 verbunden ist. Der Kurbelzapfen ist in Lagerschalen 10, 10' gelagert. In der unteren Lagerschale 10' ist eine Schmiernut 21 ausgebildet. deren Form in der Querrichtung aus der F i g. 3 ersichtlich ist. Die Schmiernut 21 steht über Bohrungen 22 mit dem Kanal 20 und somit auch mit der L^ngsbohruug 11 in Verbindung. Die obere Lagerschale 10 ist mit zwei zusätzlichen Schmiernuten 23 versehen, die zueinander symmetrisch angeordnet sind und jede eine Bohrung 24 aufweisen, die sie mit der Nut 20 und somit mit der Längsbohrung 11 verbindet. In FIG. 2 shows the crank pin bearing of the connecting rod 2 in a larger representation in section. The connecting rod 2 has a split head with a bearing cap 2 '. The required fastening screws are in FIG. 2 omitted for the sake of clarity. In the connecting rod end 2, a circumferential groove 20 is formed which is connected to the longitudinal bore 11. The crank pin is stored in bearing shells 10, 10 '. A lubrication groove 21 is formed in the lower bearing shell 10 '. the shape of which in the transverse direction from FIG. 3 can be seen. The lubrication groove 21 stands over bores 22 with the channel 20 and thus also with the L ^ ngsbohruug 11 in connection. The upper bearing shell 10 is provided with two additional lubrication grooves 23 which are arranged symmetrically to one another and each have a bore 24 which connects them to the groove 20 and thus to the longitudinal bore 11.

Bei der Ausführung nach der F i g. 4 erstreckt sich die Schmiernut 23 mit der Ausnahme der kurzen Enden 25, welche ein Entweichen des Drucköles aus der Schmiernut verhindern sollen, über die ganze Breite der oberen Lagerschale 10.When executing according to FIG. 4 extends the oil groove 23 with the exception of the short ends 25, which should prevent the pressure oil from escaping from the lubrication groove, over the whole Width of the upper bearing shell 10.

Bei der Ausführung nach der F i g. 5 ist die Schmiernut 23' zweiteilig ausgebildet und enthält zwei Teilnuten 23". Die beiden Teilnuten 23" sind auf der Rückseite der oberen Lagerschale 10 durch einen Kanal 50 miteinander verbunden, welcher an je eine Bohrung 24 in jeder Teilnut 23" angeschlossen ist. Der Kanal 50 steht in Verbindung mit der Nut 20 im Pleuelstangenkopf und somit mit der Längsbohrung 11. Zwischen den beiden Teilnuten 23" befindet sich ein Steg 51, an welchem die Lauffläche der Lagerschale ungestört ist. Die Breite des Steges 51 ist so gewählt, daß sie mindestens gleich groß ist wie der Durchmesser der Schmierbohrung 8, so daß bei einer Bewegung der Schmierbohrung 8 über den Steg 51 keine Verbindung der Schmierbohrung 8 mit den Teilnuten 23' besteht.When executing according to FIG. 5, the lubrication groove 23 'is formed in two parts and contains two partial grooves 23 ". The two partial grooves 23" are on the back of the upper bearing shell 10 through a channel 50 connected to one another, which is connected to a bore 24 in each partial groove 23 ″ is. The channel 50 is in connection with the groove 20 in the connecting rod head and thus with the longitudinal bore 11. Between the two partial grooves 23 ″ there is a web 51 on which the running surface of the Bearing shell is undisturbed. The width of the web 51 is chosen so that it is at least as large as that Diameter of the lubrication hole 8, so that when the lubrication hole 8 moves over the web 51 there is no connection between the lubrication hole 8 and the partial grooves 23 '.

Bei der Bewegung des in der F i g. 1 dargestellten Triebwerkes entstehen abwechselnd Augenblicke, in welchen die Schmierbohrung 8 mit einer der Schmiernuten 21 und 23 verbunden ist bzw. ohne eine Verbindung herzustellen, zwischen den Teilnuten 23" hindurchgeht. Im Falle einer Verbindung zwischen der Schmierbohrung 8 und einer der Schmiernuten 21 bzw. 23 besteht auch immer eine Verbindung zwischen dem Schmiersystem der Maschine, an welches die Schmierbohrung 8 angeschlossen ist und der Längsbohrung 11 der Pleuelstange 2. Im Bereich des unteren und des oberen Totpunktes, welche Stellung in der F i g. 2 dargestellt ist, ist jedoch die Verbindung zwischen der Schmierbohrung 8 und der Längsbohrung 11 auf jeden Fall unterbrochen. When moving the in FIG. 1 engine shown alternately arise in which the lubrication hole 8 is connected to one of the lubrication grooves 21 and 23 or without to establish a connection between the partial grooves 23 "passes. In the case of a connection there is always one between the lubrication hole 8 and one of the lubrication grooves 21 or 23 Connection between the machine's lubrication system to which the lubrication hole 8 is connected is and the longitudinal bore 11 of the connecting rod 2. In the area of the bottom and top dead center, which position in FIG. 2 is shown, however, is the connection between the lubrication hole 8 and the longitudinal bore 11 is interrupted in any case.

Wenn sich dabei die Pleuelstange 2 im Bereich des unteren Totpunktes befindet, wirkt die Massenkraft des in der Längsbohrung 11 befindlichen Öles in der F i g. 2 nach unten. Da die Verbindung der Schmierbohrung 8 unterbrochen ist, hat die Massenkraft einen Druckanstieg in der Nut 20 und in den Schmiernuten 21 und 23 bzw. 23' zur Folge. Dadurch wird mit Hilfe der zusätzlichen Schmiernuten 23, 23' die Schmierung im kritischen Bereich des Lagers verbessert, welcher sich in der F i g. 2, in diesem Falle oben, d.h. auf der dem Kolben zugewandten Seite, befindet.When the connecting rod 2 is in the area of the bottom dead center, the inertia force acts of the oil located in the longitudinal bore 11 in FIG. 2 down. As the connection of the lubrication hole 8 is interrupted, the inertia force has a pressure increase in the groove 20 and in the Oil grooves 21 and 23 or 23 'result. This is done with the help of the additional oil grooves 23, 23 'improves the lubrication in the critical area of the bearing, which is shown in FIG. 2, this one Trap is at the top, i.e. on the side facing the piston.

Würde dauernd eine Verbindung der Schmierbohrung 8 mit der Längsbohrung 11 bestehen, so könnte der die Schmierung unterstützende Druckanstieg nicht entstehen. Das im Schmiersystem vorhandene Druckregclventil bzw. Überströmventil würde einen Druckanstieg verhindern. Es würde in einem solchen Falle eine Rückströmung des Öles aus der Längsbohrung 11 durch die Schmierbohrungen in der Kurbelwelle zum Druckregelventil entstehen.If there was a permanent connection between the lubrication bore 8 and the longitudinal bore 11, it could the pressure increase supporting the lubrication does not arise. The one present in the lubrication system Pressure regulating valve or overflow valve would prevent an increase in pressure. It would be in such a If the oil flows back out of the longitudinal bore 11 through the lubrication bores in the crankshaft to the pressure control valve.

Wenn sich andererseits die Pleuelstange 2 im oberen Totpunkt befindet, so wirkt die Massenkraft der in der Längsbohrung 11 befindlichen Ölsäule in der F i g. 2 nach oben. Diese Massenkraft würde bei einer bestehenden Verbindung mit der Schmierbohrung 8 eine Senkung des Druckes im Schmiersystem der Maschine und eventuell sogar ein Absaugen von Schmieröl aus benachbarten Lagern und Pleuelstangen hervorrufen. Da jedoch die Verbindung zwischen der Schmierbohrung 8 und der Längsbohrung 11 unterbrochen ist, kann sich dieser schädliche Einfluß nicht auswirken.If, on the other hand, the connecting rod 2 is at top dead center, the inertia force acts oil column located in the longitudinal bore 11 in FIG. 2 up. This inertial force would be at an existing connection with the lubrication hole 8 a lowering of the pressure in the lubrication system of the machine and possibly even a suction of lubricating oil from neighboring bearings and connecting rods cause. However, since the connection between the lubrication hole 8 and the longitudinal hole 11 is interrupted is, this harmful influence cannot have any effect.

Bei der Ausführung nach der F i g. 4 besteht eine Verbindung der Schmierbohrung 8 mit der Längsbohrung 11 während eines Winkels, bei welchem der vordere Rand der Schmierbohrung 8 den unteren Rand der einen Schmiernut 23 erreicht, bis zu einem Winkel, wo entsprechend der Darstellung in den F i g. 2 und 6 der hintere Rand der Schmierbohrung 8 den unteren Rand der anderen Schmiernut 23 verläßt. Die Unterbrechung besteht daher während eines verhältnismäßig kleinen Winkels von ungefähr 35° Kurbelwinkel. Die Schmiernut 21 in der unteren Lagerschale 10' ist dabei so ausgebildet, daß sie die Zufuhr des Schmieröles übernimmt, wenn die Schmierbohrung 8 eine der Schmiernuten 23 verlassen hat und die zweite noch nicht erreicht hat.When executing according to FIG. 4 there is a connection between the lubrication hole 8 and the longitudinal hole 11 during an angle at which the front edge of the lubrication hole 8 the lower Edge of a lubrication groove 23 reached up to an angle where as shown in the F i g. 2 and 6, the rear edge of the lubrication hole 8 leaves the lower edge of the other lubrication groove 23. The interruption therefore exists during a relatively small angle of approximately 35 ° Crank angle. The lubrication groove 21 in the lower bearing shell 10 'is designed so that it the The lubricating oil is supplied when the lubricating bore 8 leaves one of the lubricating grooves 23 and has not yet reached the second.

Bei der Ausführung nach der Fig.5 erfolgt die Zufuhr von Schmieröl in die Längsbohrung 11 nurIn the embodiment according to FIG. 5, the Supply of lubricating oil into the longitudinal bore 11 only

durch die untere Schmiernut 21. Der Winkel, bei welchem die Verbindung der Schmierbohrung 8 mit der Längsbohrung 11 unterbrochen ist, erstreckt sich bei dieser Ausführung von einer Stellung, in welcher das eine Ende der Schmierbohrung 8 den Rand der Schmiernut 21 verlassen hat, bis zu einer Stellung, in welcher das entgegengesetzte Ende der Schmierbohrung 8 die Schmiernut 21 wieder erreicht. In diesem Falle ergibt sich ein größerer Unterbrechungswinkel von je etwa 105° Kurbelwinkel im Bereich des oberen wie auch im Bereich des unteren Totpunktes.through the lower lubrication groove 21. The angle at which the connection of the lubrication hole 8 with the longitudinal bore 11 is interrupted, extends in this embodiment from a position in which one end of the lubrication hole 8 has left the edge of the lubrication groove 21 up to a position in which the opposite end of the lubrication hole 8 reaches the lubrication groove 21 again. In this Case results in a larger interruption angle of about 105 ° crank angle in the area of the upper one as well as in the area of the bottom dead center.

In den Fig.6 bis 8 sind die Stellungen der Schmierbohrung 8 zu den Schmiernuten 21, 23 bzw. 23' dargestellt. In allen Figuren ist der Winkel, bei welchem die Verbindung aus der Schmiernut 8 in die Längsbohrung 11 offen ist, mit E bezeichnet. Der Winkel, bei welchem die Verbindung unterbrochen ist, ist mit D bezeichnet. Außerdem ist in allen Figuren mit vollen und mit strichpunktierten Linien das Ende bzw. der Beginn der Verbindung, je nach der Drehrichtung der Kurbelwelle, dargestellt. In der Fig.6, welche einer Ausführung der Schmiernut nach der F i g. 4 entspricht, ist noch mit gestrichelten Linien die Stellung der Schmierbohrung 8 der Kurbelwelle in den Augenblicken dargestellt, wo die Verbindung von einer der Schmiernuten 23 auf die Nut 21 übergeht und umgekehrt.In FIGS. 6 to 8, the positions of the lubrication hole 8 in relation to the lubrication grooves 21, 23 and 23 'are shown. In all figures, the angle at which the connection from the lubrication groove 8 to the longitudinal bore 11 is open is denoted by E. The angle at which the connection is broken is denoted by D. In addition, the end or the beginning of the connection, depending on the direction of rotation of the crankshaft, is shown in all figures with full and dash-dotted lines. In FIG. 6, which shows an embodiment of the lubricating groove according to FIG. 4, the position of the lubrication hole 8 of the crankshaft is shown with dashed lines at the moments where the connection passes from one of the lubrication grooves 23 to the groove 21 and vice versa.

Aus der F i g. 6, welche die Ausführung nach der F i g. 4 betrifft, ist ersichtlich, daß der Winkel D, welcher die Unterbrechung der Verbindung angibt, die Größe von ungefähr 35° Kurbelwinkel hat. Der Winkel E, d. h. der Winkel, in welchem eine Verbindung besteht, ist 180° -35° = 145° Kurbelwinkel.From FIG. 6, which the execution according to the F i g. 4, it can be seen that the angle D, which indicates the interruption of the connection, has the size of approximately 35 ° crank angle. The angle E, d. H. the angle at which there is a connection is 180 ° -35 ° = 145 ° crank angle.

Die F i g. 7 zeigt die Verhältnisse bei der Ausführung der zusätzlichen Schmiernuten nach F i g. 5. Die Teilnuten 23" sind mit ihren Bohrungen 24 gestrichelt dargestellt, da sie außerhalb der Ebene der Schmiernut 21 liegen und keine Verbindung mit der Schmierbohrung 8 haben. Der Winkel D, in welchem ein Unterbruch besteht, ist in diesem Falle wesentlichThe F i g. 7 shows the situation when the additional lubrication grooves according to FIG. 5. The Partial grooves 23 "are shown in dashed lines with their bores 24, since they are outside the plane of the The lubrication groove 21 is not connected to the lubrication hole 8. The angle D at which there is an interruption is essential in this case

ίο größer als im Beispiel nach F i g. 6 und beträgt ungefähr 105° Kurbelwinkel. Der Winkel E, bei welchem eine Verbindung besteht, ist hingegen kleiner und beträgt 180°-105° = 75° Kurbelwinkel.ίο larger than in the example according to FIG. 6 and is approximately 105 ° crank angle. The angle E at which there is a connection, however, is smaller and amounts to 180 ° -105 ° = 75 ° crank angle.

Schließlich ist in der F i g. 8 eine Anordnung mit nur einer, und zwar unsymmetrisch angeordneten zusätzlichen Schmiernut dargestellt, bei welcher Winkel D und E erhalten werden, die zwischen den Größen der betreffenden Winkel aus den F i g. 6 und 7 liegen.Finally, in FIG. 8 shows an arrangement with only one, asymmetrically arranged additional lubrication groove, in which angles D and E are obtained that are between the sizes of the angles in question from FIGS. 6 and 7 lie.

ao Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung können auch in den Fällen ausgenützt werden, wo nicht eine ölzufuhr in den Kolben, z.B. zu dessen Kühlung, erforderlich ist. In einem solchen Falle kann eine Längsbohrung in der Pleuelstange ausge-ao The advantages of the arrangement according to the invention can also be used in cases where an oil supply into the piston, e.g. to cool it, is not required. In such a case a longitudinal hole can be made in the connecting rod

»5 bildet werden, an deren Ende sich eine nach außen führende Drosselbohrung befinden kann. Bei einei solchen Ausführung dient die Längsbohrung dei Pleuelstange nur einer Verbesserung der Schmierung des Kurbellagers im erfindungsgemäßen Sinn. Die Drosselbohrung verhindert ein freies Ausströmen des Öles und somit einen Druckabfall im Schmiersystem»5 are formed, at the end of which an outward leading throttle bore can be located. In such an embodiment, the longitudinal bore serves dei Connecting rod only improves the lubrication of the crank bearing in the sense of the invention. the Throttle bore prevents the oil from flowing out freely and thus a pressure drop in the lubrication system

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

209545/:209545 /:

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for the lubrication of a crankpin bearing in a crankshaft for reciprocating internal combustion engines, in which the crank pin has an upper and a lower bearing shell provided head of a connecting rod accommodates, which is throttled with a lubricating oil discharging Läugsbohrung is provided, the latter with a symmetrical to the connecting rod longitudinal axis in the bearing shell area facing away from the connecting rod eye of the connecting rod in the circumferential direction limited lubrication groove is constantly in communication, while that of a Crankshaft bearings via a lubricating oil line formed in the crankshaft and one in the crank pin arranged, in its peripheral surface opening lubrication hole taking place lubricating oil supply for longitudinal drilling when the »o crankshaft rotates in an angular range around the lower one Dead center position of the crank pin around, controlled by the lubrication hole, interrupted is, characterized in that the lubrication hole (8) as one of the crank pin (6) formed diagonally penetrating bore, in the dead center position of the crank pin (6) perpendicular is aligned to the longitudinal axis of the connecting rod (2) and apart from that in the lower bearing shell (10 ') in addition to the lubricating groove (21) arranged symmetrically to the longitudinal axis of the connecting rod one or two of these formed separately in the upper bearing shell (10), either in or Lubrication grooves (23, 23 ') located outside the path of movement of the lubrication bore (8) are provided are, like the symmetrically arranged lubrication groove (21) via a on the Back of the bearing shells (10, 10 ') in the connecting rod head (2.2 ") lying annular groove (20) with the Longitudinal bore (11) are in communication, and that the same for the lower as well Angular range (D) applicable to the top dead center position for the interruption of the lubricating oil supply between 35 and 105 ° crank angle.

2. Arrangement for the lubrication of a crank pin bearing according to claim 1, characterized in that that in a manner known per se, the symmetrically lying lubricating groove (21) has a width which corresponds to the diameter of the lubrication hole (8).

3. Arrangement for the lubrication of a crank pin bearing according to claim 1, with one or two additional lubrication grooves in the path of movement of the lubrication hole, thereby characterized in that the lubricating grooves (23) with the exception of one each at the edge of the upper Bearing shell (10) remaining web (25) extend over the entire width of the bearing shell.

4. Arrangement for the lubrication of a crank-journal bearing according to claim 1, with one or two additional lubrication grooves outside of the path of movement of the lubrication hole, characterized in that the lubricating grooves (23 ') each consist of two on both sides of the movement path the lubrication hole (8) lying partial grooves (23 ") exist, which are interconnected by a on the back of the upper bearing shell (10) running channel (Sl) are connected to the the annular groove (20) is connected, and that the distance between the partial grooves (23 ") is at least is dimensioned so that the lubrication hole (8) remains closed during passage.

5. Arrangement for the lubrication of a KurbeJ-pin according to claim 3 or 4, with two additional Lubricating grooves, characterized in that the lubricating grooves (23, 23 ') are symmetrical to the The longitudinal axis of the connecting rod are arranged.