AT4634U1 - Kurbelwelle für eine hubkolbenmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle (1) für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem an mindestens eine Kurbelwange (2) grenzenden, hohl ausgeführten Kurbelzapfen (3), welcher eine im wesentlichen parallel zur Kurbelwellenachse (1a) angeordnete Längsbohrung (5) aufweist. Um auf fertigungstechnisch einfache Weise eine sichere Schmierölversorgung der Lagerstellen der Kurbelwelle sicherzustellen, ist vorgesehen, dass vom Mantel (5a) der Längsbohrung (5) zumindest eine die Kurbelwange (2) schräg durchsetzende und etwa im Bereich der Kurbelwellenachse (1a) endende Ölversorgungsbohrung (7) ausgeht und dass die Öffnung (7a) der Ölversorgungsbohrung (7) in die Längsbohrung (5) über ein axial in die Längsbohrung (5) eingesetztes, im wesentlichen zylindrisches Dichtelement (11) verschließbar ist.

Description

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  Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem an mindestens eine Kurbelwange grenzenden, hohl ausgeführten Kurbelzapfen, welcher eine im wesentlichen parallel zur Kurbelwellenachse angeordnete Längsbohrung aufweist. 



  Es ist bekannt, die Kurbelzapfen von Kurbelwellen hohl auszuführen, um Masse und Gewicht einzusparen. Kurbelwellen mit hohlen Kurbeizapfen werden beispielsweise in der US 5, 303, 486 A, der US 5, 207, 120 A, der US 5, 134, 900 A, der US 5, 014, 572 A oder der US 4, 534, 241 A beschrieben. 



  Insbesondere bei Kurbelwellen mit hohl ausgeführten Kurbeizapfen stellt allerdings die Schmierölversorgung zu den   Haupt- und Pleuellagern   eine konstruktive und fertigungstechnische Herausforderung dar. 



  Die Versorgung der Pleuellager erfolgt üblicherweise über die Kurbelwange schräg durchsetzende Ölverbindungsbohrungen, wie beispielsweise in der US 4, 015, 485 A gezeigt ist. 



  Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Kurbelwelle der eingangs genannten Art auf fertigungstechnisch einfache Weise die   notversorgung   der Lagerstellen der Kurbelwelle sicherzustellen. 



  Erfindungsgemäss erfolgt dies dadurch, dass vom Mantel der Längsbohrung zumindest eine die Kurbelwange schräg durchsetzende und etwa im Bereich der Kurbelwellenachse endende Ölversorgungsbohrung ausgeht und dass die Öffnung der Ölversorgungsbohrung in die Längsbohrung über ein axial in die Längsbohrung eingesetztes, im wesentlichen zylindrisches Dichtelement verschliessbar ist. 



  Die   Ölverbindungsbohrung   wird dabei von der Seite des Kurbelzapfens schräg in die Mantelfläche der Längsbohrung eingearbeitet. Über das in die Längsbohrung eingesetzte Dichtelement wird die Ölverbindungsbohrung dicht gegenüber der Längsbohrung verschlossen. 



  Dabei kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement durch eine in Längsrichtung geschlitzte Hülse gebildet ist. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass das Dichtelement durch ein in die Längsbohrung eingepresstes Rohr gebildet ist. 



  Um das Pleuellager mit Schmieröl zu versorgen, ist vorgesehen, dass von der Ölversorgungsbohrung im Bereich der Längsbohrung eine zur Lagerfläche des Kurbeizapfens führende Querbohrung abzweigt. 



  Eine günstige Herstellung der Verbindungsbohrung ergibt sich, wenn die Öffnung der Ölversorgungsbohrung in die Längsbohrung im Bereich einer normal auf die Kurbelwellenachse stehenden Zapfenmittelebene angeordnet ist. 

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 Werden die Hauptlager beidseits des Kurbelzapfens über die Kurbelwelle mit Schmieröl versorgt, so ist es günstig, wenn beidseits der Zapfenmittelebene jeweils eine   Öiversorgungsbohrung   in der Kurbelwelle angeordnet ist, wobei die Öffnungen der Ölversorgungsbohrungen in die Längsbohrung im Bereich der Zapfenmittelebene angeordnet sind. 



  Eine besonders leichte Bauweise bei gleichzeitig einfacher Herstellung der Ölversorgungsbohrungen ergibt sich, wenn der Durchmesser der Längsbohrung etwa 0, 25 bis   0, 5 mal   dem Durchmesser des Kurbeizapfens beträgt. 



  Die Erfindung wird in der Folge anhand der Figuren näher erläutert. 



  Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Kurbelwelle in einer ersten Ausführungsvariante gemäss der Linie   I - I   in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt durch diese Kurbelwelle gemäss der Linie II - II in Fig. 1, Fig. 3 die erfindungsgemässe Kurbelwelle in einer zweiten Ausführungsvariante in einem Längsschnitt gemäss der Linie III - III in Fig. 4 und Fig. 4 einen Schnitt durch diese Kurbelwelle gemäss der Linie IV - IV in Fig. 3. 



  Funktionsgleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. 



  Die Kurbelwelle 1 weist zwischen zwei Kurbelwangen 2 einen hohl ausgeführten Kurbeizapfen 3 auf, welcher das Pleuellager 4 ausbildet. Um Gewicht und Masse einzusparen, ist in den   Kurbeizapfen   3 eine etwa parallel zur Kurbelwellenachse la angeordnete Längsbohrung 5 eingeformt. Vom Mantel 5a der Längsbohrung 5 gehen beidseits einer normal auf die Kurbelwellenachse la liegenden Zapfenmittelebene 6 zwei Ölverbindungsbohrungen 7 aus, welche die Kurbelwangen 2 schräg durchsetzen und im Bereich der Kurbelwellenachse la in jeweils einer Querbohrung 8 enden. Die Querbohrung 8 verbindet jede Ölverbindungsbohrung 7 mit einem Kurbelwellenlager 9. 



  Beidseits der Zapfenmittelebene 6 geht von jeder Ölverbindungsbohrung 7 im Bereich der Längsbohrung 5 jeweils eine Pleuelquerbohrung 10 aus, welche eine Strömungsverbindung zwischen der Ölversorgungsbohrung 7 und dem Pleuellager 4 herstellt und etwa parallel zur Zapfenmittelebene 6 in den Kurbelzapfen 5 gebohrt sind. 



  Die Öffnung 7a jeder   Ölverbindungsbohrung   7 in die Längsbohrung 5 ist mit einem in die Längsbohrung 5 axial eingesetzten Dichtelement 11 öldicht   verschios-   sen. 



  Im in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist das im wesentlichen zylindrische Dichtelement 11 durch eine geschlitzte   Hülse   12 gebildet. Der Schlitz längs zur Achse lla des Dichtelementes 11 ist mit 12a bezeichnet. Die   Hülse   12 besteht vorteilhafterweise aus Federstahl und wird in die Längsbohrung 5 von einer Seite eingepresst. Zur Abdichtung der Öffnungen 7a ist es 

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 dabei wesentlich, dass der Schiitz 12a auf der den Verbindungsbohrungen 7 abgewandten Seite angeordnet ist. 



  In der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsvariante wird das Dichtelement 11 durch ein Rohr 13 gebildet, welches in die Längsbohrung 5 von einer Seite eingepresst ist. Um die Öffnungen 7a dicht zu verschliessen, ist ein Presssitz zwischen Rohr 13 und Längsbohrung 5 zweckmässig. 



  Eine einfache Fertigung der Ölversorgungsbohrungen 7 bei deutlich reduzierten Kurbelwellenmassen ergibt sich, wenn der Durchmesser Dz der Längsbohrung 5 etwa 0, 25 bis 0, 5 mal dem Kurbelwellendurchmesser D beträgt.

Claims (7)

1. ANSPRÜCHE 1. Kurbelwelle (1) für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere eine Brennkraft- maschine, mit zumindest einem an mindestens eine Kurbelwange (2) gren- zenden, hohl ausgeführten Kurbeizapfen (3), welcher eine im wesentlichen parallel zur Kurbelwellenachse (la) angeordnete Längsbohrung (5) auf- weist, dadurch gekennzeichnet, dass vom Mantel (5a) der Längsbohrung (5) zumindest eine die Kurbelwange (2) schräg durchsetzende und etwa im Bereich der Kurbelwellenachse (la) endende Ölversorgungsbohrung (7) ausgeht und dass die Öffnung (7a) der Ölversorgungsbohrung (7) in die Längsbohrung (5) über ein axial in die Längsbohrung (5) eingesetztes, im wesentlichen zylindrisches Dichtelement (11) verschliessbar ist.
2. 2. Kurbelwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (11) durch eine in Längsrichtung geschlitzte Hülse (12) gebil- det ist.
3. 3. Kurbelwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (11) durch ein in die Längsbohrung eingepresstes Rohr (13) gebildet ist.
4. 4. Kurbelwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich- net, dass von der Ölversorgungsbohrung (7) im Bereich der Längsbohrung (5) eine zur Lagerfläche (4) des Kurbelzapfens (3) führende Querbohrung (10) abzweigt.
5. 5. Kurbelwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass die Öffnung (7a) der Ölversorgungsbohrung (7) in die Längsboh- rung (5) im Bereich einer normal auf die Kurbelwellenachse (10) stehenden Zapfenmittelebene (6) angeordnet ist.
6. 6. Kurbelwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich- net, dass beidseits der Zapfenmittelebene (6) jeweils eine Ölversorgungs- bohrung (7) in der Kurbelwelle (1) angeordnet ist, wobei die Öffnungen (7a) der Ölversorgungsbohrungen (7) in die Längsbohrung (5) im Bereich der Zapfenmittelebene (6) angeordnet sind.
7. 7. Kurbelwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich- net, dass der Durchmesser (Dz) der Längsbohrung (5) etwa 0, 25 bis 0, 5 mal dem Durchmesser (D) des Kurbelzapfens (3) beträgt.