DE102004013870A1 - Kurbelwelle - Google Patents

Kurbelwelle Download PDF

Info

Publication number
DE102004013870A1
DE102004013870A1 DE102004013870A DE102004013870A DE102004013870A1 DE 102004013870 A1 DE102004013870 A1 DE 102004013870A1 DE 102004013870 A DE102004013870 A DE 102004013870A DE 102004013870 A DE102004013870 A DE 102004013870A DE 102004013870 A1 DE102004013870 A1 DE 102004013870A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
crankshaft
piston
piece
flywheel mass
flywheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004013870A
Other languages
English (en)
Inventor
Roland Dipl.-Ing. Schmidt
Werner Dipl.-Ing. Geyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andreas Stihl AG and Co KG
Original Assignee
Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Stihl AG and Co KG filed Critical Andreas Stihl AG and Co KG
Priority to DE102004013870A priority Critical patent/DE102004013870A1/de
Priority to US11/072,343 priority patent/US7178501B2/en
Priority to FR0502694A priority patent/FR2867818B1/fr
Priority to CN200510056007A priority patent/CN100591929C/zh
Publication of DE102004013870A1 publication Critical patent/DE102004013870A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06Crankshafts
    • F16C3/10Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27BSAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B17/00Chain saws; Equipment therefor

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle (1) eines Verbrennungsmotors insbesondere für ein handgeführtes Arbeitsgerät wie Motorkettensägen und dgl., ein Verfahren zur Herstellung der Kurbelwelle (1) sowie einen Verbrennungsmotor mit einer entsprechenden Kurbelwelle (1). Die Kurbelwelle (1) ist aus getrennt gefertigten Teilen zusammengesetzt und umfaßt eine Kurbelwange (2) mit einer zentralen Aussparung (3) zur Aufnahme eines Wellenzapfens (4) der Kurbelwelle (1) und mit einer exzentrischen Aussparung (5) zur Aufnahme eines Kurbelzapfens (6), der zur Lagerung eines Pleuels (7) vorgesehen ist. An der Kurbelwange (2) ist an ihrer gegenüber der exzentrischen Aussparung (5) liegenden Seite ein Schwungmassenstück (8) vorgesehen. Das Schwungmassenstück (8) ist einteilig mit der Kurbelwange (2) geformt und aus einer Ebene (9) der Kurbelwange (2) heraus in Richtung des Pleuels (7) abgebogen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors insbesondere für ein handgeführtes Arbeitsgerät mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kurbelwelle sowie einen Verbrennungsmotor mit einer entsprechenden Kurbelwelle.
  • Handgeführte Arbeitsgeräte wie Motorkettensägen, Freischneider, Saug-/Blasgeräte oder dergleichen müssen für eine gute Trag- und Führbarkeit leicht und handlich ausgeführt sein. Ein Verbrennungsmotor als Antriebsmotor soll bezogen auf einen vorgegebenen Hubraum eine hohe Antriebsleistung und ein geringes Bauvolumen bei geringem Gewicht aufweisen.
  • Die Baugröße eines entsprechenden Verbrennungsmotors ist in Hubrichtung seines Kolbens durch die Bauhöhe des Kolbens, die Größe seiner Hubbewegung und den erforderlichen Freiraum für eine ungehinderte Drehbewegung der Kurbelwelle vorgegeben. Eine geeignete Kurbelwelle weist mindestens eine und im Regelfall zwei Kurbelwangen auf, wobei zwischen den Kurbelwangen ein exzentrisch angeordneter Kurbelzapfen zur Lagerung eines Pleuels gehalten ist. Dem Kurbelzapfen gegenüberliegend sind die Kurbelwangen mit einem Schwungmassenstück versehen, die einerseits einen dynamischen Massenausgleich für den Kurbelzapfen und das Pleuel bewirken, und die andererseits als Schwungmasse für einen gleichmäßigen Motorlauf fungieren.
  • Im unteren Totpunkt des auf- und abbeweglichen Kolbens liegt der Kurbelzapfen auf der dem Kolben abgewandten Seite der Kurbelwelle, während die Schwungmassenstücke auf der dem Kolben zugewandten Kurbelwellenseite liegen. Für eine freie Drehbeweglichkeit der Kurbelwelle ist ein zumindest minimaler Abstand zwischen der Unterkante des Kolbens und den Schwungmassenstücken erforderlich, wodurch eine gewisse Bauhöhe des Verbrennungsmotors nicht unterschritten werden kann.
  • Es sind Verbrennungsmotoren für handgeführte Arbeitsgeräte bekannt, die als sogenannte Spülvorlagenmotoren ausgebildet sind. Dabei sind neben den üblichen Überströmkanälen zur Bewirkung des Gaswechsels im Zweitaktbetrieb auch ein oder mehrere Luftkanäle vorgesehen, mittels derer weitgehend kraftstofffreie Luft in den entsprechenden Überströmkanal eingeleitet werden kann. Zur Steuerung der Luftzufuhr weist der Kolben in seinem Kolbenhemd ein Kolbenfenster auf, welches abhängig vom Kurbelwellenwinkel den Luftkanal freigibt bzw. schließt. Verbrennungsmotoren der genannten Bauweise weisen verbesserte Abgaswerte auf. Die Anordnung eines Kolbenfensters im Kolbenhemd vergrößert jedoch die Bauhöhe des Kolbens und damit insgesamt die Bauhöhe des Verbrennungsmotors. Ein Austausch vorhandener Verbrennungsmotoren älterer Bauart gegen einen Verbrennungsmotor in Spülvorlagenbauweise ohne Änderung der übrigen Gerätekonfiguration ist im Hinblick auf die vergrößerte Bauhöhe schwierig.
  • Eine Verringerung der Bauhöhe des Verbrennungsmotors durch konstruktive Maßnahmen an den Kurbelwangen ist im Hinblick auf die dort auftretenden Massenkräfte ebenfalls schwierig. Insbesondere müssen die Kurbelwangen leichtgewichtig bei großem Drehträgheitsmoment ausgebildet sein. Zur Erfüllung dieser Anforderung ist eine möglichst konzentrierte Anordnung einer Schwungmasse mit einem möglichst großen Drehradius erforderlich. Der Drehradius der Schwungmassen ist durch den erforderlichen Freiraum in Richtung des Kolbens begrenzt.
  • Aus der DE 101 19 161 A1 ist ein Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes mit einer sogenannten gebauten Kurbelwelle bekannt. Die Kurbelwelle ist aus getrennt gefertigten Teilen zusammengesetzt, wobei einzeln gefertigte Kurbelwangen als Stanzteile mit eingeprägten, abgesenkten Oberflächenabschnitten ausgebildet sind. Beim Prägevorgang fließt das Material des ausgestanzten Halbzeuges derart, daß eine Massenkonzentration im Bereich des Schwungmassenstückes auf einem größeren Drehradius herbeigeführt wird. Für eine geringe Bauhöhe reicht die Umfangskontur der Schwungmassenstücke bis nahe an die Unterkante des Kolbens in seinem unteren Totpunkt heran. Zur Vermeidung einer Kollision der Schwungmassenstücke mit dem Kolbenhemd im unteren Totpunkt des Kolbens weisen die Schwungmassenstücke auf ihrer Außenseite eine Fase auf. Die Fase setzt jedoch die Drehträgheit der Kurbelwelle herab. Der Vorgang des Prägens schränkt die Materialauswahl des Halbzeuges für die Kurbelwangen ein. Zur Ausführung der Prägung sind sehr hohe Bearbeitungskräfte erforderlich. Es sind teure und auf wendige Maschinen und Werkzeuge erforderlich, wobei die Stanzzeit der Werkzeuge unbefriedigend sein kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors mit guten Schwungmasseneigenschaften bei geringem Bauraum anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kurbelwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Kurbelwelle mit geringem Aufwand und hoher Produktivität anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Verbrennungsmotor eines handgeführten Arbeitsgerätes derart weiterzubilden, daß eine verringerte Bauhöhe in Hubrichtung gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
  • Es wird eine Kurbelwelle bzw. ein Verbrennungsmotor mit einem Kolben, einem Pleuel und einer entsprechenden Kurbelwelle vorgeschlagen, wobei die Kurbelwelle aus getrennt gefertigten Teilen zusammengesetzt ist. Die Kurbelwelle umfaßt eine Kurbelwange mit einer zentralen Aussparung zur Aufnahme eines Wellenzapfens der Kurbelwelle und mit einer exzentrischen Aussparung zur Aufnahme eines Kurbelzapfens, der zur Lagerung des Pleuels vorgesehen ist. An der Kurbelwange ist an ihrer gegenüber der exzentrischen Aussparung liegenden Seite ein Schwungmassenstück vorgesehen, welches einteilig mit der Kurbelwange geformt und aus einer Ebene der Kurbelwange heraus in Richtung des Pleuels umgebogen ist. Die Kurbelwange weist dabei zweckmäßig im Bereich des Schwungmassenstückes eine im wesentlichen konstante Dicke auf.
  • Zur räumlichen Ausformung der Kurbelwange ist lediglich ein Umbiegen erforderlich. Zum Umbiegen sind vergleichsweise geringe Fertigungskräfte aufzubringen. Der Aufwand an Maschinen und Werkzeugen ist gering. Die gering belasteten Werkzeuge weisen eine hohe Standzeit auf. Durch die im wesentlichen konstante Dicke des Schwungmassenstückes liegt ein hoher Massenanteil auf einem vergleichsweise großen Drehradius. Bezogen auf ein vorgegebenes erforderliches Drehträgheitsmoment kann insgesamt ein vergleichsweise geringer Außendurchmesser der Kurbelwange gewählt werden. Unter Beibehaltung eines Freiraumes zwischen Kurbelwange und Kolben ergibt sich eine geringe Bauhöhe des Verbrennungsmotors in Hubrichtung des Kolbens, wobei die in Richtung des Pleuels ausgeführte Abbiegung des Schwungmassenstückes zur Bildung des Freiraumes in bezug auf das Kolbenhemd des Kolbens beiträgt.
  • Die Umbiegung des Schwungmassenstückes ist vorteilhaft derart ausgeführt, daß in einem unteren Totpunkt des Kolbens der Kolben bezogen auf seine Hubrichtung zumindest teilweise in Überdeckung mit dem Schwungmassenstück liegt. Dabei übergreift der im wesentlichen topfförmig hohl ausgeführte Kolben das Schwungmassenstück in seinem äußeren Teilbereich. Der äußere Teilbereich des Schwungmassenstückes taucht in die hohle Innenseite des Kolbens ein, wobei durch die Abbiegung ein hinreichender Freiraum für eine freie Drehbeweglichkeit der Kurbelwelle gewährleistet ist. Die Überdeckung von Kolben und Schwungmassenstück erlaubt eine Verringerung der Bauhöhe.
  • Insbesondere bei einer Ausführung des Kolbens mit zumindest einem Spülfenster im Kolbenhemd beispielsweise zur Bildung eines Spülvorlagenmotors kann die durch die Anordnung des Spülfensters bewirkte vergrößerte Bauhöhe des Kolbens durch die entsprechend ausgestalteten Kurbelwelle kompensiert werden. Entsprechend ausgestaltete Motoren können bei zumindest näherungsweise unveränderter Bauhöhe ohne weitere konstruktive Anpassungsmaßnahmen als Austausch für Motoren älterer Bauart eingesetzt werden.
  • Das Schwungmassenstück ist zweckmäßig so weit umgebogen, daß eine vom Pleuel abgewandte Außenseite des Schwungmassenstückes in Achsrichtung der Kurbelwelle innenseitig eines angrenzenden Bereiches des Kolbenhemdes liegt. Ohne Vergrößerung der Bauhöhe kann das Kolbenhemd entsprechend weit über das Schwungmassenstück heruntergezogen sein und bietet neben einer guten, kippfreien Führung des Kolbens ausreichend Platz zur Anordnung weiterer konstruktiver Maßnahmen wie beispielsweise ein Spülfenster oder dergleichen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Schwungmassenstück topfförmig entlang einer gekrümmten und insbesondere kreisabschnittförmig verlaufenden Biegelinie umgebogen. Es ist dadurch sichergestellt, daß nicht nur der mittige Bereich des Schwungmassenstückes in unmittelbarer Nähe des unteren Totpunktes einen hinreichenden Abstand zum Kolbenhemd aufweist. Vielmehr ist der gesamte Umfangsbereich des Schwungmassenstückes nach innen gebogen, wodurch sich ein entsprechender Freiraum über einen verbreiterten Kurbelwellenwinkelbereich ergibt. Auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite kann das Kurbelgehäuse eine nur entsprechend kleinvolumig ausgestaltete Ausformung für das rotierende Schwungmassenstück aufweisen. Es ergibt sich ein geringes Kurbelgehäusevolumen mit einer entsprechend hohen Vorverdichtung. Gleichzeitig ist zwischen den Kurbelwangen im Bereich des Kurbelzapfens ein hinreichend hoher axialer Abstand zur Aufnahme eines breiten, tragfähigen Pleuellagers gegeben.
  • Es wird ein Verfahren zur Herstellung der genannten Kurbelwelle vorgeschlagen, bei dem ein Rohling der Kurbelwange durch Feinstanzen aus einem ebenen Halbzeug hergestellt wird, und bei dem anschließend das am Rohling einteilig angeformte Schwungmassenstück aus der Ebene des Rohlings heraus umgebogen wird. Das Feinstanzen erlaubt eine konturgenaue Ausformung des Rohlings, dessen Stanzkanten keiner weiteren Nachbearbeitung bedürfen. Der anschließende Biegeprozeß bewirkt einen nur geringen Materialfluß, wodurch die Oberflächenqualität der Stanzkontur nicht oder nur geringfügig beeinträchtigt wird. Es kann mit geringem Aufwand bei hohen Taktzahlen eine Fertigung durchgeführt werden, bei der keine weitere Nacharbeiten erforderlich sind.
  • Das Feinstanzen des Rohlings und das Umbiegen des Schwungmassenstückes erfolgen zweckmäßig sequentiell in einem Arbeitsgang mit dem gleichen Stanzstempel. Dieser auch als Fertigstanzen bezeichnete Prozeß erlaubt ohne Werkzeugwechsel bzw. unter Verzicht auf eine Fertigung an verschiedenen Bearbeitungsstationen eine kostengünstige und paßgenaue Fertigung.
  • In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird der Rohling zum Umbiegen des Schwungmassenstückes gegen eine Biegematrize gedrückt, wobei die Umfangskontur des Schwungmassenstückes freiliegt. Beim Umbiegen kann sich die freiliegende Umfangsfläche infolge der aufgebrachten Biegung ungehindert neigen. Es kann eine freie Biegung ohne weiteren Materialfluß und ohne den damit verbundenen Kraftaufwand erfolgen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1 in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung eine Kurbelwelle montiert mit einem Pleuel und einem Kolben in dessen unteren Totpunkt;
  • 2 in einer Seitenansicht die Anordnung nach 1;
  • 3 in einer Stirnansicht die Anordnung nach den 1 und 2;
  • 4 in einer perspektivischen Darstellung Einzelheiten einer Kurbelwange der Kurbelwelle nach den vorhergehenden Figuren;
  • 5 in einer Längsschnittdarstellung die Kurbelwange nach 4;
  • 6 in einer schematischen Blockdarstellung den Verfahrensablauf zur Herstellung einer Kurbelwange nach den vorhergehenden Figuren.
  • 1 zeigt in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung Einzelheiten eines Verbrennungsmotors für ein handgeführtes Arbeitsgerät, von dem der besseren Übersicht halber nur der Bereich einer Kurbelwelle 1 mit einem Kolben 16 und einem Pleuel 7 dargestellt ist. Die Kurbelwelle 1 ist aus getrennt gefertigten Teilen zusammengesetzt und umfaßt zwei Wellenabschnitte 24, 25 sowie zwei daran angrenzende Kurbelwangen 2. Die beiden symmetrisch gegenüberliegend angeordneten Kurbelwangen 2 weisen jeweils eine zentrale Aussparung 3 sowie eine exzentrische Aussparung 5 auf. An den einander zugewandten Enden der beiden Wellenabschnitte 24, 25 ist je ein Wellenzapfen 4 vorgesehen, mit dem der Wellenabschnitt 24, 25 in der zentralen Aussparung 3 der jeweiligen Kurbelwange 2. drehfest gehalten ist. Durch die beiden exzentrischen Aussparungen 5 der beiden Kurbelwangen 2 verläuft ein Kurbelzapfen 6, auf dem das Pleuel 7 mittels eines Pleuellagers 37 gelagert ist. An seinem gegenüberliegenden Ende ist das Pleuel 7 mittels eines in 3 gezeigten Kolbenbolzens 28 am Kolben 16 gelagert. An den beiden Kurbelwangen 2 ist an ihren gegenüber der jeweiligen exzentrischen Aussparung 5 liegenden Seiten je ein Schwungmassenstück 8 vorgesehen, welches einteilig mit der Kurbelwange 2 geformt ist. Auf die beiden Wellenabschnitte 24, 25 ist je ein Wellenlager 26 zur Lagerung der Kurbelwelle 1 aufgeschoben, wobei die Wellenlager 26 im gezeigten Ausführungsbeispiel als Kugellager ausgebildet sind. Für das Pleuellager 37 ist Gleitlager vorgesehen.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung nach 1. Die Kurbelwelle 1 ist mittels der Wellenlager 26 um eine Drehachse 30 drehbar gelagert. Durch die Drehachse 30 ist eine durch einen Doppelpfeil 18 angedeutete Achsrichtung vorgegeben.
  • Die Kurbelwelle 1 ist in einer Drehposition gezeigt, bei der der Kurbelzapfen 6 auf der dem Kolben 16 gegenüberliegenden Seite der Kurbelwelle 1 liegt, während die Schwungmassenstücke 8 auf der dem Kolben 16 zugewandten Seite positioniert sind. Mittels des Kurbelzapfens 6 und des Pleuels 7 ist der in einer Hubrichtung 21 in einem nicht näher dargestellten Zylinder geführte Kolben 16 so weit nahe an der Kurbelwelle 1 positioniert, daß der Kolben 16 einen unteren Totpunkt 20 erreicht hat. Durch weitere Drehung der Kurbelwelle 1 um die Drehachse 30 vergrößert sich der Abstand des Kolbens 16 zur Kurbelwelle 1 in der Hubrichtung 21, bis der Kolben 16 nach einer 180°-Drehung der Kurbelwelle 1 einen oberen Totpunkt erreicht hat.
  • Die Kurbelwangen 2 sind im wesentlichen eben aufgebaut und bilden eine Ebene 9, aus der heraus das Schwungmassenstück 8 in Richtung des Pleuels 7 umgebogen ist.
  • Der Kolben 16 weist unterhalb zweier Kolbenringe 27 ein umlaufendes Kolbenhemd 19 auf, in dem seitlich in der Achsrichtung 18 Spülfenster 22 eingeformt sind. In dem gezeigten unteren Totpunkt 20 des Kolbens 16 liegt der Kolben 16 bezogen auf seine Hubrichtung 21 zumindest teilweise in Überdeckung mit den beiden Schwungmassenstücken 8. Die beiden Schwungmassenstücke 8 sind dabei so weit in Richtung des Pleuels 7 umgebogen, daß ihre beiden vom Pleuel 7 abgewandten Außenseiten 17 bezogen auf die Achsrichtung 18 innenseitig eines angrenzenden Bereiches 23 des Kolbenhemdes 19 liegen. Die beiden Schwungmassenstücke 8 ragen dabei in Hubrichtung 21 so weit in den hohlen Innenraum des Kolbens 16 hinein, daß der radial außen liegende Bereich der Schwungmassenstücke 8 ringsum vollständig von dem Kolbenhemd 19 umschlossen ist.
  • 3 zeigt in einer Stirnansicht die Anordnung nach den 1 und 2, demnach in Achsrichtung 18 (2) durch den Kolben 16 ein Kolbenbolzen 28 zur Lagerung des Pleuels 7 (2) verläuft. Rings um den Kolbenbolzen 28 sind im Kolbenhemd 19 Spülfenster 22 angeordnet. Über die Spülfenster 22 kann abhängig von der Winkel- bzw. Kolbenstellung ein nicht gezeigter Luftkanal freigegeben bzw. geschlossen werden, über den weitgehend kraftstofffreie Luft einem ebenfalls nicht dargestellten Überströmkanal zugeführt werden kann.
  • Der Darstellung nach 3 ist zu entnehmen, daß im gezeigten unteren Totpunkt 20 der in Achsrichtung 18 (2) liegende Bereich 23 des Kolbenhemdes 19 bis über die Außenseiten 17 der Schwungmassenstücke 8 von den Kurbelwangen 2 hinabgezogen ist.
  • 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Kurbelwange 2 nach den 1 bis 3. Die Kurbelwange 2 weist eine pilzförmige Kontur auf, wobei der Bereich der zentralen Aus sparung 3 und der exzentrischen Aussparung 5 in einer Ebene 9 liegt. Das pilzkopfförmige Schwungmassenstück 8 ist entlang einer kreisabschnittförmig verlaufenden Biegelinie 10 aus der Ebene 9 in Richtung von Pfeilen 31 topfförmig umgebogen. Das Schwungmassenstück 8 weist eine Umfangskontur 11 in Form eines Kreisabschnittes auf, wobei die Umfangskontur 11 und die Biegelinie 10 konzentrisch zur zentralen Aussparung 3 angeordnet sind.
  • Die umgebogene Querschnittsform der Kurbelwange 2 ist gut in der schraffierten Schnittfläche 32 nach 4 zu erkennen, die als Querschnittsdarstellung der Kurbelwange 2 in 5 abgebildet ist. Die Kurbelwange 2 weist im Bereich des Schwungmassenstückes 8 sowie im Bereich der Aussparungen 3, 5 eine im wesentlichen konstante Dicke D auf. Das Schwungmassenstück 8 ist derart frei und ungeführt umgebogen, daß seine Umfangsfläche 33 schräg zur Drehachse 30 geneigt ist. Infolge der Neigung der Umfangsfläche 33 ist eine äußere Kante 34 des Schwungmassenstückes 8 gebildet, die einen vergrößerten radialen Abstand zur Drehachse 30 aufweist.
  • 6 zeigt in einer schematischen Blockdarstellung Einzelheiten des Verfahrens zur Herstellung der Kurbelwange 2 nach den vorhergehenden Figuren. Es ist eine Stanzmatrize 36 mit einer Stanzöffnung 38 vorgesehen, wobei ein Halbzeug 13 auf die Stanzmatrize 36 aufgelegt ist. Zur Herstellung der Kurbelwange 2 wird ein Stanzstempel 14 in Richtung des Pfeiles 35 verfahren, wobei aus dem Zusammenspiel des Stanzstempels 14 mit der Stanzmatrize 36 ein Rohling 12 aus dem Halbzeug 13 durch Feinstanzen herausgetrennt wird. Im gleichen Arbeitsgang wird sequentiell nachfolgend mit dem gleichen Stanzstempel 14 der Rohling 12 gegen eine Biegematrize 15 gedrückt, wobei das Schwungmassenstück 8 in der zuvor beschriebenen Form umgebogen wird. Der Stanzstempel 14 und die Biegematrize 15 sind derart ausgebildet, daß während des Biegevorganges die Umfangskontur 11 des Schwungmassenstückes 8 freiliegt und ungeführt ist. In der Folge kann sich durch zumindest näherungsweise reine Biegung der schräge Verlauf der Umfangsfläche 33 nach 5 einstellen.

Claims (11)

  1. Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors insbesondere für ein handgeführtes Arbeitsgerät wie Motorkettensägen und dgl., die aus getrennt gefertigten Teilen zusammengesetzt ist, umfassend eine Kurbelwange (2) mit einer zentralen Aussparung (3) zur Aufnahme eines Wellenzapfens (4) der Kurbelwelle (1) und mit einer exzentrischen Aussparung (5) zur Aufnahme eines Kurbelzapfens (6), der zur Lagerung eines Pleuels (7) vorgesehen ist, wobei an der Kurbelwange (2) an ihrer gegenüber der exzentrischen Aussparung (5) liegenden Seite ein Schwungmassenstück (8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungmassenstück (8) einteilig mit der Kurbelwange (2) geformt und aus einer Ebene (9) der Kurbelwange (2) heraus in Richtung des Pleuels (7) abgebogen ist.
  2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwange (2) im Bereich des Schwungmassenstückes (8) eine im wesentlichen konstante Dicke (D) aufweist.
  3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungmassenstück (8) topfförmig entlang einer gekrümmten und insbesondere kreisabschnittförmig verlaufenden Biegelinie (10) umgebogen ist.
  4. Kurbelwelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungmassenstück (8) eine Umfangskontur (11) in Form eines konzentrisch zur Biegelinie (10) verlaufenden Kreisabschnittes aufweist.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem ein Rohling (12) der Kurbelwange (2) durch Feinstanzen aus einem ebenen Halbzeug (13) hergestellt wird, und bei dem anschließend das am Rohling (12) einteilig angeformte Schwungmassenstück (8) aus der Ebene des Rohlingens (12) heraus umgebogen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinstanzen des Rohlingens (12) und das Umbiegen des Schwungmassenstückes (8) sequentiell in einem Arbeitsgang mit einem gleichen Stanzstempel (14) erfolgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling (12) zum Umbiegen des Schwungmassenstückes (8) gegen eine Biegematrize (15) gedrückt wird, wobei die Umfangskontur (11) des Schwungmassenstückes (8) frei liegt.
  8. Verbrennungsmotors insbesondere für ein handgeführtes Arbeitsgerät wie Motorkettensägen und dgl., umfassend einen Kolben (16), ein Pleuel (7) und eine Kurbelwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
  9. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem unteren Totpunkt (20) des Kolbens (16) der Kolben (16) bezogen auf seine Hubrichtung (21) zumindest teilweise in Überdeckung mit dem Schwungmassenstück (8) liegt.
  10. Verbrennungsmotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungmassenstück (8) so weit umgebogen ist, daß eine vom Pleuel (7) abgewandte Außenseite (17) des Schwungmassenstückes (8) in Achsrichtung (18) der Kurbelwelle (1) innenseitig eines angrenzenden Bereiches (23) eines Kolbenhemdes (19) des Kolbens (16) liegt.
  11. Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) in seinem Kolbenhemd (19) zumindest ein Spülfenster (22) aufweist.
DE102004013870A 2004-03-20 2004-03-20 Kurbelwelle Withdrawn DE102004013870A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004013870A DE102004013870A1 (de) 2004-03-20 2004-03-20 Kurbelwelle
US11/072,343 US7178501B2 (en) 2004-03-20 2005-03-07 Crankshaft assembly of an internal combustion engine
FR0502694A FR2867818B1 (fr) 2004-03-20 2005-03-18 Vilebrequin de moteur a combustion, procede pour une fabrication et moteur le comportant
CN200510056007A CN100591929C (zh) 2004-03-20 2005-03-21 曲轴,制造这种曲轴的方法和具有这种曲轴的内燃机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004013870A DE102004013870A1 (de) 2004-03-20 2004-03-20 Kurbelwelle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004013870A1 true DE102004013870A1 (de) 2005-10-06

Family

ID=34895455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004013870A Withdrawn DE102004013870A1 (de) 2004-03-20 2004-03-20 Kurbelwelle

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7178501B2 (de)
CN (1) CN100591929C (de)
DE (1) DE102004013870A1 (de)
FR (1) FR2867818B1 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4387770B2 (ja) * 2003-11-19 2009-12-24 日産自動車株式会社 内燃機関
DE102004013870A1 (de) * 2004-03-20 2005-10-06 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Kurbelwelle
DE102004014014B4 (de) * 2004-03-23 2006-06-22 Daimlerchrysler Ag Ausgleichswelle für einen Mehrzylinderreihenmotor
DE102005002013B4 (de) * 2005-01-15 2016-05-12 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Zweitaktmotor
US7331324B2 (en) * 2005-05-17 2008-02-19 Jerome Matthew James Crankshaft rotary valve
US20080038073A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Joseph James Paolicelli Interchangeable power source for hand-controlled apparatus, and system of functional attachments
AT505592B1 (de) * 2007-07-06 2009-04-15 Mahle Kinig Kommanditgesellsch Kolben
JP5160264B2 (ja) * 2008-02-25 2013-03-13 本田技研工業株式会社 エンジンのクランクシャフト機構
DE102010008260B4 (de) * 2010-02-17 2021-08-19 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Zweitaktmotor
US8960051B2 (en) * 2012-08-30 2015-02-24 Hamilton Sundstrand Corporation Combined hub, counterweight and crank arm with single piece steel body
CN103206449B (zh) * 2012-09-06 2015-03-18 祥天控股(集团)有限公司 一种曲轴及装有该曲轴的空气动力发动机
EP3309417B1 (de) * 2015-06-12 2019-09-04 Nippon Steel Corporation Kurbelwelle für kolbenmotor
GB2543045A (en) * 2015-10-05 2017-04-12 Gm Global Tech Operations Llc Crankshaft for an internal combustion engine
EP3181857A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-21 Andreas Stihl AG & Co. KG Handgeführtes arbeitsgerät
CN107143485B (zh) * 2017-04-12 2019-10-18 中清能(北京)科技有限公司 一种活塞式空压机及车用空压机
CN110185700A (zh) * 2019-04-18 2019-08-30 上海空间推进研究所 航天用动密封型曲轴
WO2021201740A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 Husqvarna Ab Crankshaft, power unit, two stroke piston engine, and hand-held power tool
CN117139536B (zh) * 2023-11-01 2024-03-08 天津清研特锻技术有限公司 全纤维弯曲镦锻组合曲轴曲柄锻件锻造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3441235A1 (de) * 1984-11-10 1986-05-22 Etablissement Supervis, Vaduz Kurbelwelle, insbesondere fuer kleinbenzinmotoren
US4827896A (en) * 1987-10-29 1989-05-09 Adams Lloyd M Internal combustion engine without connecting rods
DE4018542A1 (de) * 1990-06-09 1991-12-12 Stihl Andreas Zusammengesetzte kurbelwelle fuer einen zweitaktmotor in handgefuehrten, tragbaren arbeitsgeraeten wie motorkettensaegen, trennschleifern o. dgl.
US6116197A (en) * 1996-12-19 2000-09-12 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vertical internal combustion engine
JPH10238595A (ja) * 1996-12-27 1998-09-08 Toyota Motor Corp エンジンのバランサ装置
DE19953126B4 (de) * 1998-12-28 2010-07-01 Andreas Stihl Ag & Co. Kurzhubiger Verbrennungsmotor
SE9904702L (sv) * 1998-12-28 2000-06-29 Stihl Maschf Andreas Kortslagig förbränningsmotor
JP2000205238A (ja) * 1999-01-13 2000-07-25 Isuzu Motors Ltd 鍛造クランクシャフト
JP3729006B2 (ja) * 1999-11-01 2005-12-21 トヨタ自動車株式会社 動力伝達系のギヤ機構
EP1228298B1 (de) * 1999-11-12 2007-01-10 Edward Charles Mendler Steifer kurbelwellenhalter und betätigungsvorrichtung
EP1191203A3 (de) * 2000-09-26 2003-04-02 Bombardier-Rotax GmbH Zusammensetzung für die Massenbalancierung einer V-Typ-Brennkraftmaschine
DE10119161A1 (de) * 2001-04-19 2002-10-24 Stihl Maschf Andreas Verfahren zur Herstellung einer Kurbelwange für eine Kurbelwelle
US6772725B2 (en) * 2001-10-22 2004-08-10 Honda Giken Kabushiki Kaisha Balance shaft, housing for balance shaft and engine oil return passage
ATE458137T1 (de) * 2003-04-28 2010-03-15 Brp Powertrain Gmbh & Co Kg Massenausgleich für eine brennkraftmaschine
JP4387770B2 (ja) * 2003-11-19 2009-12-24 日産自動車株式会社 内燃機関
DE102004013870A1 (de) * 2004-03-20 2005-10-06 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Kurbelwelle

Also Published As

Publication number Publication date
US7178501B2 (en) 2007-02-20
FR2867818B1 (fr) 2006-09-01
CN100591929C (zh) 2010-02-24
FR2867818A1 (fr) 2005-09-23
US20050205043A1 (en) 2005-09-22
CN1670389A (zh) 2005-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004013870A1 (de) Kurbelwelle
DE3226189C2 (de)
EP2029318B1 (de) Verfahren zur herstellung eines einteiligen kolbens
DE4139411C2 (de) Tragbares Arbeitsgerät, insbesondere Rasenmäher
DE60200787T2 (de) Brennkraftmaschine mit drehbarem pleuelbolz
EP3284938B1 (de) Kolben für einen mit spülvorlage arbeitenden zweitaktmotor und zweitaktmotor
DE2839404C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines der Aufnahme eines Kolbens einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Zweitakt-Brennkraftmaschine, dienenden Zylinders
DE102019002562A1 (de) Rollenstössel und verfahren zu dessen herstellung
DE102007054929A1 (de) Handgeführtes Arbeitsgerät
DE10019983B4 (de) Druckgusszylinder für einen Zweitaktmotor
DE619955C (de) Brennkraftmaschine mit von einer Laufflaeche umgebenen, kreisenden, radial gerichteten Zylindern
DE822176C (de) Brennkraftmaschine mit um die Laengsachse rotierendem Zylinder
DE10119161A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kurbelwange für eine Kurbelwelle
DE2360038A1 (de) Kolben fuer eine kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen und verfahren zur bearbeitung dieses kolbens
DE3802528C2 (de)
DE102007052420A1 (de) Verbrennungsmotor
DE10158397B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Zylinders in einem Zweitaktmotor
DE19618266A1 (de) Zweitaktmotor mit Spülkanälen
DE19953126B4 (de) Kurzhubiger Verbrennungsmotor
DE969837C (de) Kolben
EP0280774B1 (de) Steuerwellenantrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE10127637C2 (de) Kurbeltrieb für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE10242228A1 (de) Schubkurbelsystem
DE923755C (de) Schiebergesteuerte Brennkraftkolbenmaschine
EP0922838A2 (de) Umkehr der Motorendrehrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee