DE102006043617A1 - Crankshaft for e.g. receiving and transmitting piston rod forces in six cylinder-row internal-combustion engine, has shaft pivots for supporting crankshaft, and balancing masses arranged in common plane running through longitudinal axis - Google Patents

Crankshaft for e.g. receiving and transmitting piston rod forces in six cylinder-row internal-combustion engine, has shaft pivots for supporting crankshaft, and balancing masses arranged in common plane running through longitudinal axis Download PDF

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Abstract

The crankshaft (100) has shaft pivots (102-114) for supporting a crankshaft, and crank pins (116-126) for connection with piston rods (128-148). Balancing masses are arranged in a common plane running through a crank shaft longitudinal axis. The balancing masses are symmetrically arranged in a direction of both crankshaft ends. A complete balancer is provided at the shaft pivots, and a balance level related to crankshaft axle is oppositely arranged in the shaft pivots. An independent claim is also included for a method for manufacturing a crankshaft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle für eine Sechszylinder-Reihenbrennkraftmaschine umfassend Wellenzapfen zur Lagerung der Kurbelwelle, Kurbelzapfen zur Verbindung mit Pleueln sowie den Kurbelzapfen zugeordnete Ausgleichsmassen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kurbelwelle und eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle.The The invention relates to a crankshaft for a six-cylinder in-line engine comprising shaft journals for supporting the crankshaft, crankpins for connection with connecting rods and the crank pin associated with balancing weights and a method of manufacturing a crankshaft and an internal combustion engine with a crankshaft.

Sechszylinder-Reihenbrennkraftmaschinen weisen üblicherweise um jeweils 120° Kurbelwinkel gedrehte Hubstellungen auf, wobei die Hubstellungen der beiden mittleren Kurbelzapfen in Bezug auf den Kurbelwinkel gleich ausgerichtet sind und ausgehend vom mittleren Wellenzapfen in Richtung der beiden Kurbelwellenenden eine symmetrische Anordnung besteht. Bei einer aufsteigenden Nummerierung der Kurbelzapfen von einem Ende der Kurbelwelle zum anderen hin liegen beispielsweise der erste und sechste Kurbelzapfen bei 120° Kurbelwinkel, der zweite und fünfte Kurbelzapfen bei 240° Kurbelwinkel und der dritte und vierte Kurbelzapfen bei 360° Kurbelwinkel.Six-cylinder in-line engines usually have rotated by 120 ° crank angle Hubstellungen on, with the stroke positions of the two middle Crankpin are aligned in relation to the crank angle and starting from the middle shaft journal in the direction of the two Crankshaft ends a symmetrical arrangement exists. At a ascending numbering of the crankpins from one end of the crankshaft on the other hand lie, for example, the first and sixth crank pin at 120 ° crank angle, the second and fifth Crankpin at 240 ° crank angle and the third and fourth crankpins at 360 ° crank angle.

Um die Belastung insbesondere der Wellenzapfen, an denen die Kurbelwelle im Kurbelgehäuse gelagert ist, beim Betrieb der Brennkraftmaschine gering zu halten, sind jedem Kurbelzapfen Ausgleichsmassen zugeordnet, welche die Massenkräfte der oszillierenden Kolben, der rotierenden Kurbelzapfen und der eine zusammengesetzte Bewegung ausführenden Pleuel ausgleichen.Around the load in particular the shaft journal, where the crankshaft stored in the crankcase is to keep low during operation of the internal combustion engine, are assigned to each crank pin balancing weights, which the mass forces of oscillating piston, the rotating crankpin and the one performing composite movement Balance connecting rod.

Diese Ausgleichsmassen sind im Bereich der Kurbelwangen angeschmiedet und ausgehend von der Kurbelwellenlängsachse dem jeweiligen Kurbelzapfen gegenüberliegend angeordnet. Bei einer wie beschriebenen Anordnung der Kurbelzapfen bei 120°, 240° und 360° Kurbelwinkel liegen dann auch die Ausgleichsmassen bei 120°, 240° und 360° Kurbelwinkel. Die daraus resultierende Kurbelwellenform bedingt eine Hinterschnittproblematik aufgrund der eine Herstellung beispielsweise durch Schmieden oder Gießen in einer zweiteiligen Form nicht möglicht ist.These Balancing compounds are forged in the area of the crank webs and starting from the crankshaft longitudinal axis of the respective crank pin opposite arranged. In an arrangement as described, the crank pin at 120 °, 240 ° and 360 ° crank angle then also the balancing weights at 120 °, 240 ° and 360 ° crank angle. The resulting Crankshaft shape causes an undercut problem due to the a production for example by forging or casting in one two-piece shape not possible is.

Daher wurden derartige Kurbelwellen bisher zunächst „eben" geschmiedet oder gegossen und danach in den Wellenzapfen um z.B. 60° oder 120° verdreht. Dieser Verfahrensschritt bei der Herstellung von Kurbelwellen wird als „Twisten" bezeichnet und erfordert innerhalb der Fertigungslinie eine gesonderte Maschine mit entsprechenden Arbeitsgängen.Therefore So far, such crankshafts have been forged or cast "flat" and then in the shaft journal around e.g. 60 ° or Twisted 120 °. This process step in the production of crankshafts is referred to as "Twists" and requires within the production line a separate machine with corresponding Operations.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs genannte Kurbelwelle bereitzustellen, welche einerseits beim Betrieb der Brennkraftmaschine einen Ausgleich der bewegten Massen ermöglicht und andererseits bereits in ihrer endgültigen Form beispielsweise durch Schmieden oder Gießen in einer zweiteiligen Form herstellbar ist. Insbesondere sollen Hinterschnitte vermieden werden und es soll vermieden werden, dass die Kurbelwelle in den Wellenzapfen nach dem Urformen zusätzliches umgeformt werden muss. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kurbelwelle angegeben und eine Brennkraftmaschine mit solchen Kurbelwelle bereitgestellt werden.task The invention is to provide an initially mentioned crankshaft, which on the one hand during operation of the internal combustion engine compensation allows the moving masses and on the other hand already in its final form, for example by forging or casting can be produced in a two-part form. In particular, should Undercuts are avoided and it should be avoided that the crankshaft in the shaft journal after the prototyping additional must be transformed. Furthermore is a method for producing such a crankshaft specified and provided an internal combustion engine with such crankshaft become.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Kurbelwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1, wobei erfindungsgemäß die Ausgleichsmassen in einer durch die Kurbelwellenlängsachse gehenden gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Ferner wird die Aufgabe mit einer Brennkraftmaschine mit einer derartigen Kurbelwelle nach Anspruch 6 und mit einem Verfahren gemäß Anspruch 7 zur Herstellung einer solchen Kurbelwelle gelöst, wobei die Kurbelwelle mit ihren Hubstellungen in einer teilbaren Schmiede oder Gießform hergestellt wird. Dadurch kann ein zusätzlicher Fertigungsschritt, in welchem die Kurbelwelle in den Wellenzapfen nach dem Urformen umgeformt wird, entfallen und die Herstellung schneller, günstiger und prozesssicherer bei hoher Qualität erfolgen. Insbesondere können auch Halteflächen, welche für einen Umformvorgang erforderlich wären, entfallen, sodass ein Gewichtsvorteil und damit eine Verringerung des Trägheitsmoments erreicht wird.The solution The task is done with a crankshaft with the features of Claim 1, wherein according to the invention the balancing weights in one through the crankshaft longitudinal axis walking common plane are arranged. Further, the task becomes with an internal combustion engine with such a crankshaft after Claim 6 and with a method according to claim 7 for the preparation solved such a crankshaft, wherein the crankshaft with their stroke positions in a divisible Forge or casting mold will be produced. This allows an additional manufacturing step, in which the crankshaft in the shaft journal after the prototyping is transformed, eliminated and the production faster, cheaper and process reliability with high quality. In particular, too Retaining surfaces, which for a forming process would be required, omitted, so that a Weight advantage and thus a reduction of the moment of inertia is reached.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Especially advantageous embodiments and refinements of the invention are Subject of the dependent Claims.

Vorzugsweise ist an einem mittleren Wellenzapfen ein zumindest annähernd vollständiger Massenausgleich und an den anderen Wellenzapfen ein nur teilweiser Massenausgleich vorgesehen. Damit wird insgesamt ein weiterer Gewichtsvorteil verbunden mit einer weiteren Verringerung des Trägheitsmoments erreicht. Ein Ausgleich rotierender Massen erfolgt entsprechend der jeweiligen Wellenzapfenbelastung am mittleren Wellenzapfen in größerem Maße als an den weiteren den Wellenenden näheren Wellenzapfen. Gegebenenfalls kann an den äußersten Wellenzapfen, welche die geringste Belastung aufweisen, der Massenausgleich weiter reduziert sein. Bei den Ausgleichsmassen ist jeweils ein Kompromiss zwischen erforderlichem Massenausgleich und Gesamtgewicht respektive Trägheitsmoment der Kurbelwelle zu finden.Preferably is at a central shaft journal at least approximately complete mass balance and at the other shaft journal a partial mass balance intended. This is combined with a further weight advantage achieved with a further reduction of the moment of inertia. One Compensation of rotating masses takes place according to the respective Shaft journal load on center shaft journal to a greater extent than on the further wave ends closer to the shaft ends. Optionally, to the utmost Shafts which have the least load, the mass balance be further reduced. The balancing weights are each one Compromise between required mass balance and total weight respectively moment of inertia to find the crankshaft.

Zweckmäßigerweise sind in der Ausgleichsebene die dem mittleren Wellenzapfen zugeordneten Ausgleichsmassen den anderen Ausgleichsmassen gegenüberliegend angeordnet und die Ausgleichsmassen ausgehend vom mittleren Wellenzapfen in Richtung beider Kurbelwellenenden symmetrisch angeordnet.Conveniently, are in the compensation level associated with the central shaft journal Compensation masses the other balancing masses opposite arranged and the balancing weights starting from the middle shaft journal arranged symmetrically in the direction of both crankshaft ends.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Kurbelwelle mit ihren Hubstellungen ohne spätere Verdrehung (Twisten) in einer teilbaren Schmiede oder Gießform herstellbar ist.From It is particularly advantageous if the crankshaft with its stroke positions without later Twist can be produced in a divisible forge or casting mold is.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe erfolgt ferner mit einer Brennkraftmaschine umfassend eine erfindungsgemäße Kurbelwelle sowie mit einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Kurbelwelle, bei dem die Kurbelwelle mit ihren Hubstellungen in einer teilbaren Schmiede oder Gießform hergestellt wird.The solution the object underlying the invention is further provided with an internal combustion engine comprising a crankshaft according to the invention and with a method for producing such a crankshaft, in which the crankshaft with their stroke positions in a divisible Forge or casting mold will be produced.

Nachfolgend ist ein besonders zu bevorzugendes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert, dabei zeigen schematisch und beispielhaftfollowing is a particularly preferable embodiment of the invention with reference to figures closer explains thereby show schematically and by way of example

1 eine Kurbelwelle für eine Sechszylinder-Reihenbrennkraftmaschine mit Wellenzapfen, Kurbelzapfen und in einer durch die Kurbelwellenlängsachse gehenden gemeinsamen Ebene liegenden Ausgleichsmassen in seitlicher Ansicht, 1 a crankshaft for a six-cylinder inline engine with shaft journals, crank pin and in a plane passing through the crankshaft longitudinal axis common plane balancing masses in a lateral view,

2 eine Kurbelwelle in gedrehter Ansicht, 2 a crankshaft in rotated view,

3 eine Kurbelwelle in isometrischer Ansicht und 3 a crankshaft in isometric view and

4 eine Kurbelwelle von vorne. 4 a crankshaft from the front.

1 zeigt eine Kurbelwelle 100 für eine Sechszylinder-Reihenbrennkraftmaschine mit Wellenzapfen 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, Kurbelzapfen 116, 118, 120, 122, 124, 126 und in einer durch die Kurbelwellenlängsachse gehenden gemeinsamen Ebene liegenden Ausgleichsmassen 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148 in seitlicher Ansicht, eine gedrehte Ansicht der Kurbelwelle 200 ist in 2, eine isometrische Ansicht der Kurbelwelle 300 ist in 3 und ein Ansicht der Kurbelwelle 400 von vorne ist in 4 dargestellt. 1 shows a crankshaft 100 for a six-cylinder inline engine with shaft journal 102 . 104 . 106 . 108 . 110 . 112 . 114 , Crankpin 116 . 118 . 120 . 122 . 124 . 126 and in a plane passing through the crankshaft longitudinal axis common plane balancing masses 128 . 130 . 132 . 134 . 136 . 138 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 in lateral view, a rotated view of the crankshaft 200 is in 2 , an isometric view of the crankshaft 300 is in 3 and a view of the crankshaft 400 from the front is in 4 shown.

Die Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 ist Teil einer hier nicht näher gezeigten Sechszylinder-Reihenbrennkraftmaschine und dient insbesondere zur Aufnahme und Übertragung von Pleuelstangenkräften, zur Übertragung eines Drehmoments zu einem Schwungrad bzw. Abtrieb sowie zum Antrieb für Steuerung und Hilfsantriebe. Die Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 wird durch Gas- und Massenkräfte sowie durch Schwingungen beanspruch und muss daher eine ausreichende Biege- und Torsionsfestigkeit aufweisen, Tragfähigkeit und Schmierung der Lagerstellen gewährleisten und die Lagerreibung muss gering sein. Die Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 weist Ausgleichsmassen 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 328, 330, 334, 336, 338, 342, 344, 346, 348, 448 auf, welche zum Ausgleich von Massenkräften der oszillierenden Kolben, der rotierenden Kurbelzapfen und der eine zusammengesetzte Bewegung ausführenden Pleuel dienen.The crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 is part of a six-cylinder series internal combustion engine not shown here in detail and is used in particular for receiving and transmitting connecting rod forces, for transmitting torque to a flywheel or output and to the drive for control and auxiliary drives. The crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 is stressed by gas and mass forces as well as by vibrations and must therefore have a sufficient bending and torsional strength, ensure load bearing capacity and lubrication and bearing friction must be low. The crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 has balancing weights 128 . 130 . 132 . 134 . 136 . 138 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 . 228 . 230 . 232 . 234 . 236 . 238 . 240 . 242 . 244 . 246 . 248 . 328 . 330 . 334 . 336 . 338 . 342 . 344 . 346 . 348 . 448 on, which serve to compensate for inertial forces of the oscillating pistons, the rotating crank pin and a composite movement exporting connecting rod.

Die Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 ist durch Gesenkschmieden hergestellt, indem zuerst ein Zuschnitt aus einem geeignete Material gewalzt wird, wobei das Material in Längsrichtung verteilt wird, sodass beim eigentlichen Schmieden der Gratanteil reduziert und damit ein geringerer Materialeinsatz und damit eine wirtschaftlichere Fertigung ermöglicht wird. Der gewalzte Materialzuschnitt wird nachfolgend zuerst in einer Vorgravur und folgend in einer Fertiggravur geschmiedet, danach wird die Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 entgratet und kalibriert. Abschließend erfolgt eine weitere Bearbeitung, wobei Öllöcher tiefgebohrt, Lagerlaufflächen und Radien induktionsgehärtet oder gerollt werden und/oder die gesamte Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 oder Bereiche zur Verbesserung des Verschleiß- und Ermüdungsverhaltens (gas-, plasma- oder bad-)nitriert werden. Bei der Herstellung der Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 können einzelne Fertigungsschritte zusammengefasst, modifiziert, substituiert werden oder weitere Fertigungsschritte können hinzukommen.The crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 is made by die forging by first rolling a blank from a suitable material, the material being distributed longitudinally so as to reduce the amount of burrs during actual forging, thus allowing for less material usage and thus more economical manufacturing. The rolled material blank is subsequently forged first in a pre-engraving and subsequently in a finished engraving, after which the crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 deburred and calibrated. Finally, there is a further processing, with oil holes drilled deep, bearing surfaces and radii induction hardened or rolled and / or the entire crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 or areas to improve the wear and fatigue behavior (gas, plasma or bad) nitriding. In the production of the crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 individual production steps can be summarized, modified, substituted or further manufacturing steps can be added.

Die Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 weist ausgehend von einem Wellenende sechs hintereinander liegende Kröpfungen auf welche jeweils einen Kurbelzapfen 116, 118, 120, 122, 124, 126, 116, 218, 220, 222, 224, 226, 318, 320, 322, 324, 424, 426 zur Verbindung mit Pleueln umfassen. Dabei liegen der erste Kurbelzapfen 116, 216 und der sechste Kurbelzapfen 126, 226, 426 bei 120° Kurbelwinkel, der zweite Kurbelzapfen 118, 218, 318, 418 und der fünfte Kurbelzapfen 124, 224, 324, 424 bei 240° Kurbelwinkel und der dritte Kurbelzapfen 120, 220, 320 und der vierte Kurbelzapfen 122, 222, 322 bei 360° Kurbelwinkel.The crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 has, starting from a shaft end six successive cranks on which in each case a crank pin 116 . 118 . 120 . 122 . 124 . 126 . 116 . 218 . 220 . 222 . 224 . 226 . 318 . 320 . 322 . 324 . 424 . 426 for connection with connecting rods. Here are the first crank pin 116 . 216 and the sixth crankpin 126 . 226 . 426 at 120 ° crank angle, the second crankpin 118 . 218 . 318 . 418 and the fifth crankpin 124 . 224 . 324 . 424 at 240 ° crank angle and the third crankpin 120 . 220 . 320 and the fourth crankpin 122 . 222 . 322 at 360 ° crank angle.

Die Ausgleichsmasse 138, 238, 338 ist dem Wellenzapfen 102, 202, 302, die Ausgleichsmassen 136, 134, 236, 234, 336, 334 sind dem Wellenzapfen 104, 204, 304, die Ausgleichsmasse 132, 232 ist dem Wellenzapfen 106, 206, 306, die Ausgleichsmassen 128, 130, 228, 230, 328, 330 sind dem Wellenzapfen 108, 208, 308, die Ausgleichsmassen 140, 142, 240, 242, 342 sind dem Wellenzapfen 110, 210, 310, die Ausgleichsmassen 144, 146, 244, 246, 344, 346 sind dem Wellenzapfen 112, 212, 312 und die Ausgleichsmasse 148, 248, 348, 448 ist dem Wellenzapfen 114, 214, 314, 414 zugeordnet.The balancing mass 138 . 238 . 338 is the shaft journal 102 . 202 . 302 , the balancing weights 136 . 134 . 236 . 234 . 336 . 334 are the shaft journal 104 . 204 . 304 , the balancing mass 132 . 232 is the shaft journal 106 . 206 . 306 , the balancing weights 128 . 130 . 228 . 230 . 328 . 330 are the shaft journal 108 . 208 . 308 , the balancing weights 140 . 142 . 240 . 242 . 342 are the shaft journal 110 . 210 . 310 , the balancing weights 144 . 146 . 244 . 246 . 344 . 346 are the shaft journal 112 . 212 . 312 and the balancing mass 148 . 248 . 348 . 448 is the shaft journal 114 . 214 . 314 . 414 assigned.

Mit den Ausgleichsmassen 128, 130, 228, 230, 328, 330 erfolgt am Wellenzapfen 108, 208, 308 ein zumindest annähernd vollständiger Ausgleich der Massenkräfte der oszillierenden Kolben, der rotierenden Kurbelzapfen und der eine zusammengesetzte Bewegung ausführenden Pleuel, da dieser Wellenzapfen am stärksten belastet ist. Diese Ausgleichsmassen sind daher größer, als die übrigen Ausgleichsmassen, indem sie mit zunehmendem Radius an Breite und Dicke zunehmend ausgestaltet sind. Die Ausgleichsmassen 128, 130, 228, 230, 328, 330 sind zu den Kurbelzapfen 120, 122, 220, 222, 320, 322 um 180° Kurbelwinken versetzt angeordnet, sie liegen diesen bezogen auf die Kurbelwellenachse gegenüber. Die Mittelebene der Kurbelzapfen 120, 122, 220, 222, 320, 322 und der Ausgleichsmassen 128, 130, 228, 230, 328, 330 spannen damit eine Massenausgleichsebene auf.With the balancing weights 128 . 130 . 228 . 230 . 328 . 330 takes place at the shaft journal 108 . 208 . 308 an at least approximately complete compensation of the inertial forces of the oscillating pistons, the rotating crank pin and a composite movement-executing connecting rod, since these waves is most heavily loaded. These balancing weights are therefore greater than the other balancing weights by being increasingly designed with increasing radius of width and thickness. The balancing weights 128 . 130 . 228 . 230 . 328 . 330 are to the crankpins 120 . 122 . 220 . 222 . 320 . 322 arranged offset by 180 ° cranking, they are relative to this relative to the crankshaft axis. The median plane of the crankpins 120 . 122 . 220 . 222 . 320 . 322 and the balancing weights 128 . 130 . 228 . 230 . 328 . 330 thus create a mass balance level.

Auch die anderen Ausgleichsmassen 138, 136, 134, 132, 140, 142, 144, 146, 148, 238, 236, 234, 232, 240, 242, 244, 246, 248, 338, 336, 334, 332, 340, 342, 344, 346, 348, 448 liegen mit ihren Mittelebenen in dieser Massenausgleichsebene. Entsprechend eingibt sich ein radialer Versatz dieser Ausgleichsmassen zu ihren benachbarten Kurbelzapfen jeweils um 120° bzw. 240° Kurbelwinkel. Mit dieser Anordnung werden Hinterschnitte vermieden und eine Herstellung der Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 in ihrer endgültigen Gestalt in einem zweigeteilten Formwerkzeug wird ermöglicht.Also the other balancing weights 138 . 136 . 134 . 132 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 . 238 . 236 . 234 . 232 . 240 . 242 . 244 . 246 . 248 . 338 . 336 . 334 . 332 . 340 . 342 . 344 . 346 . 348 . 448 lie with their mid-planes in this mass balance level. Accordingly, a radial offset of these balancing masses to their adjacent crank pin enters in each case by 120 ° or 240 ° crank angle. With this arrangement, undercuts are avoided and a production of the crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 in its final form in a two-part mold is enabled.

Aus Gewichts- und Trägheitsgründen wird an den anderen Wellenzapfen 102, 202, 302, 104, 204, 304, 106, 206, 306, 110, 210, 310, 112, 212, 312, 114, 214, 314, 414 von einem so weit gehenden Massenausgleich, wie bei dem mittleren Wellenzapfen 108, 208, 308 abgesehen, an diesen Wellenzapfen ist ein geringerer Ausgleich ausreichend, da diese Wellenzapfen nicht so hoch belastet sind und so das Gesamtgewicht der Kurbelwelle 100, 200, 300, 400 und damit deren Trägheitsmoment gesenkt werden kann. Die Ausgleichsmassen 138, 136, 134, 132, 140, 142, 144, 146, 148, 238, 236, 234, 232, 240, 242, 244, 246, 248, 338, 336, 334, 332, 340, 342, 344, 346, 348, 448 sind in radialer Richtung mit konstanter Breite und Dicke ausgestaltet, ihre äußeren Enden sind eben.For weight and inertial reasons is on the other shaft journal 102 . 202 . 302 . 104 . 204 . 304 . 106 . 206 . 306 . 110 . 210 . 310 . 112 . 212 . 312 . 114 . 214 . 314 . 414 from a mass balance that goes as far as the middle shaft 108 . 208 . 308 Apart from this, a lesser balance is sufficient at these shaft journals, since these journals are not so highly loaded and so the total weight of the crankshaft 100 . 200 . 300 . 400 and thus their moment of inertia can be lowered. The balancing weights 138 . 136 . 134 . 132 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 . 238 . 236 . 234 . 232 . 240 . 242 . 244 . 246 . 248 . 338 . 336 . 334 . 332 . 340 . 342 . 344 . 346 . 348 . 448 are configured in the radial direction with constant width and thickness, their outer ends are flat.

Claims (7)

Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) für eine Sechszylinder-Reihenbrennkraftmaschine umfassend Wellenzapfen (102, 202, 302, 104, 204, 304, 106, 206, 306, 108, 208, 308, 110, 210, 310, 112, 212, 312, 114, 214, 314, 414) zur Lagerung der Kurbelwelle (100, 200, 300, 400), Kurbelzapfen (116, 118, 120, 122, 124, 126, 116, 218, 220, 222, 224, 226, 318, 320, 322, 324, 424, 426) zur Verbindung mit Pleueln sowie den Kurbelzapfen zugeordnete Ausgleichsmassen (128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 328, 330, 334, 336, 338, 342, 344, 346, 348, 448), dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmassen (128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 328, 330, 334, 336, 338, 342, 344, 346, 348, 448) in einer durch die Kurbelwellenlängsachse gehenden gemeinsamen Ebene angeordnet sind.Crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) for a six-cylinder in-line engine comprising shaft journals ( 102 . 202 . 302 . 104 . 204 . 304 . 106 . 206 . 306 . 108 . 208 . 308 . 110 . 210 . 310 . 112 . 212 . 312 . 114 . 214 . 314 . 414 ) for the bearing of the crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ), Crankpins ( 116 . 118 . 120 . 122 . 124 . 126 . 116 . 218 . 220 . 222 . 224 . 226 . 318 . 320 . 322 . 324 . 424 . 426 ) for connection with connecting rods and the crank pins associated with balancing masses ( 128 . 130 . 132 . 134 . 136 . 138 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 . 228 . 230 . 232 . 234 . 236 . 238 . 240 . 242 . 244 . 246 . 248 . 328 . 330 . 334 . 336 . 338 . 342 . 344 . 346 . 348 . 448 ), characterized in that the balancing weights ( 128 . 130 . 132 . 134 . 136 . 138 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 . 228 . 230 . 232 . 234 . 236 . 238 . 240 . 242 . 244 . 246 . 248 . 328 . 330 . 334 . 336 . 338 . 342 . 344 . 346 . 348 . 448 ) are arranged in a plane passing through the crankshaft longitudinal axis common plane. Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem mittleren Wellenzapfen (108, 208, 308) ein zumindest annähernd vollständiger Massenausgleich und an den anderen Wellenzapfen (102, 202, 302, 104, 204, 304, 106, 206, 306, 110, 210, 310, 112, 212, 312, 114, 214, 314, 414) ein nur teilweiser Massenausgleich vorgesehen ist.Crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) according to claim 1, characterized in that at a central shaft journal ( 108 . 208 . 308 ) at least approximately complete mass balance and at the other shaft journal ( 102 . 202 . 302 . 104 . 204 . 304 . 106 . 206 . 306 . 110 . 210 . 310 . 112 . 212 . 312 . 114 . 214 . 314 . 414 ) is provided only partial mass balance. Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausgleichsebene bezogen auf die Kurbelwellenachse die dem mittleren Wellenzapfen (108, 208, 308) zugeordneten Ausgleichsmassen (128, 130, 228, 230, 328, 330) den anderen Ausgleichsmassen (138, 136, 134, 132, 140, 142, 144, 146, 148, 238, 236, 234, 232, 240, 242, 244, 246, 248, 338, 336, 334, 332, 340, 342, 344, 346, 348, 448) gegenüberliegend angeordnet sind.Crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) according to any one of claims 1-2, characterized in that in the compensation plane with respect to the crankshaft axis which the central shaft journal ( 108 . 208 . 308 ) associated balancing weights ( 128 . 130 . 228 . 230 . 328 . 330 ) the other balancing weights ( 138 . 136 . 134 . 132 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 . 238 . 236 . 234 . 232 . 240 . 242 . 244 . 246 . 248 . 338 . 336 . 334 . 332 . 340 . 342 . 344 . 346 . 348 . 448 ) are arranged opposite one another. Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsmassen (128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242, 244, 246, 248, 328, 330, 334, 336, 338, 342, 344, 346, 348, 448) ausgehend vom mittleren Wellenzapfen in Richtung beider Kurbelwellenenden symmetrisch angeordnet sind.Crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) according to one of claims 1-3, characterized in that the balancing weights ( 128 . 130 . 132 . 134 . 136 . 138 . 140 . 142 . 144 . 146 . 148 . 228 . 230 . 232 . 234 . 236 . 238 . 240 . 242 . 244 . 246 . 248 . 328 . 330 . 334 . 336 . 338 . 342 . 344 . 346 . 348 . 448 ) are arranged symmetrically starting from the middle shaft journal in the direction of both crankshaft ends. Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit ihren Hubstellungen ohne spätere Verdrehung (Twisten) in einer teilbaren Schmiede oder Gießform herstellbar ist.Crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) according to any one of claims 1-4, characterized in that it can be produced with its stroke positions without subsequent twisting (twisting) in a divisible forge or casting mold. Brennkraftmaschine umfassend eine Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 1–4.Internal combustion engine comprising a crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) according to any one of claims 1-4. Verfahren zur Herstellung einer Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (100, 200, 300, 400) mit ihren Hubstellungen in einer teilbaren Schmiede oder Gießform hergestellt wird.Method for producing a crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) according to any one of claims 1-4, characterized in that the crankshaft ( 100 . 200 . 300 . 400 ) is produced with their stroke positions in a divisible forge or casting mold.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2943392A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-24 Renault Sas Crankshaft for internal combustion engine, comprises a reference crank pin, a first crank pin and a second crank pin, axes parallel to an axis of the crankshaft, and a first arm extending radially between the first crank pin and a swivel
CN103352912A (en) * 2013-06-30 2013-10-16 贵州安大航空锻造有限责任公司 V-shaped crankshaft forging of six-cylinder engine and forging method thereof
DE102012103556A1 (en) 2012-04-23 2013-10-24 Thyssenkrupp Gerlach Gmbh Method for manufacturing crankshaft of combustion engine, involves placing pivot portion of blacksmith tool on crank pin at preliminary position angle and moving from preliminary position to pivot position after forging operation
US20160138645A1 (en) * 2013-06-27 2016-05-19 Daimler Ag Crankshaft for a Reciprocating Piston Engine
DE102015211297A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft crankshaft blank

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1303000A (en) * 1919-05-06 Hardt
US1434215A (en) * 1922-10-31 larcher
US1574219A (en) * 1924-04-26 1926-02-23 Clinton L Walker Crank shaft
US1661341A (en) * 1928-03-06 of wobcester
US3538788A (en) * 1969-03-13 1970-11-10 Allis Chalmers Mfg Co Six throw balanced crankshaft
EP0372724A2 (en) * 1988-12-09 1990-06-13 SATURN CORPORATION (a Delaware corp.) Engine and low-vibration crankshaft therefor
FR2720809A1 (en) * 1994-06-01 1995-12-08 Renault Method of mfg. crankshaft for multicylinder IC engine
DE19916492A1 (en) * 1999-04-13 2000-10-19 Deutz Ag Crankshaft for internal combustion engine has relief slot for shaft journal and crank pin introduced in crank web in region of fillet between one of journals and crank web
FR2847314A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-21 Renault Sa Automobile engine crankshaft comprises crank arm delimited by lateral faces and axial cylindrical sections delimited by convex machined surface delimiting annular connection zone and comprising stress discharge groove
FR2885187A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-03 Renault Sas Internal combustion engine`s crankshaft for motor vehicle, has annular connection zone with increased width and depth in zone, where constraints are high, to form discharge groove that is interfaced with cylindrical carrier

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1303000A (en) * 1919-05-06 Hardt
US1434215A (en) * 1922-10-31 larcher
US1661341A (en) * 1928-03-06 of wobcester
US1574219A (en) * 1924-04-26 1926-02-23 Clinton L Walker Crank shaft
US3538788A (en) * 1969-03-13 1970-11-10 Allis Chalmers Mfg Co Six throw balanced crankshaft
EP0372724A2 (en) * 1988-12-09 1990-06-13 SATURN CORPORATION (a Delaware corp.) Engine and low-vibration crankshaft therefor
FR2720809A1 (en) * 1994-06-01 1995-12-08 Renault Method of mfg. crankshaft for multicylinder IC engine
DE19916492A1 (en) * 1999-04-13 2000-10-19 Deutz Ag Crankshaft for internal combustion engine has relief slot for shaft journal and crank pin introduced in crank web in region of fillet between one of journals and crank web
FR2847314A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-21 Renault Sa Automobile engine crankshaft comprises crank arm delimited by lateral faces and axial cylindrical sections delimited by convex machined surface delimiting annular connection zone and comprising stress discharge groove
FR2885187A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-03 Renault Sas Internal combustion engine`s crankshaft for motor vehicle, has annular connection zone with increased width and depth in zone, where constraints are high, to form discharge groove that is interfaced with cylindrical carrier

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2943392A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-24 Renault Sas Crankshaft for internal combustion engine, comprises a reference crank pin, a first crank pin and a second crank pin, axes parallel to an axis of the crankshaft, and a first arm extending radially between the first crank pin and a swivel
DE102012103556A1 (en) 2012-04-23 2013-10-24 Thyssenkrupp Gerlach Gmbh Method for manufacturing crankshaft of combustion engine, involves placing pivot portion of blacksmith tool on crank pin at preliminary position angle and moving from preliminary position to pivot position after forging operation
DE102012103556B4 (en) * 2012-04-23 2016-10-13 Thyssenkrupp Gerlach Gmbh Method for producing a crankshaft and forging tool
US20160138645A1 (en) * 2013-06-27 2016-05-19 Daimler Ag Crankshaft for a Reciprocating Piston Engine
US10415629B2 (en) * 2013-06-27 2019-09-17 Daimler Ag Crankshaft for a reciprocating piston engine
CN103352912A (en) * 2013-06-30 2013-10-16 贵州安大航空锻造有限责任公司 V-shaped crankshaft forging of six-cylinder engine and forging method thereof
CN103352912B (en) * 2013-06-30 2016-04-27 贵州安大航空锻造有限责任公司 V-six engine crankshaft forging and forging method thereof
DE102015211297A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft crankshaft blank

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