DE102016223065A1 - Crankshaft for a vehicle and method of making the crankshaft - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kurbelwelle (10) für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem Hubzapfen (20) zur Aufnahme von wenigstens einem Pleuel (60).Hierbei ist vorgesehen, dass wenigstens eine Kavität (50) im Hubzapfen (20) vorgesehen ist, welche zumindest teilweise exzentrisch zu einer Mittelachse (D) des Hubzapfens (20) ausgebildet ist.The present invention relates to a crankshaft (10) for a vehicle, comprising at least one crankpin (20) for receiving at least one connecting rod (60). Hereinby it is provided that at least one cavity (50) is provided in the crankpin (20) at least partially eccentric to a central axis (D) of the crank pin (20) is formed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kurbelwelle gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher definierten Art. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11 und auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The present invention relates to a crankshaft according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1. Further, the invention relates to a system according to the preamble of claim 11 and to a method according to the preamble of claim 13.
Kurbelwellen sind einer sehr hohen mechanischen Belastung ausgesetzt, und daher häufig aus Vollmaterial hergestellt, insbesondere aus Stahl. Entsprechend weisen Kurbelwellen oft ein sehr hohes Gewicht auf, und bilden mit einem Eigengewicht von bspw. 12 bis 40 kg häufig die schwerste Motorkomponente bei Kraftfahrzeugen.Crankshafts are exposed to a very high mechanical load, and therefore often made of solid material, especially steel. Correspondingly, crankshafts often have a very high weight, and with their own weight of, for example, 12 to 40 kg often form the heaviest engine component in motor vehicles.
Aufgrund des hohen Gewichts ergeben sich allerdings Nachteile hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs, der Motorbauhöhe und für weitere mechanische Eigenschaften des Kurbeltriebs.Due to the high weight, however, there are disadvantages in terms of fuel consumption, engine height and other mechanical properties of the crank mechanism.
Aus der
Die Ausbildung der Kurbelwelle mit Hohlräumen führt dabei oft zu einer deutlichen Reduzierung der Steifigkeit bzw. Festigkeit der Kurbelwelle. Um diesen Effekt teilweise zu kompensieren, kann ein Füllmaterial in die Hohlräume eingesetzt werden. Dadurch werden allerdings der Aufwand und die Komplexität der Herstellung der Kurbelwelle erhöht.The formation of the crankshaft with cavities often leads to a significant reduction in the rigidity or strength of the crankshaft. To partially compensate for this effect, a filler can be inserted into the cavities. As a result, however, the complexity and complexity of the production of the crankshaft are increased.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einer Kurbelwelle für ein Fahrzeug zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gewichtsreduzierung bei einer Kurbelwelle zu erzielen, und gleichzeitig den Anforderungen an den mechanischen Eigenschaften der Kurbelwelle gerecht zu werden.It is therefore an object of the present invention, at least partially remedy the disadvantages described above in a crankshaft for a vehicle. In particular, it is an object of the present invention to achieve a weight reduction in a crankshaft while meeting the requirements for the mechanical properties of the crankshaft.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Kurbelwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Kurbelwelle beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System und/oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a crankshaft with the features of claim 1 and by a system having the features of claim 11 and by a method having the features of claim 13. Further features and details of the invention will become apparent from the respective dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the crankshaft according to the invention apply, of course, also in connection with the system according to the invention and / or with the inventive method, and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference or can be.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine Kurbelwelle für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem Hubzapfen zur Aufnahme von wenigstens einem Pleuel. Hierbei ist insbesondere denkbar, dass wenigstens eine Kavität (insbesondere zur Gewichtsreduzierung) im Hubzapfen vorgesehen, insbesondere ausgebildet, ist. Vorzugsweise ist diese wenigstens eine Kavität dabei (zumindest teilweise oder überwiegend) exzentrisch zu einer Mittelachse, insbesondere Drehachse, des Hubzapfens ausgebildet, bevorzugt sodass eine Stabilisierung wenigstens des Hubzapfens und/oder der Kurbelwelle erfolgt. Mit anderen Worten kann eine besonders stabile und gewichtsreduzierende Ausbildung der Kurbelwelle, insbesondere des Hubzapfens, dadurch erfolgen, dass die wenigstens eine Kavität zumindest teilweise (bspw. vollständig oder im Wesentlichen oder überwiegend) exzentrisch zu der Mittelachse des Hubzapfens ausgebildet ist. Vorzugsweise kann dabei der Abstand zur Mittelachse eine Erhöhung und/oder Verbesserung der Stabilität bewirken, insbesondere der Biegesteifigkeit.The object is achieved in particular by a crankshaft for a vehicle, with at least one crank pin for receiving at least one connecting rod. In this case, it is particularly conceivable that at least one cavity (in particular for weight reduction) provided in the crank pin, in particular formed, is. Preferably, this at least one cavity is formed (at least partially or predominantly) eccentrically to a central axis, in particular axis of rotation of the crank pin, preferably so that stabilization of at least the crank pin and / or the crankshaft takes place. In other words, a particularly stable and weight-reducing design of the crankshaft, in particular of the crank pin, take place in that the at least one cavity is at least partially (eg completely or substantially or predominantly) eccentric to the central axis of the crank pin. Preferably, the distance to the central axis can cause an increase and / or improvement in stability, in particular the flexural rigidity.
Es handelt sich dabei bevorzugt um wenigstens eine Kavität, welche (insbesondere ausschließlich) eine Primärfunktion zur Gewichtsreduzierung bei der Kurbelwelle hat. Bevorzugt wird daher unter der Kavität kein Hohlraum bzw. keine Bohrung oder dergleichen verstanden, welche zur Zuführung und/oder Leitung von Öl bzw. zu Schmierungszwecken dient, oder andere Funktionen als die Gewichtsreduzierung aufweist.It is preferably at least one cavity which (especially exclusively) has a primary function for reducing the weight of the crankshaft. Therefore, the cavity is preferably understood to mean no cavity or bore, or the like, which serves for the supply and / or conduction of oil or for lubrication purposes, or has functions other than the weight reduction.
Vorzugsweise bildet dabei die Kavität einen geschlossenen Hohlraum innerhalb des Hubzapfens. Bevorzugt bewirkt dabei die Kavität eine Verringerung der Schwungmasse, und somit des Gesamtgewichts. Dies kann eine Reduktion der Leerlaufdrehzahl bewirken. Somit können Schwingungen beim Betrieb der Kurbelwelle reduziert werden. Die Kurbelwelle kann insbesondere ein oder mehrere, insbesondere voneinander isoliert ausgebildete bzw. durch eine Wandung voneinander getrennt ausgebildete, Kavitäten aufweisen, und bspw. als eine Leichtbaukurbelwelle ausgebildet sein. Die Wandung (der Kavität) ist bspw. eine Innenwandung des Hubzapfens und wird dabei bspw. aus einem Material des Hubzapfens bzw. der Kurbelwelle gebildet.Preferably, the cavity forms a closed cavity within the crank pin. Preferably, the cavity causes a reduction in the flywheel, and thus the total weight. This can cause a reduction in the idling speed. Thus, vibrations in the operation of the crankshaft can be reduced. The crankshaft may, in particular, have one or more cavities formed in particular isolated from one another or formed separated from one another by a wall, and for example may be formed as a lightweight crankshaft. The wall (the cavity) is, for example, an inner wall of the crank pin and is formed, for example, from a material of the crank pin or the crankshaft.
Insbesondere basiert dabei die Erfindung auf der Überlegung, dass wenigstens eine Kavität zur Gewichtsreduzierung eingesetzt wird und so im Hubzapfen platziert wird, dass die Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften der Kurbelwelle erfüllt werden. Mit anderen Worten kann die Platzierung bzw. Positionierung der wenigstens einen Kavität so gewählt werden, dass die Eigenschaften, wie bspw. die Stabilität oder Festigkeit der Kurbelwelle, gegenüber einer Ausbildung mit einer anderen möglichen Position der Kavität verbessert (bzw. erhöht) werden. Dies hat den Vorteil, dass (vollständig oder weitestgehend) auf den Einsatz weiterer Hilfsmittel zur Erhöhung der Stabilität, bspw. auf Füllmaterial für die Kavität, verzichtet werden kann.In particular, the invention is based on the consideration that at least one cavity is used for weight reduction and is placed in the crankpin so that the requirements for the mechanical properties of the crankshaft are met. In other words, the placement or positioning of the at least one cavity can be selected so that the properties, such as. the stability or rigidity of the crankshaft is improved (or increased) with respect to formation with another possible position of the cavity. This has the advantage that (completely or largely) the use of further aids to increase the stability, for example, on filling material for the cavity, can be dispensed with.
Vorzugsweise ist dabei das Fahrzeug als ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise Personenkraftfahrzeug und/oder Lastkraftfahrzeug und/oder Elektrofahrzeug ausgebildet. Insbesondere ist dabei die erfindungsgemäße Kurbelwelle im Fahrzeug integriert, vorzugsweise zum Antreiben des Fahrzeuges und/oder von wenigstens einem Aggregat im Fahrzeug.Preferably, the vehicle is designed as a motor vehicle, preferably passenger car and / or truck and / or electric vehicle. In particular, the crankshaft according to the invention is integrated in the vehicle, preferably for driving the vehicle and / or at least one unit in the vehicle.
Die Kurbelwelle und/oder der wenigstens eine Hubzapfen der Kurbelwelle sind dabei bspw. aus einem (einzigen) Material, insbesondere aus Stahl oder Kugelgraphitguss, hergestellt. Insbesondere ist die Kurbelwelle als eine (zumindest teil-) gegossene Kurbelwelle ausgebildet.The crankshaft and / or the at least one crankpin of the crankshaft are, for example, made of a (single) material, in particular steel or nodular cast iron. In particular, the crankshaft is designed as a (at least partially) cast crankshaft.
Bevorzugt kann es möglich sein, dass die wenigstens eine Kavität vollständig im Hubzapfen integriert ist, und/oder vollständig von einem Material (bzw. einer Innenwandung) des Hubzapfens umgegeben ist, sodass vorzugsweise die Kavität keine Öffnung zur Umgebung des Hubzapfens aufweist.Preferably, it may be possible that the at least one cavity is completely integrated in the crank pin, and / or is completely surrounded by a material (or an inner wall) of the crank pin, so that preferably the cavity has no opening to the surroundings of the crank pin.
Insbesondere wird bei einer Herstellung der Kurbelwelle wenigstens eine Kavität in der Kurbelwelle ausgebildet, wobei eine Positionierung der wenigstens einen Kavität derart erfolgt, dass sich die Positionierung stabilisierend auf die Kurbelwelle auswirkt, insbesondere sodass eine Stabilität der Kurbelwelle (trotz der Kavität) weitestgehend erhalten bleibt.In particular, during production of the crankshaft, at least one cavity is formed in the crankshaft, wherein positioning of the at least one cavity takes place such that the positioning has a stabilizing effect on the crankshaft, in particular so that a stability of the crankshaft (despite the cavity) is largely retained.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn die wenigstens eine Kavität zumindest überwiegend oder vollständig in einem Bereich zwischen der Mittelachse und einer Außenseite des Hubzapfens lokalisiert ist. Insbesondere ist dabei die Außenseite des Hubzapfens die einer Rotationsachse der Kurbelwelle abgewandte Seite des Hubzapfens. Mit anderen Worten ist die Außenseite des Hubzapfens insbesondere die einer Umgebung der Kurbelwelle und/oder einem Kolben zugewandte Seite des Hubzapfens. Besonders bevorzugt ist die Innenseite des Hubzapfens die der Rotationsachse der Kurbelwelle zugewandte Seite des Hubzapfens. Dies hat den Vorteil, dass eine Steifigkeit, insbesondre Biegesteifigkeit, und/oder Stabilität der Kurbelwelle, insbesondere des Hubzapfens, deutlich erhöht werden kann.Moreover, it is advantageous if the at least one cavity is located at least predominantly or completely in a region between the central axis and an outer side of the crank pin. In particular, while the outside of the crank pin is the side facing away from the axis of rotation of the crankshaft of the crank pin. In other words, the outer side of the crank pin is in particular that of an environment of the crankshaft and / or a piston facing side of the crank pin. Particularly preferably, the inside of the crank pin is the axis of rotation of the crankshaft facing side of the crank pin. This has the advantage that a rigidity, in particular flexural rigidity, and / or stability of the crankshaft, in particular of the crank pin, can be significantly increased.
Es kann weiter möglich sein, dass die (jeweilige) Mittelachse des wenigstens einen Hubzapfens einer Drehachse des (jeweiligen) Hubzapfens entspricht, um welche das Pleuel, insbesondere über ein Pleuellager, drehbar am Hubzapfen lagerbar ist. Alternativ kann die Mittelachse auch geringfügig sich von der Drehachse unterscheiden.It may further be possible that the (respective) center axis of the at least one crank pin corresponds to an axis of rotation of the (respective) crank pin about which the connecting rod, in particular via a connecting rod bearing, can be mounted rotatably on the crank pin. Alternatively, the center axis may also differ slightly from the axis of rotation.
Insbesondere kann die Positionierung der Kavität derart erfolgen, dass eine Stabilität, insbesondere Steifigkeit, der Kurbelwelle erhöht wird. Hierzu kann die Positionierung bspw. in Abhängigkeit von Berechnungen oder Simulationen durchgeführt werden.In particular, the positioning of the cavity can take place in such a way that a stability, in particular rigidity, of the crankshaft is increased. For this purpose, the positioning can be carried out, for example, as a function of calculations or simulations.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Kavität entgegen einer Torsionskraftrichtung ausgerichtet ist, vorzugsweise sodass eine Verrippung des Hubzapfens (insbesondere im Hubzapfen zur Erhöhung einer Steifigkeit) durch die Kavität ausgebildet ist.In a further possibility, it can be provided that the at least one cavity is aligned counter to a torsional force direction, preferably so that a ribbing of the crank pin (in particular in the crank pin to increase rigidity) is formed by the cavity.
Diese mögliche Anordnung der Kavität soll nachfolgend näher beschrieben werden. Bspw. enthält bei einem Hubzapfen eine erste Ebene die Hauptachse der Kavität und eine Z-Achse, und eine zweite Ebene enthält die Mittelachse (Drehachse) des Hubzapfens und die Z-Achse, wobei die Z-Achse orthogonal zur Hauptachse und/oder Mittelachse steht. Es kann nun vorgesehen sein, dass ein Schnittwinkel α der ersten und zweiten Ebene vorgesehen ist, welcher aus der Ausrichtung der Kavität resultiert. Insbesondere liegt dabei ein Punkt der Hauptachse der Kavität, insbesondere der Mittelpunkt und/oder Volumenschwerpunkt der Kavität, auf der Schnittgeraden der ersten und zweiten Ebene.This possible arrangement of the cavity will be described in more detail below. For example. For example, in a crankpin, a first plane includes the major axis of the cavity and a Z axis, and a second plane includes the center axis (rotational axis) of the journal and the Z axis, with the Z axis orthogonal to the major axis and / or center axis. It can now be provided that a cutting angle α of the first and second plane is provided, which results from the orientation of the cavity. In particular, a point of the main axis of the cavity, in particular the center and / or volume centroid of the cavity, lies on the cutting line of the first and second planes.
Vorteilhafterweise kann somit eine Torsionssteifigkeit der Kurbelwelle, insbesondere des Hubzapfens, erhöht werden. Zur Ausbildung der Verrippung können dabei auch bspw. mehrere Kavitäten in einem Hubzapfen ausgebildet sein, welche bspw. voneinander durch das Material des Hubzapfens (als Innenwandung) getrennt sind. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Kavitäten durch Rippen, insbesondere Querrippen, in der Kavität weiter verstärkt werden.Advantageously, a torsional rigidity of the crankshaft, in particular of the crank pin, can thus be increased. In order to form the ribbing, it is also possible, for example, for a plurality of cavities to be formed in a crank pin which, for example, are separated from one another by the material of the crank pin (as inner wall). It is also conceivable that the cavities are further reinforced by ribs, in particular transverse ribs, in the cavity.
Weiter ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass ein jeweiliger Volumenschwerpunkt der jeweiligen Kavität exzentrisch zur Mittelachse ausgebildet (bzw. angeordnet oder positioniert) ist, insbesondere zwischen der Mittelachse und einer Außenseite des Hubzapfens. Damit wird die Stabilität bei der Kurbelwelle besonders einfach und kostengünstig erhöht.It is also conceivable within the scope of the invention that a respective center of gravity of the respective cavity is formed eccentrically to the central axis (or arranged or positioned), in particular between the central axis and an outer side of the crank pin. Thus, the stability of the crankshaft is particularly simple and inexpensive increases.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass in der wenigstens einen Kavität, insbesondere ausschließlich, ein Fluid vorgesehen ist. Vorzugsweise ist dabei ein Volumen der Kavität (vollständig oder überwiegend) füllmaterialfrei und/oder (vollständig oder überwiegend) frei von festem Material ausgebildet. In the context of the invention, it can preferably be provided that a fluid is provided in the at least one cavity, in particular exclusively. Preferably, a volume of the cavity (completely or predominantly) free of filler material and / or (completely or predominantly) free of solid material is formed.
Insbesondere ist dabei das Füllmaterial als ein festes Material anzusehen, wohingegen das Fluid lediglich gasförmig ausgeführt sein kann. Das Fluid kann dabei bspw. Luft sein.In particular, while the filler is to be regarded as a solid material, whereas the fluid can only be performed in gaseous form. The fluid can be, for example, air.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Kurbelwelle mehrere Hubzapfen aufweist, welche vorzugsweise jeweils über wenigstens eine Kurbelwange mit wenigstens einem Wellenzapfen verbunden sind, wobei bevorzugt mehrere Kavitäten vorgesehen sind, und ausschließlich oder wenigstens sämtliche Hubzapfen der Kurbelwelle jeweils wenigstens eine der Kavitäten aufweist. Vorzugsweise können auch die Kurbelwangen und/oder Wellenzapfen jeweils wenigstens eine weitere Kavität aufweisen. Damit kann die Stabilität weiter erhöht werden.In a further possibility, it may be provided that the crankshaft has a plurality of crank pins, which are preferably connected to at least one shaft journal via at least one crankshaft, wherein preferably a plurality of cavities are provided, and exclusively or at least all crankshaft crankcases each comprise at least one of the cavities , Preferably, the crank webs and / or shaft journals can each have at least one further cavity. Thus, the stability can be further increased.
Nach einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass mehrere Kavitäten im einzelnen Hubzapfen vorgesehen sind, wobei vorzugsweise das gesamte Kavitätsvolumen der (insbesondere sämtlichen) Kavitäten des Hubzapfens wenigstens 10 % oder wenigstens 20 % oder wenigstens 30 % oder wenigstens 40 % oder wenigstens 50 % des Gesamtvolumens des Hubzapfens beträgt. Damit kann eine ausreichend Stabilität bei der Kurbelwelle gewährleistet werden.According to a further possibility, it can be provided that a plurality of cavities are provided in the individual crank pin, wherein preferably the total cavity volume of the (in particular all) cavities of the crank pin at least 10% or at least 20% or at least 30% or at least 40% or at least 50% of Total volume of the crankpin is. This can ensure sufficient stability in the crankshaft.
Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass der wenigstens eine Hubzapfen oder jeder der Hubzapfen der Kurbelwelle jeweils wenigstens oder genau einen oder mehrere (bspw. mindestens zwei oder mindestens drei oder mindestens vier) voneinander isolierte Kavitäten aufweist. Insbesondere sind die Kavitäten dabei teilweise oder vollständig voneinander isoliert, bspw. durch eine Innenwandung des Hubzapfens. Die Innenwandung ist bspw. materialeinheitlich und/oder monolithisch mit dem Hubzapfen ausgebildet. Alternativ kann bspw. auch ein vom restlichen Hubzapfen unterschiedliches Material genutzt werden, um die Innenwandung auszubilden. Insbesondere kann somit auch eine Rippenstruktur durch die Kavitäten ausgebildet werden, um die Festigkeit weiter zu erhöhen.Furthermore, it is optionally possible within the scope of the invention that the at least one crank pin or each of the crankshaft crank pins has at least one or more (eg at least two or at least three or at least four) cavities insulated from each other. In particular, the cavities are partially or completely isolated from each other, for example. By an inner wall of the crank pin. The inner wall is formed, for example, of the same material and / or monolithic with the crank pin. Alternatively, for example, a different material from the rest of the crankpin can be used to form the inner wall. In particular, a rib structure can thus also be formed through the cavities in order to further increase the strength.
Optional kann es vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Kavität durch den Hubzapfen, insbesondere durch wenigstens eine Ausnehmung im Hubzapfen, ausgebildet ist, und vorzugsweise materialeinheitlich und/oder durch eine innere Wandung des Hubzapfens ausgebildet ist. Insbesondere kann es möglich sein, dass die wenigstens eine Kavität derart in Bezug auf die Position im Hubzapfen ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass wenigstens eine Biegesteifigkeit des Hubzapfens und/oder der Kurbelwelle durch die Positionierung im Hubzapfen erhöht wird. Bevorzugt kann dabei die Kavität kugelförmig ausgebildet sein und/oder als ein Rotationskörper ausgebildet sein und/oder unsymmetrisch ausgebildet sein. Damit ergibt sich eine besonders einfach und kostengünstig herzustellende Kurbelwelle, welche eine ausreichende Stabilität und geringes Gewicht aufweist.Optionally, it can be provided that the at least one cavity is formed by the crankpin, in particular by at least one recess in the crankpin, and is preferably formed of the same material and / or by an inner wall of the crankpin. In particular, it may be possible for the at least one cavity to be designed and / or arranged in relation to the position in the crankpin such that at least one flexural rigidity of the crankpin and / or the crankshaft is increased by the positioning in the crankpin. In this case, the cavity may preferably be spherical and / or be designed as a rotational body and / or be asymmetrical. This results in a particularly simple and inexpensive to produce crankshaft, which has sufficient stability and low weight.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System für ein Fahrzeug, mit:
- - wenigstens einer Kurbelwelle, welche wenigstens einen Hubzapfen zur Aufnahme von jeweils wenigstens einem Pleuel aufweist,
- - wenigstens einem Aggregat, welches mit der Kurbelwelle in Wirkverbindung steht und/oder verbunden ist, sodass das wenigstens eine Aggregat durch die Kurbelwelle antreibbar ist.
- at least one crankshaft having at least one crank pin for receiving at least one connecting rod,
- - At least one unit, which is operatively connected to the crankshaft and / or is connected, so that the at least one unit can be driven by the crankshaft.
Hierbei ist insbesondere denkbar, dass jeweils wenigstens eine Kavität im jeweiligen Hubzapfen vorgesehen ist, welche jeweils zumindest teilweise exzentrisch zu einer Mittelachse des jeweiligen Hubzapfens ausgebildet ist. Damit bringt das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Kurbelwelle beschrieben worden sind. Zudem kann die Kurbelwelle des erfindungsgemäßen Systems gemäß der erfindungsgemäßen Kurbelwelle ausgeführt sein.In this case, it is particularly conceivable that in each case at least one cavity is provided in the respective crank pin, which is in each case at least partially eccentric to a central axis of the respective crank pin. Thus, the system according to the invention brings the same advantages as have been described in detail with reference to a crankshaft according to the invention. In addition, the crankshaft of the system according to the invention can be designed according to the crankshaft according to the invention.
Insbesondere umfasst das wenigstens eine Aggregat dabei bspw. wenigstens eine der nachfolgenden Aggregate für ein Fahrzeug:
- - wenigstens einen Generator,
- - wenigstens eine Lenkhilfepumpe,
- - wenigstens eine Wasserpumpe,
- - wenigstens einen Klimakompressor.
- at least one generator,
- at least one power steering pump,
- at least one water pump,
- - at least one air conditioning compressor.
Zum Antreiben der Aggregate kommen bspw. Keilriemen zum Einsatz, um eine Antriebsenergie von der Kurbelwelle auf die jeweiligen Aggregate zu übertragen. To drive the units are, for example. V-belt used to transmit a drive energy from the crankshaft to the respective units.
Ebenfalls unter Schutz gestellt ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kurbelwelle, wobei zumindest die nachfolgenden Schritte vorgesehen sind:
- - Bereitstellen eines Werkstoffs zur Herstellung der Kurbelwelle,
- - Ausbilden wenigstens einer Kavität in dem Werkstoff, wobei die wenigstens eine Kavität derart positioniert wird, dass die wenigstens eine Kavität zumindest teilweise exzentrisch zu einer Mittelachse eines Hubzapfens der Kurbelwelle ausgebildet wird.
- Providing a material for producing the crankshaft,
- - Forming at least one cavity in the material, wherein the at least one cavity is positioned so that the at least one cavity is at least partially formed eccentric to a center axis of a crank pin of the crankshaft.
Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Kurbelwelle und/oder ein erfindungsgemäßes System beschrieben worden sind. Zudem kann vorzugsweise die erfindungsgemäße Kurbelwelle, insbesondere des erfindungsgemäßen Systems, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.Thus, the method according to the invention brings about the same advantages as have been described in detail with reference to a crankshaft according to the invention and / or a system according to the invention. In addition, preferably the crankshaft according to the invention, in particular the according to the invention, are prepared according to the inventive method.
Insbesondere können dabei bei einem Gießen der Kurbelwelle im Bereich der Hubzapfen Verdrängungskörper oder dergleichen zur Ausbildung der Kavitäten eingesetzt werden, sodass in diesem Bereich Hohlräume entstehen.In particular, in a casting of the crankshaft in the region of the crankpin displacement body or the like can be used to form the cavities, so that cavities are formed in this area.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen jeweils schematisch:
-
1 eine Schnittdarstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Kurbelwelle, -
2 eine perspektivische Darstellung eines Pleuels, -
3 eine weitere Schnittdarstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Kurbelwelle, -
4 eine weitere Schnittdarstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Kurbelwelle.
-
1 a sectional view of parts of a crankshaft according to the invention, -
2 a perspective view of a connecting rod, -
3 a further sectional view of parts of a crankshaft according to the invention, -
4 a further sectional view of parts of a crankshaft according to the invention.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den
In
Weiter ist eine Drehachse
Weiter ist eine Außenseite
Weiter ist eine Kavität
In
Bspw. enthält eine erste Ebene die Hauptachse
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the embodiments, if technically feasible, can be combined freely with one another, without departing from the scope of the present invention.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Kurbelwelle crankshaft
- 2020
- Hubzapfencrank pins
- 2121
- Außenseiteoutside
- 2222
- Innenseite inside
- 3030
- Kurbelwangen crank webs
- 4040
- Wellenzapfen shaft journal
- 5050
- Kavität cavity
- 6060
- Pleuelpleuel
- 6161
- Pleuellager connecting rod bearing
- 7070
- Kolben piston
- 8181
- erster Abstandfirst distance
- 8282
- zweiter Abstand second distance
- DD
- Drehachse, Mittelachse des HubzapfensRotary axis, central axis of the journal
- HAHA
- Hauptachse der KavitätMain axis of the cavity
- MM
- Mittelpunkt der KavitätCenter of the cavity
- αα
- Winkelangle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10140332 C1 [0004]DE 10140332 C1 [0004]
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016223065.4A DE102016223065A1 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Crankshaft for a vehicle and method of making the crankshaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102016223065.4A DE102016223065A1 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Crankshaft for a vehicle and method of making the crankshaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016223065A1 true DE102016223065A1 (en) | 2018-05-24 |
Family
ID=62068824
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102016223065.4A Withdrawn DE102016223065A1 (en) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Crankshaft for a vehicle and method of making the crankshaft |
Country Status (1)
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE485336C (en) * | 1927-04-26 | 1929-10-29 | E H Hugo Junkers Dr Ing | crankshaft |
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DE102013223179A1 (en) * | 2013-11-14 | 2015-05-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Complex cast component and casting process for this |
-
2016
- 2016-11-22 DE DE102016223065.4A patent/DE102016223065A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |