Kurbelwelle Die Erfindung bezieht sich auf Kurbelwellen mit verchromten
Zapfen.Crankshaft The invention relates to crankshafts with chrome-plated
Cones.
- Eine Verehromung der Kurbel- und Wellenzapfen führt zu einer
erheblichen Steigerung der Verschleißfestigkeit, insbesondere in Verbindung mit
verhältnismäßig harten Bleibronzeausgüssen der Lager. Die Verehromung der Zapfen
hat jedoch erfahrungsgemäß häufig zu Anrissen und Dauerbrüchen der Wellen geführt,
ohne daß die Gründe hierfür eindeutig geklärt werden konnten. Um dies zu vermeiden.
sollen die Stellen des überganges zwischen den zylindrischen Laufflächen der Zapfen
und den benachbarten Kurbelwangen oder -flanschen in einem gewissen Bereich nicht
verchromt werden. Man geht hierbei von der Feststellung aus, daß die durch die dort
auftretenden Spannungsspitzen verminderte Dauerfestigkeit der Hohlkehle in jedem
Falle geringer ist als die durch die Verchrornung geschwächte Festigkeit des zylindrischen
Zapfens. - Admiration of the crank and shaft journals leads to a considerable increase in wear resistance, especially in connection with the relatively hard lead bronze castings of the bearings. Experience has shown that the admiration of the journals has often led to cracks and permanent fractures in the shafts, without the reasons for this being clearly clarified. To avoid this. the points of transition between the cylindrical running surfaces of the pins and the adjacent crank webs or flanges should not be chrome-plated in a certain area. The assumption here is that the fatigue strength of the fillet, which is reduced by the stress peaks occurring there, is in any case less than the strength of the cylindrical pin, which is weakened by the chromium plating.
In Weiterbildung dieses Vorschlages hat nach der Erfindung die Begrenzung
der Chronischicht an der der Achse des benachbarten Zapfens zugewandten Seite einen
größeren Abstand von der Kurbelwange als auf der gegenüberliegenden Seite. Die Begrenzung
kann beispielsweise in einer zum Zapfen geneigten Ebene verlaufen. Dabei können
gegebenenfalls nicht verchromte Randflächen der zylindrischen Zapfen auf der dem
benachbarten Zapfen zugewandten Seite sich innerhalb der Lagerlaufflächen befinden,
während die Verehromung der Zapfen auf der vom benachbarten Zapfen abgewandten Seite
sich bis in die Ausrundung zur Kurbelwange erstrecken kann. Diese Maßnahmen tragen
den folgenden zwei Forderungen Rechnung: Auf der der Achse des benachbarten Zapfens
zugewandten Seite ist der Kurbelzapfen durch die Biegungsbeanspruchungen des Betriebes
besonders gefährdet. Anderseits soll auf der gegenüberliegenden Seite des Zapfens,
von der die größten Verdichtungsund, bei Verbrennungsmotoren, die größten Zünddrücke
aufzunehmen sind, eine möglichst große Fläche für die Kräfteübertragung durch die
Lager zur Verfügung stehen. Die erfindungsgemäße Abweichung der seitlichen Begrenzung
der Chronischicht von einer zur Zapfenachse rechtwinkligen Ebene, hat im Ergebnis
eine verbesserte Dauerfestigkeit bei größtmöglicher Ausnutzung der Lagerbelastang
zur Folge.In a further development of this proposal, the invention has the limitation
the chronic layer on the side facing the axis of the adjacent pin
greater distance from the crank web than on the opposite side. The limitation
can for example run in a plane inclined to the pin. Here you can
possibly non-chrome-plated edge surfaces of the cylindrical pins on the dem
side facing adjacent journal are located within the bearing running surfaces,
while the adoration of the tenons on the side facing away from the neighboring tenon
can extend into the fillet to the crank web. Wear these measures
The following two requirements are taken into account: On the axis of the adjacent journal
facing side is the crank pin due to the bending stresses of the operation
particularly at risk. On the other hand, on the opposite side of the pin,
of which the greatest compression pressures and, in the case of internal combustion engines, the greatest ignition pressures
are to be included as large an area as possible for the transmission of forces through the
Warehouses are available. The deviation according to the invention of the lateral boundary
of the chronic layer from a plane perpendicular to the axis of the cone, has the result
improved fatigue strength with maximum utilization of the bearing load
result.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel wiedergegeben,
das einen Teil einer Kurbelwelle eines Dieselmotors mit V-Anordnung der Zylinder
darstellt.The invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment,
that is part of a crankshaft of a diesel engine with a V-arrangement of the cylinders
represents.
Die gezeigte Kurbelkröpfung besteht in üblicher Weise aus den beiden
Wellenzapfen 1, 2, den anschließenden Kurbelwangen 3, 4 und dem Kurbelzapfen
5. Die nebeneinanderliegenden Pleuelstangen 6, 7 sind mittels Gleitlagem
8, 9 auf den zylindrischen Teil des Kurbelzapfens 5 geführt.The crank offset shown consists in the usual way of the two shaft journals 1, 2, the adjoining crank webs 3, 4 and the crank pin 5. The connecting rods 6, 7 lying next to one another are guided onto the cylindrical part of the crank pin 5 by means of slide bearings 8, 9.
Der zwischen den Linien 10, 11 befindliche Teil der zylindrischen
Oberfläche des Kurbelzapfens 5 ist im Sinne der Erfindung verchromt, während
die übergangsflächen 12, 13, die im wesentlichen eine Hohlkehle bilden, nicht
verchromt sind. Die Begrenzungen 10, 11 der Chromschicht liegen derart geneigt
zur Achsedes Zapfens, daß sie an der der Achse a-b der benachbarten Zapfen
1 und 2 zugewandten Seite einen größeren Abstand von den Kurbelwangen
3, 4 haben als auf der gegenüberliegenden Seite. Dabei ist der verchromte
Teil auf der Innenseite schmaler als die Lagerbreite, so daß unverchromte Randflächen
auf dieser Seite innerhalb der Lager liegen. Auf der Außenseite des Zapfens dagegen
ist die verchromte Fläche, die sich teilweise in die Rundungen 12, 13 erstreckt,
breiter als die Lager 8, 9 so daß mit Sicherheit die volle Breite der Lagerflächen
für die Kraftübertragung ausgenutzt wird.The part of the cylindrical surface of the crank pin 5 located between the lines 10, 11 is chrome-plated in the sense of the invention, while the transition surfaces 12, 13, which essentially form a groove, are not chrome-plated. The boundaries 10, 11 of the chrome layer are inclined to the axis of the pin that they have a greater distance from the crank webs 3, 4 on the side facing the axis from the adjacent pin 1 and 2 than on the opposite side. The chrome-plated part on the inside is narrower than the bearing width, so that the non-chrome-plated edge surfaces on this side lie within the bearing. On the outside of the pin, however, the chrome-plated surface, which partially extends into the curves 12, 13 , is wider than the bearings 8, 9 so that the full width of the bearing surfaces is used for the power transmission with certainty.