DE1273900B

DE1273900B - Loesbare Gegengewichtsbefestigung an der Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen

Info

Publication number: DE1273900B
Application number: DED31779A
Authority: DE
Inventors: Lothar Rubenbauer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1959-10-31
Filing date: 1959-10-31
Publication date: 1968-07-25

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F02f

Deutsche Kl.: 46 el-12

Nummer: 1 273 900

Aktenzeichen: P 12 73 900.3-13 (D 31779)

Anmeldetag: 31. Oktober 1959

Auslegetag: 25. Juli 1968

Die Erfindung betrifft eine lösbare Gegengewichtsbefestigung an der Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen, insbesondere von langsam laufenden Maschinen, bei denen das Gegengewicht an der Kurbelwellenwange durch zur Fliehkraftrichtung parallel angeordnete Dehnschrauben befestigt ist.

Bei bekannten Gegengewichtsbefestigungen obiger Art werden die Befestigungsschrauben durch die Fliehkraft auf Zug beansprucht. Dabei ist es üblich, das Gegengewicht gegenüber der Kurbelwellenwange in einer ausgewuchteten Lage festzulegen. Die Festlegung sowie die teilweise Aufnahme der Beschleunigungskräfte in Querrichtung erfolgt durch stufenförmiges Absetzen der Gegengewichts- und Kurbelwellenwangenflächen — wofür die Anordnungen nach dem französischen Patent 480 508 als Beispiel dienen können —, durch Paßstifte oder Paßhülsen oder aber durch die Befestigungsschrauben als Paßschrauben selbst. Diese Art der Festlegung ist wegen der zusätzlichen Fertigung von Paßbohrungen bzw. Paßflächen fertigungstechnisch schwierig und daher teuer.

Durch das USA.-Patent 1 803 317 ist eine weitere Gegengewichtsbefestigung bekanntgeworden, bei welcher der Schraubenkopf mit einer Verzahnung in seine Aufnahmebohrung eingesetzt wird. Anschließend wird durch einen Preßvorgang Werkstoff in diese Verzahnung hineingepreßt, so daß eine unlösbare Verbindung entsteht. Schließlich zeigt das schweizerische Patent 275 545 eine Anordnung, nämlich eine sogenannte gebaute Kurbelwelle, bei der mittels kegeligen Schraubenköpfen ein Kurbelzapfen in der Kurbelwange und ihrem Deckel festgelegt ist. Auch diese Anordnungen sind — abgesehen von allen anderen Unterschieden — in Herstellung und Einbau aufwendig und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und wohlfeile Festlegung des Gegengewichtes gegenüber der Kurbelwellenwange zu erreichen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Festlegung des Gegengewichtes in seiner Lage gegenüber der Kurbelwellenwange allein die zylindrischen Schraubenköpfe der Dehnschrauben in ihren Aufnahmebohrungen dienen, wobei die Schraubenköpfe ihre Aufnahmebohrungen, der Bohrlochabstand und der Schraubenabstand so toleriert sind, daß der kleinstmögliche Durchmesserunterschied zwischen den Schraubenköpfen und ihren Aufnahmebohrungen gleich ist dem größtmöglichen Abstandsunterschied zwischen dem Bohrlochabstand im Gegengewicht und dem Schraubenabstand in der Kurbelwellenwange.

Lösbare Gegengewichtsbefestigung an der
Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen

Anmelder:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,

7000 Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Als Erfinder benannt:

Lothar Rubenbauer, 7057 Endersbach

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß beim günstigen Zusammentreffen aller Toleranzen die Schraubenköpfe ohne seitliches Spiel in ihre Aufnahmebohrungen passen und beim ungünstigen Zusammentreffen aller Toleranzen nur ein so geringes, seitliches Spiel auftritt, daß die Abweichung in der Lage des Gegengewichtes noch in dem bei der betreffenden Drehzahl zulässigen Bereich liegt und insofern auch weiterhin von einer Festlegung gesprochen werden kann, d. h. mit anderen Worten, es kann die mögliche geringe, seitliche Ver-Schiebung des Gegengewichtes zur Kurbelwellenwange auf das Schwingungsverhalten der Maschine keinen Einfluß haben. Die Beschleunigungskräfte in Querrichtung werden vollständig durch den Reibungsschluß der Auflageflächen des Gegengewichtes und der Kurbelwellenwange aufgenommen.

Damit der Schraubenschaftübergang nie am Bohrloch anliegen kann, schlägt die Erfindung weiterhin eine solche Tolerierung von Schraubenkopf, Aufnahmebohrung, Schraubenschaft und Bohrloch vor, daß der kleinstmögliche Durchmesserunterschied zwischen Schraubenschaftübergang und Ansenkung der Bohrlöcher größer ist als der größtmögliche Durchmesserunterschied zwischen Schraubenkopf und dessen Aufnahmebohrung.

Die erfindungsgemäße Festlegung des Gegengewichtes gegenüber der Kurbelwellenwange durch den Kopf der Dehnschraube ist billig und gewährleistet durch die Tolerierung einen einwandfreien Sitz des Schraubenkopfes in der Aufnahmebohrung, so daß der Schraubenkopf immer nur mit seiner ebenen Auflagefläche in der Aufnahmebohrung aufliegt und nie der Übergang vom Schaft zum Kopf der Dehnschraube an der Ansenkung anliegen und die Dehnschraube verspannen kann. Der Übergang von der ebenen Auflagefläche zum Schraubenkopfdurchmesser wird mit einem größeren Radius oder einer größeren Fase versehen, wie der Übergang von der

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ebenen Auflagefläche zum Aufnahmebohrungsdurchmesser, damit der Schraubenkopf nur mit seinen Flächen in der Aufnahmebohrung anliegen kann.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt

F i g. 1 eine Kurbelwelle mit befestigtem Gegengewicht im Querschnitt,

F i g. 2 die lösbare Gegengewichtsbefestigung im Querschnitt,

F i g. 3 eine Tabelle.

Auf der Kurbelwellenwange 4 wird das Gegengewicht 5 durch die Dehnschrauben 6 befestigt. Die Auflageflächen 7 sind eben ausgeführt und im Gegengewicht 5 durch die Aussparung 8 unterbrochen. Die Dehnschrauben 6 sind mit den Gewindeansätzen 9 in der Kurbelwellenwange 4 verschraubt. Die Festlegung des Gegengewichtes 5 gegenüber der Kurbelwellenwange 4 erfolgt durch die Schraubenköpfe 10 der Dehnschrauben 6 in den Aufnahmebohrungen 11. Die Bohrlöcher 12 im Gegengewicht 5 sind mit Ansenkungen 13 versehen. Der Durchmesser α des Schraubenkopfes 10, der Durchmesser b der Aufnahmebohrung 11 sowie der Durchmesser c des Schraubenschaftüberganges 14 und der Durchmesser d der Ansenkung 13 sind derart toleriert, daß der Schraubenschaftübergang 14 nie, also auch bei größtmöglicher exzentrischer Stellung der Dehnschrauben 6 im Bohrloch 12, an den Ansenkungen 13 anliegen kann. Diese Durchmesser α bis d sowie der Bohrlochabstand e der Bohrlöcher 12 im Gegengewicht5 und der Schraubenabstand/ der Dehnschrauben 6 in der Kurbelwellenwange 4 sind in F i g. 2 dargestellt, die mit den möglichen Abweichungen in der Tabelle der F i g. 3 übersichtlich zusammengefaßt sind, wobei die einmal unterstrichenen Werte auf den Anspruch 1 und die zweimal unterstrichenen Werte auf den Anspruch 2 bezogen sind. Das seitliche Spiel g zwischen dem Schraubenkopf 10 und der Aufnahmebohrung 11 tritt auf, wenn die zu den Dehnschrauben 6 parallel verlaufende Mittelachse des Gegengewichtes 5 auf die Mitte der Kurbelwellenwange 4 trifft, d. h., das Spiel g ist die jeweilige größtmögliche seitliche Verschiebung des Gegengewichtes 5 zur Kurbelwellenwange 4.

Claims

Patentansprüche:

1. Lösbare Gegengewichtsbefestigung an der Kurbelwelle von Brennkraftkolbenmaschinen, insbesondere von langsam laufenden Maschinen, bei denen das Gegengewicht an der Kurbelwellenwange durch zur Fliehkraftrichtung parallel angeordnete Dehnschrauben befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung des Gegengewichtes (5) in seiner Lage gegenüber der Kurbelwellenwange (4) allein die zylindrischen Schraubenköpfe (10) der Dehnschrauben (6) in ihren Aufnahmebohrungen (11) dienen, wobei die Schraubenköpfe (10), ihre Aufnahmebohrungen (11), der Bohrlochabstand (e) und der Schraubenabstand (/) so toleriert sind, daß der kleinstmögliche Durchmesserunterschied zwischen den Schraubenköpfen (10) und ihren Aufnahmebohrungen (11) gleich ist dem größtmöglichen Abstandsunterschied zwischen dem Bohrlochabstand (e) im Gegengewicht (5) und dem Schraubenabstand (/) in der Kurbelwellenwange (4).

2. Lösbare Gegengewichtsbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinstmögliche Durchmesserunterschied zwischen Schraubenschaftübergang (14) und Ansenkung (13) der Bohrlöcher (12) größer ist als der größtmögliche Durchmesserunterschied zwischen Schraubenkopf (10) und dessen Aufnahmebohrung (11).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 275 545;
französische Patentschrift Nr. 480 508;
USA.-Patentschrift Nr. 1 803 317.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen