DE1526613A1 - Scheiben-Kurbelwelle - Google Patents

Description

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Dipi.-lng. R. Beetz u. DipL-lng. Lampracht Mönchen 22, Stalrudorfitr. 10

25>11.7l8P-Cw (6) 9.9.1969

Scheiben-Kurbelwelle

Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle, deren Kurbelwangen als runde Scheiben ausgebildet sind, die in Wälzlagern gelagert sind, sogenannte Scheibenkurbelwelle, die aus mehreren Teilen besteht, welche in achsnormalen Ebenen in Scheibenmitte aneinandergeschraubt sind, und die mindestens drei Kurbelzapfen und an mindestens einem Wellenende einen zentrischen Wellenteil aufweist.

Eine bekannte Kurbelwelle dieser Art (dt. Pat. 351 846), eine sechsfach gekröpfte Welle, die an einem Ende einen zentrischen Wellenzapfen und am anderen Ende auf der letzten Kurbelwange das Schwungrad trägt, besteht aus sechs einander gleichen Teilen (der den Wellenzapfen bildende Teil ist hier nicht mitgezählt), deren jeder einen Kurbelzapfen bildet. Diese Bauart hat den erklärten Zweck, Kurbelwellen beliebiger Kurbelzapfen-Anzahl aus lauter gleichen, auf Vorrat zu haltenden Teilen zusammenbauen zu können. Solche zusammengebauten Kurbelwellen sind freilich an sich teurer als einstückige Wellen; doch sind sie dann, wenn Motoren verschiedener Zylinderzahlen in kleinen Serien binnen kurzer Zeit lieferbar sein sollen, von Vorteil: Es ist offenbar billiger, eine einzige Art von Wellenteilen als eine Vielfalt ganzer Wellen auf Vorrat zu halten.

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Neue Unterlagen cw. 7 n au«. 2 νγ. ι s«- 3 o» *

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Da aber die oben genannte bekannte Welle eine Teilfuge auch zwischen dem zentrischen End-Wellenzapfen und dem ihm nächsten Kurbelwellenteil aufweist, erscheinen bei ihr diese einander entgegengerichteten Einflüsse auf den Preis nicht in günstigster Weise gegeneinander ausgewogen. Denn da der Wellenendzapfen bei allen Maschinen, wie groß auch immer ihre Zylinderzahl sein mag, gebraucht, und zwar in wesentlich stets gleicher Form gebraucht wird, so erscheint es nicht lohnend, ihn als gesonderten Bauteil zu gestalten. Deshalb wird - hierin besteht die E-findung - vorgesehen, daß der bzw. jeder zentrische End-Wellenteil als ein mit dem ihm nächsten Kurbelwellenteil einstückig gemeinsamer Bauteil ausgebildet ist.

Die Wälzlager der geteilten Kurbelwangenscheiben sind üblicher- und notwendigerweise mit eigenem Innenlaufring ausgestattet, während bei ungeteilten Kurbelwellen die Wälzlagerrollen üblicherweise unmittelbar auf der Kurbelwangenscheibe laufen. Obwohl also bei den ungeteilten End-Kurbelwangerischeiben der erfindungsgemäßen Welle Innenringe unnötig wären, empfiehlt sich um der Gleichmäßigkeit aller Lager willen, auch dort solche Innenringe vorzusehen. Die notwendige axiale Fixierung dieser Ringe auf der Welle geschieht bei den geteilten Kurbelwangenscheiben durch Ring-Stirnflächen der miteinander verschraubten beiden Kurbelwellenteile. Da dies bei der ungeteilten Scheibe nicht der Fall und deshalb irgendeine andere Art der Fixierung nötig ist, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Innenlaufringe der Wälzlager der ungeteilten Kurbelwangenscheiben gegen axiale Verschiebung durch Sprengringe gesichert sind.

Bei Wellen mit gerader Anzahl von Kurbelzapfen, deren beide zur Wellenmitte nächste Zapfen miteinander fluchten (solche Wellenform ist bekanntlich um der zum Ausgleich der Massenmomente nötigen Symmetrie willen üblich), empfiehlt sich eine weitere Abkehr vom eingangs erörterten Prinzip der Unterteilung der Welle in lauter einander gleiche einzelne Kurbeln: Da diese Kurbelzapfen-Anordnung für alle Viertaktmotoren mit

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vier, sechs, acht usw. Zylindern, also sehr häufig, ja fast immer in Betracht kommt, so empfiehlt sich, auch diese beiden zur W^llenmitte nächsten Kurbelwellenteile als einen gemeinsamen, einstückigen Bauteil auszuführen. Allerdings kann dann bei der mittleren Kurbelwangenscheibe dieses Wellenteils das Wälzlager keinen Innenlaufring erhalten, da dieser sich nicht aufbringen ließe; es ist daher für diesen Fall erfindungsgemäß vorgesehen, daß die beiden zur Wellenmitte nächsten Kurbelwellenteile als ein gemeinsamer,, einstückiger Bauteil gestaltet sind und auf dessen mittlerer Kurbelwangenscheibe die Laufbahn für die Rollen des Wälzlagers vorgesehen ist.

Ein Au_führungsbeispiel der zusammengesetzten Kurbelwelle für Verbrennungsmotoren gemäß der Erfindung ist in der beigeschlossenen Zeichnung veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 in Ansicht und teilweisem Schnitt eine zusammengesetzte Kurbelwelle mit vier Kröpfungen, anwendbar für einen Vierzylinder-Reihen-Motor oder Achtzylinder-Gabel-Motor;

Fig. 2 die Ansicht auf den vorderen, evtl. hinteren Teil der Kurbelwelle mit langer Verbindungsschraube;

Fig. 3 eine alternative Ausführung, bei der zwei Mittelteile der Kurbelwelle ein gemeinsames Ganzes bilden.

Nach Fig. 1 bildet beim vorderen Teil 1 der Kurbelwelle der zentrische End-Wellenzapfen 2, die vordere Kurbelwangenscheibe j5, der Kurbelzapfen k ein gemeinsames Ganzes. Dieser Teil endet in der Verbindungs-Paßfläche 5 inmitten der Breite des Innenringes des Rollenlagers 6. In gleicher Art ist auch

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der hintere Teil 11 der Kurbelwelle bis zur Verbindungs-Paßfläche 5 ausgebildet, so daß auch bei ihm die Paßfläche in der ungeteilten letzten Kurbelwangenscheibe wegfällt. Die mittleren Teile 7 und 8 der Kurbelwelle sind gegenseitig mittels kurzer Verbindungsschrauben 9 verbunden und am vorderen Teil 1 und auch am hinteren Teil 11 der Kurbelwelle je mittels fünf kurzer Verbindungsschrauben 9 und einer langen Schraube 10 befestigt. Der hintere Teil 11 der Kurbelwelle trägt das Steuerungs-Antriebsrad 12 und den Plansch 13 zur Befestigung des Schwungrads. Die Innenringe der Rollenlager 6 sind auf dem vorderen Teil 1 und hinteren Teil 11 der Kurbelwelle gegen axiale Verschiebung durch Sicherungsringe 14 gesichert.

In Fig. j5 ist eine Alternative dargestellt, bei der die beiden mittelsten Kurbelzapfen 7 und 8 ebenfalls als ein gemeinsames Ganzes ausgebildet sind, so daß die Verbindungs-Berührungsfläche im Lager 6' wegfällt. Die Rollen dieses Lagers laufen ohne Innenring direkt auf einer Laufbahn 15 der ungeteilten mittelsten Kurbelwangenscheibe um und werden mitsamt dem Käfig auf die Kurbelwelle montiert, mit der sie dann eine gemeinsame Montageeinheit bilden. Diese alternative Lösung trägt zur weiteren Vereinfachung der Kurbelwelle bei, die z.B. in Ausführung für einen Vierzylinder-Reihen-Motor oder Achtzylinder-Gabel-Motor lediglich aus drei Hauptteilen besteht, die nur in zwei Verbindungs-Paßflachen 5 verbunden sind.

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Kurbelwelle, deren Kurbelwangen als runde Scheiben ausgebildet sind, die in Wälzlagern gelagert sind, sogenannte
. Scheibenkurbelwelle, die aus mehreren Teilen besteht, welche in achsnormalen Ebenen in Scheibenmitte aneinandergeschraubt sind, und die mindestens drei Kurbelzapfen und an mindestens einem Wellenende einen zentrischen Wellenteil aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder zentrische End-Wellenteil (2) als ein mit dem ihm
nächsten Kurbelwellenteil (4,11) einstückig gemeinsamer Bauteil ausgebildet ist.

2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenlaufringe der Wälzlager der ungeteilten Kurbelwangenscheiben gegen axiale Verschiebung durch Sprengringe (14) gesichert sind.

3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 oder 2 mit einer geraden Anzahl von Kurbelzapfen, deren beide zur Wellenmitte nächste Zapfen miteinander fluchten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zur Wellenmitte nächsten Kurbelwellenteile (7,8) als ein
gemeinsamer, einstückiger Bauteil gestaltet sind und auf dessen mittlerer Kurbelwangenscheibe die Laufbahn (15) für die Rollen des Wälzlagers (6¹) vorgesehen ist.

Neue Unterlaoen (Art.7_IiAb.._2Nr.is_att3^Ä_ltien_Jn_08fl«,v.4.₉.,

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