DE1625579B2

DE1625579B2 - Geschweisste, hohle kurbelwelle fuer eine mehrzylindrige hubkolbenmaschine

Info

Publication number: DE1625579B2
Application number: DE19671625579
Authority: DE
Inventors: Richard 7990 Friedrichs hafen Just Karl 7759 Immdenstaad Seifert
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1967-11-29
Filing date: 1967-11-29
Publication date: 1971-07-01
Also published as: DE1625579A1; CH482124A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hohle, erzeugt, etwas geneigt zur Kurbelwellenachse ange-Schmieröl führende Kurbelwelle für eine mehrzylin- · ordnet. Hierdurch wird ein größerer ■ Massenausdrige Hubkolben-Brennkraftmaschine, die auf den als gleichseffekt erreicht, der noch verstärkt wird durch Scheiben ausgebildeten .Kurbelwangen mit Wälz- die Gestaltung der erzeugenden Kurve als Korblagern gelagert ist, zusammengebaut aus zwischen 5 bogen, wobei der Korbbogen aus mindestens einem den Wellenendlagern im wesentlichen gleichen Teil- großen Radius und weiteren kleinen Radien gebildet stücken, die je bestehen aus einem Kurbelzapfen so- wird.

wie je einer Scheibenwangenhälfte beidseitig des Eine Kurbelwelle gemäß der Erfindung ist an

Kurbelzapfens, und die zum Zusammenschweißen Hand eines Ausführungsbeispiels in den Fig. 1 bis 4 untereinander mit Hilfe von in ringförmige Nuten io dargestellt und in der nachstehenden Beschreibung der Scheibenwangenhälften eingelegten Ringen zen- näher erläutert. Es zeigt

triert sind, wobei die Nuten in einer Ebene senkrecht Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch ein Zwi-

zur Kurbelwellenachse' angeordnet sind und die schenteilstück der Kurbelwelle,
Schweißnähte längs des Umfangs der ringförmigen Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2 in Fig. 1,

Nuten verlauf en. 15 Fig. 3 den Endabschnitt der Kurbelwelle im

Es sind geschweißte- Kurbelwellen dieser Art be- Längsmittelschnitt, eingebaut im Kurbelgehäuse, und kannt (österreichische Patentschrift 223 879). Es hat Fig. 4 einen Längsmittelschnitt in größerem Maßsich jedoch gezeigt, daß trotz Anwendung der Lehren stab, wie im Kreis nach F i g. 3 umrissen,
der genannten Erfindung die'.Hohlräume in den Ein Zwischenteilstück 11 besteht aus einem hohlen

Kurbelwangen dieser Kurbelwelle nicht zum Durch- 20 Kurbelzapfen 12 sowie zwei Scheibenwangenhälften leiten von Schmieröl verwendet werden können. Die 13,14. Die Wangenhälften 13,14 sind auf ihren einAnordnung von nicht schweißbarem Material oder ander zugekehrten Seiten 19 flach kegelig ausgebildet, einer Nut am Außendurchmesser des Zentrierringes wobei dieser Kegel und der Kurbelzapfen eine geim Bereich der Schweißnahtwurzel haben eine meinsame Achse besitzen. An der Stirnseite jeder Zunderbildung auf der Innenwand des Zentrierringes 25 Scheibenwangenhälfte 13, 14 ist am äußeren Rand beim Schweißen nicht verhindern können. Und zwar, eine Schweißnahtkehlung 27 angebracht, die radial weil die Außenzentrierung beiderseits unmittelbar nach innen zu durch den Steg 18 von der axial in die neben der Schweißnaht einen guten Wärmeübergang Stirnseite eingearbeiteten Ringnut 17 getrennt ist.
auf den Zentrierring ergibt.'Dadurch wird der Zen- Die von der Ringnut 17 umschlossene Fläche an

trierring aufgeheizt, so daß es zur Zunderbildung auf 30 der Stirnseite der Scheibenwangenhälften 13, 14 ist der Innenwand des Ringes kommt. Wegen der linsenartig vertieft, wobei die erzeugende Kurve 15 schlechten Zugänglichkeit konnte nach dem Reinigen dieser Vertiefung als Korbbogen mit den Radien R; r die Sauberkeit der Wangenhohlräume nicht geprüft ausgebildet ist und ihre Rotationsachse x-x zur Kurwerden. Zunderreste, die dem Reinigungsprozeß belwellenachse M-M um den Winkel α geneigt angewiderstanden hatten, wurden dann vom Ölstrom 35 ordnet ist.

mitgerissen und führten zur Beschädigung der Kur- Zur Reinigung der Kurbelwellenhohlräume 36,37,

belzapfenlager. 38 enthält jedes Zwischenstück 11,23 auf einer der

Es bestand nun die Aufgabe, eine geschweißte beiden Scheibenwangenhälften, z. B. 14, zwei öff-Kurbelwelle zu gestalten, die unter Beibehaltung nungen 22, die zur Aufnahme von Verschlußschraudieses Konstruktionsprinzips dessen Nachteile ver- 40 ben 44 Gewinde aufweisen, wobei eine der Öffnungen meidet. Dies ist mit vorliegender Erfindung durch vorzugsweise gegenüber dem an der Gegenwangendie Vereinigung folgender Merkmale gelungen: hälfte anschließenden hohlen Kurbelzapfen ange-

a) an der Stirnseite jeder Scheibenwangenhälfte ist ordnet ist, wie dies die gezeichnete Stellung der eine Ringnut in axialer Richtung eingearbeitet, Zwischenteilstücke 11,23 darstellt.

deren Innenflanke als Zentriersitz für den Zen- ⁴S Ein zusätzliches Ausgleichsgewicht 29 wird mit

trierring ausgebildet ist; Schrauben 30 an dem mit Gewindelöchern 21 ver-

b) der zwischen Ringnut und Schweißnahtkehlung sehenen balkonartigen Ansatz 20 befestigt
verbleibende ringförmige Bund bildet den Steg _J ^ f? ÄT^ Zwisctentedstacte 11, 23 und für die U-förmige Schweißnaht; ^das Endstuck 24 smd durch Schweißnahte 28 mitem-

.. τ, - j ■■■ _*=■-■ "-' ', , „ . ■ . 50 ander verbunden und bilden einen Endabschnitt der

c) Bemessung der Ringnut und des Zentnerrmges _Kurbelwelle. _Zur Zentrierung der Teilstücke 11,23, derart daß der eingelegte Zentaemng radial _M _{unteTebiandeT} _sind -_m ^₆ Ringnuten 17 Zentriervom Steg der U-Naht und axial beidseitig vom ^ _{26 ein} _{} wobei} ^ _Inne ⁵ _{nflanken der} r^. Nutengrund durch einen Luftspalt getrennt ist; ^ _χ? ^ _{ZenÜiersitze ausge}bilciet sind. Zentrier-

d) Gestaltung der Stirnseite ,der Wangenhälften 55 ring 26 und Ringnut 17 sind so gestaltet, daß der ohne Schmutzecken in Form einer konkaven eingefügte, bei der Montage durch z.B. vier Schweiß-Fläche mit einer Kurve als Erzeugende; punkte fixierte Zentrierring 26 radial vom Steg 18 der

e) an sich bekannte Anordnung von mehreren, U-Naht 28 und axial beidseitig vom Nutengrund vorzugsweise zwei, Reinigungslöchern in min- durch einen Luftspalt getrennt ist. Dieser Luftspalt destens einer Wangenhälfte einer Kurbelscheibe, öo verhindert das Verschweißen des Zentrierringes 26 die zum Zwecke der Verschließbarkeit durch mit den Teilstücken 11, 23, 24 und somit dessen Verschlußschrauben Gewinde aufweisen, wobei übermäßige Erwärmung. Ferner ist durch den Zeneines der Reinigungslöcher vorzugsweise in triersitz des Zentrierringes 26 auf der Innenflanke der Richtung des an der Gegenwangenhälfte an- Ringnut 17 eine bessere Ableitung der vom Zentrierschließenden Kurbelzapfens angeordnet ist. 65 ring 26 aufgenommenen Schweißwärme auf kühlere

Nach einer Ausbildung einer Kurbelwelle gemäß Materialpartien der Scheibenwangenhälften 13, 14 der Erfindung ist die Rotationsachse der Kurve, gegeben, so daß in den Hohlräumen 36,38 keinerlei welche die konkave Innenfläche der Wangenhälfte Zunderbildung mehr möglich ist.

Das Schmieröl wird der Kurbelwelle unter Druck durch die Bohrung 35 des Wellenzapfens 25 zugeleitet und durchströmt nacheinander die Hohlräume 36, 37, 38, 39 usw., wobei die Kurbelzapfen über die Bohrungen 41 geschmiert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Hohle, Schmieröl führende Kurbelwelle für eine mehrzylindrige Hubkolben-Brennkraftmaschine, die auf den als Scheiben ausgebildeten Kurbelwangen mit Wälzlagern gelagert ist, zusammengeschweißt aus zwischen den Wellenendlagern im wesentlichen gleichen Teilstücken, die je bestehen aus einem Kurbelzapfen, sowie je einer Scheibenwangenhälfte beidseitig des Kurbelzapfens, und die zum Zusammenschweißen untereinander mit Hilfe von in ringförmige Nuten der Scheibenwangenhälften eingelegten Ringen zentriert sind, wobei die Nuten in einer Ebene senkrecht zur Kurbelwellenachse angeordnet sind und die Schweißnähte längs des Umfangs der ringförmigen Nuten verlaufen, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale:

a) an der Stirnseite jeder Scheibenwangenhälfte (13, 14, 24) ist eine Ringnut (17) in axialer Richtung eingearbeitet, deren Innenflanke als Zentriersitz für den Zentrierring (26) ausgebildet ist;

b) der zwischen Ringnut (17) und Schweißnahtkehlung (27) verbleibende ringförmige Bund

(18) bildet den Steg für die U-förmige Schweißnaht (28);

c) Bemessung der Ringnut (17) und des Zentrierringes (26) derart, daß der eingelegte Zentrierring (26) radial vom Steg (18) der U-Naht(28) und axial beidseitig vom Nutengrund durch einen Luftspalt getrennt ist;

d) Gestaltung der Innenseite (15) der Wangenhälften (13,14) ohne Schmutzecken in Form einer konkaven Fläche mit einer Kurve als Erzeugende;

e) an sich bekannte Anordnung von mehreren, vorzugsweise zwei, Reinigungslöchern (22) in mindestens einer Wangenhälfte einer Kurbelscheibe (12/13 und 14/24), die zum Zwecke der Verschließbarkeit durch Verschlußschrauben (44) Gewinde aufweisen, wobei eines der Reinigungslöcher vorzugsweise in Richtung des an der Gegenwangenhälfte anschließenden Kurbelzapfens angeordnet ist.

2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (x-x) einer die konkave Innenfläche der Wangenhälfte (13, 14) erzeugenden Kurve (15) um einen Winkel α zur Kurbelwellenachse (M-M) geneigt ist.

3. Kurbelwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugende Kurve (15) die Form eines Korbbogens hat und aus mindestens einem großen Radius (R) und kleineren Radien (r) gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen