DE1775922A1

DE1775922A1 - Kurbelwelle

Info

Publication number: DE1775922A1
Application number: DE19631775922
Authority: DE
Inventors: Fiedler Max G
Original assignee: FIEDLER MAX G
Current assignee: FIEDLER MAX G
Priority date: 1963-04-24
Filing date: 1963-10-10
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE1451639A1; US3242913A; DE1451639B2

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O. MAUERKIRCHERSTR. 48

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 Mflndien W. Mouerkircher»tra8e 4S · Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unter Zeichen 20 119 Dohrni 8. ΟβΖβΗΛβΓ 1970

Anwalt aalet a 20 119

Max 0. Fiedler 282 South Gulph Road, King of Prussia, Pennsylvania

"Kurbelwelle"

Die Erfindung betrifft eine geteilte Kurbelwelle und zwar insbesondere eine solche, die sich unter anderem auch für hohe Belastungen eignet.

Die Kurbelwelle gemäß Erfindung ist geeignet, die ungeteilten Enden mehrerer Pleutstangen zu tragen.

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Bei der nachfolgend als erläuterndes Beispiel beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Kurbelwelle gemäß Erfindung können die PleusLstangen so ausgebildet sein, daß die Masse der einen PleiäLstange gleich der Summe der Nassen von zwei schmaleren ihr gegenüber angeordneten P leuj.8 taugen ist.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die wesentlichen Teile eines zweizylinderboxerraotors mit einer Pleuistange gemäß Erfindung.

Fig. 2 aeigt eine PleiäLstange gemäß Erfindung teilweise im Schnitt.

In Fig. 1 ist die Kurbelwelle 5 mit Hilfe von Lagern 3 im mehrteiligen Motorgehäuse gelagert. An ihrem in Fig· I linken Ende trägt die Kurbelwelle ein nicht gezeigtes Schwungrad. Die Zylinder 11 sind mit Laufbüchsen 12 versehen. In den Laufbüchsen 12 laufen Zylinder 13 und 13*. Der Kolben 13 ist mittels einer Pleuelstange 14 mit der Kurbelwelle 5 verbunden, während der Kolben 13* mittels einer geteilten doppelten Pleuelstange 15 mit der Kurbelwelle 5 verbunden ist. Die Masse der PleiÄstange 14 ist gleich der Summe der doppelten PleiÄstange 15.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kurbelwelle für eine Maschine bestimmt, die mit Kompressionsdrucken über 71 kg/cm und Umdrehungszahlen von etwa 8.OCX) Umdrehungen

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pro Minute arbeiten soll. Somit würde die Ausbildung von Rollen oder Kugelagern für die Kurbelwelle, die derart hohen Belastungen und Rotationsgeschwindigkeiten gewachsen wären, Konstruktionen solcher Größe ergeben, daß die Rotationsmassen und Biegungskräfte BU erheblich und unproportional wären. Infolgedessen wurde eine S-Typenkurbelwelle oder das Lanchester-Syetem benutzt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, hat die PIeiAstange Ik ein äußeres Ende l4a, das auf einem Zapfen l4b mittels Rollenlager l4c gelagert ist. Der Zapfen wird durch ein Lagerpaar iku getragen, das an der Innenfläche des Kolbens durch nicht gezeigte Bolzen befestigt ist oder durch sonstige geeignete Mittel. Das innere oder Kurbelende I¹If der Pleuelstange Ik ist mit einer zylindrischen Buchse 14g versehen, die eine Lauffläche für eine Mehrzahl von Rollenlagern lMh bildet, welch letztere zwischen der Buchse und einem mittleren Kurbelzapfen 5a angeordnet sind. Dieser Kurbelzapfen ist an der Kurbelwelle 5 vorgesehen.

Die äußeren Enden 15a der Kurbelstangen 15 sind entsprechend auf einem Zapfen 15b mittels Rollenlager 15c gelagert, der von einem starr mit der inneren Fläche des Kolbens 13' verbundenen Joch 15d getragen wird. Die inneren oder Kurbelenden 15e der Pleuelstangen sind mit zylindrischen Buchsen 15f versehen, welche äußere Laufflächen für eine Mehrzahl von Rollenlagern 15g bilden, die zwischen den Buchsen und dem äußeren Kurbelzapfen 5b angeordnet sind.

Da die Kurbelenden 1^f und 15e der Pleuelstangen 14 und 15

2 ü 9 B 1 b / 0 3 B 0

die äußeren Laufflächen für die Lager 1Hh und 15g bilden, ist es notwendig, glatte Flächen für diese Laufflächen asu schaffen. Infolgedessen sind die Kurbelenden der Pleuelstangen einstückig, also nicht in üblicher Weise gespalten. Infolgedessen ist es, um das Zusammenfügen der Lager und Pleuelstangen mit ihren zugehörigen Kurbelzapfen zu ermöglichen, notwendig, eine geteilte Kurbelwelle 5 vorzusehen, die in Fig. 2 zerlegt dargestellt ist. Diese Kurbelwelle weist ein erstes Paar von Scheiben 26, 27 auf, versehen mit zylindrischen Ansätzen 28 und 29, die sich von einer ihrer Flächen erstrecken. Die Buchse 28 ist mit äußeren Zähnen 30 versehen, die in innere Zähne 31 eingreifen können, welch letztere an der Buchse 29 ausgebildet sind, so daß eine Rippenverbindung zwischen den Seheiben 26 gebildet wird, wenn sie zusammengefügt sind. Um die Verbindung der Scheiben zu sichern, ist die Buchse 28 mit einer sich verjüngenden geschlitzten und mit Gewinde versehenen Bohrung 32 ausgestattet, in das ein mit Gewinde versehener Pflock 33 hineinpaßt, der die Zähne 30 der Buchse 28 nach auswärts in sperrende Verbindung mit den inneren Zähnen 31 der Buchse 29 drängt. Die gegenüberliegenden Flächen der Scheiben 26 und 27 sind gleichfalls mit zylindrischen Buchsen 34 versehen, die nach auswärts gerichtet sind. Diese Buchsen sind alt äußeren Zähnen 35 versehen, welche zwischen innere Zähne 36 der Buchse 37 eingreifen können; letztere erstreckt sich nach außen von einem zweiten Scheibenpaar 38. Die zylindrischen Buchsen 3* sind gleichfalls mit einer mit Gewinde versehenen sich verjüngenden geschlitzten Bohrung 39 versehen, in welche ein mit

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Gewinde versehener Pflock 40 hineinpaßt, um die Zähne 35 und 36 in sperrendem Eingriff zu halten. Wenn die Kurbelwellenteile vereinigt sind, bilden die zylindrischen Buchsen 28 und 29 den mittleren Kurbelzapfen 5a und die zylindrischen Buchsen 34 und 37 die äußeren Kurbelzapfen 5b. Ein drittes Scheibenpaar 41 ist mit den Scheiben 33 durch Bolzen 42 oder sonstige Mittel verbunden. Jede Scheibe besitzt einen zertral darauf angeordneten Zapfen 41¹ der dazu dient, einen Plüssigkeits- ~ pumpenantrieb 4 bzw. einen Generatorantrieb 6 mit dem Kurbelwellenteil 5 zu verbinden.

Beschrieben ist eine Kurbelwelle für eine Zweizylindermaschine. Die Scheiben können aber verdoppelt werden, um so eine Kurbelwelle für Maschinen mit vier, sechs oder acht Zylindern herzustellen.

Wie oben erwähnt wurde, ist die Masse der Pleuelstange 14 gleich derjenigen der Pleuelstange^ 15. Dies ergibt zusammen mit der I neuen Konstruktion der Kurbelwelle ein ausbalanciertes System, das für hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten geeignet ist und zugleich Biegungskräfte auf die Kurbelwelle verhütet, da sämtliche Kräfte einander entgegengesetzt gerichtet sind. Dadurch werden zu große Belastungen der Hauptlager der Maschine vermieden. Auch wird eine auch bei hohen Drehzahlen im wesentlichen vibrationsfreie Maschine geschaffen.

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Claims

Patentanspruch:

Geteilte Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, daß sie für jeden Pleuelzapfen ein Scheibenpaar (26, 27) aufweist, von dem jede Scheibe mit mindestens einer zylindrischen Buchse (28, 29) versehen ist, die sich nach auswärts erstreckt, und von denen eine auf der Außenfläche mit Zähnen (30) versehen ist, die andere auf der Innenfläche mit Zähnen (31)» so daß bei Einführung der zuerst erwähnten Buchse (28) in die zweiterwähnte Buchse (29) durch die Zähne eine Rippenverbindung gebildet wird, und daß die ersterwähnte Buchse (28) mit einer kegeligen geschlitzten Qewindebohrung (32) versehen ist, in welcher ein Stopfen (33) zwecks Auseinanderdrückens der äußeren Zähne (30) in sperrende Verbindung mit den inneren Zähnen (31) eingeführt werden kann, wodurch jeweils ein Kurbelzapfen von den beiden zylindrischen Buchsen gebildet wird.

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