DE2027867B1 - Kurbelwelle, insbesondere für große Dieselmotoren - Google Patents
Kurbelwelle, insbesondere für große DieselmotorenInfo
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- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/10—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle, insbeson- innerer Ring eines Wälzlagers dient. Das Spannen
dere für große Dieselmotoren, die durch Zusammen- der Ringfeder-Spannelemente erfolgt dabei mit der
fügen gegenüberstehender Grundlagerteile von je- Schraube, wobei jedoch bei einer Erhöhung der
weils zwei Werkstücken, welche je mindestens eine Spannung die beiden miteinanmer zu verbindenden
Kurbelkröpfung umfassen, hergestellt ist. 5 Teile näher aneinandergebracht werden, bis die
Aus der dänischen Patentschrift 108 246 ist eine Buchse sich gegen Schultern der zu verbindenden
Kurbelwelle dieser Art bekannt, bei der die im voraus Teile anlegt. Ob dann jedoch der erwünschte Spanngeschmiedeten
oder gegossenen Kurbelkröpfungen druck in dem Ringfeder-Spannelement erreicht ist, ist
mittels Zapfen, die in axial verlaufenden Bohrungen zumindest fraglich.
in den Kurbelarmen eingeschrumpft werden, verbun- io Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
den sind. Wegen der durch die Schrumpfung hervor- können die gegenüberstehenden Schrumpfflächen der
gerufenen und der durch Betrieb des Motors auf- Zapfen und des Rings mindestens je eine relativ zur
tretenden Beanspruchungen ist es notwendig, einen Flächenachse geneigte Teilfläche umfassen. Hiergewissen
Mindestabstand von der Bohrung im Arm durch wird eine wesentliche Reduktion der nötigen
bis zum Kurbelzapfen der Kröpfung einzuhalten. 15 Länge der Schrumpffläche an den Zapfen und am
Dieser Abstand legt somit den kleinsten Hub, mit Ring ermöglicht. Diese Länge ist durch den maximadem
der Motor ausgeführt werden kann, und dadurch len spezifischen Flächendruck bestimmt, welchef in
die höchstzulässige Motordrehzahl fest. der Verbindungsfuge auftritt, wenn die Verbindung
Die Kurbelwelle nach der Erfindung ist dadurch auf Biegung beansprucht wird, verursacht dadurch,
gekennzeichnet, daß die Werkstücke mittels eines 20 daß die Welle in einem Grundlager ungenügend
Ringes, der außen auf den als zumindest in der unterstützt ist. Das belastende Biegemoment ist dabei
Hauptsache zylindrische Zapfen ausgebildeten unter der Voraussetzung zu berechnen, daß die Welle
Grundlagerteilen aufgeschrumpft ist, und dessen zwischen den beiden angrenzenden Grundlagen frei
äußere Oberfläche nach Fertigbearbeitung die Grund- tragend ist. Bei einer konventionellen Schrumpfverlagerfläche
bildet, zusammengefügt sind. . 25 bindung mit glattem Zapfen und glatter Bohrung im
Hiernach ist die obenerwähnte untere Grenze für Ring wirken die Flächendrücke rein radial, wogegen
die Hublänge bei geschrumpften Kurbelwellen nicht sie bei der vorgeschlagenen geneigten Teilfläche auch
mehr aktuell, weil die Schrumpfspannungen nur im eine axiale Komponente haben, die auf den Radius
Ring und in den beiden von den Kurbelarmen her- der Schrumpffläche wirkt und daher zusammen mit
ausragenden Zapfen, aber nicht in den Armen selbst 30 der Reibung in der Schrumpffläche ein Moment ausauftreten.
Die Kurbelwelle kann relativ leicht und üben. Für ein gegebenes äußeres Biegemoment wird
daher mit kleinem Schwungmoment gebaut werden, daher das erforderliche Moment aus den radialen
weil verglichen mit den bekannten Wellen, bei denen Komponenten des Flächendrucks um das von den
Verbindungszapfen in Bohrungen in den Kurbel- axialen Kräften ausgeübte Moment reduziert. Der
armen geschrumpft sind, eine wesentliche Material- 35 radiale Flächendruck soll also nur ein Moment ermenge
aus den in jeder Kröpfung nach innen gekehr- zeugen, das einem Teil des äußeren Biegemoments
ten Ecken entfernt werden kann, wobei gleichzeitig entspricht, und dieses Moment kann mit der gleichen
der zulässige große Grundlagerdurchmesser eine günstigen Druckverteilung wie bei einer konventiogroße
Steifigkeit und daher eine hohe Eigenschwin- nellen glatten Schrumpfsammlung auf einer kürzeren
gungszahl der Welle ermöglicht. Bei gegebenem 40 Axiallänge der Schrumpffläche übertragen werden.
Zylinderdurchmesser kann man die Hublänge weiter Erfindungsgemäß können in den Schrumpfflächen reduzieren als bei den bekannten Konstruktionen ein oder mehrere zumindest annähernd in Umfangsmöglich ist, aber auf Grund der erreichbaren Herab- richtung verlaufende Vorsprünge und entsprechende Setzung des Schwungmoments kann man auch die Vertiefungen mit dreieckigem Querschnitt ausgebildet Hublänge beibehalten oder sogar vergrößern und 45 sein. Die schräggestellten Flanken des Dreiecksquergleichzeitig die numinelle Drehzahl erhöhen. Ohne Schnitts bilden dabei die geneigten Teilflächen, in Erhöhung des spezifischen Lagerdrucks kann man denen der Flächendruck zwischen Zapfen und Ring dadurch eine höhere Zylinderleistung erreichen als sowohl eine radiale als auch eine axiale Komponente bei Ausnutzung der bekannten Schrumpftechnik. hat. Die Vorsprünge und Vertiefungen können je als Weil der Grundlagerzapfen einen großen Durch- So eine oder wenige Windungen eines Gewindes ausgemesser erhalten kann, kann man durch Ausnützung bildet sein, wodurch die geneigten Teilflächen eine der Erfindung mit einer relativ kleinen Lagerlänge relativ bedeutende Größe aufweisen können. Da die auskommen, welches gegebenenfalls eine Kürzung spezifischen Flächendrücke bei reinem Biegemoment des Zylinderabstandes und dadurch der Baulänge einen Maximalwert an den Enden der Schrumpfder Kurbelwelle und des Motors ermöglicht. Oben- 55 flächen aufweisen, ist es erfindungsgemäß zweckgenannte Vorteile werden weiter dadurch unterstützt, mäßig, Gewinde in der Nähe von sowohl dem inneren daß sogar recht große Durchbohrungen in den Kur- als auch dem äußeren Ende jedes Zapfens auszubelzapfen zulässig sind, so daß ein wesentlicher Teil bilden. Bei dieser Lage der Gewinde wird die entdes Auswuchtens und eine eventuell erwünschte Ent- lastende waagerechte Komponente des Flächendrucks lastung des Lagerdruckes durch Entfernen von 60 am größten.
Material in den Zapfen erfolgen kann. Statt eines Gewindes können auch Vorsprünge
Zylinderdurchmesser kann man die Hublänge weiter Erfindungsgemäß können in den Schrumpfflächen reduzieren als bei den bekannten Konstruktionen ein oder mehrere zumindest annähernd in Umfangsmöglich ist, aber auf Grund der erreichbaren Herab- richtung verlaufende Vorsprünge und entsprechende Setzung des Schwungmoments kann man auch die Vertiefungen mit dreieckigem Querschnitt ausgebildet Hublänge beibehalten oder sogar vergrößern und 45 sein. Die schräggestellten Flanken des Dreiecksquergleichzeitig die numinelle Drehzahl erhöhen. Ohne Schnitts bilden dabei die geneigten Teilflächen, in Erhöhung des spezifischen Lagerdrucks kann man denen der Flächendruck zwischen Zapfen und Ring dadurch eine höhere Zylinderleistung erreichen als sowohl eine radiale als auch eine axiale Komponente bei Ausnutzung der bekannten Schrumpftechnik. hat. Die Vorsprünge und Vertiefungen können je als Weil der Grundlagerzapfen einen großen Durch- So eine oder wenige Windungen eines Gewindes ausgemesser erhalten kann, kann man durch Ausnützung bildet sein, wodurch die geneigten Teilflächen eine der Erfindung mit einer relativ kleinen Lagerlänge relativ bedeutende Größe aufweisen können. Da die auskommen, welches gegebenenfalls eine Kürzung spezifischen Flächendrücke bei reinem Biegemoment des Zylinderabstandes und dadurch der Baulänge einen Maximalwert an den Enden der Schrumpfder Kurbelwelle und des Motors ermöglicht. Oben- 55 flächen aufweisen, ist es erfindungsgemäß zweckgenannte Vorteile werden weiter dadurch unterstützt, mäßig, Gewinde in der Nähe von sowohl dem inneren daß sogar recht große Durchbohrungen in den Kur- als auch dem äußeren Ende jedes Zapfens auszubelzapfen zulässig sind, so daß ein wesentlicher Teil bilden. Bei dieser Lage der Gewinde wird die entdes Auswuchtens und eine eventuell erwünschte Ent- lastende waagerechte Komponente des Flächendrucks lastung des Lagerdruckes durch Entfernen von 60 am größten.
Material in den Zapfen erfolgen kann. Statt eines Gewindes können auch Vorsprünge
Aus der deutschen Auslegeschrift 1030 115 ist eine und Vertiefungen, deren Höhe bzw. Tiefe kleiner ist
Kurbelwelle bekannt, bei der zwei sich gegenüber- als das während des Aufsetzens des Ringes vorhan-
stehende und in Axialrichtung der Welle verlaufende dene Spiel zwischen Zapfen und Ring, verwendet
Zapfen mit einer Schraube miteinander verbunden 65 werden. Der Ring und die Zapfen können dann durch
sind. Zur Einstellung der Kurbelgrade sind auf den rein axiale Verschiebung ohne gleichzeitige Drehung
Zapfen Ringfeder-Spannelemente vorgesehen, die zusammengefügt werden,
von einer Buchse umgeben sind, die ihrerseits als Es ist vorteilhaft, den Ring aus einem Material mit
höherer Fließspannung als die Zapfen an den Kurbelkröpfungen herzustellen. Weil die Aufspannmöglichkeiten für die Bearbeitung des Rings besser
sind als für die Kurbelkröpfungen, können die geneigten Teilflächen im Ring mit größerer Genauigkeit
und besserer Oberflächenqualität hergestellt werden als die entsprechenden Flächen an den Kurbelkröpfungen,
und beim Schrumpfen können dann kleinere Ungenauigkeiten in den letztgenannten Flächen durch Fließen ausgeglichen werden, so daß
die Flächen an den Zapfen sich der Form der Flächen am Ring anpassen.
Die Erfindung wird nachstehend näher erklärt unter Hinweis auf die Zeichnung, die schematisch
einige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kurbelwelle veranschaulicht. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer ersten Ausführungsform für die Schrumpfverbindung
zwischen zwei angrenzenden Kurbelkröpfungen,
F i g. 2 einen axialen Ausschnitt, in vergrößertem Maßstab, der Verbindung zwischen dem Grundlagerring
und dem Schrumpfzapfen an einer der in F i g. 1 gezeigten Kurbelkröpfungen,
Fig. 3a, 3b und 3c axiale Schnitte zur Veranschaulichung
zweier Schrumpfverbindungen zwischen einem Zapfen und einem Ring nach der bekannten
Technik und eine Ausführungsform für eine Schrumpfverbindung nach der Erfindung,
Fig. 4α, 4 b und 4 c die radialen Reaktionen bei
Belastung der in F i g. 3 gezeigten drei Schrumpfverbindungen durch ein gegebenes Biegemoment,
F i g. 5 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schrumpfverbindung,
F i g. 6 eine Seitenansicht in größerem Maßstab einer abgeänderten Ausführungsform des Zapfens in
einer Schrumpfverbindung nach der Erfindung, und
F i g. 7 einen Ausschnitt in noch größerem Maßstab einer weiteren Ausführungsform des Schrumpfzapfens.
Die in Fig. 1 und 2 veranschaulichte Kurbelwelle für beispielsweise einen großen Schiffsdieselmotor
besteht aus mehreren Kurbelkröpfungen, die paarweise mittels einer Schrumpfverbindung zwischen
axial herausragenden Zapfen an den Armen der Kröpfungen und einem Außenring zusammengefügt
sind. Jede Kröpfung, die durch Schmieden oder Gießen hergestellt sein kann, besteht wie üblich aus
zwei Wangen oder Armen 1 und einem verbindenden Kurbelzapf en 2. Von jedem Kurbelarm 1 ragt ein
zylindrischer Zapfen 3 koaxial mit der Mittellinie der fertigen Kurbelwelle hervor. Jeder Zapfen 3 hat
kurz innerhalb seines freien Endes ein kurzes Gewinde 4 bzw. 5, und nahe des abgerundeten Übergangs
an den Arm 1 hat der Zapfen ein zweites Gewinde 6 bzw. 7 mit größerem Durchmesser. Zwischen
den beiden Gewinden hat jeder Zapfen einen glatten zylindrischen Mittelabschnitt 8. Die Gewinde 4 und 5
sind gleich, abgesehen davon, daß ihre Steigungsrichtungen entgegengesetzt sind, und das gleiche gilt den
Gewinden 6 und 7. Die beiden Gewinde 4, 6 bzw. 5, 7 am gleichen Zapfen haben die gleiche Steigungsrichtung.
In der fertigen Kurbelwelle sind die beiden Zapfen 3 an jedem Paar von angrenzenden Kurbelkröpfungen
1, 2 durch einen aufgeschrumpften Ring 9 verbunden. In der Nähe seiner Stirnflächen hat der
Ring ein Gewinde 10 bzw. 11 entsprechend den Gewinden 6 bzw. 7 an den beiden Zapfen 3. Zu beiden
Seiten eines mittleren Rezesses 12 hat der Ring weiter zwei Gewinde 13 bzw. 14 entsprechend den Gewinden
4 bzw. 5 an den Zapfen 3. Zwischen den Gewinden 10 und 13 und zwischen den Gewinden 11
und 14 ist die Bohrung im Ring 9 mit glatten zylindrischen Abschnitten 15 entsprechend den Mittelabschnitten
8 der Zapfens ausgeführt. Sämtliche mit
ίο dem Ring 9 eingreifenden Teile der Oberflächen der
Zapfen 3, einschließlich der Gewinde, sind mit einem
derartigen Übermaß relativ zu den gegenüberstehenden Flächen am Ring ausgeführt, daß die für die
feste Verbindung der Teile nötigen Schrumpfspannungen vorhanden sind, wenn die Teile nach
dem Zusammenfügen die gleiche Temperatur angenommen haben. Bekanntlich kann die Schrumpfverbindung
entweder durch Erwärmung des äußeren Rings 9 vor dem Aufsetzen oder durch Kühlung der
ao Zapfen 3 vorgenommen werden.
Für den Zusammenbau der beiden in F i g. 1 gezeigten Kurbelkröpfungen und dem Schrumpfring 9
kann z. B. ein Werkzeug verwendet werden, welches zwei Schlitten aufweist, die jeweils eine der Kröpfungen
in der korrekten Winkelstellung relativ zur anderen Kröpfung aufnehmen und festhalten können.
Mindestens einer der Schlitten ist langsverschieblich, so daß die Kurbelkröpfungen anfänglich mit einem
die Breite des Ringes 9 übersteigenden Abstand zwisehen den Enden ihrer Schrumpfzapfen 3 aufgelegt
werden. Der erwärmte Ring 9 wird dann in einem zwischen den Zapfens angeordneten Halter eingelegt,
und die Schlitten mit den Kurbelkröpfungen werden relativ gegeneinander verschoben, bis die
Gewinde 10, U, 13 und 14 am Ring mit den entsprechenden Gewinden 6, 7, 4 und 5 an den Zapfen
eingreifen. Während der fortgesetzten axialen Verschiebung der Kröpfungen gegeneinander wird der
Ring gleichzeitig im entsprechenden Takt gedreht, bis die Gewinde wie in F i g. 2 gezeigt in vollem Eingriff
sind. Dabei müssen die Einlaufenden der Gewinde an den Zapfen und im Ring in solchen gegenseitigen
Winkellagen vorgesehen sein, daß der erwünschte Winkel zwischen den beiden Kurbelkröpfungen nach
dem Zusammenbauen erhalten wird.
F i g. 3 und 4 veranschaulichen schematisch die obenerwähnten, durch die Erfindung erreichten Vorteile
bezüglich der Größe des Kantendrucks, d. h. des maximal auftretenden Flächendrucks zwischen den
Zapfen und dem äußeren Schrumpfring, wenn die Verbindung mit einem Biegemoment in der Längsmittelebene
der Kurbelwelle belastet wird,
F i g. 3 α zeigt eine Schrumpfverbindung zwischen einem glatten Zapfen 16 und einem Außenring 17 mit
entsprechender glatter Bohrung in Übereinstimmung mit der konventionellen Schrumpftechnik. Bei der
Übertragung eines Biegemoments vom Ring 17 auf den Zapfen 16, wie angedeutet mit dem Pfeil 18 in
Fig.4a, hat die Größe des spezifischen Flächendrucks
zwischen dem Ring und dem Zapfen im großen und ganzen den in F i g. 4 α gezeigten Verlauf
über die Länge der Schrumpffläche. Bei Übertragung eines Biegemoments von gleicher Größe zwischen
einem glatten Zapfen 19 und einem innen glatten Ring 20, wie in F i g. 3 b gezeigt, mit im wesentlichen
gleichem Schrumpfareal bestimmt durch die Übertragung des Drehmoments, aber mit größerem Durchmesser
und entsprechend kürzerer Länge, Verteilen
sie die entsprechenden Flächendrücke wie in F i g. 4 b
gezeigt, d.h. daß die Kantendrücke größer werden und eventuell den zulässigen Wert übersteigen.
Fig. 3c und die entsprechende Fig. 4c veranschaulichen
schematisch, wie dieser Nachteil erfindungsgemäß vermieden wird. In F i g. 3 c ist die in
Fig. 1 und 2 gezeigte Gewindesammlung zwischen dem Ring und den Zapfen durch einen Zapfen 21
und einen äußeren Schrumpfring 25 veranschaulicht. In der Nähe beider Enden seiner im übrigen zylindrischen
Schrumpffläche 22 hat der Zapfen 21 zwei konische Teilflächen 23 bzw. 24 in Eingriff mit gegenüberstehenden
Flächen am Schrumpfring 25. Die Reaktions- oder Eingriffskräfte 26 und 27 in den
beiden geneigten Schrumpfflächen 23 und 24 stehen hauptsächlich senkrecht zu den Flächen, wie in
Fig. 3c gezeigt, d.h. daß jede Reaktionskraft so^·
wohl eine waagerechte Komponente 26 h bzw. 27 h als eine lotrechte oder radiale Komponente 26ν bzw.
27 ν aufweist. Die beiden in entgegengesetzten Richtungen wirkenden waagerechten Komponenten 26 h
und 27 h erzeugen auf Grund ihres Momentarms, der dem Durchmesser des Zapfens 21 gleich ist, ein in
gleicher Richtung wie das durch die radialen Komponenten erzeugte Moment wirkendes Moment, und
dementsprechend wird ein Teil des äußeren Biegemoments 18 als Schub in der Verbindung aufgenommen.
Die Größe der radialen Reaktion zwischen Zapfen und Ring wird deshalb bei im übrigen gleichbleibenden
Dimensionen, d. h. entsprechend Fi g. 3 b, reduziert, wie in Fig. 4c gezeigt. Bei der in Fig. 3c
gezeigten Neigung der Eingriffsflächen 23 und 24, die der Profilform der in F i g. 2 gezeigten Gewinde entspricht,
d. h. einen Scheitelwinkel von 60°' im Gewinde, wird die radiale Komponente des Flächendrucks
nur etwa die Hälfte des totalen Flächendrucks.
F i g. 5 veranschaulicht ähnlich wie F i g. 3 eine geänderte Ausführungsform einer Schrumpfverbindung,
die in einer Kurbelwelle nach der Erfindung verwendet werden kann. F i g. 5 zeigt den einen Schrumpfzapfen
28 als abgestuft mit einem zylindrischen Mittelabschnitt 29 und zwei Endabschnitten 30 und
31, deren Durchmesser kleiner bzw. größer als der Durchmesser des Abschnittes 29 ist. Die relativ zur
Achse der Verbindung geneigten Teilflächen des Schrumpfareals zwischen dem Zapfen 28 und dem
Außenring 32 werden hier von den ringförmigen Schultern zwischen den abgestuften Abschnitten 29,
30 und 31 gebildet.
Fig. 6 zeigt das freie Ende eines Schrumpfzapfens
33, der verglichen mit dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Zapfen 3 dadurch abgewandelt ist, daß die geneigten
Teilflächen nicht als ein durchgehendes Gewinde, sondern als einzelne umlaufende Vorsprünge bzw.
Rippen 34 gestaltet sind, die im übrigen hauptsächlich das gleiche Querschnittsprofil wie die Gewinde
im Zapfen 3 aufweisen. Der in F i g. 6 nicht gezeigte äußere Schrumpfring wird mit entsprechenden umlaufenden
Nuten oder Rillen in seiner Bohrung ausgeführt. Die Verwendung der in F i g. 6 gezeigten Ausführungsform
setzt voraus, daß die Höhe der Rippen 34 so klein ist, daß der Zapfen 33 ungehindert nach
Erwärmung des Ringes oder Abkühlung des Zapfens axial in den Ring eingeschoben werden kann. Die
verhältnismäßig kleine Höhe der Rippen und der entsprechenden Nuten im Ring wird dadurch aufgewogen,
daß eine entsprechend große Anzahl Rippen und Nuten auf einer verhältnismäßig kurzen Länge angeordnet
werden kann.
Während die in Fig. 6 gezeigten Rippen34 ein
hauptsächlich scharfkantiges Profil aufweisen, zeigt Fig. 7 eine Ausführungsform, bei der der Zapfen 35
auf seiner Oberfläche mit mehreren aufeinanderfolgenden eingedrehten Rillen 36 versehen ist, wobei
jede Rille einen abgerundeten Boden hat und zwei aufeinanderfolgende Rillen in relativ scharfkantigen
ίο Rücken zusammenstoßen. Die genannten Rücken
könnten gegebenenfalls abgerundet sein.
F i g. 1 zeigt, wie die erfindungsgemäß ausgeführte Schrumpfverbindung zwischen zwei angrenzenden
Kurbelkröpfungen mittels eines äußeren Rings ermöglicht, eine wesentliche Materialmenge von den
Kurbelarmen 1 an deren inneren Ecken 37 zu entfernen, weil an dieser Stelle der Arme keine von den
Schrumpfkräften hervorgerufenen inneren Spannungen auftreten, wie bei den bekannten Konstruktionen
mit Verbindungszapfen, die in den Armen eingeschrumpft sind. In den Kurbelzapfen 2 können relativ
große Innenbohrungen 38 ausgeführt werden, und diese Bohrungen können zum völligen oder teilweisen
Auswuchten der Kurbelwelle ausgenutzt werden, weil auch für solche Bohrungen keine Forderungen zur
Aufrechterhaltung eines Mindestabstands von einer Schrumpfbohrung im Kurbelarm gestellt werden.
Die oben beschriebenen und auf der Zeichnung gezeigten
Beispiele der Gestaltung der geneigten Teilflächen im Schrumpfareal können im Rahmen der Erfindung
in verschiedenen Weisen abgewandelt und kombiniert werden. In sämtlichen Beispielen sind die
Zapfen und die Bohrung im Schrumpfring als zylindrisch beschrieben worden, aber sie können auch als
schlanke Kegel gestaltet werden, wobei die Verbindung gegebenenfalls mittels des sogenannten Druckölverfahrens
wieder getrennt werden kann. Bei diesem Verfahren wird eine Flüssigkeit unter hohem
Druck durch Bohrungen in der Welle zwischen die Flächen des Zapfens und des Ringes eingepreßt, wodurch
die Flüssigkeit die durch das Übermaß bedingte Haftung zwischen den Flächen aufhebt. Abhängig
von u. a. der Größe der Kurbelwelle können die beiden Werkstücke, die durch die beschriebene
Schrumpfverbindung zusammengefügt werden, gegebenenfalls mehrere aufeinanderfolgende Kurbelkröpfungen,
die in einem Stück geschmiedet oder gegossen sind, umfassen. Nach Zusammenfügen der einzelnen
Werkstücke müssen zumindest die Schrumpfringe, deren Außenflächen die Lagerflächen der
Grundlager bilden, und gegebenenfalls auch die Kurbelzapfen fertigbearbeitet werden.
Claims (10)
1. Kurbelwelle, insbesondere für große Dieselmotoren, die durch Zusammenfügen gegenüberstehender
Grundlagerteile von jeweils zwei Werkstücken, welche je mindestens eine Kurbelkröpfung
umfaßt, hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (1, 2)
mittels eines Rings (9), der außen auf den als zumindest hauptsächlich zylindrischen Zapfen (3)
ausgebildeten Grundlagerteilen aufgeschrumpft ist, und dessen äußere Oberfläche nach Fertigbearbeitung
die Grundlagerfläche bildet, zusammengefügt sind.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch ge-
kennzeichnet, daß die gegenüberstehenden Schrumpfflächen der Zapfen (3) und des Rings (9)
mindestens je eine relativ zur Flächenachse geneigte Teilfläche umfassen.
3. Kurbelwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpffläche (29, 30, 31)
abgestuft ist, vorzugsweise dicht an den beiden Enden jedes Zapfens.
4. Kurbelwelle nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen oder mehrere zumindest annähernd
in Umlaufrichtung verlaufende Vorsprünge und entsprechende Vertiefungen mit Dreieckquerschnitt in den Schrumpfflächen.
5. Kurbelwelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitelwinkel des Dreieckquerschnitts
etwa 60° ist.
6. Kurbelwelle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreieckquerschnitt
ein gerundetes Profil hat.
7. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge
und die Vertiefungen als eine oder wenige Windungen eines Gewindes (4, 5, 6, 7, 10,
11,13,14) ausgebildet sind.
8. Kurbelwelle nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Gewinde in der Nähe von sowohl dem
inneren als dem äußeren Ende jedes Zapfens (3).
9. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der
Vorsprünge (34) und die entsprechende Tiefe der Vertiefungen kleiner ist als das während des Aufsetzens
des Ringes vorhandene Spiel zwischen Zapfen und Ring.
10. Kurbelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus
einem Material mit einer höheren Fließspannung als die Zapfen an den Kurbelkröpfungen hergestellt
ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY
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