DE2157916A1

DE2157916A1 - Kurbelwelle

Info

Publication number: DE2157916A1
Application number: DE19712157916
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl Ing Lenze
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1971-11-23
Filing date: 1971-11-23
Publication date: 1973-05-30
Also published as: DE2157916C3; DE2157916B2

Description

Kurbelwelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwelle, bei der der Kurbelzapfen einen im wesentlichen in Achsrichtung verlaufenden Hohlraum aufweist und ein Schmierölkanal vom Lagerzapfen zum Kurbelzapfen führt, der durch eine Querbohrung mit der Itagerfläche des Kurbelzapfens verbunden ist.
Bei Hubkolbenmaschinen hat die Kurbelwelle zur Verringerung der rotierenden Massen in der Regel einen Kurbelzapfen, der als Hohlwelle ausgebildet ist. Die Herstellung des Hohlraumes im Kurbelzapfen erfolgt in der Regel durch mechanische Bearbeitung z.B. Bohren, weil ein solcher Hohlraum beim Schmieden nicht oder nur mit großer Schwierigkeit herstellbar ist. Bei gegossenen Kurbelwellen werden solche Hohlräume sehr wirtschaftlich durch eingesetzte Kerne-beim Gießen erzeugt. Ds zur Schmierung der Kurbelzapfenlager das Schmieröl durch Kanäle gefördert wird, die in die Kurbelwelle gebohrt sind, werden diese Kanäle durch den Hohlraum im Kurbelzapfen unterbrochen. Die Phrung des Schmieröles durch den Hohlraum des Kurbelzapfens zu dessen Lagerfläche ist dachs nur durch -besondere konstruktive Maßnahmen zu erreichen Die nahfolgend angegebenen Seitenzahlen sind entnommen: A. Scheiterlein " Der Aufbau der raschlaufenden Verbrennungskraftmaschine", Springer Verlag, Wien 1964 Es ist bekannt (Seite 422, 459, 464) in den zylindrischen Hohlraum des Kurbelzapfens eine Büchse einzusetzen, die durch Nuten am äußeren Umfang Ölkanäle miteinander verbindet, die an verschiedenen Stellen in den Hohlraum des Kurbelzapfens einmünden.
Es ist ferner bekannt (Seite 424 und 482), den Hohlraum im Kurbelzapfen an den Stirnseiten dicht zu verschließen und somit in das Leitungenetz der Schmierölkankle einzubeziehen. Nachteilig ist hierbei, daß beim Start der Maschine zuerst die verhältnismäßig großen Hohlräume mit Schmieröl aufgefüllt werden müssen, bevor die Schmierung des Kurbelzapfenlagers einsetzt. Die großen Hohlräume bergen auch die Gefahr in sich, daß sich hier im Laufe der Zeit durch die geringere Durchflußgeschwindigkeit und die Zentrifugalkraft Schmutzablagerungen, bilden, die sich im Laufe der Zeit zum Teil loslösen und als NSchmutzstoß die nachfolgenden Kanäle verstopfen oder das Lager zerstören.
Es ist ferner bekannt (Seite 514), den Hohlraum im Kurbelzapfen durch eingesetzte Röhrchen zu überbrücken, was Jedoch größere Bohrungen in der Kurbelwelle erfordert, durch die die Welle geschwächt wird. Darüber hinaus bereitet das Befestigen der Röhrchen in der Bohrung, die durch die Zentrifugalkraft nach außen gezogen werden, Schwierigkeiten Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kurbelwelle die Schmierölversorgung des Kurbelzapfenlagere betriebssicher und mit einfachen Mitteln zu gestalten. Dieses wird bei einer Kurbelwelle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Schmierölkanal vcr seiner Mündung im Hohlraum des Kurbelzapfens die Querbohrung schneidet und an seiner Mündung verschlossen ist. Diese Anadnung der Schmierölkanäle kann in einfacher Weise durch Bohren erzeugt werden, wobei der außermittig angeordnete Hohlraum eine günstige Lage der Querbohrung ermöglicht, die nur wenig von der radialen Richtung abweicht. Hierdurch wird die Ausmündung des Ölkanals an der Lagerzapfenfläche unter einem allzu spitzen Winkel vermieden (Seite 467 und 481), die besonders bei Oberflächenhärtung der Lagerzapfen eine gefahrliche Schwächung der Welle darstellt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Schmierölkanal in seiner Verlängerung innerhalb der lichten Weite des Hohlraumes des Kurbelzapfens liegt. Damit ergibt sich für den Schmierölkanal, der vom Lagerzapfen zum Kurbelzapfen führt, eine einfache Fertigungsmöglichkeit, bei der das Werkzeug durch den Hohlraum im Kurbelzapfen geführt werden kann.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungebeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Abb. 1 zeigt die Kröpfung einer Kurbelwelle mit Ölkanälen im Längsschnitt.
Die Abb. 2 zeigt die Kröpfung einer Kurbelwelle im Querschnitt entsprechend der Linie II - II in Abb. 1.
In Abb. 1 ist die Kröpfung 1, 2, 3 einer Kurbelwelle für eine Brennkraftmaschine in V-Bauart mit einer Lagerstelle 4 für zwei nebeneinander liegende Pleuelstangen im Längsschnitt dargestellt. Der Kurbelzapfen 3 ist im wesentlichen in seiner Lngsrichtung durchbohrt, wobei aus fertigungstechnischen Gründen von beiden Kurbelzapfenstirnseiten gebohrt wurde und die Bohrungen zur Zapfenmitte 6 leicht geneigt sind. Diese Neigung ist notendig, damit das Bohrwerkzeug an anderen Kurbelkröpfungen mit gleicher Winkels teIlung vorbeigeführt werden kann. Vom Lagerzapfen 1 führt ein Schmierölkanal 7 durch die Längamittelebene der Kurbelkröpfung 1, 2, 3. zum Kurbelzapfen 3 und mündet in dessen gebohrten Hohlraum 8 aus. Die MUndungsstelle ist. durch einen Gewindestopfen 9 verachlossent Erfindungsgemäß ist der Schmierölkanal so gerichtet, daß seine Verlängerung innerhalb der lichten Weite des Hohlraumes 8 liegt, womit die Bohrwerkzeuge zum Bohren des Schmierölkanals 7 durch den Hohlraum 8 geführt werden können.
Eine Querbohrung 10, die von der Lagerfläche 4 des Kurbelzapfens 3 ausgeht, schneidet den Schmierölkanal 7 und verbindet über die Querbohrung 11 im Lagerzapfen 1 das Pleuellager mit dem Schmierölsystem der Maschine. Diese Anordnung der Schmierölzufuhr gestattet eine einfache Pertigung ohne auf die Vorteile der geringen rotierenden Massen durch den Hohlraum im Kurbelzapfen zu verzichten.
In Abb. 2 ist entsprechend der Linie II - II in Abb. 1 die Kurbelkröpfung 1, 2, 3 im Querschnitt dargestellt. Die Querbohrung 1D, die den Schmierölkanal 7 schneidet, ist in ihrer Lage und Richtung so angeordnet, daß ihre Mündung 12 an der Lagerstelle 4 nur wenig von der radialen Richtung ab- -weicht. Hierdurch wird eine gefährliche Schwächung der Kurbelwelle, wie sie mit zunehmender Winkelabweichung der Bohrungsmitte von der radialen Richtung eintritt, vermieden.

Claims

Patentansprüche

Kurbelwelle, bei der der Kurbelzapfen einen im wesentlichen in Achsrichtung verlaufenden Hohlraum aufweist und ein Schmierölkanal vom Lagerzapfen zum Kurbelzapfen führt, der durch eine Querbohrung mit der Lagerfläche des Kurbelzapfens verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierölkanal (7) vor seiner Mündung (12) im Hohlraum(8) des Kurbelzapfens (3) die Querbohrung (10) schneidet und-an seiner Mündung (12) verschlossen ist.
2. Kurbelwelle, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmierölkanal (7) in seiner Verlängerung innerhalb der lichten Weite des Hohlraumes (8) des Kurbelzapfens (3) liegt.