DE348658C

DE348658C - Zusammengesetzte Kurbelwelle, insbesondere fuer Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE348658C
Application number: DE1920348658D
Authority: DE
Original assignee: ALBERT HIRTH DR ING
Current assignee: ALBERT HIRTH DR ING
Priority date: 1920-01-17
Filing date: 1920-01-17
Publication date: 1922-02-13

Description

Zusammengesetzte Kurbelwelle, insbesondere für Verbrennungsmotoren. Bei raschlaufenden Motoren für Flugzeuge, Kraftwagen, Boote u. dgl. strebt man Erhöhung der Betriebssicherheit, Verminderung der ibungswiderstände und Ersparung an Brennstoff und Schmieröl an. Mit Rücksicht hierauf ist die Verwendung von Kugel- oder Rollenlagern für die Hauptlager des Motors wünschenswert.
Bei 'den üblichen vielfach gekröpften Wellen ist es nun sehr schwierig, derartige Lager zu verwenden. Die Lagerringe müssen entweder geteilt sein oder unverhältnismäßig groß gemacht sein, um an ihren Platz zwischen den Achsschenkeln gebracht werden zu können. Beides hat bekanntlich wesentliche Nachteile.
Eine andere Möglichkeit wäre es, die Kurbelwelle selbst aus einzelnen Teilen auf= zubauen, die erst zusammengefügt würden, nachdem die Laufringe auf die Lagerstellen geschoben worden sind.
Versuche in dieser Richtung sind bereits gemacht worden. Die zusammengesetzten Wellen haben sich aber im allgemeinen nicht bewährt, da die Verbindungsstellen zu vielfachen Störungen Veranlassung gaben. Entweder lockerten sie sich während des Betriebes der Maschinen und erforderten stete Aufsicht und Nachtarbeit, oder sie waren im Bedarfsfalle zu schwer lösbar oder der Ge- fahr einer Lockerung beim Auseinandernehmen leicht ausgesetzt, so daß genauer Niederzusammenbau nicht mehr möglich war.
Die Erfindung bringt nun eine neue Art des Zusammenbaues von mehrfach gekröpften Kurbelwellen, welche die Vorzüge der zusaanmengesetzten. Achse besitzt, ohne die obenerwähnten Nachteile aufzuweisen. Im wesentlichen beruht die Erfindung darauf, da& zur Verbindung der Kurbel= und Lagerzapfen mit den Achsschenkeln Sitzstellen besonderer Art angewendet werden, nämlich Verjüngungen der Zapfen mit unrundem Querschnitt im weitesten Sinne des Wortes. Die Zeichnung stellt einige Ausführungsbeispiele dar.
Die Abb. i bis 3 zeigen. die Verwendung von sich nach außen verjüngenden Vierkanten als Sitzstellen, und zwar ist: Abb. i ein Mittelschnitt durch Kurbelzapfen und Achsschenkel; Abb. 2 ist eine Stirnansicht, Abb. 3 eine Seitenansicht des Zapfenvierkants; Abb. q. und 5 zeigen die Anwendung von elliptischen Kegelrümpfen an den Zapfen in Stirnansicht bzw. Seitenansicht, Abb. 6 und 7 die Verwendung von kegelförmig sich verjüngenden Zahnkränzen, ebenfalls in Stirnansicht bzw. Seitenansicht.
Gemäß den Abb. i bis 3 sind die runden Lagerzapfen 1, 2, 3 mit den flachen Achsschenkeln q. und 5 durch sich nach außen verjüngende Vierkantzapfen 6 verbunden, die in entsprechend verjüngte Vierkantlöcher der Achsschenkel genau passen.
Die einzelnen Teile der Welle werden durch je eine die hohen Zapfen durchsetzende Schraube 7 mit Mutter 8 zusammengehalten. Dabei wird die Schraube 7 in irgendeiner geeigneten Weise, z. B. durch einen Stift g, an, ihrem. Kopf io gegen .Drehung gesichert. Auch an der Mutter 8 wird irgendeine geeignete Sicherung angewendet. Da die Lagerzapfen ohnehin ziemlich großen Durchmesser erhalten, damit Kugel- oder Rollenlager von der erforderlichen Beanspruchungsfähigkeit verwendet werden können, so fallen auch die Vierkante reichlich groß aus,. um die auftretenden Kräfte aufzunehmen:- Die kurzen Zapfen lassen sich sehr genau bearbeiten, schleifen und härten. Es ist daher auch gut möglich, die Rollen oder Kugeln der Lager unmittelbar auf ihnen laufen zu lassen, somit den besonderen schweren Laufring zu ersparen: und dadurch die Abmessung der Lagerkörper zu verringern.
Die Lagerzapfen sind ferner zur Massenherstellung geeignet und können daher im Bedarfsfalle leicht ausgewechselt werden. Der Neigungswinkel der Verjüngung ist so gewählt,- daß die Zapfen noch leicht aus dem Achsschenkel herausgepreßt werden können.
Die gesamte Anordnung bietet praktisch unbedingte Genauigkeit für die notwendige Parallelität aller Zapfen und Gleichachsigkeit der Lagerzapfen, wenn die Herstellung mit geeigneten Sondermaschinen bewirkt wird. Hierin lieb ein weiterer Vorteil gegenüber der ' bisherigen Herstellungsweise mehrfach gekröpfter Kurbelachsen, die bekanntlich regelmäßig niemals sofort genau hergestellt werden können, ohne daß wiederholte Nacharbeit nötig wäre.
Wie die Abb. q. und 5 zeigen, ist nicht unbedingt verjüngter vierkantiger Querschnitt oder prismatischer Querschnitt nötig, sondern es könnten auch elliptische Kegelrümpfe als Sitzflächen angewendet werden.
Die Ausführungsform nach Abh.6 und 7 mit kegelartig verjüngten Zahnkränzen bietet den Vorteil, daß die Achsschenkel unter verschiedenen Winkeln auf die Lagerzapfen gesetzt werden können, und daß die Kräfte; welche auf Verdrehung der Zapfen in den Achsschenkeln hinwirken, durch eine große Zahl günstig gestellter Flächen aufgenommen werden.

Claims

PATENT-ANSPR,ÜCHE: i. Zusammengesetzte Kurbelwelle, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Kurbelzapfen und Lagerschenkel (1, 3) der Welle mit den Kurbelarmen (q.; 5) mittels konischer Zapfen von unrundem Querschnitt erfolgt.
2. Kurbelwelle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelzapfen oder Lagerschenkel hohl ausgebildet und durch je eine ihren Hohlraum durchsetzende Schraube (7) in die Kurbelarme hineingezogen sind.