DE4239691A1 - Herstellung von Kurbelwellen für Otto- und Dieselmotoren mit Platten und Rohren - Google Patents

Herstellung von Kurbelwellen für Otto- und Dieselmotoren mit Platten und Rohren

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

1 Stand der Technik
Die Kurbelwelle wird in ihrer Grundform im Guß-Verfahren herge­ stellt. Die mechanischen Kontaktbereiche sind nachgearbeitet, z. B. Lagerteile, Schmierölleitung und Anschluß an das Getriebe.
Daher ist die gegenwärtige Form zu schwer und verursacht dadurch starke dynamische Belastungen. Außerdem ist der Herstellungs­ vorgang sehr kompliziert.
2 Problemstellung
Die Kurbelwelle ist ein dynamisch besonders stark belastetes Bauteil. Daher sollte ihr Gewicht so gering wie möglich sein.
Dafür muß die Festigkeit durch Berechnung und Messung nach­ gewiesen werden.
3 Lösungsansatz "Anwendung des Membranprinzips"
Die Form der Kurbelwelle bleibt unverändert erhalten. Jedoch sollen statt schwerem Guß leichtere Platten und Rohre für das Membranprinzip verwendet werden (siehe Bild).
4 Vorteile
  • - Materialeinsparung
  • - Geringe Herstellungskosten und -zeit (herkömmlicher Gußvorgang entfällt)
  • - Verminderung der Axialschwingung
  • - Mögliche Montageweise zur Herstellung und Reparatur der Kurbelwelle bei größeren Motoren
Abkürzungen der Parameter
ap: Abstand der Pleuelachse
dw: Durchmesser der Wange
tp: Stärke der Pleuelachse
dpo: Außendurchmesser der Pleuelachse
lk: Länge der Kurbelachse
lp: Länge der Pleuelachse
tk: Stärke der Kurbelachse
dko: Außendurchmesser der Kurbelachse
bw: Breite der Wange
tw: Stärke der Wangenplatte
tr: Stärke der Ringplatte
s: Stärke der Schweißnähte mit s t

Claims (3)

1. Neue Kurbelwellen der Otto- und Dieselmotoren sollen so her­ gestellt werden, daß die Bauteile, z. B. zentrische bzw. ex­ zentrische Achsen und Wangen, nicht aus Guß, sondern direkt aus Rohren bzw. Platten gefertigt werden (siehe Bild).
2. Die Schmierölleitung soll nicht diagonal wie bei der herkömm­ lichen Form, sondern etwa horizontal durch den Hohlraum der beiden Achsen laufen.
3. Das Gleichgewicht soll wegen der Elastizität nicht bei der Wangenplatte, sondern bei der Zwischenplatte erzielt werden.
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