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Einfach oder mehrfach gekröpfte Kurbelwelle für Kraftmaschinen, insbesondere
für solche mit in einem Ringkanal umlaufenden Zylindern und mitumlaufenden Kolben
Gegenstand der Erfindung ist eine Kurbelwelle für Kraftmaschinen, insbesondere für
solche mit in einem Ringkanal umlaufenden Zylindern und mitumlaufenden Kolben. Um
für Reihenfertigung eine große Anzahl von untereinander gleichen Teilen zu erhalten,
wird das Gehäuse aus zwei je eine Ringkanalhälfte enthaltenden Endstücken und keinem,
einem oder mehreren je zwei Rin:gkanalhälften enthaltenden Zwischenstücken zusammengesetzt.
Dementsprechend ist die axiale Baulänge der Gesamtmaschine durch die Summe der axialen
Baulängen der End-und der Zwischenstücke bestimmt. Will man insbesondere bei größeren
Maschinen die axiale Baulänge klein halten, so ist es notwendig, die axiale Baulänge
der Einzelstücke aufs äußerste zu verkleinern.
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Nun ist es notwendig, zwischen je zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden
Querwänden, die also zu je einem Endstück und dem nächsten Zwischenstück oder zu
zwei aufeinanderfolgenden Zwischenstücken gehörenkönnen, eine Kurbelwelle zu lagern,
und zwar müssen auf der Länge dieser Kurbelwelle das Pleuelstangenlager und die
beiden Kurbelwellenlager untergebracht werden. Durch die zunächst für Gleitlager
mit sinngemäßen Abänderungen, aber auch für Wälzläger geltende Regel, daß der Druck
auf die-Flächeneinheit der Lagerfläche eine durch Erfahrung festgestellte Größe
nicht überschreiten darf, wird ein größerer Abstand der in axialer Richtung aufeinanderfolgenden,
durch je eine Ringkanalachse gehenden Teilungsebenen bedingt, als unter sonstigen
Gesichtspunkten notwendig sein würde. Um sowohl kleine Drücke auf die Flächeneinheit
der Kurbelwellen- und des Pleuelstangenlagers als auch einen kleinen axialen Abstand
der genannten Teilungsebenen zu erhalten, sind gemäß der vorliegenden Erfindung
die Kurbelwellenlager über das Pleuelstangenlager hinwegragend angeordnet, und die
Kurbel selbst ist in-der bereits mehrfach erwähnten Teilungsebene des Gehäuses ihrerseits
ebenfalls geteilt.
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Auf der Zeichnung zeigt Abb. r schematisch ein aus zwei Endstücken
und drei Zwischenstücken gebildetes Gehäuse mit einer eingezeichneten Kurbel und
Abb. a den Längsschnitt durch diese Kurbel in größerem Maßstab; Abb. 3 bis 5 zeigetiAusführungsbeispiele
von solchen Kurbelwellen, die für Kraft = maschinen mit geraden Zylinderachsen bestimmt
sind.
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Die Kurbelwelle besteht aus zwei Teilstücken, von denen jedes eine
radiale Scheibe a, einen einseitig, nämlich bis zur Mittelebene A-B sich erstreckenden,
exzentrischen-Achsstummelb, einen nach der Seite des Achsstummels b überstehenden
Flansch c, dessen zylindrische Außenfläche zur Lagerung dient, und, mit dem Teilstück
zusammenhängend,
-ein Zahnrad d erkennen läßt, welches zentrisch
zum Flansch c angeordnet ist.
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Über die beiden stumpf gegeneinanderstoßenden Achsstummel
b, b ist eine Verbindungsbüchse 3 gesteckt, deren Außenfläche zur Lagerung
der Pleuelstange q. dient, deren hopf in dem von den Ausnehmungen der beiden Teilstücke
dargebotenen Raum Platz findet, während der Stangenschaft zwischen den Flanschen
c,_c hindurchgeht.
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Man erkennt, daß die Lagerungsfläche für die Kurbelwelle groß ist,
weil mit der geringen Flanschbreite der große (äußere) ;Flanschdurchmesser zu multiplizieren
ist, und auch die Lagerungsfläche für die Pleuelstange ist groß, weil hier der Einfuß
des kleineren Durchmessers durch die größere axiale Länge ausgeglichen wird. Die
gesamten zur VerfüguÜg stehenden axialen Längen sind größer, als wenn die Flansche
nicht übergreifend ausgebildet wären. Die durch den größeren Flanschdurchmesser
bedingte Vergrößerung des Reibungsweges ist unschädlich, weil durch das angewendete
Hilfsmittel der Flächendruck so niedrig gehalten werden kann, daß reine Flüssigkeitsreibung
zustande kommt.
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Hinsichtlich der axialen Baulänge ist bei der in Abb. i dargestellten
Anordnung so viel erreicht, daß außer dem Pleuelstangenlager und den beiden Kurbelwellenlagern
auch noch zweiseitig je ein mit je einer Kurbelwelllenhälfte vereinigtes Zahnrad
d untergebracht werden kann. Jedes zwischen je zwei Ringkanälen .befindliche, innen
verzahnte Rad e kann in diesem Fall den Kurbelwellen zweier hintereinander befindlichen
Zylinderringe gemeinschaftlich zugeordnet sein; die zugehörigen Kurbelwellen selbst
sind dann in der Umfangsrichtung mit Bezug auf die zentrale Hauptwelle gegeneinander
um einen passenden Winkel, z. B. 9o°, versetzt.
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Bei Kraftmaschinen mit mehrfach gekröpfter Kurbelwelle sind zu weiterer
Verkleinerung der axialen Baulänge gemäß Abb. 3 die Endstücke in ;gleicher Weise
wie die Hälften der Abb. 2, jedoch ohne Zahnrad ausgebildet. Zwischen die Endstücke
sind Kurbelscheiben a, mit zwei beiderseits angebrachten Kurbelzapfenstummeln bi
eingeschaltet, und die Flansche cl sind beiderseits übergreifend angeordnet. Die
beiden Zapfenstummel jeder Zwischenscheibe sind um einen passenden Winkel, z. B.
i 8o° oder i 2o°, gegeneinander versetzt. Je zwei zusammenstoßende Zapfenstummel
sind wieder durch eine übergesteckte Büchse 3 vereinigt.
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Bei solchen Kraftmaschinen, an deren axialer Länge nicht gespart zu
werden braucht, ist es im allgemeinen nicht notwendig, die Kurbelscheiben mit übergreifenden
Flanschen auszurüsten und an der Außenfläche der Flansche zu lagern, sondern es
ist möglich, den Kurbielzapfenstummehi gegenüber Lagerzapfenstummel /oder Lagerhälse
t, anzubringen (Abb. ¢ und 5). Der erreichte Vorteil besteht in diesem Fall darin,
daß die Herstellung der Kurbelwelle sich vereinfacht, und daß sich verhältnismäßig
kleine Einzelstücke von übereinstimmender, zur Reihenfertigung geeigneter Gestalt
ergeben.