DE7520439U - Kurbelwelle - Google Patents

Description

KARL SCHMIDT GFiBII 6 Firn.,

7107 Neckarsulm DrQ/GKp

Christian-Schmidt-Str. 8/12

Prov. Nr. 767O KS

Kurbelwelle

Die Neuerung betrifft eine gegossene Kurbelwelle, deren Kröpfungen in einer linearen Modellteilungsebene liegen, und deren Hauptzapfen teilweise im Bereich der Gegengewichte der Kurbelwangen angegossen sind.

Obwohl gegossene Kurbelwellen im Werkstoffpreis höher als aus Stahl geschmiedete Kurbelwellen liegen, sind sie trotzdem konkurrenzfähig, weil geschmiedete Kurbelwellen einen vergleichsweise hohen Bearbeitungsaufwand erfordern. Das Gußverfahren erlaubt zudem eine größere Freizügigkeit in der Gestaltung und eine bessere Formgenauigkeit als das Schmiedeverfahren für Stahlkurbelwellen. Der Aufwand für den Gußrohling ist damit kleiner, Gegengewichte lassen sich leicht angießen, können aber v/eil Kurbelzapfen und Kurbelwelle oft hohl gegossen sind, kleiner als jene einer geschmiedeten Kurbelwelle gehalten werden. Der Werkstoffaufwand gegossener Kurbelwellen ist zudem geringer als derjenige von geschmiedeten Kurbelwellen. Außerdem hat Gußeisen mit Kugelgraphit, das heutzutage in aller Regel für die Herstellung von Kurbelwellen verwendet wird, eine bessere Werkstoffdämpfung als Stahl. Die Laufeigenschaften sind ebenfalls besser als die von ungehärteten Stahl, so daß eine gegossene Kurbelwelle fast immer ohne Oberflächenbehandlung der Zapfen eingebaut werden kann. Aus Gewichtsgründen ist man bestrebt, bei relativ langen Kurbelwellen, wie sie

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bei modernen VerbrennungskraftmascMnen erforderlich sind, die Kurbelwangen möglichst dünn zu gestalten. Dem ist. jedoch aus gieß technischen Gründen in den Randbereichen der Kurbelwangen eine Grenze gepetzt, weil Kurbelwangen unter einer bestimmten Dicke in den Randbereichen nicht mehr gießbar sind. Um dennoch den Vorteil eines möglichst geringen Gewichtes der Kurbelwelle zu gewährleisten, sind die Kurbelwangen gemeinhin längsmittig mit Mulden, Ausnehmungen oder dgl. versehen, die durch Einlegen von Kernen und Losteilen beim Gießen der Kurbelwelle erzeugt werden. Durch das Eingießen von Kernen und Losteilen wird aber der Herstellungsaufwand für gegossene Kurbelwellen erheblich erhöht.

Zur Lösung dieses Problems ist es aus dem DT-GM 71 4-5 bekannt, bei gegossenen Kurbelwellen die Auszugsschrägen der Kurbelwangen im Bereich der Hauptzapfen mit größer 3 bis 10° auszubilden, während die übrigen Bereiche der Kurbelwangen bekanntermaßen Auszugsschrägen von 1 bid 3° aufweisen. Bei Kurbelwellen, bei denen die Hauptzapfen teilweise im Bereich der Gegengewichte der Kurbelwangen angegossen sind, ist es unzweckmäßig, die Kurbelwangen im Bereich der Hauptzapfen mit einer Auszugsschräge von 3 bis 10° zu versehen, da dadurch eine unerwünschte Verringerung der Masse des Gegengewichtes stattfindet.

Um eine solche Verringerung der Masse des Gegengewichts der einzelnen Kurbe^wangen und gleichzeitig eine Erhöhung des Gewichts der Kurbelwelle zu vermeiden, wird gemäß der Neuerung vorgeschlagen, die Auszugsschrägen der Kurbelwangen im Bereich der Gegengewichte kleiner als in den übrigen Bereichen auszubilden. Im Rahmen der besonderen Ausgestaltung der Neuerung beträgt die

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Auszugsschräge im Bereich des Gegengewichts der Kurbelwange 1 bis 3° und im übrigen Bereich der Kurbelwange 3,5 bis 8°.

Eine weitere Ausgestaltung der Neuerung besteht darin, daß die Dicke der Kurbelwange im Bereich des Hubzapfens dünner als im übrigen Bereich der Kurbelwange ist.

Die Neuerung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:

In Fig. 1 ist die Seitenansicht einer Kurbelvrelle dargestellt, in der der Umfang des Hauptzapfens 1 und des Hubzapfens 2 strichpunktiert eingezeichnet sind.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Kurbelwelle gemäß Fig. 1.

Die Fig. 3 stellt einen Schnitt entlang der Schnittlinie I - I der Fig. 1 dar, wobei erkennbar ist, daß die Auszugsschräge 3 im Bereich des Gegengewichts 4 der Kurbelwange kleiner ist als im übrigen Bereich der Kurbelwange. Die Dicke der Kurbelwange ist im Bereich der Modellteilungsebene 5 für das Gegengewicht wie für den übrigen Teil der Kurbelwange gleich.

In Fig. 4 ist der Querschnitt durch eine Kurbelwange dargestellt, die im Bereich des Gegengewichts 6 eine kleinere Auszugsschräge 7 als im übrigen Bereich aufweist und zusätzlich im Bereich der Teilungsebene 8 ungleich dick ausgebildet ist.

Sine ähnliche Gestaltung zeigt auch der Querschnitt durch eine Kurbelwange gemäß Fig» 5, wobei sich im

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Bereich der Modellteilungsebene 9 ebenfalls eine unterschiedliche Dicke zwischen Gegengewichtsbereich 10 und dem übrigen Teil d^s Kurbelblattes zeigte

Durch die Neuerung ist es nicht nur möglich, das Gewicht des Gegengewichts jeder Kurbelwelle optimal zu gestalten ohne das Gesamtgewicht der Kurbelwelle zu erhöhen, sondern es kann auch das Gewicht der Kurbelwelle erniedrigt werden, ohne dadurch die Funktionsfähigkeit der Kurbelwelle zu beeinträchtigen. So kann bei einer herkömmlichen Kurbelwelle mit einem Gewicht von ungefähr 18 kp bis zu 1 kp Gußwerkstoff eingespart werden.

- 5 Schutzansprüche

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Claims (3)

SCHUTZANSPRÜCHS

1) Gegossene Kurbelwelle, deren Kröpfungen in einer linearen Modellteilungsebene liegen und deren Hauptzapfen teilweise im Bereich der Gegengewichte der Kurbelwangen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschrägen der Kurbelwangen im Bereich der Gegengewichte kleiner als in den übrigen Bereichen ausgebildet sind.

2) Gegossene Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschrägen der Kurbelwangen im Bereich der Gegengewichte 1 bis 3° und im übrigen Bereich 3,5 bis 8° betragen.

3) Gegossene Kurbelwelle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Kurbelwange im Bereich des Hubzapfens dünner als im übrigen Bereich der Kurbelwange ist«,

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