DE848728C

DE848728C - Mehrteilige, mit vorgeschmiedeten Kurbelwangen versehene, hohle Kurbelwelle

Info

Publication number: DE848728C
Application number: DEP33446D
Authority: DE
Original assignee: E H CARL F W BORGWARD DR ING
Current assignee: E H CARL F W BORGWARD DR ING
Priority date: 1949-02-06
Filing date: 1949-02-06
Publication date: 1952-09-08

Description

Mehrteilige, mit vorgeschmiedeten Kurbelwangen versehene, hohle Kurbelwelle Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte, mit vorgeschmiedeten Kurbelwangen versehene Kurbelwelle und macht es sich zur Aufgabe, in einfacher Weise eine Kurbelwelle von geringem Gewicht und ausreichender Festigkeit herzustellen. Es soll insbesondere erreicht werden, die Zerspanung auf ein Mindestmaß herabzusetzen und ferner die für die Herstellung beanspruchungsgerechter Kurbelwellen erforderliche Wärmebehandlung zu vereinfachen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kurbelwellen aus mehreren Einzelteilen herzustellen. Die Herstellung erfolgt derart, daß die aus Kucbeiwange und je einem halben Lager und Kurbelzapfen bestehenden Teilstücke vorgeschmiedet und dann nach der erforderlichen Bearbeitung miteinander verbunden werden. Dies Herstellungsverfahren hat zwar gewisse Erleichterungen in bezug auf die Bearbeitung der Einzelteile und auch im Hinblick auf die Verringerung des Gewichtes der Wellen zur Folge. Auch ist damit der Vorteil verbunden, daß für die einzelnen Teilstücke der Welle verhältnismäßig kleine Schmiedeges.enke erforderlich sind.
Es sind ferner Kurbelwellen bekannt, die aus flachen Wangen und runden Zapfen zusammengesetzt sind, wobei die Einzelteile miteinander verschweißt werden. Die Kurbelwangen können hierbei geschmiedet oder gestanzt sein, während für die Zapfen Rund- oder Rohrstücke gewählt werden. Zur Erzielung einer guten Schweißverbindung zwischen den Einzelteilen sind die Zapfenstücke oder die Kuibelwangen mit Abbrennzugaben versehen. Es ist ferner bekannt, die Kurbelwangen mit den Gegengewichten aus einem Teil herzustellen.
Demgegenüber sollen durch die Erfindung die sich aus dem bekannten Herstellungsverfahren einer aus mehreren Teilen zusammengefügten Kubelwelle ergebenden Vorteile um weitere vermehrt werden. Die Erfindung besteht darin, daß zur Herstellung einer mehrteiligen hohlen Kurbelwelle, deren Kurbelwangen und gegebenenfalls Wellenenden als mit eingeschmiedeten Hohlräumen versehene Schmiedestücke ausgebildet und bei der die durch aus Rohrstücken bestehenden Lager- und Kurbelzapfen durch Schweißung oder Lötung miteinander verbunden sind, für die Wangen und Zapfen entsprechend ihrer unterschiedlichen Beanspruchung geeignete Werkstoffe gewählt sind, wodurch insbesondere bewirkt wird, daß für die Lager- und Pleuelzapfen die erforderliche Verschleißhärte und daß gleichzeitig für .die Wangen eine davon abweichende niedrigere Festigkeit mit höherer Dämpfung durch .eine einmalige Vergütung in der Zwischenstufe erzielbar ist.
Die Herstellung einer Kurbelwelle nach der Erfindung wird bei ausreichender Festigkeit und Verschleißhärte sowie geringem Gewicht gegenüber dem Bekannten insbesondere .da-durch weiter vereinfacht und verbilligt, daß lediglich die Kurbelwangen, erforderlichenfalls mit den Gegengewichten, vorgeschmiedet werden, während als Kurbel-und Lagerzapfen Teile von Rohren mit handelsüblichen Abmessungen Verwendung finden können. Die Gesenke für die Kurbelwangen und gegebenenfalls die Wellenenden mit ihren Verbindungsflanschen werden einfacher und damit billiger in der Herstellung. Eine nach .der Erfindung hergestellte Kurbelwelle erhält ferner einen sehr günstigen Faserverlauf an den Übergängen von Wangen und Zapfen.
Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Kurbelwelle ihrer besonderen Gestaltung wegen in hohem Maße für die anschließende Wärmebehandlung zur Erzielung der erforderlichen Festigkeits- und Verschleißeigenschaften geeignet. Sie läßt sich bei geeigneter Wahl und Abmessung des Werkstoffs so ausführen, daß nach ihrer Zusammenfügung durch einen einmaligen Vergütungsvorgang sowohl für die Lager als auch für die Pleuelzapfen eine so hohe Härte erzielt wird, daß sich eine zusätzliche Oberflächenhärtung erübrigt.
Um die durch das Abbrennschweißen zwangsläufig entkohlte, also ferritische ,Schweißzone wieder aufzukohlen, wird die Kurbelwelle nach ihrer Zusammenfügung einer Ausgleichglühung unterzogen und daran anschließend werden die erforderlichen Festigkeits- und Verschleißeigenschaften durch eine Vergütung in der sog. Zwischenstufe erzielt. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Kurbelwelle ermöglicht es, die Wandstärken der Wellen in einem solchen Bereich zu halten, daß die Wärmebehandlung auf dem kürzeren Wege der Zwischenstufenvergütung durchgeführt werden kann. Ferner wird durch die Wahl unterschiedlicher Werkstoffe für Wange und Zapfen erreicht, für die Lager- und Pleuelzapfen die gewünschte Verschleißhärte und gleichzeitig für die Wangen eine davon abweichende niedrigere Festigkeit mit höherer .Dämpfung durch die einmalige Vergütung in der Zwischenstufe zu erzielen. In der Zeichnung ist eine Kurbelwelle nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i im Schnitt die Einzelteile eines aus Kurbelwange mit den Kurbel- und Lagerzapfen bestehenden Wellenabschnitts und Abb.2 den gleichen Wellenabschnitt nach Zusammenfügung der Einzelteile.
Die nach der Erfindung hergestellte Kurbelwelle besteht aus den geschmiedeten Kurbelwangen a und den aus Rohrstücken b gebildeten Kurbel- und Lagerzapfen. Die Kubelwangen a weisen eingeschmiedete Hohlräume c auf, die mit einer für die Stumpfschweißung erforderlichen Abbrennzugabe in Form eines verkürzten Ansatzes d versehen sind. Die als Kurbel- und Lagerzapfen dienenden Rohrstücke b sind an ihren Enden mit den Kurbelwangen durch Stumpfschweißung verbunden und bilden so die Kurbelwelle.

Claims

PATENTANSPRUCH: Mehrteilige, mit vorgeschmiedeten Kurbelwangen versehene, hohle Kurbelwelle, bei der die Kurbelwangen als mit eingeschmiedeten Hohlräumen versehene Schmiedestücke ausgebildet sind und mittels aus Rohrstücken bestehender Lager- und Kurbelzapfen durch Schweißung oder Lötung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wangen und Zapfen entsprechend ihrer unterschiedlichen Beanspruchung geeignete Werkstoffe gewählt sind, wodurch insbesondere bewirkt wird, daß für die Lager- und Pleuelzapfen die erforderliche Verschleißhärte und gleichzeitig für die Wangen eine davon abweichende, niedrigere Festigkeit mit höherer Dämpfung durch eine einmalige Vergütung in ,der Zwischenstufe erzielt wird. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1 512 973, 2 256 72G.