DE850966C

DE850966C - Zehnfach gekroepfte Kurbelwelle

Info

Publication number: DE850966C
Application number: DED1764D
Authority: DE
Inventors: Arthur Dr-Ing Berger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1939-07-25
Filing date: 1939-07-25
Publication date: 1952-09-29
Also published as: ES150025A1; FR870315A

Description

Zehnfach gekröpfte Kurbelwelle Die Erfindung bezieht sich auf eine zehnfach gekröpfte Kurbelwelle für Viertaktbrennkraftmaschinen mit in Reihe angeordneten Zylindern und zwischen den Kurbelkröpfungen für die einzelnen Zylinder angeordneten Lagern. Der Zweck der Erfindung ist eine solche Anordnung der Kurbelkröpfungen, daß die aus den Fliehkräften sich ergebenden Lagerdrücke und ferner die aus den Fliehkräften sich ergeben-den Momente um eine Querachse der Kurbelwelle sich gegenseitig möglichst aufheben. Gleichzeitig sollen mögl.ichstgleicheZündabstän,de und ein möglichst geringes Gewicht der Kurbelwelle erreicht werden.
Bei vierfach, sechsfach oder achtfach gekröpften Kurbelwellen ist es verhältnismäßig einfach, die Lagerbelastungen und die Beanspruchungen des Kurlielgeliiiuses durch die Fliehkräfte an der Welle auszuschalten, da die Winkel und Reihenfolge der Kurbelkröpfungen sich 'bei diesen Kurbelwellen zwanglos ergeben. Sofern unzulässige Lagerbelastungen auftreten, wird jedem Lager ein Gegengewicht zugeordnet, wobei diese Gegengewichte allerdings das Gewicht der Kurbelwelle bzw. der gesamten Maschinenanlage in ungünstiger Weise beeinflussen.
Schwieriger gestalten sich die Verhältnisse bei zehnfach gekröpften Kurbelwellen für Viertaktbrennkraftmaschinen mit in Reihe angeordneten Zylindern. Bei einer einfachen Versetzung der Kurbelkröpfungen um 72' lassen sich auch dann, wenn die Kröpfungen zur Mitte der Welle symmetrisch angeordnet sind, die Lager- und Kurbelgehäusebeanspruchungen nicht ausschalten, da sich die an der Kurbelwelle angreifenden äußeren Kräfte nicht aufheben, vielmehr Mome;ntenkräfte verbleiben, die von den Hauptlagern und dem die Lager tragenden Kurbelgehäuse aufgenommen werden müssen.
Diese Nachteile werden bei einer zehnfach gekröpften Kurbelwelle für Viertaktbrennkraftmaschinen dadurch gemildert, daß zur Verringerung der Lagerbelastungen die Kurbelkröpfungen zur mittleren Querebene symmetrisch angeordnet sind und benachbarte Kur'belkröpfungen beider Kurbelwellenhälften je einen unter Berücksichtigung der Zündfolge größtmöglichen Winkel, also einen Winkel von i44°, einschließen.
Die Erfindung geht bezüglich des Ausgleiches der Lagerbelastung noch weiter und besteht darin, daß lediglich zwischen gleichgerichteten Kröpfungen beiderseits des Mittellagers und an den beiden äußeren Endlagern zwei entgegengesetzt gerichtete Gegengewichte angeordnet sind, die mit den ihnen zugeordneten Kröpfungen einen möglichst gestreckten Winkel (ungefähr i62°) bilden und von denen die mittleren Gegengewichte zu den äußeren Gegengewichten um i8o° versetzt sind.
Infolge der symmetrischen Anordnung der Kurbelwelle und der gleichzeitigen Versetzung benachbarter Kröpfungen um 144' brauchen dagegen zwischen den übrigen Kurbelkröpfungen keine Gegengewichte angeordnet zu werden. Auf diese Weise ist nur eine im Vergleich zur Zahl der Kurbelkröpfungen geringe Zahl von Gegengewichten, und zwar von nur vier Gegengewichten bei insgesamt zehn Kurbelkröpfungen erforderlich, so daß das Gesamtgewicht der Kurbelwelle und damit der gesamten Maschinenanlage nur verhältnismäßig wenig vergrößert wird.
Es sind zwar vierfach gekröpfte Kurbelwellen mit .symmetrischer Anordnung der Kurbeln und einctin mittleren Lager der Kurbelwelle bekannt, bei welchen sowohl beiderseits des Mittellagers als auch an den Endlagern je ein Gegengewicht vorgesehen ist, wobei die Gegengewichte der Endlager um i 8o ° zu den Gegengewichten am Mittellager versetzt angeordnet sind. Bei diesen Kurbelwellen ist jedoch einer jeden Kröpfung ein Gegengewicht zugeordnet, so daß also die Zahl der Gegengewichte der Zahl der Kurbelkröpfungen entspricht.
Während ferner bei den bekannten Kurbelwellen mit Gegengewichten am Mittellager und an den Endlagern die Gegengewichte zu den benachbarten Kurbelkröpfungen um 18o' versetzt angeordnet sind, ist dieses bei der zehnfach gekröpften Kurbelwelle nach der Erfindung nicht möglich, da die dem Mittellager benachbarten Kröpfungen einerseits und die dem Endlager benachbarten Kröpfungen andererseits selbst unter einem von iSo° verschiedenen Winkel, und zwar unter einem Winkel von 144' zueinander versetzt sind. Um auch hierbei einen möglichst gleichmäßigen Ausgleich der Lagerbelastungen durch die einander gegenüberliegenden Gegengewichte zu erhalten, sind die letzteren mit Bezug auf die ihnen zugehörigen Kröpfungen derart angeordnet, daß sie mit diesen einen im wesentlichen gleichen möglichst gestreckten Winkel, also von ungefähr 162', bilden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine zehnfach gekröpfte Kurbelwelle in Parallelperspektive, Fig.2 die Kurbelwelle von der Stirnseite gesehen.
Die Kurbelwelle a ist z. B. in den Lagern d gelagert und 'besitzt die Kurbelwangen b mit den Kurbelzapfen c. Von der Mitte x-x ausgehend, sind die beiden mittleren Kurbeln ,5 und- 6 senkrecht nach oben gerichtet. Die nächstfolgenden Kurbeln 4 und 7 sind um einen Betrag von a = i44° zu dieser Kurbel versetzt. Die nächstfolgenden Kurbel!kröpfungen 3 und 8 schließen zu den vorhergehenden 4 und 7 wiederum einen Winkel von a = i44° ein usw. Die Gegengewichte c sind z. B. an den Kurbelwangen b der Kurbelkröpfungen i, io und 5, 6 angeordnet, und zwar derart, daß sie je um i 8o ° zueinander versetzt sind, mit den zugehörigen Kurfibeln jedoch einen Winkel von a + ß- y = 162 ° einschließen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Zehnfach gekröpfte Kurbelwelle für Viertaktbrennkraftmaschinen, deren Kröpfungen zur mittleren Querebene symmetrisch angeordnet sind und bei der benachbarte Kröpfungen beider Kurbelwellenhälften je einen Winkel von 144° miteinander einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich zwischen den beiden gleichgerichtetem Kröpfungen (5, 6) beiderseits des Mittellagers und an den beiden äußeren Endlagern (i, io) zwei entgegengesetzt gerichtete Gegengewichte angeordnet sind, die mit den ihnen zugeordneten Kröpfungen einen möglichst gestreckten Winkel (ungefähr 162°) bilden und von denen die mittleren Gegengewichte zu den äußeren Gegengewichten um iSo° versetzt sind. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 154 249; britische Patentschrift Nr. 375 512.