DEP0019686DA

DEP0019686DA - Composable crankshaft

Info

Publication number: DEP0019686DA
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schlüpmann
Original assignee: Schlüpmann, Heinrich, Menden, Westf.
Publication date: 1950-11-30

Description

Bei den bekannten zusammensetzbaren Kurbelwellen sind die einzelnen Teile der Welle mit einer radialen und konischen Verzahnung, der sogenannten Stirnverzahnung, versehen und mittels Kupplungsbolzen und Muttern zusammengeschraubt. Die Stirnverzahnung erfordert, dass die Zähne einzeln gefräst werden; da ihre Zahl beschränkt und sie nur eine begrenzte Druckfläche erhalten können, müssen sie zur Erhöhung der Druckfestigkeit gehärtet werden. Die Herstellung wird dadurch verteuert, zumal für jede Kurbelzapfenverbindung vier Stirnverzahnungen erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil der bekannten zusammensetzbaren Kurbelwellen liegt darin, dass sie nur für Kugel- oder Rollenlager mit Innenlaufring in Frage kommen, da die feinen, auch durch Überschleifen nicht zu beseitigenden Haarrisse zwischen den Zahnstössen der an den Kurbelwangen hervorstehend angeordneten Verzahnungen in Gleitlagern leicht zu Fressungen führen.In the known composite crankshafts, the individual parts of the shaft are provided with radial and conical teeth, the so-called face teeth, and are screwed together by means of coupling bolts and nuts. The face gearing requires that the teeth be milled individually; since their number is limited and they can only receive a limited pressure area, they must be hardened to increase the compressive strength. This makes production more expensive, especially since four spur gears are required for each crank pin connection. Another disadvantage of the known composite crankshafts is that they are only suitable for ball or roller bearings with an inner race, since the fine hairline cracks between the tooth butts of the toothing protruding from the crank webs in slide bearings, which cannot be removed even by grinding, can easily be scuffed to lead.

Die Kurbelwelle vorliegender Erfindung weist diese Nachteile nicht auf. Sie zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass der durch die Kurbelwange geführte Lauf- oder Endzapfen in seiner Längsrichtung mit einer Aussenverzahnung versehen ist, die in eine parallel zur Längsachse der Kurbelwange verlaufende Innenverzahnung passt; Kurbelwangen und Zapfen sind mittels eines Gewindebolzens und Mutter zusammengeschraubt.The crankshaft of the present invention does not have these disadvantages. It is essentially characterized in that the running or end pin guided through the crank arm is provided in its longitudinal direction with an external toothing which fits into an internal toothing running parallel to the longitudinal axis of the crank arm; Crank webs and journals are screwed together by means of a threaded bolt and nut.

Über die Aussenverzahnung der Kurbelwellenlauf- und Endzapfen kan eine Laufhülse, die eine Innen-Längsverzahnung aufweist, schliessend geschoben werden.A barrel sleeve, which has internal longitudinal teeth, can then be pushed over the external teeth of the crankshaft running and end journals.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Es zeigenShow it

Figur 1 die Verbindung eines Kurbelzapfens zwischen zwei Kurbelwellenwangen im Schnitt,Figure 1 shows the connection of a crank pin between two crankshaft cheeks in section,

Figur 2 einen Kurbelwellenzapfen mit Kurbelwange im Schnitt,Figure 2 shows a crankshaft journal with crank web in section,

Figur 3 einen Kurbelwellenzapfen in Ansicht,Figure 3 shows a crankshaft journal in view,

Figur 4 einen Längsschnitt durch eine Laufhülse,FIG. 4 shows a longitudinal section through a barrel sleeve,

Figur 5 einen Querschnitt durch einen Kurbelwellenzapfen mit Laufhülse.FIG. 5 shows a cross section through a crankshaft journal with a barrel.

In der Zeichung bedeutenIn the drawing mean

a = Kurbelwangen, b = Zapfen, c = Laufhülse, d = Muttern und c = Gewindebolzen.a = crank webs, b = journals, c = barrel sleeves, d = nuts and c = threaded bolts.

In die Innen-Längs-Verzahnung der Kurbelwangen a greift der Zapfen b mit seiner Aussen-Verzahnung ein. Die Innen-Verzahnungen der Kurbelwangen a und der Laufhülse c werden in einem Gang mit einer Räumahle hergestellt. Die Kurbelwellen-Zapfen und Endzapfen können durch Fräsen oder Schleifen oder auch durch eine Aussen-Räumahle mit einer Innen-Längs-Verzahnung der Kurbelwangen und Laufhülsen entsprechenden Aussen-Verzahnung hergestellt werden. Bei der Fabrikation ist nur zu beachten, dass die Lage der Verzahnung bei allen Kurbelwangen genau die gleiche ist. Durch Ausnahme-Werkzeuge und Vorrichtungen kann dies mit Sicherheit erreicht werden, so dass die Kurbelwangen vor dem Zusammenbau fertig bearbeitet werden können, und sich jede weitere Bearbeitung nach dem Zusammenbau erübrigt.The pin b engages with its external toothing in the internal longitudinal toothing of the crank webs a. The internal teeth of the crank webs a and the barrel sleeve c are produced in one go with a broach. The crankshaft journals and end journals can be produced by milling or grinding or by an external broach with an internal longitudinal toothing of the crank webs and barrel sleeves corresponding external toothing. During manufacture, it is only necessary to ensure that the position of the toothing is exactly the same on all crank webs. This can be achieved with certainty by means of exceptional tools and devices, so that the crank webs can be completely machined before assembly, and any further machining after assembly is unnecessary.

Der Zusammenbau der Kurbelwelle geht folgendermassen vor sich:The assembly of the crankshaft is carried out as follows:

Der Zapfen b wird in eine der beiden Kurbelwangen a eingeführt und die Laufhülse c über ihn gestreift und die Mutter d auf dem Gewindebolzen e angezogen, so dass sie fest an der Fläche des Zapfens b anliegt. Dann wird die andere Kurbelwange über den Zapfen geschoben und die zweite Mutter angezogen, wodurch eine feste und gesicherte Lage der Kurbelwangen zueinander erreicht wird. Wenn Gleitlager mit ungeteilten Pleuelstangen, Rollen- oder Kugellager, angewandt werden sollen, müssen sie natürlich schon beim Zusammensetzen der Kurbelwelle eingebaut werden.The pin b is inserted into one of the two crank webs a and the barrel c slipped over it and the nut d tightened on the threaded bolt e so that it rests firmly against the surface of the pin b. Then the other crank web is pushed over the pin and the second nut is tightened, whereby a firm and secure position of the crank webs is achieved in relation to one another will. If plain bearings with undivided connecting rods, roller bearings or ball bearings are to be used, they must of course be installed when the crankshaft is assembled.

Die Laufhülsen bieten Gewähr dafür, dass der vorgeschriebene Abstand der Kurbelwangen genau eingehalten werden kann. Sie dienen damit als Distanzhülsen.The barrel sleeves guarantee that the prescribed distance between the crank webs can be precisely adhered to. They thus serve as spacer sleeves.

In gleicher Weise wie das Zusammenbauen der Kurbelwangen an den Pleuellagerstellen erfolgt, wird auch der Zusammenbau an den Hauptlagerstellen vorgenommen.In the same way as the assembly of the crank webs is carried out at the connecting rod bearing points, the assembly is also carried out at the main bearing points.

Kurbelwellen-Endzapfen werden gemäss Figur 2 mittels zwei Muttern d mit der Kurbelwange a fest verbunden, die Verzahnungen an den Zapfen und der Kurbelwange verhindern jede Verdrehung.According to FIG. 2, the crankshaft end journals are firmly connected to the crank web a by means of two nuts d; the teeth on the journals and the crank web prevent any rotation.

Da bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Kurbelwelle die Verzahnung in der Länge gross gehalten werden können, so dass die spezifischen Flächendrucke in ihnen gering sind, ist es möglich, die Wellen, Kurbelwangen, die Pleuellager- und Hauptlagerzapfen und auch die Gewindebolzen, Muttern sowohl aus Stahl oder Eisen als auch als Leichtmetall herzustellen.Since the length of the toothing can be kept large in the crankshaft designed according to the invention, so that the specific surface pressures in them are low, it is possible to use the shafts, crank webs, the connecting rod and main bearing journals and also the threaded bolts and nuts made of steel or Manufacture iron as well as light metal.

Claims

1) Crankshaft which can be assembled from crank webs, pins, threaded bolts and nuts, characterized in that the running or end pin (b) guided through the crank web (a) is provided in its longitudinal direction with external teeth which run parallel to the longitudinal axis of the crank web Internal toothing fits.

2) crank web according to claim 1, characterized in that a barrel sleeve (c), which has internal longitudinal teeth, is pushed over the external teeth of the crankshaft running and end journals.

3) crank web according to claims 1 and 2, characterized in that crank webs, running and end pins, threaded bolts and nuts are made of light metal.