Kurbelwelle einer mehrzylindrigen Kolbenmaschine Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle einer mehrzylindrigen Kolbenmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, welche gekennzeichnet ist durch kreis förmige, mit der Achse der Hauptlager konzentrische Wangen sowie durch Bohrungen, welche durch die Kurbelzapfen in axialer Richtung führen und sich durch die Wangen fortsetzen.
Der durch Belastung gefährdete Teil einer Kur belwelle befindet sich in den Wangen, welche die Kurbelzapfen mit den Lagerzapfen verbinden. An diesen Stellen kommt es zur Konzentration von Spannungen und es können verschiedene Massnah- men zu einer Verminderung der Spannungskonzen trationen vorgesehen werden. So ist z. B. bekannt, die Zapfen der Kurbeln und auch der Hauptlager zu durchbohren, wodurch ein günstigerer Verlauf der Kraftlinien zwischen beiden Zapfen, mit geringeren Spannungskonzentrationen, erzielt wird. Es ist auch durch theoretische Arbeiten eine günstigste Form der Wange gefunden worden, welche eine ovale Form er gibt.
In Fällen mit kleinem Verhältnis des Kurbelra dius zum Durchmesser der Hauptlager ist es jedoch schwierig, beide Massnahmen gleichzeitig anzuwen den. Der Ausführung der Bohrungen in den Kurbeln stehen die Profile der Wangen im Wege und es ist nicht gut möglich, durchgehende Bohrungen mehre rer Zapfen durchzuführen. Es muss daher in diesen Fällen entweder auf die günstigste Ausbildung der Wangen oder das Durchbohren der Kurbelzapfen verzichtet werden und die Wangen müssen in der Folge in axialer Richtung der Kurbelwelle breiter ge macht werden, was sich nachteilig auf den Motor auswirkt, welcher dadurch länger und schwerer wird. Durch die erfindungsgemässe Massnahme werden die erwähnten Nachteile beseitigt.
Die Kurbelwelle nach der Erfindung ist leicht herstellbar und besitzt zudem den Vorteil einer besseren Auswuchtung der einzel nen Kurbeln sich, als es sonst bei der bekannten Form der Kurbelwelle der Fall ist.
Die Erfindung wird anhand einer in der Zeich nung schematisch dargestellten Ausführungsform er läutert.
Es zeigen: Fig.l einen Teilschnitt des Endes einer erfin- dungsgemässen Kurbelwelle eines achtzylindrigen Dieselmotors, Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1.
Die Kurbelwelle eines achtzylindrigen Dieselmo tors nach Fig. 1, von der nur die ersten beiden Kur beln gezeichnet wurden, weist Lagerzapfen 1, 2, 3 usw. der Hauptlager sowie Kurbelzapfen 11, 12 usw. auf. Die Lagerzapfen der Hauptlager sind durch eine mit der Wellenachse koaxiale Bohrung 20 durch bohrt. Der Kurbelzapfen 11 weist eine koaxiale Boh rung 21 auf, der Kurbelzapfen 12 eine gestrichelt ge zeichnete Bohrung 22.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die zu beiden Seiten der Kurbelzapfen angeordneten Wangen 30 kreisförmig. Den Bohrungen 21, 22 usw. entsprechen Bohrungen 31 in den Wangen 30, welche mit den erwähnten Bohrungen koaxial sind und z. B. den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Bohrungen der Zapfen sind durch Abschlussteile 32 mit Dichtungs ringen 33 verschlossen, die durch Halteteile 34 in ihrer Lage gehalten werden. Bohrungen 35 dienen in an sich bekannter Weise der Zufuhr von Schmieröl, unter Umständen auch von Kühlöl in die Hohlräume der Kurbelwelle, bzw. dessen Entnahme.
Die Herstellung der Kurbelwelle gemäss der Er findung bietet keine Schwierigkeiten. So können ins besondere alle durch die Zapfen führenden Bohrun gen durchgehend zusammen mit den Bohrungen 31 in den Wangen ausgeführt werden. Dabei steht die er findungsgemässe Ausführung der Wangen hinter der theoretischen Form nicht nach. In Fig.2 ist diese theoretische Form durch die strichpunktiert gezeich nete Kurve a eingetragen. Man sieht daraus, dass die Bohrungen 31 der um 90 versetzten Kurbeln diese theoretische Form verletzen würden.
Die erfindungs- gemässe Kurbel hat hingegen Material auch ausser- halb der Bohrungen 31, welches für das von der theoretischen Form weggenommene Material Ersatz bietet. Die erfindungsgemässe Kurbelwelle gestattet somit die gleichzeitige Verwendung der günstigsten Massnahmen für die Ausbildung der Kurbelwelle. Die Bohrungen können durchgehend gebohrt werden, auch wenn sie ganz nahe an den Durchmesser der Lagerzapfen kommen und bei durchgehender Bohr weise die Wangen beschädigen. Als zusätzlicher Vorteil wird eine bessere Aus wuchtung der einzelnen Kurbeln für sich gewonnen.
In vielen Fällen ist die Anordnung besonderer Ge gengewichte bei den einzelnen Kurbeln überflüssig, da die Wangen, welche bei der üblichen Bauweise einen grossen Teil der unausgewuchteten Masse bil den, bei der erfindungsgemässen Kurbelwelle bereits in sich ausgewuchtet sind.
Crankshaft of a multi-cylinder piston machine The invention relates to a crankshaft of a multi-cylinder piston machine, in particular a diesel engine, which is characterized by circular cheeks that are concentric with the axis of the main bearings and by bores which lead through the crank pin in the axial direction and continue through the cheeks.
The endangered by load part of a cure belwelle is located in the cheeks, which connect the crank pin with the bearing pin. Stresses are concentrated at these points and various measures can be taken to reduce the stress concentrations. So is z. B. known to pierce the pins of the cranks and the main bearing, whereby a more favorable course of the lines of force between the two pins, with lower stress concentrations, is achieved. Theoretical work has also found a favorable shape for the cheek, which gives it an oval shape.
In cases with a small ratio of the crank radius to the diameter of the main bearing, however, it is difficult to apply both measures at the same time. The execution of the holes in the cranks stand in the way of the profiles of the cheeks and it is not possible to drill through several pins. In these cases, either the cheapest design of the cheeks or the piercing of the crank pin must therefore be dispensed with and the cheeks must subsequently be made wider in the axial direction of the crankshaft, which has a negative effect on the engine, which is longer and heavier becomes. The aforementioned disadvantages are eliminated by the measure according to the invention.
The crankshaft according to the invention is easy to manufacture and also has the advantage of better balancing of the individual cranks than is otherwise the case with the known shape of the crankshaft.
The invention will be explained using an embodiment shown schematically in the drawing tion.
They show: FIG. 1 a partial section of the end of a crankshaft according to the invention of an eight-cylinder diesel engine, FIG. 2 the section II-II in FIG.
The crankshaft of an eight-cylinder Dieselmo tor according to FIG. 1, of which only the first two cure cables were drawn, has bearing pins 1, 2, 3, etc. of the main bearings and crank pins 11, 12, etc. on. The journals of the main bearings are drilled through a hole 20 coaxial with the shaft axis. The crank pin 11 has a coaxial drilling 21, and the crank pin 12 has a hole 22 shown in dashed lines.
As can be seen from FIG. 2, the cheeks 30 arranged on both sides of the crank pin are circular. The holes 21, 22 etc. correspond to holes 31 in the cheeks 30, which are coaxial with the holes mentioned and z. B. have the same diameter. The bores of the pins are closed by closure parts 32 with sealing rings 33 which are held in place by holding parts 34. Bores 35 are used in a manner known per se for supplying lubricating oil, and possibly also cooling oil, into the cavities of the crankshaft or removing it.
The manufacture of the crankshaft according to the invention He presents no difficulties. In particular, all of the holes leading through the pins can be run continuously together with the holes 31 in the cheeks. The he inventive execution of the cheeks is not inferior to the theoretical shape. In Figure 2, this theoretical form is entered by the dash-dotted line drawn curve a. It can be seen from this that the bores 31 of the cranks offset by 90 would violate this theoretical shape.
The crank according to the invention, on the other hand, also has material outside the bores 31, which offers a substitute for the material removed from the theoretical shape. The crankshaft according to the invention thus allows the simultaneous use of the most favorable measures for the formation of the crankshaft. The holes can be drilled continuously, even if they come very close to the diameter of the bearing pin and damage the cheeks with continuous drilling. An additional advantage is that the individual cranks are better balanced.
In many cases, the arrangement of special Ge counterweights is superfluous for the individual cranks, since the cheeks, which bil a large part of the unbalanced mass in the usual construction, are already balanced in the crankshaft according to the invention.