CH412466A - Crankshaft of a multi-cylinder piston engine - Google Patents

Crankshaft of a multi-cylinder piston engine

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Publication number
CH412466A
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CH
Switzerland
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crankshaft
cheeks
cylinder piston
piston engine
pins
Prior art date
Application number
CH225964A
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German (de)
Inventor
Friedrich Arnold
Original Assignee
Sulzer Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06Crankshafts
    • F16C3/08Crankshafts made in one piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

  

      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.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Kurbelwelle einer mehrzylindrigen Kolbenma schine, insbesondere eines Dieselmotors, gekenn zeichnet durch kreisförmige, mit der Achse der Hauptlager konzentrische Wangen sowie durch Boh rungen, welche durch die Kurbelzapfen in axialer Richtung führen und sich durch die Wangen fortset zen. PATENT CLAIM Crankshaft of a multi-cylinder piston machine, in particular a diesel engine, characterized by circular cheeks that are concentric with the axis of the main bearings and by bores that lead through the crank pin in the axial direction and continue through the cheeks.
CH225964A 1964-02-25 1964-02-25 Crankshaft of a multi-cylinder piston engine CH412466A (en)

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CH225964A CH412466A (en) 1964-02-25 1964-02-25 Crankshaft of a multi-cylinder piston engine
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CN113931920A (en) * 2021-11-05 2022-01-14 何占琦 Crankshaft

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GB1032906A (en) 1966-06-15

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