DE4030671C2 - crankshaft - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwelle mit einem Schwung­ rad und Kurbelkröpfungen, die Kurbelwangen, Kurbelzapfen und Wel­ lenzapfen aufweisen, wobei zwischen den Wellenzapfen und den Kurbelzapfen einerseits und den Kurbelwangen andererseits teilweise ein Übergangsradius angeordnet ist.The invention relates to a crankshaft with a swing wheel and crank crank, the crank cheeks, crank pin and wel have lentils, wherein between the shaft journal and the Crank pin on the one hand and the crank cheeks on the other hand partially a transition radius is arranged.

Die gattungsbildende EP 0 068 114 A1 betrifft eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, bei der das Widerstandsmoment proportional zu der Belastungskurve von einem Ende zum anderen Ende der Kur­ belwelle abnimmt. Dazu sind die Kurbelwangen beginnend von der Schwungradseite der Kurbelwelle bis hin zu dem freien Ende der Kur­ belwelle mit abnehmender Breite ausgebildet. Ein Übergansradius zwischen der schwungradseitigen Kurbelwange und der benachbar­ ten Lagerstelle ist ebenso wie auf der gegenüberliegenden freien Sei­ te der Kurbelwelle nicht vorhanden. Weiterhin sind in diesem Doku­ ment unterschiedliche Kurbelwangen-Ausbildungen diskutiert und beschreiben.The generic EP 0 068 114 A1 relates to a crankshaft Internal combustion engine in which the section modulus is proportional to the stress curve from one end to the other end of the course belwelle decreases. For this the crank webs are starting from the Flywheel side of the crankshaft up to the free end of the course Belwelle formed with decreasing width. A transition radius between the flywheel-side crank web and the neighboring one is the same as on the opposite free screen te of the crankshaft not available. Furthermore in this document ment different crank arm designs discussed and describe.

Die weiterhin bekannte DE 34 38 805 A1 betrifft eine Motorkurbel­ welle, die den beiden Kurbelwellenenden benachbarte Kurbelwangen aufweist, die breiter als alle übrigen Kurbelwangen der Kurbelwelle sind. Ziel der angegebenen Ausbildungsform ist es, Maßnahmen zum Massenausgleich der durch die Drehbewegung erzeugten Massen­ kräfte zu erreichen. Dazu sind die Gegengewichte in bestimmter Art und Weise in einem Kurbelstern angeordnet. Zwischen den endsei­ tigen Lagern und den benachbarten Kurbelwangen ist ein Absatz vor­ handen.The further known DE 34 38 805 A1 relates to an engine crank shaft, the crank webs adjacent to the two crankshaft ends has, which is wider than all other crank cheeks of the crankshaft  are. The aim of the specified form of training is to implement measures for Mass balance of the masses generated by the rotary movement to reach forces. The counterweights are of a certain kind and arranged in a crank star. Between the end bearings and the neighboring crank webs is a paragraph act.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelwelle zu schaf­ fen, deren den Kurbelwellenenden benachbarte Kurbelwangen be­ sonders steif sind, ohne dafür die Länge der Kurbelwelle sowie der Wellen- und Kurbelzapfen verändern zu müssen und ohne den Fer­ tigungsaufwand gegenüber unverstärkten Kurbelwellen nennenswert zu erhöhen.The invention has for its object to provide a crankshaft fen, the crank cheeks of which are adjacent to the crankshaft ends are particularly rigid without the length of the crankshaft and the To change shaft and crankpin and without the Fer Compared to unreinforced crankshafts to increase.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zumindest eine der Kurbel­ wangen, die den beiden Kurbelwellenenden benachbart sind bei unveränderter Breite des Wellenzapfens zu diesem hin verbreitert ist und dass der Übergangsradius um das Maß der Verbreitung in die Kurbelwange eingestochen angeordnet ist, während alle übrigen Kurbelwangen ohne eine Verbreitung und ohne eingestochenen Übergangsradius ausgeführt sind. Die erfindungsgemäße Kurbelwelle ist an den Enden besonders biegesteif, obwohl ihre Gesamtlänge und die Breite der Wellen- und Kurbelzapfen unverändert sind. Der mit dem Einstechen der Übergangsradien verbun­ dene Bearbeitungsmehraufwand ist minimal, da für die Bear­ beitungswerkzeuge ein freier seitlicher Zugang zu den ver­ stärkten Kurbelwangen an jedem der beiden und damit auch an beiden Kurbelwellenenden zugleich besteht.The object is achieved in that at least one of the crank cheeks that are adjacent to the two crankshaft ends unchanged width of the shaft journal is widened towards this and that the transition radius by the degree of spread into the Crank cheek is stuck in, while all others Crank cheeks without a spread and without pierced Transition radius are executed. The crankshaft according to the invention is particularly rigid at the ends, although their total length  and the width of the shaft and crank pins unchanged are. Combined with the penetration of the transition radii The additional processing effort is minimal, because for the Bear processing tools free lateral access to the ver strengthened crank webs on each of the two and thus also at both crankshaft ends at the same time.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung verbindet den geringstmöglichen Platz- und Bearbeitungsaufwand für die Kurbelwelle mit einer besonders beim schwungradseiti­ gen Ende erwünschten Erhöhung der Biegesteifheit der schwungradseitigen Kurbelwange. Auf diese Weise wird u. a. die Gefahr von Transportschäden, die beim einseitigen Stoß gegen das Schwungrad entstehen können, minimiert.An advantageous development of the invention connects the least possible space and processing effort for the crankshaft with one especially on the flywheel side towards the end desired increase in the bending stiffness of the flywheel crank arm. In this way u. a. the risk of transport damage caused by a one-sided impact against the flywheel can be minimized.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sichert einfa­ che und damit kostengünstige Bearbeitung der Übergangsra­ dien mit einem einheitlichen Werkzeug.An advantageous embodiment of the invention ensures simple che and thus inexpensive processing of the transition area serve with a uniform tool.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der fol­ genden Beschreibung und Zeichnung, in der Ausführungsbei­ spiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.Further features of the invention result from the fol description and drawing, in the execution games of the invention are shown schematically.

Die Figur zeigt eine Seitenansicht des schwungradseitigen Endes der erfindungsgemäßen Kurbelwelle.The figure shows a side view of the flywheel side End of the crankshaft according to the invention.

Die dargestellte Teilansicht der Kurbelwelle zeigt eine Kurbelkröpfung 4, die aus den beiden Kurbelwangen 1, den Wellenzapfen 3 und dem Kurbelzapfen 2 besteht. Zwischen dem Kurbelzapfen 2 und den Wellenzapfen 3 einerseits und den Kurbelwangen 1 andererseits sind Übergangsradien 5 an­ geordnet.The partial view of the crankshaft shown shows a crank crank 4 which consists of the two crank webs 1 , the shaft journal 3 and the crank journal 2 . Between the crank pin 2 and the shaft journal 3 on the one hand and the crank webs 1 on the other hand, transition radii 5 are arranged.

Am schwungradseitigen Ende 7 der Kurbelwelle ist in be­ kannter Art ein Schwungrad 6 angeflanscht. At the flywheel end 7 of the crankshaft, a flywheel 6 is flanged in known manner.

Der Übergangsradius 5 zwischen dem schwungradseitigen Wel­ lenzapfen 3 und der dazugehörigen Kurbelwange 1 ist in diese eingestochen, wobei vor dem Einstich die Breite der Kurbelwange 1 auf der Seite des Einstichs um das Maß des Einstichs verbreitert worden ist. Die Breite des benach­ barten Wellenzapfens 3 ist unverändert geblieben.The transition radius 5 between the flywheel-side Wel lenzapfen 3 and the associated crank arm 1 is inserted into this, the width of the crank arm 1 on the side of the groove has been widened by the amount of the groove before the groove. The width of the neigh disclosed shaft journal 3 has remained unchanged.

Sämtliche Übergangsradien 5 der Kurbelwelle sind gleich.All transition radii 5 of the crankshaft are the same.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird bei gegenüber konventionellen Kurbelwellen unveränderter Belastung des Wellenlagers und bei gleicher Kerbwirkung im Bereich des Übergangsradius 5 eine höhere Biegesteifigkeit der ver­ stärkten Kurbelwange 1 erreicht. Dadurch ist die Gefahr von Schäden durch z. B. Schwungrad- oder Dämpferflattern oder durch große Biegemomente freifliegender Schwungräder, durch Zusatzbelastungen anlagenseitiger Anschlüsse oder einseitiges Anstoßen des Schwungrades beim Transport stark herabgesetzt. Die dazu erforderlichen Maßnahmen erfordern keinen zusätzlichen Platz und bedingen keine nennenswerten Fertigungsmehrkosten.Through the measures according to the invention, a higher bending stiffness of the reinforced crank arm 1 is achieved when the load on the shaft bearing is unchanged compared to conventional crankshafts and with the same notch effect in the region of the transition radius 5 . This increases the risk of damage from e.g. B. flywheel or damper flutter or greatly reduced by large bending moments of free-flying flywheels, by additional loads on the system-side connections or one-sided bumping of the flywheel during transport. The measures required for this do not require additional space and do not result in any significant additional manufacturing costs.

Claims (3)

1. Kurbelwelle mit einem Schwungrad (6) an einem der beiden Kurbelwellenenden (7) und Kurbelkröpfungen (4), die Kurbelwangen (1), Kurbelzapfen (2) und Wellenzapfen (3) aufweisen, wobei zwischen den Wellenzapfen (3) und den Kurbelzapfen (2) einerseits und den Kurbelwangen (1) ande­ rerseits ein Übergangsradius (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Kurbel­ wangen (1), die den beiden Kurbelwellenenden (7) benach­ bart sind bei unveränderter Breite des Wellenzapfens (3) zu diesem hin verbreitert ist und daß der Übergangsradius (5) um das Maß der Verbreiterung in die Kurbelwange (1) eingestochen angeordnet ist, während alle übrigen Kurbel­ wangen (1) ohne eine Verbreiterung und ohne eingestochenen Übergangsradius (5) ausgeführt sind.1. Crankshaft with a flywheel ( 6 ) on one of the two crankshaft ends ( 7 ) and crank cranks ( 4 ), the crank webs ( 1 ), crankpin ( 2 ) and shaft journal ( 3 ), wherein between the shaft journal ( 3 ) and the crankpin ( 2 ) on the one hand and the crank webs ( 1 ) on the other hand, a transition radius ( 5 ) is arranged, characterized in that at least one of the crank cheeks ( 1 ), the two crankshaft ends ( 7 ) are neighbors with unchanged width of the shaft journal ( 3rd ) is widened towards the latter and arranged that the transition radius (5) inserted to the degree of broadening in the crank cheek (1), while all the other crank webs (1) are designed without an enlargement and without the inserted transition radius (5). 2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die dem schwungradseitigen Kurbelwellenende (7) benachbarte Kurbelwange (1) bei un­ veränderter Breite des Wellenzapfens (3) zu diesem hin verbreitert ist.2. A crankshaft according to claim 1, characterized in that only the side of the flywheel end of the crankshaft (7) adjacent crank web (1) is widened in un changed width of the shaft journal (3) towards the latter. 3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Übergangsradien (5) gleich groß sind.3. Crankshaft according to claim 1 or 2, characterized in that all transition radii ( 5 ) are of the same size.