DE567870C

DE567870C - Kurbelwelle fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE567870C
Application number: DEB147983D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-02-05
Filing date: 1931-01-25
Publication date: 1933-01-11

Description

Bekanntlich wird bei Motoren hoher Leistung oder solchen mit hoher Umdrehungszahl die Kurbelwelle an verschiedenen Stellen gestützt, um durch starke Belastungen der Kurbelwelle auftretende Durchbiegungen zu vermeiden.

Bekannt sind Einrichtungen, bei denen die Kurbelwelle an den Enden durch Kugel- oder Rollenlager und zwischen den Enden durch Gleitlager abgestützt wird, welche auf beiden Seiten der Kurbelzapfen angeordnet sind. Nun ist aber die Kurbelwelle Biegungsbeanspruchungen unterworfen, die hauptsächlich ■ im mittleren Teil der Kurbelwelle am größten sind. Demzufolge tritt in den Gleitlagern

- eine starke Reibung ein, die eine rasche Abnutzung und in der Folge ein schädliches Spiel zwischen den Lagern und der Welle hervorruft.

Die Kugel- und Rollenlager ermöglichen eine höhere Belastung pro Flächeneinheit (wodurch bei gleicher Belastung eine Platzersparnis erreicht wird) und eine bessere Zentrierung und Verringerung der Reibung.

Hingegen ist es bei Verwendung von Kugel- und Rollenlagern recht schwierig, die Druckschmierung mit einer Ölleitung durch die Kurbelwelle hindurch zu verwirklichen.
Die diese Nachteile beseitigende Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwelle für Brennkraftmaschinen, die von einer ungeraden Zahl von mindestens fünf Lagern abgestützt ist, und zwar an ihren Enden durch Kugellager und dazwischen durch Gleitlager.

Die Erfindung besteht darin, daß der mittlere Teil der Kurbelwelle durch Kugel- oder Rollenlager getragen wird, die den größten Teil der Belastung aufnehmen, während die beiderseitigen Gleitlager hauptsächlich zur Zuführung des Schmieröls nach den hohlen Kurbelzapfen dienen.

Durch Anordnung der Kugel- und Rollenlager an den wesentlichen Stellen behält man sämtliche Vorteile der Wälzlagerung; außerdem wird an Platz gespart und eine einwandfreie Schmierung der Gleitlager gewährleistet. In der Zeichnung ist beispielshalber eine Kurbelwelle 1 dargestellt, welche fünf Laufflächen 2, 3, 4, 5, 6 besitzt und in Motoren mit vier, acht oder zwölf Zylindern anwendbar ist; die den Laufflächen 2, 4, 6 entsprechenden Lager sind solche mit Kugeln oder Rollen, während die Zwischenlager 3, 5 aus mit einer Legierung ausgegossenen Buchsen bestehen.

Das den Wellenzapfen 2 abstützende vordere Lager 7 besteht aus einem Rollenlager, welches zwischen dem Kurbelwellenkasten 8 und dem Lagerbügel oder Deckel 9 unter Vermittlung von zwei mit Seitenplatten versehenen Käfighälften 10 zentriert wird; die letzteren stellen den äußeren Laufkranz 7° fest und werden durch den Stellstift io^a festgelegt.

Der innere Laufkranz 7* und die Rollen nehmen an den Dehnungsbewegungen der Kurbelwelle teil, während die Innenfläche der Laufbahn des äußeren Laufkranzes glatt ist. Das mittlere Lager, auf dem der Wellenteil 4 aufruht, besteht aus einem Laufkranz mit einer doppelten Reihe von Rollen 11. Da dieses Lager sehr belastet ist. so sind seine Abmessungen größer als die des vorbeto sprochenen Lagers. Zur Erleichterung des Einbaus und zur Verminderung des Gewichtes ist die Kurbelwelle nicht selber mit Laufflächen versehen, sondern von einem exzentrischen Ring 13 umgeben, der aus zwei zur Längsachse Λ'.Υ der Kurbelwelle zentrierten Hälften besteht. Diese sind mit einer Schulter 14 der Welle 1 durch Bolzen 14" vereinigt. Der innere Laufkranz 12 sitzt einesteils unmittelbar auf der Kurbelwelle 4 und andernteils auf dem Ring 13 auf. Dieser wird durch in ihm vorgesehene Bohrungen 15 erleichtert. Damit die Ausdehnung der Welle 1 unbehindert erfolgen kann, werden die Rollen 11 nur nach außen zu durch Schilde 19 abge^a5 stützt, die zwischen den äußeren Laufkranz I2^a und zwei mit Seitenschultern versehene, zwischen dem Kasten S und einem Lagerbügel 18 zentrierte und durch einen Stellstift 17 festgestellte Käfighälften 16 eingesetzt werden. Die Laufbahn des inneren, mit der Kurbelwelle verbundenen Laufkranzes 12 ist glatt.

Das hintere Lager, auf dem die. Lauffläche 6 der Welle aufruht, besteht aus einem Kugellaufkranz 20, der tief gekehlt ist und zwischen dem Kasten S und einem Lagerbügel oder Deckel 22 unter Vermittlung von zwei mit Randschultern Λ-ersehenen Käfighälften 21 zentriert ist. die den oberen Laufkranz festhalten.

Die Zwischenlager 3. 5 weisen zwei glatte

mit Legierung ausgegossene Schalenhälften .23, 24 auf, welche zwischen dem Kasten 8 und einem durch Bolzen an dem Kasten befestigten Bügel 25 zentriert sind.

Der Zufluß des Schmieröls erfolgt durch eine Leitung 26 und Abzweigungen 27, 28 gegenüber den glatten Lagerbuchsen, die mittels Flanschen 2g und Dichtungen 30 an Bügel 25 angeschlossen werden. Die Bügel 25 und die Schalen 24 sind mit Bohrungen 31 versehen, durch welche das Öl zu den Schalen 24 gelangt und die Zapfen 3. 5 schmiert. j

Aus Gründen der Leichtigkeit ist die Kur- j belwelle in aus der Abbildung ersichtlicher ' Weise mit Bohrungen 32, 33 versehen, welche durch konische Verschlüsse 34, 35 unter Zuhilfenahme von Distanzbolzen 36, 37 und verstifteten Muttern 38 abgesperrt werden. In der Wandung des Zapfens 5 ist eine Bohrung 39 vorgesehen, die bei jeder Umdrehung vor die öl unter Druck zuführende Bohrung 31 gelangt und so ermöglicht, daß das öl unter Druck den Hohlraum 32 füllt.

Der Hohlraum 32 ist mit dem Hohlraum 33 durch eine Bohrung 40 verbunden, so daß der Innenraum der Kurbelwelle mij öl unter Druck gefüllt ist. Die Schmierung der auf dem Kurbelzapfen 42 angeordneten Schubstange wird durch den Durchtritt des Öls durch eine öffnung 43 ermöglicht, in welcher ein die Uneinigkeiten des Öls zurückhaltendes Rohr 41 sitzt.

Diese Anordnung ist bei den Kurbelzapfen 44,45, 46 natürlich die gleiche.

Wie ersichtlich, sichert das jedem Gleitlager zugeführte öl nicht bloß die Schmierung der entsprechenden Büchse, sondern auch der Schubstangen und Kolben, die auf den benachbarten Kurbelzapfen angeordnet sind.

Schließlich ist der Kurbelkasten oberhalb der Gleitlagerbüchsen mit Bohrungen 47 zur Schmierung des oberen Teils des Motors unter Druck versehen.

Claims

Patentansprüche:

i. Kurbelwelle für Brennkraftmaschinen, die von einer ungeraden Zahl von mindestens fünf Lagern abgestützt ist, und zwar an ihren Enden durch Kugellager und dazwischen durch Gleitlager, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil (4) der Kurbelwelle durch Kugel- oder Rollenlager (ii) getragen wird, die den größten Teil der Belastung aufnehmen, während die beiderseitigen Gleitlager (3. 5) hauptsächlich zur Zuführung des Schmieröls nach den hohlen Kurbel- 1°° zapfen dienen.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen zwei im gleichen Winkel versetzten Kurbelzapfen (44,45) angeordnete mittlere Kugel- oder Rollenlager auf einem geteilten Ring (13) angeordnet ist, welcher konzentrisch zur Drehachse auf einem nicht konzentrischen Ansatz (14) der Kurbelwelle befestigt ist. no

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen