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Dokumentenidentifikation DE4006016A1 29.08.1991
Titel Kurbelwelle mit Pleuellagerung
Anmelder FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt, DE
Erfinder Pfennig, Franz, 8721 Niederwerrn, DE
DE-Anmeldedatum 26.02.1990
DE-Aktenzeichen 4006016
Offenlegungstag 29.08.1991
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.08.1991
IPC-Hauptklasse F16C 3/12
IPC-Nebenklasse F16C 9/04   F16H 21/18   
Zusammenfassung Eine Kurbelwelle mit einer mindestens aus einem Wälzlager bestehenden Pleuellagerung soll dadurch einfacher herstellbar und leichter gestaltet werden, daß die Kurbelwelle (1) im Bereich des gekröpften Wellenabschnitts (1') geteilt ist und der Innenring (5) der Nadellager (6) auf der Mantelfläche (1'') der Kurbelwelle (1) im gekröpften Bereich (1') sitzt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kurbelwelle mit einer mindestens aus einem Wälzlager bestehenden Pleuellagerung.

Eine Ausführung der angegebenen Art wird in der FAG Druckschrift "Wälzlagertechnik 1986", Seite 27, gezeigt und beschrieben. Bei dieser Ausführung besteht die Kurbelwelle aus einem Stück. Es ist daher schwierig, die Lager und das Pleuel zu montieren. Erforderlich sind daher geteilte Lagerteile und ein geteilter Pleuelfuß. Diese erfordern einen erhöhten Fertigungsaufwand. Da an den Teilstellen größere Querschnitte und Verbindungsmittel erforderlich sind, ist die Ausführung auch gewichtsmäßig nicht optimal.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kurbelwelle mit Pleuellagerung so weiter zu verbessern, daß die o. g. Nachteile nicht auftreten und sich eine einfach herstellbare und leichte Einheit ergibt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenen Teil des Anspruchs 1 angegeben. Die Ansprüche 2 und 3 enthalten spezielle Ausgestaltungen.

Dadurch, daß die Kurbelwelle im gekröpften Bereich, und zwar da, wo die Pleuellagerung angebracht ist, geteilt ist, ergibt sich zunächst eine einfachere Herstellung der Kurbelwelle. Da die Wälzlager und der Pleuelfuß ebenfalls in diesem geteilten Bereich aufgeschoben werden können, ist eine einfache Montage möglich. Geteilte Wälzlager und Pleuel mit den bekannten Nachteilen sind nicht erforderlich. Die Verbindung der Kurbelwellenteile erfolgt dadurch, daß sich der anteilige Innenring über einen ausreichenden Mantelflächenabschnitt der Kurbelwelle im geteilten Bereich erstreckt und damit beide Teile insbesondere dann ausreichend zusammenhält, wenn eine Preßverbindung benutzt wird. Auf dem einteiligen Innenring können dann eines oder mehrere in diesem Fall vorzugsweise Nadellager aufgebracht werden. Der Pleuelfuß muß ebenfalls nicht mehr geteilt werden. Diese Ausführung bewirkt außerdem noch eine stabilere Ausführung des Pleuels mit einer Gewichtsersparnis, denn ein Wegfall der Teilung ermöglicht dünnere Querschnitte am Pleuelfuß. Von besonderem Vorteil ist noch, daß bei einem Lagerschaden mit Verschleiß nicht die teure Kurbelwelle Schrott ist, sondern nur der Innenring erneuert werden muß. Der Innenring besitzt im übrigen zwei Funktionen. Er bildet nämlich die Rollfläche für die Nadeln und wirkt gleichzeitig als Verbindungselement.

Damit der Innenring mit Sicherheit drehfest auf den gekröpften Wellenabschnitten angeordnet bleibt, ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, zumindest einseitige Bohrungen o. ä. am Innenring anzubringen, in die ein Stift angeordnet wird, der in eine Nut der Welle ragt. Vorzuziehen ist aber eine zweiseitige Anbringung des Stiftes, denn damit wird das bei der Montage der Kurbelwelle sehr erwünschte genaue Fluchten der Kurbelwellenteile erreicht, was für die gleichmäßige Belastung der Kurbelwellenlager erforderlich ist.

In bestimmten Anwendungsfällen kann es zusätzlich erforderlich sein, die Verbindung über den einteiligen Innenring dadurch zu verstärken, daß die Welle im geteilten Abschnitt der Kurbel eine in einer durchgehenden Bohrung angeordneten Verbindungsschraube besitzt.

Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert. Diese zeigt einen Querschnitt durch eine Kurbelwelle mit Pleuellagerung.

Gemäß der Figur ist die Kurbelwelle 1 beidseitig über Lager 2 im Gehäuse 3 befestigt. Die Kurbelwelle 1 ist dabei im Bereich des gekröpften Wellenabschnitts 1&min; an der Trennstelle 4 in zwei Teile geteilt. Die Verbindung dieser Teile erfolgt über den einteiligen Innenring 5, der mit Preßsitz auf den Mantelflächen 1&min;&min; der Kurbelwelle 1 angeordnet ist. Der Innenring 5 bildet die Laufbahn für zwei Wälzlager 6, hier in Form von Nadellagern. Über diese stützen sich die ungeteilten Pleuelfüße 7 ab.

Damit die beiden Teile der Kurbelwelle 1 genau fluchten, besitzt der Innenring 5 beidseitig eine Nut 8, in der ein Stift 9 angeordnet ist, der in einer Bohrung 10 der Welle 1 sitzt und in den Innenring jeweils ohne Spiel hineinragt. Zur Verbesserung der Verbindung ist weiterhin im gekröpften Abschnitt 1&min; der Kurbelwelle 1 eine Verbindungsschraube 11 vorgesehen, die sich durch eine Bohrung 12 erstreckt, die in beiden Teilen der gekröpften Welle 1 vorgesehen ist.


Anspruch[de]
  1. 1. Kurbelwelle mit einer mindestens aus einem Wälzlager bestehenden Pleuellagerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle (1) im Bereich des gekröpften Wellenabschnitts (1&min;) geteilt ist und der Innenring (5) des Wälzlagers bzw. der Wälzlager (6) auf den Mantelflächen (1&min;&min;) der Kurbelwelle (1) im gekröpften Bereich (1&min;) sitzt.
  2. 2. Kurbelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Preßsitz auf den Mantelflächen (1&min;&min;) angeordnete Innenring (5) zumindest einseitig eine Nut (8) besitzt, in die ein Stift (9) ragt, der in einer Bohrung (10) der Welle (1) angeordnet ist.
  3. 3. Kurbelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im gekröpften Abschnitt (1&min;) der Kurbelwelle (1) eine durchgehende, mit einer Verbindungsschraube (11) versehene Bohrung (12) angebracht ist.






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