Durch Verformung eines Rohrkörpers hergestellte Kurbelwelle, insbesondere
für Flugmotoren Es sind Kurbelwellen, insbesondere für Flugmotoren, bekannt, die
aus einem Stück, und zwar aus einem Rohrkörper, hergestellt werden. Derartige Kurbelwellen
zeigen den Nachfeil, daß bei ihrer Herstellung sowohl die einzelnen späteren Lagerstellen
als auch die der Verformung im wesentlichen unterworfenen, die Kurbelschenkel bildenden
Rohrteile eine unkontrollierbare Streckung und Stauchung erfahren, so daß eine gleichmäßige
Beherrschung der Wellenquerschnitte nicht immer möglich ist. Dies ergibt ungünstige
Festigkeitsverhältnisse, die die Betriebssicherheit solcher Wellen stark einschränken.Crankshaft produced by deforming a tubular body, in particular
for aircraft engines There are crankshafts, in particular for aircraft engines, known that
can be made from one piece, namely from a tubular body. Such crankshafts
show the disadvantage that in their production both the individual later bearing points
as well as those which are essentially subjected to deformation and which form the crank legs
Tube parts experience an uncontrollable stretching and compression, so that a uniform
Mastery of the shaft cross-sections is not always possible. This results in unfavorable
Strength ratios that severely limit the operational safety of such shafts.
Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß
der als Ausgangswerkstück dienende rohrförmige Rohling,, bereits entsprechend vorgearbeitet,
die späteren Lagerstellen, wie Pleuellager, Hauptlager usw., aufweist und daß die
der Verformung unterworfenen Stellen durch Einziehen, Einwalzen, Aufdornen usw.
vorgeformt sind. Auf diese Weise ist es möglich, bei Verschiebung des Materials
zur Bildung der Kurbelkröpfungen den einzelnen Materialquerschnitten eine gewollte
Form zu geben, ohne daß die einzelnen Lagerstellen ungünstig beeinflußt werden.These disadvantages are avoided according to the invention in that
the tubular blank serving as the starting workpiece, already prepared accordingly,
the later bearing points, such as connecting rod bearings, main bearings, etc., and that the
areas subject to deformation by drawing in, rolling in, thinning, etc.
are preformed. In this way it is possible when moving the material
for the formation of the crank crankings the individual material cross-sections a desired one
To give shape without the individual bearing points are adversely affected.
Bei einer Kurbelwelle gemäß, der vorliegenden Erfindung kann die freie
Länge des verbleibenden rohrförmigen Endes des Rohlings so groß gewählt werden,
daß gleichzeitig der Luftschraubenflansch aus der Hohlwelle zeit herausgeschmiedet_
wird. Es ist ferner möglich, auch das Schublager z. B. als zweiteiligen
Gleitring
auf oder in einen angestauchten Absatz der Welle aufzusetzen, oder es kann ein bekanntes
Lager als geteilter Ring zur Aufnahme des Schubes auf der Kurbelwelle befestigt
werden.In a crankshaft according to the present invention, the free
Length of the remaining tubular end of the blank can be chosen so large,
that at the same time the propeller flange is forged out of the hollow shaft
will. It is also possible to use the thrust bearing z. B. as a two-part
Slip ring
to put on or in a swaged paragraph of the shaft, or it can be a known one
Bearing attached to the crankshaft as a split ring to absorb the thrust
will.
Die Zeichnung zeigt eine Kurbelwelle, bei der sowohl die Pleuel als
auch die Lagerbrücken im ungeteilten Zustand über die ganze Welle aufgeschoben werden
können. Es ist selbstverständlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich,
eine andere Formgebung der Welle zu wählen.The drawing shows a crankshaft in which both the connecting rods as
the bearing brackets can also be pushed over the entire shaft in the undivided state
can. It is of course also possible within the scope of the present invention
to choose a different shape of the shaft.
Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel mit den für die Erfindung
wesentlichen Teilen in Form einer Kurbelwellenkröpfung mit angeschmiedetem Luftschraubenflansch,
und zwar bedeuten: Abb. i bis 3 verschiedene Querschnitte einer Kurbelwelle in den
Ebenen I-I, II-II, III-III der Abb.4, Abb. 4. einen Längsschnitt einer Kurbelwellenkröpfung,
Abb. 5 einen Schnitt durch einen Ausgangsrohling, während Abb.6 bis 8 entsprechende
Querschnitte durch den Rohling gemäß Abb. 5 zeigen. Der Wellenrohling besteht vor
der Verformung, z. B. Schmieden, aus einem Rohr, entsprechend Abb.5, und zwar vorzugsweise
aus einem nahtlos gezogenen Stahlrohr, das an den Stellen 8, 9 und i o entweder
von außen eingewalzt oder an den späteren Lagerstellen 3, 4 und 5 von innen aufgedornt
bzw. aufgewalzt werden kann, um die spätere Verformung zu unterstützen. Dieser Rohling
kann an gewünschten Stellen von außen nochmals übergedreht werden. Die Lagerstellen
3, 4 und 5 und der aus dem Rohrende i i herausgearbeitete Luftschraubenflansch i
i' können noch Bearbeitungszugaben erhalten, so daß an der Welle in der fertiggeschmiedeten,
in Abb. 4 gezeigten Form nur noch die Lagerstellen, der Luftschraubenflansch und
die ölbohrungen nachzuarbeiten sind. Durch die etwas größere Bemessung der Lagerstellen
3, 4. und 5 gegenüber der endgültigen Wellenform wird gleichzeitig erzielt, daß
die Bearbeitungswerkzeuge mit den Kurbelwellenwangen nicht mehr in direkte Berührung
kommen, so daß eine Beschädigung des Gefüges Kerbwirkungen o. dgl.) vermieden wird.The figures show an embodiment with the for the invention
essential parts in the form of a crankshaft offset with a forged propeller flange,
namely: Fig. i to 3 different cross-sections of a crankshaft in the
Levels I-I, II-II, III-III of Fig.4, Fig. 4. a longitudinal section of a crankshaft offset,
Fig. 5 shows a section through an initial blank, while Fig. 6 to 8 correspond
Show cross sections through the blank according to fig. The shaft blank exists
deformation, e.g. B. forging, from a pipe, as shown in Fig.5, preferably
from a seamlessly drawn steel tube, which at points 8, 9 and i o either
rolled in from the outside or spiked from the inside at the later bearing points 3, 4 and 5
or can be rolled on to support the subsequent deformation. This blank
can be turned over again from the outside at desired points. The camps
3, 4 and 5 and the propeller flange i worked out from the pipe end i
i 'can still receive machining allowances, so that on the shaft in the finished forged,
In the form shown in Fig. 4 only the bearing points, the propeller flange and
the oil wells are to be reworked. Due to the slightly larger dimensioning of the bearing points
3, 4th and 5 against the final waveform it is achieved at the same time that
the machining tools no longer come into direct contact with the crankshaft cheeks
come so that damage to the structure of notch effects o. The like.) is avoided.
An den Enden kann die Kurbelwelle zweckmäßig in an sich bekannter
Weise mittels Abschlußscheiben 6 für den zentralen Ölzulauf verschlossen werden.
Das Schublager 2 (Abb. 4) bzw. Ansätze oder Absätze 12 für dieses können gleichzeitig
mit aus der Welle, z. B. durch Stauchen o. dgl., herausgearbeitet werden.At the ends, the crankshaft can expediently be known per se
Way to be closed by means of closing disks 6 for the central oil inlet.
The thrust bearing 2 (Fig. 4) or approaches or paragraphs 12 for this can at the same time
with out of the wave, z. B. by upsetting o. The like., Be worked out.
Um nun die Verformung zu erleichtern, wird der Rohling, wie dies Abb.5
zeigt, an einzelnen Stellen, z. B. bei 8, 9 und i o, eingezogen, eingewalzt oder
an den Stellen 3, 4 und 5 aufgeweitet. Die Kurbelarme können gegen die Wellenachse
in an sich bekannter Weise so schräg geneigt verformt werden, daß bei schulterloser
Ausbildung des Kurbelzapfens nur wenig größer gebohrte und nachträglich durch Lagerschalen
ausfüllbare einteilige Grundlagerböcke, Pleuelstangen usw. auf die betreifenden
Lagerstellen 3, 4 und 5 der Kurbelwelle aufschiebbar sind. Vor der Verformung kann
der Rohling an den Stellen, an denen eine Streckung des Materials eintreten würde,
vorgestaucht werden in der Weise, daß bei fertig verformter Kurbelwelle die Wandstärke
derselben nahezu überall gleich ausfällt.In order to facilitate the deformation, the blank, as shown in Fig. 5
shows, at individual points, e.g. B. at 8, 9 and i o, drawn in, rolled or
widened at points 3, 4 and 5. The crank arms can against the shaft axis
be deformed in a known manner so inclined that with shoulderless
Formation of the crank pin only slightly larger drilled and subsequently by bearing shells
fillable one-piece base bearing blocks, connecting rods, etc. on the relevant
Bearing points 3, 4 and 5 of the crankshaft can be pushed on. Before the deformation can
the blank at the points where stretching of the material would occur,
are precompressed in such a way that the wall thickness when the crankshaft is completely deformed
same turns out almost everywhere the same.