Kurbellager

Kurbellager, die neben einer Kurbel stehenden Lager einer Kurbelwelle.

Sie erfordern im Entwurf, Bau und Betrieb große Sorgfalt; besondere Schwierigkeiten bieten die Lager liegender Maschinen, an denen außer dem lotrechten Gewichtsdruck die annähernd wagerechte Stangenkraft wirkt. Durchmesser und Länge des Lagers sind nach der Berechnung der Kurbelwellen (s.d.) als gegeben anzusehen. Die Lagerschalen bestehen bei kleineren Lagern öfter aus Rotguß (84 Teilen Kupfer, 16 Teilen Zinn), mit der größten Schalenstärke 0,06 d + 6 mm, die bis auf die kleinste Schalenstärke 0,04 d + 4 mm abgenutzt werden[6] kann; bei größeren Lagern hat man vorwiegend Weißmetall (85 Teile Zinn, 10 Teile Antimon, 5 Teile Kupfer) in Gußeisen- oder Stahlgußschalen, erstere etwa 0,025 d + 5 mm, letztere 0,125 d + 10 mm stark, zusammen 0,15 d + 15 mm. Der Lagerkörper geht in das Gestell über [3]. Der Deckel greift meist mit Klauen passend über Vorsprünge des Unterteils, um als Klammer den Lagerausschnitt im Gestell zusammenzuhalten. Die Schrauben lassen sich nur ausnahmsweise von unten einschieben und werden daher mit flachen Köpfen eingelegt oder als Stiftschrauben eingesetzt oder mit Querteilen im Gestell beteiligt. Sie sind von zähem Eisen herzustellen und bis auf 300 kg/qcm Zug im Kern zu beanspruchen. Die Lager stehender Maschinen erfahren Druckwechsel nach oben und unten, sofern nicht ein schweres Schwungrad dahin wirkt, daß nur die Unterschale dauernd belastet ist, was die Schmierung erschwert. Der Lagerdruck bei liegenden Maschinen schwankt mit dem Kolbendruck, nach links und rechts vom Gewichtsdruck abweichend. Um den veränderlichen Lagerdruck zu bestimmen. zeichne man nach Fig. 1 die auf das Lager entfallende Gewichtslast G vom Wellenmittel nach unten auf, ziehe vom Endpunkte aus die auf das Lager kommende Kraft 5 der Seil- oder Riemenzugkraft in ihrer Richtung und von deren Endpunkt aus die auf das Lager kommenden Kräfte P der Pleuelstange in deren jeweiliger Richtung für 0, 30, 60 ... 360° Kurbelwinkel. Man erhält dadurch ein Bild der resultierenden Lagerdrücke Q. Wenn S verhältnismäßig groß und dabei schräg aufwärts gerichtet ist, wird man am besten ein zweiteiliges Lager mit schräger Fuge anwenden. Meist ist aber 5 gering.. Die Abnutzung erfolgt hauptsächlich nach zwei Richtungen, wie in Fig. 1 in übertriebener Weise gezeichnet ist. Ein vierteiliges Lager, dessen Seitenschalen durch Keile zu verschieben sind, wird, nachdem es merkbar ausgelaufen und nachgestellt ist, den Zapfen unten sehr ungünstig tragen, wie Fig. 2 verdeutlicht. Das einseitig nachgestellte Lager (Fig. 3) faßt bei der Nachstellung den Zapfen von rechts gut von links um so weniger gut. In jedem Falle hat man bei seitlicher Nachstellung darauf zu achten, daß die Welle nicht schräg zur Zylinderachse kommt. Vorstehende Betrachtung erklärt die Schwierigkeiten im Betriebe der Kurbellager [1] und führt zugleich auf die in Fig. 4 dargestellte Bauart mit einer Fuge unterhalb der Welle. Um die Unterschalen herausholen zu können, ohne die Welle um mehr als einige Zentimeter anzuheben, kann man die Keile tief nach unten versenken, wie links punktiert; statt dessen könnte der Boden des Lagers höher liegen. Fig. 5 zeigt das Lager von 400 mm Weite und 650 mm Länge für 52 t Lagerdruck zu einer Walzenzugmaschine mit 75 Uml./Min. [2]. Das Schmierfett geht unter dem Druck von vier belasteten Kolben vom Deckel aus in die weiten Zwischenräume der Weißgußschalen, die mit Zwischenlagen auf 403 mm ausgedreht sind. Die Schmieröffnung mitten im Deckel nimmt Speck oder Talg auf; zwei[7] seitlich daneben befindliche Oeffnungen gestatten reichliche Oelzuführung beim Einlaufen. Fig. 6 stellt ein Lager von C. Hoppe dar, das von oben im Gestell ausgedreht wird; die Rückenflächen der Keile sind daher zylindrisch. Zugleich halten ihre Stellschrauben den Deckel, jedoch unabhängig von der Keileinstellung. Die Rotgußschalen erhalten Dochtschmierung aus dem Oelbehälter. Das Lager von G. Kuhn in Stuttgart-Berg (Fig. 7) veranschaulicht die Verstellung der Seitenschale eines dreiteiligen Lagers mit Schrauben und läßt die Rücksicht auf gleichmäßige Verteilung des Schraubendruckes auf die Lauffläche der Seitenschale erkennen, die aus Schmiedeisen mit Weißmetallausguß besteht.

Literatur: [1] Zeitschr. d. Ver. deutsch. Ing. 1889, S. 1213. – [2] Ebend. 1890, S. 933. – [3] Ebend. 1901, S. 1567.

Lindner.

Fig. 1., Fig. 2., Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 6.

Fig. 5., Fig. 7.