Lexikon > Teil 49

Kurbelwelle

Die Kurbelwelle hat die Aufgabe, die lineare Bewegung eines oder mehrerer Kolben mit Hilfe der Pleuelstange in eine Drehbewegung umzusetzen. Diese Drehbewegung wird über die Kupplung an das Getriebe weitergeleitet. Die Bauteile, die die Umwandlung der Drehbewegung ermöglichen werden Kurbelbetrieb genannt. Kurbelwellen können entweder zusammengebaut aus Einzelteilen bestehen oder aus einem Stück geschmiedet oder gegossen werden.

Kurbelwellen werden nach dreifach oder fünffach gelagerten Kurbelwellen unterschieden. Eine fünffach gelagerte Kurbelwelle hat den Vorteil, dass die auftretenden Fliehkräfte und Biegemomente nur ein geringes Durchbiegen verursachen können.
Im Betrieb unterliegt die Kurbelwelle hohen Belastungen. Durch Kolben und Pleuelstange wirken ständige Verzögerungskräfte und Beschleunigungskräfte. Außerdem wird sie durch Torsion, Drehschwingungen und Biegung belastet. Vor allem die Hauptlager werden stark belastet, da hauptsächlich sie die Fliehkräfte und Biegekräfte aufnehmen. Um eine gleichmäßige Massenverteilung an der Kurbelwelle zu erreichen, dienen die Massen der Kurbelwangen auf der Gegenseite der Kurbelzapfen als Massenausgleich. Zusätzlich werden Werkstoffanhäufungen durch Auswuchtbohrungen ausgeglichen.
Drehschwingungen sind haben negative Auswirkungen. Sie entstehen durch Lagerschäden, fehlerhafte Ventilbetätigung, Veränderungen bei der Zylinderfüllung, falsche Steuerzeiten oder Zündzeitpunkte. Drehschwingungen sind die Hauptursache, die zum Bruch einer Kurbelwelle führen können.