The crank shaft

Die Kurbelwelle

Die Kurbelwelle ist aus einem Gußteil gefertigt. Sie wurde im Sandgußverfahren hergestellt und besteht aus GGG, Gewicht ca. 16 Kg. Die Materialmischung wurde zusätzlich auf den Einsatz als Kurbelwelle legiert. Nachdem ein Freund auf seiner Maschine die Wellenende vorgedreht hatte, konnte ich sie auf meiner kleinen Weiler Drehmaschine einspannen. Die Reitstockkurbel ragte schon ins Mauerwerk. So konnte ich die Außenseiten der Kurbelwangen fertigdrehen. Da die Welle später geschliffen werden sollte, drehte ich die Grundlagersitze mit ca 0,5 mm Zugabe auf 34,5 mm Durchmesser vor.

Als nächstes spannte ich die Kurbelwelle mit einem Teilapperat auf die Fräse. Nach Ermittlung der besten Gußteilausnutzung konnte ich so die ebenen Flächen der Kurbelwangen fertig fräsen.

Jetzt kam der schwierigste Teil der Arbeit - die beiden Kurbelzapfen. Dazu fertigte ich mit meinem Freund Dieter zunächst eine Hilfsvorrichtung zum exzentrischen Aufspannen der Welle. Zwei Dickbleche (40 mm Stärke) wurden mit je einem geschlitzten Loch zur Aufnahme der Wellenenden und zwei exzentrischen Zentrierbohrungen versehen. über je eine Klemmschraube M 10 konnten die Bleche nach genauer Ausrichtung exakt auf den Wellenenden fixiert werden. Anschließend wurde die Welle über die Zentrierbohrungen auf einer großen Drehmaschine eingespannt. Nach genauem Ausrichten der Flucht konnte mit dem Drehen begonnen werden. Dabei gab es zwei Schwierigkeiten: Die Welle dreht nun unausgewuchtet um die Kurbelzapfen - 16 Kg bei einem Kurbelwellenhub von102 mm! Durch die solide Bauweise der Drehmaschine und die relativ niedrige Drehzahl von 63 U/min war dies dann aber doch kein Problem. Zweitens benötigten wir einen extra langen Drehstahl, da zu dem Hub von 102 mm, also einer Exzentrizität von 51 mm noch die angegossenen Kontergewichte zu überbrücken waren.

Es klappt! Nach einigen Stunden Einstellen, Denken, Messen und Diskutieren haben wir die Kurbelwelle am Drehen (Danke noch mal Dieter).

Anschließend habe ich die Welle zum Kurbelwellenschleifer gegeben. Da ich die Maschine ja später mal in ein Dampfboot einbauen will, war mir die Präzision diese Bauteils schon sehr wichtig. Es hat sich gelohnt, beim Einbau der Welle in die Grundlager hatte ich keine Probleme, da ja die Welle exakt fluchtet.

The conection rodt

Die Pleuel

Die Pleuel sind ebenfalls aus GGG im Sandguss gefertigt. Wie immer bei einem Gussteil ist es gar nicht so einfach das zu erstellende Teil in Gedanken so in das Gussteil zu legen, dass es später nicht aus dem Gussteil herausschaut :-) . Auf der Fräse habe ich zuerst die geraden Flächen des Zapfenlagers vorgefräst, um schon einmal eine Achse des Pleuels festzulegen.

Anschliessend kam das Pleuel auf die Drehmaschine. Ich spannte es anfangs nur in das Vierbacken-Futter ein. Am obren Gabelende war eine Verbindung mit angegossen worden. Nach genauem Ausrichten konnte hier eine Zentrierbohrung für die mitlaufende Spitze eingebracht werden. Alle Radien und die Krümmung des Gabelkopfes wurden freihand gedreht.

Wieder auf der Fräse, konnte jetzt die Verbindung am Gabelkopf abgetrennt werden. Mit einem entsprechend langem Fräser wurden alle Innenflächen der Gabel fertig bearbeitet.

Anschliessend wurden die Bohrungen für das Kurbelzapfen- und Kreuzkopflager auf der Fräse ausgedreht. Durch die Bearbeitung in einer Einspannung erhält man eine exakte Fluchtung. Den letzten Schliff (Fräsung) erhielten die Gabelenden auf dem Rundtisch. Die Zentrierung ist hier sehr einfach über das Zapfenloch möglich.

The base plate

Das Fundament

Normalerweise sind alle Gussteile der Maschine in GGG gegossen. Ich mag aber Bronce viel lieber - So hat man mir das Fundament und alle weiteren Gussteile im Sandformverfahren aus Rotguss hergestellt. Wie man im Bild erkennen kann, passte das Fundament so gerade auf meine Maschine (Mark VII von Knuth). Zunächst wieder das beliebte Spiel: Wie richte ich das Gussteil aus. Die erste Bezugsfläche habe ich auf der Unterseite erstellt. Da ich nur von oben (auf der Unterseite) spannen konnte und das Fundament auf der ganzen Fläche geplant werden sollte, mussten die Spannklötze mehrmals umgessetzt werden. Wenn man dies nach und nach macht, verliert man die Aufspannung nicht und erhält eine plane Fläche.

Die Lagergasse konnte auf meiner Fräse so gerade eben noch in einer Aufspannung erstellt werden. Dies ist für eine einfache Montage der Lagerschalen sehr wichtig. Fluchten die Lager nicht, so ist viel Anpassaufwand erforderlich. Am mittleren Lagerbock erkennt man schon die beiden Stehbolzen für den Lagerdeckel. Es fehlen noch die Bohrungen für die äusseren Lagerdeckel,sowie für die Befestigung der beiden Ständer und der zwei Säulen.