DE1049163B - Zusammengesetzte Kurbelwelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zum Aufziehen ungeteilter Wälzlager geeignete zusammengesetzte Kurbelwelle, die wenigstens eine Kurbelwange, einen in die Kurbelwange eingesetzten Lagerzapfen und einen Hubzapfen aufweist, der in eine Ausnehmung der Kurbelwange eingesetzt ist und der mit der Kurbelwange mittels eines gegen beide Teile pressenden Spanngliedes verbunden ist, wobei der Hubzapfen als sonst glatter Zylinderbolzen im Bereich des Spatingliedes eine Ausnehmung aufweist, in die das Spannglied eingreift. Da vor der Fertigmontage der Kurbelwellenteile die Hauptlagerstellen geschliffen sein müssen, ist es notwendig, das Spannglied und die mit ihm zusammenarbeitende Ausnehmung der Kurbelwange sowie die Ausnehmung des Hubzapfens durch Anwendung von Paßflächen so auszubilden, daß mit dem Verspannen zwangläufig die gewünschte Zentrierung erhalten wird.

Es sind derartige zusammengesetzte Kurbelwellen bekanntgeworden, bei denen die Verspannung und Zentrierung der Hubzapfen durch diese in ihren Ausnehmungen senkrecht zu ihrer Achse durchsetzende konische oder in zylindrischen Abstufungen verjüngte Spannbolzen erfolgt. Es ist aber nicht einfach, diese kompliziert und in den verschiedenen zusammenwirkenden Teilen verschiedenartig geformten, noch dazu teilweise versenkten Paßflächen mit der erforderlichen Genauigkeit zu bearbeiten.

Erfindungsgemäß wird dieser Mangel dadurch vermieden, daß die Ausnehmung des Hubzapfens eine in Umlaufrichtung der Kurbelwelle nach einem Kreisbogen nach außen gekrümmte Oberfläche aufweist, entlang der das Spannglied gegen den Hubzapfen anliegt und die sich beiderseits des Hubzapfens, unmittelbar am Hubzapfen anschließend, in der Umfangsfläche der Kurbelwange als weitere Angriffsfläche für das Spannglied fortsetzt.

Die Paßflächen aller bei der Einspannung zusammenwirkenden Teile, nämlich der Ausnehmung des Hubzapfens, der Umfangsfläche der Kurbelwelle sowie der Angriffsfläche des Spanngliedes, sind also kongruent und zylindrisch, also leicht und genau in der erforderlichen Feinstbearbeitung herstellbar, zumal jede der genannten Paßflächen dem Bearbeitungswerkzeug dabei leicht zugänglich ist.

Weitere Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes sind die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5.

Die Erfindung möge an Hand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert werden. Es zeigt

Abb. 1 die Ansicht gegen eine Kurbelwelle gemäß der Erfindung,

Abb. 2 einen Schnitt gemäß Linie IT-II der Abb. 1, Zusammengesetzte Kurbelwelle

Anmelder:

Kurb elwellen-Mas chinen

und Gerätebau G.m.b.H.,

Bad Godesberg, Friesdorfer Str. 242

Rudolf Nipken, Bad Godesberg,
ist als Erfinder genannt worden

Abb. 3 einen Schnitt gemäß Abb. 2 einer anderen Ausführungsform,

Abb. 4 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform, Abb. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V der Abb. 4,

Abb. 6 einen Schnitt gemäß Abb. 5 einer vierten Ausführungsform,

Abb. 7 eine Vorderansicht, zum Teil im Schnitt, gemäß einer fünften Ausführungsform und

Abb. 8 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, der Ausführung'sform nach Abb. 7.

Wie die Abb. 1 und 2 zeigen, sind die Kurbelwangen 10 mit Bohrungen 11 versehen, in denen der Hubzapfen 12 eingespannt ist, nachdem das Nadellager 13 und die Pleuelstange 14 eingesetzt wurden. Die Kurbelwange 10 und der Hubzapfen 12 sind dabei nach dem Radius 15 feinst bearbeitet, so daß in diesem Umfange 16 verlaufende gemeinsame Zentrierungsflächen des Hubzapfens gegenüber den Kurbelwangen entstehen. Der Einbau geschieht dabei in der Weise, daß in der rechten Kurbelwange 10, die auf dem Lagerzapfen 17 sitzt, ein Spannring 18 warm aufgeschrumpft wird, so daß der Zapfen 12 zuverlässig zentriert und gehalten wird. Dabei sind die Pleuelstange 14 und das Nadellager 13 bereits mit dem Zapfen verbunden. Nunmehr wird die linke Kurbelwange 10 mit dem Lagerzapfen 19 aufgespannt und der Spannring 20 aufgeschrumpft. Die Ausnehmungen 21 gemäß Abb. 1 dienen in bekannter Weise zum Massenausgleich.

In Abb. 3 sind mit zwei Lagerzapfen 22 und 23 drei Kurbelwangen 24, 25 und 26 in gleicher Weise verbunden wie in den vorstehenden Beispielen, und durch volle Schrumpfringe 27, 28 und 29 werden die Hubzapfen 30 und 31 gehalten.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. 4 und 5 ist eine Kurbelwange 32 gezeigt, die eine ko-

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Claims (5)

nische Bohrung 33 aufweist, mit der sie über eine Mutter 34 und entsprechendem Gewinde auf das Wellenende 35 aufgespannt werden kann. Der Hubzapfen 36 wird auch hier wiederum durch einen aufgeschrumpften Spannring 37 gehalten, wobei indessen in der Kurbelwange ein Schlitz 38 vorgesehen ist, welcher den konischen Sitz der Kurbelwange auf dem Lagerzapfen noch fester zieht. Eine andere Ausführungsart ist gemäß Abb. 6 insofern vorgesehen, als auf der Kurbelwange 39 der Spannring 40 nicht warm, sondern über eine gegen die Stirnfläche der Kurbelwange drückende Ringmutter 41 gezogen wird, wobei der Umfangssitz des Spannringes 40 gegenüber der Kurbelwange 39 an der Zentrierfläche 42 schräg, also kegelförmig verläuft. Gemäß den Abb. 7 und 8 wird als Spannelement ein Zentrierungsdraht 43 verwendet, der an seinen Enden Spannmuttern 44 aufweist. Diese drücken auf Gleitsteine 45, die ihrerseits an Gleitflächen 46 sich einstellen können. Die Gleitflädien stehen unter einem spitzen Winkel zueinander, und die Zentrierfläche 47 ist, wie Abb. 8 zeigt, halbkreisförmig entsprechend dem Spanndraht 43 so ausgearbeitet, daß sie gleichzeitig durch die Kurbelwange 48 und den Hubzapfen 49 läuft. Die Kurbelwange ist in dem durch die Hubzapfenmitte gehenden Radius mit einem Schlitz 50 versehen, so daß unter der Spannung des Drahtes 43 nicht nur der Hubzapfen von jeder Verkantung befreit und die Zentrierungsfläche fortlaufend hergestellt wird, sondern gleichzeitig sich die Kurbelwange mit ihrer Bohrung 51 fest um den Hubzapfen 49 legt. Patentansprüche:

1. Zusammengesetzte Kurbelwelle, die wenigstens eine Kurbelwange, einen in die Kurbelwange eingesetzten Lagerzapfen und einen Hubzapfen aufweist, der in eine Ausnehmung der Kurbelwange eingesetzt ist und der mit der Kurbelwange mittels eines gegen beide Teile pressenden Spanngliedes verbunden ist, wobei der Hubzapfen als sonst glatter Zylinderbolzen im Bereich des Spanngliedes eine Ausnehmung aufweist, in die das Spannglied eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung des Hubzapfens eine in Umlaufrichtung der Kurbelwelle nach einem Kreisbogen nach außen gekrümmte Oberfläche aufweist, entlang der das Spannglied gegen den Hubzapfen anliegt und die sich beiderseits des Hubzapfens, unmittelbar am Hubzapfen anschließend, in der Umfangsfläche der Kurbelwange als weitere Angriffsfläche für das Spannglied fortsetzt.

2. Zusammengesetzte Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied ein Schrumpfring ist.

3. Zusammengesetzte Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied ein an seinen beiden Enden mit einem Gewinde versehener ringsegmentförmiger Bolzen ist, der mittels Muttern zwischen zwei radial gerichteten Flächen der Kurbelwange verspannt ist, die von Aussparungen der Kurbelwange gebildet sind (Abb. 7 und 8).

4. Zusammengesetzte Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwange im Bereich des Spanngliedes entlang einer die Hubzapfeu- und Lagerzapfenachse enthaltenden Ebene vom Außenumfang der Kurbelwange an beginnend bis in die Ausnehmung zur Aufnahme des Hubzapfens in an sich bekannter Weise geschlitzt ist.

5. Zusammengesetzte Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied als geschlossener, axial verschiebbarer Ring eine konische Innenfläche aufweist, mit der sich der Ring gegen eine entsprechende Fläche der Kurbelwange und der Ausnehmung des Hubzapfens abstützt, und daß die Axialverschiebung des Ringes z. B. mittels einer sich in Achsrichtung an der Kurbelwange abstützenden, mit Außengewinde in den Ring einschraubbaren Scheibe erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 841 380, 811768, 774, 717 230, 696 560, 461064, 460 463;

schweizerische Patentschriften Nr. 275 545, 260683.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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