DE3242055C2 - Vorrichtung zum Verbinden und Zusammenhalten zweier Wellenteilstücke, insbesondere einer Nockenwelle, während eines hydraulischen Schrumpfvorganges - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung angegeben, die es ermöglicht, zwei Wellenteilstücke einer Welle miteinander zu verbinden und während eines hydraulischen Schrumpfvorganges, bei dem eine die einander zugekehrten Enden der Wellenteilstücke übergreifende Muffe ohne die bislang erforderliche Zwischenhülse aufgezogen wird, ohne Axialversatz zusammenzuhalten. Hierzu ist eine Vorrichtung vorgesehen, die Bestandteil der zusammengebauten Welle ist und eine Kupplung umfaßt, bestehend aus einem zylindrischen Gleitstück, an das sich einenendes ein Linksgewindebolzen, anderenendes ein Rechtsgewindebolzen anschließt, die beide jeweils in ein Sacklochgewinde eines Wellenteilstückes eingreifen. Auf dem Gleitstück sitzt verschieblich gelagert und mit diesem durch entsprechende Formgebung kraftschlüssig verbunden eine Betätigungsscheibe, an deren Umfang Vorkehrungen zum Ansetzen eines ihre Verdrehung ermöglichenden Werkzeuges getroffen sind. Ferner sind in den Enden der beiden Wellenteilstücke Vertiefungen vorgesehen, die ein teilweises Eintauchen des Gleitstückes der Kupplung ermöglichen und eine solche Tiefe besitzen, daß die Stirnflächen der beiden Wellenteilstücke bei deren Verbindung an der Betätigungsscheibe zur Anlage kommen können.

Description

wobei ferner in den einander zugekehrten Stirnflächen der beiden Wellenteilstücke Vertiefungen vorgesehen sind, die ein teilweises Eintauchen des Gleitstückes der Kupplung bei Montage ermöglichen und eine solche Tiefe besitzen, daß die Stirnflächen der beiden Wellenteilstücke bei deren Verbindung am Distanzstück zur Aniage kommen können, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück als Betäiigungsscneibe ('/) für eine Verdrehung des Gleitstückes (4) ausgebildet ist, wobei dessen Außenform und die Durchgangsbohrung (18) der Betätigungsscheibe (7) für einen kraftschlüssigen Verbund ausgebildet sind, und wobei die Betätigungsscheibe (7) an ihren beiden Stirnseiten (20, 21) mehrere Ringnuten mit eingelegten Dichtringen (22, 23, 24, 25) sowie auf ihrem Umfang Eingriffsmöglichkeiten für das Ansetzen eines ihre Verdrehung ermöglichenden Werkzeuges aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (4) der Kupplung (3) für den Kraftschluß mit der Betätigungsscheibe (7) an seinem Außenumfang zwei einander diametral gegenüberliegende, parallele, ebene Mitnehmerflächen (16, 17) aufweist, deren Abstand größer als der Durchmesser der Gewindebolzen (5 bzw. 6) ist, und daß die Durchgangsbohrung (18) der Betätigungsscheibe (7) an diese Querschnittsform des Gleitstükkes (4) für einen Gleitsitz angepaßt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) an ihrem Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Sacklochbohrungen (19) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsscheibe (7) mehrere Druckölkanäle (26, 27) aufweist, die intern verlaufen und an den beiden Stirnseiten (20, 21) sowie in die Durchgangsbohrung (18) ausmünden.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden und Zusammenhalten zweier Wellcnteilstücke, insbesondere einer Nockenwelle mit Merkmalen, wie im Oberbegriff des Anspruchs I angegeben.

Eine solche Vorrichtung zum Verbinden zweier WeI-ienteilstücke ist aus der US-PS 40 68 957 bekannt Die dort aufgezeigte Konstruktion ist jedoch für den Zusammenhalt der beiden Wellenteilstücke während eines hydraulischen Schrumpfvorganges, so wie eingangs angegeben, nicht geeignet, aus folgenden Gründen. In die Querbohrungen des Distanzstückes und de« Gleitstükkes würde während der hydraulischen Aufweiung der überzuschiebenden Muffe zunächst Drucköl entweichen. Wenn die Querbohrung des Distanzstückes dann bei weiterer Verschiebung der aufzuziehenden Muffe von letzterer vollständig abgedeckt ist, würden sich nicht nur in beiden Querbohrungen, sondern in allen Räumen, in die das Drucköl vordringen kann, extrem hohe hydraulische Drücke aufbauen, die sicherlich zu einer Verformung der Kupplungsteile und damit einer Abstandsänderung zwischen den zu verbindenden Wellenteilen führen würde.

Man hat nun als Abhilfemaßnahme für soche Fälle schon vorgeschlagen — siehe die GB-PS 13 72 442 — zwischen die Verbindungsmuffe und die beiden zu verbindenden Wellenteile eine Zwischenhülse einzulegen mit konischer Außenfläche, auf die die entsprechend angepaßte Verbindungsmuffe aufgeschrumpft wurde. Diese bislang verwendete Verbindungsmethode erweist sich in der Praxis in jeder Beziehung als zu aufwendig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, zwei Wellenteilslücke einer Welle, insbesondere Nockenwelle, miteinander zu verbinden und während eines hydraulischen Schrumpfvorganges, bei dem eine die einander zugekehrten Enden der Wellenteilstücke übergreifende Muffe ohne die bislang erforderliche Zwischenhülse direkt aufgezogen wird, zusammenzuhalten und dabei unerwünschte Längenveränderungen zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit Merkmalen entsprechend dem Anspruch I gelöst. Vorteilhafte AusgestaJtunger dieser Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie aus wenigen, einfach und billig herstellbaren Teilen besteht und überdies einfach handhabbar ist. Nachstehend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig.3 eine Seitenansicht d^r Vorrichtung gemäß Fig.2,

F i g. 4 bis 6 in aufsteigender Reihenfolge die einzelnen Schritte zur Verbindung zweier Wellenteilstückc mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.

In den Figuren sind mit 1 und 2 jeweils ein Wellenteilstück einer Welle, insbesondere einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, bezeichnet. Zur Verbindung zweier solcher Wellenteilstücke 1 und 2 ist nun erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Bestandteil der zusammengebauten Welle ist. Im einzelnen umfaßt diese Vorrichtung eine Kupplung 3 mit einem zylindrischen Gleitstück 4, an das sich einenendes ein Linksgewindebolzen 5, andernendes ein Rechlsgewindebolzen 6 anschließt. Ferner umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine auf dem Gleitstück 4 der Kupplung 3 verschieblich gelagerte und mit diesem durch entsprechende Formgebung kraftschlüssig verbundene Betätigungsscheibe 7, an deren Umfang Vorkehrungen zum Ansetzen eines ihre Verdrehung ermöglichenden

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Werkzeuges getroffen sind. Darüber hinaus sind an den einander zugekehrten Enden der beiden Wellenteile 1 und 2 Sacklochgewindebohrungen 8 bzw. 9 eingeformt, in welch jede jeweils einer der beiden Gewindebolzen 5 bzw. 6 der Kupplung 3 einzugreifen vermag. Darüber hinaus sind in den einander zugekehrten Enden der beiden WellenteilsfCicke 1 bzw. 2 konzentrisch zu den dort vorhandenen Sacklochgewindebohrungen 8 bzw. 9 Vertiefungen 10 bzw. 11 vorgesehen, die ein teilweises Einlaucheri des Gleitstückes 4 der Kuppjung 3 ermöglichen und eine solche Tiefe besitzen, daß die Stirnflächen 12 bzw. 13 der beiden Wellenieilstücke 1 bzw. 2 bei Zusammenbau derselben an der Betätigungsscheibe 7, und dort an zueinander parallelen, ringförmigen Anlageflächen 14 bzw. 15 zur Anlage kommen.

In bevorzugter Ausführungsform, weil eine besonders einfache Herstellung sicherstellend, weist das Gleitstück 4 der Kupplung 3 für einen Form- und Kraftschluß bei ansonsten runder Außenfor m zwei einander diametral gegenüberliegende, parallele, ebenr- Mitnehmcrflächen 16 bzw. 17 auf, deren Abstand größer als der Durchmesser der Gewindebolzen 5 bzw. 6 ist. An diese Querschnittsform des Gleitstückes 4 ist die Durchgangsbohrung 18 der Betätigungsscheibe 7 angepaßt, derart, daß eine leichtgängige Verschiebbarkeit derselben auf dem Gleitstück 4 sichergestellt ist. Vorzugsweise besitzt das Gleitstück 4 eine Länge, die etwa dem 15 bis 2fachen der Breite der Betätigungsscheibe 7 entspricht.

Die Vertiefungen 10 und 11 in den beiden Wellenteilstücken 1 bzw. 2 sind vornehmlich durch Ausdehnungen gebildet, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Gleitstückdurchmesser. Hierdurch ist eine Zentrierung der beiden Wellenteilstücke 1 und 2 während der Montage sichergestellt.

Die Betätigungsscheibe 7 weist des weiteren an ihrem Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Sacklochbohrungen 19 auf, i.i die ein Werkzeug einsteckbar ist, mittels welchen die Betätigungsscheibe 7 und damit die Kupplung 3 verdrehbar ist. Außerdem sind an r|er Betätigungsscheibe 7 an deren beiden Stirnseiten 20 bzw. 21 mehrere konzentrische Ringnuten mit eingelegten Dichtringen 22,23,24 und 25 vorgesehen.

Dm ein leichtgängiges Lösen bzw. Anziehen der Belütigungsscheibe 7 bei großem Reibmoment infolge hoher Vorspannkraft der Kupplung 3 und bei großem Durchmesser der Anlageflächen 14 bzw. 15 an der Betäligungsscheibe 7 sicherzustellen, sind in letzterer mehrere Druckölkanäle 26 bzw. 27 vorgesehen, die intern verlaufen und an den beiden tieferliegenderen Stirnseiten 20 bzw. 21 sowie in die Durchgangsbohrung 18 ausmünden und bei Bedarf an eine Druckölversorgung anschließbar sind.

Der Durchmesser der Betätigungsscheibe 7 ist ferner vorzugsweise nur geringfügig kleiner als der Durchmesscr der beiden Wellenteilstücke 1 bzw. 2.

Nachstehend ist anhand der F i g. 4 bis 6 die Montagefolge für eine Verbindung der beiden Wellenteilstücke 1 und 2 beschrieben.

Aus Fig.4 sind die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 ersichtlich, vorbereitet für ihren Zusammenbau. Gezeigt sind Teilstücke einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, wobei auf da¹; mit 1 bezeichnete Wellenteilstück bereits mehrere Stei'ernocken aufgeschrumpft sind, nämlich ein Kraftstoffsteuernocken 28, ein Auslaßsteucrnocken 29 und ein Einlaßsteuernocken 30. Letzterer bildet in vorteilhafter Wsise gleichzeitig die Muffe, mit der lciztcndlich die beiden Wellenstücke zusammengehalten werden. Anstelle des Steuernockens 30 kann jedoch auch eine einfache Hülse 31 als Muffe verwendet werden. In den Raum zwischen die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 wird nun die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebracht dann die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 axial verschoben, so weit, bis beide Gewindebolzen 5 bzw. 6 der Kupplung 3 in die zugehörigen Sacklochgewindebphrungen 8 bzw. 9 der beiden Wellenteilstücke 1 und 2 eingreifen können. Danach wird ein entsprechendes Werkzeug an die Betätigungsscheibe 7 angesetzt, dann diese und damit auch die Kupplung 3 verdreht Hierdurch werden die beiden Wellenteilstücke 1 und 2 jeweils zur Betätigungsscheibe 7 hin bewegt, so lange, bis sie an dieser vollständig zur Anlage kommen. Dieser Zustand ist aus¹ F i g. 5 ersichtlich. In einem nachfolgenden hydraulischen Schrumpfvorgang wird zunächst der Steuernocken 30 vom Wellenteilstück 1 über die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wellenteilstück 2 geschoben und auf letzteres dann a.i"aeschrumpft

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verbinden uiid Zusammenhalten zweier Wellenteilstücke, insbesondere einer Nockenwelle, bestehend aus

— einem zylindrischen Gleitstück, an das sich einenendes ein in eine Sacklochgewindebohrung des einen Wellenteilstückes eingreifender Linksgewindebolzen, andernendes ein in eine Sacklochgewindebohrung des anderen Wellenteilstückes eingreifender Rechtsgewindebolzen anschließt,

— einem Distanzstück, dessen Durchmesser gleich oder geringfügig kleiner als jener der beiden Wellenteilstücke ist, und das mit seiner Durchgangsbohrung verschieblich auf dem Gleitstück gelageriist sowie Vorkehrungen zum Ansetzen eines die Verdrehung des Gleitstückes mit den Gewindebolzen ermöglichenden Werkzeuges aufweist.