DE3322861A1

DE3322861A1 - Querkraefte aufnehmende schraubenverbindung, insbesondere zum zusammenspannen des geteilten kurbelgehaeuses eines motors

Info

Publication number: DE3322861A1
Application number: DE19833322861
Authority: DE
Inventors: Friedrich 4522 Sierning Edlinger; Wilhelm 4441 Penz Gugenberger; Walter 4431 Ramingdorf Wimmer
Original assignee: Steyr Daimler Puch Ag 1011 Wien; Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: MAN Truck and Bus Osterreich AG
Priority date: 1982-07-29
Filing date: 1983-06-24
Publication date: 1984-02-09
Also published as: DE3322861C2; AT374252B; ATA292482A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine QUerkräfte auf-
nehmende Schraubenverbindung, insbesondere zum Zusammenspannen des -geteilten Kurbelgehäuses eines Motors1 mit einer aus einem Schraubenbolzen und einer auf dessen Schaft zwischen dem Gewindeteil am Bolzenende und einer Schulter angeordneten, gegen axiale Verschiebung gesicherten Paßhülse bestehenden, vormontierbaren Baueinheit.
Bei einer derartigen Schraubenverbindung ist die Paßhülse notwendig, um die auftretenden Querkräfte aufzunehmen, da der Schraubenbolzen nur auf Zug, also nur in Richtung seiner Achse beansprucht werden soll. Es ist bereits bekannt (DE-OS 1 945 831), den Innendurchmesser der Paßhülse größer als den Außendurchmesser des Gewindeteiles zu wählen, um bei der Montas die Paßhülse über den Gewindeteil schieben zu können. Bei verschiedenen Konstruktionen ist aber für großdurchmeßrige Paßbohrungen zuwenig Raum vorhanden bzw.
es verbleibt dann um die Paßbohrung herum eine zu geringe Materialstärke, um den auftretenden Belastungen standzuhalten. Es ist auch schon bekannt (AT-PS 318 978), der Paßhülse ein dem Gewindeteil des Schraubenbolzens entsprechendes Muttergewinde zu geben und die Paßhülse zum Schraubenschaft hin über das Muttergewinde hinaus mit verringerter Wandstärke zu verlängern. Am Ende dieser längsgeschlitzten Verlängerung ist ein Innenbund vorgesehen, der in eine der Schulter des Schaftes vorgeordnete Ringnut eingreifen kann, wobei der Schaft an der Seite des Gewindeteiles vor der Ringnut mit einer kegeligen Anlauffläche versehen ist. Die Paßhülse kann in diesem Fall mit Hilfe ihres Muttergewindes über den Gewinde teil durchgeschraubt werden, so daß sie dann zwischen dem Gewindeteil und der Schulter auf dem Schaft des Schraubenbolzens sitzt.
Dabei gleitet der Innenbund der Hülsenverlängerung über die kegelige Anlauffläche, so daß dieNülsenverlängerung aufgespreizt wird, bis der Innenbund in die Ringnut des Schaftes einrastet, wonach die ganze aus Schraubenbolzen und Paßhülse bestehende Einheit montierfertig ist. Beim Einschrauben dieser Einheit drückt die Schulter die Hülse in die Paßbohrung, ohne daß die Paßhülse an der Drehbewegung beteiligt wird, wodurch ungünstige Abnützungen vermieden werden. Ebenso sorgt der in die Ringnut eingreifende Innenbund dafür, daß die Paßhülse beim Ausschrauben des Schraubenbolzens mitgezogen wird. Da die Paßhülse ein dem Bolzengewinde entsprechendes Muttergewinde aufweist, besitzt sie einen dem Kerndurchmesser des Gewindeteiles angepaßten und damit verhältnismäßig kleinen Innendurchmesser, so daß auch ihr Außendurchmesser vergleichsweise klein gehalten werden kann, was eine Vergrößerung der Stärke des die Paßbohrung umgebenden Materials mit sich bringt.
Diese Konstruktion hat sich zwar durchaus bewährt, bringt aber doch einige Nachteile mit sich. Durch die Hülsenverlängerung wird der Materialbedarf wesentlich erhöht und die Herstellung der Paßhülse erschwert bzw. verteuert, weil die Längsschlitze eigens gefräst werden müssen und das Schneiden des Muttergewindes sowie das Ausdrehen zur Herstellung des Innenbundes erforderlich sind. Das Aufschrauben der Paßhülse über den Gewindeteil verlängert die Montagezeit, und es können auch ungünstige Verletzungen der Paßhülsenoberflächen dadurch entstehen, daß die Paßhülse bei ihrer Bearbeitung entsprechend eingespannt werden muß.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Schraubenverbindung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der die Paßhülse einerseits den geringstmöglichen Außendurchmesser aufweist, anderseits aber mit vermindertem Material- und Fertigungsaufwand hergestellt und robuster ausgebildet werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Gewindeteil ein in den Schaft eingerolltes Gewinde mit den Innendurchmesser der Paßhülse übersteigendem Außendurchmesser aufweist, wobei aber der Ausgangsdurchmesser, also der sogenannte Rolldurchmesser des zu verformenden Schaftes höchstens gleich dem Innendurchmesser der Paßhülse ist.
Die Paßhülse kann zunächst über das noch unverformte Bolzenende geschoben, also an die richtige Stelle vor der Schulter gebracht werden, ohne ein Muttergewinde zu benötigen, weil ja der Gewindeteil erst nachträglich durch Einrollen hergestellt wird, wobei diese Art der spanlosen Verformung einerseits ein Eindringen des Rollwerkzeuges in den Schaft, anderseits aber ein Vortreten des verdrängten Materials über den Ausgangsdurchmesser mit sich bringt, so daß der Außendurchmesser des fertiggerollten Gewindes den ursprünglichen Durchmesser (Rolldurchmesser) des Bolzenendes entsprechend übersteigt und dann die Paßhülse zwischen dem Bund und dem Gewindeteil gehalten bzw. gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Dabei braucht keine dünnwandige und geschlitzte Hülsenverlängerung mit dem entsprechend erhöhtem Arbeits- und Materialaufwand vorgesehen zu werden. Da die Hülse bloß auf den Schaft aufgeschoben wird und nicht über den Gewindeteil geschraubt zu werden braucht, wird die Montage vereinfacht.
Es ist auch keine nachträgliche Hülsenbearbeitung erforderlich, so daß die Hülsenoberfläche geschont wird. Schließlich kann die Paßhülse höher beansprucht werden, da ein sie schwächendes Muttergewinde fehlt.
Da der Außendurchmesser des fertiggeformten Gewindeteiles größer als der Innendurchmesser der Paßhülse ist, *sird die Paßhülse beim Hrauschrau'cen dest5chraubenbolzens ohne weitere Maßnahme nitgezogen. Da aber dann die Stirnfläche der Paßhülse am Schraubengang des Getrindeteiles nur über einen ganz geringen Umfangsteil anliegt, könnte es beim Herausschrauben des Schraubenbolzens zu einer Hüsenschrägstellung und damit zu einer Verkantung in der Paßbohrung mit entsprechender Oberflächenbeschädigung der Paßbohrung kommen. Um dies sicher zu vermeiden, ist erfindungsgemäß der Gewindeteil an der Hülsenseite von einem durch Rollen hergestellten Bund begrenzt, dessen Außendurchmesser den Innendurchmesser der Paßhülse übersteigt, so daß beim Herausschrauben des Schraubenbolzens dieser Bund und die Hülsenstirnseite über den ganzen Umfang flächig aneinander liegen und dadurch die geschilderten Verkantungen od. dgl. vermieden werden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungbeispiel einer erfindungsgemäßen Schraubenverbindung im durch die Achse des Schraubenbolzens gelegten Schnitt.
Der Unterteil 1 und der Oberteil 2 des Kurbelgehäuses eines Motors werden durch mehrere Schrauben 3, sogenannte Dehnschrauben zusammengehalten, von denen nur eine dargestellt ist. Die Schraube 3 besitzt an ihrem Bolzenende einen Gewindeteil 4, mit dem sie in den Gehäuseoberteil 2 eingeschraubt wird. Gehäuse Unter- und Oberteil 1, 2 sind mit einer Paßbohrung 5 versehen, in die eine Paßhülse 6 eingepreßt wird. Die Schraube 3 bildet zur Abstützung der Paßhülse 6 eine Schulter 7.
Der Gewindeteil 4 weist erfingungsgemäß ein in den Schaft 8 eingerolltes Gewinde auf'dessen AuBendurchmesser den Innendurchmesser der Paßhülse 6 übersteigt, wobei aber der Ausgangsdurchmesser, der sogenannte Rolldurchmesser des zu verformenden Schaftes höchstens gleich dem Innendurchmesser der Paßhülse 6 ist. Der Gewindeteil 4 ist an der der Schulter 7 zugekehrten Seite von einem ebenfalls durch Rollen hergestellen Bund 9 begrenzt, dessen Außendurchmesser den Innendurchmesser der Paßhülse 6 übersteigt.
Bevor die Schraube 3 zur Verwendung gelangt, wird die Paßhülse 6 über das noch unverformte Bolzenende bis zum Bund 9 geschoben. Dann werden durch Rollen der Gewindeteil 4 und der Bund 9 hergestellt, so daß die Paßhülse 6 zwischen dem Bund 9 und der Schulter 7 gehalten ist und Schraube und Paßhülse eine Einheit bilden, die in das Kurbelgehäuse eingeschraubt wird, wobei die Schulter 7 die Hülse 6 vor sich herschiebt und in die Paßbohrung 5 preßt. Beim Lösen der Schraube 3 wird die Paß-5 hülse 6 durch den Bund 9 mit aus der Paßbohrung5gezogen.

Claims

Querkräfte aufnehmende Schraubenverbindung, insbesondere zum Zusammenspannen des geteilten Kurbelgehäuses eines Motors Patentansprüche: rq Querkräfte aufnehmende Schraubenverbindung, insbesondere zum Zusammenspannen des geteilten Kurbelgehäuses eines Motors mit einer aus einem Schraubenbolzen und einer auf dessen Schaft zwischen dem Gewindeteil am Bolzenende und einer Schulter angeordneten, gegen axiale Verschiebung gesicherten Paßhülse bestehenden, vormontierbaren Baueinheit, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeteil (4) ein in den Schaft (8) eingerolltes Gewinde mit den Innendurchmesser der Paßhülse (6) übersteigendem Außendurchmesser aufweist, wobei aber der Ausgangsdurchmesser (Rolldurchmesser) des zu verformenden Schaftes höchstens gleich dem Innendurchmesser der Paßhülse (6) ist.
2. Schraubenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeteil (4) an der Hülsenseite von einem durch Rollen hergestellten Bund (9) begrenzt ist, dessen Außendurchinesser den Innendurchmesser der Paßhülse (6) übersteigt.