DE3521667C2 - - Google Patents
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/10—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammengesetzte
Kurbelwelle der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Gattung. Bei derartigen Kurbelwellen er
folgte das Eintreiben der Kurbelzapfen in die Öff
nungen der Kurbelarme mittels eines plattenartigen
Hilfswerkzeuges, das in den Zwischenraum zwischen dem
Gegengewicht und dem mittigen Kurbelarm eingefügt wurde,
um den Druck aufzunehmen, der beim Einpressen auf den
anderen Kurbelzapfen ausgeübt wird, wenn dieser in die
Öffnung des Kurbelarms des anderen Kurbelwellenteil
stücks eingepreßt wird. Dadurch soll verhindert werden,
daß ein übermäßig großer Druck auf die Kurbelwellenteil
stücke ausgeübt wird. Im Sinne einer Verbesserung des
Wirkungsgrades einer mit einer solchen Kurbelwelle aus
gerüsteten Zweitakt-Brennkraftmaschine ist es erforder
lich, den Totraum im Kurbelgehäuse so klein als möglich
zu halten, so daß der Kompressionsdruck des Brennstoff-
Luftgemisches erhöht werden kann. Aus diesem Grund wird
der Zwischenraum zwischen den Kurbelarmen der beiden
Kurbelwellenteilstücke und dem mittigen Kurbelarm so
klein als möglich gehalten. Dies bedingt, daß auch das
plattenartige Hilfswerkzeug eine geringe Dicke besitzt,
wodurch dieses Hilfswerkzeug selbst einer Deformation
unterworfen werden kann, wenn ein Kurbelzapfen im Preß
sitz in die zugeordnete Öffnung eingedrückt wird. Dies
birgt die Gefahr in sich, daß das Kurbelwellenteilstück
und der mittige Kurbelarm nicht mehr exakt aufeinander
ausgerichtet bleiben und beschädigt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zusammenbau
einer gattungsgemäßen Kurbelwelle derart zu verbessern,
daß bei einfacher und schneller Montage Fehlausrichtungen
und Beschädigungen vermieden werden.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeich
nungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Hierdurch wird erreicht, daß der auf den Kurbelzapfen
des mittigen Kurbelarms ausgeübte Druck, der beim Ein
pressen in die Öffnung des Kurbelarms des anderen Kurbel
wellenteilstücks auftritt, von dem Werkzeug aufgenommen
wird und das andere Kurbelwellenteilstück genau ausge
richtet festgelegt bleibt.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung einer zusammen
gesetzten Kurbelwelle mit hoher Präzision, und es werden
Fehlausrichtungen durch Schrägstellung und Torsionsbe
lastungen vermieden, wobei die Hilfswerkzeuge, die zum
Zusammenbau der Teile benutzt werden, massiv und ohne
Gefahr von Deformationen mit hoher Präzision hergestellt
werden.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 wird erreicht, daß auf
einfache Weise eine Auswuchtung unter Verwendung der für
die Montage vorgesehenen Durchgangsöffnungen bewirkt wird.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäß
aufgebauten zusammengesetzten Kurbelwelle;
Fig. 2A einen Schnitt eines Kurbelwellenteilstücks
nach Fig. 1;
Fig. 2B eine axiale Ansicht des Kurbelwellenteil
stücks gemäß Fig. 2A von rechts her betrachtet;
Fig. 3A einen Schnitt des anderen Kurbelwellenteil
stücks;
Fig. 3B eine axiale Ansicht des in Fig. 3A dargestellten
Kurbelwellenteilstücks von links betrachtet.
Fig. 1 zeigt eine zusammengebaute Kurbelwelle in Verbin
dung mit dem benutzten Montage-Hilfswerkzeug. Die zusammen
gesetzte Kurbelwelle weist zwei Kurbelwellenteilstücke 1
und 2 und einen dazwischen befindlichen mittigen Kurbel
arm 3 auf. Eine solche zusammengesetzte Kurbelwelle ist
insbesondere zweckmäßig zur Benutzung in Verbindung mit
einer Zweizylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine in Form
eines Boxermotors.
Das Kurbelwellenteilstück 1 weist einen Hauptlagerzapfen
4 auf, mit dem das Kurbelwellenteilstück 1 von dem Kur
belwellenlager des Motors getragen wird. Das Kurbelwellen
teilstück 1 weist einen Kurbelarm 5 und diametral gegen
überliegend ein Gegengewicht 6 auf, die einstückig mit
dem Teilstück 1 hergestellt sind. Der Kurbelarm 5 weist
eine Öffnung 8 zum Einpressen des vorderen Endabschnitts
eines Kurbelzapfens 7 auf, der an einem Ende des mittigen
Kurbelarms 3 vorsteht. Das Gegengewicht 6 ist mit einer
Durchgangsöffnung 9 versehen, deren Achse auf die Achse
des dem Kurbelzapfen 7 diametral entgegengesetzt auf
der anderen Seite des Kurbelarms 3 angeordneten Kurbel
zapfen 11 ausgerichtet ist. Durch diese Durchgangsöffnung
9 hindurch kann ein zapfenartiger Fortsatz 19 eines Hilfs
montage-Werkzeugs 18 eingeführt werden, wie dies weiter
unten im einzelnen beschrieben wird.
Das andere Kurbelwellenteilstück 2 ist spiegelbildlich -
symmetrisch zu dem Teilstück 1 ausgebildet und weist
einen Hauptlagerzapfen 10 und einen Kurbelarm 13 auf,
der mit einer Öffnung 12 versehen ist, in der der
Kurbelzapfen 11 eingepreßt ist. Diametral zu diesem
Kurbelarm ist ein Gegengewicht 15 mit einer Durchgangs
bohrung 14 angeordnet, deren Achse auf die Achse des
Kurbelzapfens 7 ausgerichtet ist.
Bei der Montage wird zunächst eine Pleuelstange 16 auf
den Kurbelzapfen 7 des mittigen Kurbelarms 3 aufge
schoben, und das vordere Ende des Kurbelzapfens 7
wird im Preßsitz in die Öffnung 8 des Kurbelarms 5 ein
gepreßt. Dann wird ein Hilfswerkzeug gegen einen Ober
flächenabschnitt 17 des Kurbelwellenteilstücks 1 ge
legt, wobei ein Zapfenfortsatz 19 des Hilfswerkzeugs
18 in die Durchgangsöffnung 9 so eingeführt wird, daß
das vordere Stirnende des Zapfenfortsatzes 19 gegen
einen Oberflächenabschnitt 20 des mittigen Kurbelarms
3 im Bereich des Kurbelzapfens 11 anstößt. Dann wird
ein weiteres Werkzeug 22 gegen einen Oberflächen
abschnitt 21 des Kurbelwellenteilstücks 2 gelegt und
eine weitere Pleuelstange 23 wird auf den Kurbel
zapfen 11 aufgesetzt. Der vordere Endabschnitt des
Kurbelzapfens 11 wird im Preßsitz in die Öffnung 12
des Kurbelwellenteilstücks 2 eingedrückt und dort
festgelegt. Gleichzeitig wird der mittlere Kurbelarm
3 am vorderen Ende des Kurbelzapfens 7 durch das Werk
zeug 18 formschlüssig abgestützt und an dem Oberflächen
abschnitt 20 erfolgt außerdem eine formschlüssige Ab
stützung durch den Zapfenfortsatz 19 des Werkzeugs 18,
wenn ein Druck auf den Kurbelzapfen 11 ausgeübt wird,
um diesen in die Öffnung 12 einzupressen. Hierdurch
wird es möglich, das Kurbelwellenteilstück 2 am mittigen
Kurbelarm 3 genau festzulegen, ohne daß die beiden Teile
einer Fehlausrichtung ausgesetzt werden.
Die Durchgangsöffnungen 9 und 14 können durch Ausfüllen
mit einem geeigneten Material geschlossen werden, um
die zusammengesetzte Kurbelwelle auszuwuchten, nachdem
diese fertig montiert ist.
Claims (2)
1. Zusammengesetzte Kurbelwelle, bei der
zwei axial außen liegende Teilstücke (1, 2)
jeweils einstückig aus einem Wellenteil
mit Hauptlagerzapfen (4, 10), Kurbelarm (5, 13) und
diesem diametral gegenüberliegenden Gegengewicht
(6, 15) gebildet werden und ein weiteres Teilstück
ein mittiger Kurbelarm (3) mit einstückig an
axial und radial gegenüberliegenden Seiten
ausgebildeten Kurbelzapfen (7, 11) ist, wobei die
Kurbelzapfen (7, 11) mit ihren freien Enden mit
Preßsitz in Öffnungen (8, 12) der Kurbelarme (5, 13)
der axial außen liegenden Teilstücke eingepreßt
und festgelegt sind und in Axialrichtung je
weils ein Gegengewicht (6, 15) einem Kurbelzapfen
(11, 7) gegenüberliegt,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines
der Gegengewichte (16, 15) eine im wesentlichen in
Axialrichtung des gegenüberliegenden Kurbelzapfens
(11, 7) verlaufende Durchgangsöffnung (9, 14) aufweist,
durch die hindurch bei der Montage der Kurbel
welle ein Preßkräfte abstützendes Werkzeug (19) an
den mittigen Kurbelarm (3) anlegbar ist.
2. Kurbelwelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangs
öffnungen (9, 14) der Gegengewichte (6, 15)
nach dem Zusammenbau mit einem die Auswuchtung
vollendenden Material ausfüllbar sind.
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