DE587859C

DE587859C - Verbindung fuer Kurbelwellen

Info

Publication number: DE587859C
Application number: DEA68544D
Authority: DE
Original assignee: Svenska Kullagerfabriken AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1932-11-22
Filing date: 1933-02-08
Publication date: 1933-11-09

Description

Man hat bereits vorgeschlagen, Maschinenteile, beispielsweise die Welle oder den Zapfen einer Kurbelwelle, dadurch mit dem Kurbelarm zu verbinden, daß man die Welle 5 oder den Zapfen an der Verbindungsstelle mit konischer oder zylindrischer Bohrung hohl ausführt und konische oder zylindrische Preßstopfen in diese Ausbohrung einpreßt, um die Welle oder den Zapfen zu erweitern

ίο und so zwischen Kurbelarm und Welle oder Zapfen eine starke Verbindung zu erhalten. Diese Art der Verbindung von Maschinenteilen eignet sich besonders gut dazu, bei der Herstellung von zusammengesetzten, in Wälzlagern gelagerten Kurbelwellen verwendet zu werden. Sie weist jedoch den Nachteil auf, daß besonders bei größeren Kurbelwellen eine große Kraft zum Einpressen der Preßstopfen erforderlich ist. Dieser Umstand bedingt eine Rücksendung der Kurbelwelle an die Fabrik, falls Reparaturen notwendig sein sollten, da die gewöhnlichen Reparaturwerkstätten in den meisten Fällen nicht die zum Einpressen der Preßstopfen mit großer Kraft nötigen Maschinen besitzen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt daher, die erforderliche Kraft zu vermindern, und wird hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß der an der Verbindungsstelle angebrachte Preßstopfen aus zwei oder mehreren in axialer Reihenfolge hintereinander vorgesehenen, voneinander getrennten Elementen -besteht. Da die zum Einpressen des Preßstopfens erforderliche Kraft von der Länge des Preßstopfens abhängig ist, kann man durch Teilung des Preßstopfens in eine Anzahl Elemente, die jedes für sich und hintereinander angebracht werden, die zum Einpressen erforderliche Kraft auf einen Bruchteil der Kraft herunterbringen, die zum Einpressen eines in einem Teile ausgeführten Preßstopfens mit der gleichen Länge wie die zusammengerechnete Länge der einzelnen Preßstopfenelemente erforderlich ist.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsformen der Erfindung für zusammengesetzte Kurbelwellen. Es zeigen:

Fig. r eine Ausführungsform, bei der die verschiedenen 'Preßstopfenelemente alle den gleichen Durchmesser haben,

Fig. 2 eine Ausführungsform, bei der die verschiedenen Preßstopfenelemente verschiedene Durchmesser haben und auf die Weise im Kurbelzapfen angebracht sind, daß die Preßstopfenelemente mit größerem Außendurchmesser hinter denjenigen mit kleinerem Außendurchmesser angebracht sind,

Fig. 3 einen Zapfen, bei welchem sämtliche

Preßstopfen von dem gleichen Zapfenende aus angebracht werden,

Fig. 4 schließlich eine mittels konischer Preßstopfen zusammengesetzte Kurbelwelle. Bei der in Fig. ι gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist der Kurbelzapfen ι in den Kurbelarmen 2 durch Einpressen der gleich großen Preßstopfenelemente 3, 4 und 5 sowie 6, 7 und 8 an jeder Verbindungsstelle befestigt. Dadurch, daß die Außendurchmesser der Preßstopfenelemente etwas größer gehalten sind als der Durchmesser der Ausbohrung 9 im Kurbelzapfen, wird die letztere an der Verbindungsstelle erweitert, wenn die Preßstopfenelemente eingetrieben werden, wobei der Kurbelzapfen fest mit den Kurbelarmen verbunden wird. Die Montierung ist so vorzunehmen, daß zuerst das Preßstopfenelement 5 an seinem Platz angebracht wird, darauf das Element 4 und schließlich das Element 3. Auf die gleiche Weise ist mit den Preßstapfenelementen 6, 7 und 8 zu verfahren. Zum Einpressen jedes Preßstopfenelementes ist somit nur ein Drittel der Kraft erforderlich, die nötig wäre, um einen einzigen Preßstopfen mit dem gleichen Durchmesser, aber einer Länge entsprechend der zusammengerechneten Länge der drei Preßstopfenelemente einzupressen.

Die Preßstopfenelemente sind mit gewindegeschnittenen Löchern 10 versehen,. wodurch sie nacheinander mittels eines mit Gewinde versehenen Werkzeuges herausgezogen werden können, das ungefähr so tief einzuschraubei ist, wie es der Länge des Elementes entspricht.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung hat die Bohrung im Kurbelzapfen 1 von den Enden gerechnet einen stufenweise abnehmenden,Durchmesser. Die Preßstopfenelemente 11, 12, 13 und 14, 15. 16 haben ebenfalls verschiedene Durchmesser. Durch diese Anordnung wird der Vorteil gewonnen, daß die Strecke, um welche die inneren Preßstopfenelemente unter Druck eingepreßt werden müssen, kleiner ist als beispielsweise bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform. Somit braucht z. B. der Preßstopfen 13 nur um ein Stück eingepreßt zu werden, das seiner eigenen Breite entspricht, während beim Preßstapfen S in Fig. 1 eine dreimal so lange Strecke unter Druck einzupressen ist. Um die Preßstopfen beim Ausbau der Welle austreiben zu können, sind sie mit verschieden großen Löchern versehen. Der Ausbau kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß ein Dorn mit einem größeren Durchmesser als Ci₁, jedoch einem kleineren Durchmesser als d₂ durch d₂ eingeführt wird, worauf das Preßstopfenelement 16 herausgezogen wird. Mittels eines Domes mit größerem Durchmesser als d₂ und kleinerem Durchmesser als d₃, durch d₃ eingeführt, wird der Preßstopfen 11 entfernt. Auf diese Weise wird verfahren, bis sämtliche Preßstopfen herausgezogen sind. Das zweckmäßigste Verhältnis zwischen den Lochdurchmessern ist daher d_x < d₂ < d_s < d₄ < d₅ < d,..

In Fig. 3 wird ein Zapfen gezeigt, in welchen alle Preßstopfenelemente vom gleichen Zapfenende aus eingepreßt werden sollen. Diese Ausführungsform ist besonders für solche Fälle vorgesehen, bei denen das eine Zapfenende schwer erreichbar ist.

Die Preßstopfenelemente werden am besten mit gleicher Länge ausgeführt, können jedoch natürlich, falls dies zweckmäßig ist, auch mit verschiedener Länge ausgeführt werden. Die Passung zwischen dem Preßstopfenelement und der Bohrung des Zapfens muß im Verhältnis zu der Wandstärke des Preßstopfens auf die Weise schwanken, daß ein Preßstopfenelement mit kleiner Wandstärke ein größeres Übermaß erhält als ein solches mit größerer Wandstärke. Somit ist dem Preßstopfenelement 13 am besten ein größeres Übermaß zu geben als dem Preßstopfenelement 11.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 2. Ein Unterschied besteht nur insofern, als die Preßstopfen 11', 12', 13' und 14', 15', 16' am Außenumfang nicht stufenförmig abgesetzt sind, sondern konisch verlaufen, und zwar derart, daß die hintereinanderliegenden Preßstopfen 11', 12', 13' bzw. 14', 15', 16' einem gleichen Konus angehören, der einer etwas enger gehaltenen konischen Ausbohrung 9' des Kurbelzapfens 1 entspricht.

Claims

Patentansprüche:

1. Verbindung, insbesondere für zusammengesetzte Kurbelwellen u. dgl., bei der der eine der zu verbindenden Teile an der Verbindungsstelle hohl ist und mittels in die Aushöhlung eingesetzter Preßstopfen

o. dgl. gegen einen anderen Teil durch Erweitern gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ander Verbindungsstelle" eingepreßte Preßstopfen aus zwei oder mehreren in axialer Reihenfolge hintereinande'r angebrachten, voneinander getrennten Elementen besteht.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung, vom Ende aus gerechnet, einen stufenweise abnehmenden Durchmesser hat und diePreßstopfenelemente verschieden große Außendurchmesser haben und auf die Weise in den Bohrungen angebracht sind, daß das Preßstopfenelement mit dem

größeren Außendurchmesser hinter demjenigen mit dem kleineren Außendurchmesser angebracht wird.

3. Verbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die .Preßstopfenelemente als ringförmige Teile ausgebildet sind, verschieden große Bohrungen besitzen und auf die Weise in der Ausbohr ung angebracht sind, daß das Preßstopfenelement mit kleinerer Bohrung hinter dasjenige mit größerer Bohrung eingepreßt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen