DE609512C

DE609512C - Verbindung, insbesondere fuer zusammengesetzte Kurbelwellen

Info

Publication number: DE609512C
Application number: DEA73122D
Authority: DE
Original assignee: Svenska Kullagerfabriken AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1933-12-06
Filing date: 1934-05-06
Publication date: 1935-02-16

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
16. FEBRUAR 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47|b GRUPPEl

Zusatz zum Patent 589

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Mai 1934 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 20. September 1932.

Durch, das Patent 589451 ist eine Verbindungsanordnung für Wellen und Zapfen, insbesondere für zusammengesetzte Kurbelwellen u.dgl., bekannt, bei denen die Welle an der Verbindungsstelle hohl ausgebildet ist und innerhalb eines, anderen Maschinenteiles mittels eines in die Höhlung eingesetzten Preßstopfens ο. dgl. mit an der Vierbindungsstelle im wesentlichen zylindrischer äußerer Fläche zum Erweitern gebracht wird.

Bei dem Zusammenbau solcher Kurbelwellen hat es sich indessen herausgestellt, daß die Kurbelarme, trotz genauer Bearbeitung, auf Grund des bei dem Zapfen an dem inneren und äußeren Enden der Verbindung vorhandenen Unterschiedes des gegen die Erweiterung auftretenden Widerstandes nicht parallel werden. Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, diesen Unterschied auszugleichen und die Bildung einer Kurbelwelle zu ermöglichen, die allen praktischen Anforderungen an Genauigkeit 'entspricht. Die Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die in die Verbindung eingehenden Teile, und, zwar der Kurbelarm, der Zapfen und der Preßstopfen,, so ausgebildet oder im Verhältnis zueinander so gelegen sind, daß am äußeren Ende der Verbindung ein Anlegen zwischen dem Kurbelzapfen und einem oder den beidien anderen in die Verbindung 'eingehenden Teilen nicht stattfindet.

In den Fig. 1 und 2 ist in übertriebeneä¹ Weise die Verformung der Kurbelzapfen und Kurbelarme nach bisher angewandten Zusamrnenhauiarten einer Kurbelwelle veranschalldicht. Fig. 3 und 4 zeigen zwei Ausführungsfiormen der Erfindung, bei denen ein Anliegen von Kurbelzapfen und 'einem der beiden anderen in die Verbindung 'eingehenden Teile am äußeren Ende der Verbindung durch die Verlegung des Preßstopfens innerhalb des Endes der Verbindung bzw. durch die Anordnung einer ringförmigen Ausbohrung in der inneren zylindrischen Fläche des Zapfens am Ende desselben vermieden wird. ,

In der Fig. 1 bezeichnet 1 die Kurbelarme und 2 den Kurbelzapfen. Die Bohrungen der Kurbelarme und die innen und außen liegenden Flächen des Kurbelzapfens sind im ausgebauten Zustand zylindrisch. Der Außendurchmesser des Kurbelzapfens ist etwas größer als diejenigen der Bohrungen, so daß der Kurbelzapfen eine kräftige Preßpassung

in den Löchern erhält. Hierbei ergibt sich, daß die Teile beim Zusammenbau in einer Weise verformt werden, die in Fig. ι in. übertriebenem Maße veranschaulicht ist.' Der sich an der Innenseite der Verbindung befindende Teil des Zapfens wird durch den zwischen den Kurbelarmen befindlichen Teil des Zapfens daran gehindert, in demselben Maße wie das Zapfenende zusammengepreßt zu werden. Dies beeinflußt den Kurbelarm in der Weise, daß der Druck zwischen dem Zapfen und dem Kurbelarm an der Innenseite des Kurbelarmes größer als an der Außenseite wird. Der Zapfen und das Loch des Kurbelarmes, die anfänglich zylindrisch waren, werden hierdurch, wie aus der Abbildung 'ersichtlich, mehr oder weniger konisch, und der Kurbelarm stellt sich nach außen im Verhältnis zur Zapfenachse etwas schräg ein. Da die Verhältnisse bei den beiden Kufbelarmen gleichartig sind, werden sie deshalb etwas divergieren.

Fig. 2 veranschaulicht, wie die Verhältnisse sich ändern, wenn die Preßstopfen, die im ausgebauten Zustande zylindrisch sind, in den Zapfen eingebracht werden. Der sich zwischen den Kurbelarmen befindliche Teil des Zapfens wirkt immer der Verformung der zunächst gelegenen Stelle des in die Verbindung eingehenden Zapfenteiles entgegen. Der Zapfen wird hingegen an den. Enden mehr als an der Innenseite der Verbindung geweitet, und der Kurbelarm wird, wie in der Figur gezeigt, verformt, d. h. die beiden Kurbelarme nähern sich einander mit ihren von der Verbindung 'entfernt liegenden Enden. Eine Ausführungsform der Verbindung gemäß der Erfindung ist in Fig·. 3 gezeigt. Bei dieser Ausführung ist der Preßstopfen 3 so kürz gemacht, daß er mit seiner äußeren Stirnseite um eine geeignete Länge innerhalb der Bohrung zu liegen kommt, wodurch die Erweiterung am äußeren Ende der Verbindung kleiner wird, so· daß der Kurbelarm· an den beiden Seiten wesentlich gleichmäßig verformt wird und eine zur Achse des Kurbelzapfens winkelgerechte Lage einnimmt. Es hat sich herausgestellt, daß das Maß zwischen dem Ende des Preßstopfens und der Seitenfläche des Kurbelarmes bei beispielsweise einem Kurbelarm von 25 mm Dicke etwa 4 bis 5 mm gemacht werden kann. Dieses ■Maß kann indessen je nach den Umständen schwanken und ist für jede Art und Größe der Kurbelwelle und nach dem Passungsgrad empirisch festzustellen. Der Preßstopfen wird zweckmäßig kürzer als die Dicke des Kurbelarmes gemacht, um zu vermeiden, daß der Kurbelzapfen sich an dem für die Aufnahme des Kurbellagers bestimmten Teil erweitert.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform liegt die Endfläche des Preßstopfens wie bei den früher verwendeten Verbindungen mit der Seitenfläche des Kurbelarmes in einer Ebene. Der Kurbelzapfen ist jedoch inwendig mit einer Ausbohrung 4 versehen.' Hierdurch kann "der äußere Teil des Preßstopfens keinen Druck auf den Zap. fen ausüben, wodurch also das gleiche Ergebnis wie bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform erhalten wird.

Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsformen der Erfindung denkbar. Beispielsweise kann die Aussparung im Preßr stopfen anstatt im Zapfen wie in. der Fig. 4 vorgesehen sein. Die Aussparungen können auch an der Außenseite des Zapfens oder in der Bohrung des Kurbelarmes vorgenommen werden. Gemäß einer anderen Ausfuhrungsform kann der Zapfen etwas kürzer gemacht werden, so· daß er nicht bis an die Seitenfläche des Kurbelarmes reicht.

Claims

85 Patentansprüche:

1. Verbindung, insbesondere für zusammengesetzte Kurbelwellen u. dgl., nach Patent 589451, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Verbindung eingehenden Teile, z. B. der Kurbelarm, der Zapfen, der Preßstopfen, so gestaltet oder im Verhältnis zueinander so gelegen, sind, daß an dem äußeren Ende der Verbindung ein Anliegen zwischen dem Kurbelzapfen und einem oder den beiden anderen in die Verbindung 'eingehenden Teilen nicht stattfindet.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Endfläche des Preßstopfens innerhalb der Seitenfläche des Kurbelarm.es gelegen ist.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Preßstopfens kleiner ist als die Dicke des Kurbelarmes.

4. Verbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am äußeren Ende des Zapfens und zweckmäßig an der innenliegenden zylindrischen Fläche des Zapfens vorgesehene ringförmige Aussparung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen