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Zusammengesetzte Kurbelwelle.
Die Erfindung betrifft eine Kurbelwelle, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, die in Verbindung mit Kugel-oder Rollenlagern benutzt werden sollen und ffir die Erleichterung der Anbringung solcher Lager geteilt ausgeführt ist, indem die Lagerzapfen, Kurbelzapfen und diese Teile zwecks Übertragung der Drehmomente miteinander verbunden sind.
Insbesondere bezieht sich die E : lindung auf derartige geteilte Kurbelwellen, bei denen die genannte Verbindung durch Verzahnungen geschaffen ist.
Bei Wellen einer solchen bekannten Bauart besteht die Verzahnung aus einer Innenverzahnung in der Bohrung des Achsschenkel. Die Herstellung einer solchen Verzahnung bietet aber Schwierigkeiten, weil zum \anschleifen der Zähne ein verhältnismässig kleiner Schleifstein benutzt werden muss, da ja sein Durchmesser geringer sein muss als die kleinste Bohrung im Achsschenkel.
Richtet man die Verzahnung so ein, dass sie nicht ganz durch die Bohrung hindurchgeht, so lässt sich ein bedeutend grösserer und daher entsprechend längere Zeit verwendbarer Schleifstein benutzen.
Je stumpfer der Kegelwinkel der Verzahnung wird, desto grösser kann der Schleifstein werden. Ein Grenzfall tritt ein, wenn die Zähne gemäss dieser Erfindung am Achsschenkel so angeordnet werden, dass der Schleifstein sich in einer Ebene parallel zur Seitenfläche des Achsschenkel bewegen kann,
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gilt in gleicher Weise auch für das Fräsen, falls die Innenverzahnung durch Fräsen vorgearbeitet wird. Auch hiebei ist die Benutzung eines möglichst grossen Fräsers vorteilhaft für die lange Erhaltung genauer Zahnform.
Ein Ausführungsbeispiel ist in schematischer. Weise. in der Zeichnung veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt eine Kirbelwelle in Seitenansicht, teilweise im Mittelschnitt durch Lagerzapfen, Kurbelzapfen und Achsschenkel. Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie J.-B der Fig. 1. Als Lagerstellen
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je einer Verzahnung 6 ausgerüstet sind, mit denen sie in eine entsprechende Verzahnung der Achs- schenkel 1 : eingreifen. Zur Verbindung der einzelnen Teile der Kurbelwelle miteinander dienen in die Laufbüch3en und die Achsschenkel genau eingepasste hohle Bolzen 7 und in ein Innengewinde dieser Bolzen eingeschraubte Schrauben 8.
Sowohl die Köpfe 10 der Bolzen 7 als auch die Köpfe der Schrauben 8. sind zweckmässig in die Achsschenkel versenkt.
Gemäss der Erfindung ist die Verzahnung der Achsschenkel aus der Achsschenkelbohrung heraus auf die Seitenfläche der Achsschenkel verlegt und dadurch ihre genaue Herstellung mit Fräsern und Schleifscheiben von grossem Durchmesser wesentlich erleichtert.
Das genaue Einpassen der Bolzen 7 und eine verhältnismässig kräftige Bemessung dieser Bolzen ist deshalb nötig, weil die flachere Anordnung der Verzahnung zu um so stärkerer Beanspruchung der Verbindungsbolzen führt.
Die neue Anordnung hat auch noch den Vorteil. dass die Laufbüchsen, die als Innenlaufringe
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geringer ausfällt, wie bei einer durch die Bohrung der Achsschenkel hindurchgeführten Verzahnung, da der Aussendurchmesser des Bolzen 7 kleiner ist als der Aussendurchmesser einer solchen Verzahnung.
Ferner könnte statt eines mit einem Kopfe versehenen hohlen Bolzens ein glatter, rohrartiger Bolzen verwendet werden, der an beiden Enden entweder ein Innen-oder Aussengewinde besitzt. Diese Anordnung hätte den Vorteil, dass beim Zusammensetzen und Zerlegen der Kurbelachse der Laufring 2 fest auf den Bolzen 7 aufgepresst verbleiben könnte.
Die zum Festziehen des Bolzens dienenden Schrauben 8 oder bei Aussengewinde entsprechende Ringmutter können je nach Wahl entweder in die Achsschenkel eingelassen oder unten aufliegend angebracht werden.
Der Bolzen als solcher kann auch ganz vermieden werden, d. h. die Lauffläche kann in einem Stück mit seitlichen Verlängerungen ausgebildet werden, die in die Achssehenkelbohrungen passen und entweder Aussen-oder Innengewinde haben.
Die Verzahnung braucht nicht unbedingt parallel zur Fläche der Achsschenkel eingeschnitten zu sein, ebenso braucht die Stirnfläche der Laufbüchsen nicht rechtwinkelig zu sein. Wichtig ist dagegen, dass die beiden Zahnkränze genau ineinander passen und ihre Flächen sich innig berühren. Der verhältnismässig grosse Aussendurchmesser der Verzahnung bietet den Vorteil, dass der zwischen den Verzahnungen gelegene freie Teil des Achsschenkel sehr kurz wird. Da gerade dieser Teil des Achsschenkel unter den einwirkenden Kräften den grössten elastischen Fonmveränderungen aufgesetzt ist, so wird das Mass dieser Durchbiegungen infolge der stützenden Wirkung der verzahnten Flächen äusserst verringert und dadurch die Lebensdauer einer derart aufgebauten Achse wesentlich erhöht.
Auch bei der neuen Anordnung der Verzahnung kann deren Form und Teilung beliebig gewählt werden, so wie es eben im einzelnen Falle besonders zweckmässig ist. Die Teilung wird man auch hier derart wählen, dass sie den Winkeln entspricht, unter denen die einzelnen Kurbeln der Kurbelachse gegeneinander versetzt sein können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zusammengesetzte Kurbelwelle, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, bei der die Kurbel-und Lagerzapfen mit den Achsschenkel durch ineinandergreifende Zähne verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne in den Stirnflächen der Kurbelzapfen (2) und in den Seitenflächen der Achsschenkeln ausgebildet sind.