DE102005041888A1 - Aufstellvorrichtung für Leergutbehälter - Google Patents

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    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts
    • F16F15/268Hollow shafts
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/53Spring-damper, e.g. gas springs

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Ausgleichswelle, bei dem ein Fliehgewicht (4) in einen rohrförmigen Hauptabschnitt (2) eines Wellengehäuses (1) eingebracht wird, ist so ausgebildet, dass nach dem Einbringen des Fliehgewichtes (4) beidseitig sich an den Hauptabschnitt (2) anschließende, damit einstückige und zunächst im Querschnitt gleichmäßige Zapfen (3) durch Kneten in ihrem Querschnittsabmaß verkleinert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Ausgleichswelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine durch das Verfahren hergestellte Ausgleichswelle.
  • Ausgleichswellen werden vorzugsweise zum Ausgleich von Massekräften insbesondere in rotierenden Aggregaten eingesetzt, um so Unwuchten zu eliminieren und einen weitgehend vibrationsfreien Lauf zu erreichen.
  • Eine bekannte Ausgleichwelle besteht aus einem Wellengehäuse, das sich unterteilt in einen Hauptabschnitt und zwei sich anschließende Zapfen, wobei der Hauptabschnitt röhrenförmig ausgebildet ist und ein Fliehgewicht aufnimmt, das verdrehgesichert und axial gesichert darin befestigt ist.
  • Zur Herstellung der Ausgleichswelle wird der Hauptabschnitt aus einem Rohrstück gebildet, in dass das Fliehgewicht in Form einer Halb- oder Segmentwelle einge bracht und darin befestigt wird. Anschließend werden die Zapfen beidseitig fest mit dem Hauptabschnitt verbunden, üblicherweise stoffschlüssig durch Verschweißen.
  • Naturgemäß ist diese Art der Fertigung äußerst aufwendig und kostenintensiv, wobei die Toleranzanforderungen an die Ausgleichswelle insgesamt sehr hoch sind, was entsprechende Fertigungsmaßnahmen erfordert, die einer kostengünstigen Herstellung entgegenstehen.
  • Da es sich bei solchen Ausgleichswellen um Serienbauteile handelt, die in großen Stückzahlen Verwendung finden, ist der hohe Fertigungsaufwand als besonders nachteilig anzusehen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Ausgleichswelle der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass eine einfachere und kostengünstigere Herstellung möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Ausgleichswelle mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
  • Das neue Verfahren erlaubt nun eine sehr einfache, rationelle und damit kostengünstige Herstellung der Ausgleichswelle, da die Zapfen lediglich durch Umformen des Einsatzrohres hergestellt werden. Erfindungsgemäß erfolgt dieses Umformen durch Kneten, durch dass die beiden Rohrenden des Einsatzrohres so bearbeitet werden, dass unter Ausbildung der Zapfen eine Verkleinerung des Querschnitts erfolgt, durch die zum einen eine Begrenzung der axialen Bewegbarkeit des Fliehgewichtes erreicht wird und zum anderen die Zapfen die für den gedachten Einsatzzweck als Auflager notwendigen maßlichen und Oberflächenbeschaffenheiten erhalten.
  • Insbesondere können durch das Kneten sehr scharfe Übergänge zwischen dem Hauptabschnitt und den sich anschließenden Zapfen erreicht werden, so dass das im Hauptabschnitt platzierte Fliehgewicht ohne weiteres ohne zusätzliche axiale Sicherungen arretiert ist.
  • Die scharfen Übergänge stellen im übrigen aber auch Anschläge dar für die Positionierung der gesamten Ausgleichswelle beim Einbau in ein entsprechendes Aggregat.
  • Neben den genannten Vorteilen bezüglich einer rationellen Herstellung besteht durch das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit praktisch ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand Profilierungen in die Zapfen einzubringen, beispielsweise in Form von Verzahnungen zur formschlüssigen Aufnahme eines aufgesteckten Zahnrades oder dergleichen.
  • Darüber hinaus sind Außenkonturen durch sogenanntes Einstichhämmern einbringbar, die als umlaufende Sicken ausgebildet sein können.
  • Während solche Konturierungen bzw. Profilierungen bislang nur durch eine aufwendige spanende Bearbeitung herstellbar waren, ergibt sich durch das neue Verfahren eine wesentlich kostengünstigere Formgebung.
  • Gegenüber dem Stand der Technik, bei dem, wie bereits erwähnt, die Zapfen nach Einbringen des Fliehgewichtes in den Hauptabschnitt an diesen angeschweißt werden, sind keine schweißbedingten Nachbearbeitungen erforderlich, durch die bislang ein beispielsweise wärmebedingter Materialverzug beseitigt werden musste. Auch erfolgt durch das Kneten, das auch unter dem Begriff Hämmern bekannt ist, eine Kaltverfestigung des eingesetzten Rohres, durch die die Belastungsfähigkeit des gesamten Bauteiles erhöht wird.
  • Als Einsatzmaterial ist ein nahtloses oder geschweißtes Rohr denkbar, oder ein solches, das durch Fließpressen hergestellt ist. In jedem Fall kann ein handelsübliches Rohr zum Einsatz kommen, das als Stangenmaterial vorliegt und lediglich abgelängt werden muss.
  • Weitere vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der damit hergestellten Ausgleichswelle sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ausgleichswelle werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ausgleichswelle in einer perspektivischen Ansicht
  • 2 ein Querschnitt durch die Ausgleichswelle gemäß der Linie II-II in 1
  • 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ausgleichswelle, ebenfalls perspektivisch dargestellt
  • 4 einen Querschnitt durch die Ausgleichswelle gemäß der Linie IV-IV in 3
  • In den Figuren ist eine Ausgleichswelle dargestellt, mit einem Fliehgewicht 3, das innerhalb eines Wellengehäuses 1 in einem röhrenförmigen Hauptabschnitt 2 angeordnet ist.
  • An beiden Enden des zylindrischen Hauptabschnitts 2 sind durch Rundkneten zwei Zapfen angeformt und zwar ausgehend von einem zum Hauptabschnitt 2 gleichmäßigen Querschnitt, wobei durch das Rundkneten die Zapfen 3 in ihrem Querschnittsabmaß verkleinert sind.
  • Vor dem Kneten ist in den Hauptabschnitt 2 ein Fliehgewicht 4 eingeschoben, das etwa die Form einer Halbwelle aufweist. Die Länge des Fliehgewichts 4 entspricht dabei der lichten Länge des Hauptabschnitts 2, so dass das Fliehgewicht 4 an den gebildeten Stirnseiten des Hauptabschnitts 2 anliegt.
  • Zur Verdrehsicherung des Fliehgewichtes 4 im Hauptabschnitt 2 sind bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel im Fliehgewicht 4 seitlich angeordnet Ausnehmungen 5 vorgesehen, die beispielsweise beim Ablängen des Fliehgewichtes 4 von einem Halbzeug eingebracht werden, vorzugsweise während des Einspannens durch entsprechende Formmittel der Spannbacken.
  • In diese Ausprägungen 5 greifen formschlüssig Näpfchen 6 ein, die durch Kaltumformen in den Hauptabschnitt 2 eingedrückt sind.
  • Bei dem in den 3 und 4 gezeigten Beispiel sind zur Verdrehsicherung sich in Längsachsrichtung des Hauptabschnitts 2 erstreckende Sicken 7 eingedrückt, die das Fliehgewicht 4 in den Randbereichen unterseitig untergreifen und so eine Verdrehsicherung bilden.
  • Anstelle einer solchen formabhängigen Verdrehsicherung besteht auch die Möglichkeit das Fliehgewicht 4 stoffschlüssig mit dem Hauptabschnitt 2 zu verbinden, vorzugsweise durch Verschweißen, wozu im Hauptabschnitt 2 entsprechende Löcher vorgesehen sein können, durch die die Schweißung erfolgt.
  • Im übrigen kann bei Bedarf eine mechanische Bearbeitung der Zapfen 3 durchgeführt werden, um so beispielsweise die an einen Lagersitz gestellten Anforderungen zu erreichen.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Ausgleichswelle, bei dem ein Fliehgewicht (4) in einen rohrförmigen Hauptabschnitt (2) eines Wellengehäuses (1) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen des Fliehgewichtes (4) beidseitig sich an den Hauptabschnitt (2) anschließende, damit einstückige und zunächst im Querschnitt gleichmäßige Zapfen (3) durch Kneten in ihrem Querschnittsabmaß verkleinert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Einsatzrohr für das Wellengehäuse (1) ein Rundrohr eingesetzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingangsrohr ein nahtloses, geschweißtes oder durch Fließpressen hergestelltes Rohr eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verdrehsicherung des Fliehgewichtes (4) ein Formschluss oder Stoffschluss hergestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsrohr aus einem Stangenmaterial abgelängt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen des Fliehgewichtes (4) in den Hauptabschnitt formschlüssig damit korrespondierende Einprägungen eingebracht werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Seitenbereich des Fliehgewichtes (4) vor dem Einbringen in den Hauptabschnitt (2) Vertiefungen (5) eingedrückt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Zapfen (3) durch Kneten Außenkonturen oder Profilierungen eingebracht werden.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen in Form einer Verzahnung eingebracht werden.
  10. Ausgleichswelle, mit einem Fliehgewicht (4), das innerhalb eines Wellengehäuses (1) in einem Hauptabschnitt (2) angeordnet ist, an dessen beiden Enden sich im Querschnitt kleinere Zapfen (3) anschließen, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Hauptabschnitt (2) und den Zapfen (3) bestehende Wellengehäuse (1) aus einem einstückigen, zunächst gleichmäßigem Rohr gebildet ist und die Zapfen (3) nach einem Einsetzen des Fliehgewichtes (4) in den Hauptabschnitt (2) durch Kneten in ihrem Querschnittsabmaß gegenüber dem Hauptabschnitt (2) verkleinert sind.
  11. Ausgleichswelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehgewicht (4) stoff- oder formschlüssig im Hauptabschnitt (2) gehalten ist.
  12. Ausgleichswelle nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Formschluss zwischen dem Fliehgewicht (4) und dem Hauptabschnitt (2) an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Hauptabschnitts zwei Sicken (7) eingeprägt sind, die das Fliehgewicht (4) randseitig untergreifen.
  13. Ausgleichswelle nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei gegenüberliegende Längsseiten des Fliehgewichtes (4) Ausnehmungen eingebracht sind, in die in den Hauptabschnitt (2) eingeprägte Näpfchen formschlüssig eingreifen.
  14. Ausgleichswelle nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen außenseitig mit Konturen und/oder Profilierungen versehen sind.
  15. Ausgleichswelle nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen als Verzahnung ausgebildet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2321268A1 (es) * 2009-01-13 2009-06-03 Universidad De Cantabria Bocina auto-alineable para la salida del eje portahelice de buques.
WO2012038057A1 (de) * 2010-09-21 2012-03-29 Magna Powertrain Ag & Co Kg Massenausgleichseinheit
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DE102018005356A1 (de) * 2018-07-05 2020-01-09 Neumayer Tekfor Engineering Gmbh Verfahren und Herstellungsvorrichtung zur Herstellung eines Rohrs sowie entsprechend hergestelltes Rohr

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