DE19908927C1

DE19908927C1 - Verfahren zur Herstellung von zylindrischen Gegenlaufflächen für Radialwellendichtringe

Info

Publication number: DE19908927C1
Application number: DE1999108927
Authority: DE
Inventors: Eberhard Bock
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1999-03-02
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2019-03-03

Abstract

Verfahren zur Herstellung von zylindrischen feinbearbeiteten Gegenlaufflächen für Radialwellendichtringe an Wellenenden mit Gewindebohrungen, insbesondere an hinteren Kurbelwellenenden, die mit einem stirnseitig am Wellenende angeschraubten Anbauteil, z. B. einem Schwungrad, versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gewindebohrungen (5) der Wellenenden (1) für die Dauer der Feinbearbeitung der Gegenlauffläche (2) Wechselschrauben (4) mit vorgegebenem Anzugsmoment eingeschraubt sind, die der Gegenlauffläche (2) eine polygonartige Form erteilen, welche beim Endeinbau mit den Originalbefestigungsschrauben entstehen würde und dass die Wechselschrauben (4) nach der Feinbearbeitung der Gegenlauffläche (2) entfernt werden.

Description

Technisches Gebiet

Um eine gute Abdichtung an den Kurbelwellenenden zu erreichen ist es erforderlich, daß die Gegenlaufflächen für die Radialwellendichtringe einer Fein- oder Endbearbeitung unterzogen werden, bei der eine kreisrunde zylindrische Ausgestaltung der Gegenlauffläche erreicht wird. Die Feinbearbeitung wird in der Regel durch Schleifen durchgeführt. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß nach fertiger Montage von Kurbelwelle und Anbauteil, z. B. eines Schwungrads oder eines Anlaßzahnkranzes nicht in jedem Fall eine völlig kreisrunde Gegenlauffläche vorliegt. Zu beobachten ist, daß nach Montage des Anbauteils, insbesondere dann, wenn zwischen den in die Stirnseite des Wellenendes eingeschraubten Befestigungsschrauben für das Schwungrad nur wenige Millimeter Material verbleiben, Auswölbungen an der Gegenlauffläche entstehen können. Diese radial nach außen gerichteten Auswölbungen beeinträchtigen die Funktion der Radialwellendichtringe. Die Lebensdauer der Dichtung wird herabgesetzt und völlige Dichtheit ist nicht mehr gegeben.

Es wurde beobachtet, daß nach dem Anziehen der Schrauben die Umgebung einer jeden Schraube elastisch verformt wird und am Umfang der Welle im Bereich der Gegenlauffläche der radialen Wellendichtringe radial nach außen gerichtete Wölbungen entstehen, so daß die Welle eine von der zylindrischen kreisrunden idealen Form abweichende polygonartige Form erhält. Bei einer solchen Polygonwelle wird die Dichtlippe durch die Wölbungen radial nach außen und durch ihre Eigenspannung radial nach innen bewegt. Bei einer höheren Frequenz der Wellendrehzahl kann die Dichtlippe den Polygonflächen nicht mehr folgen und es entsteht ein Spalt zwischen der Wellenoberfläche und der Dichtlippe, durch den die abzudichtende Flüssigkeit nach außen treten kann.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und sicherzustellen, daß die angesprochenen Auswölbungen vermieden werden, so daß nach der Montage des Anbauteils, z. B. eines Schwungrads eine kreisrunde Gegenlauffläche an der Welle für Radialwellendichtringe vorhanden ist. Die Überlegungen zur Lösung der gestellten Aufgabe führten unter Beibehaltung der konstruktiven Gegebenheiten zu einer Änderung des Herstellungsverfahrens für die Gegenlaufflächen. So wird das bisherige Verfahren zur Herstellung von zylindrischen feinbearbeiteten Gegenlaufflächen für Radialwellendichtringe an Wellenenden mit Gewindebohrungen insbesondere an hinteren Kurbelwellenenden, die mit einem stirnseitig am Wellenende angeschraubten Anbauteil, wie Schwungrad oder dergleichen versehen werden, erfindungsgemäß so durchgeführt, daß in die Gewindebohrungen der Wellenenden für die Dauer der Feinbearbeitung der Gegenlauffläche Wechselschrauben mit vorgegebenem Anzugsmoment eingeschraubt sind, die der Gegenlauffläche eine polygonartige Form erteilen, welche beim Endeinbau mit den Originalbefestigungsschrauben entstehen würde und daß die Wechselschrauben nach der Feinbearbeitung der Gegenlauffläche entfernt werden.

Eventuell entstandene Auswölbungen werden somit bei der Fertigbearbeitung beseitigt. Nach der Feinbearbeitung werden die Wechselschrauben wieder entfernt. Bei diesem Vorgehen verformt sich zwar die Welle im Bereich der Gegenlaufflächen elastisch, so daß nach Entfernung der Wechselschrauben Mulden entstehen. Nach Montage des Schwungrads gleichen sich die Mulden jedoch wieder aus, so daß die Welle die in der Feinbearbeitung erreichte kreisrunde Gegenlauffläche wieder entstehen läßt. Durch diese Maßnahme sind weder am Wellenende noch an der Befestigungsweise des Schwungrads am Wellenende konstruktive Veränderungen erforderlich.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Wechselschrauben mit dem gleichen Anzugsmoment wie die Befestigungsschrauben des Schwungrads oder eines anderen Anbauteils angezogen werden. Dadurch wird sichergestellt, daß auch geringste Veränderungen an der Gegenlauffläche minimiert werden.

Eine vollständige Gleichheit der elastischen Bewegungen durch das Anziehen der Schrauben wird dann erreicht, wenn für die Dauer der Feinbearbeitung ein Imitat des Anbauteils, beispielsweise in Form einer flachen Scheibe am Wellenende mit den Wechselschrauben angeschraubt wird. Mit Imitat wird hier ein Teil bezeichnet, das im Bereich der Befestigungsschrauben in seiner Wirkung für die Befestigungsschrauben vergleichbar mit dem später anzubringenden Originalteil ist. Die während der Feinbearbeitung vorliegenden Bedingungen entsprechen damit exakt den Bedingungen nach der fertigen Montage mit Anbauteil am Wellenende. Für die maschinelle Durchführung des Schraubvorgangs für die Wechselschrauben kann das Imitat des Anbauteils unverlierbar mit den Wechselschrauben verbunden sein. Hierfür bestehen mehrere Möglichkeiten, so können die Wechselschrauben beispielsweise über Klemmringe mit dem Imitat verbunden sein.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch ein Wellenende vorbereitet für die Feinbearbeitung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Wellenende.

Ausführung der Erfindung

In der Fig. 1 ist das hintere Kurbelwellenende 1 einer beliebigen Kurbelwelle gezeigt, das für die Feinbearbeitung der Gegenlaufflächen 2 für die nicht näher gezeichneten Radialwellendichtringe vorbereitet ist. An die Stirnseite der Welle ist ein Schwungradimitat 3 durch die Wechselschrauben 4 befestigt. Die Wechselschrauben 4 sind in die für die Befestigung des Originalschwungrads vorgesehenen Gewindebohrungen 5 eingeschraubt. Die Gewindebohrungen 5 erstrecken sich bis unter den Bereich der Gegenlauffläche für den Radialwellendichtring. Die Gewindebohrungen sind mit den strichpunktierten Linien angezeigt.

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Wechselschrauben 4 als ein Kranz von Schrauben auf den Umfang des Wellenendes verteilt angeordnet. Die Wechselschrauben 4 drücken das Schwungradimitat 3 mit demselben Anzugsmoment wie die Originalschrauben für das Originalschwungrad an die Stirnseite des Wellenendes an.

Ein so vorbereitetes Wellenende 1 wird der Feinbearbeitung unterzogen und es wird eine zylindrische kreisrunde Gegenlauffläche 2 für den Wellendichtring hergestellt. Danach wird das Schwungradimitat 3 durch Lösen der Wechselschrauben 4 abgenommen und es kann das Originalschwungrad mit den dafür vorgesehenen Befestigungsschrauben montiert werden. Nach Anzug der Befestigungsschrauben entsteht eine Gegenlauffläche 2, die der Gegenlauffläche nach der Feinbearbeitung entspricht.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von zylindrischen feinbearbeiteten Gegenlaufflächen für Radialwellendichtringe an Wellenenden mit Gewindebohrungen, insbesondere an hinteren Kurbelwellenenden, die mit einem stirnseitig am Wellenende angeschraubten Anbauteil, z. B. einem Schwungrad, versehen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gewindebohrungen (5) der Wellenenden (1) für die Dauer der Feinbearbeitung der Gegenlauffläche (2) Wechselschrauben (4) mit vorgegebenem Anzugsmoment eingeschraubt sind, die der Gegenlauffläche (2) eine polygonartige Form erteilen, welche beim Endeinbau mit den Originalbefestigungsschrauben entstehen würde und dass die Wechselschrauben (4) nach der Feinbearbeitung der Gegenlauffläche (2) entfernt werden.

2. Verfahren zur Herstellung von zylindrischen feinbearbeiteten Gegenlaufflächen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselschrauben (4) mit dem gleichen Anzugsmoment wie die Originalbefestigungsschrauben des Originalanbauteils angezogen werden.

3. Verfahren zur Herstellung von zylindrischen feinbearbeiteten Gegenlaufflächen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellenende (1) für die Dauer der Feinbearbeitung mit einem Imitat des Anbauteils (3) versehen ist.

4. Verfahren zur Herstellung von kreisrunden feinbearbeiteten Gegenlaufflächen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselschrauben (4) und das Imitat des Anbauteils (3) unverlierbar miteinander verbunden sind.