DE19942670A1 - Verfahren zum Verbinden von zwei Elementen und Hebelarm - Google Patents

Abstract

Zum einfachen Zusammenschweißen eines Hebelarms und eines rohrförmigen Wellenelements ist ein vertiefter Verbindungsabschnitt (5) an einem Endabschnitt eines Kupplungssteuerhebels (3) durch Pressen gebildet, ein aus einem Rohrelement bestehender Endabschnitt einer Kupplungshebelwelle (2) ist in Eingriff in diesen vertieften Verbindungsabschnitt (5) gebracht, und der Umfang des Eingriffsabschnitts ist durch Kehlnahtschweißen integral gebildet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von zwei Elementen, welches bei einem Kupplungssteuerhebel für ein Motorrad anwendbar ist, sowie einen Hebelarm, der unter Verwendung dieses Verbindungsverfahrens gefertigt ist.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Stands der Technik. In diesem Beispiel werden die Elemente dadurch miteinander verbunden, daß man ein Loch b in einem Ende des Hebelarms a vorsieht. Ein an einem Ende einer festen Welle c gebildete Stufenabschnitt d mit kleinem Durchmesser wird in dieses Loch b eingesetzt und zur Bildung eines einzigen Stücks durch Schweißen mit ihm verbunden.

Der oben beschriebene Aufbau erfordert ein Durchbohren des Hebelarms a und eine spanabhebende Bearbeitung, um den Durchmesser der Welle c zu verringern, bevor man sie aneinander schweißt. Daher ist die Zahl der Maschinenbearbeitungsschritte groß. Außerdem wird es dann, wenn die Welle c zur Gewichtsverringerung hohl gebildet ist, verhältnismäßig schwierig sein, ein Rohrelement zu verwenden, da ein Stufenabschnitt d mit kleinem Durchmesser bereitgestellt werden muß, was dazu führt, daß ein massives Rohr verwendet und ein Gewichtsverringerungsloch e nach der spanabhebenden Bearbeitung gebildet werden muß, was die spanabhebende Bearbeitung weiter erschwert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Probleme zu lösen.

Zur Lösung des oben beschriebenen Problems sieht die Erfindung bei dem Verfahren zum Verbinden von zwei Elementen und beim Hebelarm einen vertieften oder konvexen Eingriffsabschnitt vor, der vorher am Armelement gebildet ist, und das Wellenelement und das Armelement werden durch Schweißen integral miteinander verbunden, nachdem der Eingriffsabschnitt und der axiale Endabschnitt des Wellenelements miteinander in Eingriff gebracht worden sind, wobei das Wellenelement und sein axialer Endabschnitt in Kontakt mit dem plattenförmigen Armelement gebracht worden sind.

In Weiterbildung der Erfindung kann das Wellenelement eine Hohlwelle sein, und die Elemente werden durch Schweißen miteinander verbunden, nachdem der Vorsprungabschnitt, der als Eingriffsabschnitt für das Armelement gebildet ist, in Eingriff in das Wellenelement gebracht ist.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann der Eingriffsabschnitt des Armelements mit einer Vertiefung gebildet sein, die Außenseite des axialen Endabschnitts des Wellenelements wird in Eingriff in diesen vertieften Eingriffsabschnitt gebracht, und die Elemente werden durch Schweißen miteinander verbunden.

Zur Bildung des erfindungsgemäßen Hebelarms werden mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der am Armelement gebildete Eingriffsabschnitt und der axiale Endabschnitt des Wellenelements in Eingriff gebracht, und dann werden das Wellenelement und das Armelement zur Bildung eines Hebelarms verschweißt, der das Wellenelement und das plattenförmige Armelement an seinem axialen Endabschnitt verbunden aufweist und der in der Lage ist, um das Wellenelement zu rotieren.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hebelarms ist vorgesehen, daß das Wellenelement eine Hohlwelle ist, wobei ein als Eingriffsabschnitt für das Armelement gebildeter Vorsprungsabschnitt in Eingriff im Wellenelement ist und die beiden Elemente durch Verschweißen miteinander verbunden sind.

In einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hebelarms ist vorgesehen, daß die Außenseite des axialen Endabschnitts des Wellenelements in Eingriff in einem als Eingriffsabschnitt des Armelements gebildeten vertieften Abschnitt ist, wobei die zwei Elemente durch Verschweißen miteinander verbunden sind.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß das Wellenelement eine Kupplungshebelwelle für ein Motorrad und das Armelement ein Kupplungssteuerhebel ist.

Erfindungsgemäß werden ein Wellenelement und ein Armelement integral miteinander verbunden, indem man sie verschweißt, nachdem ein vorher am plattenförmigen Armelement gebildeter vertiefter oder konvexer Eingriffsabschnitt und das Wellenelement in Eingriff gebracht worden sind, so daß ein Bohren des Armelements und eine spanabhebende Bearbeitung zur Bildung von Stufen am Wellenelement nicht erforderlich sind. Außerdem entfällt die Positionierarbeit beim Verbinden der zwei Elemente.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Element eine Hohlwelle sein, und die Elemente werden durch Verschweißen miteinander verbunden, nachdem der als Eingriffsabschnitt am Arm gebildete Vorsprungsabschnitt in Eingriff in das Wellenelement gebracht worden ist, so daß das Gewicht verringert werden kann, wobei ein Durchbohren des Wellenelements nicht erforderlich ist. Ferner beseitigt das als Abdeckung für das Wellenelement dienende Armelement die Notwendigkeit eines speziellen Abdichtungsaufbaus, wie z. B. eines Stopfens am axialen Endabschnitt.

Gemäß der anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Außenseite des axialen Endabschnitts des Wellenelements in Eingriff in den am Armelement als Eingriffsabschnitt gebildeten vertieften Abschnitt gebracht und durch Verschweißen mit ihm verbunden, so daß eine Anwendung des Verfahrens bei einer massiven Welle möglich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zur einfachen Herstellung des erfindungsgemäßen Hebelarms verwendet, der in der Lage ist, um das Wellenelement zu rotieren.

Hierbei ist es möglich, durch Anwenden der Erfindung auf einen Hebelarm mit einer Hohlwelle einen Hebelarm mit niedrigem Gewicht zu erhalten.

Ferner kann die Außenseite des axialen Endabschnitts des Wellenelements in Eingriff in dem als Eingriffsabschnitt gebildeten vertieften Abschnitt des Armelements und mit ihm durch Schweißen verbunden sein, was sowohl bei einer Hohl- als auch bei einer massiven Welle erfolgen kann, so daß ein vielseitig verwendbarer Hebelarm erhalten wird.

Ferner kann das Wellenelement eine Kupplungshebelwelle für ein Motorrad und das Armelement ein Kupplungssteuerhebel sein, so daß ein Kupplungsausrückmechanismus mit niedrigem Gewicht erhalten werden kann. Es besteht eine Möglichkeit, daß dann, wenn die Kupplungshebelwelle hohl gebildet ist, Schmieröl von der Kupplungsseite in diesen Hohlabschnitt eintreten kann. Allerdings kann auf ein Abdichtelement in Form eines Spezialstopfens verzichtet werden, da eine Abdichtung des Hohlabschnitts durch Verwendung des Kupplungssteuerhebels als Abdeckung möglich ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert werden:

Fig. 1 zeigt den Schweißabschnitt in der ersten Ausführungsform;

Fig. 2 zeigt den Kupplungsausrückmechanismus eines Motorrads;

Fig. 3 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung der zweiten Ausführungsform;

Fig. 4 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung eines Beispiels des Stands der Technik.

Die erste Ausführungsform wird auf Grundlage der Fig. 1 und 2 beschrieben werden. Fig. 2 zeigt einen Kupplungsausrückmechanismus für ein Motorrad. Im Kurbelgehäuse 1 ist die von außen nach innen führende Kupplungshebelwelle 2 vorgesehen, ein Kupplungssteuerhebel 3 ist am vorstehenden Ende außerhalb des Kurbelgehäuses 1 befestigt und wird durch ein (in der Zeichnung nicht gezeigtes) Kupplungsseil betätigt, welches am anderen Ende angeschlossen ist.

Der andere Endabschnitt der Kupplungshebelwelle 2 ist im Kurbelgehäuse 1 enthalten, in der Seitenfläche dieses axialen Endabschnitts ist ein Eingriffsloch 6 gebildet, und ein Spitzenanschlußabschnitt 7a eines Ausrückstifts 7 ist im Eingriff im Eingriffsloch 6. Das andere Ende des Ausrückstifts 7 ist im Eingriff im Wellenloch einer Hauptwelle 8.

In der Zeichnung bezeichnet Bezugsziffer 10 ein Primärübersetzungselement, welches zusammen mit dem Kupplungsaußenteil rotieren kann. Bezugsziffer 12 bezeichnet ein Kupplungsinnenteil, die Bezugsziffern 13 und 14 bezeichnen eine Kupplungsfeder und Bezugsziffer 15 bezeichnet einen Ausrücker, welcher durch ein Lager 16 hindurch am Außenumfang des Ausrückstifts 7 getragen ist. Wenn sich der Ausrückstift 7 in der Ausrückrichtung bewegt (in der Zeichnung nach rechts), bewegt sich der Ausrücker gegen die Kupplungsfedern 13, 14 in die gleiche Richtung, wobei die Kupplung außer Eingriff gebracht wird. Die Bezugsziffern 18 und 19 bezeichnen eine Buchse.

Das Kurbelgehäuse 1 ist mit Öl gefüllt, der Endabschnitt innerhalb des Kurbelgehäuses 1 bildet eine offene rechte Seite, und es besteht die Möglichkeit, daß das Schmieröl durch diese Öffnung hindurch in die Kupplungshebelwelle 2 eindringen kann. Allerdings ist der äußere Endabschnitt der Kupplungshebelwelle 2 durch den als Abdeckung dienenden Kupplungssteuerhebel 3 fest abgedichtet.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die den Schweißabschnitt der Kupplungshebelwelle 2 und des Kupplungssteuerhebels 3 zeigt. Wie in dieser Figur deutlich gezeigt, ist der aus einem geeigneten Metallmaterial gefertigte plattenförmige Kupplungssteuerhebel 3 ein konkretes Beispiel des erfindungsgemäßen Armelements, und ein durch Preßbearbeitung hergestellter vertiefter Verbindungsabschnitt 5 ist am Verbindungsabschnitt der Kupplungshebelwelle 2 innerhalb des Endabschnitts in der Längsrichtung bereitgestellt.

Als ein konkretes Beispiel eines Wellenelements ist die Kupplungshebelwelle 2 aus einem rohrförmigen Element gefertigt, und ein Endabschnitt ist zur Positionierung in Eingriff in den vertieften Verbindungsabschnitt 5 gebracht und durch Kehlnahtschweißen integral mit ihm verbunden.

Im Folgenden werden die Eigenschaften dieser Erfindung beschrieben werden. Die Kupplungshebelwelle 2 ist mit einem Rohrelement gebildet und mit dem Kupplungssteuerhebel 3 einfach dadurch verbunden, daß man den axialen Endabschnitt in Eingriff in den vertieften Verbindungsabschnitt 5 des Kupplungssteuerhebels 3 bringt und eine Kehlnahtschweißung um den Eingriffsabschnitt herum durchführt, ohne daß, wie früher, eine spanabhebende Bearbeitung zur Verringerung des Durchmessers erforderlich ist, um Stufenabschnitte bereitzustellen. Daher kann durch Verwendung eines Rohrs das Element mit niedrigem Gewicht hergestellt werden und die Zahl der Bearbeitungsschritte entsprechend gesenkt werden.

Ferner kann das vom offenen Ende im Kurbelgehäuse 1 in die Kupplungshebelwelle 2 eintretende Schmieröl mittels des Kupplungssteuerhebels 3 luftdicht abgedichtet werden, wodurch die Notwendigkeit eines getrennten Stopfens entfällt. Ferner wird die Positionierung bei der Verschweißung dadurch vereinfacht, daß der Kupplungssteuerhebel 3 in Eingriff in den vertieften Verbindungsabschnitt 5 gebracht ist.

Im Folgenden wird unter Verwendung der Fig. 3 die zweite Ausführungsform beschrieben werden. Gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugsziffern wie in der vorigen Ausführungsform bezeichnet.

In dieser Ausführungsform ist der Verbindungsabschnitt für die Kupplungshebelwelle 2 ein Vorsprungabschnitt 20, der derart vorgesehen ist, daß er in Eingriff in einem Abschnitt des Kupplungssteuerhebels 3 ist. Dieser Vorsprungabschnitt 20 weist eine Säulengestalt auf, und sein Durchmesser ist gleich dem Innendurchmesser der Kupplungshebelwelle 2.

In diesem Fall wird der Kupplungssteuerhebel 3 mit der Kupplungshebelwelle 2 verbunden, indem man eine Kehlnahtschweißung des Kupplungssteuerhebels 3 an die Kupplungshebelwelle 2 durchführt, nachdem der Vorsprungabschnitt 20 in einem Loch im äußeren Endabschnitt der Kupplungshebelwelle 2 positioniert ist.

Somit können die gleichen Eigenschaften wie bei der zuvor genannten Ausführungsform erzielt werden.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Veränderungen sind möglich. Beispielsweise kann anstatt der Kehlnahtschweißung eine Widerstandschweißung oder Reibschweißung durchgeführt werden. Ferner ist die Verwendung eines massiven Elements anstelle eines Hohlelements möglich, und in diesem Fall ist es vorteilhaft, den Eingriffsabschnitt mit einer vertieften Gestalt vorzusehen. Ferner ist es möglich, die Erfindung auf einen Verbindungsaufbau für einen plattenförmigen Hebelarm und ein rohrförmiges Element anzuwenden, ohne auf das Säulenelement beschränkt zu sein.

Zum einfachen Zusammenschweißen eines Hebelarms und eines rohrförmigen Wellenelements ist ein vertiefter Verbindungsabschnitt 5 an einem Endabschnitt eines Kupplungssteuerhebels 3 durch Pressen gebildet, ein aus einem Rohrelement bestehender Endabschnitt einer Kupplungshebelwelle 2 ist in Eingriff in diesen vertieften Verbindungsabschnitt 5 gebracht, und der Umfang des Eingriffsabschnitts ist durch Kehlnahtschweißen integral gebildet.

Claims (7)

1. Verfahren zum Verbinden von zwei Elementen (2, 3), bei dem ein axialer Endabschnitt eines Wellenelements (2) in Kontakt mit einem plattenförmigen Armelement (3) gebracht und mit ihm verschweißt wird, wobei zuerst ein vertiefter oder vorstehender Eingriffsabschnitt (5, 20) im Armelement (3) gebildet wird, und dann das axiale Element (2) und das Armelement (3) durch Schweißen miteinander verbunden werden, nachdem der Eingriffsabschnitt (5,20) und der axiale Endabschnitt des Wellenelements (2) in Eingriff gebracht worden sind.

2. Verfahren zum Verbinden von zwei Elementen nach Anspruch 1, wobei das Wellenelement (2) eine Hohlwelle ist, und wobei ein als ein Eingriffselement für das Armelement (3) gebildeter Vorsprungsabschnitt (20) verschweißt wird, nachdem er in Eingriff in das Wellenelement (2) gebracht worden ist.

3. Verfahren zum Verbinden von zwei Elementen nach Anspruch 1, wobei der Eingriffsabschnitt (5) des Armelements (3) mit einer Vertiefung gebildet ist, und wobei ein Außendurchmesserabschnitt des Wellenelements (2) in Eingriff in diesen vertieften Eingriffsabschnitt (5) gebracht wird und sie durch Verschweißen miteinander verbunden werden.

4. Hebelarm, der mit einem Wellenelement (2) und einem plattenförmigen Armelement (3) gebildet ist, welches mit einem axialen Endabschnitt des Wellenelements (2) verbunden und dazu ausgelegt ist, um das Wellenelement (2) herum zu rotieren, wobei ein am Armelement (3) gebildeter Eingriffsabschnitt (5, 20) und der axiale Endabschnitt des Wellenelements (2) in Eingriff miteinander sind und wobei das Wellenelement (2) und das Armelement (3) aneinandergeschweißt sind.

5. Hebelarm nach Anspruch 4, wobei das Wellenelement (2) eine Hohlwelle ist, wobei ein als Eingriffsabschnitt für das Armelement (3) gebildeter Vorsprungsabschnitt (20) in Eingriff im Wellenelement (2) ist und die beiden Elemente (2, 3) durch Verschweißen miteinander verbunden sind.

6. Hebelarm nach Anspruch 4, wobei die Außenseite des axialen Endabschnitts des Wellenelements (2) in Eingriff in einem als Eingriffsabschnitt des Armelements (3) gebildeten vertieften Abschnitt (5) ist, und wobei die zwei Elemente (2, 3) durch Verschweißen miteinander verbunden sind.

7. Hebelarm nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Wellenelement (2) eine Kupplungshebelwelle für ein Motorrad und das Armelement (3) ein Kupplungssteuerhebel ist.