DE3011824A1

DE3011824A1 - Ausgleichsgewicht zum auswuchten einer kardanwelle und verfahren zum anschweissen des ausgleichsgewichts an die kardanwelle

Info

Publication number: DE3011824A1
Application number: DE19803011824
Authority: DE
Inventors: Guillermo Ing.(grad.) 8000 München Sanguino-Alvarez
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3011824C2

Description

Ausgleichsgewicht zum Auswuchten einer Kardanwelle und Ver-
fahren zum Anschweissen des Ausgleichsgewichts an die Kardanwelle Die Erfindung betrifft ein Ausgleichsgewicht zum Auswuchten einer Kardanwelle oder dgl. Rotationskörper, bestehend aus einer gekrümmten, mit der Kardanwelle zu verschweissenden Platte, deren konkaver Krümmungsradius etwa dem Radius der Kardanwelle entspricht, wobei sich an der Auflagefläche des Ausgleichsgewichts mehrere Vorsprünge befinden.
Ein aus Leichtmetall bestehendes Ausgleichsgewicht wird bislang an einer ein Leichtmetallrohr aufweisenden Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs hauptsächlich durch Nieten, Kleben oder Punktschweissen befestigt. Letztgenannte Verbindungsart hat Jedoch - ebenso wie die anderen Befestigungsarten - verschiedene Nachteile.
So muss die stets an der Oberfläche der zu verschweissenden Leichtmetallteile vorhandene Oxidschicht in verhältnismässig arbeitsaufwendiger Weise entfernt werden.
Dies wäre auch bei dem aus dem DE-GM 74 17 316 bekannten Ausgleichsgewicht und der Kardanwelle erforderlich, wenn diese aus Leichtmetall bestünden. Ferner können sich die Randbereiche eines üblicherweise mit nur einigen Schweisspunkten an der Kardanwelle angeschweissten Ausgleichsgewichts von dieser abheben. Wenn sich in den dadurch entstehenden spaltförmigen Zwischenräumen Schmutz oder dergleichen feinkörniges Gut ansammelt, kann die ursprünglich auf der Auswuchtmaschine erreichte Auswuchtqualität der Kardanwelle beeinträchtigt werden.
Weiterhin können abstehende Randbereiche des Ausgleichsgewichts beim Transport der bei Montage der Kardanwelle, sowie bei Wartungsarbeiten am Fahrzeug Verletzungen oder Beschädigungen an Kleidungsstücken von hierbei tätigen Personen verursachen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Ausgleichsgewicht der eingangs genannten Gattung die Vorsprünge derart auszubilden, dass das Ausgleichsgewicht gemäss einem ferner von der Erfindung aufzuzeigenden Verfahren rationell und problemlos an ein Rohr einer Kardanwelle - dessen Oberfläche eine Oxidschicht oder dergleichen Beschichtung aufweist - schweissbar ist.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass die Vorsprünge als krallenartige Fortsätze ausgebildet sind, die bis etwa dreimal so lang sind wie die Dicke der Platte.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die krallenartigen Fortsätze in rationeller Weise durch spanlose Formgebung zu bilden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat die das Ausgleichsgewicht bildende Platte in planem Zustand eine rechteckige, quadratische oder ähnliche Aussenform, wobei die Fortsätze durch Abwinkelung sämtlicher Ecken um etwa 900 gebildet sind.
Weitere Ausführungsformen des Ausgleichsgewichts sind in den Ansprüchen 4 bis 11 gekennzeichnet.
Ein Verfahren zum Anschweissen eines erfindungsgemäss ausgebildeten Ausgleichsgewichts an ein Leichtmetallrohr einer Kardanwelle mittels einer Schweisseinrichtung, wobei das Ausgleichsgewicht in einer halbrundförmig oder prismatisch ausgebildeten Elektrode aufgenommen und daraufhin mit seinen krallenartigen Fortsätzen gegen die Oberfläche des Leichtmetallrohrs gepresst wird, besteht erfindungsgemäss darin, dass zunächst das Ausgleichsgewicht und das Leichtmetallrohr unter ständiger, gegen dessen Oberfläche gerichteter Druckeinwirkung relativ gegeneinander bewegt werden und sodann der Schweissvorgang durchgeführt wird Da die am Ausgleichsgewicht vorhandenen Vorsprünge erfindungsgemäss als krallenartige Fortsätze ausgebildet sind, wird bei Durchführung des geschilderten Verfahrens die Oberfläche des an der Kardanwelle vorgesehenen Leichtmetallrohrs im Bereich des anzuschweissenden Ausgleichsgewichts vollkommen blank gerieben, wodurch der Schweissvorgang anschliessend rasch und problemlos, sowie mittels vergleichsweise geringerer Schweissstromstärke durchführbar ist. Somit erfüllen die krallenartigen Fortsätze eine Doppelfunktion, nämlich dienen einerseits als Mittel zum erforderlichen Blankreiben der Oberfläche eines Leichtmetallrohrs und andererseits als die sonst üblichen Schweisswarzen.
Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 13 bis 15 gekennzeichnet.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 ein aus einer rechteckförmigen Platte gebildetes Ausgleichsgewicht, dessen erfindungsgemäss vorgesehene krallenartige Fortsätze durch Abwinkelung der Ecken gebildet sind, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Figur 1, Fig. 3 Jeweils abgewandelte Ausführungsarten bis 14 des in Figur 1 dargestellten Ausgleichsgewichts in Vorder- und Seitenansicht, Fig. 15 ein Ausgleichsgewicht in Vorder- und bis 18 Seitenansicht, das nach einem erfindungsgemässen Verfahren an ein Leichtmetallrohr einer Kardanwelle geschweisst wird.
Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte, aus Leichtmetall gefertigte Ausgleichsgewicht 1 besteht aus einer gekrümmten Platte 2, deren konkaver Krümmungsradius etwa dem Radius des in den Figuren 15 bis 18 ersichtlichen, an einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs vorgesehenen Leichtmetallrchrs 6 6 entspricht. Die Ecken der in planem Zustand eine rechteckige Aussenform aufweisenden Platte 2 sind an der Auflagefläche 3 des Ausgleichsgewichts 1 um etwa 900 abgewinkelt - also durch spanlose Formgebung gebildet - wodurch vier krallenartige Fortsätze 4 entstehen, die bis etwa dreimal so lang sind wie die Dicke der Platte 2.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 sind die Fortsätze 4 in planem Zustand der rechteckförmigen Platte 2 des Ausgleichsgewichts 1 an beiden Ecken ihrer Breitseiten vorgesehen und rager dreieckförmig über diese hinaus.
Wie in Figur 4 ersichtlich, sind die Fortsätze 4 bei gekrümmter Platte 2 an der Auflagefläche 3 des Ausgleichsgewichts 1 - gleichermassen wie bei Jedem der in den Figuren 6, 8 und 10 dargestellten Ausgleichsgewichten 1 - um etwa 900 abgewinkelt. Demgegenüber befinden sich bei dem in Figur 5 gezeigten Ausgleichsgewicht 1 die Fortsätze 4 an den beiden Schmalseiten der Platte 2.
Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausgleichsgewicht 1 befinden sich die Fortsätze 4 in planem Zustand der recktackförmigen Platte 2 an deren Breitseiten in der Nähe der Ecken, also möglichst weit auseinander liegend. Dabei sind die dreieckförmig ausgebildeten Fortsätze 4 so weit von den Kanten 2' der Breitseiten der Platte 2 zurückgesetzt, dass ihre Spitzen in deren Bereich liegen. Die dreieckförmigen Fortsätze 4 des in Figur 9 veranschaulichten Ausgleichsgewichts 1 sind demgegenüber im Mittelbereich der beiden Schmalseiten der Platte 2 angeordnet und in deren planem Zustand so weit von den Kanten 2" zurückgesetzt, dass ihre Spitzen in deren Bereich liegen.
In den Figuren 11 bis 14 ist schliesslich Jeweils ein Ausgleichsgewicht 1 gezeigt, dessen an seiner Auflagefläche 3 vorgesehene Fortsätze 4 sich in Längserstreckung der Platte 2 nahe der Mitte beider Schmalseiten befinden.
Die Fortsätze 4 werden durch Durchstanzen der Platte 2 mittels eines quadratischen (Figur 11 und 12) bzw. runden (Figur 13 und 14) Dorns erzeugt, dessen freier Endabschnitt hierzu zweckmässigerweise pyramidenförmig bzw. kreiskegelförmig ausgebildet ist. Gleichermassen können auch die derart gebildeten Fortsätze 4 durch einen rechteckförmigen oder dergleichen mehreckigen Dorn gefertigt werden.
In den Figuren 15 bis 18 ist von einer Einrichtung zum Anschweissen des Leichtmetall-Ausgleichsgewichts 1 an ein Leichtmetallrohr 6 einer Kardanwelle eine Elektrode 7 gezeigt, die eine halbrundförmig ausgebildete Stirnseite 8 aufweist. Von dieser wird das Ausgleichsgewicht 1 aufgenommen und mit seinen krallenartigen Fortsätzen 4 gegen die Oberfläche des Leichtmetallrohrs 6 gepresst.
Darauf hin wird das Ausgleichsgewicht 1 durch wenigstens eine, erforderlichenfalls Jedoch durch mehrere Längsbewegungen der dabei das Ausgleichsgewicht 1 haltenden Elektrode 7 in den Richtungen des Doppelpfeils a (Figur 15) parallel zur Längsachse des Leichtmetallrohrs 6 unter ständiger gegen dessen Oberfläche gerichteter Druckeinwirkung bewegt. Hierbei bewirken die krallenartigen Fortsätze 4 dass die stets auf dem Leichtmetallrohr 6 vorhandene Oxidschicht vollkommen durchdrungen, also die Oberfläche des Leichtmetallrohrs 6 im Bereich der als Schweisswarzen dienenden Fortsätze 4 blank gerieben wird, worauf der Schweissvorgang nach Art einer Widerstandsschweissung rasch und problemlos durchführbar ist. Die in den Figuren 15 und 16 dargestellte Schweisseinrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass die Elektrode 7 und damit das Ausgleichsgewicht 1 vor Durchführung des Schweissvorgangs parallel zur Längsachse des Leichtmetallrohrs 6 und/oder in den Richtungen des Doppelpfeils b bogenförmig um dessen Längsachse bewegt wird. Die Schweisseinrichtung kann ferner auch so gestaltet sein (Figur 17 und 18) dass das Leichtmetallrohr 6 in Bezug zum Ausgleichsgewicht 1 in seiner Längsrichtung bewegt (Figur 17, Richtungen des Doppelpfeils c) und/oder in den Richtungen des Doppelpfeils d (Figur 18) gedreht wird, wobei die Elektrode 7 stillsteht.
Zurgeradlinigen Verlagerung des Ausgleichsgewichts 1 auf dem Leichtmetallrohr 6 bzw. bei dessen Bewegung in seiner Längsrichtung ist die in den Figuren 3 und 7 vorgesehene Anordnung der krallenartigen Fortsätze 4 geeignet, während ein Ausgleichsgewicht 1, dessen Fortsätze 4 wie in den Figuren 5 und 9 ersichtlich angeordnet sind, für eine bogenförmige Verlagerung auf dem Leichtmetallrohr Ei bzw. bei dessen Drehung, bestimmt ist. Dagegen ist ein Ausgleichsgewicht 1, dessen Fortsätze 4 wie in den Figuren 1, 11 und 13 ersichtlich angeordnet sind, für sämtliche erwähnten Verlagerungsmöglichkeiten auf dem Leichtmetallrohr 6 bzw. bei dessen'Drehung und/oder Längsbewegungen geeignet.

Claims

Ausgleichsgewicht zum Auswuchten einer Kardanwelle und Verfahren zum Anschweissen des Ausgleichsgewichts an die Kardanwelle P a t e n t a n s p r ü c h e Ausgleichsgewicht zum Auswuchten einer Kardanwelle oder dgl. Rotationskörper, bestehend aus einer gekrümmten, mit der Kardanwelle zu verschweissenden Platte, deren konkaver Krümmungsradius etwa dem Radius der Kardanwelle entspricht, wobei sich an der Auflagefläche des Ausgleichsgewichts mehrere Vorsprünge befinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge als krallenartige Fortsätze (4) ausgebildet sind, die bis etwa dreimal so lang sind wie die Dicke der Platte (2).
2. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (4) durch spanlose Formgebung gebildet sind.
3. Ausgleichsgewicht nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Ausgleichsgewicht (1) bildende Platte (2) in planem Zustand eine rechteckige, quadratische oder ähnliche Aussenform aufweist, wobei die Fortsätze (4) durch Abwinkelung sämtlicher Ecken um etwa 900 gebildet sind.
4. Ausgleichsgewicht nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (4) in planem Zustand einer rechteckigen Platte (2) an deren Ecken vorgesehen sind und über den Aussenumfang der Platte unter Bildung einer dreieckigen Form hinausragen, während die Fortsätze bei gekrümmter Platte an der Auflagefläche (3) des Ausgleichsgewichts (1) um etwa 900 abgewinkelt sind.
5. Ausgleichsgewicht nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (4) in planem Zustand der rechteckigen Platte (2) von deren Aussenumfang unter Bildung einer dreieckigen Form soweit zurückgesetzt sind, dass ihre Spitzen im Bereich der benachbart verlaufenden Kanten (2', 2'') liegen, während die Fortsätze bei gekrümmter Platte en der Auflagefläche (3) des Ausgleichsgewichts (1) um etwa 90° abgewinkelt sind.
6. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (4) an den Breitseiten der Platte (2) angeordnet sind.
7. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fortsätze (4) an den Schmalseiten der Platte (2) befinden.
8. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (4) an den Breitseiten der Platte (2) in der Nähe von deren Ecken vorgesehen sind.
9. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fortsätze (4) im Mittelbereich der Schmalseiten der Platte (2) befinden.
10. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (2) in ihrer Längserstrekkung nahe der Mitte beider Schmalseiten sowie an der Auflagefläche (3) des Ausgleichsgewichts (1) mit Jeweils mehreren Fortsätzen (4) versehen ist, welche durch Durchstanzen der Platte mittels eines mehreckigen Dorns erzeugt werden.
11. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (4) durch Durchstanzen der Platte (2) mittels eines runden Dorns erzeugt werden.
12. Verfahren zum Anschweissen eines gemäss einem der Anspruche 1 bis 11 ausgebildeten, aus Leichtmetall bestehenden Ausgleichsgewichts an ein Leichtmetallrohr einer Kardanwelle mittels einer Schweisseinrichtung, wobei das Ausgleichsgewicht in einer halbrundförmig oder prismatisch ausgebildeten Elektrode aufgenommen und daraufhin mit seinen krallenartigen Fortsätzen gegen die Oberfläche des Leichtmetallrohrs gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Ausgleichsgewicht und das Leichtmetallrohr unter ständiger, gegen dessen Oberfläche gerichteter Druckeinwirkung relativ gegeneinander bewegt werden und sodann der Schweissvorgang durchgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht und das Leichtmetallrohr mehrmals relativ gegeneinander bewegt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichsgewicht parallel zur Längsachse des Leichtmetallrohr8 und/oder um dessen Längsachse bewegt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtmetallrohr in Bezug zum Ausgleichsgewicht in seiner Längsrichtung bewegt und/oder gedreht wird.