DE3025450A1

DE3025450A1 - Verbindungsstange eines radialkolbenmotors und verfahren zur herstellung derselben

Info

Publication number: DE3025450A1
Application number: DE19803025450
Authority: DE
Inventors: Sanae Nagoya Mori
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 1979-12-28
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1981-07-02
Also published as: DE3025450C2; US4376393A; GB2066413B; GB2066413A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsstange eines Radiaikolbanmotors, die einen sphärischen Teil, einen Stangenteil und eine Bodenplatte umfaßt, sowis ein Verfahren zur Herstellung derselben. Es sei darauf hingewiesen, daß der Begriff "Bodenplatte" im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zusammenf asssnd f ür die Begriffe "Konsole, Bodenplatte, Unterlage, Unterbau, Kissen o.dgl." verwendet wird.

Bei der Herstellung von Verbindungsstangen von Rariialkolbenrnotoren nach dem Stande der Technik haben sich Schwierigkeiten bsi der positiven bzw. zwangsweisen Befestigung des Stangentails an der Bodenplatte in einer vorbestimmten Position der herzustellenden Verbindungsstange ergeben. Auch haben Verbindungsstangen nach dem Stande der Technik den Nachteil, daß der Stangenteil und die Bodenplatte eine Deformation erfahren, nachdem sie miteinander verbunden worden sind, so daß es unmöglich war, Verbindungsstangen von Radialkalbenmotoren zu erhalten, die in ihren Abmessungen stabil si-nd bzw. dimensionelle Stabilität besitzen.

Kurz zusammengefaßt werden mit der vorliegenden Erfindung eine Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors und ein Verfahren zur Herstellung derselben zur Verfugung gestellt, worin der Stangenteil und die Bodenplatte dieser Verbindungsstange mit wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander einzufügenden Teilen ausgebildet sind, sowie der Stangenteil und die Bodenplatte durch Schweißen miteinander verbunden werden, nachdem sie durch die wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander einzufügenden Teile miteinander verbunden worden sind.

Weiterhin werden mit der Erfindung eine Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors und ein Verfahren zur Herstellung derselben

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vorgeschlagen, worin der Stangenteil und die Bodenplatte dieser Verbindungsstange positiv bzw. zwangsweise in einer vorbestimmten Position der Verbindungsstange mit einem hohen Grad an Genauigkeit aneinander befestigt werden können.

Außerdem werden mit der Erfindung eine Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors und ein Verfahren zur Herstellung derselben zur Verfugung gestellt, worin keine Deformation oder Verschlechterung nachfolgend auf diB Herstellung auftritt, so daß die Verbindungsstange abmessungsmäßige Stabilität besitzt.

Schließlich werden mit der vorliegenden Erfindung eine Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors und ein Verfahren zur Herstellung derselben vorgeschlagen, worin die Bodenplatte der Verbindungsstange an ihrer inneren Gleitoberfläche mit einer Schicht von am .bes'feri geeignetem Lagermaterial versehen ist.

Endlich werden mit der vorliegenden Erfindung eine Verbindungsstange für einen Radialkolbenmotor und ein Verfahren zur Herstellung derselben zur Verfügung gestellt, derart, daß die Verbindungsstange sehr leicht herstellbar und sowohl kommerziell als auch industriell ziemlich vorteilhaft ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Fig. 1 bis 6 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutertj es zeigen*

Fig. 1 eine vertikale Querschnittsansicht der

Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der Verbindungsstange vor deren Zusammenbau;

Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten

Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors, wobei die Verbindungsstange nach ihrem Zusammenbau dargestellt ist* 130027/0813

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der in

Fig. 2 gezeigten Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors, wobei die Verbindungsstange nach der Verbindung des Stangenteils mit der Bodenplatte durch Verschweißen dargestellt isti

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht einer Var-

bindungsstange eines Radialkolbenmotors gemäß einer anderen Ausführungsform dar Erfindung, wobei die Verbindungsstange vor ihrem Zusammenbau dargestellt ist.)

Fig. 5 ' eine Vorderansicht. der in Fig. 4 gezeigten

Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors, worin . die Verbindungsstange nach ihrem Zusammenbau dargestellt isti und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der in Fig.

gezeigten Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors, wobei die Verbindungsstange nach der Verbindung des Stangenteils mit der Bodenplatte durch Schweißen dargestellt ist.

Es sei zunächst auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, die ein erstes Ausführungsbeispiel zeigen und von denen Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht der Verbindungsstange vor ihrem Zusammenbau, Fig. 2 eine Vorderansicht der Verbindungsstange nach ihrem Zusammenbau und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Verbindungsstange nach dem Verbinden des Stangenteils mit derBodenplatte durch Schweißen sind.

Wie dargestellt, umfaßt die Verbindungsstange einen sphärischen Teil 1, einen Stangenteil 2 und eine Bodenplatte 3. Die Boden-

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platte 3 umfaßt eine metallische Unterlage- bzw.Stützschicht 4, die eine Lagerlegierungsschicht 5 hat, welche an ihre innere Oberfläche gebunden oder auf diese innere Oberfläche plattiert ist. Die Lagerlegierungsschicht 5 kann aus irgendeinem gewünschten Lagermaterial sein, das auf die innere Gleitoberflache der Bodenplatte 3 aufgebracht werden kann.

Der sphärische Teil 1 ist integral bzw. einstückig mit dem Stangenteil 2 ausgebildet, der seinerseits eine Ausnehmung 6 in einer vorbestimmten Position auf bzw. in seinem dem sphärischen Teil 1 entgegengesetzten Ende hat, die dazu dient, den Stangenteil 2 bezüglich der Bodenplatte 3 zu positionieren, welche ihrerseits einen Vorsprung 7 in einer vorbestimmten Position auf ihrer äußeren Oberfläche 9 hat, der an die Ausnehmung B angekoppelt wird, so daß dadurch die Bodenplatte 3 in Bezug auf den Stangenteil 2 positioniert wird. Ein Teil 8 ist ein flacher Teil auf der äußeren Oberfläche 9, der den Vorsprung 7 umgibt. Wenn der Vorsprung 7 in die Ausnehmung 6 in einer wechselseitig angebrachten bzw. montierten Beziehung eingefügt wird, wird eine Verbindungs- bzw. Stoßstelle (Bauteil-zu-Bauteil-Berührungsflache) auf der äußeren Oberfläche der Bodenplatte 3 gebildet. Die Bodenplatte 3 wird an der Stoßstelle .10 mittels Elektronenstrahlschweißen an den Stangenteil 2 angeschweißt, so daß eine Verbindungsstange 11 eines Radialkolbenmotors erzeugt wird. Mit 12 ist eine kontinuierliche Schweißraupe bzw.. -naht bezeichnet, die durch Elektronenstrahlschweißen ausgebildet worden ist. Die Bodenplatte 3 hat eine Dicke T und einen inneren Durchmesser D. Das Verhältnis T/D ist vorzugsweise 0,07 im Minimum. Wenn das Verhältnis unter 0,07 wäre, dann würde die Deformation der Bodenplatte 3 nach dem Schweißen groß sein. Infolgedessen ist es dadurch, daß man das Verhältnis T/D auf einen Wert über 0,07 festsetzt, möglich, die Gefahr auszuschalten, daß die Bodenplatte 3 nach dem Schweißen deformiert wird.

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Dadurch, daß die Ausnehmung 6 in dem Stangenteil 2 und der Vorsprung 7 in der Bodenplatte 3 zur Verbindung dieser Teile in einer wechselseitigen Anbringung vorgesehen ist, ergibt sich der Vorteil, daß der Stangenteil 2 und dis Bodenplatte 3 mit hohsr dimensioneller Genauigkeit leicht relativ zueinander positioniert werden können. Dadurch wird das Schweißen der Verbindung des Stangenteils 2 mit der Bodenplatte 3 an der Stoßstelle 10, die auf der äußeren Oberfläche 9 der Bodenplatte 3 ausgebildst ist, erleichtert', was zur Folge hat, daß die Verbindungsstange mit guter dimensioneller Stabilität hergestellt werden kann.

In der Verbindungsstange nach der vorliegenden Erfindung sind der sphärische Teil 1, der Stangenteil 2 und die Bodenplatte 3 nicht integral bzw. einstückig ausgebildet, sondern diese Teile sind besonders für sich hergestellt, oder es ist wenigstens die Bodenplatte 3 gesondert von den anderen Teilen hergestellt. Das bietet den Vorteil, daß jede geeignete Lagerlegierung (Lagermaterial), wie jeweils gewünscht, für die Lagerlegierungssphicht oder den Lagerlegierungsbelag 5 in Abhängigkeit von der Verwendung, der die Verbindungsstange zugeführt werden soll, ausgewählt werden kann. Das bedeutet, daß eine Ldgerlegierung optimaler Qualität, die fürdie jeweilige Aufgabe geeignet ist, in gewünschter Weise ausgewählt werden kann.

Die Fig. 4 bis B zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar ist Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht der Verbindungsstange vor dem Zusammenbau, während Fig. 5 eine Vorderansicht der Verbindungsstange nach ihrem Zusammenbau ist und Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsstangenteils, das mit der Bodenplatte durch Schweißen verbunden ist, darstellt.

In dem ersten Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist die Verbindungs- bzw. Stoßstelle 10 so ausgebildet, daß sie mit dem planaren oder flachen Teil 8, welcher den Vor-

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sprung 7 auf der äußeren Oberfläche 9 der Bodenplatte 3 umgibt, bündig ist. Das kann die Qualität der Schweißstelle, die an der Stoßstelle 10 ausgebildet wird, ^: herabsetzen, weil ein Teil der Energie des Schweißens von dem flachen Teil 8 aufgrund ihres Auftreffens auf diesen Teil absorbiert wird, der sich nicht in Eingriff mit dem Stangenteil 2 befindet, wenn die Stoßstelle 10 verschweißt wird.

Um diese Gefahr auszuschalten, ist im zweiten Ausführungsbeispiel ein erhöhter Teil 13 auf der Bodenplatte 3 vorgesehen, der im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Stangenteil 2 hat und dessen oberste Oberfläche in einem Abstand W (vorzugsweise über 1 mm) von der äußeren Oberfläche 9 der Bodenplatte 3 angeordnet ist, und weiterhin ist ein kleinerer Vorsprung 14 vorgesehen, der .einen· Vorsprung-Ausnehmungs-Eingriff mit der Ausnehmung 6 des Stangenteils 2 bildet, und zwar ist dieser Vorsprung 14 auf der Oberfläche des erhöhten Teils 13 ausgebildet.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Anordnung wird der Vorsprung 14 der Bodenplatte in die Ausnehmung 6 des Stangenteils 3 in einer wechselseitigen Anbringung eingefügt, so daß eine Stoßstelle 15 ausgebildet wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Da die Stoßstelle 15 mit dem planarsn Teil θ nicht bündig ist, bBsteht keine Gefahr der Verschlechterung der Schweißung aufgrund einer teilweisen Absorption der Schweißenergie durch den planaren Teil 8, der sich nicht in Kontakt mit dem Stangenteil 2 befindet, wiB es bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. Infolgedessen ist es möglich, eine Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors zu erhalten, die eine zweite Schweißung bzw. eine gegenüber, dem ersten Ausführungsbeispiel erhöhte Schweißung umfaßt. Mit 17 ist eine Schweißung bezeichnet, die durch Elektronenstrahlschweißen erzeugt worden ist.

Das Verhältnis der Dicke T der Bodenplatte 3 zum inneren Durchmesser D derselben, nämlich T/D,ist vorzugsweise über 0,07, wie

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es bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel können die gleichen Ergebnisse wie mit dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden, wobei das Schweißen und die Fähigkeit der Verbindungsstange, dimensionelle Stabilität zu haben, wegen des Merkmals erleichtert wird,' daß der Stangenteil 2 mit der Bodenplatte 3 durch Anbringen des Vorsprungs in der Ausnehmung verbunden wird, wodurch die Positionierung des Stangenteils und der Bodenplatte relativ zueinander erleichtert wird.

In dem oben beschriebenen ersten und zweiten Ausfuhrungsbeispiel bestehen die welchselseitig aneinander angebrachten bzw. inßinnnder eingefügten Teile aus einem Vorsprung, der in dem Stangenteil ausgebildet ist, und einer Ausnehmung die in der Bodenplatte ausgebildet ist. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese spezielle Form der wechselseitig angebrachten bzw. ineinander eingefügten Teile beschränkt; so kann beispielsweise im Rahmen der Erfindung der Stangenteil mit einer Ausnehmung und die Bodenplatte mit einem Vorsprung ausgebildet sein. Auch können der Stangenteil und die Bodenplatte je mit nicht nur einem wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander zu fügenden Teil ausgebildet sein, sondern vielmehr auch mit einer Mehrzahl von wechselseitig anzubringen bzw. ineinander einzufügenden Teilen, oder der Stangenteil und die Bodenplatte können je mit einer oder einer Mehrzahl von Ausnehmungen ausgebildet sein, so daß sie durch Stifte miteinander verbunden werden können.

Die Erfindung ist nicht auf Elektronenstrahlschweißen zum Verbinden des Stangenteils mit der Bodenplatte beschränkt. In Abhängigkeit von der Aufgabe, welche die Verbindungsstange zu übernehmen hat, kann auch Löten bzw. Hartlöten oder Reibungsschweißung angewandt werden. Die Schweißstelle, die an bzw. in der Stoß- bzw. Verbindungsstelle ausgebildet wird, muß nicht kontinuierlich sein, sondern sie kann auch in bzw. an einem Teil dur Verbindungs- bzw. Stoßstelle ausgebildet sein.

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Sowohl im ersten als auch im zweiten Ausführungsbeispiel sind der sphärische Teil und der Stangenteil nach der vorstehenden Beschreibung integral bzw. einstückig'miteinander ausgebildet. Die Verbindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, und der sphärische Teil kann gesondert vom Stangentßil ausgebildet sein. In diesem Falle kann der Stangenteil direkt durch Schweißen mit dem sphärischen Teil verbunden werden, oder es kann eine Schweißung durchgeführt werden, nachdem die beiden Teile durch wechselseitiges Anbringen oder Einfügen miteinander verbunden worden sind.

Kurz zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors, die einen sphärischen Teil, einen Stangenteil und eine Bodenplatte umfaßt, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben, in dem die Bodenplatte gesondert von dem sphärischen Teil und dem Stangenteil vorher ausgebildet wird und wechselseitig anzubringende bzw. ineinander einzufügende Teile in dem Stangenteil und der Bodenplatte ausgebildet werden. Der Starigenteil und die Bodenplatte werden durch die wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander einzufügenden Teile verbunden, so daß zwischen diesen eine Verbindungs- bzw.Stoßstelle ausgebildet wird, die verschweißt wird, um die gewünschte Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors herzustellen. Die Tatsache, daß die wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander einzufügenden Teile vorgesehen sind, ermöglicht es, den Stangenteil und die Bodenplatte mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu positionieren.

Ende der Beschreibung,

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Leerseite

Claims

KRAUS & WEISERT

PATENTANWÄLTE 3 O 2 5 A 5 O

DR. WALTER KRAUS DfPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKATE WEISERT DIPL.-1NG. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TELEX O5-212156 kpatd

TELEGRAMM KRAUSPATENT

2627 JS/lh

DAIDO METAL COMPANY, LTD. 2, Sanage-cho;, Kita-ku Nagoya, JAPAN

VERBINDUNGSSTANGE EINES RADIALKOLBENMOTORS UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DERSELBEN

Patentansprüche

Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors, die einen sphärischen Teil, einen Stangenteil und eine Bodenplatte umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß wechselseitig anzubringende bzw. ineinander einzufügende Teile(B, 7, 14)auf anliegenden Oberflächen des Stangenteils (2) und der Bodenplatte (3)ausgebildet sind, so daß sich eine Verbindungsstelle(10, 15) ergibt, an der der Stangenteil (2)und die Bodenplätte (3) miteinander durch Schweißung(12, 17) verbunden sind.

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2. Verbindungsstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• daß das Verhältnis der Dicke T der Bodenplatte 3 zum inneren Durchmesser D derselben, also die Größe T/D über 0,07 ist.

3. Verbindungsstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander einzufügenden Teile(6, 7, 14) einen erhöhten Teil(7, 14) und einen vertieften Teil (6) umfassen.

4. Verbindungsstange nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle mit einer oberen Oberf lächeC 8) der Bodenplatte (3)bündig ist.

5. Verbindungsstange nach Anspruch 1,2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle (15) von der' bzw. einer oberen Oberfläche der Bodenplatte (3) um einen vorbestimmten Abstand W im Abstand vorgesehen ist.

B. Verbindungsstange nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißung (12, 17)eine Elektronenstrahlschweißung ist.

7. Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsstange eines Radialkolbenmotors, und zwar insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die einen sphärischen Teil, einen Stangenteil und eine Bodenplatte umfaßt, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

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Ausbilden der Bodenplatte (3) gesondert von dem sphärischen Teil (1) und dem StangentBÜ (2)., und Ausbilden von wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander einzufügenden Teilen(6, 7, 14) auf einer oberen Oberfläche der Bodenplatte (3) bzw. auf einer Endoberfläche des Stangenteils( 2), die sich entgegengesetzt dem sphärischen Teil (1) befindet) und

Verbinden der BodenplatteC 3) mit dem StangenteiK 2) , durch die wechselseitig anzubringenden bzw. inpinander einzufügenden Teile (S, 7, 14). ,so daß eine Verbindungsstelle (1D, 1 5) zwischen) dam Stangenteil(2)und der Bodenplatte (3) ausgebildet wird, und Verbinden derselben durch Schweißen (12, 17) an der Verbindungsstelle (10, 15) .

B. Verfahren nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte in einer solchen Weise ausgebildet wird, daß das Verhältnis ihrer Dicke T zu ihrem inneren Durchmesser D, nämlich die Größe T/D über 0,07 beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder Θ,
dadurch gekennzeichnet, daß die wechselseitig anzubringenden bzw. ineinander einzufügenden Teile(6, 7, 14) einen erhöhten Teil(7, 14) und einen vertieften Teil(6)umfassen.

10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle(10) mit der oberen Oberfläche der Bodenplatte(3) bündig ist.

11. Verfahren nach Anspruch 7, B oder 9, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Verbindungsstelle(15) in einem vorbestimmten Abstand W von der oberen Oberfläche(8)der Bodenplatte (3)vorgesehen ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schweißung(12, 17), die in bzw. an der VerbindungsstelledO, 15) hergestellt wird, kontinuierlich ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißung(12, 17), die in bzw. an der Verbindungsstellen"., 15) ausgebildet wird, in bzw. an einem Teil der Verbindungsstelle (10, 15) ausgebildet wird.

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