DE3322861C2

DE3322861C2 - Querkräfte aufnehmende Schraubenverbindung, insbesondere zum Zusammenspannen des geteilten Kurbelgehäuses eines Motors

Info

Publication number: DE3322861C2
Application number: DE19833322861
Authority: DE
Inventors: Friedrich Sierning Edlinger; Wilhelm Penz Gugenberger; Walter Ramingdorf Wimmer
Original assignee: STEYR-DAIMLER-PUCH AG WIEN; Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: MAN Truck and Bus Osterreich AG
Priority date: 1982-07-29
Filing date: 1983-06-24
Publication date: 1985-05-09
Also published as: ATA292482A; AT374252B; DE3322861A1

Abstract

Bei einer Querkräfte aufnehmenden Schraubenverbindung, insbesondere zum Zusammenspannen des geteilten Kurbelgehäuses eines Motors mit einer aus einem Schraubenbolzen und einer auf dessen Schaft zwischen dem Gewindeteil am Bolzenende und einer Schulter gegen axiale Verschiebung gesicherte Paßhülse bestehenden, vormontierbaren Baueinheit wird vorgeschlagen, daß der Gewindeteil (4) ein in den Schaft (8) eingerolltes Gewinde mit den Innendurchmesser der Paßhülse (6) übersteigendem Außendurchmesser aufweist, wobei aber der Ausgangsdurchmesser (Rolldurchmesser) des zu verformenden Schaftes höchstens gleich dem Innendurchmesser der Paßhülse (6) ist. Dadurch weist die Paßhülse den geringstmöglichen Außendurchmesser auf, und kann mit vermindertem Material- und Fertigungsaufwand hergestellt und robuster ausgebildet werden.

Description

Die Paßhülse kann zunächst über das noch unverformte Bolzenende geschoben, also an die richtige Stelle vor der Schulter gebracht werden, ohne ein Muttergewinde zu benötigen, weil der Gewindeteil erst nachträglich durch Einrollen hergestellt wird; diese Art der spanlosen Verformung bringt einerseits ein Eindringen des Rollwerkzeuges in den Schalt, andererseits aber ein Vortreten des verdrängten Materials über den Ausgangsdurchmesser mit sich, so daß der Außendurchmesser des fertig gerollten Gewindes den ursprünglichen Durchmessers (Rolldurchmesser) des Bolzenendes entsprechend übersteigt und dann die Paßhülse zwischen dem Bund und dem Gewindeteil gehalten bzw. gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Dabei braucht keine dünnwandige und geschlitzte Verlängerung mit dem entsprechend erhöhten Arbeits- und Materialaufwand vorgesehen zu werden.

Da die Hülse bloß auf den Schaft aufgeschoben wird und nicht über den Gewindeteil geschraubt zu werden braucht, wird die Montage vereinfacht Es ist auch keine nachträgliche Hülsenbearbeitung erforderlich, so daß die Hornoberfläche geschont wird. Schließlich kann die Paßhülse höher beansprucht werden, da ein sie schwächendes Muttergewinde fehlt

Da der Außendurchmesser des fertig geformten Gewindeteils größer als der Innendurchmesser der Paßhülse ist, wird die Paßhülse beim Herausschrauben des Schraubenbolzens ohne weitere Maßnahmen mitgezogen. Da aber dann die Stirnfläche der Paßhülse am Schraubengang des Gewindeteiles nur über einen ganz geringen Umfangsteil anliegt, könnte es beim Herausschrauben des Schraubenbolzens zu einer Hülsenschrägstellung und damit zu einer Verkantung in der Paßbohrung mit entsprechender Oberflächeribeschädigung der Paßbohrung kommen. Um dies sicher zu vermeiden, ist erfindungsgemäß der Gewindeteil an der Hüisenseite von einem durch Rollen hergestellten Bund begrenzt, dessen Außendurchmesser den Innendurchmesser der Paßhülse übersteigt, so daß beim Herausschrauben der Schraubenbolzens dieser Bund und die Hülsenstirnseite über den ganzen Umfang flächig aneinander liegen und dadurch die geschilderten Verkantungen od. dgl. vermieden werden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schraubenverbindung im durch die Achse des Schraubenbolzens gelegten 'Schnitt.

Der Unterteil 1 und der Oberteil 2 des Kurbelgehäuses eines Motors werden durch mehrere Schrauben 3, sogenannte Dehnschrauben zusammengehalten, von denen nur eine dargestellt ;*t. Die Schraube 3 besitzt an ihrem Bolzenende einen Gewindeteil 4, mit dem sie in den Gehäusroberteil 2 eingeschraubt wird. Gehäuse Unier- und Oberteil 1, 2 sind mit einer Paßbohrung 5 versehen, in die eine Paßhülse 6 eingepreßt wird. Die Schraube 3 bildet zur Abstützung der Paßhülse 6 eine Schulter 7.

Der Gewindeteil 4 weist erfindungsgemäß ein in den Schaft 8 eingerolltes Gewinde auf, dessen Außendurchmesser den Innendurchmesser der Paßhülse 6 übersteigt, wobei aber der Ausgangsdurchmesser, der sögenannte Rolldurchmesser des zu verformenden Schaftes höchstens gleich dem Innendurchmesser der Paßhülse 6 ist. Der Gewindeteil 4 ist an der der Schulter 7 zugekehrten Seite von einem ebenfalls durch Rollen hergestellten Bund 9 begrenzt, dessen Außendurchmesser den Innendurchmesser der Paßhülse 6 übersteigt.

Bevor die Schraube 3 z<jt Verwendung gelangt, wird die Paßhülse 6 über das noch unverformte Bolzenende bis zum Bund 9 geschoben. Dann werden durch Rollen der Gewindeteil 4 und der Bund 9 hergestellt, so daß die Paßhülse 6 zwischen dem Bund 9 und der Schulter 7 gehalten ist und Schraube und Paßhülse eine Einheit bilden, die in das Kurbelgehäuse eingeschraubt wird, wobei die Schulter 7 die Hülse 6 vor sich herschiebt und in die Paßbohrung 5 preßt. Beim Lösen der Schraube 3 wird die Paßhülse 6 durch den Bund 9 mit aus der Paßbohrung 5 gezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

bolzens sitzt Dabei gleitet der Innenbund der Hülsen-Patentansprüche: Verlängerung über die kegelige Anlauffläche, so daß die Hülsenverlängerung aufgespreizt wird, bis der Innen-

1. Querkräfte aufnehmende Schraubenverbin- bund in die Ringnut des Schaftes einrastet, wonach die dung, insbesondere zum Zusammenkamen des ge- 5 ganze, aus Schraubenbolzen und Paßhulse bestehende teilten Kurbelgehäuses eines Motors mit einer aus Einheit monüerfertig ist _.,.._..,. _c . „ _r einem Schraubenbolzen und einer auf dessen Schaft Beim Einschrauben dieser E.nheit druckt die Schulter

Sien dem Gewindeteil am Bolzenende und ei- die Hülse in d.e Paßbohrung, ohne daß die Paßhulse an ηΐ Schulter angeordneten, gegen axiale Verschie- der Drehbewegung beteihgt w.rd. wodurch ungunst.ge bung gesichert!« Paßhülse ηώ im wesentlichen io Abnutzungen verm.eden werden. Ebenso sorgt der in durchgehender Mantelfläche bestehenden, vormon- die Ringnut eingreifende Innenbund dafür, daß d.e Paßtierbafen Baueinheit, wobei der Gewindeteil ein in hülse beim Ausschrauben des *^^u*ⁿ*£™ ™*£ den Schaft eingeroUtes Gewinde mit den Innen- zogen wird. Da die Paßhulse ein dem Bolzengewinde durchmesser der Paßhülse übersteigenden Außen- entsprechendes Muttergewinde aufweist, besitzt s.e ei-Kmesser aufweist, dadurch gekenn- ₁₅ nen dem Kerndurchmesser des Gewindeteil* angepaßte h η et daß der Ausgangsdurchmesser (Roll- ten und damit verhältnismäßig kle.nen Innendurchmesdurchmesser) des zur Gewindeherstellung abschlie- ser. so daß auch ihr Außendurchmesser vergleichsweise Bend zu verformenden Schafts (8) höchstens gleich klein gehalten werden kann, was eine Vergrößerung der dem Innendurchmesser der vormontierten unge- Stärke des die Paßbohrung umgebenden Materials m.t schlitzten PaSbülse (6) ist 20 sich bringt

ο c„_h„..v-^,_Wrbindun<T nach Anspruch !. da- Diese Konstruktion hat sich zwar bewährt, bringt je-

durch^ek7n"nzeicnnet, daß der Gewindeteil (4) an doch einige Nachteile mit sich: Durch die Hüisenver.ander Hülsenseite von einem durch Rollen hergestell- gerung wird der Materialbedarf wesentlich erhöht und ten Bund (9) begrenzt ist dessen Außendurchmesser die Herstellung der Paßhülse erschwert bzw. verteuert den Innendurchmesser der Paßhülse (6) übersteigt 25 sich, weil die Längsschlitze eigens gefräst werden mus-

sen und das Schneiden des Muttergewindes sowie das

Ausdrehen zur Herstdlung des Innenbuiides erforderlich sind. Das Aufschrauben der Paßhulse über dem Gewindeteil verlängert die Montagezeit; es können auch

Die Erfindung bezieht sich auf eine, Querkräfte auf- 30 ungünstige Verletzungen der Paßhülsenoberfläche danehmende Sch^benverbindung. insbesondere zum durch entstehen, daQ die Paßhülse be, ihrer Bearbe.tung Zusammenspannen des geteilten Kurbelgehäuses eines entsprechend eingespannt werden muß. Motors mit eine, aus einem Schraubenbolzen und einer Zum Stand der Technik zahlt weiteriim emePaß-

auf dessen Schaft zwischen dem Gewindeteil am BoI- schraube, welche so ausgebildet ist. daß der Paßte, aus zenende und einer Schulter angeordneten, gegen axiale 35 einer geschlitzten, federnden Aufspannhu se bes entdje Verschiebung gesicherte Paßhülse mit im wesentlichen auf eine Schraube mit gleichem oder nahezu gleichem durchgehender Mantelfläche bestehenden, vormontier- Schaft- und Gewindedurchmesser gezogen ist (DE-PS Zi Baieinheit, wobei der Gewindeteil ein in den Schaft 9 13 837). Hierbei hat die geschlitzte Aufspannhulsecme eingeroUtes Gewinde mit den Innendurchmesser der geringere lichte Weite als der Durchmesser des Schrau-Paßhülse übersteigenden Außendurchmesser aufweist. 40 benbolzens, so daß s.e beim Aufziehen durch nach innen Bei einer derartigen Schraubenverbindung ist die gerichtete, federnde Mantelspannung auf dem Schrau-Paßhülse notwendig um die auftretenden Querkräfte benbolzen festsitzt. Der Grad des Fests.tzens kann daaufzunehmen, da der Schraubenbolzen nur auf Zug, also bei durch geeignete Wahl des Federmater.als. der nurinRichtungseinerAchse.beanspruchtwerdensoll. Wandstärke und des Untermaßes beliebig bem^sen Es ist hierbei bereits eine Konstruktion bekannt, bei 45 werden. Damit ergibt sich eine Fests.tzanordnung be. welcher der Innendurchmesser der Paßhülse größer als dieser bekannten Konstruktion.

der Außendurchmesser des Gewindeteils gewählt ist, Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber d.e

um bei der Montage die Paßhülse über den Gewindeteil Aufgabe zugrunde, eine Schraubenverbindung_der^einschieben zu können (DE-OS 19 45 931). gangs genannten At t zu schaffen bei der die Paßhulse Bei verschiedenen Konstruktionen ist aber für Paß- se mit vermindertem Material- und Fert.gung^saufwand bohrungen großen Durchmessers zu wenig Raum vor- hergestellt und robuster ausgebildet werden kann wohandeiCbzw. es verbleibt dann um die Paßbohrung her- bei außerdem d.e Paßhulse auf dem Schaft m.t RoII-um eine zu geringe Materialstärke, um den auftretenden durchmesser mit Gleit- b.s Sp.elpassung angeordnet Belastungen standzuhalten. werdensoll. ...... ..„ . _{A h} ,*_c,

Zum Stand der Technik zählt es auch bereits, der 55 Diese Aufgabe wird erf.ndungsgemaß dadurch gelost. Paßhulse ein dem Gewindeteil des Schraubenbolzens daß der Ausgangsdurchmesser (Rolldurchnresscr) des entsprechendes Muttergewinde zu geben, und die Paß- zur Gewindeherstellung abschließend zu verformenden hülse zum Schraubenschaft hin über das Muttergewinde Schafts höchstens gleich dem '^ⁿ.^du^^h™ *^.^Γ hinaus mit verringerter Wandstärke zu verlängern (AT- vormontierten, ""geschlitzten f aBhulsc -st Herdurch PS 3 18 978). Am Ende dieser längsgeschlitzten Verlän- 60 ergibt sie': der Vorteil daß d.e Paßhulse robust ausgcgerung ist ein Innenbund vorgesehen, der in einer der bildet ist. da s.e ohne Schlitz ausgeführt werden kann. Schulter des Schaftes vorgeordnete Ringnut eingreifen wobei durch die Paßhülse im wesentlichen ιη Umrang^ kann, wobei der Schaft an der Seite des Gewindeteils richtung kerne Reibung am Schraubenschaf ι entstehen vor der Ringnut mit einer kegeligen Anlauffläche verse- kann. Darüber h.naus kann d.e Paßhulse auf dem Schaf, hen ist. Die Paßhulse kann in diesem Fall mit Hilfe ihres 65 mit Rolldurchmesser m.t Gleit- b.s Spiclpassiing angc-Muttergewindes über den Gewindeteil durchge- ordnet werden.

schraubt werden, so daß sie dann zwischen dem Gewin- Vorteilhafte Weiterb.ldungen ergeben sich aus dem

rieteil und der Schulter auf dem Schaft des Schrauben- Unteranspruch.