DE3639141A1 - Einrichtung fuer die radiale zuordnung von antriebsorgangen und wellen fuer einspritzpumpen von dieselmotoren - Google Patents

Einrichtung fuer die radiale zuordnung von antriebsorgangen und wellen fuer einspritzpumpen von dieselmotoren

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die radiale Zuordnung von Antriebsorganen und Wellen für Einspritzpumpen von Dieselmotoren nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei ausgeführten derartigen Ein­ spritzpumpen erfolgt die Ubertragung des Drehmomentes vom Antriebs­ organ auf die Welle der Einspritzpumpe durch Kraftschluß derart, daß der konische Teil der Welle in der konischen Bohrung des Antriebs­ organes axial verspannt ist. Die vorgegebene radiale Zuordnung des Antriebsorgans zur Welle erfolgt durch das zumeist als Scheibenfeder ausgebildete Element, das zum einen in der Vertiefung der Welle ein­ gefügt ist und zum andern in die Axialnut der Bohrung eingreift.
Es hat sich jedoch in der Praxis herausgestellt, daß insbesondere bei einem allfälligen Austausch der Einspritzpumpe das Element sich aus der Vertiefung der Welle löst und in den Motorraum des Diesel­ motores fällt. Dies verursacht dessen aufwendiges Auseinandernehmen und Zusammenbau.
Vorteile der Erfindung
Mit der Einrichtung für die radiale Zuordnung von Antriebsorganen und Wellen für Einspritzpumpen von Dieselmotoren gemäß Anspruch 1 wird das im vorerwähnten Stand der Technik dargelegte Problem in technisch einfacher Weise gelöst. Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, die Einfügung des Elementes in der Vertiefung der Welle zu sichern - ausgenommen hiervon sind Schraubanordnungen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben. Mit Anspruch 3 und mit Anspruch 4 wird eine technisch einfach herstellbare Anordnung vorgeschlagen. Eine zusätz­ liche Sicherung der Scheibenfeder in der Vertiefung der Welle er­ reicht man mit Anspruch 5. Mit Anspruch 6 ist ein Weg zur Sicherung der Scheibenfeder in der Vertiefung der Welle aufgezeigt; drei unterschiedliche Ausführungen hierzu beschreiben die Ansprüche 8 bis 10. Mit Anspruch 11 und Anspruch 14 werden zur Sicherung jeweils ein Normteil verwendet. Schließlich offenbart Anspruch 12 eine weitere Anordnung zur Sicherung des Elementes in der Welle.
Zeichnung
Sechs Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und in der folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in unmaßstäblicher Darstellung: Fig. 1 die erste Ausführung mit der Welle der Einspritzpumpe und der Nabe des An­ triebsorgans, jeweils abschnittsweise und in Axialschnitt; Fig. 2 abschnittsweise die Welle mit einer Abwandlung der zweiten Ausfüh­ rung; Fig. 3 die Ansicht der Scheibenfeder in einer weiteren Ab­ wandlung der zweiten Ausführung; Fig. 4 abschnittsweise einen Quer­ schnitt der Welle und der Scheibenfeder in einer anderen Abwandlung der zweiten Ausführung; Fig. 5 die dritte Ausführung mit ab­ schnittsweise einer Welle; Fig. 6 abschnittsweise die Welle mit der vierten Ausführung; Fig. 7 die fünfte Ausführung mit abschnitts­ weise Welle; und Fig. 8 als sechste Ausführung das als Federbügel ausgebildete Element.
Beschreibung der Ausführungen
Von einer Einspritzpumpe für Dieselmotoren zeigt Fig. 1 abschnitts­ weise dessen Gehäuse 10 und eine darin gelagerte Antriebswelle 11 mit einem Konus 12 und einem Gewindebolzen 13. Im Konus 12 ist eine radiale Vertiefung 14 ausgespart, die nutförmig mit zwei parallelen Nutflanken und einem konkaven Nutgrund 15 ist. Eine Nabe 16 eines nicht dargestellten Dieselmotors hat eine konische Bohrung 17 mit einer Axialnut 19. Eine Scheibenfeder 20 aus Stahl hat die Form eines Kreisflächenabschnittes und weist zwei parallele Seitenflächen und eine konvexe Stirnfläche 22 auf. An beiden Seitenflächen 21 sind als definierte Unebenheiten Riffelungen 23 angebracht.
Die Einspritzpumpe wird am Dieselmotor wie folgt gekoppelt
Zuerst wird auf die Stirnfläche 22 der Scheibenfeder 20 ein Kleb­ stoff, insbesondere eine Mikroverkapselung 25, aufgetragen und danach die Scheibenfeder 20 gemäß Pfeil 26 in die Nut 14 der An­ triebswelle 11 eingesetzt. Die Riffelung 23 an beiden Seitenflächen 21 ist dabei derart ausgelegt, daß die Scheibenfeder 20 mittels eines Festsitzes in der Antriebswelle 11 gesichert ist und diese Sicherung durch die Mikroverkapselung 25 noch erhöht wird. Danach wird die Einspritzpumpe und die Antriebswelle 11 in Pfeilrichtung 24 in die Bohrung 17 der Nabe 16 eingesteckt; hierbei greift der die Antriebswelle 11 überragende Abschnitt der Scheibenfeder 20 mit Schiebesitz in die Axialnut 19 der Nabe 16. Anschließend wird eine nicht dargestellt Mutter auf den Gewindebolzen 13 geschraubt und hierdurch die Antriebswelle 11 in der Nabe 16 verspannt. Durch diese Verspannung, d. h. die kraftschlüssige Verbindung, erfolgt die Dreh­ momentübertragung; die Scheibenfeder 20 ist somit lediglich eine Einrichtung für die radiale Zuordnung des Antriebsorgans 16 zur An­ triebswelle 11.
Die Scheibenfeder 30 der Einrichtung in Fig. 2 ist als Dauermagnet ausgebildet, wobei dessen beiden Endabschnitte 40, 41 als Magnetpol (Nordpol, Südpol) wirkt. Das Magnetfeld 42 ist mithin die Anordnung, mittels der die Scheibenfeder 30 in der Nut 14 gesichert ist.
Die Scheibenfeder 31 in Fig. 3 ist ebenfalls als Dauermagnet ausge­ bildet, wobei der aus der Welle ragender Abschnitt 43 als der eine Magnetpol wirkt und der in der Nut der Welle eingesteckte Abschnitt 44 als der andere Magnetpol wirkt.
In der Fig. 4 ist die Scheibenfeder 32 aufnehmende Bereich der Welle 11 als Dauermagnet ausgebildet, wobei die eine Nutflanke 45 der Nut 14 als der eine Magnetpol wirkt und die andere Nutflanke 46 der andere Magnetpol ist. Auch mit dieser Anordnung, d. h. durch das Magnetfeld 42, wird die Scheibenfeder 32 in der Antriebswelle 11 ge­ sichert.
In der Ausführung gemäß Fig. 5 erfolgt die Sicherung der Scheiben­ feder 33 mittels eines Sprengringes 47, der in einer Ringrille 48 eingesprengt ist, welche der Konus 12 der Antriebswelle 11 und die Scheibenfeder 33 bilden.
Die Scheibenfeder 34 der Ausführung in Fig. 6 hat in ihrem aus der Welle 11 ragenden Abschnitt eine Aussparung 49, deren Konfiguration kongruent ist der der Scheibenfeder 34. Die Kante der Aussparung 49 ist durch Material beider Nutflanken 45, 46 der Antriebswelle 11 verstemmt; auch durch diese Anordnung wird die Scheibenfeder 34 in der Antriebswelle 11 gesichert.
In der Ausführung gemäß Fig. 7 ist das Element für die radiale Zu­ ordnung der Antriebswelle 11 zum nicht dargestellten Antriebsorgan eine Stahlkugel 35, die in einer Vertiefung 54 der Antriebswelle 11 eingefügt ist. Die Anordnung zur Sicherung der Kugel 35 erfolgt durch Verstemmen, und zwar mittels Material der Kante 50 der Ver­ tiefung 54.
Fig. 8 zeigt als Element einen Federbügel 36 mit einem Steg 51 und einem ersten und zweiten Schenkel 52, 53, deren Stirnkante 55 konvexe Form aufweist. Der Federbügel 36 hat V-förmigen Querschnitt und beide Schenkel 52, 53 stützen sich in der Nut 14 (Fig. 4) der Welle 11 mit Vorspannung ab, so daß hierdurch die Sicherung des Federbügels 36 in der Welle 11 erfolgt. Der die Welle 11 (Fig. 4) überragende Steg 51 des Federbügels 36 greift in die Axialnut 19 (Fig. 1) der Nabe 16 des Antriebsorgans des Dieselmotors, so daß hierdurch die vorbeschriebene radiale Zuordnung erfolgt.

Claims (17)

1. Einrichtung für die radiale Zuordnung von Antriebsorganen und Wellen für Einspritzpumpen von Dieselmotoren mit den Merkmalen
  • - in einer Vertiefung der Welle ist ein Element eingefügt,
  • - die Welle ist in einer Bohrung des Antriebsorgans eingesteckt,
  • - die Bohrung weist eine Axialnut auf, in die der die Welle über­ ragende Abschnitt des Elements eingreift, gekennzeichnet durch
  • - das Element (20, 30 bis 45) ist mittels einer Anordnung - ausge­ nommen einer Schraubanordnung - in der Vertiefung (14, 54) der Welle (11) gesichert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
  • - das Element ist eine Scheibenfeder (20) mit zwei parallelen Seitenflächen (21) und einer konvexen Stirnfläche (22),
  • - die Vertiefung in der Welle (11) ist eine Nut (14) mit zwei parallelen Nutflanken.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
  • - die Anordnungen sind Unebenheiten (23) an mindestens einer der beiden Seitenflächen der Scheibenfeder (20) (Fig. 1).
4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
  • - die Unebenheiten an mindestens einer Seitenfläche (21) der Scheibenfeder (20) sind Riffelungen (23).
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die Nut der Welle einen konkaven Nutgrund aufweist, gekennzeichnet durch
  • - die konvexe Stirnfläche (22) der Scheibenfeder (20) und der konkave Nutgrund (15) der Nut (14) der Welle (11) sind miteinander verklebt, insbesondere durch eine Mikroverkapselung verklebt.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
  • - die Anordnung zur Sicherung der Scheibenfeder (30, 31, 32) in der Nut (14) der Welle (11) erfolgt durch Magnetkraft (Fig. 2 bis 4).
7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
  • - die Scheibenfeder (30) ist als Dauermagnet ausgebildet,
  • - je einer der beiden Endabschnitte (40, 41) der Scheibenfeder (30) wirkt als Magnetpol (Fig. 2).
8. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
  • - die Scheibenfeder (31) ist als Dauermagnet ausgebildet
  • - der aus der Welle (11) ragende Abschnitt (43) der Scheibenfeder (31) wirkt als der eine Magnetpol und der in der Nut (14) der Welle (11) eingesteckte Abschnitt (44) der Scheibenfeder (31) wirkt als der andere Magnetpol (Fig. 3).
9. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch
  • - der die Scheibenfeder (32) aufnehmende Bereich der Welle (11) ist als Dauermagnet ausgebildet
  • - die eine Nutflanke (45) der Welle (11) wirkt als der eine Magnet­ pol und die andere Nutflanke (46) wirkt als der andere Magnetpol (Fig. 4).
10. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
  • - die Anordnung zur Sicherung der Scheibenfeder (33) in der Nut (14) der Welle erfolgt durch einen Sprengring (47),
  • - der Sprengring (47) ist in einer Ringrille (48) eingesprengt, welche die Welle (11) und die Scheibenfeder (33) bilden (Fig. 5).
11. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
  • - die Anordnung zur Sicherung der Scheibenfeder (34) in der Nut (14) der Welle (11) erfolgt mittels Verstemmen der Scheibenfeder (34) (Fig. 6).
12. Einrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch
  • - die Scheibenfeder (34) hat in ihrem aus der Welle (11) ragenden Abschnitt eine Aussparung (49), insbesondere eine zur Konfigura­ tion der Scheibenfeder (34) kongruente Aussparung (49),
  • - die Kante der Aussparung (49) ist durch Material mindestens einer Nutflanke (45, 46) der Nut (14) der Welle (11) verstemmt (Fig. 6).
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - das Element ist eine Metallkugel (35), insbesondere eine Stahl­ kugel (35) (Fig. 7).
14. Einrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch
  • - die Anordnung zur Sicherung der Kugel (35) in der Vertiefung (14) der Welle (11) erfolgt durch Verstemmen.
15. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
  • - das Element ist ein Federbügel (36),
  • - die Anordnung zur Sicherung des Federbügels (36) in der Nut (14) der Welle (11) erfolgt durch Vorspannung des Federbügels (36) (Fig. 8).
16. Einrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch
  • - der Federbügel (36) ist im Querschnitt V-förmig und hat einen die Welle (11) überragenden Steg (51) und einen ersten und zweiten Schenkel (52, 53),
  • - jeder Schenkel (52, 53) stützt sich in der Nut (14) der Welle (11) mit Vorspannung ab.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch
  • - jeder Schenkel (52, 53) des Federbügels (36) hat eine konvexe Stirnkante (55).
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