DE3920525C2 - Verfahren zum Herstellen einer Abtriebswelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Abtriebswelle mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Es ist ein Verfahren zum lokalen Schutz von Eisen- und Stahlteilen bei Wärmebehandlungen durch Flammspritzen mit Aluminium bekannt (DD 1 40 761). Nach der Wärmebehandlung wird die Flammspritzschicht durch mechanisches Strahlen wieder entfernt.

Eine bekannte Startervorrichtung mit einem Planeten- Untersetzungsgetriebe ist in Fig. 2 dargestellt. Die herkömmliche Startervorrichtung 1 weist folgende Teile bzw. Baugruppen auf: einen Gleichstrommotor 2, eine Ritzel-Treibvorrichtung 6, welche gleitend auf eine Abtriebswelle 3 aufgepaßt ist und mit einer Freilaufkupplung 4 und einem Ritzel 5 versehen ist, ein Planeten-Untersetzungsgetriebe 7 zum Reduzieren der Drehzahl der Ankerwelle 2a des Gleich­ strommotors 2, wobei die reduzierte Drehzahl auf ein äußeres Kupplungsteil 4a der Freilaufkupplung 4 über die Abtriebswelle 3 übertragen wird, eine elektromagnetische Schaltvorrichtung 8 auf einer Seite des Gleichstrommotors 2 zum gleitenden Ver­ schieben der Ritzel-Treibvorrichtung 6 auf der Abtriebswelle 3 sowie einen Schalthebel 11, dessen eines Ende mit einem am Plunger 8a der elektro­ magnetischen Schaltvorrichtung 8 angeordneten Haken 9 und dessen anderes Ende mit einem Ringteil 10 ver­ bunden ist, das an der Freilaufkupplung 4 angeordnet ist.

Bei der herkömmlichen Startervorrichtung 1 weist das Planeten-Untersetzungsgetriebe 7 ein Sonnen­ rad 7a auf, das an den äußeren Umfangsabschnitt der Ankerwelle 2a des Gleichstrommotors 2 angeformt ist, ferner ein Hohlrad 7b, das koaxial mit dem Sonnenrad 7a ist, sowie mehrere Planetenräder 7e, die sowohl mit dem Sonnenrad 7a als auch mit dem Hohlrad 7b kämmen und drehbar auf entsprechenden Stiften 7d gelagert sind, welche an einem Träger oder Steg 7c über Gleithülsen 7f gelagert sind. Der Träger 7c der Planetenräder 7e ist einstückig mit einem Ende der Abtriebswelle 3 in Gestalt eines Flansches ausgebildet, welcher sich senkrecht zur Achse der Abtriebswelle 3 erstreckt. Das vordere Ende der Ankerwelle 2a des Gleichstrommotors 2 ist in einer Ausnehmung 3a am Ende der Ankerwelle 2a über ein Lager 12 aufgenommen.

Der Wellenabschnitt der Abtriebswelle 3 benachbart dem Träger 7c wird durch die Nabe des Hohlrades 7b über ein Lager unterstützt. Das andere Ende der Abtriebswelle 3 (d. h. das in Fig. 2 rechte Ende) wird über ein Lager in einem Maschinenrahmen bzw. einem vorderen Lagerarm 13 unterstützt. Auf dem äußeren Umfangsabschnitt eines Wellenabschnittes 3b der Abtriebswelle 3 ist eine Schraubennut 3c ausge­ bildet, die in ihrem Gleitbereich mit einem Schrauben­ nocken im äußeren Kupplungsteil 4a der Freilauf­ kupplung 4 der Ritzel-Treibvorrichtung 6 zusammenwirkt, welche auf dem Wellenabschnitt 3b der Abtriebswelle gleitbar ist. Mittels der Schraubennut 3c und dem äußeren Kupplungsteil 4a wird ein Drehmoment der Abtriebswelle 3, deren Drehzahl durch das Planeten- Untersetzungsgetriebe 7 reduziert ist, auf das äußere Kupplungsteil 4a der Freilaufkupplung 4 und von dort über eine Rolle 4b auf das innere Kupplungsteil 4c übertragen, wodurch das mit dem inneren Kupplungsteil 4c einstückige Ritzel 5 ange­ trieben wird.

Die Abtriebswelle 3 der Startervorrichtung 1 der beschriebenen Art wurde in einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wie folgt hergestellt: Ein Bauteil mit einer Form ähnlich der Abtriebswelle, jedoch mit geringfügig größeren Abmessungen als diese in ihrem Endzustand wurde durch Kaltschmieden bearbeitet. Das geschmiedete Bauteil wurde einer Aufkohlbehandlung unterzogen. Dann wurde das aufge­ kohlte Bauteil maschinell zur Abtriebswelle 3 mit den endgültigen Abmessungen bearbeitet.

Bei dem konventionellen Herstellungsverfahren für die Abtriebswelle waren Zeit- und Arbeitsaufwand erforder­ lich, um das aufgekohlte Bauteil, welches eine gehärtete, die Bearbeitung erschwerende Oberfläche aufweist, fertigzustellen. Da eine Fertigbearbeitung für den die gehärtete Oberfläche aufweisenden Abschnitt durchgeführt werden mußte, waren die Toleranzen sehr klein, und ein Schleifvorgang mußte für die gesamte Abtriebswelle durchgeführt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Abtriebswelle für eine Starter­ vorrichtung mit einem Planeten-Untersetzungsgetriebe zu schaffen, bei dem der Zeit- und Arbeitsaufwand gegenüber dem bekannten Herstellungsverfahren verringert wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Ein Plattieren mit Kupfer ist zum Zwecke des Korrosionsschutzes an sich bekannt (vgl. Dubbel "Taschenbuch für den Maschinenbau", 1. Bd., S. 561, 562, 11. Auflg. 1955, Springer-Verlag).

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Abtriebswelle, welche mit dem Ver­ fahren nach der Erfindung hergestellt ist; und

Fig. 2 einen Längsschnitt für eine typische Startervorrichtung mit einem Planeten- Untersetzungsgetriebe.

In den Zeichnungen sind gleiche Bezugszahlen für gleiche oder entsprechende Teile verwendet. Ins­ besondere zeigt die Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführung der Abtriebswelle 3 für eine Starter­ vorrichtung mit einem Planeten-Untersetzungsgetriebe, welche mit dem Verfahren nach der Erfindung herge­ stellt wurde.

Als Beispiel für die Herstellung der Abtriebswelle 3 wird zuerst ein Rohteil mit einer Gestalt ähnlich der Abtriebswelle 3 jedoch geringfügig größeren Abmessungen als das Endprodukt durch Kaltschmieden bearbeitet. Dann erfolgt ein Plattieren, zum Beispiel ein Kupferplattieren, auf Abschnitten wie dem Tragab­ schnitt 7c zum Lagern der Planetenräder und der Ausnehmung zum Lagern eines Endes der Ankerwelle des Gleichstrommotors über das Lager 12. Solche Abschnitte müssen anders als der Wellenabschnitt 3b keine große Festigkeit haben. Anschließend wird das Produkt insgesamt einer Aufkohlung unterzogen, wodurch lediglich der in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Wellenabschnitt durch Aufkohlen gehärtet wird. Dann werden die dem Tragabschnitt 7c und der Ausnehmung 3a entsprechende Abschnitte, welche vorher der Plattierbehandlung zum Verhindern eines Aufkohlens unterzogen wurden, mittels einer Drehmaschine, einer Fräsmaschine oder einer Bohrmaschine bearbeitet, so daß sie ihre endgültigen Abmessungen erhalten. Ferner wird der Wellenabschnitt 3b, der aufgrund der Aufkohlung eine gehärtete Oberfläche aufweist, durch Schleifen fertigbearbeitet.

Somit wird bei dem Verfahren nach der Erfindung die Behandlung zum Verhindern eines Aufkohlens in Abschnitten vorgenommen, welche keine hohe Festig­ keit aufweisen müssen, wie im Tragabschnitt und in der Ausnehmung 3a, so daß diese Abschnitte leicht von einem Dreh-, Fräs- oder Bohrwerkzeug auf die endgültigen Abmessungen bearbeitet werden können. Eine Aufkohlung wird nur in solchen Abschnitten vorgenommen, welche eine gewünschte Festigkeit aufweisen sollen, wie der Wellenabschnitt 3b, der anschließend in einem Schleifvorgang fertig bearbeitet werden kann. Demgemäß wird der Bearbeitungsaufwand zum Fertigbearbeiten der Abtriebswelle vermindert und die Produktivität erhöht.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen einer Abtriebswelle (3) für eine Startervorrichtung mit einem Planeten-Untersetzungsgetriebe, wobei die Abtriebswelle an ihrem einen Ende einen Tragabschnitt zum Lagern von Planetenrädern aufweist und zum Übertragen der durch das Planeten-Untersetzungsgetriebe reduzierten Drehzahl der Abtriebswelle auf eine Ritzel-Treibvorrichtung ausgebildet ist, welche gleitbar von einem Wellenabschnitt der Abtriebswelle unterstützt ist, wobei ein Rohteil zum Formen eines Werkstückes mit einer Gestalt ähnlich der Abtriebswelle, jedoch mit geringfügig größeren Abmessungen geschmiedet wird und das Werkstück aufgekohlt, gehärtet und auf Fertigmaß geschliffen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufkohlen mindestens der Tragabschnitt des geschmiedeten Werkstücks zum Verhiindern eines Aufkohlens plattiert wird, daß nur ein im Betrieb hoch belasteter aufgekohlter Abschnitt (3b) des Werkstückes geschliffen wird und daß der plattierte Tragabschnitt (3a, 7c) der Abtriebswelle (3) mittels eines Schneidwerkzeuges fertigbearbeitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattieren ein Kupfer-Plattieren ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der plattierte Tragabschnitt (3a, 7c) der Abtriebswelle (3) mittels des Schneidwerkzeuges einer Drehmaschine, einer Fräsmaschine und/oder einer Bohrmaschine fertigbearbeitet wird.