DEP0019686DA - Zusammensetzbare Kurbelwelle - Google Patents

Description

Bei den bekannten zusammensetzbaren Kurbelwellen sind die einzelnen Teile der Welle mit einer radialen und konischen Verzahnung, der sogenannten Stirnverzahnung, versehen und mittels Kupplungsbolzen und Muttern zusammengeschraubt. Die Stirnverzahnung erfordert, dass die Zähne einzeln gefräst werden; da ihre Zahl beschränkt und sie nur eine begrenzte Druckfläche erhalten können, müssen sie zur Erhöhung der Druckfestigkeit gehärtet werden. Die Herstellung wird dadurch verteuert, zumal für jede Kurbelzapfenverbindung vier Stirnverzahnungen erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil der bekannten zusammensetzbaren Kurbelwellen liegt darin, dass sie nur für Kugel- oder Rollenlager mit Innenlaufring in Frage kommen, da die feinen, auch durch Überschleifen nicht zu beseitigenden Haarrisse zwischen den Zahnstössen der an den Kurbelwangen hervorstehend angeordneten Verzahnungen in Gleitlagern leicht zu Fressungen führen.

Die Kurbelwelle vorliegender Erfindung weist diese Nachteile nicht auf. Sie zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass der durch die Kurbelwange geführte Lauf- oder Endzapfen in seiner Längsrichtung mit einer Aussenverzahnung versehen ist, die in eine parallel zur Längsachse der Kurbelwange verlaufende Innenverzahnung passt; Kurbelwangen und Zapfen sind mittels eines Gewindebolzens und Mutter zusammengeschraubt.

Über die Aussenverzahnung der Kurbelwellenlauf- und Endzapfen kan eine Laufhülse, die eine Innen-Längsverzahnung aufweist, schliessend geschoben werden.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen

Figur 1 die Verbindung eines Kurbelzapfens zwischen zwei Kurbelwellenwangen im Schnitt,

Figur 2 einen Kurbelwellenzapfen mit Kurbelwange im Schnitt,

Figur 3 einen Kurbelwellenzapfen in Ansicht,

Figur 4 einen Längsschnitt durch eine Laufhülse,

Figur 5 einen Querschnitt durch einen Kurbelwellenzapfen mit Laufhülse.

In der Zeichung bedeuten

a = Kurbelwangen, b = Zapfen, c = Laufhülse, d = Muttern und c = Gewindebolzen.

In die Innen-Längs-Verzahnung der Kurbelwangen a greift der Zapfen b mit seiner Aussen-Verzahnung ein. Die Innen-Verzahnungen der Kurbelwangen a und der Laufhülse c werden in einem Gang mit einer Räumahle hergestellt. Die Kurbelwellen-Zapfen und Endzapfen können durch Fräsen oder Schleifen oder auch durch eine Aussen-Räumahle mit einer Innen-Längs-Verzahnung der Kurbelwangen und Laufhülsen entsprechenden Aussen-Verzahnung hergestellt werden. Bei der Fabrikation ist nur zu beachten, dass die Lage der Verzahnung bei allen Kurbelwangen genau die gleiche ist. Durch Ausnahme-Werkzeuge und Vorrichtungen kann dies mit Sicherheit erreicht werden, so dass die Kurbelwangen vor dem Zusammenbau fertig bearbeitet werden können, und sich jede weitere Bearbeitung nach dem Zusammenbau erübrigt.

Der Zusammenbau der Kurbelwelle geht folgendermassen vor sich:

Der Zapfen b wird in eine der beiden Kurbelwangen a eingeführt und die Laufhülse c über ihn gestreift und die Mutter d auf dem Gewindebolzen e angezogen, so dass sie fest an der Fläche des Zapfens b anliegt. Dann wird die andere Kurbelwange über den Zapfen geschoben und die zweite Mutter angezogen, wodurch eine feste und gesicherte Lage der Kurbelwangen zueinander erreicht wird. Wenn Gleitlager mit ungeteilten Pleuelstangen, Rollen- oder Kugellager, angewandt werden sollen, müssen sie natürlich schon beim Zusammensetzen der Kurbelwelle eingebaut werden.

Die Laufhülsen bieten Gewähr dafür, dass der vorgeschriebene Abstand der Kurbelwangen genau eingehalten werden kann. Sie dienen damit als Distanzhülsen.

In gleicher Weise wie das Zusammenbauen der Kurbelwangen an den Pleuellagerstellen erfolgt, wird auch der Zusammenbau an den Hauptlagerstellen vorgenommen.

Kurbelwellen-Endzapfen werden gemäss Figur 2 mittels zwei Muttern d mit der Kurbelwange a fest verbunden, die Verzahnungen an den Zapfen und der Kurbelwange verhindern jede Verdrehung.

Da bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Kurbelwelle die Verzahnung in der Länge gross gehalten werden können, so dass die spezifischen Flächendrucke in ihnen gering sind, ist es möglich, die Wellen, Kurbelwangen, die Pleuellager- und Hauptlagerzapfen und auch die Gewindebolzen, Muttern sowohl aus Stahl oder Eisen als auch als Leichtmetall herzustellen.

Claims (3)

1) Aus Kurbelwangen, Zapfen, Gewindebolzen und Muttern zusammensetzbare Kurbelwelle, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Kurbelwange (a) geführte Lauf- odre Endzapfen (b) in seiner Längsrichtung mit einer Aussenverzahnung versehen ist, die in eine parallel zur Längsachse der Kurbelwange verlaufende Innenverzahnung passt.

2) Kurbelwange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die Aussenverzahnung der Kurbelwellenlauf- und Endzapfen eine Laufhülse (c), die eine Innen-Längs-Verzahnung aufweist, schliessend geschoben ist.

3) Kurbelwange nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Kurbelwangen, Lauf- und Endzapfen, Gewindebolzen und Muttern aus Leichtmetall bestehen.