JPH05215138A - 中空軸 - Google Patents

中空軸

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JPH05215138A
JPH05215138A JP4134087A JP13408792A JPH05215138A JP H05215138 A JPH05215138 A JP H05215138A JP 4134087 A JP4134087 A JP 4134087A JP 13408792 A JP13408792 A JP 13408792A JP H05215138 A JPH05215138 A JP H05215138A
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JP
Japan
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hollow shaft
coating
shaft according
hydraulic expansion
main body
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JP4134087A
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English (en)
Inventor
Mirsolav Podhorsky
ミルソラフ・ポドホルスキー
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Balcke Duerr AG
Original Assignee
Balcke Duerr AG
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Publication date
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02—Shafts; Axles
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空軸１上への圧力ばめ用の中心穴２ａを持
ちかつ外側輪郭を規定する本体２と耐摩耗性弾性材料製
の薄肉被覆３とから成る部品を，安価にかつ使用目的に
合わせて製造し，簡単に中空軸１上に取付けられるよう
にする。 【構成】 中空軸１の液圧拡張により被覆３が，少なく
とも１つの分離個所４を持つ本体２の周面上にはまる。
被覆３は，液圧拡張のため被覆３に生ずる膜張力によ
り，本体２を介して中空軸１へ伝達される摩擦結合を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，液圧拡張により部品を
取付けられる中空軸特にカム軸に関する。
【０００２】
【従来の技術】液圧拡張により部品を取付けられる中空
軸は，例えばいわゆる加工カム軸として公知である。こ
のようなカム軸は安価に製造可能で，中空軸及びこの上
に取付けられる部品に対してそのつどの荷重に適した材
料を選択できるという利点を持つている。カム軸にとつ
てこのことは，カムのみを耐摩耗性材料から安価に製造
し，中空軸には特にその荷重を考慮して選択される安価
な材料を使用できることを意昧する。
【０００３】中空軸上への部品の取付けは液圧拡張によ
つて行われる。これらの部品は，初期状態において中空
軸の外径より少し大きい直径の中心穴を持つているの
で，液圧拡張を行う前に，部品は所望の位置へもたらさ
れる。中空軸従つて部品の液圧拡張によつて，部品に弾
性戻り変形力が生じて，拡張圧力の低下後部品と中空軸
との摩擦結合を行う。拡張圧力の低下後実際に利用可能
な保持力は，特に材質，材料の組合わせ及び部品の成形
から生ずる多数の要因に左右される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底にある課
題は，液圧拡張により中空軸上に取付けられる部品を改
良して，これらの部品をそのつどの使用目的に合わせて
安価に製造し，中空軸上における大きい保持力を得るた
め簡単に取付けることができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば，液圧拡張により中空軸上に取付けられ
る部品が，中空軸上への圧力ばめ用中心穴を持ちかつ外
側輪郭を規定する本体と，耐摩耗性弾性材料製の薄肉被
覆とから成り，中空軸の液圧拡張によりこの被覆が，少
なくとも１つの分離個所を持つ本体の周面上に摩擦結合
ではまつて，液圧拡張により被覆に生ずる膜張力によ
り，本体を介して中空軸へ伝達される摩擦結合を行う。
【０００６】
【発明の効果】外側輪郭を規定すると共に保持力を中空
軸へ伝達する本体と，耐摩耗性の弾性材料から成る被覆
とに，中空軸上に取付けられる部品を分割することによ
つて，高級な材料が被覆のみに使用されるため，各部品
を安価に製造できるだけでなく，簡単に大きい保持力を
生ずるように部品を中空軸上に取付けることができる。
この場合取付けは被覆の弾性のみによつて行われ，本体
は液圧拡張により生ずる膜張力を半径方向力として中空
軸へ伝達するためにのみ役立つ。従つて本体は安価な材
料から製造できる。本体は少なくとも１つの分離個所を
持ち即ち少なくとも１回スリツトを切込まれているの
で，本体はその上にはまる被覆の弾性拡張に僅かな抵抗
しか及ぼさない。本発明による構成では，拡張力が大体
において被覆のみによつて規定されるので，摩擦結合を
行うため液圧拡張に必要な拡張圧力を，スリツトのない
部材より著しく低下できる。
【０００７】
【実施態様】好ましい実施態様では，本体がカムとして
構成されているので，被覆は円形とは異なる形状をと
る。中空軸上に取付けられる部材が軸受環として使用さ
れる場合，本発明により本体が円筒状外側輪郭を持つよ
うに構成されている。
【０００８】本発明の別の特徴によれば，本体が円筒状
外側輪郭を持ち，被覆の外面が歯形断面を持つように構
成されている。この場合前述したように中空軸上に取付
けることのできる歯車が得られる。適当な異形断面を持
つように被覆の外面を構成することによつて，Ｖベルト
車又は歯付きベルト車も前述したように製造可能であ
る。
【０００９】本発明による別の構成では，カム状外側輪
郭を持つように構成されている本体が，少なくとも偏心
範囲に，本体の変形抵抗を減少する荷重軽減スリツトを
持つている。この荷重軽減スリツトにより，中空軸の液
圧拡張の際本体の変形が中空軸の周囲にわたつて均一化
されるので，本体上にはまる被覆に均一な膜張力が生ず
る。
【００１０】本発明の機能にとつて，本体が一体に構成
されていることは必要でない。従つて本発明の別の特徴
によれば，少なくとも２つの分離個所により本体を複数
部分から構成することも可能である。これにより複数部
分の本体を異なる材料から製造できるという利点が生す
る。
【００１１】本発明の好ましい実施態様では，被覆が側
方折曲げ部により本体上に軸線方向に保持されている。
この被覆は高級な金属結合物例えば金属ガラスから製造
され，これに反し本体は鋼，鋳物，焼結材料又はプラス
チツクから製造可能である。
【００１２】
【実施例】図面には本発明による中空軸の２つの実施例
が示されている。
【００１３】実施例ではカム軸として図１では縦断面で
また図２ないし４では横断面で示されている中空軸１は
部品の支持に役立ち，これらの部品は液圧拡張により中
空軸１上に取付けられる。両方の実施例では部品がカム
として示されているが，このような部品は例えば軸受環
の形で円簡状外側輪郭を持つように構成可能である。
【００１４】各部品は，本体２とこの本体２の周面上に
設けられる薄肉被覆３とから成つている。本体２は，初
期状態で液圧拡張前における中空軸１の外径より少し大
きい直径の中心穴２ａを持つている。中空軸１上に取付
けられる部品，実施例ではカムの外側輪郭は，本体２に
より規定される。本体２は鋼，鋳物，焼結材料又はプラ
スチツクから製造できる。この本体２は少なくとも１つ
の分離個所４を持ち，それにより，中空軸１が拡張され
る時，その材料は大した抵抗なしに変形する。
【００１５】薄肉被覆３は，中空軸１上に取付けられる
部品特にカムのそのつどの要求に合わされる耐摩耗性弾
性材料から成つている。被覆３は例えば高級な金属結合
物例えば金属ガラスから製造できる。被覆３が本体２か
ら側方へ滑り出るのを防止するため，図１ないし３の実
施例によれば，被覆３は側方折曲げ部３ａを持つことが
できる。
【００１６】本体２と被覆３とから成るカムは中空軸１
上にはめられ，正しい位置に固定される。続いて中空軸
１の液圧拡張が行われ，それにより少なくとも１つの分
離個所４を持つ本体２も拡張され，被覆３に膜張力が発
生されて，被覆３を摩擦結合及びかみ合い結合で本体２
の周面上に保持するだけでなく，本体２を介して力を中
空軸１へ伝達するので，本体２が摩擦結合により中空軸
１上に保持される。従つて本体２は力の伝達のみに役立
ち，本体２と中空軸１との摩擦結合を行う力は，薄肉被
覆３に生ずる膜張力のみによつて生じ，この膜張力は大
体において被覆３の材質に関係している。被覆３の材料
の弾性とこれにより生ずる戻り変形力は，従つて本体２
と被覆３とから成る部品を中空軸１に摩擦結合するのに
重要である。
【００１７】前述したことからわかるように，本体２に
は安価な材料を使用できるが，被覆３の材料は部品の表
面に課される要求例えば高い耐摩耗性の要求を満たし，
また中空軸１に作用する半径方向力を生するのに必要な
弾性を持つていなければならない。
【００１８】図１ないし３に示される分離個所４のほか
に，この実施例では，カムとして構成される本体２は，
偏心範囲に本体２の変形抵抗を減少する荷重軽減スリツ
ト５を持つている。この荷重軽減スリツト５は，偏心範
囲における本体２の変形特性を他の範囲における本体２
の変形特性に合わせるので，本体２は偏心範囲において
も拡張に対して大した抵折を及ばすことがない。
【００１９】図４による第２実施例では，本体２が全部
で３つの分離個所４により３つの部分２ｂ，２ｃ，２ｄ
に分割され，そのうち部分２ｂが偏心範囲を形成してい
る。本体２をこのように複数の個別部分に分割すること
によつて，本体２の部分２ｂ，２ｃ，２ｄを受ける荷重
に応じて異なる材料から製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】中空軸の一部とこの中空軸上に取付けられるカ
ムの形の部品の縦断面図である。
【図２】図１の切断線ＩＩ−ＩＩによる横断面図であ
る。
【図３】図１の切断線ＩＩＩ−ＩＩＩによる横断面図で
ある。
【図４】カムの第２実施例の図２に対応する横断面図で
ある。
【符号の説明】
１ 中空軸 ２ 本体 ３ 被覆 ４ 分離個所

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液圧拡張により中空軸（１）上に取付け
    られる部品が，中空軸（１）上への圧力ばめ用中心穴
    （２ａ）を持ちかつ外側輪郭を規定する本体（２）と，
    耐摩耗性弾性材料製の薄肉被覆（３）とから成り，中空
    軸（１）の液圧拡張によりこの被覆（３）が，少なくと
    も１つの分離個所（４）を持つ本体（２）の周面上に摩
    擦結合ではまつて，液圧拡張により被覆（３）に生ずる
    膜張力により，本体（２）を介して中空軸（１）へ伝達
    される摩擦結合を行うことを特徴とする，中空軸。
  2. 【請求項２】 本体（２）がカムとして構成されている
    ことを特徴とする，請求項１に記載の中空軸。
  3. 【請求項３】 本体（２）が円筒状外側輸郭を持つよう
    に構成されていることを特徴とする，請求項１に記載の
    中空軸。
  4. 【請求項４】 本体（２）が円筒状外側輸郭を持ち，被
    覆（３）の外面が異形断面を持つように構成されている
    ことを特徴とする，請求項３に記載の中空軸。
  5. 【請求項５】 カム状外側輪郭を持つように構成されて
    いる本体（２）が，少なくとも偏心範囲に，本体（２）
    の変形抵抗を減少する荷重軽減スリツト（５）を持つて
    いることを特徴とする，請求項１及び２に記載の中空
    軸。
  6. 【請求項６】 本体（２）が少なくとも２つの分離個所
    （４）により複数部分から構成されていることを特徴と
    する，請求項１ないし５の少なくとも１つに記載の中空
    軸。
  7. 【請求項７】 複数部分の本体（２ｂ，２ｃ，２ｄ）か
    異なる材料から製造されていることを特徴とする，請求
    項６に記載の中空軸。
  8. 【請求項８】 被覆（３）が側方折曲げ部（３ａ）によ
    り本体（２）上に軸線方向に保持されていることを特徴
    とする，請求項１ないし７の少なくとも１つに記載の中
    空軸。
  9. 【請求項９】 被覆（３）が高級な金属結合物から製造
    されていることを特徴とする，請求項１ないし８の少な
    くとも１つに記載の中空軸。
  10. 【請求項１０】 被覆（３）が銅，鋳物，焼結材料又は
    プラスチツクから製造されていることを特徴とする，請
    求項１ないし９の少なくとも１つに記載の中空軸。
JP4134087A 1991-04-16 1992-04-10 中空軸 Pending JPH05215138A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4112366.2 1991-04-16
DE4112366A DE4112366C1 (ja) 1991-04-16 1991-04-16

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EP (1) EP0509238A1 (ja)
JP (1) JPH05215138A (ja)
DE (1) DE4112366C1 (ja)

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Also Published As

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DE4112366C1 (ja) 1992-07-16

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