專利名稱：軸-輪轂連接和手動控制的工作器具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種軸-輪轂連接和一種手動控制的工作器具。
背景技術：
在手動控制的工作器具如例如機動鋸，切斷機或類似器具中借助于 一種錐形壓力連接將飛輪安裝在曲軸上通常是已知的。在運行中飛輪輪
轂的靜態基本負荷被疊加了高的動態負荷。這可以導致飛輪壽命的縮短。
發明內容
本發明的任務是，提供一種這種類型的具有高的壽命的軸-輪轂連 接。本發明的另一個任務在于提供一種其飛輪具有高的壽命的手動控制 的工作器具。
該任務通過一種在一個圍繞旋轉軸線旋轉地驅動的軸和一個防轉 動地布置在該軸上的輪轂構件之間的軸-輪轂連接解決，其中軸具有錐形 的軸裝配部，它突入到輪轂構件的輪轂的錐形的開口中和借助于一種錐 形壓力連接保持在輪轂構件上，其中輪轂具有用于減小在運行中在輪轂 上出現的動態應力負荷的應力消除機構。
該任務還通過一種手動控制的工作器具解決，該手動控制的工作器 具包括旋轉地驅動曲軸的內燃機，其中在曲軸上固定有飛輪，其中飛輪 輪轂具有用于減小在運行中在飛輪輪轂上出現的動態應力負荷的應力 消除機構。
已經證明，通過輪轂的更厚實的構造可以減小靜態負荷。但是在此 情況下同時又增大了在動態運行中形成的應力。因此輪轂的更厚實的構 造不一定導致高的壽命。已經證明，當設置了用于減小在運行中出現的 動態應力負荷的應力消除機構時，壽命得以提高。由此在具有足夠的靜 態強度的輪轂的情況下也可以減小動態負荷，從而獲得整體上提高的壽 命。
有利地，應力消除機構在旋轉軸線的方向上設置在大約輪轂的最大內徑的高度上。在該區域中產生最大動態應力負荷。
為了減小動態應力負荷可以規定輪轂在具有最大內徑的 一側上被 延長超過錐形的軸裝配部。此時輪毅開口有利地也在延長部分的區域中 錐形地延伸。由此在輪轂的延長部分和軸之間形成一個錐形的環隙。在 突出的區域中沒有力被引入到輪轂中，從而該區域用于加固。由此可以 減小動態負荷。延長部分此時有利地具有一個軸向長度，它對應于軸裝
配部的最大直徑的大約10%至大約50%。有利地，延長部分的軸向長度 大于軸裝配部的最大直徑的20%。
為了減小動態應力負荷也可以規定，輪轂具有至少一個卸載槽。卸 載槽減小輪轂在最大內徑的區域中的剛性。由此可以減小動態應力負 荷。由于在卸載槽的徑向外側保留輪轂的緣邊，由此可以同時將靜態應 力負荷保持得足夠小。卸載槽有利地從輪轂的具有最大內徑的端部延伸 到輪轂構件中。有利地，卸載槽精確地或大約地平行于軸的旋轉軸線延 伸。由此形成有利的應力分布。卸載槽此時有利地至少在開口的圓周的 一部分上圓弓式地包圍開口 。在此情況下可以設置多個圓弓構造的卸載 槽。當卸載槽在開口的整個圓周上延伸時可以實現均勻的應力卸載。
有利地，卸載槽具有平行于旋轉軸線延伸的深度，它對應于軸裝配 部的最大直徑的大約5%至大約25%。在徑向上卸載槽有利地具有一個 寬度，它對應于軸裝配部的最大直徑的大約3%至大約20%。
有利地，輪轂在旋轉軸線的方向上測量的長度對應于在應力消除機 構的區域中輪轂的最大外徑的大約一半至大約兩倍。這能夠實現足夠的 輪轂強度。
尤其是在輪轂上設置一個延長部分的情況下可以減小輪轂的外徑。 有利地，在應力消除機構的區域中輪轂的最大外徑對應于小于軸裝配部 的最大直徑的大約190%,尤其是小于大約175%。相對于已知的輪轂結 構，該輪轂的外徑被減小。由此可以將形成的動態應力負荷保持得很小。 輪轂的直徑此時可以在應力消除機構的區域中，尤其是在延長部分的區 域中減小。在這種情況下例如可以設置外徑的 一 種倒圓的或者錐形的外 形。在應力消除機構的區域中輪轂的最小外徑有利地為小于軸裝配部的 最大直徑的大約175%,尤其是小于大約150%。軸裝配部的軸向長度有 利地為軸裝配部的最大直徑的大約70%至大約150%。為了實現軸和輪 轂的可靠的連接，規定該連接具有用于形狀配合連接地鎖定輪轂和軸的轉動位置的機構。該用于形狀配合連接地鎖定的機構可以例如包括配合 鍵。其它用于形狀配合連接地鎖定的機構也可以是有利的。
對于一種手動控制的工作器具，其具有旋轉地驅動曲軸的內燃機， 其中在曲軸上固定有飛輪，規定飛輪輪轂具有用于減小在運行中在飛輪 輪轂上出現的動態應力負荷的應力消除機構。由此可以提高輪轂的壽 命。同時可以保持較小的飛輪輪轂重量，從而手動控制的工作器具具有 很小的總重量。
以下對照附圖描迷本發明的實施例。 圖1是一個機動鋸的示意側視圖，
圖2是通過圖1的機動鋸的示意剖面視圖，
圖3是圖1的機動鋸的曲軸的透視圖，包括布置在曲軸上的離合器 和飛輪，
圖4和5是飛輪輪穀的結構的示意剖面視圖， 圖6是圖5的飛輪輪轂的透視剖面視圖。
具體實施例方式
在圖1中示意示出的機動銀1具有外殼2,其上固定有后部手柄3 和用于在運行中引導機動鋸1的把持管4。用于起動機動鋸1的驅動發 動機的起動柄5從外殼2中突出來。在機動鋸1上布置有導軌6，鋸鏈 7在該導軌上被環繞地驅動。
鋸鏈7由在圖2中示出的驅動齒輪M驅動。驅動齒輪14通過離心 力離合器13與布置在外殼2中的內燃機10的曲軸11連接。內燃機10 尤其是二沖程發動機或混合潤滑的四沖程發動機。曲軸11由內燃機10
的活塞12圍繞旋轉軸線15旋轉地驅動。
在內燃機10的與驅動齒輪14背離的一側在曲軸11上固定有飛輪 9。與飛輪9相鄰地設有起動裝置8,它通過起動柄5進行操作和通過它 可以使曲軸11轉動以^f更起動內燃機10。
如在圖3中的透^L圖所示，曲軸11具有兩個曲軸頰板16。飛輪9 具有輪轂18,通過它將飛輪9固定在曲軸11上。飛輪9同時構造成風 扇輪和具有多個用于輸送冷卻空氣的葉片17。圖4示出了輪轂18和在輪轂18的區域中的曲軸11的結構。曲軸 11具有軸裝配部19,它錐形地變化并且在它的末端上設置有螺紋連接 部24。輪轂18具有錐形的開口 29,軸裝配部19突入到該開口中。錐 形的開口 29的錐角a此時對應于軸裝配部19的錐角a。在螺紋連接部 24上安置墊片25和螺母26。螺母26擰在螺紋連接部24上和通過墊片 25將輪轂18壓緊在軸裝配部19上，從而飛輪9通過一種錐形壓力連接 保持在軸裝配部19上。
輪轂18在背離螺母26的一側上具有延長部分21。延長部分21由 此布置在錐形的開口 29擴展所指向的輪轂18的一側上。延長部分21 布置在輪轂18的最大內徑i的區域中。在延長部分21的區域中開口 29 也錐形地延伸。曲軸11在延長部分21的區域中圓柱形地構造，/人而在 輪轂18的延長部分21和曲軸11之間構造出環隙27。延長部分21具有 平行于旋轉軸線15測量的軸向長度a,它對應于軸裝配部19的最大直 徑b的大約10%至大約50%。軸裝配部19的最大直徑b對應于曲軸11 的直徑。有利地，軸向長度a至少為軸裝配部19的最大直徑b的大約 20%。
輪穀18的外徑在延長部分21的區域中朝著輪轂18的端部31減小。 端部31 4侖轂18的與曲軸11和內燃才幾10面對的端部。 一侖轂18的外側 此時在一個弧線上延伸。但是也可以設置一種錐形的變化。延長部分21 具有最大直徑d,它對應于小于軸裝配部19的最大直徑b的大約190%, 尤其是小于大約175%。由此相對于沒有延長部分21的已知的輪轂結構 最大外徑d被減小。延長部分21的最小外徑g,它在圖4的實施例中位 于端部31上，有利地對應于小于軸裝配部19的最大直徑b的大約175%， 尤其是小于大約150%。輪轂18具有在旋轉軸線15的方向上測量的總 長度f,它對應于在延長部分21的區域中的輪轂18的最大外徑d的大 約一半至兩倍。延長部分21此時從軸裝配部19的最大直徑b,即從軸 裝配部19過渡到曲軸11中所處于的區域， 一直延伸到端部31。
圖5示出了輪轂18的結構的另一個實施例。在該實施例中在端部 31中設有卸載槽22。在實施例中，也如圖6所示，卸載槽22由四個圓 弓構成，它們通過隔條23相互分開。但是，如通過圖5和6中的虛線 所示，卸載槽22也可以作為圓環槽在開口 29的整個圓周面延伸。卸載 槽22具有平行于旋轉軸線15測量的深度c,它對應于軸裝配部19的最大直徑b的大約5%至大約25%。卸載槽22具有旋轉軸線15的徑向上 測量的寬度，它對應于軸裝配部19的最大直徑b的大約3%至大約20%。 在圖5的實施例中，軸裝配部19結束于輪轂18的端部31。但是也可以 規定，除了卸載槽22以外附加地設置輪轂18上的延長部分21。
如圖5所示，槽22平行于旋轉軸線15延伸，從而槽22的不僅位 于內部的而且位于外部的側壁基本上平行于旋轉軸線15延伸。壁28(參 見圖6)僅僅以一個大約2。的很小的脫模角度a在相反方向上相對于旋 轉軸線15傾斜。在圖6中示出的側壁28,亦即卸載槽22的不僅沿徑向 位于內部而且沿徑向位于外部的側壁，此時相互成角度地延伸。如在圖 5中的虛線32所示，只有卸載槽22的沿徑向位于內部的壁在相反方向 上朝著卸載槽22的沿徑向位于外部的側壁傾殺牛。傾斜角此時可以4支小 和這樣地選擇，使得輪轂18在一種鑄造工藝中進行制造時可以沿著旋 轉軸線15的方向脫模。卸載槽22的沿徑向位于外部的壁也有利地在一 個角度下延伸，該角度至少對應于一個脫模角度。如在圖5中以虛線所 示，卸載槽22通過在圓周方向上延伸的側壁的相反方向的傾斜而朝著 端部31方向擴張。
在卸載槽22的區域中的最大外徑d是在卸載槽22的底部的高度上 測量的。最小外徑g在圖5的實施例中也是在端部31處測量的。在卸 載槽22的區域中輪轂18弧形地從最大外徑d延伸到最小外徑g。
軸裝配部19的軸向長度h小于輪轂18的軸向長度f。軸裝配部19 的軸向長度有利地為軸裝配部19的最大直徑b的大約70%至大約 150%。
如圖6所示，錐形的開口 29的與曲軸11面對的一側上設有斜邊30。 在輪轂18上成形有徑向向內突出的配合鍵20,它突入到軸裝配部19上 的 一 個沒有示出的凹部中和由此將軸裝配部19鎖定在它的轉動位置上。
延長部分21和卸載槽22用于在與曲軸11面對的一側上減小輪轂 18上的動態應力負荷。可以規定將這兩個應力消除才幾構相互組合起來。 與其它應力消除機構的組合或設置其它的應力消除機構也可以是有利 的。
權利要求
1. 在一個圍繞旋轉軸線(15)旋轉地驅動的軸和一個防轉動地布置在該軸上的輪轂構件之間的軸-輪轂連接，其中該軸具有錐形的軸裝配部(19)，它突入到輪轂構件的輪轂(18)的錐形的開口(29)中和借助于一種錐形壓力連接保持在輪轂構件上，其特征在于，輪轂(18)具有用于減小在運行中在輪轂(18)上出現的動態應力負荷的應力消除機構。
2. 按照權利要求1所述的軸-輪轂連接，其特征在于，應力消除機 構在旋轉軸線(15)的方向上設置在輪轂(18)的最大內徑(i)的高度 上。
3. 按照權利要求1所述的軸-輪轂連接，其特征在于，輪轂(18) 在具有最大內徑(i)的一側上延長超過錐形的軸裝配部(19)。
4. 按照權利要求3所述的軸-輪轂連接，其特征在于，輪轂(18) 的開口 (29)也在延長部分(21)的區域中錐形地延伸。
5. 按照權利要求3所述的軸-輪轂連接，其特征在于，該延長部分 (21)具有對應于軸裝配部(19)的最大直徑(b)的10%至50%的軸向長度(a)。
6. 按照權利要求1所述的軸-輪轂連接，其特征在于，輪轂(18) 具有至少一個卸載槽(22)。
7. 按照權利要求6所述的軸-輪轂連接，其特征在于，卸栽槽(22) 從輪轂(18)的具有最大內徑的端部(31)延伸到輪轂構件中。
8. 按照權利要求6所述的軸-輪轂連接，其特征在于，卸載槽(22) 平行于輪轂(18)的旋轉軸線(15)延伸。
9. 按照權利要求6所述的軸-輪轂連接，其特征在于，卸栽槽(22) 至少在開口 (29)的圓周的一部分上圓弓形地包圍開口 (29)。
10. 按照權利要求9所述的軸-輪轂連接，其特征在于，卸載槽(22) 在開口 (29)的整個圓周上延伸。
11. 按照權利要求6所述的軸-輪轂連接，其特征在于，卸栽槽(22) 具有平行于旋轉軸線(15)測量的深度(c),它對應于軸裝配部(19) 的最大直徑(b)的5%至25%。
12. 按照權利要求6所述的軸-輪轂連接，其特征在于，卸載槽(22) 具有在徑向上朝著軸的旋轉軸線(15)測量的寬度(e)，它對應于軸 裝配部(19)的最大直徑(b)的3%至20°/0。
13. 按照權利要求1所述的軸-輪轂連接，其特征在于，輪轂(18) 的在旋轉軸線(15)的方向上測量的長度(f)對應于在應力消除機構的 區域中輪轂(18)的最大外徑(d)的一半至兩倍。
14. 按照權利要求1所述的軸-輪轂連接，其特征在于，在應力消除 機構的區域中輪轂(18)的最大外徑(d)對應于小于軸裝配部(19) 的最大直徑(b)的190%。
15. 按照權利要求14所述的軸-輪轂連接，其特征在于，在應力消 除機構的區域中輪轂(18)的最大外徑(d)對應于小于軸裝配部(19) 的最大直徑(b)的175%。
16. 按照權利要求1所述的軸-輪轂連接，其特征在于，在應力消除 機構的區域中輪轂(18)的最小外徑(g)對應于小于軸裝配部(19) 的最大直徑(b)的175%。
17. 按照權利要求16所述的軸-輪轂連接，其特征在于，在應力消 除機構的區域中輪轂(18)的最小外徑(g)對應于小于軸裝配部(19) 的最大直徑(b)的150%。
18. 按照權利要求1所述的軸-輪轂連接，其特征在于，該軸-輪轂 連接具有用于形狀配合連接地鎖定輪轂和軸的轉動位置的機構。
19. 手動控制的工作器具，包括旋轉地驅動曲軸(U )的內燃機(10), 其中在曲軸(11 )上固定有飛輪(9)，其特征在于，飛輪輪轂(18) 具有用于減小在運行中在飛輪輪轂(18)上出現的動態應力負荷的應力 消除才幾構。
全文摘要
本發明涉及軸-輪轂連接和手動控制的工作器具。一種在一個圍繞旋轉軸線(15)旋轉地驅動的軸和一個防轉動地布置在該軸上的輪轂構件之間的軸-輪轂連接，包括在該軸上的錐形的軸裝配部(19)，它突入到輪轂構件的輪轂(18)的錐形的開口(29)中和借助于一種錐形壓力連接保持在輪轂構件中。為了提高壽命，規定輪轂(18)具有用于減小在運行中在輪轂(18)上出現的動態應力負荷的應力消除機構。該軸-輪轂連接有利地用于使手動控制的工作器具的內燃機(10)的曲軸(11)與飛輪(9)連接。
文檔編號F16D1/06GK101418833SQ20081013112
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月28日 優先權日2007年7月27日
發明者E·博納克, R·-R·克姆勒 申請人:安德烈亞斯·斯蒂爾兩合公司