专利名称：轴-轮毂连接和手动控制的工作器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轴-轮毂连接和一种手动控制的工作器具。
背景技术：
在手动控制的工作器具如例如机动锯，切断机或类似器具中借助于 一种锥形压力连接将飞轮安装在曲轴上通常是已知的。在运行中飞轮轮
毂的静态基本负荷被叠加了高的动态负荷。这可以导致飞轮寿命的缩短。
发明内容
本发明的任务是，提供一种这种类型的具有高的寿命的轴-轮毂连 接。本发明的另一个任务在于提供一种其飞轮具有高的寿命的手动控制 的工作器具。
该任务通过一种在一个围绕旋转轴线旋转地驱动的轴和一个防转 动地布置在该轴上的轮毂构件之间的轴-轮毂连接解决，其中轴具有锥形 的轴装配部，它突入到轮毂构件的轮毂的锥形的开口中和借助于一种锥 形压力连接保持在轮毂构件上，其中轮毂具有用于减小在运行中在轮毂 上出现的动态应力负荷的应力消除机构。
该任务还通过一种手动控制的工作器具解决，该手动控制的工作器 具包括旋转地驱动曲轴的内燃机，其中在曲轴上固定有飞轮，其中飞轮 轮毂具有用于减小在运行中在飞轮轮毂上出现的动态应力负荷的应力 消除机构。
已经证明，通过轮毂的更厚实的构造可以减小静态负荷。但是在此 情况下同时又增大了在动态运行中形成的应力。因此轮毂的更厚实的构 造不一定导致高的寿命。已经证明，当设置了用于减小在运行中出现的 动态应力负荷的应力消除机构时，寿命得以提高。由此在具有足够的静 态强度的轮毂的情况下也可以减小动态负荷，从而获得整体上提高的寿 命。
有利地，应力消除机构在旋转轴线的方向上设置在大约轮毂的最大内径的高度上。在该区域中产生最大动态应力负荷。
为了减小动态应力负荷可以规定轮毂在具有最大内径的 一侧上被 延长超过锥形的轴装配部。此时轮毅开口有利地也在延长部分的区域中 锥形地延伸。由此在轮毂的延长部分和轴之间形成一个锥形的环隙。在 突出的区域中没有力被引入到轮毂中，从而该区域用于加固。由此可以 减小动态负荷。延长部分此时有利地具有一个轴向长度，它对应于轴装
配部的最大直径的大约10%至大约50%。有利地，延长部分的轴向长度 大于轴装配部的最大直径的20%。
为了减小动态应力负荷也可以规定，轮毂具有至少一个卸载槽。卸 载槽减小轮毂在最大内径的区域中的刚性。由此可以减小动态应力负 荷。由于在卸载槽的径向外侧保留轮毂的缘边，由此可以同时将静态应 力负荷保持得足够小。卸载槽有利地从轮毂的具有最大内径的端部延伸 到轮毂构件中。有利地，卸载槽精确地或大约地平行于轴的旋转轴线延 伸。由此形成有利的应力分布。卸载槽此时有利地至少在开口的圆周的 一部分上圆弓式地包围开口 。在此情况下可以设置多个圓弓构造的卸载 槽。当卸载槽在开口的整个圆周上延伸时可以实现均匀的应力卸载。
有利地，卸载槽具有平行于旋转轴线延伸的深度，它对应于轴装配 部的最大直径的大约5%至大约25%。在径向上卸载槽有利地具有一个 宽度，它对应于轴装配部的最大直径的大约3%至大约20%。
有利地，轮毂在旋转轴线的方向上测量的长度对应于在应力消除机 构的区域中轮毂的最大外径的大约一半至大约两倍。这能够实现足够的 轮毂强度。
尤其是在轮毂上设置一个延长部分的情况下可以减小轮毂的外径。 有利地，在应力消除机构的区域中轮毂的最大外径对应于小于轴装配部 的最大直径的大约190%,尤其是小于大约175%。相对于已知的轮毂结 构，该轮毂的外径被减小。由此可以将形成的动态应力负荷保持得很小。 轮毂的直径此时可以在应力消除机构的区域中，尤其是在延长部分的区 域中减小。在这种情况下例如可以设置外径的 一 种倒圆的或者锥形的外 形。在应力消除机构的区域中轮毂的最小外径有利地为小于轴装配部的 最大直径的大约175%,尤其是小于大约150%。轴装配部的轴向长度有 利地为轴装配部的最大直径的大约70%至大约150%。为了实现轴和轮 毂的可靠的连接，规定该连接具有用于形状配合连接地锁定轮毂和轴的转动位置的机构。该用于形状配合连接地锁定的机构可以例如包括配合 键。其它用于形状配合连接地锁定的机构也可以是有利的。
对于一种手动控制的工作器具，其具有旋转地驱动曲轴的内燃机， 其中在曲轴上固定有飞轮，规定飞轮轮毂具有用于减小在运行中在飞轮 轮毂上出现的动态应力负荷的应力消除机构。由此可以提高轮毂的寿 命。同时可以保持较小的飞轮轮毂重量，从而手动控制的工作器具具有 很小的总重量。
以下对照附图描迷本发明的实施例。 图1是一个机动锯的示意侧视图，
图2是通过图1的机动锯的示意剖面视图，
图3是图1的机动锯的曲轴的透视图，包括布置在曲轴上的离合器 和飞轮，
图4和5是飞轮轮穀的结构的示意剖面视图， 图6是图5的飞轮轮毂的透视剖面视图。
具体实施例方式
在图1中示意示出的机动银1具有外壳2,其上固定有后部手柄3 和用于在运行中引导机动锯1的把持管4。用于起动机动锯1的驱动发 动机的起动柄5从外壳2中突出来。在机动锯1上布置有导轨6，锯链 7在该导轨上被环绕地驱动。
锯链7由在图2中示出的驱动齿轮M驱动。驱动齿轮14通过离心 力离合器13与布置在外壳2中的内燃机10的曲轴11连接。内燃机10 尤其是二冲程发动机或混合润滑的四冲程发动机。曲轴11由内燃机10
的活塞12围绕旋转轴线15旋转地驱动。
在内燃机10的与驱动齿轮14背离的一側在曲轴11上固定有飞轮 9。与飞轮9相邻地设有起动装置8,它通过起动柄5进行操作和通过它 可以使曲轴11转动以^f更起动内燃机10。
如在图3中的透^L图所示，曲轴11具有两个曲轴颊板16。飞轮9 具有轮毂18,通过它将飞轮9固定在曲轴11上。飞轮9同时构造成风 扇轮和具有多个用于输送冷却空气的叶片17。图4示出了轮毂18和在轮毂18的区域中的曲轴11的结构。曲轴 11具有轴装配部19,它锥形地变化并且在它的末端上设置有螺紋连接 部24。轮毂18具有锥形的开口 29,轴装配部19突入到该开口中。锥 形的开口 29的锥角a此时对应于轴装配部19的锥角a。在螺紋连接部 24上安置垫片25和螺母26。螺母26拧在螺紋连接部24上和通过垫片 25将轮毂18压紧在轴装配部19上，从而飞轮9通过一种锥形压力连接 保持在轴装配部19上。
轮毂18在背离螺母26的一侧上具有延长部分21。延长部分21由 此布置在锥形的开口 29扩展所指向的轮毂18的一侧上。延长部分21 布置在轮毂18的最大内径i的区域中。在延长部分21的区域中开口 29 也锥形地延伸。曲轴11在延长部分21的区域中圆柱形地构造，/人而在 轮毂18的延长部分21和曲轴11之间构造出环隙27。延长部分21具有 平行于旋转轴线15测量的轴向长度a,它对应于轴装配部19的最大直 径b的大约10%至大约50%。轴装配部19的最大直径b对应于曲轴11 的直径。有利地，轴向长度a至少为轴装配部19的最大直径b的大约 20%。
轮穀18的外径在延长部分21的区域中朝着轮毂18的端部31减小。 端部31 4仑毂18的与曲轴11和内燃才几10面对的端部。 一仑毂18的外侧 此时在一个弧线上延伸。但是也可以设置一种锥形的变化。延长部分21 具有最大直径d,它对应于小于轴装配部19的最大直径b的大约190%, 尤其是小于大约175%。由此相对于没有延长部分21的已知的轮毂结构 最大外径d被减小。延长部分21的最小外径g,它在图4的实施例中位 于端部31上，有利地对应于小于轴装配部19的最大直径b的大约175%， 尤其是小于大约150%。轮毂18具有在旋转轴线15的方向上测量的总 长度f,它对应于在延长部分21的区域中的轮毂18的最大外径d的大 约一半至两倍。延长部分21此时从轴装配部19的最大直径b,即从轴 装配部19过渡到曲轴11中所处于的区域， 一直延伸到端部31。
图5示出了轮毂18的结构的另一个实施例。在该实施例中在端部 31中设有卸载槽22。在实施例中，也如图6所示，卸载槽22由四个圆 弓构成，它们通过隔条23相互分开。但是，如通过图5和6中的虚线 所示，卸载槽22也可以作为圆环槽在开口 29的整个圆周面延伸。卸载 槽22具有平行于旋转轴线15测量的深度c,它对应于轴装配部19的最大直径b的大约5%至大约25%。卸载槽22具有旋转轴线15的径向上 测量的宽度，它对应于轴装配部19的最大直径b的大约3%至大约20%。 在图5的实施例中，轴装配部19结束于轮毂18的端部31。但是也可以 规定，除了卸载槽22以外附加地设置轮毂18上的延长部分21。
如图5所示，槽22平行于旋转轴线15延伸，从而槽22的不仅位 于内部的而且位于外部的侧壁基本上平行于旋转轴线15延伸。壁28(参 见图6)仅仅以一个大约2。的很小的脱模角度a在相反方向上相对于旋 转轴线15倾斜。在图6中示出的侧壁28,亦即卸载槽22的不仅沿径向 位于内部而且沿径向位于外部的侧壁，此时相互成角度地延伸。如在图 5中的虚线32所示，只有卸载槽22的沿径向位于内部的壁在相反方向 上朝着卸载槽22的沿径向位于外部的侧壁倾杀牛。倾斜角此时可以4支小 和这样地选择，使得轮毂18在一种铸造工艺中进行制造时可以沿着旋 转轴线15的方向脱模。卸载槽22的沿径向位于外部的壁也有利地在一 个角度下延伸，该角度至少对应于一个脱模角度。如在图5中以虚线所 示，卸载槽22通过在圆周方向上延伸的侧壁的相反方向的倾斜而朝着 端部31方向扩张。
在卸载槽22的区域中的最大外径d是在卸载槽22的底部的高度上 测量的。最小外径g在图5的实施例中也是在端部31处测量的。在卸 载槽22的区域中轮毂18弧形地从最大外径d延伸到最小外径g。
轴装配部19的轴向长度h小于轮毂18的轴向长度f。轴装配部19 的轴向长度有利地为轴装配部19的最大直径b的大约70%至大约 150%。
如图6所示，锥形的开口 29的与曲轴11面对的一侧上设有斜边30。 在轮毂18上成形有径向向内突出的配合键20,它突入到轴装配部19上 的 一 个没有示出的凹部中和由此将轴装配部19锁定在它的转动位置上。
延长部分21和卸载槽22用于在与曲轴11面对的一侧上减小轮毂 18上的动态应力负荷。可以规定将这两个应力消除才几构相互组合起来。 与其它应力消除机构的组合或设置其它的应力消除机构也可以是有利 的。
权利要求
1. 在一个围绕旋转轴线(15)旋转地驱动的轴和一个防转动地布置在该轴上的轮毂构件之间的轴-轮毂连接，其中该轴具有锥形的轴装配部(19)，它突入到轮毂构件的轮毂(18)的锥形的开口(29)中和借助于一种锥形压力连接保持在轮毂构件上，其特征在于，轮毂(18)具有用于减小在运行中在轮毂(18)上出现的动态应力负荷的应力消除机构。
2. 按照权利要求1所述的轴-轮毂连接，其特征在于，应力消除机 构在旋转轴线(15)的方向上设置在轮毂(18)的最大内径(i)的高度 上。
3. 按照权利要求1所述的轴-轮毂连接，其特征在于，轮毂(18) 在具有最大内径(i)的一侧上延长超过锥形的轴装配部(19)。
4. 按照权利要求3所述的轴-轮毂连接，其特征在于，轮毂(18) 的开口 (29)也在延长部分(21)的区域中锥形地延伸。
5. 按照权利要求3所述的轴-轮毂连接，其特征在于，该延长部分 (21)具有对应于轴装配部(19)的最大直径(b)的10%至50%的轴向长度(a)。
6. 按照权利要求1所述的轴-轮毂连接，其特征在于，轮毂(18) 具有至少一个卸载槽(22)。
7. 按照权利要求6所述的轴-轮毂连接，其特征在于，卸栽槽(22) 从轮毂(18)的具有最大内径的端部(31)延伸到轮毂构件中。
8. 按照权利要求6所述的轴-轮毂连接，其特征在于，卸载槽(22) 平行于轮毂(18)的旋转轴线(15)延伸。
9. 按照权利要求6所述的轴-轮毂连接，其特征在于，卸栽槽(22) 至少在开口 (29)的圆周的一部分上圆弓形地包围开口 (29)。
10. 按照权利要求9所述的轴-轮毂连接，其特征在于，卸载槽(22) 在开口 (29)的整个圆周上延伸。
11. 按照权利要求6所述的轴-轮毂连接，其特征在于，卸栽槽(22) 具有平行于旋转轴线(15)测量的深度(c),它对应于轴装配部(19) 的最大直径(b)的5%至25%。
12. 按照权利要求6所述的轴-轮毂连接，其特征在于，卸载槽(22) 具有在径向上朝着轴的旋转轴线(15)测量的宽度(e)，它对应于轴 装配部(19)的最大直径(b)的3%至20°/0。
13. 按照权利要求1所述的轴-轮毂连接，其特征在于，轮毂(18) 的在旋转轴线(15)的方向上测量的长度(f)对应于在应力消除机构的 区域中轮毂(18)的最大外径(d)的一半至两倍。
14. 按照权利要求1所述的轴-轮毂连接，其特征在于，在应力消除 机构的区域中轮毂(18)的最大外径(d)对应于小于轴装配部(19) 的最大直径(b)的190%。
15. 按照权利要求14所述的轴-轮毂连接，其特征在于，在应力消 除机构的区域中轮毂(18)的最大外径(d)对应于小于轴装配部(19) 的最大直径(b)的175%。
16. 按照权利要求1所述的轴-轮毂连接，其特征在于，在应力消除 机构的区域中轮毂(18)的最小外径(g)对应于小于轴装配部(19) 的最大直径(b)的175%。
17. 按照权利要求16所述的轴-轮毂连接，其特征在于，在应力消 除机构的区域中轮毂(18)的最小外径(g)对应于小于轴装配部(19) 的最大直径(b)的150%。
18. 按照权利要求1所述的轴-轮毂连接，其特征在于，该轴-轮毂 连接具有用于形状配合连接地锁定轮毂和轴的转动位置的机构。
19. 手动控制的工作器具，包括旋转地驱动曲轴(U )的内燃机(10), 其中在曲轴(11 )上固定有飞轮(9)，其特征在于，飞轮轮毂(18) 具有用于减小在运行中在飞轮轮毂(18)上出现的动态应力负荷的应力 消除才几构。
全文摘要
本发明涉及轴-轮毂连接和手动控制的工作器具。一种在一个围绕旋转轴线(15)旋转地驱动的轴和一个防转动地布置在该轴上的轮毂构件之间的轴-轮毂连接，包括在该轴上的锥形的轴装配部(19)，它突入到轮毂构件的轮毂(18)的锥形的开口(29)中和借助于一种锥形压力连接保持在轮毂构件中。为了提高寿命，规定轮毂(18)具有用于减小在运行中在轮毂(18)上出现的动态应力负荷的应力消除机构。该轴-轮毂连接有利地用于使手动控制的工作器具的内燃机(10)的曲轴(11)与飞轮(9)连接。
文档编号F16D1/06GK101418833SQ20081013112
公开日2009年4月29日 申请日期2008年7月28日 优先权日2007年7月27日
发明者E·博纳克, R·-R·克姆勒 申请人:安德烈亚斯·斯蒂尔两合公司