DE559779C

DE559779C - Schrumpfverbindung

Info

Publication number: DE559779C
Application number: DE1930559779D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-06-18
Filing date: 1930-06-18
Publication date: 1932-09-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrumpfverbindung zwischen einem Bolzen, Zapfen o. dgl. einerseits und einem eine Bohrung aufweisenden Teil andererseits, bei der S beide zu verbindenden Teile aus hartem Material, z. B. Stahl, bestehen und erheblichen, zwischen beiden Teilen wirkenden Kräften (z. B. Drehkräften, radialen Kräften und axialen Kräften) ausgesetzt sind und bei der in die zylindrische Sitzfläche des Bolzens Längsriefen eingearbeitet sind.

Gemäß der Erfindung wird der Zapfen o. dgl. mit einer großen Zahl schmaler Längsriefen versehen, wobei die Breite der zwisehen den Längsriefen stehenbleibenden zylindrischen Flächenstreifen ein Mehrfaches der Breite der Riefen beträgt.

Zweckmäßig werden gemäß der Erfindung erst die Nuten, Riffeln o. dgl. in das einzuziehende Zapfenende eingearbeitet, und erst dann wird 'das Zapfenende, vorzugsweise durch Schleifen, auf das genaue Maß gebracht.

Die Herstellung der Nuten kann gemäß

der Erfindung in der Weise erfolgen, daß man den in die Bohrung einzuziehenden Zapfen o. dgl., ζ. B. auf der Drehbank, mit einer Längskordelung (Längsriefen von einigen Zehntel Millimetern Tiefe) versieht, worauf dann das Zapfenende auf einer Rundschleifmaschine auf das genaue Maß geschliffen wird.

In der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung hergestellte Verbindung beispielsweise dargestellt.

Fig. ι zeigt einen durch die Achse des eingesetzten Zapfens hindurchgeführten Schnitt,

Fig. 2 zeigt einen Teil des Umfanges der Bohrung und des Zapfens in stark vergrößertem Maßstabe in einem zur Achse des Zapfens senkrechten Schnitt.

Beim Ausführungsbeispiel ist das in die Bohrung des Maschinenteiles 5 einzuziehende Ende 6 einer Welle 7 auf der Drehbank mit der in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Kordelung versehen. Die durch die Kordelung entstandenen Riffeln sind dann genau zylindrisch bis zur Linie 8 abgeschliffen worden.

Der Umfang, den die genau zylindrisch geriebene, zur Aufnahme des Wellenendes 6 dienende Bohrung vor dem Einziehen des Wellenendes aufweist, ist in Fig. 2 durch die Linie 9 strichpunktiert angegeben. Um das Wellenende 6 einzuziehen, wird der Maschinenteil 5 so weit erwärmt, bis der Umfang der Bohrung die durch die strichpunktierte Linie 9' in Fig. 2 angedeutete Größe erreicht, wobei dann das Wellenende 6 sich ohne· Schwierigkeiten einschieben läßt.

Besonders zweckentsprechend ist es, den· die Bohrung tragenden Teil 5 auf etwa 150 bis 20O° zu erwärmen und den kalten Zapfen mittels einer Presse einzuziehen. Durch die Erwärmung wird das Material schmiegsam und legt sich ohne Überanstrengungen fest an den Zapfen an bzw. dringt in die Rillen desselben ein« Die Tiefe der einzelnen, sich so bildenden kleinen Keile beträgt zweckmäßigerweise nur einige Hundertstel Muli-

meter bei etwa der doppelten Breite. Wichtig ist es, daß sich nach dem_ Einziehen das Material langsam abkühlt, weil bekanntlich die durch eine bestimmte Be- oder Entlastung hervorgerufene Formänderung stets einer gewissen Zeit bedarf, bis die sogenannte »elastische Nachwirkung« eintritt.

Das Übermaß (Preß- oder Schrumpfmaß) des Zapfens gegenüber der Bohrung ist so ίο zu wählen, daß die Elastizitätsgrenze des Materials nicht überschritten wird. Dieses verhältnismäßig geringe Schrumpfmaß genügt bei gemäß der Erfindung hergestellten Verbindungen, weil die vielen kleinen Längsriefen auf dem Umfange des Zapfens im eingezogenen Zustand mit Material ausgefüllt sind und eine große Anzahl kleiner Keile bilden, die in wirksamster Weise sowohl eine Verdrehung als auch eine Biegung verhindern.

Die Tatsache, daß bei der neuen Verbindung die Widerstandsfähigkeit gegen Drehungs- und Biegungsbeanspruchungen erreicht wird, ohne das» Material zu zerstören, d. h. ohne beim Einpressen die Elastizitätsgrenze zu überschreiten, ist besonders bei Maschinenteilen mit geringer Wandstärke von größter Wichtigkeit. Ein gesundes Material ist natürlich Dauerbeanspruchungen viel besser gewachsen als ein bereits bei der Fabrikation zermürbtes. Infolgedessen werden Ermüdungserscheinungen, die bei einem in der bisher üblichen Weise eingezogenen Zapfen sehr bald eintreten, durch Anwendung der neuen Verbindung wirksam verhindert.

Angestellte Versuche ergaben, daß nach der neuen Methode eingezogene Zapfen etwa das vier- und mehrfache Drehmoment und auch erheblich größere Biegungsbeanspruchungen aufzunehmen vermögen als gleich große in der alten Weise eingezogene Zapfen, und daß ferner Ermüdungsbrüche nicht mehr vorkommen.

Die neue Verbindung kann insbesondere Anwendung finden für Teile, z. B. aus Stahl, die entweder beide weich oder von denen der eine (Zapfen) gehärtet und der andere weich ist.

Claims

Patentanspruch:

Schrumpfverbindung zwischen einem Bolzen, Zapfen o. dgl. einerseits und einem eine Bohrung aufweisenden Teil andererseits, bei der beide zu verbindenden Teile aus hartem Material, z. B. Stahl, bestehen und erheblichen, zwischen beiden Teilen wirkenden Kräften (z. B. Drehkräften, radialen Kräften und axialen Kräften) ausgesetzt sind und bei der in die zylindrische Sitzfläche des Bolzens Längsriefen eingearbeitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der zwischen den schmalen, in großer Zahl eingearbeiteten Längsriefen stehenbleibenden zylindrischen Flächenstreifen ein Mehrfaches der g₅ Breite der Riefen beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen