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Gewindelose Klemmverbindung.
Für Verbindungen zwischen Teilen, die vorzugsweise in einer Richtung auf Zug beansprucht werden, verwendet man, soweit es sich um lösbare Verbindungen handelt, überwiegend Verschraubungen mit der Achse in Richtung der Beanspruchung. Diese Verschraubungen sind aber keineswegs in jeder Hinsicht die beste Art der Verbindung, denn die Herstellung der Gewinde sowohl als auch die Zusammensetzung der beiden Teile durch mehrfaches, wenn nicht vielfaches Drehen, ist umständlich. Ausserdem kann in manchen Fällen die Herstellung des Gewindes derartigen Schwierigkeiten begegnen, dass die Verschraubung für technische Verwertung überhaupt unmöglich ist, beispielsweise bei Verwendung von Tantal.
Es ist bereits eine gewindelose Klemmverbindung vorgeschlagen worden, bei der eine exzentrische Ausbildung des äusseren Umfanges eines zylindrischen Mittelstückes und eine entsprechende exzentrische Ausbildung der Innenflächen zweier seitlicher Ansatzstücke vorgesehen ist. Zwei Rohrenden werden in die Bohrungen der Ansatzstücke bis zur Mitte des Mittelstückes eingeschoben und durch Verdrehen der Ansatzstücke gegenüber dem Mittelstück die Klemmverbindung hergestellt.
Diese Anordnung besitzt insbesondere den Nachteil, dass die Verbindungsstelle der Rohrenden über die Rohroberfläche hervorspringt, was in manchen Fällen unzulässig ist.
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stelle in die Oberfläche der zu verbindenden Teile.
Die Klemmverbindung gemäss der Erfindung, die sich durch grosse Einfachheit auszeichnet und trotzdem genügenda Sicherheit bietet, wird in der Weise ermöglicht, dass eine der beiden miteinander in Eingriff kommenden Begrenzungsflächen die kreiszylindrische Innenfläche eines der verbindenden Teile it, während die andere durch die von der Zylinderform abweichende Oberfläche des anderen Teiles gebildet wird und in dem zwischen beiden Begrenzungsflächen entstehenden Hohlraum ein als Keil wirkendes Zwischenstück angeordnet ist. Beispielsweise ist dieses Zwischenstück an dem äusseren zylinderförmigen Teil befestigt, während an dem inneren Teil eine entsprechende Abflachung vorgesehen ist.
Das Zwischenstück kann auch frei beweglich angeordnet sein und sich bei der Drehbewegung zwischen den Teilen einklemmen. Schliesslich kann das Zwischenstück auch aus einem geschlitzten Ring von ungleichmässiger Wandstärke bestehen, der den inneren exzentrischen Teil umgibt.
Die Verbindung kann in sehr verschiedenen Formen ausgeführt werden, je nach dem Verwendungszweck, wobei wesentlich ist, ob die Verbindung eine lösbare oder unlösbare sein soll. Die Figuren zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung für beispielsweise zylindrisch geformte Teile.
Die Fig. 1 bezieht sich auf den Fall, dass in einer zylindrischen Hülse. ? ein Stift 2 aus schwer bearbeitbarem Metall unlösbar befestigt werden soll. Der ursprünglich kreisförmige Querschnitt des Stiftes ist bei 11 durch Abschleifen etwas abgeflacht, so dass sich zwischen ihm und der Hülse ein Zwischenraum mit zwei keilförmigen Enden, etwa in Gestalt einer Mondsichel, bildet. In diesem Raum ist ein Zwischenstück 3 eingesetzt, das lose oder mit der Hülse 1 beispielsweise durch Lötung fest verbunden sein kann. Durch Drehen des Stiftes 2 kommt das Zwischenstück mit dem nicht abgeflachten Teil der Oberfläche des Stiftes in Berührung und kann schliesslich durch weitere Verdrehung bis zur Unlösbarkeit fest an den Stift angepresst werden.
Zweckmässig wird dabei die Hülse aus einem Stoff genommen, der nicht ganz unnachgiebig ist, so dass er sich bei der Verdrehung verzieht, um ein Zurückdrehen des Stiftes, beispielsweise infolge Gleitens, zu vermeiden.
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Eine'ähnliche Ausführung zeigt Fig. la, in der aber der Querschnitt des Dornes 211 kreisförmig ist. Damit die gleiche Wirkung wie. bei Fig. 1 erzielt wird, ist der Dorn 2" um eine zu ihm exzentrische Achse, nämlich die der Hülse 1, drehbar angeordnet. Fig. Ib zeigt diese Anordnung im Längsschnitt.
2 ist ein Dorn mit Kreisquerschnitt mit einem Durchmesser gleich dem Aussendurchmesser der Hülse 1. Bei 12 ist der Durchmesser auf den Innendurchmesser der Hülse verringert zur Einführung des Dornteiles 2'in dIe Hülse 1 ; bei 22 ist der Durchmesser weiter verringert und zugleich der Mittelpunkt des Querschnittes exzentrisch gelegt, wie in Fig. la zu sehen, die einen Schnitt durch die Linie A-B der Fig. 1b darstellt.
Die Fig. 2,3 und 4 zeigen als weiteres Ausführungsbeispiel die Verbindung zweicr Rohre durch ein Einsatzstück 4 mittels eines selbständigen Zwischenstückes, wobei die Aussenflächen ohne Unterbrechung durch vorspringende Kanten verlaufen, was beispielsweise bei Rohren notwendig ist. die für Hochspannungszwecke Verwendung finden sollen. Die Fig. 2 zeigt die Verbindung der beiden Rohre 10 und 10'teils in Seitenansicht, teils im Längsschnitt. Fig. 3 und 4 zeigen Querschnitte durch die Hülse nach der Linie A-B der Fig. 2, u. zw. Dorn und Zwischenstück vor bzw. nach dem Festklemmen.
Die als Hülsen an der Verbindung wirkenden Enden 1 und l'der Rohre 10 und ; M' sind beiderseitig an das Einsatzstück 4 angesetzt. 2 und 2'sind die hohldornartig ausgebildeten Enden des Einsatzstückes 4.
Diese Dorne besitzen je eine Rille 5, 5', deren zylindrische Bodenfläche exzentrisch gegen die Achse des Einsatzstückes und der Rohre liegt, so dass die Tiefe der Rille an verschiedenen Stellen des Umfanges verschieden ist. In dieser Rille liegt je ein ringartiges Zwischenstück 3, 3'. Die Wandstücke dieses Zwischenstückes sind an verschiedenen Stellen des Umfanges verschieden stark. Dieses Zwischenstück lässt sich in die Rille derartig einbringen, dass sein äusserer Umfang konzentrisch mit der Hülse 1 ist (Fig. 3). Das Einbringen des Zwischenstückes macht keine Schwierigkeit, wenn es beispielsweise an einer Seite bei 6 geschlitzt und federnd hergestellt ist.
Es lässt sich dann leicht über den Kopf 7 des Hohldornes 2 hinwegschieben. Die Lage des Schlitzes kann eine verschiedene sein, auch ist es nicht nötig, dass das Zwischenstück die Form eines fast geschlossenen Ringes besitzt ; ein keilförmiger Ringteil würde genügen. Eine Ringform, die sich über mehr als den halben Umfang des Hohldornes erstreckt, hat bei Verwendung eines selbständigen Zwischenstückes den Vorzug, dass es nicht von selbst abfallen kann. Es ist zweckmässig, wenn der Ring sich durch seine Federkraft nach aussen so weit aufbiegt, dass er sich elastisch gegen die Innenwand der Hülse 1 legt. Er wird dann bei Drehung der Hülse gut mitgenommen.
Die äusseren Kanten des Ringes werden dann zweckmässig abgeschrägt, damit sie beim Aufschieben der Hülse 1 keinen Widerstand bieten.
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stück 3 bald, z. B. nach etwa 900 Drehung, fest, gleichgültig, nach welcher Richtung die Drehung erfolgt sein mag. In dieser Lage zeigt Fig. 4 das Zwischenstück. Die Reibung kann leicht so stark gemacht werden, dass es nicht möglich ist, in axialer Richtung Rohr und Einsatzstück auseinander zu reissen. Durch Zurückdrehen ist die Verbindung leicht zu lösen. Damit die Rückwärtsdrehung zur Lösung im richtigen Sinne erfolgt, bringt man zweckmässig Marken an, die erkennen lassen, in welchem Sinne das Festdrehen erfolgt ist.
Der Vorzug, den die neue Klemmverbindung hat, liegt auf der Hand. Eine einzige Drehung um einen kleinen Teil des Kreisumfanges genügt, um eine vollständig sichere Verbindung herzustellen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gewindelose Klemmverbindung axial ineinandergefügter, namentlich rohrartiger Teile mittels
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Oberfläche eines der Teile und der von der Kreisform abweichenden äusseren Oberfläche des anderen Teiles ein keilartiges Zwischenstück angeordnet ist.