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Verfahren zur Herstellung von Schrauben, Nieten, Bohrstangen u. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schrauben, Nieten, Bohrstangen u. dgl. und besteht darin, dass als Ausgangsmaterial für die Herstellung in sich kalt verwundene Stäbe (Stangen) verwendet werden, die bei ihrer weiteren Verarbeitung keiner Wärmebehandlung unterworfen werden.
Es ist bekannt, zwei halbrunde Stangen zu einem zylindrischen Stück zu vereinigen, dasselbe kalt oder warm zu verwinden, zu walzen und schliesslich an einem Ende einen Kopf aufzustauchen oder aufzuschmieden. Bei einer andern bekannten Ausführung ist eine Faserstange vorgesehen, welche vorteilhaft verwunden werden kann. Auch ein Härten kann Platz greifen. Durch die Verwindung soll erreicht werden, dass bei einer Beanspruchung des Stabes, z. B. auf Biegung, die gleiche Faser an einer Stelle verlängert, an einer andern Stelle dagegen verkürzt wird, so dass sich die Gesamtlänge der Faser angeblich durch die Beanspruchung nicht wesentlich ändern und der Bolzen daher sehr bruchsicher sein soll. Bei einer dritten bekannten Ausführung ist eine mit radialen längsverlaufenden Einschnitten versehene Stange vorgesehen, die durch Ziehen verschlossen werden.
Vorteilhaft wird eine solche Stange auch verwunden, wodurch einebesonders grosse Widerstandsfähigkeit gegen vibrierende Beanspruchungen erzielt werden soll, doch können auch schon die radialen Einschnitte in Schrauben- form angebracht werden, so dass die Verwindung überflüssig wird. Die Stange kann auch in irgendeiner Weise gehärtet werden.
Bei den angeführten bekannten Ausführungen, die durchwegs für Stehbolzen für Dampfkessel und Bolzen für andere Zwecke bestimmt sind, ist weder eine Verwindung zum Zwecke der Kalthärtung vorgesehen noch beabsichtigt ; letztere würde auch gar nicht eintreten, da sie durch die Erwärmung wieder aufgehoben wird. Eine Kalthärtung durch die Verwindung ist aber auch schon aus dem Grunde nicht beabsichtigt, weil in allen Fällen noch eine thermische Härtung vorgesehen ist.
Durch die Kaltverwindung einzelner Stäbe in sich werden hingegen Werkstoffe mit einer hohen Schwingungsfestigkeit und sonst günstigsten Qualitätseigenschaften erzeugt und ihre Beanspruch- barkeit für die Verwendung als Schrauben-oder Nietenmaterial oder für Bohrstangen um ein wesentliches erhöht, was auch wegen der bedeutenden Kostenersparnis einen wesentlichen technischen Fortschritt bedeutet.
Insbesondere der Umstand, dass durch entsprechendes Insich-Kaltverwinden einzelner Stäbe nicht bloss eine oberflächliche, sondern eine fast durch den ganzen Stabquerschnitt gehende Verdichtung des Gefüges und eine starke Steigerung der Schwingungsfestigkeit erreicht wird, macht solche Stäbe insbesondere als Material für Schrauben und Nieten sowie für Bohrstangen, hervorragend geeignet.
Die Versuche der letzten Jahre haben gezeigt, dass Schraubenverbindungen aus Schraubeneisen eine sehr niedrige Wechselfestigkeit besitzen. Verwendet man höherwertige, z. B. legierte Stähle, so nimmt die Schwingungsfestigkeit der Schrauben nur so unbedeutend zu, dass die dadurch verursachten höheren Kosten kaum gerechtfertigt erscheinen. Durch eine Kaltverwindung des Schraubeneisens kann man aber ohne wesentliche Steigerung der Materialkosten Schrauben von bedeutend höherer Leistungfähigkeit erhalten.
Infolge der oben erwähnten, durch die Kaltverwindung bedingten Verdichtung des Gefüges tritt nicht nur die beschriebene Verbesserung der Festigkeitseigenschaften des Werkstoffes, sondern auch eine Erhöhung seines Widerstandes gegen gleitende Reibung, also gegen Abnutzung ein.
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