DD152972A1

DD152972A1 - Wellen-naben-verbindung,insbesondere pressverbindung mit beschichteten passflaechen

Info

Publication number: DD152972A1
Application number: DD22384680A
Authority: DD
Inventors: Guenter Pursche; Herbert Gropp; Horst Laetsch
Original assignee: Guenter Pursche; Herbert Gropp; Horst Laetsch
Priority date: 1980-09-11
Filing date: 1980-09-11
Publication date: 1981-12-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zur Erhoehung der uebertragbaren Kraefte und Momente von Pressverbindungen durch die Zulassung geringer Relativbewegungen zwischen den Passflaechen bzw. fuer zusammengesaetzte feste Verbindungen, bei denen oertliche Relativbewegungen auftreten. Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der uebertragbaren Kraefte und Momente durch Pressverbindungen mit der erforderlichen Sicherheit und Zuverlaessigkeit. Beim Einsatz von Pressverbindungen an Stelle, die bisher formschluessigen Verbindungen vorbehalten waren, sollen die nachteiligen Auswirkungen des oertlichen Gleitens beseitigt und der Haftbeiwert zwischen den Passflaechen erhoeht werden. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass die Welle bzw. deren Presssitzflaechen mit einer verbundstabilen Konversionsschicht versehen wird. Die erfinderische Loesung findet Anwendung vorzugsweise im Getriebebau.

Description

Wellen-Naben-Verbindung, insbesondere Preßverbindungen mit beschichteten Paßflf.chen

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Erhöhung der übertragbaren Kräfte und Momente von Preßverbindungen durch die Zulassung geringer Relativbevvegungen zwischen den Paßflechen ohne Beeinträchtigung der Lebensdauer der Verbindung. Außer für Wellen-Naben-Verbindungen kann dieses Mittel für weitere zusammengesetzte feste Verbindungen, bei denen örtliche Relativbewegungen auftreten, genutzt werden. Damit findet sis vorwiegend im Maschinen- und Apparatebau umfassende Anwendung .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Wellen-fsiaben-Verbindungen, die während des Betriebes in Achsrichtung nicht verschiebbar sein müssen, werden aus Gründen der Zuverlässigkeit und der Wirtschaftlichkeit bevorzugt kraftschlüssig als Preßverbindung ausgeführt. Formschlüssige Verbindungen kommen zur Anwendung aus Gründen der Montierbarkeit sowie wenn die erforderliche Kraftübertragung durch eine kraftochlüssige Verbindung nicht mit der notwendigen Zuverlässigkeit und Sicherheit realisiert werden kann. Besondere Schwierigkeiten bereiten dabei Querpreßverbindungen mit Bauteilen aus wärmebehandeltem Stahl, die nicht auf die notwendige Fügetemperatur erwärmt werden können, ohne die Gefügestruktur zu verändern, sowie Bauteile mit dünnen Wandstärken, wie z. B. Hohlwelle.

Bekannte Preßverbindungen sind vorzugsweise so dimensioniert, daß die nachteilige Passungsrostbildung infolge Reibkorrosion dadurch verhindert wird, daß nur solche Belastungen zugelassen werden, bei denen noch kein örtliches Gleiten auftritt. Das wird durch relativ hohe Sicherheiten erreicht, die eine ungenügende Materialauslastung bewirken. Bekannt sind auch Verbindungen, bei denen eine geringe Passungsrostbildung zugelassen wird, die bei entsprechender Lebensdauer der Bauteile als noch vertretbar erachtet wird. Ferner ist der Einsatz verschiedener Arten von Schmierstoffen bekannt, um die Passungsrostbildung zu verhindern oder zu vermindern. Für dynamische Wechseltorsionsbelastung von Längspreßverbindungen unter örtlichem Gleiten wurde Molybdendisulfidölpaste zur Verhinderung fortschreitender Passungsrostbildung mit teilweisem Erfolg zur Anwendung gebracht. Bei Querpreßverbindungen besteht bei der Anwendung von Pasten oder ölen der Nachteil der Schmierpolsterbildung zwischen den Paßflächen. Mit geringerem Erfolg verhindert auch die Anwendung von Molybdändisulfidpulver bei Längsund Querpreßverbindungen die Passungsrostbildung.

Ziel der Erfindung:

Das Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der übertragbaren Kräfte und Momente durch Preßverbindungen mit der erforderlichen Sicherheit und Zuverlässigkeit. Zur Verbesserung der Materialökonomie und zum Einsatz von Preßverbindungen an Stellen, die bisher formschlüssigen Verbindungen vorbehalten waren, sollen die nachteiligen Auswirkungen des örtlichen Gleitens beseitigt und der Haftreibwert zwischen den Paßflächen erhöht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine oder beide Paßflechen mit einer verbundstabilen Schicht zu versehen. Diese Schicht verhindert die Passungsrostbildung bei örtliche^ Gleiten, erhöht den Haftreibwert zwischen den Paß-

flächen und verhindert Stick-Slip-Erscheinungen beim Einpressen der Welle in die Nabe. Sie kommt zur Anwendung bei zylindrischen und konischen Längs- und Ouerpreßverbindungen sowie für Kontaktflächen anderer fester Verbindungen, Durch die verbundstabile Beschichtung tritt bei Ouerpreßverbindungen keine Schmierpolsterbildung zwischen den Paßflechen auf. Durch zusätzlich in die Beschichtung eingelagerte Stoffe, wie temporäre Korrosionsschutzmittel, wird deren Wirkung weiter erhöht,

Ausführungsbeispiel:

Aus der Menge möglicher Ausführungsbeispiele wird die Wellen-Naben-Verbindung zwischen Hohlwelle und einem Flansch näher erläutert, deren Abmessungen bei der Ausführung als Querpreßverbindung die Zulassung örtlichen Gleitens erfordern. Zusätzlich ist eine Erhöhung des Haftreibwertes auf den eineinhalb bis zweifachen Wert erforderlich, um die Durchmesserveränderungen an dem Flansch benachbarter .Sitzflächen , wie z. 3, Wälzlagersitze, in zulässigen Grenzen zu halten. Dazu wird die Welle, bzw. deren Preßsitzflächen, mit einer Konversionsschicht versehen, die aus einer chemischen Verbindung mit dem Grundwerkstoff, etwa aus Hopeit Zn^ (F¹O.)_o , 4HO und einer Obergangsschicht aus Phosphophyllit Zn Fe (^P0/)2 ' ^4H2° ^au^ Eisenwerkstoffen besteht und verbundstabil ist. Die beiden zu verbindenden Teile werden nach erfolgter Erwärmung des Flansches und bzw. oder Unterkühlung der Hohlwelle auf die zuvor berechnete Temperaturdifferenz als Querpreßverbindung gefügt. Die Erwärmung des Flansches erfolgt nur soweit, daß keine Veränderungen der Zusammensetzung und Struktur der Konversionsschicht erfolgt. Im Ergebnis der durchgeführten Beschichtung überträgt der Preßverband zwischen Nabe und Hohlwelle die auftretenden Kräfte sicher und zuverlässig.

Claims

Erfindungsansprüche:

1. Wellen-Naben-Verbindung, insbesondere Preßverbindungen mit beschichteten Paßflächen , dadurch gekennzeichnet, daß Paßflächen einer Wellen»Naben-Verbindung mit aus einer chemischen Verbindung des Grundwerkstoffes bestehenden nichtmetallisch-anorganischen Schichten versehen sind.
2. Wellen-Naben-Verbindung, insbesondere Preßverbindungen mit beschichteten Paßflächen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die aus einer chemischen Verbindung des Grundwerkstoffes bestehenden nichtmetallisch-anorganischen Schichten temporäre Korrosionsschutzmittel eingelagert sind.