DD152972B1 - WELLEN-NABEN-VERBiNDUNG, INSBESONDERE PRESSVERBINDUNG MIT BESCHICHTETEN PASSFLAECHcN - Google Patents

Description

Wellen-Naben-Verbindung, insbesondere Preßverbindungen mit beschichteten Paßflächen

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Erhöhung der übertragbaren Kräfte und Momente von Preßverbindungen durch die Zulassung geringer Relativbewegungen zwischen den Paßflächen ohne Beeinträchtigung der Lebensdauer der Verbindung. Außer für Wellen-Naben-Verbindungen kann dieses Mittel für weitere zusammengesetzte feste Verbindungen, bei dsnsn örtliche ReIa t !-/bewegungen auftreten, genutet werden, Damit findet sie vorwiegend im Maschinen- und Apparatebau umfassende Anwendung.

Charakteristik der bekannten.technischen Lösungen:

Wellen-Naben-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 kraftschlüssige 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 Passungarostbildung infolge Heibkorrosion 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 Molybdändisulfidölpaate zur Verhinderung fortschreitender Passungsrostbildung mit teilweisem Erfolg zur Anwendung gebracht. Bei Querpreßverbindungen-besteht bei der An7/endung von Pasten oder Ölen der Sfachteil der Schmierpolaterbildung zwischen den Paßflächen. Mit geringerem Erfolg verhindert auch die Anwendung von Molybdändisulfidpulver bei Längs- und Querpreßverbindungen die Pas sungaraa-tbi !dung.-

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, die Übertragungsfähigkeit von Preßverbindungen bei gleichzeitiger Verbesserung der Zuverlässigkeit zu erhöhen. Srfindungsmäßig wird das dadurch gelöst, daß eine oder beide

Paßflächen mit einer verbundatabilen anorganisch-nichtmetallischen Schicht versehen sind, die als Übertragungselement wirkt. Diese Schicht erhöht den Haftreibwert zwischen dan Paßflächen, verhindert Stick-Slip-Erscheinungen beim Einpressen der Welle in die Habe und die Passungsrostbildung beim örtlichen Gleiten. Dabei tritt die Erhöhung des Haftreibwertes dadurch ein, daß die aufgebrachte anorganisch-nichtmetallische Schicht unter Füge- und Betriebsbedingungen zu einem widerstandsfähigen Übertragungselement gepreßt wird. Sie kommt zur Anwendung bei zylindrischen und konischen Längsund Querpreßverbindungen sowie für Kontaktflächen anderer fester Verbindungen. Durch die verbundstabile Beschichtung tritt bei Querpreßverbindungen keine Schmierpolsterbildung zwischen den Paßflächen auf,

Ausführungsbeispisl:

Ana der LIs ng e möglicher Ausführungsbeisoiele wird die Wellen- !Taben-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, B. 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 Ζηο(ΡΟ.)ρ·4 HpO und einer Übergangsschicht aus Phosphophyllit Zn₂Fe(Р0д)₂·4 HpO auf 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 Habe und Hohlwelle die auftretenden Kräfte sicher und zuverlässig.

Claims (1)

1. л _іш

   Erfindungsanspruch;

   Wellen-Waben-Verbindung, inabesondere Preßverbindungen mit beschichteten Paßflächen, dadurch gekennzeichnet, daß Paßflächen einer Wellen-Saben-Verbindung mit aus einer chemischen Verbindung des Grundwerkstoffes bestehenden anorganisch-nichtmetallischen Schicht versehen sind.