DE10260015A1 - Verfahren zum Verbinden von zwei metallischen Teilen durch Reibschluss und dadurch geschaffene Anordnung - Google Patents

Verfahren zum Verbinden von zwei metallischen Teilen durch Reibschluss und dadurch geschaffene Anordnung Download PDF

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Abstract

Um zwei metallische Teile, beispielsweise eine Hülse (11), auf einem Stahlseil (5) dauerhaft, mechanisch hochfest und ohne Einsatz giftiger oder thermisch kritischer Stoffe durch Reibschluß miteinander zu verbinden und zu befestigen, schlägt die Erfindung vor, daß vor dem Zusammenfügen der Teile wenigstens ein Teil mit einem reibungserhöhenden Mittel, beispielsweise ein Silizium-Pulver (30), aufgebracht und danach im beschichteten Bereich eine Normalkraft aufgeprägt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von zwei metallischen Teilen durch Reibschluss und dadurch geschaffene Anordnung der miteinander verbundenen Teile.
  • Bekannte Verbindungen zweier metallischer Teile durch Reibschluss sind beispielsweise Pressverbindungen eines Stabes oder Seiles in einer Hülse. Andere bekannte Verbindungen sind Scheiben oder Zahnräder auf Wellen oder Achsen, Hülsen auf Wellen usw. Es gibt in der industriellen Technik viele derartige Verbindungen zweier Teile, wobei die Reibschluss-Verbindung auch eine durch Schrumpfen erzeugte Verbindung der Teile sein kann. Wird eines der derart miteinander verbundenen Teile statisch oder dynamisch stärker belastet, so kommt es häufig zu einem Versagen der Verbindung, bevor die Belastungsgrenze des belasteten Teils erreicht wird.
  • Dieses Problem tritt beispielsweise bei bekannten Seilendverbindungen auf, bei denen eine Hülse auf ein Seilende, insbesondere ein Seilende eines Stahlseiles, verpresst ist. Die durch das Verprassen erzielbare Tragkraft der Verbindung ist üblicherweise kleiner als die Mindestbruchkraft das Seiles. Bei gegebener Verpresskraft zeigt sich, daß die Tragkraft der Verbindung umso geringer ausfällt, je glatter die Oberfläche des Seiles ist. Andererseits kann die Verpresskraft nicht beliebig vergrößert werden, da das Seil nicht beim Aufpressen der Hülse geschädigt werden darf, dann eine Schädigung das Seiles würde wiederum die Mindestbruchkraft des Seiles harabsetzten.
  • Ein bekanntes Verfahren, die Tragkraft solcher Seilendverbindungen zu vergrößern, besteht darin, die Hülse nicht nur auf das Seilende zu verpressen sondern zusätzlich auch noch das Seilende in der Hülse zu verkleben. Da die dafür verwendeten Klebstoffe Lösungsmittel enthalten, sind solcherart verklebte Seilendverbindungen nicht für Anwendungen zu gebrauchen, in denen eine Ausdünstung von Lösungsmitteln nicht erwünscht ist, weil diese Lösungsmittel gesundheitsgefährdend sind. Viele der verwendeten Klebstoffe sind thermisch nicht stabil, so daß die verklebten Seilendverbindungen auch nicht bei hohen Temperaturen verwendet werden können. Darüber hinaus nimmt die Ausdünstung von Lösungsmitteln bei Temperaturerhöhung zu.
  • Bei einem anderen Verfahren zur Verbesserung der Tragkraft von Seilendverbindungen wird das Seilende in der Hülse vergossen, und zwar mit einer entsprechenden Metall-Legierung. Üblicherweise wird dazu die Hülse zunächst um das Seilende verpresst und anschließend wird die MetaII-Legierung um das aus der Hülse tretende Seil herum angeordnet und mittels Wärmezufuhr, beispielsweise mit einem Schweißbrenner, soweit erweicht bzw. geschmolzen, daß sie in die Hülse hineinläuft, wo man sie erstarren läßt.
  • Da die Wärmezufuhr zum Schmelzen der Metall-Legierung nur so gewählt werden darf, daß das Seil selbst nicht beschädigt wird, enthalten viele dieser Metall-Legierungen Blei, um bereits bei relativ geringen Temperaturen zu schmelzen. Blei ist jedoch giftig und schränkt die Anwendbarkeit derart vergossener Seil-Hülsen-Verbindungen ein. Im übrigen ist das Verfahren des Aufschmelzens einer Metall-Legierung mittels gezielter Wärmezufuhr oder sogar mit einem Schweißbrenner sehr aufwendig und nicht ungefährlich.
  • Eine weitere Möglichkeit ist das Vergießen des Seilendes in der Hülse mittels Kunstharz als Vergussmasse. Sind große Zwischenräume zwischen dem Seil und der Innenwand der Hülse zu vergießen, so wird auch Kunstharz mit einem Silica-Füllstoff als Vergussmasse genutzt. Kunstharze dieser Art sind nicht immer leicht zu verarbeiten und häufig nur für einen Einsatzbereich bis zu einer Temperatur bis 115° geeignet. Die in solchen Kunstharzen verwendeten Lösungsmittel bzw. Härter gasen mit der Zeit aus. Sie sind daher nicht ungefährlich und können je nach Art der Ausgasung sogar giftige oder auch explosive Gase bilden.
  • Darüber hinaus sind Kunstharze chemisch nicht inert und werden durch organische Stoffe beeinträchtigt. Seile, deren Enden mit einem solchen Kunstharz in einer Hülse oder ähnlichem befestigt werden, sind in einer Umgebung, bei der die chemische Beständigkeit des Kunstharzes, also der Befestigung nicht mehr garantiere werden kann, nicht dauerhaft einsetzbar, ohne daß die Stabilität der Verbindung von Zeit zu Zeit überprüft werden muß. Auch hier ist Anwendbarkeit derartiger Verbindungen eingeschränkt und ihre Herstellung aufwendig und damit kostenintensiv.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbinden von zwei metallischen Teilen durch Reibschluss und dadurch geschaffene Anordnung anzugeben, bei dem die Verbindung mechanisch fest, dauerhaft und temperaturfest, ungiftig und einfach uns damit kostengünstig herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Verbinden eines ersten und eines zweiten metallischen Teils durch Reibschluss, mit folgenden Verfahrensschritten:
    • a) Aufbringen eines im wesentlichen pulverigen, reibungserhöhenden Mittels auf wenigstens eines der feile;
    • b) zusammenfügen der feile im beschichteten Bereich; und
    • c) aufprägen einer Normalkraft im beschichteten Bereich.
  • Sei bevorzugten Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das reibungserhöhende Pulver Silizium oder eine Silizium-Verbindung, Carbid oder eine Carbid-Verbindung, Borid oder eine Borid-Verbindung oder eine Mischung davon.
  • Andere bevorzugten Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwenden Diamant, Korund, oxid-keramischen Pulver oder ein Nitrid-Pulver im reibungserhöhenden Pulver.
  • Weitere bevorzugten Ausführungen des Verfahrens nach der Erfindung sehen vor, daß vor dem Aufbringen des reibungserhöhenden Pulvers auf das zu beschichtende Teil ein die Haftung des reibungserhöhenden Pulvers unterstützendes Mittel aufgebracht wird oder daß das reibungserhöhende Pulvers auf das zu beschichtende Teil das Pulver mit einem haftungsunterstützendes Mittel gemischt wird.
  • Vorteilhafterweise ist beim erfindungsgemäßen Verfahren das haftungsunterstützende Mittel ein rückstandsfrei verdunstendes Mittel, beispielsweise Wasser und/oder ein Alkohol, und/oder ein organisches oder anorganisches Lösungsmittel.
  • Bei noch einer anderen bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat das reibungserhöhende Pulver im wesentlichen eine Korngröße im Bereich zwischen 50 μm und 500 μm.
  • Andere Ausführungsformen des Verfahrens nach der Erfindung betreffen verschiedene Formen des ersten und des zweiten miteinander zu verbindenden Teils.
  • Bei noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Normalkraft durch plastische Verformung wenigstens eines der Teile aufgebracht.
  • Wieder eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Teile unterschiedlich erwärmt bzw. gekühlt werden und die Normalkraft bei Wiederstreichen der Umgebungs- bzw. Arbeitstemperatur durch Ein- bzw. Aufschrumpfen aufgebracht wird.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vielfältig.
    • – Es können auch solche metallischen Teile miteinander verbunden werden, deren einander zugewandte Oberflächen glatt sind. Ein Rauhigkeit wie bei sonst üblichen Reibschlussverbindungen ist nicht erforderlich.
    • – Gegenüber üblichen Verfahren, bei denen z.B. Hülsen auf Stahlseile gepresst werden, reicht eine geringere Verpresskraft auf die Hülse aus, um eins dauerhaft feste Verbindung zu schaffen.
    • – Die Frage nach Maßhaltigkeit und Toleranzen bei den einander zugewandten Bereichen der zu verbindenden Teile ist untergeordnet, da durch die erfindungsgemäße Zugabe eines reibungserhöhenden Mittels ein Ausgleich bewirkt werden kann.
    • – Das verfahren nach der Erfindung ist tolerant gegenüber Oberflächenverunreinigungen, z.B. Verölung der einander zugewandten und zu verbindenden Bereiche der Teile. Sie brauchen vor Anwendung des Verfahrens nicht aufwendig gereinigt werden.
    • – Eine nach der Erfindung geschaffene Verbindung ist wärmestabiler als bekannte geklebte oder mit Kunstharz vergossene Verbindungen.
    • – Eine nach der Erfindung geschaffene Verbindung ist chemisch beständig, da sie keine verdunstenden oder ausgasenden Lösungsmittel verwendet. Sie ist daher auch nicht brennbar und chemisch inert.
    • – Im Vergleich zu geklebten Verbindungen und solchen die mit Lagermetall/Vergussmetall vergossen sind, wie z.B. Blei, Zinn oder Zink kann eine nach der Erfindung geschaffene Verbindung bei mangelnder weiterer Verwendung einfach und umweltverträglich entsorgt werden.
    • – Eine nach der Erfindung geschaffene Verbindung kann auf einfache Weise und preiswert hergestellt werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben und erläutert, die in der beigefügten Zeichnung dargestellt sind. Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten mit dem Verfahren nach der Erfindung geschaffenen Verbindung einer Hülse auf einem Stahlseil;
  • 2 eine Einzelheit X der Verbindung nach 1 in vergrößertem Maßstab;
  • 3a)–f) verschiedene andere nach der Erfindung geschaffenen Verbindungen von Hülsen auf Stahlseilen;
  • 4a)–e) noch weitere nach der Erfindung geschaffenen Verbindungen von Seilend-Hülsen auf Stahlseilen;
  • 5 eine schematische Darstellung eines mit dem Verfahren nach der Erfindung geschaffenen Schrumpfscheiben-Verbindung; und
  • 6 eine schematische Darstellung eines mit dem Verfahren nach der Erfindung geschaffenen zylindrischen Pressverbandes einer Scheibe auf einer Welle.
  • Das erfindungsgemäße verfahren ist einfach zu verstehen und erschließt sich jedem Fachmann beim lesen der nachfolgenden Beschreibung. der Einfachheit halber wurde daher auf eine Darstellung im Sinne eines Fließdiagramms verzichtet.
  • 1 zeigt eine erste mit dem Verfahren nach der Erfindung geschaffene Verbindung einer Hülse 11 auf einem Stahlseil 5. Nach der Erfindung wird dazu auf das Stahlseil 5, genauer gesagt auf den Bereich der von der Hülse 11 umschlossen werden soll, ein im wesentlichen pulveriges, reibungserhöhendes Mittels aufgebracht. Danach werden die Teile zusammengefügt, indem die Hülse 11 über das Stahlseil 5 geschoben und eine Normalkraft auf die Hülse 11 im beschichteten Bereich aufgebracht wird, so daß die Hülse 11 auf das Stahlseil 5 aufgepresst wird.
  • Es hat sich gezeigt, daß infolge des reibungserhöhenden Pulvers eine hochfeste Verbindung zwischen den Teilen erreicht wird, die eine Kraftaufnahme erlaubt, die der des Stahlseils 5 selbst gleich kommt.
  • Die durch das reibungserhöhende Pulver zwischen Hülse 11 und Stahlseil 5 geschaffene Mittel sehr haltbare und feste Verbindung zwischen der Hülse 11 und dem Stahlseil 5 wird in 2 veranschaulicht, die in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der 1 zeigt. Untersuchungen haben gezeigt, daß sich die einzelnen Körner 30 des reibungserhöhende Pulver in der in 2 dargestellten Weise zwischen dem Stahlseil 5 und der Hülse 11 anordnen. Aus der Darstellung der 2 wird auch klar, daß mit Fertigungstoleranzen bei der Hülse 11 und beim Stahlseil 5 auf einfache Weise durch die Körner 30 des reibungserhöhenden Pulvers ausgleichen lassen, ohne die Festigkeit der Verbindung zu herabzusetzen.
  • Als quasi einfachstes und am leichtesten zu beschaffendes reibungserhöhendes Pulver bieten sich Silizium-Pulver eins mit einer Silizium-Verbindung an. Im einfachsten Sinne ist dies beispielsweise Quarzsand, der in geeigneter Form und Korngröße leicht erhältlich ist bzw. natürlich vorkommt. Als besonders wirksam bei einer glatten Innenfläche der Hülse 11 und einem aus feinen Litzen geschlungenen glatten Stahlseil haben sich Carbid oder Carbid-Verbindungen als reibungserhöhende Pulver bewährt, beispielsweise Wolfram-Carbid. Die hohe Festigkeit der Körner dieses Materials gewährleistet, das sie beim Aufbringen auch starker Normalkräfte auf die Hülse 11 nicht zerstört werden und sich in gewünschter Weise mit den Oberflächen des Stahlseils 5 und im Innern der Hülse 11 verkeilen. In ähnlicher Weise wirksame reibungserhöhende Pulver sind solche mit Borid oder eine Borid-Verbindung enthält. Selbstverständlich sind je auch Anwendungsfall und gewünschten Eigenschaften des reibungserhöhenden Pulvers auch AΩischungen aus Silizium-Carbid- und/oder Bor-Carbid-Pulvern vorstellbar.
  • Für Verbindungen die besonders fest sein sollen, können auch reibungserhöhende Pulver aus Diamanten, vorzugsweise Industriediamanten verwendet werden. Aber auch reibungserhöhende Pulver aus Korund, aus einem Nitrid-Pulver, beispielsweise Gallium-Nitrid-, Bor-Nitrid, Alluminium-Nitrid- oder Silizium-Nitrid-Pulver, und/oder solchen, das wenigstens teilweise aus oxid-keramischen Pulver, wie beispielsweise Aluminiumoxid- oder Zirkonoxid-Pulver, besteht, sind denkbar.
  • Um bei glatten Oberflächen der miteinander zu verbindenden Teile, beispielsweise das Ende des Stahlseils 5 und die Hülse 11 hat sich gezeigt, daß das reibungserhöhenden Pulver besser appliziert werden kann, wenn vor dem Aufbringen des reibungserhöhenden Pulvers auf das zu beschichtende Teil ein die Haftung des reibungserhöhenden Pulvers unterstützendes Mittel aufgetragen wird. Selbstverständlich kann reibungserhöhenden Pulver auch vor dem Auftragen bereits mit einem haftungsunterstützendes Mittel, beispielsweise einem organisches oder anorganisches Lösungsmittel oder Wasser und/oder ein Alkohol, gemischt wird, vorzugsweise eingestreut. Ein derartige Mischung aus reibungserhöhenden Pulver und einem flüssigen haftungsunterstützendes Mittel verbessert die Benetzbarkeit und läßt sich auf einfache Weise mittels eines Lappens oder Pinsel auf das gewünschte teil auftragen. Wird mit sehr feinem reibungserhöhenden Pulver gearbeitet, so kann auch auf einfache weise mit der haftungsunterstützenden Flüssigkeit ein spritzfähiges Gemenge hergestellt werden. Die einfachste Form der Applikation des reibungserhöhenden Pulvers ist ein (Eintauchen des zu beschichten Bereichs in das Pulver selbst oder in das beschriebene Gemenge aus dem reibungserhöhenden Pulver und der haftungsunterstützenden Flüssigkeit.
  • Bei den beschrieben verfahren nach der Erfindung werden vorzugsweise reibungserhöhende Pulver mit einer Korngröße im Bereich zwischen 50 μm und 500 μm verwendet, um übliche Verbindungen von Hülsen oder Scheiben auf Stahlseilen, Seilenden, Wellen oder Wellenenden zu schaffen. So sollten beispielsweise bei einer Befestigung einer Hülse auf einem Stahlseil die Korngrößenverteilung für das reibungserhöhende Pulver in Abhängigkeit von Durchmesser des Stahlseils bzw. von dessen Litzen gewählt werden, um zu vermeiden, daß die Hülse bei der letztendlichen Aufbringung der Normalkraft zu stark belastet und dadurch beschädigt wird.
  • Die 3a)–f) veranschaulichen verschiedene andere Verbindungen von Hülsen auf Stahlseilen 5, die auf einfache Weise nach der Erfindung hergestellt werden können.
  • 3a) zeigt ein zu einer Öse gelegten Stahlseil 5 und eine nach der Erfindung geschaffene Verbindung einer Hülse 12 mit dem Stahlseil 5. Nach dem erfindungsgemäßen Auftragen eines geeigneten reibungserhöhende Pulver, je nach Stahlseil mit oder ohne haftungsunterstützenden Flüssigkeit, wird die Hülse 12 in diesem Fall über das Stahlseil 5 geschoben. Dann wird die Hülse 12 auch über das vorher entsprechend mit reibungserhöhenden Pulver beschichtete Seilende des Stahlseils 5 gebracht, bzw. das Seilende in die Hülse 12 eingeführt. Nach dem Aufbringen einer Normalkraft auf die Hülse 12, vorzugsweise durch Verpressen, ist ein sogenanntes flämisches Auge hergestellt.
  • In 3b) ist ein ebenfalls zu einer Öse gelegtes Stahlseil 5 und eine nach der Erfindung geschaffene Verbindung einer Hülse 13 mit dem Stahlseil 5 dargestellt. Diese Verbindung wird im Prinzip genauso hergestellt wie die In 3a) dargestellte Verbindung. Der Unterschied besteht hier darin, daß das Seilende des Stahlseils 5 aus der Hülse 13 herausgeführt wird.
  • 3c) zeigt eine andere nach der Erfindung geschaffene Verbindung einer Hülse 13 mit dem zu einer Öse gelegten Stahlseil 5, Sie gleicht im Prinzip der Verbindung nach 3b) und wird auch wie die nach 3a) hergestellt. Der Unterschied besteht hier darin, daß zusätzlich in der Öse des Stahlseils 5 eine verprasste Keusche eingesetzt ist. 3d) zeigt im Prinzip die Verbindung nach 3c), wo bei hier jedoch die Kausche durch eine Vollkausche ersetzt wurde. Wird die Vollkausche nach 3d) durch eine sogenannte kabelkausche ersetzt, so ergibt sich die in 3e) dargestellte Verbindung, die ebenfalls auf einfache weise nach der Erfindung hergestellt werden kann.
  • Im Gegensatz zu den in 3a) bis 3e) dargestellten Verbindungen von Hülsen mit dem Stahlseil 5 wird bei der in 3f) veranschaulichten Verbindung nach der Erfindung das Seilende des Stahlseils 5 auf eine Gabelseilhülse 14 aufgesetzt. Die Hülse braucht hier also nicht zweimal das Stahlseil aufzunehmen wie bei den Verbindungen nach den 3a) bis 3e). Entsprechend dem bereits oben beschriebenen verfahren nach der Erfindung wird auch hierbei ein geeignetes reibungserhöhendes Pulver, je nach Stahlseil mit oder ohne haftungsunterstützenden Flüssigkeit, auf das Seilende des Stahlseils appliziert und die Gabelseilhülse 14 über das Seilende geschoben. Dann wird auf die Hülse 14 in bekannter Weise die Normalkraft zum Verprassen aufgebracht.
  • Die 4a)–e) zeigen weitere Verbindungen von Seilendhülsen auf Stahlseilen 5, die wie oben bereits zu den 1 bis 3f) auf einfache Weise nach der Erfindung hergestellt werden können. Diese in den 4a) bis e) dargestellten Verbindungen von Seilendhülsen auf und mit einem Stahlseil 5 sind beispielsweise besonders vorteilhaft für Stahlseile 5, die als Wellenleiter für Füllstandsmeßgeräte der industriellen Prozeßmeßtechnik verwendet werden. Bei solchen Anwendungen werden Rader- bzw. Mikrowellen-Signale auf dem von oben in einen tank oder Behälter hineinragenden Wellenleiter zu einem Medium gesendet, dessen Füllstand ermittelt werden soll. Üblicherweise werden die als Wellenleiter verwendeten Stahlseile 5 entweder durch ein Seilendgewicht beschwert und in ihrer Position gehalten oder sie werden direkt im tank in geeigneter Weise befestigt und abgespannt.
  • In 4a) ist eine erfindungsgemäße Verbindung einer zylindrische Seilhülse 15 auf dem Seilende des Stahlseils 5 dargestellt. Die Seilhülse 15 kann beispielsweise als Seilendgewicht für einen oben beschriebenen Stahlseil-Wellenleiter dienen. Eine weitere nach der Erfindung hergestellte Verbindungen einer Hülsen auf dem Seilende des Stahlseils 5 zeigt die 4b) mit einem verprassten Gabelfitting 16, der der Gabelseilhülse 14 nach 3f) entspricht. Zur Vervollständigung ist in 4c) noch ein verprasster Ösenfitting 17, in den 4d) und 4e) verschiedene Beispiele eines verpressten Gewindefittigs 18 dargestellt. Alle diese nach der Erfindung hergestellten und in den 4a) bis e) dargestellten Verbindungen lassen sich besonders gut wie oben beschrieben wegen der anfangs dargelegten mit der Erfindung erzielbaren Vorteile für Wellenleiter für die Füllstandsmesstechnik verwenden, da sie unter anderem robust, temperaturstabil und haltbar sind und die Medien, mit denen sie in Berührung kommen chemisch nicht verändern und auch von diesen nicht verändert werden.
  • Die nach der Erfindung geschaffenen Verbindungen zweier metallischer teile beschränken sich aber nicht nur auf die bisher beispielhaft vorgestellten Verbindungen von Hülsen an und auf Stahlseilen, sondern betreffen ebenso auch Verbindungen von anderen metallischen zylindrischen oder konischen Teilen wie Achsen oder Wellen mit Scheiben oder anderen darauf zu befestigenden metallischen teilen beliebiger Form.
  • Ein Beispiel für eine solche nach der Erfindung geschaffene Verbindung einer Scheibe 21 auf einer Welle 7 ist in 5 schematisch dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Verbindung bei der nach der Erfindung zunächst das reibungserhöhendes Pulver, je nach Material und Güte des Welle 7 mit oder ohne haftungsunterstützenden Flüssigkeit, auf ein Wellenende appliziert wird. Danach wird die vorher erhitzte Scheibe 21 über das Wellenende geschoben. Seim Abkühlen der Scheibe 21 auf Normaltemperatur wird auf die Welle 7 in bekannter Weise die Normalkraft aufgebracht, so daß nach vollständigem Abkühlen der Scheibe 21 eine hochfeste Verbindung der Scheibe 21 auf der Welle 7 hergestellt wurde. Bei den meisten Anwendungen kann die Verbindung nach der Erfindung sogar bekannte Feder-Nut-Verbindungen ersetzen. Vorzugsweise wird die durch das Aufschrumpfen auf die Welle 7 wirkende Kraft so bemessen, daß Welle 7 nur plastisch verformt wird.
  • Eine andere derartige nach der Erfindung geschaffene Verbindung einer Riemenscheibe oder eines Zahnrades 22 auf und mit einer Welle 8 ist in 6 veranbschaulicht. Eine solche Verbindung, die einen zylindrischen Pressverband der Scheibe 22 und der Welle 8 bildet kann wie die Verbindung nach 5 auf ebenso einfache weise nach der Erfindung hergestellt werden.
  • Die gewünschte Normalkraft durch Schrumpfpressung kann in diesem Fall auch dadurch hergestellt werden, daß die Welle 8 gegenüber der Scheibe 22 gekühlt wird. Einer erfindungsgemäßen Applikation des reibungserhöhendes Pulvers mit oder ohne haftungsunterstützender Flüssigkeit auf die Welle 8 steht dies nicht im Wege.

Claims (21)

  1. Verfahren zum Verbinden eines ersten und eines zweiten metallischen Teils durch Reibschluss, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Aufbringen eines im wesentlichen pulverigen, reibungserhöhenden Mittels auf wenigstens eines der Teile; b) zusammenfügen der Teile im beschichteten Bereich; und c) aufprägen einer Normalkraft im beschichteten Bereich.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reibungserhöhende Pulver Silizium oder eine Silizium-Verbindung enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reibungserhöhende Pulver Carbid oder eine Carbid-Verbindung enthält.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reibungserhöhende Pulver Borid oder eine Borid-Verbindung enthält.
  5. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das reibungserhöhende Pulver ein Silizium-Carbid- und/oder ein Bor-Carbid-Pulver ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reibungserhöhende Pulver aus Diamant ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reibungserhöhende Pulver aus Korund ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reibungserhöhende Pulver wenigstens teilweise aus oxid-keramischen Pulver besteht.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reibungserhöhende Pulver ein Ntrid-Pulver ist.
  10. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1–9, bei dem vor dem Aufbringen des reibungserhöhenden Pulvers auf das zu beschichtende Teil ein die Haftung des reibungserhöhenden Pulvers unterstützendes Mittel aufgebracht wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, bei dem vor dem Aufbringen des reibungserhöhenden Pulvers auf das zu beschichtende Teil das Pulver mit einem haftungsunterstützendes Mittel gemischt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei dem das haftungsunterstützende Mittel ein rückstandsfrei verdunstendes Mittel ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das haftungsunterstützende Mittel ein organisches oder anorganisches Lösungsmittel ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das haftungsunterstützende Mittel Wasser und/oder ein Alkohol ist.
  15. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1–14, bei dem das reibungserhöhende Pulver im wesentlichen eine Korngröße im Bereich zwischen 50 μm und 500 μm hat.
  16. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1–15, bei dem das zweite das erste Teil wenigstens teilweise umgreift.
  17. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1–16, bei dem das erste Teil im wesentlichen zylindrisch und/oder konisch ist.
  18. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1–17, bei dem das zweite Teil eine Hülse oder ein im wesentlichen scheibenförmiges Teil ist.
  19. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1–18, bei dem die Normalkraft durch plastische Verformung wenigstens eines der Teile aufgebracht wird.
  20. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche 1–18, bei dem die Teile unterschiedlich erwärmt bzw. gekühlt werden und die Normalkraft bei Wiedererreichen der Umgebungs- bzw. Arbeitstemperatur durch Ein- bzw. Aufschrumpfen aufgebracht wird.
  21. Anordnung aus einem ersten und einem zweiten Teil, die miteinander nach einem Verfahren nach einem der vorgehenden den Ansprüche 1 bis 28 verbunden sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20154039A1 (it) * 2015-09-30 2017-03-30 Geoprotection S R L Dispositivo di ancoraggio ad uso geotecnico.

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT149136B (de) * 1935-07-01 1937-04-10 Dipl Dr Ing Julius Jacobovics Mittel und Verfahren zur Erhöhung der Haftung sich berührender Flächen von gegeneinander dauernd unverschieblichen Maschinen- und Konstruktionsteilen.
GB477538A (en) * 1935-07-01 1938-01-03 Julius Jacobovics Means and methods for increasing the adhesion between contacting surfaces of machine-and constructional-parts that are permanently non-displaceable relative to one another
US2617672A (en) * 1948-06-23 1952-11-11 Harry J Nichols Coupling
DE1952862A1 (de) * 1969-08-16 1971-05-06 Pfisterer Elektrotech Karl Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Pressverbindung
CH608078A5 (en) * 1975-06-24 1978-12-15 Asea Ab Shrinkage or clamping connection
JPH06147206A (ja) * 1992-11-06 1994-05-27 Hitachi Kizai Kk ボルトによる摩擦接合構造
DE29521198U1 (de) * 1995-08-23 1996-12-19 Krebsoege Gmbh Sintermetall Bauteil mit einer zumindest in Teilbereichen seiner Oberfläche erhöhten Rauheit für eine Preßverbindung mit einem Bauelement
DE19854347A1 (de) * 1997-11-30 1999-06-10 Daniel Spitzer Klemmverbindung für medizinische Geräte und Apparate
EP0961038A1 (de) * 1998-05-28 1999-12-01 Elektroschmelzwerk Kempten GmbH Verbindungselement zur kraftschlüssigen Verbindung von Bauteilen

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT149136B (de) * 1935-07-01 1937-04-10 Dipl Dr Ing Julius Jacobovics Mittel und Verfahren zur Erhöhung der Haftung sich berührender Flächen von gegeneinander dauernd unverschieblichen Maschinen- und Konstruktionsteilen.
GB477538A (en) * 1935-07-01 1938-01-03 Julius Jacobovics Means and methods for increasing the adhesion between contacting surfaces of machine-and constructional-parts that are permanently non-displaceable relative to one another
US2617672A (en) * 1948-06-23 1952-11-11 Harry J Nichols Coupling
DE1952862A1 (de) * 1969-08-16 1971-05-06 Pfisterer Elektrotech Karl Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Pressverbindung
CH608078A5 (en) * 1975-06-24 1978-12-15 Asea Ab Shrinkage or clamping connection
JPH06147206A (ja) * 1992-11-06 1994-05-27 Hitachi Kizai Kk ボルトによる摩擦接合構造
DE29521198U1 (de) * 1995-08-23 1996-12-19 Krebsoege Gmbh Sintermetall Bauteil mit einer zumindest in Teilbereichen seiner Oberfläche erhöhten Rauheit für eine Preßverbindung mit einem Bauelement
DE19854347A1 (de) * 1997-11-30 1999-06-10 Daniel Spitzer Klemmverbindung für medizinische Geräte und Apparate
EP0961038A1 (de) * 1998-05-28 1999-12-01 Elektroschmelzwerk Kempten GmbH Verbindungselement zur kraftschlüssigen Verbindung von Bauteilen

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K.C.Abrasive Company, USA, Technical Inforamtion *
K.C.Abrasive Company, USA, Technical Inforamtion;
LORENZ,Hrtmut: Besonderheiten bei der Auslegung von Schrumpfverbindungen. In: VDI-Z,Bd.129,1987,Nr.4,April,S.96-98 *
LORENZ,Hrtmut: Besonderheiten bei der Auslegung von Schrumpfverbindungen. In: VDI-Z,Bd.129,1987,Nr.4,April,S.96-98;
Römpp-Online, Hartstoffe *
Römpp-Online, Hartstoffe;

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20154039A1 (it) * 2015-09-30 2017-03-30 Geoprotection S R L Dispositivo di ancoraggio ad uso geotecnico.

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