DE1032606B - Verbindung von Teilen aus Keramik mit Teilen aus Metall durch Verschraubung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Zur Befestigung von Geräten oder Geräteteilen an Körpern aus keramischen Werkstofifen mittels Metallschrauben werden in der Regel entsprechende, das gleiche Gewinde tragende Metallbuchsen verwendet, die in oder an den keramischen Körpern mittels Lötung oder Kittung befestigt werden. Es ist auch bekannt, daß man in oder auf keramische Körper Gewindegänge ein- bzw. aufschneiden kann, wenn der keramische Körper bereits fertiggebrannt ist. Oft werden die Gewindegänge auch auf oder in getrocknete oder geglühte, also noch nicht scharfgebrannte keramische Teile unter Berücksichtigung der beim anschließenden Scharfbrand eintretenden Brennschwindung ein- oder aufgeschnitten.

Die Verwendung von gewindetragenden Metallteilen zur Befestigung keramischer Körper hat den Nachteil, daß die Haftfestigkeit der vorzunehmenden Lötungen bzw. Kittungen die Festigkeit der keramischen Körper nicht erreicht und diese Lötungen bzw. Kittunge"n demnach die schwächste Stelle im Befestigungssystem darstellen. Die Verwendung von Metallteilen hat weiter den Nachteil, daß der von diesen Teilen benötigte Raum die keramischen Wandungen schwächt bzw. das Keramikteil entsprechend verstärkt werden muß. Die bei fertiggebrannten Keramikkörpern ein- bzw. aufgeschnittenen Gewindegänge erfordern erheblichen Aufwand an Schleifarbeit und sind daher sehr teuer. Werden die Gewindegänge vor dem Scharfbrand angebracht, so laufen die einzudrehenden Bolzen bzw. aufzudrehenden Muttern nur dann gängig, wenn die bei der Bemassung berücksichtigte Schwindung auch genau eingetreten ist. Infolge der l>ei Keramikkö-rpern vorhandenen Schwindungsschwankung entsteht unter Umständen erheblicher Ausschuß, der ebenfalls eine Verteuerung zur Folge hat. Außerdem greifen die einzuschraubenden Metallbolzen bzw. aufzuschraubenden Metallmuttern im Moment des Festziehens nur an einigen Punkten des Keramikgewindes an, und es treten daher stets örtliche Überbeanspruchungen auf, die zum Bruch führen.

Es ist ferner bekannt, einen Isolator aus Keramik kittlos mit Befestigungsteilen zu versehen, die in Form von ungeteilten, mit Gewinden versehenen Einsätzen ausgebildet sind. Diese Befestigungsteile, welche Einschnitte und Ansätze aufweisen, wurden in Aussparungen des Isolators eingesetzt und durch thermoplastische Kunststoffe mit dem Isolierkörper verbunden. Auch hier ist der Nachteil vorhanden, daß die Verbindung zwischen den Teilen aus Kunststoff und der Keramik keine genügende Festigkeit aufweist.

Gemäß der Erfindung werden die vorstehend genannten Nachteile dadurch vermieden, daß die Kera-

Verbindung von Teilen aus Keramik
mit Teilen aus Metall
durch Verschraubung

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Heinz Kehbel, Redwitz,
ist als Erfinder genannt worden

mik ein grobes Gewinde aufweist, welches einen Überzug aus einem bearbeitbaren Werkstoff, z. B. Metall oder Kunststoff, erhält, in welchen gleichgängig zu dem Gewinde der Keramik ein entsprechendes Gewinde eingeschnitten wird, welches den Metallteil trägt. Vorteilhafterweise sind die Durchmesser des Gewindes in der Keramik so groß zu halten, daß beide Gewinde noch ineinandergreifen.

Die Herstellung eines groben Gewindes in der Keramik bereitet keine Schwierigkeiten. Dieses Gewinde, das mit »Vorgewinde« bezeichnet wird, kann nach bekannten Verfahren mit einem Metallüberzug versehen werden. Beispielsweise kann in an sich bekannter Weise zunächst ein Edelmetallbelag aufgebracht werden, der nach dem Einbrennen mit einer dicken Metallschicht, z. B. einem Lot, überzogen wird. An Stelle der Lotschicht kann auch das Vorgewinde mit einer entsprechend dicken Lack-, Kunstharz- oder anderen bearbeitbaren Schicht überzogen werden.

In oder auf die vorstehend beschriebene Metallschicht oder andere Schicht läßt sich dann leicht mit Hilfe eines normalen Gewindeschneiders das vorgesehene gleichgängige Befestigungsgewinde ein- bzw. aufschneiden. Die dann ein- bzw. aufzuschraubenden Bolzen bzw. Muttern sitzen satt auf und beanspruchen beim Festziehen die Keramik auf der gesamten Gewindelänge, da sich die mechanische Beanspruchung durch den guten Sitz auf die gesamte Gewindelänge gleichmäßig verteilt. Die Zwischenschicht, welche das eigentliche Befestigungsgewinde trägt, wirkt bei mechanischer Beanspruchung wie ein Polster.

In den Fig. 1 bis 4 ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert.

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Gemäß Fig. 2 soil in dem Teil 1 aus keramischem Werkstoff der Metallbolzen 2 befestigt werden. Dazu wird, wie Fig. 1 erkennen läßt, in die Keramik 1 ein grobes Gewinde 3 eingedreht, das mit einem Metallüberzug 4 versehen wird. In diesen Überzug 4 wird mit Hilfe eines normalen Gewindeschneiders gleichgängig zu dem Gewinde 3 in die Keramik ein Befestigungsgewinde 5 eingeschnitten, in welches dann der Bolzen 2 eingeschraubt wird.

Hierbei ist es wichtig, daß der Durchmesser des Gewindes 3 an den Punkten 6 kleiner ist als der Durchmesser des zu schneidenden Gewindes 5 an den Punkten 7. Durch diese Ausbildung wird mit Sicherheit eine Verbindung erreicht, bei der die miteinander zu verbindenden Teile, d. h. der Keramikteil 1 und der Metallbolzen 2, ineinandergreifen, so· daß ein Herausziehen auch bei höchster Beanspruchung nur bei Zerstörung der beiden Teile möglich ist. Die erfindungsgemäße Verbindung nutzt daher die Festigkeit der zur Anwendung gelangenden Werkstoffe in vollem Umfange aus.

In den Fig. 3 und 4 ist in entsprechender Weise eine Verbindung dargestellt, bei der auf einen Keramikbolzen 8 eine Metallkappe 9 aufgeschraubt wird. Hier weist also der Keramikbolzen 8 ein Grobgewinde 10 auf, das mit einem Überzug 11 aus Metall oder Kunststoff versehen wird, in welches wiederum ein einwandfreies Gewinde 12 eingeschnitten wird, um die Metallmutter 9 aufschrauben zu können. Hierbei soll der Durchmesser des Gewindes 10 an den Punkten 13 größer sein als der Durchmesser des zu schneidenden Gewindes 12 an den Punkten 14.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verbindung von Teilen aus Keramik mit Teilen aus Metall durch Verschraubung, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramik ein grobes Gewinde aufweist, welches einen Überzug aus einem bearbeitbaren Werkstoff, z. B. aus Metall oder Kunststoff, erhält, in welchen gleichgängig mit dem Gewinde der Keramik ein entsprechendes Gewinde eingeschnitten wird, welches den Metallteil trägt.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser des Gewindes in der Keramik in ihrer Größe so gehalten werden, daß beide Gewinde noch ineinandergreifen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschriften Nr. 260 164,
740, 189 215;

französische Patentschrift Nr. 852 024;
britische Patentschriften Nr. 619 407, 237 646.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 557/209 6.58