DE1400835A1 - System der doppelten,sowohl radialen,wie auch axialen Verankerung von Verbindungsteilen mit Festsitz;dies wird erzielt durch ein mehrteiliges Hilfsorgan,das auch als selbstaendiges Bauelement einsatzfaehig ist. hierbei umfasst der Begriff Verbindungsteileauch elastische Druckaufnahmen,Stossdaempfer und Ku - Google Patents

System der doppelten,sowohl radialen,wie auch axialen Verankerung von Verbindungsteilen mit Festsitz;dies wird erzielt durch ein mehrteiliges Hilfsorgan,das auch als selbstaendiges Bauelement einsatzfaehig ist. hierbei umfasst der Begriff Verbindungsteileauch elastische Druckaufnahmen,Stossdaempfer und Ku

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DE1400835A1
DE1400835A1 DE19631400835 DE1400835A DE1400835A1 DE 1400835 A1 DE1400835 A1 DE 1400835A1 DE 19631400835 DE19631400835 DE 19631400835 DE 1400835 A DE1400835 A DE 1400835A DE 1400835 A1 DE1400835 A1 DE 1400835A1
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slotted
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/08—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part
    • F16B21/086—Releasable fastening devices with snap-action in which the stud, pin, or spigot has a resilient part the shank of the stud, pin or spigot having elevations, ribs, fins or prongs intended for deformation or tilting predominantly in a direction perpendicular to the direction of insertion

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Description

  • "S-Ivstem der doppeltene sowohl radialen2wie auch a2rialen Verankerung von Ver-
    "bind:ungsteilen mit Festait24 diaz# wird erzielt durch ein mehrlteiliges Hilft;-
    Oforgan, das auch als selbständigeo- Bauelement einsetsfähig, ist. Hierbei um-
    "faßt der Begriff II Verbindungsteile II auch elastische Drzuoh-eiufnahmeng
    I'Stoßdäm pf Je m und Kupplungen alleL- Art"
    Das Siehe= von so3, von Sahrauben be-wirkt zware
    daß sie sich von selbst nicht mehr lösen können3 e-hei# auftretende radiale-
    Belastungen werden. von solchen Sieher-ungan -nicht aufgenommen.Selbst- Paßbol-
    Einbringung einen erheblichen Aufwand an Reibwicteit
    sind. mit ihrem Schaft noch mit einem Spiel von mehreren TUE
    Ähtilich- verhält, es sich mit- Kupplungen Art3 Anhänge2Lru-pplmigaii
    können hohe- Zugbeenspruch:ungen aufnehmen3 P-ber- d-AG schließt nicht lu-ogde-ß
    ihre Gleitflächer- durch Lällionen aufg2zede2 Uhebenheit von
    Fahrbahnen in Pomm, von Stößen ai-ZagNiff an WG--den und Zu#
    -i-7ölligen Zerstörung mit Unfal2.folgen, :Mh22en können.
    IW-rch konstruktive Kombinationen -von ,steilen mit dam-c-2,Zindungs-
    gegenständlichen It Eilfsorgan 81 vi2cl stete und gleicäzeitiZ- eine radialeg
    wie auch axiale itlixierung aller jene2 Teile einem Axi.,griff
    sowohl abrupter- Stöße aua-geset# sind, als a-ti-ch Sch:wingtuft'Ven Unte:rWorfen
    -verdengdie schon im Bereich des Ultrasehalls liegen(wie das moderman Trieb-
    anhaftetcLie: unvorstellbare Ze:estö£-vmgsarbeit leisten
    öse Flugzeugabstbürze aoBo des Baumustero llüoma-611 sind. bergdte- Sonderfälle!)
    Vlorin bestellt nun das Uesen dieses Hilfsorgano ?
    Auf den neun Blatt Zeichnungen D2:IT A4- az-Iangen 7#ahlreiche Atiof
    spiele zur Darstellung#, welche die Miolgestaltigkeit des
    Y,onst2ul-,tionsprinzips demonotz-iewa:i.
    Zim- leicht-eren Verständnis des organisw#o2ischen l#u:?bG-us des-
    sei anstelle der fr12 die
    buchste,ben verviendet wu2de-#i, die gleicahseiti- öLie von
    Schaben übc-22r-oh-nen5 e-,z# das #,2,yotem do-2j,
    tfahrzeugen ü*Ller-iioiiiL--ien8 So bo- deute-## cloz Buchstz-be A- di a
    :Lst demnach Citie Pig.,aug Elatt 13
    dexmnach dia- dwitte Zeeichnung 8, fÜ2
    wurde m- ihr--m Positionierti-agg auf a2abische Mffez"n
    aurück zum konstr-,Oktiven Teilz Del. Allfban das
    soll zunächst-. an
    e2ste ö:leser wird mit den
    Eia vollschäftiger -Ae"»--els-'u-:Lft 1 aus har-Lem,-vionig elaot:Lsal-.#i--n
    b3i AA in- eine hochelastischegb-reit Bachse 2 1111*# gzob
    stimmender ßohrung ohne jede Gewaltanwendung einga£V-hrte( Bei: ATA :!@t d:'CZ,20-
    Buchse in -Richtung P dergestellto ) - Diese Buchse -'kann
    Schlitzung müheloa in eine zylindrisc#ie eir-gefüh2t -uov--douc ij
    SO-L7Ohl ein alIC,1;1 'Unteriuaß --im seh-z- ip",obe22 Tole#a-i
    zU'äoaig ißto
    Die Bohrung zur Aufnahme der Buchse ist in der Platte 3 ausgeführt; ala
    Untexsatz wurde eine Platte 4 gewähltg deren kleineme-Bohrunig ein Durch-
    zacken von Teil 2 ausachließty aber Teil. 1 beim Dürchtreiben nicht hindert*
    Fig*AB zeigt das Eintzeibenvon Teil 1; hierbei entsteht an den zylindri-
    schen Berührungsflächen zwischen 2 und 3 ein hoher Anpre#ßdruokpwährend
    gleichzeitig das hoohelasti.sche Material.von T*2 nach allen Richtungen hing
    verdrängt wird, Hierbei wandert vor allem Material. in Richtung am Sonitz
    ab,t Apyreit. .4an. X e ' al von 2 nicht mehr unter Druck stehtjekehrt » in
    at, ti
    seind- Ausgangss.'tellung zurück und umaohließt. auf dieße, Weise, die ObaZe
    ßegronaung von To 19 aodaß dieser, trotik. seiner starke& Konimität. von 1 Li 10
    bis is5 gehemmt ist" &bLe,ol.itte SelbsthemmUng würde. no=al.ezweine erst bal
    Kegelstif ten nach DIN 1 , mit einer Konizität von 1: 50 eint97tXn%#'j %0 %0
    setzt man den soeben beschriebenen Grundverauch in der Weise fortdaß-T-1
    guiäß FigtAG nahezu ganz durchgetrieben wird"so hängt es einzig von cle;i
    Glite dea für T.2 gewählten Haterials aby bia zu welchem Grade die verdrängte
    Masse ausweichen- kanng ohne daß die Grenza zwischen dem elastischen und dem.
    plastischen Bereich überschritten ünd damit die Rückstellkraf t der geschlitz-
    ten Buchse geopfort würde. Diese erforderlichen katerialeigenschaften besit-.
    zen eine Reihe moderner Kunststoffe bei Shore-Härten. zwischen 80 & 950;
    hierzu zählen z#,B.Trogamid u42olyamideaowie Vulkollan u.Polytetrafluoraathy-
    len,welch letztereo Material für einige Konstruktionen besonders wichtig ist.
    Die Verwenduri solcher Kunstatoffe ist allerdings #egrenzt;werm Dauertempe-
    maturen vor- üb-o-.r Oa'DG auftreten,*erden. vorerwähnte, Kunststof f e bereits
    plastisch( mit _P.u-,-nahme des letztgenannten PTFEjdas +2600 vertragen kannt
    aber sehr teuer A.st.)
    Bei. hohen 51, 071 2.Z*z# Jedoch eir- probater Ausweg mögliche d-ac
    Z, _pa- n#t
    mit dem sTveltian m- C.h aufgezeigt wird 3 Der gleiche,
    Kegel 1 wird- i-.-4 eino E-,:eochlitzte Diachse aus nietbarem Lietali eingetrieben5,
    die als Teil 5 aich aber rein formge-näß von Buchse 2 nicht zu
    unterscheiden brauchte Der- luontagevorgang iLnterBaheidet sich aber erheblich
    von der Proced#m des ersten Grundversuches; bei geschlitzten -kietallbüclisen
    läßt sich durch sinen Eintrieb von T*l keine elastische Verdrängung-,sondern
    nur eine -ering2üzi"ige 117aterialverdichtung durch Flächenpresslang erreichäne
    Um uan d,-z:rz Belbsthenunung zu erzielen., muß nach erfolL-ter, -o,intrieb
    von T*l auf diG obzre Begrenzung von T,5 ei-n Hieteisen aaufgesetzt weed--ng
    womit nach Pig.- eir- ßöi-t-2elra-zid 5a geschlagen, werden kann.Damit wird T,1
    gegen naeh oben. gesichert,
    Sicherungea. nach ö,-,on anch
    eines
    mö, -*Lch.- Die l#C-i
    7i
    nach DIN is- Z
    Um 1Z1Z2 ni,',' bei
    in
    2-1 Z U f21 3 n
    Cm ö 3 Z- - .2,. 1-
    117
    u
    2 e Z 7:. 3 -3 #D L n Z,- D
    .=_e2 ZylinCL Z Z e,# tel y#e:C7r
    f- zr #3 r#
    zielen.. Diese, Gefahr wircl umso größert ja mehr die 0 der Bo..arungen in äer
    oberen.und untererL Platte voneinander abweichen*
    Wie, die Erfahrung lehrt-, können, zwei Platten sehr wohl mit dem gleir-heTL
    Bohrer und- in. ein,-und. demselben kufspannung gemeinsame gebohrt werden und-
    denmok sind die-. beiden Loch nicht gleich groß; aalbst bei Verwend:ung. von
    Reibahlen ist noch keine Gewähr gegebeagdaß die 0 auf wenige Mü überein.
    stimmen t Ist eine Platte bärter ala die. anderetso sindnolche Abweichungen
    unv=eJ4Moki Selbst, ein gehärteter Pgßwti:tt nach- ISA m6 wird dann nur In
    einnem Loch dezL gewünschten Sitz haben# während er in zweiten Loch einen
    winzigen. Spiel unterliegte - Durch w&U*eine Terw.endung einen combinier-
    tau Elltaozgma (Z, 1 + 2 oderz 1 + 5 ) w«eden diese Wingel samt un& sonders
    Uhoben, t Ge"B Pig:*AR v"ankert das erste. Hilf sorg= di* untere Hälfte der
    SpaanNUge durch kzättigea liW»Zdxitoki »gAh Zinfügen elner DIstanzbuchse
    Ytil, 6 wird. denn durch Einfügen eines zweiten Hilfaorganer, 'die'otär#'L--lfte
    dar JVannbuchsa an die Lochwanduna der oberen Platte angepreßtt wobei Durch-
    manaer-Abweichungen, vollkommen ausgeglichen werdenp da= jeder der beiden
    Kegel wird getrennf. mit derjenigen Kraft eingetrieben# die den individuellen
    Auproßaruck erzeugt.
    Mit dem Eins&-tu der hier gegenständigen Silfsorgane in Terbindung mitneu-
    entwickelten Spezial-Spannhüleen( siehe IPIU*ÄJ und AL )lassen sich auch
    Behrauben ersatzeni bevor jedoch diese beiden Konstruktionen erörtert werden,$
    aalen einige erläuternde 3ät» über das Wesen der Schraube vorausgeschickts
    DIese Ausführungen basieren auf denPorschungsarbeiten der Professoren
    DreThum (TE Darmetaft) und Röteche- (TE Aaehen)..
    U ist der ?&*Bauer & -Schaurte in Naua **Rhein zu- dankene daß di«a neuen
    Brkennlm,i nae, einer breiteren, Schicht durch. gerausgabe der Broschüre,
    't Emd na* ok Im zuenglich, gemacht wurden.
    Die Auswertung der Ergebnisse dieser 7orachungsarbeiten gipfelt daring daß
    mm fortax der Entwicklung formelastiseher Schrauben besondere Aufmerksam-
    kalt d»ach»ukt hat4 Man- hat erk&=ttdaß für die Beurteilung den Werten einex
    Schraube nicht ihre Streckgrensetsondern. nur ihre Elastizität von Bedeutung
    iot* X= - Kat. die Schraube folgerichtig mit einer &der verglichen t
    Ihi ihrer Dauerbeansprunhung'hat man entdeckt, da@ die Lebensdauer einer
    Bekraube umeo größer isty je mehr sie.vorgespannt. wirde Diese Erkenntnis
    deckt sich vollkommen mit dan Förschungsarbeiten über Tellerfederni, die
    loa.K*Sohnorr durchgeführt-worden einds Auchhier hat man Tellerfed:er-Säulen
    stark vorgespanntund damit eine enorme Lebensdauer-Verlängerung erreicht;
    in beiderL 7ällezL - sowohl bei Dehnschrauben, wie bei Tellerfedernz '- liegt
    die Lebensdauer bei vokrapannung etw& 'bei 6 w- 8 Millionen Lantwachsel.
    Im 92unde genommen ist in beiden Fällen, nur die alte Formel bestätigt wordeng,
    daß Kraft mal 'Weg gleich Arbeit latt. gobxänkt man nämlich die Wegetrecke ein,
    die eine Feder oder eine - Schraube unter Ochwingbelaatungen. oszillierend aus.
    führte so unterliegen sie uune weniger dem Vers"leißp je:kleiner der Weg
    ist* Deng einea dieser Konatruktione-Elemente, unter Einwirkung von Kräften
    konstanter Größe zurücklegen muß.
    1U1 mu aber diese Überleg=Cen in die Tat umsetzertl so bedarf es, beim
    Si»at& von Schrauben ganz b*nouderer Instrengungeni die: Wo«atrecke nämlich,
    die eine tomalastische Schraube Innerhalb, ihrer Blaa+.izi+£t-agrense auf Zug
    beaaupruckt werden kanng ist sehr gering und, -beträgt nur wenige Zehntel#.
    Killineterl - Dabei ist zu beritekeichtigeng daß diese-kleine Wegstrecke nicht
    restlos für die Yorapmanung -verbraucht werden dartl tür die auftretenden
    UlastungestÖße muß ja eine Reserve vorhanden sein und. e* gilt daherfür die
    V-mmpanrmn der gleIche Erfahrungssa:,tz. wie für Tellerfederz4 daß nämlich
    zw* erfolgter 'Toropaamm noch annähernd 50% des eIaatischen Bereiche für
    die Auftalme. der Belastungeatöße verbleiben»
    Wer una mit dem Wenigert etwas; Irezzünftigen anfangen will" der muß in der
    Konstruktion an allen ap&rw4 was irgendwie vermeidbar ist. D*bei kommen
    eint24 ake Sekraube"icherungen,* dia als daforwierbare- 'Unterlegscheiben übli-
    Oherweine einkebant worden#, sehr schlecht weg i Diese zusammendrückbaren
    tbterlegeobeiben le:Laten beim Anzug einer Schraube beträchtlichen 'Widerstand
    -! die Überwindung dieses Wideretanden: fällt aber in den Bereich der *To»pmLo
    nung und verschlingt daher einen Teil der ohnehin kleinen Blas-tizititare,ser.
    w - genau so verhält es nick mit. denjenigen Konstruktionsteilen# die mittel#
    an verbunäen werdex sollen; ihre Berührungsflächen weinen eine gtwla»
    RX"tiefe auf, clie beim Zueammenpressen geringee wirdt - PUr dieses Zusmun»
    pressen sind abermals erhebliche Kräfte auf =wendein4 die die Schraube erneut.
    auf Dehnung beanspruchen!
    Als letzter Faktor kom-it noch die Torsien hinzu t Will man eine Schraube au-
    .ziehen, so wird sie hierbei auf Terdrekung b*eamprucht*Terdxehung ist jedoch
    mi innerhalb den elastischen 3erelches möglich - ist dieser überschritten,
    da= wir-,- -"ie Schraube eben abgewürgt.was besc-ii--'erB da= eintrittg werin die
    -er feäer.-i"u
    wie für- das Zusammenpressen der zu verbindenden Flansche oJA #k:Ya9t;2 aufgre
    großer Hauhtiefepaahr igroß ainde
    Nun kann man die Berührungsflächen dar zu verbindgenden Teile überachleifen,
    um. die Rauhtiefe möglichst klein zu halten; aber. nach den bisher bekannten
    Verfahren- kommt man weder- an der Sohraubeneicherung durch federnde 'Unterleg-
    scheiben( wie Federringe nach DIN 127 - Wellecheibem analog DIN 137 3 -
    Yächerscheiben. analog DIN 6798 A ) vorbeig es sei derm4man kann diverse
    Sicherungsblecthe in Verbindung mit Sechakantechatauben oder Nutmuttelmg hei
    entsprechenderf räumlichen Toraussetzungeng zur Anwendung bringen - noch
    kommt man ohne Tornion auag die unter ungünstigem Verhältnissen bis zu 60%
    der Elastizität einer Dahnschraube besnaprui#hen kann; wo bleibt da= in
    solchen Fällen die Reserve für-Belastungastößat - Der Ausweg# der sicä biaber
    anbotykannte nur das-eina Resept-i Die Schraube mäßig anziehen 1
    Eine mäßig angezogene Schraube erzeugt aber nu mäßigen Anpreßdruak; also
    muß man mehrSchrauben. verwendeng um daa Mknko mazugleichen.dan durch Einbau
    von Sicherung5-BlemerLten und durch Torsion entsteht*
    Durch Einsatz. der hier gegenstindigen Hilf sorgane kann, inen aber sowohl dia
    Sicherungs-Elemönte einspareng wie auch dia Torsion völlig vermeiden t
    Auf Blatt B der anliegenden Zeichnungen wird gezeigt# wie Schrauben. aussehen
    müsseng damit sie. ohne Torzion- kräf tig, vorgespa=tp sowie ohna federnde
    Unterlegeaheiben auf kleinstem. Raum aelbstleammend-,gesichert werden können.,
    Rein äußerlich, ähnelt die Schraube bei Fig*BB einer klinderschraube. nach
    DIE 9121 der einzige erkennbare 'Unterschiecl ist der nach oben verjüng#a-1,
    sehr niedrige Kopf* ei diesem Kopf gehört der Steakochlüssel BA, der möglichut
    tue -Kunststoff mit gutem Adhäsiona-Eigenachaften gefertigt wirde Dieser
    Schlüssel paßt in jeder Azialstollung mm Schraubenkopf * Na braucht &lau
    weder ein. Innenneahakantlnoch ein Schlitz gesucht zu worden- - mit leichten
    Anproßdruck kurbelt man mit dem Steckschltissel dia Schraube in ein Xutter-
    gtvindet bis der Kopf Kauf Anschlag geht; in diesem AUgenblick rntecht der
    '3oUüasel duzch; die Schraube kann- also gar nicht auf 'Törsion beansprucht
    werdem! - Vun diesem Moment am interessiert die-, innere, *usforwung der
    Schraube t Sie ist bei Pigv 30 in IK&Batali 20 nack Schnitt R el RIK gezeichnet.
    Die Darstellung lUt auf das juaWafflmaterial schließen# die Schraub* ist.
    au& *Ins& Rohr gefertigt" Der Xopf Iranri kalt oder wa= angiestaucht verdeme
    Mle, Schraube ist bin nahe an den Kopf heranpd:urchgekent gesublitzt;b*i gros*
    sta ßchrwaben#ist Kreuuchlitzung sw«kmäßifo, Zur nicb»»rt Ybrw*krung einer
    «""litzt4m Buche* ( T.2 oder 5 ) in Raum BC1 9 kamm das uut"* lbd« der
    Schraube uu einige Zähntels-oma aufgebohrt werden; diese Aufbekrung ist aber
    Mr di* technisch* Punktion ohne Bblangs X* Unterkant* der Sch=Üb*q die
    mugehat mach Yig*JO ausgebildet ist,# wird angestauchtglz aodai bei, 202 ein
    OtiLtskale antet"te Mr diea* Anattuahung ist da& ÄWI,'ung w (bei 71j4,») vor-
    Umelums Der StütrJmle sichert die Seklitzbuchse (1!*2, oder _9) n»ok unten a-D»
    wem Tsl eingetrieben. wird4
    Var die Uontagt - Beispiele Br / M / Uj, wurde eine Seklit*bvmba* *um niat-
    ber-« ]Ketall Um4k1t(- T,5). Deainwä wllxieht sich dtw 3**&»oabau in fol-.
    zond#w Weint t ]Unt Schraub* na" MIW wird mit etnieleter SoUitzbnähe*# 5
    Qu" 2£g,*IW in ein Muttt.fflwincia Äna"litßm&,wird n*.oh
    9*BG ein Keielatift 1 eingefÜhrt* Ist diatser näck unten getrieben wordeng
    *i* PIC.BU zeigt" so wird mitUls li*teieon T.4dia Oberkantt, vxm T,5 nacä
    innen sebürdelt und damit T.,1 fixiert.
    Was nick kierbei im MutUrgewinde- abapieltg, wird mit den Einzelheiten T & 3
    aiektbar gema"tg die das Plankentpiel zwischen Sebrauben-und Kuttergewinde,
    ia etwa 2o-facher Vergrößerung zeigen.
    Binsolkeit T veranschaulicht die Stellung das Schraubengewindes- zum Mutter*.
    g»winde im mWaspreisten Zustand; die Gewindeflanken überdecken sich nur
    etwa zur Milfte. iUn muß sich hier hinzudanxenctaß in dieser Stellung der
    Gewindeflanken zueinander, der Kopf- cLer Schraube auf Anschlag gegangen ist
    siehe Schilnerum& oben1). Bei diesem lockeren Eingriff det Sehraubenge-
    windes in das Muttergewinde.9 entsteht die Distanz Vl t welchi 15elEfnaelheit T abzulesen. ist* Diese Distanz vergrößert sich ganz wesentlich nach Durchführung der Operation gemäß Fig*BH t Das Spreizen der geschlitzten Schraube bewirktpdaß die Flanke.des Muttergawindeß von jener des Schraubenge.windes zu etwa 4/5 überdeckt wird, Dies wird. aus der Einzelheit. S gut ersichtlich. Durch diesen, Überdeckungsvorgang wandert die Schraube-nach unterL und. es tritt hierbei ein kräftiges Anpressen das Schraubenkopfes einider-bei Einführung,der Schraube zunächst nur auf Anachlgg ginge Die, abzulesende neue Distanz V2 läßt zeichnerisch ermitteIngum welchen Betrag die Schraube nach unten gewandert is-Li Es ist die Dif f erenz von Y 2 minus, T 1 .
  • Durch diesen Spreizvorgang wird-alao genau dazoelbe:erreichtg was durch Einz&-tz. von Schraubenschlüsseln und auftretender Toreionbislang erzielt wurde, Das Spreizen des Schraubengewindes bewirkt aber noch mehrt Es wird ein ' Festsitz des Gewindes erreicht, der bisher mittels Schlüssel nicht erzielbar war und-keinen Veränderungen unterliegt, Hingegenwirdbeim orthodoxen Anziehen von Schrauben immer wieder festgestelltedaß nach kurzer Zeit die Vorspannung. nachläßt: Man sagtgdie Schraube habe sichllgesetz.t11 Das hat dann-zur Folgeg.daß die Schraube im-Muttergewinde wieder locker wircl eine gespreizte Schraube behält jedoch den Überdeckungsgradzwischen dem Schraubeneund Mfuttergewinde absolut bei,& Durch den konstaaten Anpreßdruckpder beim Eintreiben von T.,1 entateht,wird die-Schraube demnach nicht nur kräftig "angezogen", sondern-auch gegen selbsttätiges Lösen geaichertpohne daß irgend. ein Sicherungsalement unte-r dem Schraubenkopf eingebaut werden muß.Somit tritt der Idealfall ein, daß all& nachteiligen Faktoren. eliminiert werdene die den. BlaBtis:Ltätsbereich einer Dehnschraube aufzehren, ohne daß die. Elastizität der Schraube für den eigentlichen Zweck der Torspannung voll genutzt werden kann4 Der Vollständigkeit halber wird noch eine im Schnitt gezeichnete Schraube nach Fig*BJ zur Darstellung gebrachty d-ie in Abweichung zur Schraube BO einen Innenkonua hat - zunächst erweckt diese.Konatruktion den.Eindruck, daß durch sie eine Schlitzbuchze(T.2 oder 5)eingespart -tyexden könnte. Durchgeführte Versuche in dieser Richtung erbrachten jedoch ein völligen Fiasko und. zwar aus guten Gründen,wie einige Überlegungeny sowie Materialuntersuchungen ergaben& le) Der eingetriebene Kegelatift haftet nicht - er erzielt nur Linierim kontakt und. zwar auch danngwenn Kegel und Konus mit genau der gleichen Neigung gefertigt wurden; sobald sich der 'Unterteil der Schraube zu spreizen beginntpwird der eingetriebene Kegel nur mit seiner oberen -Peripherie haften - gibtman aberdem Kegel eine geringere Neigung» so müßte die Spreizung genaueatens errechnet wexden können#um nach diesem Vorgang einen Vollsitz des Kegels zu er-reichen; nun ist aber das Spitzenspiel zwischen Schraubengewinde und Muttergewinde niemale absolut lehrenhaltig herste#11-bargwie das nach DIN 203 u;a*wofür den Idealfall vorgesehen ist* - Bei Verwendung einer Schlitzbuchse aus, elastischem Kunststoff werden hingegen die Hbhlxäume zwischen Clem. - sieh verfoxmenden Hohlraum der Schraube und dem eingetriebenen Kegele* atift durch Verdrängung ausgefüllt. - Verwendet man jedoch eine Schlitzbuchse aus nietbarem lletalleao erfolgt durch das nachträgliche' Verstemm n de= Oberkante der Schlitzbuchsei ebenfalls ein Auffüllen der Hohlräumegweil jadie Schlitzbuchse auf dem Stützhals B02 auf» eit-st,wobei dieser während des Nietvorgangea ein Widerlager bildet.
  • 2"), Bei einer Schraube nach BJ ist keine Sicherung deaKegele gegen Aus-» wandern nach oben möglich; die bei den-eingangs be.schriebenen Grund*. versuchen erzielbaren Effekte gemäß Fig*AB u*AP sind nur denkbargwennz--eine Schlitzbuchse als.Medium eingeführt; wird.
  • Auf Blatt B sind =Mehr alle Darstellungen begproahenpbie auf Jem. unachein* bare Fig,BE, die aber für alle weiteren Überleg=gen eine. dominieren", Stellung einnimmt t
    Es- handelt sich bei FigeBE um ein hinteretchenes Sackloch,1 kvä4AorpHer-
    atellung ein Hinterstecäwerkzeug erfunden wurdeg das eine Nürnberger Firma vor catzehn Jahren herausbrachte& Der Erfinder strebte ang für#Gewindebohrer einen sauber . en, Auslauf zu schaffen; doch ist es schade.daß selbst großa und fortschrittlich geführte Unternehmen von der Existenz diesen Werkzeuges noch nicht einmal Notiz genommen habenggeschweige denn"daß sie es benütztene Diesen Werkzeugdas solche hinterstochenen Sacklöcher auf einfaahe Weise hez%> zustellen vermaggkamm-genauao wie ein Spiralbohrer gehandhabt werden undeJfh net sich zum Anschneiden variabler Planken; der- Formstahl des Hinterstechwexkze#ges muß eben dann-entsprechend geschliffen werden* Der Erfinder diesen Werkzeugen hat jedoch bestimmt'nicht geahntydaß er mit dem so einfach und billig zu handhabenden Instrument» einer völlig neuen Entwicklung den-Weg bahnen würde t Es. können nämlich in solchen Sacklöchern Zugorgane-verankert werdenpdie gar kein Gewinde mehr brauchen unxl sogar höher beansprucht werden- können, als nenn- sie durch ein Gewinde vorankert würdens Erstens kann. die tragende Flanke bedeutend kräftiger ausgebildet werdeapals dies bei einer Gewindeflanke möglich iety und zweitens gibt es viele Materialienpdie sehr spröde eindgoder ohne qualitätsgarantie auf den Markt, kommeng wie zeße Grauguß; ein in dieses Material geschnittenes Gewinde kann auf Lunker stoßeng oder es. kanrL schon beim Schneiden teilweise auabrEhchen. Ferner bereiten beim Gewindeschneiden alle LeichtmetallmGußlegierungen erhebliche Sorgenpdie einen hohen Anteil von Magnesium enthalten* Es sei in diesem Zusammenhang vor allem auf jene allseits bekannten Tatanchn hingewieeenidaß zeßt, eine aua Alu. gefertigte Schraube nicht in ein Alu-Vollmaterial eingesahraubt werden kanr4ohne Gefahr zu lauf eng daß sich die Schrau* be beim Anziehen"frißt" - ferner dürfte es selbst schon in ]Jastlerkreisen hinreichend. bekannt seingdaß AlmwSchrauben sich sehr leicht abwürgen lassen-. Man denke beispielweisa an die vielen liolzschraubengdie meist schon beim Eindrehen in Weichhölzer einfach abgedreht werden - Aluminium ist eben sehr torsionaempfindlich9wie. auch viele. Kunstatoffe"clie sehr wohl auf Zug und-Druck erheblich belastet werden können 1 Es eröffnet eich' daher ein großer Markt für alla Verbindungsteile aus Leichtmetallen und.Kunstatoffeng sowie deren einwandfreie Verankerung ohne-Gewinde möglich wird.., 1 Aber auch für hochwertige Stähle werden neue Anwendungegebiete erschlossen; Man denke nur an. alle Stahlaorten von St. 70 aufwärtst JederPraktiker -ffeißg wie. sehr Gewinde.bohrer strapaziert werdengwenrL in irgend. ein zähhartes Material Gewinde eingeschnitten werden. müssene Selbst dara4wenn-man von den Schwierigkeiten des Gewindeschneidenn in zahlreichen Sonderfällen abßiehtt so ateh-t eines generell fest& J'ades Gewinde. schneiden in Vollmaterial ist lohnintenaiv und unterliegt einem beträchtli» chen Wex.kzeugve:rechleiß 4, Außerdem haben-%*Be 'Untersuchungen von Prof*Niemann (TH München) ergabent daß.jec nach dem Genauigkeitsgrad, einea Gewindebohrerag bisweilen nur ein einziger Gewindegang zum Tragen kommt* - D& aber für Schrauben un& Muttern Imm =, nur eIngängige Gewinde. infrage kommen( in der Regel nach DIN 13 u*14 )9 ist die Basia eines Gewindeganges sehr schmal t Bei einem immerhin schon aehr kräftigen Gewinciagwie a..He X 16, sind es ganze 2 mm, die leicht a-bge.-qu.etacht werden könneng, sofern nur- einer oder zwei Gewindegänge zum Tragen kommen, Außerdem- ist ea immer-weaentlich achwererpeine Schraube auf ein gebohrt*& Gewinda abzuntdmmeni als zu- einer Schraube die passende Mutter zu finden. '" Es gibt also eine Menge Argumente> denen Gewicht zukommtv um vöm eingaw acdmittenen Gewinda im Nazeiv-teil überall da Abstand zu nehmen# w* eine. benseit.,ku4weichl.Öaung zur Verfügung steht* Diese Ausweichlösung bietet sich überall da ang wo die Einbringung einen; hinteratochenen Saakloohea nach- Flg@BE möglich in-tl beim Studium dieser-Darstellung den- hinterstochenen Sacklochen fällt,.v= allem aufg daß cLer DUrchmesser dex Auasparung Maß gehalten worden kanngala
    der Größt-Durahmesaer y einen Muttergewindes( bei Einzellge#WM9Nrikar ist
    da* Tiefenmaß a(bei Pig.IM) frei wählbarpaodaß konstruktiv die Möglichkeit
    b«teht94a den Plankenwinkel 8 den sehr kräftigen Puß eines Zugorgaas anzu-
    passen» der ia allen drei Dimensionen den technischen Anforderungen ent-
    -spricht; in anderen Fall sieht daa so aues 'Der Querschnitt einer gewinnen
    Sohrotbe würde zwar- lo*ooo kg auf Zug auahaltei4 jedoch die Gawinde-flanken
    ein& nur mit 2*ooo kg belastbar - ein solchen Mißverhältnis, ist aber sehr
    hintig; es könnte nurausgeglichen wardengwenzt statt des normalen Gewinden
    nach UN 13 U-14# ein Tmpeagawinde an endbar wäte.Daa ist aber in mehrfa"
    eher Hinsicht umöglichtEin Trapafflwinde kann nicht gerollt werden und
    eiMut sich nicht für die Kaltverforeungg es ist für Schrauben rein kosten-
    aUig untragbar v" scheitert s*B. beim Muttergewinde in einem Sackloch
    eoho& darangdaß es hierfür keinen Gtwindebohrer gibt*Ein solcher mußte
    (wenn überhaupt heretellbar) statt den üblichen dreiteiligen Satz4»pmindes-
    @tanz aus to bis 12 Werkzeugen bestehenium die Zerspanungaleistung über.
    haupt, bewiltigen zu. können*
    Andererseits sind aber die Zugorgane nach Pigoä&,&T und AL durchaus einer
    Schraube obeaWrtigg die mit einem Trapesgewinda ausgestattet wäre. Dies*
    le,akon*truktionerL bringen bei ihrem ilinsata bedeutende Ersparnisse und zwar
    ie mehrfacher Nineichts
    to) Statt &au Muttergewindte im Manzirteil#iot nur ein Saokloch nach
    rigeM herzustellen# wo* etwa in d-er halben Zeit möglich ist*
    24 Na ist kein. seitraubentetAginschrauben nötig - die Verbindungsteile
    13 im& AL können te»uu* mit dem Wamm z eingetrieben werden# wie die
    SpaanW1 so& nach =Z Ual und. 7346C ia 719*AG - dargestellt- ) ,
    3o) Bar Querschnitt k»m kleiner gehalten werden# dena der Schaft und, dar
    YU von AX und AL können hinsichtlich ihrer Belastbarkeit auf Zug#
    emax antei»ador abgestimmt werden*
    44 Zu treten erhebLiche g«ichtet»p*=iaee ali44md das Ausgangsmateri-
    al Mr AZ unt 11 ist, *tu «Wm4Migeit Robri dav. xur Erreichung der
    konstruktive& 1b4L-Auatorx=& lcxlt»rtentigt- und keltverforat worden
    km& - lediglich die -im Utsten Arbeitagant vorsunehmends Schlitz»
    san des wohres, ist die. einsige spomobond*- Operation*
    3W1 Bbw*U bei AX wie l»i'AL tot, eins einfache Sicherung der mts»abrauo-
    banden lfttter nßglieht
    JK Nomtsgebetspiel, Pie.AK XM*wKAL* au* le) 'bis btopmehenen Vorteile
    o»icktlioh" (llig"AX in Xäättab. 2-11 &*zoiemot*) AK ist *einer Struktur
    naak novoU ein Stohbelma md sia Pagb9Z-*4m zu«Itich#,a r ist in übrigen
    mit der Bin»ldarulbllung U *öUig idtnUaoh*
    hät einige technische Detailes. 31,0# Einaebnavong AK2 dient zur Mmte*
    l=U der Herstellung einee, stätshalete für die Schlitzbueteto Die autoblite»
    a»da Ausweituna des jlohxM« nach Ar 1 erbringt di* Planke Z
    MWK dm Eintreiben »a AK in die SWkloohboh»ng»,wirt die 'Mutter 7 nur,
    Im& N»& auf Anschlag gebzwat4# dem «tolgt di* fordt4belVmg- den 2W1tadri-
    sehm Ibhlraum" -von AK in SI*iabtr Wo:Leaexit bei VU*AX b«oeiebentlbah
    wird hierbei noch ein weiterer =tkt emielt t UM Oftiade aut tem oberen
    Mde der Mlee, wird durch den 39»:Lwmrt*ng ia da* IKU*t«Iavtnd* von le47
    bdw4d»M»Stgwomit nicht mir der Aumw der XÜtter bildlim
    eher lärstellung bei Eintelheiten 0 x" #r aut BliLtt 10 Buch "a xi»irm
    px«a«a dea Mleengewindes ia das Muttergewindt kouxen nahezu alle aavinte
    gM» anaihernd, gleiahnUig zum ftag»z4 vodzarcä die-Bilattb4rkeit d"- at«h.
    und ]Paßbolzens AJ/AX wesentlich höbet liegt" als bei einer herkömmlichen
    Schraube*
    »an zua zWehßten Einbaubeispiel AX, wo das lingelteil *Z. Terwendung findet.
    AUch AL ist eine weiterentwickelt* Spamhülsag, die sich v= A3 hizWffln
    durch einige kerkmale =teraeheidetz »tzch das Auftlernen des oberen Roh:r.
    enden wird nicht nur für das gerollte Glevinde- ein geeigneter Außlauf ge.
    schaffen - e3 s-tsteht im Innern das Rohres eir.,zweiter stützbals für das
    obere Hilfsorgant womit die Distanzbuchse 6 in Wegfall geräte Der Fuß dea Rohren wirdlwie-bei AJ9zunächnt eingeschnürt.um den.unteren Stützhals auszubildengaodann-aufgedornt wie das obere Endegund schließlich in einem G«enk konisch verjüngt; sodann-erfolgt die Schlitzung der Hälse& Das Einbaubeispiel AM bringt aber noch eine andere Abweichung zur Darstel.-lungs Zwischen Rohrung und Hülse ist eine beachtliche Distanz zu erkennen; damit soll angedeutet wexdenpdaß die Hülse. AL mit einem erheblichen Untermaß in die Bohrung eingeführt wirdp welchen erst durch das Spreizen züm Ausgleich kommt* - Durch dieses große Untermaß wird ermöglicht, die Flanken bei AM 1 besonders kräftig auszubilden und den Größt-0 gegenüber der Einschnürung bei AM 2 , stärker zu. differenzieren. Endlich wird durch die konische Verjüngung den Fußes' die Ij".öglichkeit geschaff-enpdas Maß zt sehr groß zu haltengweil durch die konische Verjüngung die Raumausnützung im hinterstochenen Sackloch günstiger iatyderm die konische Verjüngung kann auch noch in die Zentrierspitze bei AM3 eintauchens-Je größer die konische Verjüngunggumso tiefer kann der Fuß in die nicht ausgenutzte Zentrierspitze eintauchen* Die konische Fußauabildung hat auch atatische Bedeittungs Sie,stützt die, Flanke AM 1 vorteilhaft ahs Hiermit sind die Erläuterungen zu den Blättern k undL B abgenahloaaen4 Auf Blatt C: treten linka oben in e - iner Reihe drei-Darstellungen hervorgdie, von den bisher diakutierten,Ausführungebeispielen erheblich abweichent Da ist zunächst FigeCA; der lange Schaft ist kreuzgeschlitzt und verleI-ht den vier Schenkeln federnde Eigenschaft* Dadurch wircl das Einführen- in eine, hinterstochene Sacklochbohrung schon mit mäßigem Druck von Hand möglich, Ansonsten ist die Faß-und Kopf-Ausbildung der Hülse analog zur Konstruktion nach Pig*AL durchgeführt worden.
  • Eine totale Abkehr von allen-bisher bekannten Zugorganan stellt die KonstruktiorL Gl dart An *ich ist die. Kontur von CZ durchaua ähnlich. za C.L;abez durch einen keilförmigen Schnitt wird CB in zwei gleichartige Teile zerlegt" die bei 1@ig*CC zusammengeklappt in Erscheinung treten und in diesem. Zustand eret die großen Möglichkeiten andeutenpdie mit dieser, "Klappbalseaw ge&wben sind* Als mehrteiliger Bolzen ist er mühelos in eine Sackloehbohrung einführbar; die losen Teile können entweder einzeln oder gemeinsam einfach in di* Bohrung eingelegt werdenaErst durch daa nachfolgend& Einführeit und Spreisext von, zwei oder auch mehreren Hilfeorganen - was, von der Länge da& Schaftes abhängt - wirt der Kontakt den zylinirischen Nahlkörpers zur W=dung der Sacklochbohrung hergestellte Selbstverständlich kann ter Klappbolzen CB in, Innern ebenso &ungebildet wardengwie beispielweise die RRIse AL.Auch sind die forteilagdie auf Blatt 7 unter tebie 5"aufgefilhrt einignicht nur für CU voll und. ganz zutreffendgeondern. für Klappbolzen. aller Art gegeben& Ztt 20) ist zu sageagdaß die aufzuwendende Zeit für die kontage wohl die kürzeste iat$die für die Einbringung und Verankex=g eines Terbindungsteilaa übarhaupt erreicht werden kann - za 44 ist ergänzend einaufügenpdAß durch den keilföraigen Schnitt eine zusätzliche Gewichtsersparnie erzielt wirde ' Gänerell. habcn alla bisher behandelten Konstruktionen weh den einen Vorteil für sichpdaß sie durch den Spreisdruck zu Wandung der Böhrungg, einen derart festen Sitz erhaltengwie er selbst bei Faßbolzen nicht erreicht worden kannt Hier liegt die Grenze etwa bei ISA m6v denn sonst ist der Faßbelzen nicht einführbar - hingegen haben alle 3preiabolzen gemeinsam.9daß nie bei ihrer Unführung mit erheblichem Untermaß ausgestattet sind und da= erst auf Proßaitz gebracht wordeng welcher im Bereich von ISK p6 bis ISA a6 liegen kanne Dasselbe gilt auch für Gewinde gemäß Einzelheiten 3 u*T auf Blatt B t Einen derartigen Preßeitz für Gewinde kann man durch Eindrehen einer Schraue. be überhaupt nicht erzielengdenn der Zustand der Pressung rerträgt sich nicht mit dem Vorgang der gleitenden Reibung- - darüber hinau gibt es nur ein " Fressen 11 des Gewindes, was das Ende für die Funktion einer Schraube begieuten wüxdeo Bis jetzt sind mit den Bolzen-Konstruktionen AJ / AL und. CfzT CY, `na-r Verbindungsteile erörtert worden2die für ihre Anwendung ein hinterstochenea Sackloch voraussetzen* Diese Beschränkung könnte zu. irrigen Schlüssen verleiten2 Tatsache ist vielmehrgdaß mit Bolzen ähnlicher Konstrukt'ion absolutes Neu. land- erschlossen werden kann* Mit Fig.CG - CH - CM sind drei Montage-Bilder eines Klap.pbolzens wiederge,-geben> der völlig andexen-Zwecken dient:Er kann-zur hochbeanspruchbaren Verankerung in dünnwandigen Blechen bis unter die Millimeter-Grenze herabt verwendet werden« Derartig dünne Bleche lassen kein Einschneiden von Gewinden zu - man kann-höchstens einen Blechhals durchdrückengder abernur für Gäwinde m-it wenigen Zehntelemm Tiefgang tauglich ist* Um dünne Bleche für Bolzen tragfähig zu machen,-,.rurde Ende der dreissiger Jahre die Schweißrandschraube geschaffen, die angepunktet wurdeeSie genügte jedoch nur untergeordneten Ansprüchen - außerdem gab es verhältrMmäßig wenig Viontagefälla, die für Punktschweißzan gen genügend zugänglich waren" Als dann-bei Yriegsausbruch die Flugzeugproduktion in Großsexie ging, ergab sich die Notwandigkeit.Bolzen in Hohlkörper einzubringen,die nur von außen zugänglich waren-s Flügelg Leitwerke ' und auch Rumpfteile wären solche Hohlkörperf die große Schwierigkeiten bereiteten* - Zu-dieser Zeit wurde Ur Schießbolzen erfundeng der am einzuführenden Ende eine Sprengladung trug u', nach Zündung einen Bördelrand erzeugte. Seither sind auf diesem Gebiet ditt. zende von Fatenten herausgekommengdie aber samt und sonders mehrere Eng" Pässe aufweisent 19) Wenn das Blech sehr dünn istt dann bildet. sich der Bördelrand nurunp-. vollkommen ausp weil das den Bolzen umschließende Blech von der Spren&u ladung aufgebeult wird.
  • 2*) Der Bördelranderzeicht nur-selten einen Durchmesser, der um mehr als 2 mm größer istals das Loch im Bleche Der Bördelrancl soll aber den Schraubenkopf oder die kutter ersetzen; andernfalls ist die Anlagefläche viel zu gering.
  • 3,) Der tatsächliche Ausfall des Bördelrandes ist kaum kontrollierbar und. die Belastung,die man einem Schießbolzen zuirauen kan-np ist für den Flugzeiigstatiker eine unbekannte Größe.
  • 44 Yfennes sich um Re.Paratur-Arbeiten an bereits im Einsatz befindlichen Flugzeugen handelt$ ist die Anwendung von Schießbolzen höchst proble. inatisch; so können die Höhlräume der Flügelg diain der Regel Brenns. stoff,-Tanks umschließen# wegen Explosionsgefahr nicht mit Schießbolzen bearbeitet werden* Gerade entleerte Brennstoff-Tanks sind besonders gefährlich, weil ja das darin enthaltene Gas-Luftgemisch besonders explosiv ist* Die äußerst heikle Problemstellung t 11 Vie kann man gLL-taitzende Bolzen in dünnwandige Behälter einbringeng die nur von außen zugänglich sind- und, zum dem eine exploaible Füllung haben?" - diese Problamstellung hat inzwischen eine beträchtliche Schwerpunkt-Verlagerung erfahren; anstelle der Plugzeugo. Industrie dominiert heute die Petrochemie t Riesige Raffinerie-Anlagen mit zahllosen Großbehältern und-kildmetexlangen Rohrleitungen haben heute Montaffl geprobleme, die weit komplizierter sind-; hinzu kommt die Umstellung auf-Heizöl - Hunderttausende von Drennistüff-Tanks werden-Jährlich in aller -Jelt neu installiert, und tausende Kilometer pipa-lines sind bereits verleg' und, manche hundert Kilometer kommen. jährlich neu hinzu. Alle-diese. Hohlkör. per umschließen Ylüssigkeiten»die mehr oder minder'bre=bar sind* 3ei allen diesen Anlagen mit ßchießbolzen-operieren-zu wollenwära tollkühn. - nun hat man versuchtsolche Hohlkörper bei auf-tretenden Montage-Arbeiten. vorher mit Sticksto£fgas durchauspülen, das aus, Höchdruckflaschen entnommen werden muß.Dieses Verfahren ist aber sehr teuer und-zudem hat die fortschre1 tenüe TecJmik derartige Spülvorhaben, inzwischen schon großenteils illuaorlwh gemacht# Vielerorts bestehen nämlich bereits strenga 7'orschriftenizur Terd» meidung der Grundwasserverseuchung Sicherungsmaßnahmen zu Äuflage zu machen, llm diesen Vorschriften zu genügeniwerden nunmehr Brennstofftanks mit Kuna+.w . _- A. stoffblasen ausgekleidet,dIe eine Sicherung gegen Leckwerden' des Blechbehälters darstellen sollen.
  • 'Wer aber kann. ausschließelig daß nicht auch eine Kunststoffblas'e schadhaft wird? - Diese riesigen Gebilde wurden aus mehreren Stücken zusammengefügt - entsteht dann an einer Naht eine undichte Stelleg so können sich Brennstoffreste zwischen Blase und Tankwandung verflüchtigeng denen mit einer Stick. stoffspülung überhaupt nicht beizuliommen ist.
  • Bei geringstem Verdacht einer möglichen Explosionsgefahr ist die Einbringung eines Klappbolzens die harmloseste Angelegenheit.die denkbar ist.
  • Aber selbst da., wo es sich um Montage-Arbeiteng Abzweigungen oder Neuanschlü» se handeltt die an völlig neueng noch ungefüllten ITehältern vorgenommen werden müsaeng ist der Klappbolzen dem Schießbolzen mehrfach überlegene Be seien nur einige gravierende Gründe hierfür aufgezählt: a.) Der Klappbolzen schafft auf der Innenseite des nicht zugänglichen Behälters eine breite Anlagefläche»die- genau der Krümmung des Behälterspoder dem Rohrumfang angepaßt werden kann - beim Schießbolzen hingegen entsteht nur ein absolut unkontrollierbarer Bördelrand. -b) Beim Klappbolzen aorgerL eingepraßte Rillen für ein sauberea Aufliegen das Behälterblechesq ohne, daß der scharfe'und. gratreiche Blechrand auf der I * nseite einer Bohrung, eine Kerbwirkung auszuüben vermag und zwar insbeffonders danng wenn-der Anschlußbolzen später auf Zug oder Schub beansprucht werden muß* e) Mit einem Klappbolzen ist nicht nur eine Blitzmontage möglich - er kann auch jederzeit wieder ausgebaut werden;, einen Schießbolzen ka= man höchstenfalls von außen absägen* d) Ein Klappbolzen kann aua jedem gewünschten Material refertigt werden; er kann ( was bei aggressiven Füllungen besonders wichtig ist ) aus, kcwosionsbeständigeni T2 A - Stahlg oder aus säurebeständigem Kunststoff hergestellt werden - für einen Schießbolzen aber eignen sich nur nietfähige Ivietallee Darüber hinaus bestehen für den Klappbolzen Anwendungsmöglichkeiten auch dap wo völlig plane Flächen aus dünnen Blechen besteheng denn. sein Einbau kann. absolut spannungsfrei und. ohne jede Terbeulung der empfindlichen Bleche vorgenommen werden 8 Selbst bei starker Zugbeanspruchung wird die Belastung günstig auf die der Bohrung angrenzenden Flächenübertragene Der Montagevorgang bei planen Blechen sei nunmehr eingehend beschrieben: Fig., OG zeigt.die erste Phase; der Klappbolzen 11 wird von Hand ( bei Serien. montags zweckmäßig mit einer Spezialzange ) in die Bohrung des dünnwandigen Bleches eingeführtgauf welchem vorher die Unterlegacheibe 10 und die Ringschraube 9 konzentrisch zur Bohrung aufgelegt werden. Hierbei ist für den Montagevorgang wichtigldaß die Bohrung im Blech um -0,5 - 1 mm größer gehal" tem wird , als diej enige der Ringsehraube 9 , denn- der zylindris ehe Mantel 11 b soll- anachließend- Preßkontakt mit 9 a bekommen* Fig*CH zeigt die zweite Phase; nachdAm der Klappbolzen eingeführt istywircl zunächst dia Sohlitzbuchse 2 ohne Druck bis züm Stüzhals 11 a hineinggBehoben; dann, werden die beiden konischen Backen der Zange 201 zwischen 9 und. 10 g.epreßt.wobei aodann. die Ringsehraubey 9 beim Klappbolzenhals. 11 o auf Anschlag geht.Jetzt wird. der Kohlkegel 13 eingetrieben untl Zange 201 hierauf entfernt # Dia Ringachraube 9 sitzt jetzt. verdrehungafest auf dem zylindrischen Mantel l b - au verlohnt sich jetztauf Einzelheit X einzugehens Die Rille Ml ist dazit geschaffen# um einen etwaigen- Grat am Bohrloch im dünnwandigen Blech störungsfrei aufzunehmen; dadurch wird gesichextydaß das Blech auf dem Planach U2 einwandfrei zur Auflage kommt* Pig.MK zeigt nun die dritta und letzte. Phase; die Überwurfmutter 12 wird., aufgeschmubt.g bis,sia auf der Unterlegscheibe 10 festeitzt 8 In diesem Montagezustand, ist nun das, Feinble.ch zwiachen 10 und. X 2 eingef lanscht. Derselbe. Klappbolzen kann- auch Verwendung findentwenzr,- eine gekrümmte Pläche, damit bestückt werden sollt Pig*CJ stellt einen Rohrausschnitt darg in den
    ein Bolzan eingebracht werden soli.der aaso-oder Flüssigkeitsentnahme mög-
    lich macht« In einem solchen, Falle. spielt die Abdichtung eine wesentliche
    Rolle* Die Unterlegscheibe wird zur Dichtscheibe 15, indie ein Dichtring16
    eingelegt isteTaile 15 und 16 sind bei ' Fig.GL stark vergrößert dargestellt,
    Die Ausspaa-ang in der Dichtscheibe 15 zum Zwecke der Aufnahme des. Dicht-
    rings 16 tat dergestalt ausgebildetpdaß diese zum Zentrum hingstark abge-
    £lacht wird( siehe 15a, )- Damit wird erreichtpdaß der halbrunde Diahtring
    in demjenigen Bereichq wo er am stärksten zusammengedrückt wirdlauch zur
    Mitte hingausweichen kanne Die Andruckfläche#wird auf diese Weise vergrös»
    sortgwoduroh die schwierige Abdichtung einer gekrümmten Fläche wesentlich
    verbessert wird,ohne da£ in dar Fluchtlinie des Rohrespalso um 900 versetzt,
    bei der Abdichtung Komplikationen auftreten können.
    Die Uherwurfmutter 12'wird obenfalla auf der Andruckseite mit einer Ausspa#
    rung versehangum den runden Dichtring 17 aufzunehmen. - Schließlich ist
    aus Fig.CM noch ersichtlich9daß der Hals der Überwurfmutter eine Bohrung
    hat, die fluchten& zur Bohrung des Hohlkegela 13 ausgeführt ist. Eine Fort-
    Uhrung der gast-oder Flüssigkeits-Ableitung wird insofern erleichtert>als
    der Hals von 12 ein Außengewinde trägty um dortselbst die Ableitung anschlts-m
    gen, au könnene
    Als letzten Detail auf Blatt C ist noch die Fig.CK zu bespreahens
    CX ist ein& starke Vergrößerung der obersten Partie von CE mit einer best»
    aßglichen Variation zum Zwecke der, Einbringung eines, Innengewindea; dieses
    wird bei CK 3 eingsachnittengwenn der Bolzen montiert und ausgedübelt ist,
    UA.den, Wanddruck bei CK 3 abaufangengwir& ein konischer Auslauf an Kopf
    geschaffen# der den Winkel CK 1 hati ein Ring 14 mit kongTuentem.I=&zLm
    konua ist insofern* leicht aufsteckbar) weil der Spalt CK 2 groß genug ge-
    halten wirdp um den zweiteiligen Schaft, des auch, dieserhalb abgeändezten
    Iblaena 01 montagemäßig enteprachentl zu handhaben*
    at den Pig»(M/(Z/CY ist kaua ein Kommentar etigtweil bereits alles aus der
    bildlichen Darstellung abgelesen worden kann* Zu sei höchstens erläuternd
    afflfügtpdag die Darstellung von OF nur insowet# von CG abweicht,als a=äp.
    he=& die gleiche Montag* vorgenommen wird -, nur handelt es sich hier um
    ein etwas kräftigerem BL*eht das-- einzuflanschen iati daher wird, die 'Unter.-
    legoobeibe 10 überflüssig* Nuonsten, ist noch- hinzuzufügendaß die Darstel«.
    ling v CY stark verkleinert ist-«So handelt sich hierbei um einen großen
    Zleppbezonider vi rteilig ausgeführt isti CM und 09 sind
    dmmaoh die Ansichten in Richtung W in einem 10k11 im gespreitteujim anda.
    ren in zusammengeklappten, Uatand.).
    Der Kontagefall 07 erlaub* jedoch noeh einen interesaanten-Vergleich zum
    koakurrierenden Schiaßbolzen#Za ist dargetan.daß es sich bei 0? um einen
    IOL&Ppbolzen in Großausführune handelt* Dabei ist den Dimensionen nach oben
    kaum eine Grenze gesetzt# J*clentalle nicht in einem Bahmungd-er technisch
    Überhaupt noch vertretbar ist*
    Un Sohießbolzen hingegen kann, itmeir nur sehr klein gehalten werdeng d«n
    die fflge einer Sprengladung zum Zweeke des, Aufbördelna kann. immer nur in
    mehr tagen Grenzen gehalten w*rde%weil sonst die Detonationswelle den
    ]Nhälter zerstören würde* in den der Sähießbolzen einzubauen ist.
    Im& sei noch ein anderes Problem erÖrt'artt Erfähzungagemäß brauchen Neutrum-
    gen immer eine erhebliche Anlaufzeit.bia sie sich durchsetzen können; meist#
    scheitert ihre Verwirklichung daranldaß Neuerungen nur dann wirteahaftlich
    herstellbar sind.wenn große Stückzahlen aufgelegt worden können. Wer aber
    kann ein solchea Risiko eingehengb«onders wenn eine Vielzahl von Typen und
    -diese wieder= in den verschiedensten Abmessungen gebraucht wereen?
    ->Es ist daher von großer Bedeutunggfür den Start mit einer epe auszukommen,
    :die in nur weni-e,i Abmessungen erzeugt worden muß und die schon bei kleinen
    wückzahlen züi Konkurrierenden Preisen auf den Markt kommen kann.
    '#zFür eine solche Typenbereinigung eignet sich vornehmlict der -.,-la7.-pbolzeng
    der zu#.e:n -,:ie h #t-9,viele Lii7.cken in derzeit schwieri"-,--n
    gen schlie2en va Es rurde d##4her aer 'lersuch t;eL-aclit darzutun,wie
    dieser typiaierte Klappbolzen aussehen muß und wie er schon bei kleinen Stückzahlen -a.) wohlfeil auf den Markt kommen kann# b) als Produkt aus einer Kleinserie nicht irgendwie rudimentär und beh-olfsmäßig erscheint - mit einem SatzsEr muß schon bei seinem Start technisch ausgereift und vollendet seine Auf Blatt D sind in der obersten Reihe fünf Figuren skizzierty die den Werdegang jenes Klappbolzens aufzeigeng der bei CG/CH/CM, Verwendung fand.
  • Mit diesem Klappbolzen kann man schon bei Fertigung von 3 - 4 G:rößen* alle normalen blontagebedürfnisse befriedigens Es können Blechstärken von 095 mm bis 5mm damit bestückt we:rdeng ohne daß seine Länge verändert zu werden braucht - allein durch den Wegfall der Unterlegscheibe 10 bei Blechen von 2 mm aufwärts,nird der Anwendungsbereich schon um runde 3 mm Blechatärke mehi; erweitert.
  • Der in den fünf Figuren skizzierte Werdegang dieses Klappbolzens berücksichtigt auch alle Qualitätsansprüchey die heute allgemein gestellt werdens 1.) Kein unterbrocheo , ner Faserverlauf! 24) Materialverdichtende Kaltverformung! 34 Nahtloses Rohr als Ausgangsmateriall Pig*DA zeigt als 1.-Axbeitagang das Anstauchen das oberen Halseat Fig*DB zeigt das Verdicken das unteren Endeagbai eingeführtem Stempel zur Erzielung das Stützhalses für die ScHitzbuchae.
  • Fig*DC zeigt die Verdrängung der vorangegangenen Verdickung zum unteren Flanschibei gleichzeitiger Rillenpressung Ml.
  • Die beiden letzten Figuren bringen Zerspanungsvorgängeldie auf die Pestigke-it des Klappbolzens keinen Einfluß mehr habens DD erbringt den keilförmigen Trennachnitt und DE ze:kt das Überdrehen das Fußes in einer einfachen Haltevorrichtung und Drehaufnahme. Selbstverständlich lassen sich die Halbschalen das Klappbol-rens ( genauso, wie auch die Viertelsschalen einer Grißausführung nach CD/CE/OF ) alslipritzgußteil aus Kunststoffen aller Artoder aus Leichtmetallen herstellengwenn eine Großserie vertretbar ist. Außerdem können diese Halb-oder Viertelsschalen aus hochwertigen Stählen auch im Gesenk geschlagen werden. In beiden Pällen ist da= nur ein einzieer Arbeitsgang vonnöten* Irgendwelche Nachbehandlung von Druckgußteilen oder Gesenkproßlingen ist normalerweise überflüssiEptreil die Funk.tionsfähigkeit eines Klappbolzens auch ohne Einhaltung enger 2ertigungstoleranzen gewährleistet ist.
  • Nun werden zwei Sonaerfälle eingestreut, die eine Illustration zum Titel des. Erfindungegegenstandes bringen, der sich auch mit einem 11mehrteiligen Eilfsor#--,an" befaßt, "das auch als selbstänaiges Bauelement einsatzfähig ;Lst."" Fig&DP ist die Darstellune eines solchen selbständigen Bauelements; in die Schlitzbuchse 2 wird ein Körper eingetriebengder in seinem unteren Teil jene Konizität hat, die dem Vollkegel 1,oder dem Hohlkegel 13-zu#igen ist. Nach oben hat der Körper 19 eine halsartige Vorjüngunggwährend die Spitze beliebig ausgebilcLet -ercL@n Iccann.
    Ein Bauelement nach DF 11.ann z.B. in der Möbelindustrie als Anschlag für
    Liapptüren verwendet worden,wie sie derzeit etwa bei Schuhsehränken üblich
    sind. Die dort üblicherweise verwendeten,eineteckbaren zylindrischen 'dolz-
    dübel fallen dauernd Pus und zwar auch dann,renn:#an sie verleimt. Zuden hilft
    auch strammer Sitz solch eines Dübels nichts,dann er unterliegt der. 'Schwund.
    Die Haftfähigxeit von T.19 in T.2 beruht &uf jenen Prinzipien"die mit ',rund-
    versuch nach / AB erarbeitet wurrien. -Selbstverständlich ist Oie-ler
    eiustiEche -4-,#.schlag-bolzer- auch. im inenbau einsetzbar; bei etwaiger Lok-
    r, in i t-r -,1-1 19 sitzt -iiür-c-i
    in seiner Ausgangsstellung.
  • Für solch untergeordnete Zwecke. in der h##öbel-Industrie,) wie sie in dieser Branche mannigfach auftreten ( z.B* als Stützen für EirLIegefächer im Wäschen schrank - zur Auflage für Bücherbretter - zum- Einbringen von Raken in. Handp. tu-chhaltern oder für Kleidex-Aufhänger u.sw. ) genügt als Ausgangsmaterial für die, Schlitzbuchsa auch schon-ein Schlauch-Abschnitt aus Weir-h-.PVC; doch ist dabei immer zu beachtenfdaß dar Schlitz nicht zu klein gehalten wirdy damit 1.) die Einführung in dier Bohrung erleichtert wird und 2.) genügend Platz-zum Ausweichen für das verdrängte Material vorhanden ist.
  • Fig»DG ze.i:gt eine solche Konstruktion-. Ein Schlauchabschnitt 2029 der vor seiner Schlitzung im Verhältnis zur Bohrung stets ein Übermaß haben sollt um darin durch federnde Spreizung zu haften.» nimmt einen Dübel nach Ausfühiung To22 auf. Dieser Dübel hat eine gewisse Verwandtschaft mit jenen Kragenknöpfen unsQligen Angedenkenaldie man früher zur-Befestigung gestärkter Leinenkrägen benutzte.
  • Durch das Eintreiben eines solchen Dübels in einen Schlauchabschnitt tritt z.B. bei Waichp.PVC,daa ursprünglich nur etwa 600 Shorehärte baeitztpeinQ. nennenswerte Verdichtung eindie sehr wohl meßbar ist. Hierauf wird später noch bei einem dritten Grundversuch Bezug genommen@ Bei dem.dreiphazigen Einb aubeispiel DR /'DJ / DK wird erstmals dargetanjwie ein gewindglosgr leiassivbol.zen mittals eines mehrteiligengweiterentTickelten-Rilfs-Organs derart verankert rerden kanngdaß er nicht nur erheblich auf Zug haanspruchbar ist.sondern auch gleichzeitig mit einem Paßbolzen konkurrieren. kann. - Zur Aufnahme. dieses liassivbolzens dient wiederum ein hinterstochenes Sackloch mit dex Flanke U.
  • Der flontagevorgang ist folgender-. Der Idassivbolzen 189 der am Fuße einen. kräftigen Kegelansatz besitztydessen Größt-0 einige. Zehntel-mm kleinQrtals jener der Bohrung sein muß, wird in die Bohrung einfach hineingastelltewo er sich in der Sackloch-Spitze von selbst zentriert.Sodann wird eine vier. bis sQchsteilige Schlitzbuchse. Stück für Stück gingelegt..-Die konturen. dieser zweckmäßig aus Stahlband#Stanzteilen gefertigten -"Sr-hlitz"-Bachsg # eigentlich ist sie eine 11Zusammensetz-Buchsell ) sind bei der Einzelteil-Zeichnung Poso21 deutlich erkennbax; am l'uße besitzt sie einen zum Massivbolzen#2ii-ß kongruenten Innenkonus. Nach obon erweitert sie sich mit einem Innenkonua., der der Konizität das Schlitzkegels T.20 entspricht. Nach Einführung sämtlicher Teile von 21,wird der geschlitzte Hohlkegel 20 mit leichtem - Druck von Hand eingeführt - hierbei umschließt 2-0 den zylindrisehen Schaft von 18 wie eine Manschette, die der Aufwärtsbewegung des Bol.# zens 18 in leicht vorgespannten Zustande etwa jenen Widerstand entgegense-tztg der mit "CTleitsitz" zu bezeichnen wäre.( Die zuletzt geschilderten Lontage-Vorgänga sind bei Pig,.DJ sichtbar* ) - Zur letzten Phase bei DK ist nur noch anzufügen: Bevor mittels Hutmutter 23 der Bolzen 18 hochgezogen wird( wobei die Teile von 21 bei Flamke U auf Anächlag gehen),warden etliche Tellerfedern derart eingelegt.,daß sie-sich auf dem oberen Uand von T.20 abstützen. 1.iit dem Anzug der Mutter 23 wird T,20 stetig tiefer in Teil 21 hineingepraßtigleichzeitig.p3mßt der im-Innern zylindrischeegeschlitzte Hohlkegel sich immer fester aii den Schaft von 18t wobei dann für 18 ein Paßsitz der Güte ISA m6 bis ISA p6 entsteht, was einzig von der Stärke der ausgewählten Tallerfedern 23a abhängt.
  • Auf Blatt F ist mit Pos.78 eine Spezialfeder in drei Ansichten dargestellt, die für den Montagefall DK ebenfalls in idealer Weise anwendbar ist.Da es aber diese Peder noch nicht gibt,#wurde.auf handelsübliche Tallaztodern zurüakgegriffen.
  • Nun ist noch ein.einziger Spezialfall eines Verbindungs-teilas in dew Wort,. einnes angeter Bacloittung zu besprechen, der aber auerKumlichen Gründen auf BJatt 7 zur Darstellung gelangte, t Es handelt sich hierbei um die Verwendung einer handelaübii6hen 7j1inderschraubegetwa nach DIN 912 ( es könnte ebensogut eine Sechskantschraube. seint); diese Schraube wird'in ein herkömmliches Sacklochgewinda eingeführt* M Dieses Beispiel soll dartun, daß selbst stockkonservative Verbraucher, von Schrauben, die höchstwahrscheinlich auch nicht für ein hinterstochenes Sackloch zu gewinnen eindy sehr lei cht in den Genuß einer fortschrittlichen Montageweise- gelangen-können.
  • Durch zusätzliche Mitverwendunk des hier erfindungsgegenständlichen Hilfsorgans kann. auch eine normale Schraube in der Weise veredelt werden, daß aua ihr eine.Paßschraube wird, die höchsten Anforderungen genügt, Wie aus den nachfolgenden.Überlegungen hervorgehen dürfteg ist sie den bisherigen Paßschrauben sogar in zweifacher Hinsicht überlegengnämlich sowohl hinsichtlich ihrer radialengwie auch axialen Dbanspruchbarkeit.
  • Zur Ermöglichung der Einbeziehung das Hilfsorgans ist lediglich das Durchgangsloch in der oberen der beiden Plattengdia zu verbinden sind, gemäß DIN 69 nach Reihe grob 2 - statt fein 1 oder mittel - herzustellenp was jedoch eher einer Verbilligung gleichkommt. Es ist -lediglich darauf Bedacht m nehmen , daß die 1.,ittigkeitsversetzung d-es Durchgangsloches zum Sacklochgewinde den #Tert. O>i mm mbglichst nicht übersteigt. Das bedeutet keine Erschwernisgdenn. in der Regel wird das Durchgangsloch zunächst einmal vorgebohrt.wobei man zweckmäßigerwäise den. Kernlochbohrer hierzu verwendettmit dem man dann beide Platten gemeinsam in einer Aufspannung bohrt.
  • Eine Mittigkeitsversetzung im angedeuteten Ausmaß wird bei der Montage durch Verdrängung im Material des 'gilfsorgan-'s ausgeglichen* Nün kurz eine Erläuterung des luontagevorgangs bei den Fig.FA und FB t Dia sehr dünnwandige Schlitzbuchse 77 wird in das Durchgangsloch bis auf Anschlag eingeführt.Sodann drückt man ganz leicht von Hand den geschlitzten Hohlkegel 76p&essen Wand etliches kräftiger zu halten ist als jene von T.77> in die Schlitzbuchse 77- Auf die Obericante von 76 wird anschließend ein Federring 78 aufgelegt, Zuletzt wird die Schraube 74 eingeführt und in üblicher ',;ieise angezogen. Hierbei drückt sich der Federring 78 zusammen; seine Kompression pflanzt sich nach unten fort; dadurch wandert 76 bis auf Festsitz in Teil 77 hinein - gleichzeitig preßt sich die zylindrische Innenwand das geschlitzten Kohlkegels fast an den Schaft von 74.
  • Hiermit ist ein Beispiel gegebengwie selbst handelsübliche Schrauben mittels eines variierten Hilfsorgans sowohl radialgwie auch axialg mit Festsitz verankert werden können, Selbst mit auf Edelpassung geschliffenem Schaft einer Paßsehraubeydie in ein geriebenes Lobh nach ISA K7 eingeführt wirdy kann niemals Festeitz erreicht werden.
  • Es ist nämlich nicht zu übersehenpdaß die mansahattenförmige Umschlingung das. Schraubenschaftes mittels geschlitztem Hohlk-egelg einen Sitz von etwa der Qualität ISA s6 erzeugtpwobei dieser Vorgang durch die hohe Adhäsion gewisser Kunststoffe noch unterstützt. wird, Dadurch wird die Belastbarkeit, der Schraube auf Zug noch wesentlich erhöht, Besonders bei rucke#rtigen Beanspritchungen des Schraubenkopfes wird zunächst der fest eingebettete Schaft die Belastung abfangeng ehe das Gewinde daformierende Stöße. aufnahmen muß. -. #iie groß diese Kräfte. sin4die von einer Wandpressung'aufgenommen werden könneng ergaben Zugversuche am Beispiel einer verdübelten, Spannhülse- nach Mantagebild, AR t Bei dem Versuch.die obere von dar unteren Platte zu- tre=eni, die nach Bau-. anordnung. gemoFig*AR cluroh Ua ausgedübelte Spannhülse. verbunden waren, erggb. siah eina B*laatbarkeit, clie gu-t das Zehnfache größer war.. als wo= die SpannhUlse, lediglich cluroh-'ihr* eigen* Pedezkratt an dar Ibhzwandune haftete* - Nach den bisherigen Firtahrungom, kanm sogar daa Wognie einige.* gangen- waxde% einen. gQtatt,*n Bölzen mitUls radial und amial wirkaam. werdwidea- Rilfeorganengs in einer. Bohzung d"art zu mramkern) d" ein Gewinde üb*ztlüao4& xiz&* Nuii wieder zurüak züi Blatt D, auf'deaaen unterem Drittel no'AdI'O'rig'* DL/DM zu erörtern sind. - Aus-dar Summe der Erkenntnisse und Möglichkeiten.die bei der Analyse der bisher erörterten Konstruktions-Elemente im Verbund. mit ZusammenbwipBeispiel.en gewonnen wurden"ging die EntwidIg-lung kompletter Appam rate hervor* - Dar erste aus clieserßräwioklungsreihe-ist ein Stoßdämpfer; er .ist bei DL in Ruhelage dargestellt. Er kann sehr vorteilhaft als Puffer an Sehienenfahrzeugen verwendet worden o Im Vergleich zu den herkömmlichen Puf- farn funktioniert er fast weich mit r&scher Progression;er schont daher den Wagenparke Er baut aehr klein und kommt daher den Tendenzen der Bundesbahn bei ihrer Verwirklichung des Leichtbauprogramms sehr entgegen.
  • Zit seiner Herstellung ist nur ein besche:Ldener Aufwand von Produktionsmitteln nötig; grobe Passungen aus der ISA-Sitzfamilie RI1 garantieren ein7wohlfeilen-Preise - Sein Anwendungsgebiet ist weit abgesteckt* Er kann z*B* pneumatische Wraohließer ersetzen - eine bedeutsame Rolle kann diesem Stoßdämpfer noch zukommangwenn in Zukunft die Schaffung eines weitgehend unfallsicheren Autos gewagt worden sollte* Gegenwärtig sind die ehromglitzernden Stoßstangen ohnehin nur effektvoller Zierrat. - Wenirm= erst mal Stoßstangen mit leicht ansprochbarengstark progressiv bremsenden Stoßdämpfern koppelt, die in den Baden zweier Rohre eingebettet sind(welche Bestandteil des Chaseii3-RaJ2mens nein-kön ia),Ann- wird ein Auto nicht nur bei frontalem Aufpralltsondernauch beim Auffahren eines Hintexmannes wirksam gesichert sein.
  • Me Eigenart der Konstruktion "a hier gegen>ständigen Stoßdämpfers bewirkt zämlich eine Reduzierung der Aufprall-Energie um daa zehn-bis zwanzigfacheg indem aie-diese in Reibung an der Bande verwandelt( dieser Ausdruck ist zwar der Fachsprache der inneren Ballistik entlehnti aber er charakterisiert den technischen Tärgaag bestens.) Ala-Ausgangsmaterial für den Preßzylinder 28 die nt möglichst ein Rohr,das an seinem vorderen Ende einen angestauchten Flansch, 28a-e-rhält. An seinem hinteren ]Cnde-26a wird die Wandung durch konisches Stauchen-verdicktoDurch Einführung einea mehrfach abgesetzten Werkzeug-Dornes wird die Ausbildung der beiden Stützhälse 28b und 28d-erzielt.
    Im Größt-0 den -Preßzylinders findet der Bremsmechanismus seine Aufnahme; er
    besteht aus einer abgesetzten Welle 24die einen Bund 24a besitzt u.bei 24b
    im 0 stark reduziert ist. - Auf 24b wird eine Manschette 29 aufgebracht9die
    ihrer Struktur nach.einen geschlitzten Hohlkegel darstellt.An die zylindri-
    gehe T-nn and des Preßzylinders 28 schmiegt sich die sehr lange Schlitz-
    buchse 30. - Anf der, dicken Ende von 24 ist der Pufferteller 25 aufgebracht.
    DIner gibt zugleich die vordere Regr(-nziing für die 3rhraulberfe,#er #-26 at.
    Die hintere Bac-ren±un#7 wird durch dpn Federteller 27 gebildet%,r.elchergal-v
    Flansch -Luagebilctet und mit dem Prp-Bzdlinder v-erschraubt»den Auschlag det-
    lkmdez 24a aarstellt.
    An weiteren Bauteil#-.-i sind-noch zu besprechen: Die Feder 34 arl -hinterer, Ehi(k-
    der Apparatur atützt sich auf die Teller 313 und #.',5;der Teller 33 ist zuglei&
    Anschlag für elie Schlltz'bucdise 30,wobei 33 die 0-Differenz zwischen 30 u.34
    ausgleicht.Am Encte von 24b ist schließlich noch eine Planschschraube einge-
    braaht,die cLurcl- S-Lift 31 gegen Lösen gesichert ist.
    Rein fuiLKti2namäßig vollzieht sich der betriebliche Einsatz nach-Fir.Dlf.
    wie fol-t: Trifft auf #en Teller 25 ein Stoß.so wandert die Welle 24 um die
    Strecke V.T in den Preßzylinder 28; gleichzeitig wird die Manschette 29 kräf-
    tig in die 3chlitz7our-hse 30 hineingepreßt;hierbei verringert sich air:
    Distanz VI2(bei DL).#-uf V3'(bei DK).Die FressunC der geschlitzten 1.-anscheite
    29 durch Eintre-2-Den in, 3(),Pflanzt sich nach innen auf 24b fort: Die Ytan-
    schette.bre.:s, die Welle bei 24b. - Stößt die Schlitzbuchse 30
    mit ihrer "II--1,rbe #renzline-7 33 #m Stützhals 28b auf,so irirc- T.29 hierbei
    pro,gressiv ,ze#ie:. t.
    Die 'Jelle e - -;-or.:--t späteszens mit AnschlaE das Bundes 24a an der vorderen
    Begren7.une- von zu##. Stillstand.In aiesem i--jment wir(, V,9 = 0.Zugleich
    tritt bei :;loc':cspannun& ein. - Der Feaer 34 fällt die Aufgabe e--i,c-as
    Glei-ten er Sch.L--'t-'-uc'#-.se 3C in iicnt-a--i.- zum 3titzhals 28b abzubremsen:
    YKirde -ver z*--li-tzbuchse 'tl#eine Kraft enteegenwirken,so könnte sie
    durch den Vor#cleb der Manschette 29 mitgeschleift werden. - Die Feder 26,
    die die Rückkehr in die Ausgangsatellung zu bewirken hatywird wesentlich .stärkeren Querschnitt erhaltenpals Feder 34tderen Kräfie durch das Übersetzungsverhältnis der Konizität von T*30,rein rechnerisch verzehnfacht werdent wobei allerdings die Reibungefaktoren außer Ansatz bleiben.
  • Dem mechanischen Ablauf in geschilderter Weise ist allerdings insoweit eine Grenze gesetztlals beim Ineinanderschieben der 12eile 29 und 30, nicht absolute Selbsthemmung eintreten darf. - Je nach dem angestrebten Zweck müden jeweils zulässigen Baumaßen kann jedoch bedenkenlos bis zu einem Überset-9,1 -verhältnis 1t20 gegangen werden,wenn-man in der Auswahl des Materials für die Teile 29 und 30 alle Möglichkeiten aussehöpfts So kann z*B.für den einen der beiden Bauteile der Kunststoff PTFE eingesetzt werden(bereite auf Seite 2/lou*2*Absatzterwähnt).Dieser besitzt Anti-Adhäsions-Eigenschaften im hohen Maße; er quillt nicht.auch nicht bei Gegenwart von Schmiermitteln und kann auftretende Reibungswärme ausgezeichnet vertragen.da er bis +26000 seine volle Elastizität behält. - Nimmtman z.Be"für die Schlitzbuchse 30 ala Werkstoff PTFE und für die geschlitzte kanschette, 299federharten Bandstahlpdann wird man unwahrscheinlicheUbersetzungsverhältnisse erzielen - man kann zusätzliche Effekte erzielengindem man hochwirksame Schmiermittel einsetzttwie zeßeliolykotee In den funktionellen Bremeablauf des Stoßdämpfers ist jedoch einkalkuliertp daß gewisse Bauteile im Zustand stärkster Fressung zunächst einmal II hängenbleiben ". - Das tritt dann eingwenn die auf den Teller 25 einwirkende Kraft weggenommen wird. Die in Blockspannung befindliche Feder 26 strebt danach,wieder zu expandieren;sie hat die Yraftgdie Verbindung zwischen 29 ue 30 zu lockerngwobei allerdings T.30 durch die Kraft der Feder 34 sofort nachwandert.Das kann zur Folge haben.daß zunächst einmal die Manachett& 29 derart fest auf dem Wellenabschnitt 24b eitzt,daß sie beim Wellenrücklauf mitgenommen wird-s Prallt jedoch der Flansch 32 an die Hinterkante der verkeilten Manschette 299 weil sie zufälligerweise in der Schlitzbuchse 30 steckengeblieben istg so wird sie aus Tdo herausgeschlagen. Um jedoch die kinetische Energie für dieses Herausschlagen möglichst groß zu haltentist es vorteilhaft, die Anlaufstrecke V5 entsprechend zu dimensionieren.
  • Es ist also für alle auftretenden Eventualitäten Sorge getrageng denn nicht immer tut ein Apparat soxwie man will...
  • Auf Blatt Z gelangt nunmehr ein völlig anders gearteter Mechanismus zur Darstellungt Während bei der Konstruktion DL/DI4' lediglich Stöße aus einer Rich- tung aufzufangen sind, und dafür Sorge getragen werden mußpdaß die Apparatur hernach zuverlässig in die Ausgangsatellung zurüekkehrtt sind die techniseben Erfordernisse bei Fall EE wesentlich komplizierter t Hier treten nicht nur g£oße Kräfte aus beiden Richtunge auf - auch die Zahl der auftretenden Lastwechsel pro Arbeitstag,ist um ein Mehrfaches größer.
  • EB ist die schematische Darstellung der Lagerung einer Kupplung, die einen Lastenanhänger mit dem klotorwagen fest verbinden soll. - Bevor jedoch das Problem herausgestellt wirdgdas der Lösung harrt,seien einige technische Gegebenheiten vorab erörtert: Der U-Rahmen 45 des Motorwagens nimmt die aus montagegründen meist zweiteilige Lagerbuchse 59/60 auf. Hierin bewegt sich die Vielle 61 mit Laufsitz. Es ist üblichydaß das Kupplungsgehäuse 61a und die abgesetzte -!eile 61 aus einem Stück im Gesenk geschmiedet wird. - Nun stellt sich folgende Aufgabe: Wie kann erreicht werden,daß auftrgtende Kräfte aus Richtung der Pfeile X/Kt abgefangen werden? - Praktisch ist gegenwärtig so, daß die Welle bei 61b ausgeschlagen wird und nach geraumer Zeit ihre Fanktionsfähigkeit zu gleiten verliert.Es erübrigt sich fast zu sagengdaß darunter in gleicher Tieise die Lagerschalen 59/60 leiden.
  • i#.it Fig.EA/EB wira die Lösung I zur Darstellung gebracht - welche Besonderheiten die Lösung II besitzt.Jie mit Fig. EC/ED dargeboten wird, sei der späteren ErörteranU vorbehalten. Doch -i bevor die konstruktiven linzelheiten zum V6rtrag KoL,.Lien,r-ögen noch die Ergebnisse eines Grundversuches zur kritischen Auswertung Die Teile für diesen Gr-undversuch sind um die Fig-EY gruppiert:Eine Bohrung in Teil 56 nimmt einen als Buchse 57 verwendeten Schlauch"Abschnitt auf,der ohne jede Bearbeitung von einer dickwandigen Weich-PVC-Meterware abgeschnitu ten wurde.Wichtig istsdaß dieser Schlach-AbBchnitt nicht geschlitzt -wird. Zur Sicherung gegen Durchtreiben wird unter die-locker sitzende Buchse 57 eine Platte 53 gelegti deren Bohrung etwa 3mm größer gehalten wirdgals die Bohrung in T*57, - Nun wird ein regulärer KegelstiftT,559als Treibwerkzeug verwendet.Dieser entspricht den Normen nach DIN 1 und hat als ungeschliffener Stift eine Rauhtiefe von mehreren Mü. Seine L beträgt rund loo mm; seine verjüngte Seite hat annähernd den gleichen #2,Wgia,e die Bohrung v.T"57. Dieser Kegelstift wird mit kräftigen Hämmerschlägen in T*57 eingetrieben. Dabei versucht das verdrängte Material nach oben und unten auszuweichen. Tro-tzdem der Kegelstift an seinem-oberen Ende 2mm stärker istlläßt er sich restlos eintreiben. Wiederholt man Jedoch diesen Versuch mit einer Buchse aus nietbarempalso plastischem Metallg so zeitigen schon ein paar Hammerschläge das Ergebnisq. daß sich der Kegelstift II frißt". blankann also Kunststoffen einige Dinge zutrauen,die mit keinem Metall denkbar wären* Ursache hierfür ist zweifel. los die außerordentlich geringe ITärmeleitfähigkeit der meisten Kunststoffe. Beim Eintreinen in Metall. jedochterhitzt.sich sowohl der Kegel.wie auch das getriebene Iietall derartg daß beide miteinander verschmorengwas in der Fachsprachö eben dann-mit "Fressen" bezeichnet wird. Bei dem vorbeschriebenen Versuch ist ferner noch interessant.daß der Weich-PVC-Abschnitt als Ausgangsmaterial eine Shore-Ifärte v"on-600 aufwies; nach dem Eintreiben des Kegelstiftes erreichte das Weicht-PVC eine Shore-Härte von So m 8509 wobei die Messungen einigen Schwankungen unterlagen.Jedenfalls trat eine erstaunliche Verdichtung ein! lfeichw.PVO ist an sich der am wenigsten geeignete Kunststoffvweim er für Konstruxtionszwecke bisher beschriebener Art eingesetzt werden s oll-; aber gerade deshalb,wurde mit dem Grundversuch ermittel-bpwas man schon dem Kunstatoff zutrauen kannpder für Konstruktionszwecke gar nicht geeignet ist. Trogamid und Polyamidgund besonders Vulkollangreagieren auf "Mißhandlungen" oben beschriebener Art noch wesentlich aktiver; zufolge der ihnen eigenen großen Rückstellkraft wird der eingetriebene Kegel wie ein Fremdkörper nur widerstrebend au:' enommen und die Kraftg die-zu seiner Entfernung benötigt Ef wirdgist ganz weantl-ich geringer als diejenigegdie zum Eintreiben aufgewentdet werden muß. - Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesenedaß alle. diese Erscheinungenpdie-bei solchen Grundversuchen auftretengnur bei Mageschlitzten Buchsen beobachtet werden - bei geschlitzten Buchsen erfolgt die Verdrängung des Materials in Richtung zum-Schlitzt. Die Schlitzung sowohl der Buchsen,wie auch der Manschettentist also ein besonderes Ko ' natruktionsmerkmal für alle Ausführungsbeispiele der hier gegenständigen Erfindung. Außerdem konnten die Ergebnisse das vorbeschriebenen Grundversuches überhaupt erst dazu ermutigenlan die-Konstruktion des bereits besprochenen Stoßdämpfers DL heranzugehenp was uneingeschränkt auch für die jetzt zu erörterlden Konstruktionen DA und EG gilt.-Die abgesetzte '#Yelle 42 trägt auf ihrem reduzierten 0 42as zwei geschlitzte Manschetten 39 und 47, welche rechte am oberen Rande als Einzelteile ge.-zeichnet sind.Die Manschette 47 mit ihrem Doppel-Außenkonus ist in der langen Schlitzbuchse 46 und der kurzen Schlitzbuchse 49-geführte Beide- Schlitzbuchsen werden durch Schraubenfedern auf Preßkontakt zur Manschette 47 ge- halten. Bei der Ausgangsstellung NA ist die Feder 43 annähernd auf Block» spannung gebrachtg während-die Feder 36 lediglich, mäßig vorgespann.t ist.
  • Die kanschette 39pdie mit ihrem zylindrischen Ansatz 39a auf Anschlag zu T*47 gebracht ist,wird, in der Schlitzbuchse 51 geführte Die Sehraubentedar 38tdie ebenfalls einen Anpraßdruck bei T-51 erzeugteist in-der Stellung IL ebenfalls annähernd in Blockspannung4 Um den Mechanismus funktionsfähig zu mächenisind die beiden Flanachbuchsen. -44 und 48,die mit dem U..Rahmen 45 . verschraubt sind, derart ausgebildet, daß sie mehreren Zwecken dienen s. Die Planachbuchse. 44 bildet .tifr-dia Welle T.42 ( ganz links außen gezeichnet ) ein reichlich dimensioniertes Durchgangsloch.Sodarat wird. durch Ausdrehung auf ihren Größt-0 zunächst der An- schlag für die Feder 43 und zugleich die Gleitbahn für T*46 geschaffen.
  • - Die Flanschbuchse, 48 übernimmt ebenfalls drei Funktio'nen t Mit ihrem Größt-0 nimmt sie zunächst den Anachlagrine 37 auf; dieser wird durch die. gehärtete Buches 50 arretiert.T"50 ist in der Größt-Bohrung von T-48 mit Preßsitz. gelagert und zugleich gegen den Planach von T-44 abgestützt.T-50 übernimmt ferner die. Funktion der Lauffläche für T-46 und zwar in Porteatzung zur Lauffläche von T-44 - das rechte Ende der Flanachbuchse, 48 gibt aoda= mit ihrem Kleinst-0 die Gleitbahn für die Schlitzbuchse 51 ab.
  • Das rechta-oeitige Ende dem Welle 42b trägt die Kronenmutter 53.welche den als Anschlag funktionierenden Flanach 52 gegen die Stufe bei Wollenabschnitt 42a preßt. - Die Schutzhaube 409auf Teil 48 aufgeschraubt.besitzt rechtsseitig die Einschnürung 4oa, welche das Kautschukpoloter 54 aufnimmt* Nun seien die Funktionsabläufe der auf dem blarkt befindlichen Kupplungen mit denen der Neu-Entwicklung verglichen - in diesem Zusammenhang wird auf Seite 169vorletzter Abeatzpzurückgegriffen"wo bei Besprechung der schematischen Skizze EB» bereits grundsätzliche Anmerkungen zu diesem Thema-gemacht wurden.
  • Generell muß jedoch vorausgeschickt werden,daß nicht nur die Gleitwelle der Anhängerkupplung ein Sorgenkind ist; vielmehr sind alle Gleitwellen.die zur azialen Beanspruchung auch noch radial belastet werdengeinem raschen Verschleiß unterworfen. Daß die tealuiische Ausrüstung eines Laatzugeagwelehe extrem harten Betriabobedingungen unterliegt, ein besonderes Augenmerk verdient, ist in der enorm hohen Zahl der Lastwechsel begründet, die,durch die Unebenheit der Fahrbahn erzeugt werden. Gravierend ist hierbei.daß die bisherigen Lagerungs-Systeme jede: Gleitwelle einer pausenlosen Zerstörungearbeit aussetzen.Mit jedem Lastwachsel - gleiohgültiggob die Gleitwelle rein azial im Stillstand ist oder nicht - wird diese Zerstörungsarbeit fortgesetzt.
  • Einem solchen Raubbau- am Material kann man nur durch eine ganz bestimmte Überlegung zu, Leibe rücken t Man. untersucht die Kinematik der Gleitwelle! - Das überraschende Ergebnis ist, daß diese im Durchschnitt je Betriebestunde nur etliche Sekunden in Bewegung ist; Phasen der Bewegung treten im Überlandverkehr minimal, im Stadtverkehr naturgemäß um ein Vielfaches häu-f iger auf* Die Gleitwalle tritt nämlich nur, bei Geschwindigkeite-VeränderunR in Bewegunggund zwar immer nur für Bruchteile einer Sekunde! Der gesamte übrige Betriebaablauf vollzieht sich in zwei Phasen;sowohl bei gleichbleibender Fahrtgwie. auch beim Anfahrengsteht die' Gleitwelle. ständig unter Zugg und nur beim Bremsen wird sie auf Druck beansprucht. - Ternachläseigt man also die winzige Phase der Bewegung» so liegt die Lösung sehr nahe t Man. muß die Gleitwelle. lediglich während des azialen Stillstandes gegen Stöße abeicherngindem man ihr während dieser Phase ' absoluten Festeitz verleiht. Man muß sie aber auch befihigengblitzschnell in den Gleitzustand übergehen zu könnenider sich mit dem Festsitz. gar nicht verträgt* Ein solcher blitzschneller Übergang vom Festeitz zum Gleiteitz im Abschnitt 42ag wird dadurch möglich9daß man der Gleitwelle eine schlittenartige Bettung gibtg dia als Mikronen - Puleator funktioniert.
  • Wai hat es. nun. mit diesem Mikronen-Pulaator für eine Bewandtnis Schon eine. kurze Erläuterung schafft Klarheit s Aus Sicherheitagründen wird. zunächst eine Pum tion übernommeng die bei allen bisher bekannten Gleit- , wellenlagerunIglen sopoder ähnlich abläuft - ist die Wolle 42 auf*Zug belastet,so kommt sie. spätestens mit Anschlag des Flanaches 52 an der Planschbuche@ 489zum Stillttan&; das ist ebenso Torschrift9-wie die Verwendung der vereplinteten Kzoneamutter 53* Der *.ntecheidende: llortschritt int alle-in darin zu erblickenrdaß der Wellenabschnitt 42a eine vollautomatisch& Verriegelung seiner sohlittenartigen Bettung erfährtgwomit die Welle abgebrimit wird und zwar stark progoaaivvbie aie zum Stillstand kommt* Dabei ist es funktionsmäßig unerheblich, ob die Gleitwelle eine Zug-oder Druckbalastung erfährt t Im letzteren Falle kommt sie nach Fig*EB spätestens dann.zum Stilletandv wenn. das Wellen-Ende 42b beim Kautschukpoloter 54 anläuft. Diese Begrenzung dient ebenfalls nur als zusätzliche Sicherungpdenn dumh. die vollautomatische Verriegelunä der Bettung verfängt sich die Gleitwelle mit ihrem Abschnitt 42a derartgdaß sie schon vorher zum Stillstand kommt t Je mehr die Manschette in der Schlitzbuchse durch Kompression der Schraubenfeder verkeilt wird»desto höher wird ihr Anpreßdruck an 42a;dadurch aber wird die Welle stark gehemmt und zieht die Manschette umso tiefer in die Schlitzbuchao hineing womit danzL die Bremoleistung stark progressiv ansteigt. - Während der axiülen Gegenbewegung aber(etwa zu Beginn der Abbrem. sung des Maschinenwagens)zieht sich die Welle bei 42a durch das nachschiebende Gewicht des Anhängerspruckartig aus'der Schlitzbuchse heraus! Da nun das 3 atem der ßettung derart ausgestaltet istpdaß ( stark vergröbert ausgedrückt # annähernd spiegelgleiche Paarungen von Manschetten und Schlitzbuchsen angeordnet sind, ergibt es stets einen ausgewogenen Mechanismus: Dem ruckartigen Auswandern des Wellenabschnitte 42a aus der umschließenden Paarung von Manschette und Schlitzbuchsagentspricht, bei der spiegelgleich angeordneten Gegenpaarung ein gleichzeitiges Hineinwandern.
  • Daß in Zugrichtung zwei Manschetten in zwei Schlitzbuchsen 46 und 51 zur Verriegelung kommen, während in , Druckrichtung nur eine 1--lanschette von der Schlitzbuchse 49 umschlossen wird" ist von der Überlegung bestimmtg daß die anteiligen Bremswege von der Gesamtzahl der gefahrenen Kilometerg nur wenige Prozente ausmachen. Eine gewisse Feinheit des gesamten Mechanismus verdient noch,besondere Beachtung& In der Mittellage derjenigen #iegatreckel, die der Wellenabächnitt 42& von der Stellung bei NA zu derjenigen bei EB zurÜcklegt9-eind die Drücke der lfedern 36/38/43 annähernd nivellierti die, Fedarn 38.wie auch 439die sich bei EL in Blockspannung befandent sind im Kulminationspunkt das Gleitvorgango (also zur Halbzeit!) knapp zur Hälfte entspannt - die exakte Hälfte ist 08 nicht,weil sie nie gan a entspannen könnengaondern eine gewisse vorspannun& beibehalten - die sich in Stellung NA im Zustand dir Vorepannung befindliche Feder 36.hat hingegen zur Halbzeit etwas mehr als den Weg zur Blockapannung zurückgelegt, + halben D& nun die Kraft der federn eine Übersetzung erfährt und zwar annähernd proportional + zur Konizität der Schlitzbuchaenpdie von ihnen gesteuert werden, üben nie auf Intensität der Verriegelung von Schlitzbuchse und Manschette eine immense Wirkung aus. Timgekehrt wird durch ein Nachlassen der Federspannungytlie Bremawirkung rapid verringert. + die Mit Auslösung der Gleitbewegung von 42agvollzieht sich bei der einen Paarung von Verriegelungseleinenten ein Druckabfall,dem bei der anderen Paarungsgruppe ein Druckanstieg entspricht. Wären die Paarungsgruppen von gleicher Beschaffenheit, so müßten sich in der Halbzeit die Drücke etwa die ".-aage halten. - Freilich sind die Druckwert-Schwankungen nur gering;aber dennoch verlaufen sie ähnlich einer flachen Sinuakurve.
  • WUrde man diese Sinuakurve in ein Koordinatensystem eintragen, dann wäre ihr tiefster 1,unKt vergleichbar mit einem ISA-Sitz h6/j6 in K7 , und ihr höchster Punkt würde dann etwa einem ISA-Sitz von p6 in H7 entsprechen.
  • Genau definiert ist der Druckabfallg der durch ein Nachlassen der Federspannung eintritt, zufolge einer Durchmesser-Vergrößerung der mäßig entlasteten Schlitz-Lanschette zustande gekommen, die durch ein minimales Herausrutschen aus der konischen Schlitzbuchse möglich wird* Doch bewegt sich diese Durchmesser-Vergrößerung im Bereich von wenigen Mikronen.
    Diese winzigen Schwankungen der Durchmesser-Bereiche in der zylindrischen
    Bohru.ngg,die den '#,'ellenabschnitt 42a umschließt, kann treffsicher als ein
    " Pulsieren " der Schlitzmanschette bezeichnet werden. Daher dürfte für die
    gesamte Apparatur die Bezeichnung 11 Mikronen-Pulsator 11 ihre Richtigkeit
    haben. - Einen solchen Pulsator in Reinkultur stellt die Konstruktion EC
    dar; ihr Aufbau itt einfacher und cie Zahl der Teile ist stark verringe--t.
    Aber-es wäre verfehl-'%; z-nzunehmen, dz.B des-zegen (iie Herstellung billig.er
    worden könnte - während nämlich die Schlitzbuchsen und äciifiiz-mini'chetten aus Kunststoff-Bandprofilen spanlos in Wasser-oder Ölbädern verformt werden und zwar gemäß Teilen 79/80/8l(auf Zeichnung F)als Ausgangsmaterialg wobei ihre Herstellungskosten im Bereich von Pfennig-Beträgen liegengmuß r.*Be der Konualder in die Flanschbuchse 70 ( bei EG ) eingearbeitet istg gedreht u* geschliffen werden. Dieser Aufwand in der Bearbeitung kostet annähernd 50 - loo mal sovielpwie sämtliche Schlitzbuchsen und Manschetten bei Ekt Schließlich muß der Konus vor dem Schleifenpauch noch im Einsatz gehärtet werdenl Doch dürfte sich dieser Aufwand womöglich lohneng denn. die Konstruktion von EG ist robuster und der Ilontage-Aufwand ist geringer.
  • Eine Entscheidung,welcher von den beiden Konstruktionen der Vorzug zu geben isty kann jedoch nur in mehrjähriger Betriebeerfahrung heranreifen.
  • Man darf nämlich nicht übersehenpdaß das System der Bettung bei BA wesentlich mehr Reibung erzeugtp was hinsichtlich der Bremsleistung zu Buche schlägt. Reibung ist bei Einsatz hochwertiger Kunststoffe kein Schreckge-4 spenst mehrgsondern im vorliegendeh Falle als ein Plus zu werten* Ein scheinbares Gegenargument könnte jedoch folgendermaßen formuliert werden& Es ist zweifellos auch bei Kunststoffen nicht auszuschließengdaß durch konstante Reibung nach hunderttausanden von Lastwechseln, ein gewisser Abrieb erfolgt - doch dieser Einwand ist leicht zu widerlegen; das Sy- stem der bei EA angewandten Bettung braucht einen Verschleiß durch Abrieb nicht zu fürchten. Wird nämlich durch Abrieb am zylindriAchen Außenmantel einer Schlitzbuchse,ihr Durchmesser verringert, so wandert eben die Manscbette tiefer hinein - ähnlich verhält es sich mit der zylindrischen Bohrung in der geschlitzten Manschette t Wird diese durch Abrieb größergdann wandert die Manschette ebenfalls tiefer in die Schlitzbuchse und wird dadurch wieder auf den gleichen Innendurchniesser verformtgden sie anfangs im Neuzustand besessen hat. Die Schlitzung von Buchse und Manschette gewährleistet also auch eine selbsttätige Einstellung auf das richtige Ilaß ! - Eine Auswechslung dieser Bauteile ist demnach erst dann erforderlich.wenn ihre Wandstärken nicht mehr den Kindest-Anforderungen genügen.
  • Nun sei kurz eine Erläuterung des konstruktiven Aufbaues von EC gegebenz Auf der Vielle 62 sitzt eine geschlitzte Manschette 63; diese hat direkten Kontakt mit der konischen Ausdrehung in der Flanachbuchse 70; die Kraft der Verkeilung von 63 in 70 wird durch die Feder 65 erzeugt, die sehr kräftig ausgebildet ist. Dadurch, daß der Größt-0 der Flanschbuchse 64 sehr groß gehalten werden kann, ist für eine entsprechend starke Feder genügend Raum. Auf dem Wellenabeatz 62a sitzt ein Ring 71,der mit seinem Außenkonus in der Schlitzbuchse 67 geführt wird;gleichzeitig bildet der Ring die Begrenzung für die Feder 65 - da der Ring über die die Distanzbuchse 72, durch die Kronenmutter 53 gegen den Wellenabsatz gekontert ist,wird bei Zugbelastung der ivelle 629gleichzeitig annähernd Blockspannung der Feder 65 erzeugt. Zusätzlich trägt die Zugbewegung der Welle 62 noch dazu beigdaß sie s.ich in die stark verengte 1..L-anschette 63 kräftig hineinzieht. Der Gesamtmechanismus gewährleistet für die Welle in der Stellung bei EG höchstwahrscheinlich sogar Festsitz nach ISA-Qualität s6 . Theoretisch könnte zwar der Fall eintreten, daß die Kronenmutter am Flarischring 69 anschlägt - jedenfalls stellt dieser Anschlag eine zusätzliche Sicherung dar. 1-ie dieser Flanschring 69 verriegelt wird, ist ohne weiteres aus der Zeichnung ersichtlich;T*69 hat zugleich noch eine zweite l'unktion : Der Planschring bildet auch noch das Widerlager für die ebenfalls sehr kräftige Feder 689 mit welcher der Anpreßdruck der Schlitzbuchse 67 gesteuert wird.
  • Fig*ED gibt die Stellung bei Beanspruchung der '.'Telle auf Druck wieder : Die Manschette 63 wird durch die rückläufige bewegung der Welle 62 minimal gelockert und zwar sowohl, reil sich die Welle aus der Lanschette herauszieht - aber vor allem, weil die iaaer 65 sich nahezu vollentspannen kann. In Umkehrung der vorbesehriebenen Funktiongtritt zum gleichen Zeitpunkt bei der L lpe,dex 68 Blockspannung ein und es wiederholen sich an deri ]§er-ifhii'Ügsflächen zwischen 67 und 71 genau die gleichen Erscheinungentwie sie soeben bei Würdigung des Mechanismus und seiner Funktionen ( unter Aß - Beanspruchung der velle 62 ) beschrieben wurden.
  • Die KaPPe.-73 dient bei EC/ED lediglich zum Schutze gegen Verschmutzungt jedoch nicht als Anschlag - sie könnte natürlich genauso ausgebildet werden, wie bei BA . Aber bei der starken Feder 68 erscheint das nicht notwendig. Die rückläufige Bewegung der Welle 62 kommt nämlich spätestens mit Erzielung der Blockspannung bei T*68, zum Stillstand. Bei dem Druckaufnahme-Vermögen durch T.68 ist zusätzlich zu berücksichtigen, daß ( wie bereits früher darauf hingewiesen ) die Gegenkraft der Feder,sich proportional zur Konizität steigert. - Hiermit sind-die Erörterungen zum Thema "Gleitwellen-Lagerung" abgeschlossen.
  • Als letzte Einzelheiten auf Blatt E sind noch drei Details zu besprechen, die nachträglich hinzugekommen sind und daher die hohen Teil-Nummern 203 bis 205 trägen. - Wie bereits auf Blatt 14»letzter Abschnittpletzter Satzg dargelegt wurde, kann bei sinnvoller Anwendung von Manschette und Schlitzbuchse, ein glatter Bolzen in einem Sackloch derart verankert werden,daß seine Beanspruchbarkeit auf Zug.nicht allzuviel hinter einer Schraube nachhinkt. - Die drei Details 203/2-04/205 bilden jedoch einen Sonderfall : Beim Zudammenbau wird zunächst der Bolzen 203 in ein normales Sackloch eingebracht. Statt einem Gewinde trägt der Bolzen an seinem unteren Ende einen kurzen konischen Ansatz. Die hierzu passende Schlitzbuchse 204 besitzt einen doppelten Innenkonus; der untere hiervon ist congruent zum konischen Ansatz von T*203-Die weitere Montage spielt sich folgendermaßen ab: Der in das #ackloch eingebrachte Bolzen 203 wird mit der Schlitzbuchse .204 ummanteltg bis diese am Fuße-des Bolzens auf dessen Konus aufsitzt.Sodann wird als letztes Bauteil die geschlitzte Manschette 205 eingeführt,deren Außenkonus wiederum congruent zum-oberen Innenkonus der Schlitzbuchse 204 gearbeitet ei:4 ist. Die.Idanschette wird in T.204 kräftig hineingetriebengwas am besten unter Zuhilfenahme eines Rohres erfolgtydas auf die obere Begrenzung von T.205 aufgesetzt wird. Sodann erfolgt Sicherung gegen Auswandern des T.205 nach oben$indem analog zum Grundversuch AB/AF verfahren wird,welcher auf 31att 2 dieser Besehreibun-gmit dem 3.und 4.Absatz ausführlich erörtert wurde.
  • C> ifun ist Blatt F der Zeichnungen an der Reihe: Hiervon wurden schon einige Einzelheiten ganz oder teilweise vorweg«besprochen; hierzu zählen vor allem die LOig.FA und FB" sowie die zu diesen kontagebeispielen gehörige Spezialfeder 78 - die oberen 2/3 der Beschreibung auf B1.14 sind diesen EinzelheiterL-bereits gewidmet worden.
  • Zur Spezialfeder 78 ist jedoch noch einiges nachzutragen. Sie ist regen ihrer minimalen Raumbeanspruchung und ihrer äußerst günstigen Durchmesser-Verhältnissegüberall da anwendbarg wo anders geartete Federn ganz einfach nicht unterzubringen sind. - Diese Spezialfeder ist in drei.Ansichten gezeichnet: Als Teil 78 erscheint sie in ihrer Endausführung. Sie kann entweder aus Runddraht oder quadratischem Federstahldraht gefertigt werden; auch Draht mit rechteckigem Querschnitt ist zweckmäßig,wenndieser für besonders hohe Anpreßdrücke hochkant verarbeitet wird.
  • Das Ausgangsmaterial wird zunächst in der Weise wellenartig verformt,wie dies in Seitenansicht gezeigt ist: 78a ist der auslaufende Schenkelgder nach erfolgter Kreiskrümmungg vom Schenkel 780 am enderen ]Unde überdeckt werden kanngwas dann von Vorteil isttwenn die Spezialfeder stark zusammengepreßt wird, Die zwischen den Wellen angeordnetEnGeraden78b dienenals Auflagefläche.Xit Teil 78d ist die Feder ( vor ihrer Rundung'. ) in Draufsieht gezeichnet und zwar in Richtung des Pfeiles.
  • Die Spezialfeder kann auch in großen Durchmesser-Bereichen sehr gute Dienste"leisten; besonders vorteilhaft ist ihre Anviendung beim Einbau von Kugel-und Rollenlagerngsowie auch langen und kurzen Nadellagern. Das Einbaubeispiel FE ist der Prototyp für diese Beweisführung - bevor aber zur Erörterung dieses Einbau-Beispieles übergegangen werden-kanngauß eine grundsätzliche Bemerkung vorausgeschickt werdenpdie erstens den Zusammen- hang dieser Spezialfeder mit dem erfindungsgegenständigen Hilfsorgan klar herausstellt und zweitens die Probleme anpacktpdie sich beim Einbau von Yrälzlagern gr&vierend herausbilden.
  • Schon bei Pa/FB wurde gezeigtswie diese Spezialfeder an einer sonst unzugänglichen Stelle den nötigen Anpreßdruck auf die Schlitzmanachette 76 auszuüben vermag. Die gleichen Funktionen hat diese Spezialfeder beim Einbau von Wälzlagern. Zum Einbau dieser Wälzlager- unter Verwendung des Hilß-Organagsowie unter Zuhilfenahme der Spezialfeder, ist jedoch zunächst einmal klarzustellen> unter welchen-Schwierigkei ten dieser Einbau-derzeit vor sich gehts Bekanntlich werden Wälzlager bisläng nur in Bohrungen eingebrachtt die auf Passung ISA H6 geschliffen sind. Gedrehte Passungen sind schon unzureichendt weil keine Gewähr besteht,daß die mit beachtlicher Rauhtiefe versehene Ausdrehung nach dem Einpressen des Wälzlagers noch diejenigen Abmaße besitz4 die vor dem Einpressen gemessen werden 1 Gedrehte Bohrungen tragen eben die Spuren des Ausdrehatahlsydie beim Einpressen nivelliert werden und dadurch die Abmaße der Bohrung um mehrere Mikronen vergrößern. Es kann aber auch sehr leicht passieren# daß eine geschliffene Bohrung um wenige 1--,iikronen zu groß ausfällt - daniL muß sie unter beachtlichen zusätzlichen I.'osten erst frisch ausgebuchst werden; ist hierfür keine Materialreserve mehr vorhandengdann wird das Werkstück Ausschuß.
  • Diese und ähnliche Schwierigkeiten lassen sich samt und sonders umgehen, wenn-man das Wälzlager in einem Hilfs-Organ bettet j Einbau-Beispiel FD zeigt die erste Phase; In- das Gehäuse 88,das eine um etwa 3-5 mm größere Bohrung erhält,als beim normalen Einbau eines -..älzlagers, wird zuerst die Schlitzbuchse 89 bis auf Anschlag eingeführt. Dann wird die Manschette 87 nur lose eingeschoben und zwar gerade so weitgdaß sie leicht haftet; in diesem Zusammenbatt-Abschnitt bildet sodann die Schlitzmanschette einen. Zentrier-Ring mit Übermaß von einigen Zehntels-mm; hierauf rird das Wälzlager 91 eingeschobengwas spielend vor sich geht.
  • Gemäß FE wird sodann der Gehäuse-Deckel 92 durch einige Flanschsehrauben gleichmäßig angezogen.Hierbei drückt die Spezialfeder 909die in einer Ausdrehung des Deckels 92 aufgenommen und geführt wird, auf die Schlitzmanschet-' te - es ist hierbei einzig zu beachten,daß jeweils die Kraft der Feder T.909 mit dem gewünschten Sitz des Lagers 91 abgestimmt wird.
  • Was sind nun die Vorteile dieser Wälzlager-i,.ontage? 19) Die Bohrung braucht nicht mehr geschliffen zu werden; sie muß soweit genau gearbeitet seingals die zulässige Unrundheit im Bereich von wenigen hlikronen nicht überschritten wird.
  • 2*) Die gedrehte Bohrung kann eine beachtliche Rauhtiefe besitzen.
  • 3*) Die Abmaße der Bohrung können ohne jede Passung hergestellt werden - ein Übermaß von einigen Zehntels-mmgist ohne weiteres tragbar. 4*) Das #ffälzlager erhält jeden gewünschten Sitz,der genailestens mit den Belastungen abgestimmt werden kanrL9die im Dauerbetrieb auftreten;-dieser Sitz kann jederzeit korrigiert werden,.wenn sich im Betrieb die Notwendigkeit hierzugnachträglich ergeben sollte. - Ein auf Passung geschliffenes Loch hat starre Abmaßegdie in der Regel nicht mehr korrigierbar-sind - wer will ein Lagergehäuse nachträglich nochmals so genau aufnehmengdaß keine Mlittigkeitsversetzung eintritt? 59) Das eingebaute Wälzlager ist in der Bettung durch das Hilfsorgan gegen Stoßbelastungen abgesichert und kann womöglich die doppelte Lebensdauer erreichen - die Bohrung kann weder beim Einbaugnoch beim Ausbau des #ITälzlagers irgendwie beschädigt werden.
  • 6*) Die Gesamtkosten und die Gesamtzeit für die Herstellung eines lag-ereitzea mittels Hilfsorganeng erreichen nur etwa ein Drittel des bisherigen Aufwandes. Dasselbe Vorfahrens das hier zur Aufnahme das Außetiringes eines Wälzlagers aufgezeigt wurde, läßt sich sinngemäß auch dann anwendeng wenn ein Wälzlager in seiner Bohrung unverrückbar - und genau auf dem gewünschten Wellenabstand - fixiert werden soll. Doch kann.man für diesen Fall auf den Einsatz einer Spezialfeder verzichteng weil ja der Innenring eines Wälzlagere mit der Wolle durch eine in deren Zentrum verankerte Brückeg direkten Kontakt bekommt. - kit rig*FH ist zwar ein Einbaubeispiel gewählt.das die.Herstellung einen Festsitzen für eine Radnabe demonstriert.Es kann sich hierbei um eine Riemenscheibeeoder um ein Antrieberad in einem Getriebe handeln, das sodanm nicht mehr v*rkeilt zu werden braucht. In gleicher Weise könnte aber auch zeB. ein Autorad befestigt werdenle Will man jedoch den Innenring eines Wälzlagern fixieren.so läßt sich das Verfahren nach PR nur bei größer dimen- sionierten Lagern analog anwenden.
  • Bei schmalen lagern mit kleiner Bohrun wird man auf den Andruckflanach 104 und die Schraube 105 verzichten müssen desgleichen auch dann, wenn sehr b«chränkte räumliche Verhältnisse in axialer Richtungg die Anbringung der Teile 104/105 verbieten. Dann kann jedoch ein Pestaitz dergestalt erzielt worden, da£ man anstelle der Teile 100 und 103e Schlitzmanachetten und -3ablitzbuchnen mit Selbsthemmung wähltg also etwa mit einem Konus von i t 20 biß 1 s 50; die Konisität hängt dann von der Auswahl des Materials ab.
  • Ma mit bisher bekannten Methoden einen absoluten Pesteitz für den Innenring eines Wälzlagers zu erreicheng muß man zur Zeit noch auf Wälzlagertypen ausweichen# die eine kogeli-ge Bohrung haben; die Zahl dieser Typen und ihr Anwendungsbereich ist aber sehr beschränkt, denn. sie sind nur in Verbindung mit einer konischen Spannhüloe montierbargdie einen Gewindeansatz haben und sehr lang bauen, sodaß z.Be nach PR, der Wellenzapfen 98 nach rechte um ein guten Stück verlängert werden müßte.
  • Solche wälzlagertypen fallen übe » rall da aus, wo außer beschränkten Axialmaßenp auch noch ein gans bestimmter Abstand von Lager zu lagerlin Kauf ge- nommen worden oLuß. Man kann nämlich im voraus nie genau ermittelngwo ein Lager mit kogeliger Bohrung auf der konischen Spannhülsegendgültig festeitzt. Let#sterwähnter Montagefall ist ein ausgesprochenes Konstruktionsbeispiel mit Kontrast.- Charakter t Bei der koniechen Spannhülse mit Gewinde-Ansatz wird das Lager mit der konisahen Bohrungg mittels Nutmutter auf den Konus gepreßt und. an chließend durch Sicherungsblech fixiert. Hieraus ergibt sich zwangsläufig, daß der Sitz das Wälzlagers an einer Stelle eintrittg die von der Durchmesser-Übereinatimmung dreier Körper abhängtt 14Tom 0 des Wellenzapfens; 24von der Dickentoleranz der dpochlitzten Buchse mit Gewinde-Ansatz; 3.)vom 0 der koniechen Bohrung des Wilalager-Innenringee. Daraus geht hervor,daß eine konische Spannhülee allein - auch wenn. sie geschlitzt Ist - in ihrer Einsatzmöglichkeit sehr beschränkt ist; erst danz4wenn eine konische Spannhülse ( oder auch geschlitzte Mansehette genannt) im Verbund mit einer ebenfalls konischen schlitzbuchse, zuammmenwtktg erst dann erhält man durch diesen Aggregat-Verbund eine zYlindrieche Bohrung und zugleich einen zylindrischen Außenmantel, wodurch jeder darauf sitzende Körper einen axial beliebig wählbaren Standort einnehmen kann; zugleich trit-t durch das genau dosierbare Ineinanderschieben von Manschette und Schlitzbuchsepder-gewünschte Posteitz ein.
  • Es sei nun noch kurz besprochen, wie die Montage bei PH vor sich geht 1 Auf den abgesetzten Wellenzapfen 98 wird ein Distanzring 99 aufgeschoben, dessen Dickenmaß präzise herttellbar ist.Sodann umschließt man den Wellenzapfen mit der geschlitzten Manschette 100. Bevor nun auf den manachettierten Zapfen die Radnabe 102 zu sitzen kommt, schiebt man, in die Radnale die Schlitz buohse 103 einv denn nur ao, kann man erreichen, daß die Radnabe bei T.99 auf Anschlag gehen kanng ehe die Schlitzbuchse 103 auf der Manschette 100 eine Selbsthommung erfährt. Abschließend erzielt man absoluten Festeitzlindem man den Andruckflanach 104 mittels Schrauben-Anzug ( T.105 ),gegen die Begrenzung von T. 103 preßt.
  • Nachdem nun dargetan wurde, welche Montage-Vortdile beim Aufziehen von Radlagern erzielt vierdeng ferner wie naben auf Wellen oder Aufbringung v 9_r k -ä 1 z der Einbau von V.rälzlagern in Gehäusabohrungen vorteilhaft erfolgen kann ( siehe Beispiele FE 1 ) , interessiert es sicherlichp wie die hierzu benötigten Hilfsorgane am rationellsten hergestellt werden können; sobald hämlich ein solches Montageverfahren bei den Großverbrauchern ankommt$ ist der Rechenstift die zweite Statior4 die durchlaufen werden mußg ehe die Einplanung einer Neuerung erfolgt.
  • Es verlohnt sich schon darüber nachzudenken,welche Verbreitung eine solche Montagevereinfachung erlangen kann t Bedenkt mang daß z.B» ein einziger Volkswagen rund vierzig Kugellager beinhaltet und daß allein in den we.stlichen Industriestaaten jährlich 12 - 15 Millionen Autos gebaut werdeng dann läßt sich erahnengwelche Breitenstreuung für Montage-Hilfsorgane gegeben ist - außerdem gibt es Branchen, in denen das Montageproblem für Wälzlager und Radnaben als Bestandteile von Triebwerks-Sätzen, weit komplizierter und diffiziler ist t Nahezu der ges amte-Werkzeugmaschinenbau muß beispielweise seine Montage-Vorgänge rein manuell meistern - wer will nun etwa eine. Präzisionsdrehbank auf Fließbändern montieren ? Das Kernproblem bei der Einführung von Neuerungen ist schon.immer der Anlauf gewesen - zum Zeitpunkt des Anlaufs aber.wäre es von Grund auf verfehlt, wenn man für alle auftretenden Montagefälleg sowie für sämtliche denkbaren Anachlußmaßey ein Vorratslager von Schlitzmanschetten und Schlitzbuchsen halten müßte.
  • Bereits auf Blatt 20 dieser Beschreibung wurde mit dem ersten Absatz darauf hingewieseng daß die Teile des Hilfsorgans - und zwar sowohl Schlitzmanschette,wie Schlitzbuchse - aus ein-und denselben Kunststoff-Bandprofilen hergestellt werden können. Treten besondere Belastungsfälle oder hohe.Temperaturen aufgso können die nämlichen Profile aus Federbandstahl verformt werden. Diese unterschiedlichen Material-Einsätze haben auf das System Icelnen Einfluß und die Herstellung weicht lediglich hinsichtlich der Warmbehandlung des jeweiligen 1-iiaterials ab.
  • Das entscheidende kerkmal dieser Herstellungsart istgdaß mit der Lagerhaltung von wenigen Bandprofilen, hunderte von Größen hergestellt werden könnenpdie sowohl hinsichtlich ihrer Durchmesser,wie ihrer Baulängenjund auch im Hinblick auf ihre Wandstärken, erheblich variieren können.So eignet sich z*B* das Bandprofil T-79 zur Herstellung sowohl einer Schlitzbuchse oder auch Schlitzmanschette von einer Baulängegdie der gesamten Bandbreite entspricht - man kann aber das Band beliebig unterteilen; macht man einen Trennschnitt entlang der strichpunktierten Linie, so zerfällt das Bandprofil in die Abschnitte m und a t Aus m kann-man dann z.B. die Schlitzbuchse 79 m herstellen» aber ebenso eine dazu kongruente Schlitzmanschette,indem man das Bandprofil anders heim verformt. - Aus dem stärkeren Abschnitt n, lassen sich dann wiederum größere Schlitzmanschetten und Buchsen herstelleng wie beispielweise 79n und 79n'. Das Dachprofil 81 erlaubt die Herstellung einer Doppelkonus-Schlitzmanschette 81ag indem man das Bandprofil um einen elindrischen Dorn verformt; legt man hingegen das plastisch gewordene Bandprofil 819 in eine zylindrisehe ßuchse ein,so läßt sich hierbei eine Schlitzbuchse mit Doppel-Innenkonus nach 81 b gewinnen. - Obwohl sich die Beispiele beliebig vermehren ließen, sei nur noch ein Sonderfall herausgegriffens Bandprofil 80 z*B. erlaubt die Herstellung einer Schlitzmanschettegwie sie beim Konstruktionsbeispiel EA 9 als T-39 ersichtlich wird; dabei ist die Wahl der Durchmesserg die aus ein-und demselben Profil zur Fertigungsauswahl zur Diskussion stehen lediglich insoweit begrenztgals ein gewisses Verhältnis zwischen und Buchsenlänge einzuhalten ist.
  • Diese letztere Einschränkung gilt aber nur bei beweglichen Schlitzmanschetten und Schlitzbuchsen, die beim Einbau in Armaturen Verwendung finden; zur Pixierung von "erälzlagern und dergl.können natürlich auch schmale Bandprofile für große Durchmesser Verwendung finden.
  • Eine reitere Anwendung für Bandprofile,vornehmlich aus Kunststoffen mit hoher Temperatur-Beständigkeit,ist-bei kitnehmer-Einrichtungen für Wellenxupplungen gegeben: Fig. ?C stellt eirt#solches Einbau-Beispiel dar. Eine,kurze Erörterung der wenigen Bauteile läßt die Einfachheit des ble#chanismus erkennen t Auf dem einen Wellen-Ende sitzt der Mitnehmerring 83 mit Aussenkonus; das gegenüber liegende Wellen.,-Ende 85 trägt die Mitnehmer-Trommel T.84; sowohl T.839 wie auch T*84, können mit ihrer Trägerwelle durch Schlitzmanachetten und Schlitzbuchsen starr verbunden werden ( was hier jedoch nicht eigens gezeichnet istl ). Der Verbund mit der Welle würde sodann-analog dem Zusammenbaubeispiel PR bewerkstelligt.
  • In die Mitnehmer-Trommel 84 ist. an ihrer offenen Seite ein Wulst 84a eingearbeitetg welcher die Begrenzung des Kunststoff-Bandprofilz 82 darstellt. Dieses Bandprofil braucht lediglich eingel-egt zu werden; es haftet in der Mitnehmer-Trommel durch die konstante federnde Kraft des Bandes. - Es sei nun angenommeng-daß T-83 rotiert und T.84 stillsteht - Wird nun eine WeUe in Richtung zu ihrem fluchtenden Gegenüber axial ver;choben, so verkeilt sich der Außenkonus von 83 in seinem zu- ihm kongruenten Profil 82; damit ist die Mitnahme bewirkt.
  • Solche Mitnehmer-Konstruktionen können in der Getriebetechnik Anwendung finden - es wäre aber auch denkbar" daß eine Trommelbremse ähnlich aufgebaut würde, womit Seilhaspeln u.dergl. ausgerüstet werden. Selbstverständlich können in die Kombination 82/84, auch spreizbare Backen-eingreifen, womit Trommelbremsen im Automobilbau nach diesem einfachen Prinzip gebaut werden können.
  • Was hier demonstriert werden soll, ist lediglich der Konstruktionsgedankep daß durch einfaches Einlegen eines hitzebeständigen Kunststoff-Bandprotilst der gleiche Effekt zu erzielen iätp der bislang nur mit aufgenieteten Bremsbelägen erreicht wird, Nun seien noch die beiden letzten Zusammenbaum-Beispiele auf Blatt F beaprocheng die einem völlig anders gearteten technischen Bedürfnie abhelfen t Sowohl FF9 wie auch FG, dienen der aussteifenden Aufnahme von Werkstücken, die bei ihrer Oberfläohen-Bearbeitung Gefahr laufen.deformiert zu werden. Solche Aufgaben werden z.B.gestellt,wenit der Abschnitt eines Präzisionsstahlrohres von geringer #i-.andstärke( wie z.B.T.94! ) außen geschliffen werden soll;nahtlose Rohre nach DIN 2391 sind zwar Rohre mit besonderer lfaßgenauigkeit; trotzdem ist es im ilerstellungsverfahren begrUndetg daß sowohl die Wandäickengwie auch die Ilittigkeitsversetzung der zylindtischen Außenfläche zur zylindrischen Bohrung,Schwankungen von einigen Zehntels-mm aufweisen* Für eine Reihe von technischen Zwecken ist es aber erforderlichtdaß ein Rohrabschnitt innen und außen zueinander konzentrisch läuft.Gleichzeitig soll der 0 den Anforderungen hoher Maßgenauigkeit genügen. -.
  • Gegenwärtig muß man sich damit behelfen, daß man zur Durchführung solcher Bearbeitungsvorgänge, in einen Rohrabschnitt einen geschliff-enen Dorn mit Edelpassung( z-B-ISA j5 ) einführt; das ist insofern zeitraubenclgv"eil man immer#mehrere Dorne probieren mußtdenn die Innen - 0 der Rohrabschnitte variieren beträchtlich;'sodanzL ist das fertig bearbeitete Werkstück beim Abziehen sehr leicht gefährdet.
  • Naoh PP ist der Vorgang 'viel einfacher : In das Werkstück 94 wird eine Schlitzbuchse mit doppeltem, Innenkonus eingeführt#'T*93); diese hat an ihrem zylindrischen kantel ein Unternkaß von etwa 0,2; in die locker sitzende Buchse, werden dann von beiden Seiten zwei gleiche Dorne 95 eingepreßt)die durch je einen 1-iiitnehmerstift 96 mit der Buchse 97 verbunden sind. Diese Buchsen laufen beidseitig in ein Massivteil ausq das jeweils eine Zentrierbohrung besitzt.(- Aus Platzmangel nicht mehr gezeichnet.
  • Mit dieser einfachen Einrichtung wird es möglich, das Warkstück 94 zwischen Spitzen zu schleifent ohne daß dem kräftig ausgesteiften Rohrabschnitt.durch Andruck der Schleifscheibe irgend eine Deformierung droht.
  • Eine ebenfalls schwierig durchzuführende Operation besteht daring in die zylindrische Viantelfläche eines dünnwandigen Rohresl, ein Gewinde einzuschneiden,oder gar einzurollen; gerollte Gewinde werden gegenwärtig von allen Luftfahrt-Behörden des In.-und Auslandes gefordert* Eine Gewinde#-Röll-*einrichtung für dünnwandige Rohre existiert z.Zt.gar nicht - man behilft sich damitydickwandige Rohre zu rollen und hernach auszubohren, Das bedeutet Materialverschleiß und zusätzliche Zerspanungeleistung2 was sehr zu denken gibtp denn 1 kg Präzisions-Stahlrohr kostet etwa das 3 - 4-fache eines Rundstahls von gleicher Güte! Das Ausbohren eines Rohres als nachträglicher Arbeitsgang,verursacht also sowohl von der Materialseite hergwie auch. im Hinblick auf Lohnintensität.erhebliche Kehrkosten.
  • Einen anderen Ausweg kennt man jedoch nicht, denn beim Gewinderollenpdas ja nur auf Materialverdrängung beruht,- entsteht viel Bearbeitungswärme. Demnach würde ein eingeführter zylindrischer Dorn nach der Bearbeitunggwomöglich nicht mehr zu entfernen sein.weil inzwischen der Rohrabschnitt abkühlt und hierbei auf dem Stützdorn aufschrumpfte Das Verfahren nach PF ist daher in jeder Hinsicht eine probate Lösungg denn neben dem kräftigen Ausstelfen,kann es noch den Vorteil für sich buchen,daß die konischen Dorne 95 auch sicher entfernbar sind.
  • Die Lösung FG ist für größer dimensionierte Rohre gedacht : Bei einer entsprechenden Bohrungg wie beim dargestellten Lerkstück 101 gkann der konische Dorn 106 genügend lang sein - allerdings wird dann aus der Schlitzbuchse, die zur Aufnahme der Dorne bei FF dient, eine mehrteiligegzusammensetzbare Buchse 107, wie im Schnitt F / G erkennbar.Eine zusammengesetzte Buchse,oder auch mehrteiliges Futter genannt.bedarf nach Darstellung FG.zur Handhabung einerHalterung; sie ist durch die geteilte Manschette 109 gegeben,welche den Federring t08 umschließt Die geteilte Manschette hinwiederum wJxd durch die Buchse 110 zusammengehalten.-Der Dorn 106 wird - wie bei PF - in einer Buchse 97 aufgenommen und durch Stift 96 gesichert. Es ist auch bei FG vorgesehengdie Teile 97 und 110 in einem Yiassivteil enden zu lassengaodaß durch dort eingebrachte Zentrierbohrungen, eine Aufnähme des gesamten Aggregates zwischen Spitzen ebenfalls möglich ist.
  • Auf dem Blatt F befindet sich in der rechten unteren Ecke noch die Darstellung des Teiles 117,das bereits zu Blatt G gehört.T.117 ist ein vierteiliger Klappbolzen( in Ansicht dargestelltgwobei einer der vier Teile abgenommen wurde.) Er ist nach den gleichen Gesichtspunkten entwickelt.wie die Klappbolzen 03 und DE; seiner Gestalt nach weicht er jedoch erheblich von seinen -"Vorgängern" abp wie ja auch seine Funktion nur ähnlich ist t Er ist ein wichtiges Konstruktionsteil der
    vollautomatischen Kupplung zwischen Puffern# er
    welche ohne jede Pneumatik oder Hydraulik arbeitet und auf Blätt/G/H/i zur
    Darstellung gelangt. - Als Klappbolzen dient er - das ist sein Merkmal - wie die vergleichbaren Konstruktionen CB und DE, der Verbindung zweier Körper und übernimmt zugleich radiale und axiale Funktionen. Er gehört also in jenes System,das hier Erfindungsgegenstand ist.
  • Auch die mehrteilige buchse 107 von FG, finden wir in Neu-Auflage wieder u. zwar als T.119,wo sie allerdings zur mehrteiligen Manschette wird.
  • Nun spielen bei der weiteren Erörterung der vollautomatischen Kupplungpauch etliche Tellerfeder-Pakete eine bedeutsame Rolle; ohne sie wäre die Funktionabereitschaft dieser Kupplung zwischen Puffexngkaum denkbar.
  • Das Charakteristische für diese Tellerfeder-Pakete ist der Einbau eines Uischengliedes 146(bei Fig-GB)p welches das Plattdrücken einer Tellerfedex verhindert : Dieses Plattdrücken ist nach jahrzehntelangen Erfahrungen der Herstellerfirmengnur bei rein statischer Belastung zulässig.wo s.tändig ca*95% des theoretischen Hubes auf die Irorspannung entfällt.wie z.B. bei der Abfe- derung schwerer Brückenbögen. In allen anderen Fällen mit, merklichem Hub und ständigem Laatwechsel inoszillierendez, Weise,sollen Tellerfedern möglichst vorgespannt und nicht über 2/3 ihrer Kapazität beansprucht werden.
  • Das obenerwähnte Zwischenglied 146 ist eine Scheibe von gleicher Böhrung und gleichem 0,wie die zugehörige Tellerfeder; sie besitzt jedoch zur Peripherie hingeine Vlerjüngung um etwa 30zu, beiden Seiten;clieser Neigungswinkel ist eine variable Größe und hängt von der Neigung der Tollerfeder abgdie -diese im völlig entspannten Zustand besitzt; allgemein gültig kann man es so#Ormulierens Die Verjüngung ist gerade so groß bemessen.,daß sich die Tellerfeder'im letzten Drittel ihres theoretisch möglichen Federwegeagmit ihrer gesamten Konkavi-Fläche an die Zwiechenscheibe anachmiegt. 3inngamäß besitzen die seitlichen Begrenzungsscheiben 145 nur eine verjüngte Fläche.während die zweite planparallel zu den Planschen 131/1437 -ausgebildet ist. - Durch dieses Anschmiegen mit der Konkavseite,kann auch eine sehr dünne Tellerfeder mit einer extrem dickenggepaart werdensEbenso ist es möglivh, ein. Paket aaschichteter Federn mit Einzelfedern zu konfrontieren* 1.Iie bei Fig.GB ersichtlichgaind. für das zu demonstrierende Federpaketgvier Paarungen vorgesehen, die hier in vorgespanntem Zustand gezeigt werden. Bei Plg*GC sind die gleichen Tellerfedern im Stadium ihrer maximal zulässigen Belastung dargestellt. - Da die Geaamtdarstellung bei GA, wie auch alle üb-2:igen Details auf BI.0 und Kaus Platzgründen maßstäblich verzerrt ersehe-is nengist auf Blatt Jgrechtu obenjeweils ein Auschnitt das Telj-fe-rfaderpaketea(nämlich der Sektor T*149/1'50)in drei verschiedenen Phasen entzerrt ge- zeichnet. und. zwar in,imnähernd halber Größe des Hauptmaßstabes. Zur besseren Orientierung aind die Begrenzungen der Tellerfedern - nämlich der zylindriach& Mantel von T-132 in seiner Eigenschaft als Führungewelle df.sowie der Außendurcümesser der Teller fd - auch bei der Gesamtdarstellung GA wiederzufindens nämlich in dem Pell,-das die Eintragung 18 wie bei GC 11 trägt.
  • Nun zurück zu den vier Paarungen bei GB/GO t Da jeder Paarung eigen istgdaß sie aus unaleichen Fade= bestehtvwerden acht Belastungs-Stufen möglich; während das geschichtete Paket 147 schon bei der leisesten Belastung ansprichtgbleiben die stärkeren Federn hiervon zunächst unberührt. Ist jedoch die Belastung soweit angewachsenpdaß sich das Paket 147 völlig an die Schei-be 145 anachmiegt.dann hat Paket 148 caadie Hälfte das zulässigen Federwegee zur(lakgelegt.Paket 149,deaaen Federn nur wenig stärker sindgals jene vom Paket 148.hat in dieser-Phase etwa ein Viertel seiner Belastbarkeit erreicht - um diese Vorgänge zu verstehen,ist es wichtig zu wissen,daß die Kraft einer Tallerfeder annähernd in der dritten Potenz ihrer Dicke wächst. Die genaue Formel.die noch andere Faktorengwie t Bauhöhe - 0-der Bohrung - Gesamt-0 , berücksichtigt9 ist von Almen und Laszlo erarbeitet worden; sie wird mit vielen Rechenbeispielen im Handbuch der Fa.Ad.Schnorr K*G.gallgemein zugänglich gemachte Unter Zugrundelegung dieser Formel ( die von FaoSchnorr durch zahlreiche Versuche auf ihre Zuverlässigkeit untersucht wurde ) ergibt sich sodann für das Faderpaket GB -- bei Belastung nach GC - das Diagramm HC a Die dort wiedergegebenen Werte sind jedoch nur erzielbar bei Verwendung der Zwischenacheiben 146 u,der Begrenzungescheiben 1459 wobei noch zusätzlich die Ausbildung der Bohrung einer Tallerfaderg eine bedeutsame Rolle spielts Wo n"lich die Teller im kleinst-0 sich ge-genseitig abstützeng ist es bisher häufig zu Rißbildungen an den fast messerscharfen Kanten der Bohrungen gekommen, was die Belastbarkeit einer Tellerfeder stark einschränkt. 'Wm dies zu vermeiden, ist die ijohrung ballig ausgebildetgdamit die Stützflächen sich ballig abwälzen können; die Balligkeit geht dann in eine angeschliffene Fläche über, die in der Endstellung der gespannten Federn, eine planparallela Andruckfläche schafft,welche die höchsten Dauerdrücke aufzunehmen vermag. Diese beiden Anordnungen: Balligkeit und planparalleler Anschliff.worden sichtbar auf Blatt Jl rechte Ecke unten, der.Pfeil zielt auf die Einzelheit Fiag die( noch weiter unten ) stark vergrößert herausgezeichnet ist. ZK ist Mii Radius, der Balligkeit; die strichpunktierte Linie Jz fällt mit der Anschliff--Fläche zusammen Jz bildet zugleich bei der nebenstehenden Fig.F, die Winkelhalbierende E, hinwiederum ist die vergrößerte Darstellung der Einzelheit bei Pig.JE; diese Fig.JE aber ist ein identischer Ausschnitt aus der Darstellung GC t Mithin die Endstellung bei Erreichung der Maximalbelastungl Pig,JC verbildlicht die Ausgangsstellung im Zuatand der Vorspannung; bei JD ist das Paket der schwächeren Federn bereits an 146 angeachmiegt.Die konfrontierten stärkeren Federn haben indes erst den halben Weg zurückgelegt. Die Großdarstellung der Einzelheit Ca verdeutlicht* daß die abgedeckten Federn 149 u*150# dem Fäderpaket in--Normalausführung einverleibt werden; nur die mit ihrer Konvexsei#te unmittelbar aneinanderstoßenden Federn 170/171 besitzen Balligkeit und jinseill#IFi--nach Ea / Pa. - Die Großdarstellun- der Einzelheit Da läßt siolitbar werden, wie die Linie Tz als '-'laniz-ierenae war Anschliff-Pläche bei 1709bereite lotrecht liegt-. Dabei ist die Tangierende zugleich die geradlinige, Verlängerung der angeschliffenen Ebene. M ala Tangierende zur Anschliff-Pläche bei 171,bildet zu Jz in dieser Phase noch .einen Winkelgwelcher identisch mit jenem Winkel istgden die Konkayseite der Paarung 150/171 zum Zwischenglied 146 ( und zwar in der Stellung nach Fig. JD 1 ) bildet. Daraus folgert,daß in der Endstellung beider Federpekete,die. Anschliff-Flächen planparallel zu einander liegen. Die Endstellung hinwiederum ist die Phase der Dauerbelastungg die. über Zeiträume von mehreren sec bis z4mehrerenmin, unverändert bleibto Diese Dauerbelastung ist z,B.ge.geben, wenn ein fahrender Zug seine Geschwindigkeit nicht ändert.
  • In dieser Endstellung vermögen die Teller die höchsten Drücke aufzunehmen. Wie aber ist die Situation nach dem augenblicklichen Stand der Tachnik? Bei herkömmlichen Tellerfedern also ohne die soeben beschriebene Auabildung der Bohrung und ohne Verwendung der Teile 145/146 ) würde dasPaket 147 schon längst plattgedrückt sein, noch ehe das Paket 148 sich der 3/5-Grenze und Paket 149 der 1/3-Grenze seine-r Belastbarire'it genähert hätte.Im nämlichen Belastungs-Stadium würde denn Paket 150 etwa,2/9. die Einzelfeder 151 annähernd 1/89sodann Teil 152 nur 1/20 und Teil 153 knapp 1/35 seiner Federkraft eingebüßt haben. Die stärkste Peder 154 wäre in dieser Phase erst zu 1/60 ausgelastet. - Nachdem aber aufgroder Zwischen-und Begrenzungs-Scheiben 145/1469 ein Plattdrücken nicht mehr möglich ist, wird jede Einzelfeder - oder die Konvexseite der abdeckenden Feder eines Pakets - nur noch auf ihrem angeschliffenen Ring flächenbelastet*Diese Endbelastung erfolgt stets planparallel ( gemäß Ausführungen im obersten Absatz dieses Blattes ); die. Kongruenz dieser konstanten Winkelneigung wird durch die Teile 145/146 sowohl gewährleistet,wie vorbestimmt.
  • Vias hält nun ein Federpaket aus,das in vorbeschriebener Weise aufgebaut ist? liachdem ein angeschliffener Ring sehr wohl ein Vielfaches der Andruckfläche liefert,wäre rein theoretisch auch eine dement3prechende Steiwgerung der belastbarkeit zu erzielen. Aber von der Delastbarkeit der Andruckflächen hängt ja die Leistung einer Federsäule noch nicht allein ab; zwar erfolgt der bruch bekanntlich itamer an der schwächsten Stelleg und die schwächste Stelle ist( nach der Bruch-,bezw.Anriß-Häufigkeit zu schließen ) eben doch im Bereich der Bohrung gegeben.# Doch ebenso gefährlich für die Betriebs-Sicherheit einer Federsäule,ist auch das Plattdrücken,das nämlich sehr leicht ein "Überschnappen" einzelner Teller und sukzessiv ganzer Schichtungen von Tellern, zur Folge haben kann.
  • Was ist nun unter dem Begriff " überschnappen ",oder auch II umschnappen zu verstehen ? - Präzise ausgedrücktgpassiert dabei folgendes i Ein plattgedrückter Teller,der wieder entlastet wird, kann von der.Konvex-Seite zur Korixav-Seite hinüberwechseln. Das hat zur ?olge,daß Federn,die vcoher mit ihrer Konvexaeite konfrontiert warengplötzlich geschichtet sind;. durch diesen Vorgang verkürzt sich die 2edersäule und zugleich auch der Federweg; die errechneten Drücke stimmen auch nicht mehr,weil bei geschichteten Federn sich die Druckkräfte addieren; das errechnete 2ederdiagramm gerät also vollends durcheinander - eine solche 2edersäule wird dann meist funktionsunfähig; es kam nicht nur zu Betriebs-Störungen,sondern sogar zu bösen Unfällen führeng wenn ein solcher Vorgang des Überschnappens einiger oder mehrerer Tellerfedern nicht rechtzeitig bemerkt wird.
  • Nun werden Federsäulen sehr oft in Rohren geführt» die teleskopartig ineinandergreifen; somit sind sie jeglicher Kontrolle entzogen ! Demnach ist ein 2edempaket nach bisher üblicher Bauweise, aus Sicherheitsgründen nur dann trakt zu handhabeng wenn die schwächste '2ellerfeder in der Säule, unter derjenigen Beanspruchung bleibtt die ein Plattdrücken zur Folge haben könnte. Das ergibt eo ipsog daß man Paarungen- nur mit annähernd gleich- wertig belastbaren Tellern bilden kann.
  • Aus dieser analytischen Untersuchung der gegenwärtigen Mängel dürfte doch z-lar hervorg-eheng,Welch großer 'forteil dadurch erreicht wirdtdaß durch die Zwi#:#chen-una.Ee#:renzur#j,-#,s,cl,-,.eioen 145/146, nicht nur ein Ulberziehen der Belastungsgrenzen ausgeschlossen ist$aondern daß vor allem die gefährlichen Folgen-das Überschnappens einzelner oder mehrerer Teller vermieden wer#ien. Nach bisherigen Regeln ist eine Paarung von Tellerfedern nicht denkbartwenn ein Teil der Teller einer Federsäuleg unter bestimmter Belastung plattgedrücxt wirdg während die übrigen 2edern der Säule noch nicht annähernd ausgelastet sind. - 'Unter Anwendung der hier neu entwickelten Prinzipien ist dieser Liangel beseitigt; sowohl das Anschmiegen der Teller an die Zwischen-und Begrenzungsscheiben, wie auch das Abwälzen im Bohrungsbereichg mit an# schließender planparall.eler Anlage der Anschliff-Flächene ermöglicht eine nahezu unbegrenzte Paarung von Tellern mit ganz extremen Dicken-Abweichungen - damit wächst der Bereich um gut das Zwanzigfache, in welchem eine, Federsäule elastisch -und stark druckprogressiv anspricht. Das Diagramm HCe das durchaus noch nicht die mögl:ichen Grenzwerte erfaßt, bietet herfür bereits drastische Vergleichsmöglichkeiten mit den bisherigen Ergebnissen z Lineare Federkennlinieng die erst im,letzten Belastunesbereich zu Progressivität neigent - Die bisher erreichten Anwendungsmöglichkeiten für Tellerfedern sind etwa folgendermaßen zu umreißen : - Entweder man bildet eine weichegelastisch ansprechende Federsäule mit geringem DruckaufnahmeVermögen, oder aber-: Man stellt eine Federsäule zusammen, die sehr hohe Belastung verträgtgdafür aber starr- is-t und im unteren Bereich überhaupt nicht anspricht.
  • Beides unter einen ilut zu bringen, ist das Ergebnis der hier erörterten technischen Neuerungen.
  • Durch diese konstruktive 3deiterentwicklung der Tellerfeder, wird auch auf flÜgtechnischem Gebiet einiges möglich, was bisher vielleicht als Phantasterei gegolten-hat : Man kann mit Federsätzen vorbeschriebener Art eine wirksame Starthilfe für verschiedene Flugkörper bilden; Raketen und Senkrecht-Statt-Flugzeuge können mit genau dosierbarer Kräfteballung katapultiert werden, wodurch das Startgewicht günstiger verteilt werden kann - aus Betriebslast kann Nutslast werdeill Da dieses Thema jedoch abseits'liegtg sei eine entsprechende Apparatur nur andeutungsweise-erwähnt. Es wird dies der Gegenstand einer späteren,selbständigen Erfindung sein. Zum besseren Verständnis des Diagramms 11C sei jedoch noch ergänzend nachgetragent daß den Berechnungen etwa folgende Annahmen zugrunde liegen -. Die. Boh:pung der Tellerfedern kann-mit loo - Ilo mm, ihr Größt-0 mit aa.2oo mm angesetzt we_rden. Für die schwächste Peder beim Paket 1479war 2s5 mm -.,.iatexialdicke vorgesehen. Demnach sind die Darstellungen bei GB undGO aus Platzmangel stark verzerrt gezeichnetl was auch ganz allgemein für die Gesamtdarstellung zutrifft* Dagegen bieten die Darstellungen auf Blatt J weit bessere Anhaltspunkte für die'tatsächlicheh Proportionen, die für die voll- automatische Kupplung zwischen Puffernt maßgebend sind t Soweit die Darstellung auf dem Blatt J zufolge durchgeführter Entzerrung nicht abweichtgist die.Gesamtdarstellung auf den Blättern G und H im verdoppelten Maßstab gezeichnet. Im übrigen ist rechts oben auf Blatt H eine- Begrenzungs-Vermassung eingetrageng wonach das Verhältnis zweier Radien zueinander Is 2 beträgt. Die Skalenwerte im Diagramm beginnen bei dem Wert 0 unter Annahme von =gespannten Federn und enden bei 24 mm mit Tellerng die samt und sonders mit ihrer Konkavseite an den Teilen 145 / 146 anliegen. Nun erhebt sich die ?rage: Was hat dieses System der-Eaarung von extrem unkleichen Tellerfederng mit dem Erfindungsgegen-stand zu tun ? Die Antwort kann-etwa folgendermaßen formuliert werden : Erweist sich in der Polgeg, daß die vollautomatische Kupplung zwischen Pufferng ohne dieses Tellerfe.der-System nicht denkbar ist, dann.ist die Eihheit den Erfindungs-Gedankens gegebenp denn wesentliche Bauteile der Kupl> lung sind unstreitig aus den bisher besprochenen Entwicklungereihen hervorgegangen 9 Auf Blatt 26 ist bereits auf die wiederholungsteile 117 li#. 119 hingewiesen worden,die von den früheren Konstruktionen CB/DE/FG abgeleitet, sind. - Bevor nun auf konstruktive Einzelheiten Bezug genommen wirdgaeien den Problemen, die bei einer vollautomatischen Kupplung zwischen Puffern auftreten,einige Sätze gewidmet; es ist kund,daß weltbekannte Firmen einige Jahrzehnte daran gearbeitet habeng bis auf diesem Gebiet etwas Brauchbares geschaffen wurde - allerdings uifter Zuhilfenahme hydraulischer oder pnellmatischer Aggregate, die wiederum einer Druckleitung bedürfen. Druckleitungen sind aber störanfällig und bewirken bei ihrem Ausfall möglicherweise ein völlige& Versagen der Kupplunga-Automatik.
  • Eine robuste Konstruktion, die auf reiner Mechanik. aufgebaut istg hat daher aus Gründen der Betriebesicherheit den Vorzug und funktioniert mit-dem geringaten Aufwand an Wartung und kosten.
  • Wie aber sind so schwierige Probleme mit reiner Mechanik überhaupt lösbar ? Es ist zu bedenkenpdaß zwischen Puffern stark va:#iable Abstände auftreten; außerdem sind rauhe Betriebsbedingungen gegeben; dann spielt die jeweilige. Gewichtsbelastung jedes einzelnen Waggons eine bedeutsame. Rolle., weil ja dadurch der Abstand von der Schiene bis zur Höhe der Kupplung um gut lo cm differieren kann. Schließlich ist damit zu rechnengdaß z.B. eine Rangierlok auf zu kuppelnde Güterwagen mit einer Geschwindigkeit von 0,5 - 1 m/Oec auffährt. Laufen gar einzelne Güterwagen von einem Rangierhügel ab und stoßen sie hierbei auf einen oder mehrere Güterwageng die bereits auf dasselbe Gleis gelenkt worden sindp so kann die Geschwindigkeit, mit der sie aufpralleng sogar 2m/see überschreiten. Dann laufen die angestoßenen Waggons davon und der aufprallende Waggon folgt erst mit beträchtfichem Abstand,sodaß, am Ende eines Rangier--xa-anöveragdie Waggons meist weit auseinander herumstehen.
  • Es wäre dann- als Idealfall anzuseheng wenn jeder aufprallende Güterwagen im Moment der Kontaktnahmegaofort vollautomatisch gekuppelt würde; - in solch vollendeter -vieise funktionieren die Neu-Entwicklungen der letzten Zeit keinesfalls; aber mit reiner Mechanikgdie rob"t und anspruchslos ist und obendrein blitzschnell reagiertg lassen sich solche Kunststücke vollbringen. Mit Fig.GA ist die Gesamtdarstellung einer vollautomatischen Kupplung versucht worden, die den Wünschen der Bahnbetriebaleitungen zu genügen verspricht - GA ze4 die Phase der Verbindung zweier Waggons im fertig gekuppelten Zustand und zwar während des Anfahrens eines Zuges. Zu diesem- Zeitpunkt ist die größte Distanz zwischen Puffern gegeben und der verbindende Klappbolzen Teil 117 ist voll auf Zug belastet.
  • Bremst der Zug ab, so gilt die Konstellation nach Fig. HB; eine Reihe bevieglicher Teile ist sodann auf Druck belastet; dasselbe 3ild der bei HB dargestellten Mechanik ist auch zutreffend im Augenblick des Stillstandes eines Zuges, wenn die abgebremsten Waggons dicht aufschließen und sämtliche Puffer für einen Moment unter Kompreaeion stehen. - Haben sich die Puffer wieder entapanntgeo gilt für die Phase des Stillstandes als äußerster Grenzwerte wieder die Stellung nach Fig. GA; je nach dem Grad einer auch nur teilweisen Entspannung der Puffer, wird die h-echanik rein axigl eine Verschiebung zwi-8chen den beiden- Grenzwarten GA und RB erfahren, ohne daß die ideahanik irgehlwie angeregt würdet die Stellung ihrer beweglichen Teile zueinanderg -auch nur geringfügig zu verändern.
  • Das tritt nur bingrenn ein ganz bestimmter Impuls gegeben wird : Soll bei Stillstand "des Zuges,irgend ein Waggon abgetrennt werdeng so wird durch einen Händhebel( - nicht gezeichnett ) auf den Schlitzkeil 16o eingewirkt und zwar in Richtung des Pfeiles G ( bei Schnitt Gg/Aa auf Blatt H ). Dadurch erfahren die beiden Scheren-Schenkel 114 eine Schwenkung um den Scherenbolzen 158 und zwar- in Richtung zur zentralen Rohrachse 113, welche in ihren Länksachlitzen die beiden Schenkel der Zange 136 aufnimmt.
  • Durch diese soeben beschriebene Zentralbewegung der Scherenschenkel 114, erfolgt ein konzentrischer Druck auf die beiden Schenkel der Zange 1369 die um den Schwenkbolzen 135 nach- innen drehen. - Die Ausgangestellung dieser Zangeim Zustand der Arretierung, Ist bei Fig.GA ( obere Hälfte ganz links. sichtbari Man denke sich die beiden Scheren-Schenkel 114 nach inne-n bewegt in. . diesem Augenblick wird die Kugelspreize 137 nach rechts verdrängt und die zusam . engedrückten Zangenschenkel 136 gleiten durch die Bohrung des Flanaches 115, muf den sie sich im gespreizten Zustand abstützen.
  • Durch diesen( mittels Handhabel ausgelösten )Vorgang,gerät der gesamte -Mechanismus in Bewegung und zwar nicht nur in axialer Richtungt Es verändert &4&h durch diesen Handhebel-Impuls auch die Stellung der einzelnen Meo Men zueiWader 1 In wenigen Zehntels-Sekunden vollzieht sich nunmehr, was jetzt der Reihe nach zu. analysieren ist t Die zentrale Rohrachse 113, die durch den mit Doppolgewinde.auagestatteten Bolzen 139 mit der Welle 121, und diese wiederum mit dem aufgeaohraubten Kopfstück 122, fluchtend verbunden istg erhält einen Vortirieb in Rechtarichtung, wobei zunächst die Federn 144 und 155 teilweise expandieren. - Diese soeben zu beschreibende Zwischenphase ist mit Fig.GD dargestellt& Gerät der Flansch 138 bei der Buches 140 auf Anschlagg so ist die Verbundwelle 113/121/122.innerhalb der Bundbuchse 120 in ihrer weiteren Bewegung gehemmt - die Feder 155 erreicht hier-bei ihre Endstellunggunter Beibehaltung einer bestimmten Ydropannung.
  • Indessen expandiert die Feder 144 ungehindertpwas, zur Folge hatpdaß alle jene beweglichen Teileg die-unmittelbar von der combinierten Achse 113/121/122 erfaßt worden, eine blitzartige Beschleunigung erfahren t Mit beträchtlicher kinetischer Energie Prallt die Buchse 140 auf die Ilanschette 119 und schlägt sie hierbei aus dem Klappbolzen 117 heraus. - Zunächst war die Bundbuchse 120 in der sie umechließenden Manschette 119 durchgerutschtg und es entstand zwiechen dem Bund 120a und « der lfanachetten-Vorderkanteg die Distanz -ao.
  • Diese Distanz verringert sich aberimit dem Herausschlagen der Manschette 119 aus dem Klappbolzengsofort auf 0; inzwischen erreicht die Phase der Bewegung ihr Endes Bei Ei ist ernichtlichv wie das Kopfstück 122 auf den Amboß 124 a, aufachlägi. Die herausgeschlagene Manschette 119-gibt für die vier Klappbolzon-Schenkel, 117 den Weg zur Schwenkbewegung nach innen--.frei; durch diese Schwenkbewegung vird die Kupplung gelöst& Der rechtaseitige Begrensungswulat 117a des Klappbolzens,erreicht seinen Kleinst-Durchmesser; dieser liegt um. etliche mm unter dem 0 der zum Halterunemnust 132a ausgebildeten Bohrung der Gleitbuchse 132.
  • Ia-Zustand nach HAverbleibt der linkeseitige Teil der Kupplung, bis ein neuer Kupplungsvorgang ein elei tet wird.
  • Selbstverständlich bleibt der gesamte Mechanismus nicht offen; über den linkseeitigen Teil der Kupplung wird zweckmäßig eine Manschette aus Kautschuk geschoben,die zum Balg ausgebildet ist und z.Be zum Schutz von Teleskopen schon seit Jahrzehnten zum Einsatz gelangt. Diese Schutzmanschette konnte leider aus Raumgründen nicht gezeichnet werden - sie ist aber längst technische8 Allgemeingut und es genügt daher ihre 3rwähnung.-Naahdem nun der rein mechanische Vorgang des Lösens einer vollautomatischen Kupplung(nach den aufgezeigten Phasen bei GA / GD / HA)behandelt wurdegbleibt noch die Erörterung einer Anzahl Details übrigt D& ist zunächst der Aufbau der getilten Kanschette 119-und-deag sie umschliessenden Klappbolzens, der mit aeinem ( in geschwungener Kurve verlaufenden ) Kündungestück" den Andruck auf 119 ausübt und außen mit dem Halterungswulst 117a# die Verklammerung beim Gegenwulst 132a bewirkt.
  • Dieser für den gesamten Kupplungsvorgang wichtigste Abschnitt,iet mit Schnitt GK - Al(bei Pig.GA) herausgegriffen worden.Er findet seine Darstellung auf Blatt N ( ganz rechts beim Disgramm Ro.) Zum besseren Verständnis des Schnittbildes.sei aber zunächst nochein Blick auf die Darptellung bei Fig,EB geworfens Dort sind bei der Manschette 119, auch zwei Ringe 164 und 165 positioniert, welche die unterteilte kanschette zusammenhalten. Dereine dieser Ringegnämlich T.165, ist auch im Schnittbild Gl.LI sichtbare Und, nun zum Schnittbild selbst t Vier Kreis-Ausschnitte diese Zahl i st'-zerle, t istt keine konstruktive Vorbedingung,!), in Xelche werden durch die Yedern 167 auf Distanz gehalten. Diese IKUge-rd iiiig- in Bohrungen geführt, weiche jeweils gegenüber liegendgin die Ausschnitte eingebracht worden eind.(Diese Bohrungen sind nicht gezeichnet!) Derselbe Feder-,mechanismus wird angewandtg um die Abstände an der Mündung 117a zu regulieren,die durch die vier Klappbolzenschenkel gebildet wird - diese Federn tragendie Teilnummer 166. Die hier getroffene Anordnung ist jedoch rein zusätzlicher Naturgworauf noch weiter unten zurückgegriffen wird. - Auf den Ring 165 wurde bereits mit Blatt 319vorletzter Abeatzyhingewiesen.
  • Die Montage der unterteilten Manschette ist keine komplizierte Angelegenhelt - die vier Backen der Manschette werden bis auf Anschlag zusammengedrückt; in dieser Stellung lassen sich die zwei Ringe 164/7165 bequem aufbringen. Sodann wird die Manschette auf die Bundbuchse 120 geschoben.
    Nun nochmals zurück zu den Figuren GD und Rk 9 bei deren bildlichem Vergleich
    folgendez auffällt& Die Distanz'st ist konstant geblieben; sie ist Übrige
    geaat* &4e M!e4@heywke emeh kei 47e. @*. t Das erklärt sich aus dem 'Umstand,
    daß der Impuls zur Ingangsetzung des Mechanismus für die Lösung der Kupplung.nur durch Handhebelschaltung beim Stillstand der verbundenen Waggons vorgenommen werden kann$ und daß dieses Lösen so blitzschnell vor sich geht, daß während dieser kurzen Zeitspanne gar keine Bewegung der Waggons eIngeleitet werden könnte4 Ein solch rasanter Ablauf eines technischen Vorganges ist nur bei reiner Mechanik denkbar -- sowohl bei Pneumatiklwie auch bei Hydraulik, müßten beim Ablauf zusammengesetzter BeweaMgeng Impuls-Pausen - wenn auch von kurzer Dauer - in Kauf genommen werden! Nun könnte man einwenden : Reine Mechanik hat den Vorzuggaber: Warum diese mit einer Handhebelschaltung betätigen? Das ließe sich möglicherweise doch auch durch zentrale Druckknopf-Steuerunggetwa vom Führerstand der Lok. aus, bewerkstelligen!-Acceptiere mangdaß es möglich wäre, geschlossene Leitungesysteme für Druckrohrsträngegoder auch Stromkreise für elektrische Impulse zwischen bereits gekuppelten Waggons herzustelleng um derartige Befehlsüber.#, tragungen für wirksame Druckknopf-Steuerungen möglich zu machen i Was wäre dabei erreicht? Würae aarunter nicht die Betriebseicherheit leiden? - Kan stelle sich vor, ein Zug befinde sich in voller Fahrt; aus unerfindlichen Gründen wird nun ein solcher Druckknopf betätigt,der die Loslösung einesgoder gar mehrerer Waggons zur Folge hätte t Ist da eine Handhebelsteuerungpdie nur bei Stillstand des Zuges möglich istynicht weit sicherer? - Natürlich muß solch ein Handhebel unter Gehäuseverschluß gehalten werden, um die-Betätigung durch Unbefugte auszuschließen.
  • Eines aber sei ausdrücklich betontt Die Verbindung von Waggons bedarf keinerlei Schaltung; sobald zwei Waggons auf Kontaktnähe zusammengeführt werder4 tritt die Automatik der.&upplung ebenso blitzschnell in Funktion,wie das Lösen der Kupplung nach gegebenem Handhebel-ImpÜls erfolgt.
  • Dabei ist vollkommen gleichgültig, ob nun die Waf,-gons sich in einem Tempo von 0,1m/see, oder 2tom/see nähern; es müssen nur Kräfte wirksam werden,die hinreicheng um die Puffer etliche Zentimeter zusammenzudrücken.
  • Bevor nunmehr der Vorgang der Verbindung zweier Waggons,kurz Kupplung genanr4 analysiert wird,müssen noch einige technische Details nachgeholt werden, deren Kenntnis für den Kupplungsvorgang Voraussetzung ist.(Siehe bei Fig.HA.) Da ist zunächst einmal die Lagerung des Klappbolzens 117, der die gesamte Belastung - und zwar sowohl auf Zug,wie Druck - aufzunehmen hat. Verankert wird dieser Klappbolzen mit seinen beiden Wülsten 117a/117b; mit 117a greift er in bereits geschilderter Weisa in den Halterungswulat 132a der Gleitbuchse 132 ein. 'Un dieses Eingreifen zu ermöglichen,muß der Klappbolzen mit seinen vier-Schenkeln eine Schwenkbewegung vollführen,die bei HA bereits teilweise vorweggenommen wurde.
  • Um die Zentralbewegung der vier Schenkel - nach dem Ausschlagen der Manschette 1191gemäß Fig.M - verständlich werden zu-lassen, muß noch auf die Lagerung oeB Wulstes 117b(ganz oben links, bei Pfeil ah) eingegangen werden. Sie geschieht mittels 116, die mit dem 212sch 115 und dem Widerlager 111 verbunden ist. In 116 drehen sien die vier i.-lappbolzen-Schenkel wie in einem Scharnier. In Richtung Pfeil ah ist sichtbar.wo- un& wie, sich die Wulste 117b bei Druckbel.astung abstü#-zen - unter.Lu£4eauspruchung sind sie am Halterungewu17t-116a-.veranker't - bei Durchführung der Schwenkbewegung von außen naah innenoder in umgekehrter Richtungwälzen sich die Wulate.117b am Halterungewulst-116a, ab.
  • Bei ihrer Bewegung nach innen, schlagen die vier Schenkel 117 bei ha mit ihrer konkaven Innenseite, aau konischen Mantel der Gleitbuchse.11ä-an. Diese Zentralbewegung der vier Schenkel. wird durch den- Feder-Mechanismus 156/157 be.wirkt, welche als Einzelheit N auf Blatt H ( ganz oben rechts! ) im ver-' größerten Maßstab wiedergegeben wurde. Mit der Einstellschraube 156 können Differenzeif ausgeglichen wex-den, die dadurch entstehendaß z,B. der oberste. dervier Schenkel von 117, durch seine eigene Schwere ohnehin das Bestreben haty nach innen zu klappenp während der gegenüberliegende untere Schenkel - wiederum wegen seinereigenelSchwere - eine. wesentlich kräftigere Feder 157 mit erheblicher Vorspannung brauchtg, um der Schwerkraft entgegenzuwirken. Aua räumlichen Darstellungsgründen - um die vielen Positionen und zugehörigen Bezugslinien überhaupt noch unterbringen zu können - wurde die Wulstbuchse 116 sehr kurz gezeichnet; bei Entzerrung der Maßstäbe würde sie um gut die Hälfte länger erscheinen, wodurch dann der AngriffspunIct der Kraft jener Feder 157, annähernd in die 1-.litte der Schenkel von 117 verlegt werden kann. Das Fangmaul 142 ( dessen Neigungswinlfel von 600 zur Lotrechtenwie. bei Fig.HA eingetragen, dasselbe nach rechts flach ansteigen läßtgwie dies aus den Darstellungen JA und JB auf Blatt J ersichtlich ist ) bietet genügend Platz für die Aufnahme der Wulstbuchse 116. üm sich über die Größenverhältnisse der einzelnen Teile zueinandertein zutreffendes Bild zu machentist es, ohnehin ratsamg die Fig.JA und JB einer intensiveren Betrachtung zu unterziehen. Sie geben ein annähernd naturgetreues Abbild der beiden.Kupplungshälften im Augenblickder Annäherung zweier ',.Vagc.Ons.
  • Im übrigen sei eine generelle Bemerkung eingefügt: Lediglich in der Gesamtdarstellung bei Fig.GA,sind Schraubverbindungen eigene Positionen zugeordnet worden,und zwar- in zwei Fällen: Beim Fangmaul 142 sinji die Schrauben 141,die das, Fangmaul mit dem Iffulstauslauf 132a verbinden,e.#igens gekennzeichnetgeodann. noch als Teil 1349 Hier verbinden die Schrauben den Stirnflansch 143 mit dem groben zylindrischen Gehäuse 133.' In allen anderen Fällen wurden Schraub-und Stiftverbindungen lediglich durch eine strichpunktierte Linie angedeutetl was nach DIN-Normen zulässig ist* Zit denjenigen Details, die noch nicht erschöpfend erläutert wurden, deren Erläuterung aber für das Verständnis des nachfolgenden Kupplungsvorgangest vorab erfolgen muß, gehört noch der Schaltmechanismusp der auf Blatt H2bei Schnitt Gg / Aa zur Darstellung gelangte z Bereits auf Blatt 30 ( vorletzter und letzter Absatz ) wurde die Funktion dieses Schaltaggregates insoweit erörtert, als es im Zusammenhang mit den Vorgängen der Lösung #er Kupplung9zum Verständnis der Sachenötig war. Nun ist hierzu vorweg zu bemerken : der nicht gezeichnete Handhabelycler auf den Schlitzkeil 160 einwirkt"muß 'naturgemäß eine Rückzuga-Feder-Einrichtung besitzenpdamit der Schlitzkeil in seiner Nutenführung - die durch die Stifte 161 gebildet wird - sofort wieder in seine Ausgangsstellung zurück-,gleitet. Dadurch wird auch für die verschränkten Scherenhebel 114 der -Weg zur Nullstellung freig wie im vore-rwähnten Schnittbild gezeichnet.Bewirkt wird dieser Vorgang durch das Zusammenspiel der Teile 114av/163/168/169; 114a ist ein am Scherenhebel-Ende auseeschmiedeter Flanach,dez derAufnahme einea Federführungsbolzens dient, wie ein solcher,auch am gegenüberliegenden Lagerböckchen 163 eingebracht istgund zwar als Teil 169 positioniert. Die Feder 168 bewirkt sodann die Rückkehr des,Schaltmeahanismus. in die Ausgangslageg die mit Anschlag der Scherenhebel 114 an die Begrenzungastifte 162 erreicht ist.
  • Dieser konzentrisch angreifende Schaltmechanismus kann große Lasten hemmen und freigeben, ganz im Gegensatz züi den bisher gebräuchlichen Indembolzen* die immer nur einseitig angreifeng indem -sie in eine Wellennitt eintauchen. Mese Indexbolzen nutzen sich schnell ab und können nur dann voll arretierenp wenn die Wellennut entsprechend tief ist.Dadurch aber-wird eine Welle, stark ge.schwächt-,Was zur Folge hatpdaß die Querschnitte vergrößert worden männen. Außerdem ist bekanrj-tgdaß sich ein Indexbolzen leicht verkantet,aobald ein erheblicher Seitendruck auf ihn ausgeübt wirdgwas bei-großer Arretier-Last immer der-Fall ist* Er muß - um dem entgegenzuwirken, eine sehr lange Führung haben.wobei sowohl lfelle,wie Bohrung des Indexbolzens.hohe Anforderungen an Passiings-Qualitäten stellen. Die Folge davon istpdaß ein eInwandfrei funktionierender Indembolzen mit entsprechender 3elastbarkeitgaehr groß baut und hohe Lohnkosten verursacht* Der SchaLtmechanismus nach Schnitt G9/ka, erfordert zu seiner Herstellung nur die Einhaltung grober Toleranzen; er unterliegt praktisch keiner Fanktions-Unfähigkeit zufolge Abnützung, denn- die Andruckstellen der Scherenhebel 1149 die auf die Zangenschenkel 136 einwirken,können im Ernstfall selbst um mehrere Zehntels-mm abgescheuert seingwas dann lediglich zur Folge hatydaß ihr Schwenk-Weg um den Scherenbolzen 158,eLtwas größer wird. - Auch der zugehörige kechanismusq der-aus den Teilen- 135/136/137 gebildet wirdgunterliegt ganzanalogen Funktioris-und Abnutzungs-Bedingungen. Allea.in allem gesehenegeht man mit der Annahme nicht fehlgdaß der gesamte Schaltmechanismus aufgr.seiner unempfindlichen und konzentrischen Iffirkungsweisee auch für eine Reihe anderer Zwecke von Vorteil ist und auf vielen Gebieten der iviechanikgdes luaschinenbaues und der Apparate-Konstruktion als Auslöse-Einrichtung eine interessante Bereicherung bildete Auf Blatt 30tobere Hälftet wurden eine Reihe von Problemen angeschnittenpdie. bei der Konstruktion einer vollautomatischen Kupplungt der Lösung harren, Eines dieser Probleme ist, wie man dem Umstand Rechnung tragen kanng daß durch unterschiedliche Belastung zweier zu kuppelnden Waggons,eine beträchtliche Höhendifferenz. "über Schiene bis zur Kupplung" entsteht.
  • Um nun zu verdeutlichen, wie gerade dieses-Problem angegangen wird 9 sind auf Blatt J zwei Gesamtdarstellungen im halbierten Maßstab und als Ansichts-Zeich, nung ausgeführt worden, die mit Fig*JA den kritischen Moment eufzeigt, der bei der blitzartigen Kontaktnahme der beiden Kupplungshälften entsteht.während 2ig*JB das Hinaufrutschen des Wulstes 117a auf dem Innenkonus das Fangmauls 142( bis zum Höcker 142b ) verdeutlicht.
  • Die Sahwenkbewegung, die hierbei die linke und rechte Kupplungshälfte auszuführen haben,hält sich in sehr engen Grenzen; dadurchgdaß jede Kupplungshälfte um eine( beidseitig angeflächte ) Kugel 128 im Größt-Abstand schwenkt, wird der Höhenunterschied der Achse Jr zur Achse Jt, durch eine minimal ansteigende- Schwenkachse, Ja ausgeglichen.
  • Der Mittelpunkt der linksseitii;en Gelenkkugel. ist mit 128x bezeichnettjener 0 der rechtsseitigen Gelenkkugel mit 128y - von der Phase JA zur Phase JB wandert 128x nach 128x11 die Verbindung von 128x8 mit 128y ergibt die Steillage der Achse Ja,welche annähernd den Grenzwert der Schwenkbewegung anzeigt, denn nach Überschreitung der Position 142b, fällt der Ylulst 117a auf die zylindrische Ebene, der Gleitbuchse 1329 ub, Übxigens ergibt sich durch Entzerrung der Zeichnung bei JB, gegenüber den Darstellungen GA/HA/HB9 ein neues Konstruktionsmerkmal: Der Höcker 142b9 der das. Ende der konischen Gleitbahn 142a im Fangmaul-Kegel 142 bildet" entlastet weitgehend den Halterungewulst 132a, wie er bei GA/HA/EB zum alleintragenden Wulst gestempelt ist. Das hat den Vorteil,daß etwaige. Abnutzungserscheinungen am Höcker 142by durch Auswech-alung des zähharten Blechkegels" aus wel.Chem das Fangmaul. 142 herstellbar ist, leicht behoben werden könneng, während hingegen die Demontage der Gleitbuchse 132 nicht nur zeitraubend ist a Ihre Auswechslung kostet rein material-und bearbeitungsmäßig ein Vielfaches von T.142 ! Es sind nun noch einzelne Bauteile zu bezehreibenpdie bisher keine-Erwähnung fandeni Zwischen den Puffern und etwa in gleicher Höhe über Schiene,wie diesepist je ein Trägerflansch 125 an die Rahmenkonstruktion der zu kuppelnden Waggons angebaut.(a.Fig"JBI) Bei Fig*GA ist rechtsseltig(oben.) im Schnitt dargestellt, wie. die. angeflächte Qelenkkugel 128 mittels hochwertiger Zylinderschraube ( etwa.DIN 912)Qualität 10 K ) mit T,125 starr verbunden wird. Das Widerlager 1249 das mit- seinem linksseitigen Vorsprung zugleich den Amboß 124a bildet,nimmt' mit seiner Rückseite die halbe -Kugel jgp der Gegenflansch 1279 der die andere Hälfte der Kugel umschließt» wird mit T*124 kräftig verschraubt.In dem - durch 124 und 127 gebildeten - Kugelgehäuse bewegt sich T»128 mit Gleiteitz.
  • Dar Gegentlanach 127 besitzt genügend.großen Abstand zum Trägerflansch 125t um eine Schwenkbewegung von ca*100 zu den Achsen der Kupplungehälften Jr/it möglich zu machen.Am Trägerflansch. 125 sind nahe der Feripherieg auf einer Kreisbahn eine baträchtliche Anzahl Federsäulen - T.126tabgestützt,die am gegenüberliegenderi Widerlager 124 ihre Begrenzung finden* Einstellbare Flanschschrauben 7,159 halfen die Vorspa:anung ragelnv mittels welcher der durch langen Hebel besonders wirksam werdenden Schwerkraft entgegengearbeitet worden kanng damit das gesamte Aggregat.daa auf dem Widerlager 124 aufgebaut int,in der Nulletellung die Achsenlage hach Jt beibehält.'Derselbe Mechanismus ist auf der gegenüberliegenden Kupplungehälfte wiederzufinden.
  • Um die Balance in vorbeschriebener Weise u.zwar fluchtend zu den Achsen Jr und-Jt leichter herstellen zu können, wird man zweckmäßigerweise die Federn 126 auf der unteren Kreisbahntwasentlich stärker halten.
  • Mit dem Widerlager 124 ist das große zylindrische Gehäuse 133 verbunden, das den Stirnflanseh 143 trägt* In der Bohrung von 143 ist die Gleitbuchse 132 mentrisch aufgenommeng an deren rechtsseitigen Begrenzung der Druck-und Führungsflanzch 131 aufgeschraubt ist. Dieser Plansch dient zugleich bei der Montage zur Vorspannung dea-Tellerfederaggregats nach Fig.GB/GC. Die. Tallerfadern worden vom gehärteten zylindrischen Hantel der Gleitbuchge 132 getragen"und, zwar auf der Gleitbahngdie sowohl bei Fig*GA,wie auch bei JD, mit df gekennzeichnet ist. Die Tellerfedern befinden sich bei Figt GA im Zustand 11 wie bei GO Da die Gleitbuchse 132 auch mit ihrem Hohlzylinder-clie amialen Bewegungen der Nalterungewaste 117a des vierteiligen Klappbolzens 117 auszuhalten hat> ist Te132 demnach -innen und außen zu härten.
  • Die linke Hälfte der Kupplung in demjehigen Bereich-,der sich rechte vom Kopfstück 122, bis links zum Plansch 115 erstrecktg ist bereits ausgiebig besprochen worden. -Durch-die Verbindung des Flansches 115 mit dem Widerlager 111, die mittels durchgehender Schrauben erfolgtewird auch die Fixierung der Wulstbuchse 116 be-wirktlaodaß die Teile 111/115/116 einen Block bilden.
  • Was nun linksseitig vom Widerlager 111 bei der Gesamtdarstellung Fig.GA nicht mehr sichtbar istg ist bei Fig»JB gezeichnet und positioniert.Diese -Partie entspricht im Aufbau genau demjenigen Konstruktions-Schemagdas bei Erörterung der rechten Hälfte derKupplung schon eingehend analysiert wurde; ab der Berührungsfläche zwischen T"124 und 127, ist der Aufbau linke wie rechts spiegelgleich.
  • Diejenigen Requisiten des Kupplungsmechanismus, die bei der Beschreibung das Vorgangs, das Lösens der KurplunE noch nicht erfaßt wurden1,gelangen jetzt bei der Darstellung des Zustandekommens der Kupplung,an die Reihe.
  • Zunächst befindet sich die linke FAlfte der Kupplung mit ihrer gesamten Mechanik in jenem Zustand.wie er bei Fig.KA als Auflösungs-Zustand.gezeichnet wurdeeDie rechte Seite der Kupplung ist bei HA nur angedeutet.Der Moment des Lösens der_-#,*3##un#gwie er bei NA zur Darstellung gelangt,ist hinsichtlich der Stellung der mechanisch beweglichen Teile zueinandergvollkommen identisch mit dem Momentbild- bei-Beginn des Zustandekommens der ilupplung. Fig,JB ist daher die verkleinerte Gesamtdarstellung in Ansicht und zwar von jener Stellung2die als Teilbild bei HA im Schnitt gezeigt wird.
  • Mit dem Auftreffen des Wulstes 117a auf der Schräge des Fangmaule bei 142a gemäß Fig.JA und mit dem Hochgleiten dieses Wulstes bis zur Schwelle bei 142- 4 ist die erste Phase der beginnenden Vereinigung der beiden ungleichen Kupplungshälften abgerolltzDie um ihre Kugelgelenke 128 geschwenkten Hälften liegen nunmehr fluchtend zur Achse Ja; in-der nächsten Phase überschreitet der Wulst 117a die Schwelle bei 142b und trifft auf den federnden Frallring-
    130,was bei der Schqittzeichiung _HA deutlich zu erkennen ist., Der federnde
    Prallrine- Wira nun Vom Lst 11-(a nach, rechts caz..riicizt.#.r cliesen
    ist nicht unbedingt die Voraussetzung zu erfüllen, daß der Wulstring 1179 planparallel zurFront bei 143 ankomnit, in welcher Lage sich zunächst der Prallring 130 befindet t Kommt der Klappbolzen mit dem Wulst 117a.etwas -schräg an - was bei dem Tempo des Aufpralls durchaus möglich istdenn-die Einregulierung der beiden Kupplungshälften auf die Fluchtlinie Ja benötigt selbstverständlich Zehntels-sec - so neigt sich eben der Prallring$ de= er ist auf seiner Rückseite in ähnlicher Weise durch einen Kranz von Schraubenfedern 123, abgestützt,wie dies zwischen den Teilen 124/125 der Fall ist. Der Druck auf den Prallring beschleunigt sodann die Ausrichtung auf die Fluchtlinie Ja Mit dem Fortschreiten der rechtsgerichteten Bewegung wird am Ende cliajenige Stellung erreichtg die mit Fig.HB verbildlicht wurde4 Dadurchgdaß das Kopf!-stück 122 auf dem Amboß 124a abgestützt iselschiebt sich die. kombinierte walle.113/121/122 solange in den Spreizkechanismus, hinein, bis im äußersten Falle die Feder 155 den Zustand der Blockspamnung erreicht. Da nun diese. Feder auf dem Boden der Buchse«14Q abgest4tzt ist und diese Buchse wieder= mit der Bundbuchse-120 durch Aufschrauben auf derselbeng eine starre Verbindung eingegangen ist.drückt die Feder 155 mit zunehmender Kompreasiongauch auf den Bund 120a; dieser Bund-zieht die geteilte Manschette 119 mit sich# bis diese so weit in die vier Schenkel des Klappbolzens 11-7 hineinwandert, daß die Wulste 117a an die zylindrische Innenwand der Gleitbuchse 132 angapreßt werden. Der Sprelzdruckpden dabei die Wulste 117a ausübengkann jedoch nie das zulässige Idaß überschreiten,das - auf Passungen umgemünzt - zwischen ISA m6 und p6 schwanken kanng wobei die zylindr ische Innenwand von 132 sodann mit F8 toleriert würde# Das Hineinpressen der Manschette 119 in den Klappbolzen 117 ist automatisch dadurch begrenztgdaß beim Erreichen eines gewissen Sitzes der Manschette im Klappbolzeng eben dann die kombinierte Welle 113/121/122 in die Bundbuchse hineinwandert. Der Mechanistus muß nur insoweit aufeinander abgestimmt seingdaß der Kranz der Federn 123 schon auf Blockspannung kommt, noch ehe die Blockspannung der Feder 155 erreicht ist. Eine kleine Reserve des Federweges von vielleicht 1 - 2 mm genügt, um den inechanismus in der Weise intakt zu halteng daß die Vorgänge in der Bundbuchse 120,Druckausgleichs-Funktionen übernehmen* um ein Überziehen des Verkeilungsvorganges von 119 in 117 zu vermeiden t Diese überlegung stellt gewissermaßen das Nernstück der Konstruktion dar - es mußte ein Druck-Ausgleichs-Differential geschaffen werdeng denn sonst könnte die Manschette 119 aufgr.einer maßlos gesteigerten Keilwirkungg die durch das Gewicht der bewegten Waggons erzeugt würde, den gesamten Mechanismus buchstäblich sprengen. Würde statt dem Kopfstück.1229 die Inanschette 119 auf dem Amboß 124a aufschlageng so wäre die zerstörende Keilwirkung gegebeng Wie das Lösen der Kupplung, ist auch der Vorgang der HerstellunK der Kup2-lung nur auf wenige Zehntels-sec zusautmengedrängt. Zeitlich ist dieser Vorgang dadurch begrenzt, daß der aufprallende Waggon zunächst bewirkt,daß sich die Puffer beider Wa6gons spannen1 - Bis sie sich wieder entspannen, muß auch d ' er Kupplungsvorgang beendet sein. Demnach ist die Wegstreckey um welche der Prallring 130 nach innen wandert, jeweils identisch mit derjeni-C> gen Wegstreckel welche die Puffer bei ihrer hompression zurücklegen. Fron dieser Gegebenheit werden demnach alle Konstruktionsmaße beeinflußt. Entspricht das Bild HB dem Zustand der hÖchstmöglichen Kompression, so wird diese Stellung des Mechanismus während des Betriebes sehr häufig erreicht werden und zwar.imuer danng wenn ein in voller Fahrt befindlicher Zug scharf abbreiast - aber immer wird sich dann der gesamte Mechanismus nur rein azial verschiebeng ohne daß sich, hbrbei die Stellung der einzelnen beweglichen Teile zueinanderg verändert. Dies kann nur durch Handhebel-Impuls bewirkt werden - ein Lösen der Kupplung ist also technisch unmöglich,-solange kein Impuls erfolgt1 Wie hingegen verhält sich der i..echonismusgsolange sich der Zug noch in ständiger Beschleunigung befindet ? - Dann wandert der *Julstring 117a auf dem gehärteten Innenzylinder der Gleitbuchse 132 nicht nur bis auf Anschlag beim Ealterungswulst 132a: Er ibt- auf 132a einen erheblichen Anpreßdruck aus, C, er s tänc , 2. terworfer, ist: Bei Erreichen der HUchstgeschwinaiCheit bleirt cLieser "preßarucii solange konstant,als sich der Zu--Gg auf eLbener Fahrbahn bewegt.Hat der Zug hingegen eine-Steigung zü überwinden.ao wächst. durch die Last der nachgezogenen Waggonsq der Anpreßdruck von 117a, auf 132&.enorm an s Vom Klappbolzen 117,der die. gesamt6 Zugbelastung im Ausmaß von mehreren Metertonnen aufzunehmen hatpwird die-Gleitbuchse,132 kräftig nach.,gezogen; diese wiederum wandert in der Bohrung des-Sti:rnflansches. 143 aolange nach links,bis die Distanz &&(bei Fig.HA)auf jenes Maß verringert wirdp das der Stellung der Tellerfedern nach GO entspricht.In diesem Augenblick sind sämtliche.Tellerfe,deam auf,konkaven Anschlag bei den Zwischen-und Begrenzungsscheiben 145/146-gegangen.(Stellung wie nach Fig. GA!). Solche.Druckschwankungen aufzunehmengist nur mit einem Tellerfederpaket denkbargdessen iederdiagramm jene ungewöhnliche Progression aufweist,wie bei HO dargestellt. - Bei sämtlichen vorbesehriebenen Funktionen hat der Druck-und lehrungsflans.ch 131 mehrere Aufgaben zit erfüllentEr ermöglicht die einwandfrede konzenteische und fluchtende Lage der Gleitbuchse 132;gleichzeitig ist 131 das Widerlagertbzw.die rechtsseitige.Begrenzung des Federpäketes.Außerdem dient 131 auch als Montagehilfe bei der Vorspannung das Federpaketes.
  • Nun nochmals zurück zur Stellung GA:Dadurchtdaß das, Federpaket in dieser Betriebaphase.auf die. kürzeste Distanz GO zusammengedrängt istywird die#Maximalstrecke t erreicht(zwischen Fangmaul 142 und Stirnflanach 143) --bei der extrem entgegengesetzten Betriebsphas&HB ist diese Distanz 0 !(Siehe Pfeil fa,0) Bei GA tritt auch der Grenzfall eingdaß die Puffer der gekuppelten Waggons sich voneinander abheben,wobei eine gewisse, Pufferdistanz eintritt.die sich erst wieder schließttwenn der Zug sich mit konstanter Geschwindigkeit fortbewegt, Es. ist noch die Bedeutung zweier Bezugszeichen#zu. klärenzDer Pfeil af bei HB weist auf jenen Punkt hinder auf der Innenkurve des Klappbolzens 117, zum Berührungspunkt mit dem Konus der Manschette 119 wird* Sodann ist.bei Fig.M noch der 3erührungspunkt M zu dafinierens Der Prallring 130 dAckt in jenem Radiusxder am Übergang der Gleitbuchse 132 zum Wulst 132& entstehtein Richtung nach linke.während die Tellerfedern auf den mit der Gleitbuchse, verbundeneIL Flajisch 131 nach rechte drückensIn diesem Moment halten sich die beiden Feder-Aggregate die Waage ! Nachdem mit dieser Erörterungpdie Beschreibung der vollautomatischen Kupplung zwischen Puffern abgeaohl-ossen istlverbleibt noch ein Hinweis4 Das Hilfsorgan mit seinen.zahlreichen Variati.onen.kann-in einem besonders interessanten Fall gute Dienste leistea;z.B.kann die Paarung der Schlitzmanschette 100 mit der Schlitzbuchse-103 (bei Fig.PH auf Bl.F) auch zur Fixierung von Stuhlbeinen hervorragend geeignet seinl Speziell jene Stühlelderen vier Füsse die Kanten einer schlanken Pyramide markieren(was zum Längenausgleich der vier Stuhlbeine vorzüglich geeignet ist)gaind ohne weiteres mit T,100/103 ausrüstbart Die Welle mit ihrem Wellenzapfen 98 stellt aodann-das Stuhlbein dar und anstelle der Radnabe-1029 ist eine Ausdrehung auf der Unterseite des Sitzes zur Aufnahme von 98/100/103 vorgesehen.Das ermöglicht eine Blitzmontage der Stuhlbeine und kostet viel wenigerpals zeße mit Holzgewinde-eingesehraubte-Stuhlbeine 1 Zudem haben letztere Stuhlbeine ständig Schwund im liiaterialgsodaß sie locker werden* Als Letztes sei nun noch nachgetragens Es, bestehen besondere Päarungsmöglichkeitenzwischen Voll-oder Hohlkegel und Schlitzbuchseng und zwar von der Materialseite hertdie speziell bei hohen oder stark schwankenden Betriebstemperaturen ampfehlenawertgja-sogar-notwandig sindoso z,B, bei Verbindungsteilen in Strahltriebwerken oder auch ExplosionsmotorentEs. können für,',die Schlitzbuchse sodann. nietfähige.Metallegwie Kupfer - Jironze- - Messing - Aluminium verwendet werdenoderen Ausdehnungekoeffizient z.Tell. ganz.beträchtlich sein kannz Sind. diese Bucinsen in Stahl-oder Gußlegierungen eIngebracht.deren Ausdehnungskoeffizient viel kleiner istgoo können zur Kompensation der Wertungleichheitydie Voll-oder Ilohlkegellbzw.Schlitzmanschettengaus Panzerholz gefertigt werden. Dieaez trägt verschiedene Ilarkenbezeichnungengwiet0BO-Holz - Lignofol - Preßholz - Schiohtholz(uos, - w.) Alle diese Särten haben praktisch keine Wärme,. dehnung und vertragen Temperaturen von mehreren hundert Gradl
DE19631400835 1963-06-05 1963-06-05 System der doppelten,sowohl radialen,wie auch axialen Verankerung von Verbindungsteilen mit Festsitz;dies wird erzielt durch ein mehrteiliges Hilfsorgan,das auch als selbstaendiges Bauelement einsatzfaehig ist. hierbei umfasst der Begriff Verbindungsteileauch elastische Druckaufnahmen,Stossdaempfer und Ku Pending DE1400835A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109899347A (zh) * 2018-05-08 2019-06-18 伯尔霍夫连接技术有限公司 具有公差补偿的两个部件之间的连接及其连接方法

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DE102018111049A1 (de) * 2018-05-08 2019-11-14 Böllhoff Verbindungstechnik GmbH Verbindung zwischen zwei bauteilen mit toleranzausgleich sowie ein verbindungsverfahren hierfür
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