DE19627454C2 - Verfahren zum Fügen von Bauteilen durch Preßpassung - Google Patents
Verfahren zum Fügen von Bauteilen durch PreßpassungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen von Bauteilen
durch Preßpassung, bei dem ein Bauteil in das andere mit Hilfe
eines Pressenstößels unter Einwirkung einer Fügekraft durch
einen Fügehub eingeschoben wird.
Das Problem der Kantenpressung beim Fügen von Bauteilen durch
Preßpassung ist allseits bekannt und wird als schädigend für
die Qualität der Preßpassung angesehen.
Um diesen schädigenden Einfluß weitgehend zu verhindern
schreibt die DIN 7190-Preßverbände vor, den Übergang von der
Fase zur Fügefläche abzurunden.
Aus der DE 25 04 127 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen
Einführen eines Körpers in eine zur Aufnahme des Körpers
vorbereitete Bohrung bzw. Öffnung, sowie eine Steueranordnung
zum Steuern der Vorrichtung bekannt. Die Vorrichtung beinhaltet
eine biegsame Kupplungs-Gelenkeinheit, die gemäß den relativen
Positionen eines Körpers und einer Öffnung verformbar ist, um
den Körper in dieser Öffnung aufzunehmen, sowie einen Detektor
zum Erfassen der Verschiebung oder Verformung der Gelenkeinheit
in Einführ-Richtung, wenn diese Verschiebung einen bestimmten
Wert übersteigt. Es wird somit das Verhalten eines Bolzens
unter der Voraussetzung beschrieben, daß seine Halterung
elastisch bzw. freipositionierbar gelagert ist, um unter
Nutzung von wirkenden Kräften FX und FZ eine zur
Positionskorektur dienende Ausgleichsbewegung auszuführen. Die
DE 25 04 127 A1 bezieht sich auf das Fügeverfahren Einsetzen
von Bauteilen (Bolzen in Loch) mit Spielpassung.
Aus der DE 25 56 089 C2 ist eine Vorrichtung zum Einsetzen
eines Stiftes in ein Loch eines Werkstückes bekannt, die sich
ebenso wie die DE 25 04 127 A1 auf das Fügeverfahren Einsetzen
von Bauteilen (Bolzen in Loch) mit Spielpassung bezieht. Es
werden Ausgleichsbewegungen durch ein Ausgleichselement unter
Nutzung prozeßinterner Kräfte für eventuell (stochastisch)
auftretende Neigungs- oder Positionsabweichungen des Bolzens
gegenüber dem Loch beschrieben. Grundlegendes Ziel ist die
Reaktion auf das Verkanten des Stiftes in der Bohrung, womit
ein für das Fügen mit Spielpassung spezifisches Problem berührt
wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die von den Kanten der
Fügeflächen ausgehende Erscheinungen (Fressen, Riefenbildung,
Deformation), die sich als Qualitätsminderungen der Preßpassung
niederschlagen, weitgehend auszuschließen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den
Merkmalen nach Anspruch 1 oder 2 gelöst. Diese Verfahren werden
mit den Merkmalen der Unteransprüche 3 bis 6 vorteilhaft
weiterentwickelt.
Das Verfahren beruht darauf, daß die Kanten der Fügeflächen der
Fügepartner während der Anschnäbelphase zunächst an einem Punkt
berührt werden, sofern die Fügepartner eine Neigung zueinander
einnehmen oder die Fügefasen modifiziert sind. Die
Punktberührung geht allmählich in eine Linienberührung über,
mit der eine allmähliche Verformung der Fügeflächen im
Kantenbereich verbunden
ist. Bevor es zu einer schädigenden Auswirkung wie Fressen,
Riefenbildung, Deformation u. ä. aufgrund der Neigung im weiteren
Fügeverlauf kommt, wird die Neigung z. B. durch Ausgleichselemente
aufgehoben.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß
ohne bzw. mit geringem zusätzlichen technischen Aufwand,
qualitätsmindernde Einflüsse auf den Preßverbund, hervorgerufen
durch Spannungsspitzen im Kantenbereich der Fügeflächen-, weitgehend
ausgeschlossen werden können.
Die Erfindung wird nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 die zu fügenden Bauteile mit angeschrägten Fügeflächen,
Fig. 2 die Orientierung der Bauteile zueinander vor Beginn der
Anschnäbelphase,
Fig. 3a und b eine Darstellung zur Veranschaulichung der
Anschnäbelphase mit geringfügiger Neigung der
Fügepartner,
Fig. 4a und 4b eine Darstellung zur Veranschaulichung der
Anschnäbelphase mit Schwenkbewegung der Fügepartner,
Fig. 5a bis 5c eine Darstellung mit Veranschaulichung der
Anschnäbelphase mit achsparallelem Versatz und
Schwenkbewegung der Fügepartner,
Fig. 6a und 6b die zu fügenden Bauteile mit veränderter Fügefase
durch achsparallelen Versatz der Mittenachse des
Fasenkegels gegenüber der Fügefläche eines Bauteils
und
Fig. 7a bis 7b die zu fügenden Bauteile mit veränderter Fügephase
durch Neigung der Mittenachse des Fasenkegels
gegenüber der Fügefläche eines Bauteils.
In der Fig. 1 sind die zu fügenden Bauteile mit den Anfassungen an
den Fügeflächen dargestellt.
Entsprechend der Fig. 2 werden die Bauteile unter geringfügiger
Neigung w1 der Fügeflächen zueinander während der Anschnäbelphase
(mit oder bei sehr geringem Neigungswinkel ohne Ausgleichsbewegung
im anschließenden Fügeverlauf) gefügt. Der Lagebezug der
Fügeflächen erfolgt dabei über deren Mittenachse.
Die Neigung w1 der Fügeflächen kann auf unterschiedliche Weise
erzielt werden.
Nach Fig. 3a und 3b wird ein definierter Neigungswinkel w1 vor
Beginn der Anschnäbelphase eingestellt.
Fig. 4a und 4b zeigen wie durch eine Schwenkbewegung mindestens
eines Bauteils während der Anschnäbelphase unter Wirkung der
Fügekraft ein Neigungswinkel w1 eingestellt werden kann.
Eine weitere Möglichkeit wird in Fig. 5a und 5b gezeigt. Es wird
ein achsparalleler Versatz a1 der Fügeflächen eingestellt und eine
Schwenkbewegung mindestens eines Bauteils um den Neigungswinkel w1
während des Abgleitens auf der Fügefase eines der Bauteile
ausgeführt.
Die maximal zulässige Größe des jeweiligen Neigungswinkels w1 ist
von der Bauteil- und Preßpassungsgestaltung abhängig, jedoch nicht
größer als der kleinste Fasenwinkel f1 bzw. f2 der beteiligten
Bauteile.
In Fig. 6a, 6b und 7a, 7b wird eine Variante zur Durchführung des
Verfahrens durch Gestaltänderung an den Fügefasen gezeigt.
Nach Fig. 6a bzw. 6b wird mindestens eines der Bauteile derart
gestaltet, daß die Mittenachse der durch einen Kegelstupf
beschriebenen zugehörigen Anschnäbelfase einen achsparallelen
Versatz a2 gegenüber der parallelverlaufenden Mittenachse seiner
Fügefläche aufweist.
Der maximal zulässige Versatz der Mittenachsen ist bei einer
Bauteilpaarung mit einer Fügefase an nur einem Bauteil geringer als
dessen Fasenbreite b und bei einer Bauteilpaarung mit jeweils einer
Fügefase an beiden der Bauteile geringer als die Hälfte des
Bohrungsdurchmessers Db.
Nach Fig. 7a bzw. 7b wird mindestens eines der Bauteile derart
gestaltet, daß die Mittenachse der durch einen Kegelstumpf
beschriebenen zugehörigen Anschnäbelphase einen Neigungswinkel w3
gegenüber der Mittenachse seiner Fügeflächen aufweist.
Der maximal zulässige Neigungswinkel w3 der Mittenachsen ist derart
zu gestalten, daß bei einer Bauteilpaarung mit einer Fügefase an
nur einem Bauteil der Neigungswinkel w3 geringer als der zugehörige
Fasenwinkel f1 bzw. f2 und die Summe aus Neigungswinkel w3 und dem
zugehörigen Fasenwinkel f1 bzw. f2 geringer als 45° ist.
Bei einer Bauteilpaarung mit jeweils einer Fügefase an beiden
Bauteilen ist der Neigungswinkel w3 geringer als der kleinere der
beiden Fasenwinkel f1 bzw. f2.
Claims (6)
1. Verfahren zum Fügen von Bauteilen durch Preßpassung, bei
dem ein Bauteil in das andere, mit Hilfe eines
Pressenstößels unter Einwirkung einer Fügekraft durch einen
Fügehub eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fügeflächen der Fügepartner während der Anschnäbelphase mit
zuvor definierter Neigung (w1) zueinander gefügt werden und
anschließend die Neigung (w1) unmittelbar nach der
Anschnäbelphase im ersten Abschnitt der Einpreßphase
aufgehoben wird, wobei die Neigung unterhalb des für die
Werkstoffpaarung als schädigend geltenden Grenzwertes
toleriert wird.
2. Verfahren zum Fügen von Bauteilen durch Preßpassung, bei
dem ein Bauteil in das andere, mit Hilfe eines
Pressenstößels unter Einwirkung einer Fügekraft durch einen
Fügehub eingeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fügen der Fügepartner mit modifizierten Fügefasen
durchgeführt wird, wobei die Fügefase von wenigstens einem
Fügepartner von der rotationssymmetrischen Gestalt, bezogen
auf die Mittenachse der angrenzenden Fügefläche(n)
abweicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Neigung durch eine Schwenkbewegung mindestens eines
Bauteiles mit der Anschnäbelphase als Reaktion auf die
wachsende Fügekraft hervorgerufen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Neigung durch Einstellung eines achsparallelen Versatzes
(a1) unter Zulassung einer Schwenkbewegung um den
Neigungswinkel (w1) eines Bauteiles während des Abgleitens
auf der Fügefase hervorgerufen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fügefasen so modifiziert werden, daß die durch die Kante
der Fügefläche umschlossene Fläche mindestens eines
Fügepartners keine ebene Fläche bildet und/oder nicht
lotrecht und/oder in ihrem Zentrum von der Mittenachse der
angrenzenden Fügefläche(n) durchstoßen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fügefasen so modifiziert werden, daß die jeweils durch die
Kante der Fügefläche umschlossene Fläche der beiden
Fügepartner von ihrer Lage zur Mittenachse der angrenzenden
Fügefläche und/oder ihrer Krümmung im Raum nicht identisch
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996127454 DE19627454C2 (de) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Verfahren zum Fügen von Bauteilen durch Preßpassung |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE19627454A1 DE19627454A1 (de) | 1998-01-15 |
DE19627454C2 true DE19627454C2 (de) | 1999-10-28 |
Family
ID=7799233
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1996127454 Expired - Fee Related DE19627454C2 (de) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | Verfahren zum Fügen von Bauteilen durch Preßpassung |
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DE (1) | DE19627454C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106891140A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-27 | 武汉昱升光器件有限公司 | 一种套筒与插芯全自动压接装置 |
AT524211B1 (de) | 2020-11-17 | 2022-04-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Verfahren zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil zu einer Baugruppe |
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DE2504127A1 (de) * | 1974-02-01 | 1975-09-04 | Hitachi Ltd | Geraet fuer automatische montage |
DE2556098C2 (de) * | 1974-12-13 | 1982-07-01 | The Bendix Corp., 48076 Southfield, Mich. | Vorrichtung zum Einsetzen eines Stiftes in ein Loch eines Werkstückes |
DE9204799U1 (de) * | 1992-04-07 | 1993-08-05 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Vorrichtung zum Fügen eines ersten Bauteils in eine Öffnung eines zweiten Bauteils |
-
1996
- 1996-07-08 DE DE1996127454 patent/DE19627454C2/de not_active Expired - Fee Related
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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SCHWEIGERT, U.: Vibrationsunterstützung ermöglicht Präzisionsmontage, in: TR Technische Rundschau, Heft 6, 1992, S. 48-52 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE19627454A1 (de) | 1998-01-15 |
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