DE2432618A1

DE2432618A1 - Befestigungsvorrichtung mit ringschneide

Info

Publication number: DE2432618A1
Application number: DE2432618A
Authority: DE
Inventors: Ernest J Heldmann
Original assignee: Veeder Industries Inc
Current assignee: Veeder Industries Inc
Priority date: 1973-07-11
Filing date: 1974-07-06
Publication date: 1975-01-30
Also published as: IT1010325B; FR2237081A1; CA991456A; FR2237081B3; US3920060A; JPS5070764A

Description

Die Erfindung betrifft Befestigungsstifte mit einer Ringschneide und bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen in der Form und Gestaltung der Ringschneide, die besondere und unerwartete Betriebseigenschaften vorsieht.

Befestigungsvorrichtungen mit Ringschneiden haben viele Anwendungen. Beispielsweise werden solche Befestigungsvorrichtungen als Stifte oder Feststellschrauben für die Befestigung von zwei oder mehreren Elementen verwendet, wie z. B, Wellen und Manschetten oder Riemenscheiben, die gegen die Bewegung der Teile gegeneinander festgestellt werden sollen. Die Befestigungseinrichtung mit Ringschneide verhindert eine relative Längs- und

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Drehbewegung zwischen der Welle und dem angebrachten Teil.

Die meist übliche Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide hat die Form einer Setz-, Stift- oder Feststellschraube, die an ihrem Umfang ein Gewinde aufweist und an einem ihrer Enden mit einem Schraubenzieherschlitz oder einer stiftförmigen oder buchsenförmigen Anbringung für ein Schraubwerkzeug oder eine andere geeignete Antriebseinrichtung versehen ist. An ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Befestigungsvorrichtung mit einem Becher oder einer Tasse versehen, welche sich nach unten von der Schraube öffnet und eine nach unten gerichtete scharfe Kante um die mittlere Achsenlinie der Befestigungsvorrichtung herum und im radialen Abstand von dieser bildet. Eines der zu befestigenden Teile, z. B, eine Manschette, ein Bund oder eine Riemenscheibe, ist mit einem Gewindeloch versehen, in welches die Feststellschraube hineinzutreiben ist, wobei das Gewindeloch an seinem gegenüberliegenden Ende gegen das Teil, wie z. B. eine Welle, offen ist, an welche die Manschette oder die Riemenscheibe befestigt werden soll. Die Feststellschraube wird in das Gewindeloch ein- und durch dieses hindurchgeschraubt, so da8 die Ringschneide in die Oberfläche der Welle eingreift und sie durchdringt. Dieses Eingreifen und Durchdringen in die Welle vergrössert die Haltekraft der Befestigungsvorrichtung. Im Vergfeich au einer Feststellschraube mit einer flachen Stelle bietet die Feststellschraube mit der Ringschneide einen größeren Widerstand gegenüber der relativen Längs- und Drehbewegung zwischen den aneinander zu befestigenden Teilen.

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Die sich nach oben von dor scharfen Kante erstreckenden Becherseiten, die radial im Abstand um die Mittellinie der Befestigungsvorrichtung angeordnet sind, haben die Gestalt eines Keils, Da die scharfe Kante in die Welle greift nmd sie durchdringt, zwängen die Keilförmigen Becherseiten bei ihrem Eintritt in das Metall der Welle das Metall auf einer Seite des Keils sum Einwärtsfließen in das Becherzentrum und s$m Auswärtsfließen auf der aideren Seite des Keils, Da die scharfe Kante ferner in die Welle greift und diese durchdringt, muß mehr von dem Wellenmetall zum Einwärts- und Auswärtsfließen gezwungen werden.

Selbstverständlich müssen die keilförmigen Bseherwände eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um das Metall der Welle fließen zu lassen, und damit der Deformation des Bechers ein Widerstand geboten wird. Die normierte Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide weist einen zwischen den inneren Becherschenkeln eingeschlossenen Winkel von 118° und einen äußeren Winkel an dem Außenbecherschenkel von 45° auf. Somit ist der Winkel zwischen dem inneren und dem äußeren Becherschenkel, welche den sich nach oben von der scharfen Kante erstreckenden Keil bilden, 104°, Relativ zu einer von der scharfen Kante nach oben durch den durch die Schenkel gebildeten Keil und parallel zur Mittellinie der Befestigungsvorrichtung oder Feststellschraube gezogenen Linie befindet sich ein 59°-Keilwinkel auf der Bechermittenseite der Linie und der verbleibende Winkel von 45 auf der Außenseite dieser Linie.

Eine der Schwierigkeiten bei der normierten Ringschneide mit

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dem 104°-Keil besteht darin, daß wegen der Breite oder Dicke

von den Sehenkeln gebildeten Keils ein beachtlicher Widerstand dem weiteren Eingreifen und Durchdringen des Bechers in das Metall der Welle hinein bald nach dem Beginn des Durchdringens der scharfen Kante auftritt. Der breite Keil versucht, das Metall der Welle zusammenzudrücken _f statt ein solches Metall zum Fließen zu veranlassen. Wenn derartige normierte Ringschneiden auf einer runden Welle verwendet werden, versuchen sie statt Einfreifen in das Metall der Welle und Durchdringen desselben über den gesamten Umfang des Bechers, an der Krone bzw. dem Scheitel der runden Welle einzugreifen und ihn zu durchdringen. Nachdem dies geschieht, wächst der Widerstand gegen ein weiteres Eingreifen und ein weiteres Durchdringen derart stark an, daß eine weitere Durchdringung, um ein^Eingreifen und Durchdringen am Umfang sicherzustellen, unmöglich wird, insbesondere bei Wellen härterer^Metalle, Somit geht der ganze Vorteil der Ringschneide verloren.

Bei dem Versuch, das Durchdringen der Welle und das Eingreifen und Durchdringen in die Welle hinein zu vergrößern, wurde der Keilwinkel der Becherscheakel auf 60° vermindert. Während diese Maßnahme den Widerstand gegen ein weiteras Eingreifen und Durchdringen des Bechers in das Metall des Bechers hinein verringert und das Eingreifen und Durchdringen der Ringschneide in die Welle hinein am Umfang vergrößert hat, trat die Kompression des Wellenmetalls und die Erhöhung des Widerstandes gegen den Antrieb immer noch auf, da der Becherkeilwinkel von 60° weiterhin in das Metall eindringt. Dieser Becherkeilwinkel von 60° opfert

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die Festigkeit des Bechers. Somit ist die Verwendung dieser Ringschneide auf weichere Materialien begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Stelle oder Schneide, welche die größte Durchdringung oder Eindringung in gewöhnliche Wellen dadurch gewährleistet, daß man die schärfstmög-Iiehe Keilform hat, ohne die Strukturfestigkeit der Schneidstelle zu opfern, was bei den scharfen Keilstellen mit einem Winkel von 60 und anderen linearen Seiten-begrenzungen der Fall ist. Dies wird durch einen unsymmetrischen Keil erreicht, der zum Ausgleich der höheren Kompressionskraft aus dem Inneren des Bechers gestaltet ist, welche die Schneidstelle pilzartig nach außen zu bringen versucht, wobei die relativ kleinen Innenkräfte auf der Außenseite des Bechers sind. Durch eine Krümmung der Außenseite des Keils ist eine Seitengestalt gebildet, die bei vollständigem Eindringen mehr senkrecht auf der aufgebrachten Arbeitslast liegt. Hierdurch wird diejenige Komponente der Arbeitslast vermindert, die parallel zur Achse der Befestigungsvorrichtung liegt, welche die angeordneten Teile zu trennen versucht, Wie bei den bekannten Schneidstellen mit linearen Seiten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig, I eine vergrößerte Schnittansicht unter Darstellung einer Normringschneide während des anfänglichen Eindringens der Schneid-

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stelle in eine Welle,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie die der Pig, I, jedoch unter Darstellung der Ringschneide während des Endzustandes beim Eindringen in die Welle,

, 3 eine Ansicht ähnlich jener der Fig. 1, jedoch unter Darstellung einer bekannten Ringschneide, bei welcher der Ringschneidenkeilwinkel kleiner ist und der Keil eine geringere Dicke aufweist,

Fig. 4 im Querschnitt die Ausführungsform einer Feststellschraube der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide,

Fig, 5 den Querschnitt ähnlich der Fig, 4, jedoch unter Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung für eine atiftartige Befestigungsvorrichtung,

Fig, 6 in ähnlicher Darstellung wie die Fig, 1 eine Ringschneide gemäß der Erfindung, und zwar während des anfänglichen Eindringens ,

Fig, 7 die Ansicht der Ringschneide der Fig. 6, und zwar gegen Ende des Eindringens, und

Fig, 8 eine vergrößerte Schnittansicht des durch die Schenkel der erfindungsgemäßen Ringschneide gebildeten Keils,

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Die Ringschneide der Fig_c l und 2 ist repräsentativ für normierte Ringsctoeiden. Wie in Fig. 1 gesaigt ist, weisen derartige Ringschneiden einen allgemein mit 2 bezeichneten Becher auf, der konzentrisch um die Mittellini© 4 der Befestigungsvorrichtung gebildet ist. Der äußer© Becherschenkel 6 und der innere Becherschenkel 8 bilden dazwischen d@n_Keil 10, Am unteren oder Treibende des Keils 10 sind die Schaukel 6 und 8 zur Bildung der Kante 12 verbunden. Bei einer solchen Ringsehneide beträgt der zwischen den inneren Becherschenk©In 3, 8 im Hohlsentrum des Bechers eingeschlossene Winkel 118°„ Der Winkel der äußeren Becherwand 6 relativ zur Mittellinie 14, welche nach oben durch die Kante 12 und den Keil 10 und parallel zur Mittellinie 4 geht, beträgt 45°. Somit beträgt der Keilwinkel zwischen den Becherschenkeln 6 und 8 104°,

Gemäß Fig. 1 ist die Kante 12 des Keils 10 der Ringschneide 2 in die Oberfläche 16 der Welle 18 eingetreten und dringt in sie ein. Wegen des relativ großen Winkels zwischen den Schenkeln und 8 des Keils 10 und während die Kante 12 versucht, das Metall zu schneiden, zu trennen, zu separieren und kalt nach aussen fliessen zu lassen, versuchen die sich nach innen bewegenden Seitenwände 6 und 8, das Wellenmetall zu komprimieren und nach unten zu drängen und dem äußeren Kaltfluß des Metalls zu widerstehen und sich zu widersetzen. WiA man am besten in Fig« erkennt, baut sich diese Kompression des Wellenmetalls durch die Schenkel mit dem relativ großen Winkel und der relativ flachen Seite mit dem fortschreitenden Eindringen der Ringschneide ziemlich schnell auf und vergrößert sich ziemlich schnell. Die Kompressionskraft, die auf das Wellenmetall ausgeübt wird, er-

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leidet in diesem Bereich nicht nur eine tiefere Eindringung, sondern eine ähnliche und gleiche Koinpressionslcraft wird auf das vesetzte Metall aufgebracht, welches zum KaltfHessen entlang den Schenkeln 6 und 8 gebracht worden ist. Bei einer relativ seichten Eindringung erreichen sodann die Kompressions- und Widerstandskräfte eine ausreichende Größe, so daß ein weiteres Eindringen der Ringschneide in die Wellenoberfläche verhindert wird. Insbesondere bei Wellen kleineren Durchmessers wird eine öftere Durchdringung bzwr ein häufigeres Eindringen der Ringschneide auf dem gesamten Umfang der Schneiästelle nicht erreicht.

Die Ringschneide der Fig, 3 ist für normierte Ringschneiden repräsentativ, bei denen der Keilwinkel zwischen den Becherschenkeln vermindert ist. Wie in Fig, 3 gezeigt, ist die allgemein mit 22 bezeichnete Tasse oder der Becher konzentrisch um die Mittellinie 24 der Befestigungsvorrichtung herum gebildet. Ein äußerer Becherschenkel 26 und ein innerer Becherschenkel 28 bilden dazwischen den Keil 30, An dem unteren oder Treibende des Keils 30 verbinden sich die Schenkel 26 und 28, wie bei der Norm-Ringschneide, und bilden eine Kante 32, Der zwischen den inneren Becherschenkeln 28, 28 eingeschlossene Winkel beträgt 60°. Die Winkel des äußeren Becherschenkels 26 und des inneren Becherschenkels 28 relativ zur Mittellinie 34, die nach oben durch die Kante 32 und den Keil 30 hindurch und parallel zur Hittellinie 14 verläuft, sind beide 30°. Daher beträgt der Keilwinkel zwischen den Becherschenkeln 26 und 28 60°. Wegen der Symmetrie dieser Keilform ergibt sich jedoch eine nicht ausgeglichene äus-

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sere Kraft von der Kompressionskraft von innerhalb des Bechers. Dies liegt an dem Wellenmaterial innerhalb des Bechers, welches begrenzt ist und nicht wie ein freies Material nach außerhalb des Bechers fliessen kann. Bei härteren Materialien, die gewöhnlich für Wellen verwendet werden, versucht diese nicht ausgeglichene Kraft, diese Stelle pilartig nach außen abzudrücken.

Eine andere Bedingung, welche einen Einfluß auf die Unausgeglichenheit der Kräfte und damit das pilzförmige Portbewegen beeinflußt, ist die Krümmung der Welle. Wenn das Verhältnis zwischen den Durchmessern der Welle und der Schneidstelle klein ist, wie dies bei einer größen Zahl von Anordnungen der Fall ist, bei denen Feststellschrauben aufgebracht werden, dann werden diese nicht ausgeglichenen Kräfte betont bzw, hervorgehoben und sind in der Ebene der Wellenachse größer als in der zur Wellenachse senkrechten Ebene. Das sich ergebende, pilzartige Auseinanderbewegen verformt den Becher, so daß er nicht mehr kreisförmig ist, und der Keil wird abgeflacht. Diese Formänderung vermindert das Eintreten und Festhalten der Kraft der Schneidstelle, insbesondere wenn sie nochmals benutzt wird, nachdem die Kraft schon einmal aufgebracht war und die Anordnung auseinandergenommen war.

Wie man aus den Fig. 1,2 und 3 sieht, ist derIfeilwinkel zwischen den Bechersahenkeln 26 und 28 in der Ringschneide der Fig. 3 kleiner als jener der Fig. 1 und 2. Der kleinere Keilwinkel versucht, die Kompressionskräfte, die auf das Wellenmetall aufgebracht werden, wenn die Kante 32 in das Wellenmetall an der Oberfläche eingreift und in dieses eintritt, zu vermindern, aber es

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treten Kompressionskräfte auf, die ähnlich jenen sind, die man bei der normierten Ringschneide nach den Pig, l und 2 antrifft. Während die verminderten Kompressionskräfte der Ringschneide der Pig, 3 ein tieferes Eindringen bei derselben aufgebrachten Kraft gestatten als dies bei der Ringschneide der Fig. 1 und 2 der Fall ist, bauen sich nichtsdestoweniger Kompressions- und Widerstandskräfte auf und erreichen eine Größe, wo ein weiteres Eindringen der Ringschneide in die Wellenoberfläche verhindert wird.

Die Befestigungsvorrichtung mit Ringschneide gemäß der Erfindung ist in Fig, 4 gezeigt, wo Bezug auf eine mit Gewinde versehene Feststellschraube genommen wird, bzw, Fig. 5, wo auf einen Stift ohne Gewinde Bezug genommen wird. In beiden Ausfuhrungsformen hat die in den Fig, 4 und 5 allgemein mit 40 bezeichnete Ringschneide dieselbe Gestalt und wird anhand der Fig. 6, 7 und 8 beschrieben, wo die Ringschneide und ihre Gestalt in vergrößerter Einzelheit gezeigt sind.

Gemäß den Fig. 6 und 7 weist die Ringschneide 40 gemäß der Erfindung einen konzentrisch um die Mittellinie 44 der Befestigungsvorrichtung gebildeten Becher auf. Der äußere Becherschenkel 46 krümmt sich nach unten und nach innen bezüglich der Linie 44 und zur Ringschneide hin. Der innere Becherschenkel 48 neigt sich nach unten und nach außen bezüglich der Mittellinie 44 und zur Ringschneide hin. Der äußere Schenkel 46 und der innere Schenkel 48 bilden dazwischen einen am unteren Ende mündenden Keil 50, wo sich die Schenkel 46 und 48 treffen, und

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zwar in der Kante 52, wodurch die Ringschneide gebildet wird. Vorzugsweise krümmt sich erfindungsgemäS der Innere Becherschenkel 48 bei der Neigung nach unten und nach außen etwas auswärts zur Bildung einer leicht konkaven Oberfläche relativ zur Mittellinie 44. Die Krümmung des äußeren Becherschenkels 46 ist relativ zur Mittellinie 44 konvex.

Die Größe der Ringschneidendurchmesser oder das Größenmaß der Becheröffnung, quer über den Becher an der äußeren Stelle oder an der unteren Kante des Bechers gemessen, variiert bei normierten Ringschneidenbefestigungsvorrichtungen, wie z.B. der USA-Norm B 18,3-1969, Beispielsweise ändert sich bei normierten Ringschneidenbefestigungsvorrichtungen oder Feststellschrauben mit einer Nominalgröße oder einem Basisschraubendurchmesser von 12,7 mm (1/2 oder 0,5 Inch) in einer Norm der Becherdurchmesser zwischen einem Maximum von 7,391 mm (0,291 Zoll) und einem Minimum von 6,858 mm (0,270 Zoll), Ein anderer normierter Becherdurchmesser variiert zwischen einem Maximum von 6,35o mm (0,250 Zoll) und einem Minimum von 5,969 mm (0,235 Zoll). Ein weiterer anderer normierter Becherdurchmesser variiert zwischen einem Maximum von 8,458 mm (0,333 Zoll) und einem Minimum· von 8_f331 mm (0,328 Zoll), Es versteht sich, daß bei der erfindungsgemäßen Praxis die Größe des Ringschneidendurchmessers irgendeine der Standardgrößen oder eine andere Größe haben kann. Um eine hinreichende Eindringung zu erhalten, sollte die Höhe des Bechers, entlang der Mittellinie der Befestigungsvorrichtung und von der Ebene des sich öffnenden Bechers gemessen, nicht weniger als das O,25fache des Durchmessers einer derartigen öff*~

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nung betragen.

ft.

Bei der Erfindung ist die Dicke des durch den äußeren und den Inneren Schenkel 46, 48 des Bechers gebildeten Keils so proportional, daß von einer Ebene, die parallel zur Ebene des sich öffnenden Bechers und von dieser in einem Abstand angeordnet ist, der etwa 20% des öffmmgsdurchmessers beträgt, die Breite oder Dicke des Keils 50 proportional abnimmt. Eine solche Abnahme der Keildicke und die Neigung und Lage des inneren Schenkels 48 relativ zur Mittellinie der Ringschneide bestimmen die Krümmung des äußeren Schenkels 46. Wie man am besten in Fig. 8 sieht, ist in der Ebene 62, welche durch den Keil 50 parallel zur Ebene 60 und von dieser in einem Abstand verläuft, wobei man gewöhnliche Froduktionstoleranzen zu berücksichtigen hat, der 20% des Durchmessers der Ringschneidenöffnung beträgt, die Breite oder Dicke des Keils 50 zwischen dem äußeren Schenkel 46 und der Mittellinie 54, welche durch die Kante 52 und pariIeI zur Mittellinie 44 geht, im wesentlichen gleich der Breite oder Dicke zwischen dem inneren Schenkel 48 und der Mittellinie 54. Die Dicke des Keils 50 in der Ebene 62 beträgt 20% des Becherdurchmessers. Somit beträgt die Dicke des Teils des Keils 50 an den gegenüberliegenden Seiten der Keilmittellinie 54 10% des Becherdurchmessers.

Von dem inneren Ende der Ebene 62 neigt sich der innere Becherschenkel 48 nach unten und nach außen zur Ringschneide 52. Der innere Becherschenkel 48 kann gerade oder -wie schon angemerkt etwas nach innen gekrümmt sein, um eine leicht konkave Oberfläche relativ zur Mittellinie 44 zu bilden. Erfindungsgemäß,

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wo sich der innere Becherschenkel 48 nach innen krümmt, fand man es wünschenswert, den inneren Becherschenkel nach innen entlang einer Parabel zu krümmen, die durch die Formel y = χ gebildet ist, wobei an der Kante 52 oder an der Becherschneidstelle χ gleich dem Radius des Bechers und y gleich χ ist. Von jener Stelle ist y entlang der Mittellinie 44 gemessen.

In parallelen Ebenen 70, 68, 66 und 64, die stufenweise in einem Abstand von 20% des Abstandes zwischen den Ebenen 60 und 62 angeordnet sind und parallel zu diesen verlaufen, ist das Verhältnis des Abstandes zwischen dem inneren Schenkel 48 und der Mittellinie 54 zum Abstand zwischen dem äußeren Schenkel 46 und der Mittellinie 54 20% größer in jeder Ebene als in der nächstunteren Ebene, wenn man von der Ebene 62 zur Ebene 70 geht. Beispielsweise ist des Verhältnis des Abstandes 79 t 75 in der Ebene 62 20% größer als das Verhältnis von 83 : 81 in der Ebene 64, Somit nimmt die Dicke des Abschnittes des Keils nach außen von der Mittellinie 54 im Verhältnis zur Dicke des Abschnitts des Keils nach innen von der Mittellinie 54 in Richtung des Eindringens ab, wenn der Keil 50 in der Dicke anwächst. Die Krümmungsrate des äußeren Schenkels 46 von der Ebene 62 nach unten ist somit gewährleistet durch die Neigeng des inneren Schenkels 48 relativ zur Mittellinie 54 und im Verhältnis der Keildicken bei jeder der Ebenen 62, 64, 66, 68 und 70, Über der Ebene 62 erstreckt sich der äußere Schenkel 46 im wesentlichen vertikal entlang einer im wesentlichen parallel zu. den Mittellinien 44 und 54 verlaufenden Linien und geht in der Schrägkante 47 auf, wobei die Verbindung des Schenkels 46 und der äußeren Oberfläche der Ringschneide mit der äußeren oder Umfangswand des Stif-

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tes oder der Schraube gebildet wird, wie man am besten in den Fig, 4 und 5 sieht.

Der Krümmungswinkel des äußeren Schenkels 46 und die Neigung des inneren Schenkels 48 relativ zur Keilmittellinie 54 in der Ringschneidenbefes tigungsvorrichtung gemäe der Erfindung ist von besonderer Bedeutung. Wie man am besten aus Fig. δ erkennt, nehmen die Reaktionskräfte, die senkrecht zur gekrümmten Oberfläche des Außenschenkels 46 der Ringschneide aufgebracht sind, progressiv ab, wenn eine solche Schneidstelle laufend in die Metalloberfläche eines der Teile, die aneinander angebracht sind, eintritt und eindringt. Auf dem inneren Schenkel 48 bleiben derartige Reaktionskräfte relativ konstant. Wie man jedoch in Fig. 8 sieht, ist das vom Schenkel 46 an der Außenseite des Keils 50 verschobene oder fortbewegte Metallvolumen relativ zur Mittellinie 54 größer als das von dem Schenkel 48 der Innenseite des Keils 50 fortbewegte Volumen, Da das größere Metallvolumen verschoben oder zum KaltfHessen auf der Außenseite veranlaßt wird als auf der Innenseite der Ringschneide - bei dem Außenschenkel 46 -, und da die senkrecht auf die Ringschneide aufgebrühten Reaktionskräfte bei fortschreitendem Eindringen der Ringschneide abnehmen, kann bei gleichmäßig aufgebrachter Eindringkraft ein tieferes Eindringen erhalten werden als bei der normierten oder modifizierten Norm-Ringschneide.

Während die Reaktionsvektorkräfte in der Ringschneide gemäß der Erfindung im wesentlichen auf dem äußeren Schenkel 46 abnehmen und im wesentlichen auf dem inneren Schenkel 48 konstant bleiben, wenn die Ringschneide eintritt, wird bemerkt, daß an

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der Endstelle 52 des Keils 50 die Reaktionskräfte im wesentlichen an den gegenüberliegenden Seiten des Keils 50 ausgeglichen sind. Dieses Ausgleichen der Reaktionskraft ist von erheblicher Bedeutung, da es dazu neigt, das geschärfte oder zugespitzte Ende des Keils 50 daran zu hindern,, sich pilzförmig nach innen oder außen zu bewegen. Folglich wird die Linie des Eintritts der Stelle 52 in die Oberfläche des zu befestigenden Teils im wesentlichen in einer geraden Linie gehalten. Dies ist nicht der Fall, wenn das pilzartige Sich-Heraus-Bewegen auftritt.

Bei der Verwendung dieser Erfindung fand man, daß diese Außenseite des Keils, die Linie 46,beim vollständigen Eindringen mehr senkrecht zur Linie der aufgebrachten Kraft von der Arbeitslast verläuft. Beim Stand der Technik befindet sich diese Außenseite des Keils unter einem Winkel zu dieser aufgebrachten Last derart, daß eine große Kraftkomponente der ARbeitslast in Richtung der Achse der Befestigungsvorrichtung ausgeübt wird, und somit wird die Last erhöht, welche die angeordneten Teile zum Separieren zwingt. In vielen Beispielen, wo die Manschette oder der Bund aus einem weicheren Material hergestellt ist, wie z.B. Zinkspritzguß, läßt diese zusätzliche Last entlang der Achse die Gewinde und/oder die Manschette deformiert werden, so daß sich die Anordnung löst. Die Außenseite des erfindungsgemäßen Gegenstandes, die senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Arbeitslast verläuft, vermindert diese Kraftkomponente oder beseitigt sie.

Man f and bei der Benutzung ferner, daß der erfindungsgemäße Gegenstand weniger nachteilig durch die Wiederbenutzung beein-

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flußt wird als der 60°-Keilb<sch@E· ©des die ähialieh g@f©saiten Becher. Dies liegt an dein pilzföralgss
g@n, was sich ergibt, wenn diese Keilst©ll©n mit schärferes linearen Winkel auf runden Wellen verwendet werden, und was mit wiederholten Benutzungen schlechter wird.

Es wurde festgestellt, daß die Ringschneide gemSfl der Erfindung als mit Gewinde versehene Feststellschraube oder als Stift ohne Gewinde verwendet werden kann. Als Stift ohne Gewindejfcann die Schneidstelle in die Oberfläche des einen der beiden miteinander zu verbindenden Teile gedrückt werden oder durch ein in de» anderen zu befestigenden Teil befindlichen Loch hineingetrieben werden. Wegen der Eindringtiefe, die mit einer solchen Ring-

e/ schneide erreicht wurden kann, begünstigt bei der Verwndung bestimmter Materialien ein Stift ohne Gewinde die Befestigungstätigkeit hinreichend.

Die Begriffe und Ausdrücke, die hier verwendet worden sind, sind nur zur Erklärung und Beschreibung, nicht aber zur Begrenzung oder Beschränkung der Erfindung verwendet, und es versteht sich, daß auch Äquivalente von gezeigten und beschriebenen Merkmalen und Teilen gemeint sind.

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Claims

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Patentansprüche

l.y Befestigungsstift mit einem zylindrischen Körperteil für den Eingriff mit der Wand einer Bohrung, die sich durch ein erstes Teil erstreckt, und mit einer Ringschneide an seinem einen Ende für den Eingriff mit der Oberfläche eines zweiten Teils und zum Eindringen in diese zur Verhinderung der relativen Bewegung zwischen den Teilen, wenn der Befestigungsstift durch die Bohrung eingesteckt ist und sich in Eingriff mit der Oberfläche befindet und in diese eingedrungen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschneide (40) einen nach unten und innen sich krümmenden äußeren Schenkel (46) und einen nach unten und außen sich neigenden inneren Schenkel (48) aufweist, die sich in einer Kante (42) treffen und in ihr ausmünden, wobei die Kante (52) mit der Oberfläche in Eingriff bringbar ist und in sie eindringt und sich kreisförmig um die vertikale Achse (44) des Stiftes erstreckt und im radialen Abstand außen von dieser angeordnet ist, und daß durch den gekrümmten äußeren Schenkel (46) und den inneren Schenkel (48)dazwischen ein sich nach oben von der Kante (52) erstreckender Keil (50) gebildet ist.
2. Befestigungsstiüt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der inneren Keilsegmente (79, 83) zu den äußeren Keilsegmenten (75, 81), die durch eine Linie (54) geteilt werden, die parallel zur Schraubenachse (44) verläuft und durch den Schnittpunkt (52) des inneren (48) und

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äußeren Schenkels (46) geht, um etwa 20% steigt, gemessen 4i Ebenen (62, 64, 66), die parallel zu der Ebene (60) der Kante (52) in Intervallen von 20% zwischen der Ebene (60) der Kante (52) und einer Ebene liegen, die parallel zu der Kante bei einem Abstand von der Kantenebene (60) angeordnet ist, der 20% des Durchmessers der Hohlraumöffnung beträgt.
3. Befestigungsstift nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (48) der Ringschneide (40) relativ zu der vertikalen Achse (44) des Stiftes konvex gekrümmt ist.
4. Befestigungsstift nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmte innere Schenkel (48) der Ringschneide (40) gekrümmt entlang einem Weg verläuft, der durch die Formel

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y = χ gebildet ist, wobei y der Abstand von der Ebene (60) der Hohlraumöffnung an der Kante (52) ist, gemessen entlang der vertikalen Achse (44) des Stiftes, und χ der Radius der Hohlraumöffnung an dem Ringschneidenende (52) der inneren Schenkelkurve (48) ist. '
5. Befestigungsstift nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (48) einen Hohlraum formt, der sich nach oben von der Kante (52) und kreisförmig um die vertikale Achse (44) erstreckt, die Tiefe des Hohlraumes nicht wesentlich weniger als das O,25fache des Durchmessers der Hohlraumöffnung an der Kante (52) beträgt, der äußere Schenkel (46) sich nach oben und außen von der Kante (52) und kreisförmig um die vertikale Achse (44) herum erstreckt und die Kurve

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sich su einer Oberfläche biegt_? die atwa parallel zu der Achse {44} der Befestigungsvorrichtung verläuft„ raad zwar an ' einer Stelle, die nicht wesentlich kleiner als das Gefache des Beeherdurchmessers ist.,
6. Befestigungsstift nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daB der gekrümmte äußer© Sehonkel (46) in eine
Wand (475 aufgeht, die schräg nach außen ¹VOn ö©m kurvenförmig verlaufenden äußeren Schenkel (46) geneigt ist und an ihrem gegenüberliegenden Ende in die Außenwand des Befestigungsstiftes aufgeht.
7. Befestigungsstift nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wand des Befestigungsstiftes mit einem Gewinde versehen ist.

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