DE3839378C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen zwei Bau
teilen sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Her
stellung derselben, insbesondere eines Adapterringes aus
Kunststoff mit einem Schutztopf einer Schutzabdeckung für
rotierende Wellen an landwirtschaftlichen Geräten, wobei
eines der beiden Bauteile einen Ansatz aufweist, der zur
Fixierung das andere Bauteil durchgreift und der Ansatz
und das Bauteil, dessen Bestandteil er bildet aus Kunst
stoff mit Memory-Effekt hergestellt sind.
Eine solche Lösung ist aus der DD 2 50 978 A1 bekannt.
Dabei wird das Rückerinnerungsvermögen dazu genutzt, die
Verbindung lösbar zu gestalten.
Bei einer Schutzabdeckung für landwirtschaftliche
Gelenkwellen dient der Adapterring üblicherweise zur Fest
legung der Schutzabdeckung auf einem Bauteil, beispiels
weise dem Getriebegehäuse, aus dem eine rotierende Welle
als Wellenzapfen herausgeführt ist. Dabei wird der
Schutztopf mit dem Adapterring über eine Schraub
verbindung oder aber über Zapfenansätze, welche Bohrungen
des Schutztopfes durchgreifend angeordnet sind, zu einer
Einheit zusammengefügt. Eine solche Ausbildung erfordert,
daß eine zusätzliche Sicherung, beispielsweise über
Schrauben erfolgt. Von Nachteil bei dieser Ausbildung ist
jedoch, daß die zusätzlich herstellbare Verbindung einen
vergrößerten Herstellungsaufwand erfordert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ein
fache Verbindung zwischen zwei Bauteilen ohne zusätzliche
Verbindungshilfen wie Schrauben, Schweißen herstellen zu
können, die frei von Axialspiel ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Ansatz rohrförmig ausgebildet ist und das andere Bauteil
durchgreift und daß der aus dem durchgriffenen Bauteil
hervorstehende Teil des Ansatzes nach rückwärts gegen das
zu fixierende Bauteil umgebördelt ist, und dieses Bauteil
berührt.
Durch die Umbördelung wird das durchgriffene Bauteil gegen
das den Ansatz aufweisende Bauteil in Anlage gehalten. Der
Memory-Effekt sorgt dafür, daß der umgebördelte Rand sich
nicht zurückstülpen kann, da dieser aufgrund seiner Werk
stoffeigenschaften bestrebt ist, den ursprünglichen Durch
messer wieder einzunehmen und sich somit in Richtung auf
den ursprünglichen Durchmesser zusammenzieht.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das den
Ansatz aufweisende Bauteil der Adapterring und das andere
Bauteil der Schutztopf ist, der mit einer Bohrung auf den
Ansatz aufgeschoben ist und sich axial gegen eine An
schlagfläche des Adapterringes abstützt.
Als bevorzugter Werkstoff für den Ansatz und das diesen
aufweisende Bauteil ist Polyäthylen vorgesehen.
Erfindungsgemäß wird zur Erzielung der Verbindung ein
Verfahren vorgeschlagen, nach dem der aus Kunststoff be
stehende ringförmige Ansatz zunächst radial gedehnt und
anschließend nach außen aufgerollt wird.
Durch die Dehnung und das Aufrollen bis zur Umstülpung des
Randes zieht sich der umgestülpte Rand aufgrund des
Memory-Effektes zusammen und bildet mit dem anzuschließen
den Bauteil eine feste Einheit, die ohne Zerstörung nicht
mehr lösbar ist. Diese Vorgehensweise kann bei Raum
temperatur durchgeführt werden und ist unabhängig vom
Werkstoff des anzuschließenden Bauteiles.
Als Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist ein in den Ansatz hineinbewegbarer Druck
stempel vorgesehen, der einen vom Einfahrende konisch sich
erweiternden Zapfen aufweist, dessen Außenfläche in eine
in einer Radialfläche des Druckstempels befindlichen Ring
nut übergeht.
Aufgrund des konischen Zapfens wird der Ansatz zunächst
aufgeweitet und dann im Bereich der Ringnut umgestülpt, so
daß er sich aufrollt.
Bevorzugt ist der Nutgrund der Ringnut im Querschnitt
gekrümmt und die Auslauffläche als Zylinderfläche ausge
bildet.
Ein bevorzugtes Ausführungbeispiel der Erfindung sowie der
Vorrichtung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt,
anhand derer auch das erfindungsgemäße Verfahren erläutert
ist.
Es zeigt
Fig. 1 die erfindungsgemäße Schutzabdeckung im
Längsschnitt,
Fig. 2 ein Detail der Schutzabdeckung mit Druck
stempel vor dem Einfahren und
Fig. 3 der in den Ansatz eingefahrene Druckstempel
mit der fertiggestellten Verbindung.
In Fig. 1 ist die Schutzabdeckung 1 näher dargestellt. Die
Schutzabdeckung 1 besteht aus dem Adapterring 2 und dem
Schutztopf 3. Der Adapterring 2 weist einen Ansatz 5 auf,
auf den der Schutztopf 3 mit seiner Bohrung 6 aufgeschoben
ist. Der Schutztopf 3 liegt gegen die Anschlagfläche 7 des
Adapterringes 2 an. Das Ende des Ansatzes 5 ist aufgerollt
und stützt sich gegen die Innenfläche des Schutztopfes ab.
Der Adapterring 2 mit dem Ansatz 5 besteht aus einem
Kunststoff, welcher einen Memory-Effekt aufweist. Aufgrund
des Memory-Effektes ist der Ansatz 5 nach dem Umstülpen
bestrebt, daß sein Ende den ursprünglichen Durchmesser
wieder einnimmt. Hierdurch wird eine nach innen gerichtete
Kraft erzeugt, die das Ende des Ansatzes in der umge
stülpten Form festhält.
Die Schutzabdeckung 1 ist über den Adapterring 2 an das
Gehäuse 4 eines Getriebes angeschlossen. Die Schutzab
deckung 1 dient dazu, eine aus dem Getriebegehäuse 4 aus
tretende rotierende Welle zu überdecken, so daß kein unbe
absichtigtes Berühren erfolgen kann.
Anhand der Fig. 2 und 3 ist der Verfahrensablauf sowie
das Werkzeug erläutert, das zur Herstellung der Verbindung
zwischen dem Schutztopf 3 und dem Adapterring 2 vorgesehen
ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist vor der Herstellung
der Verbindung der Ansatz 5 noch zylindrisch und der
Schutztopf 3 ist mit seiner Bohrung 6 gegen die Anschlag
fläche 7 des Adapterringes 2 anliegend aufgeschoben. Es
ist erkenntlich, daß der Ansatz 5 rohrförmig ausgebildet
ist. Der zur Herstellung der Verbindung vorgesehene Druck
stempel 8 befindet sich in seiner Ausgangsposition. Er
besitzt einen Zapfen 10, der von seinem Einfahrende 9
ausgehend eine sich konisch erweiternde Außenfläche 15
besitzt. Die konisch erweiterte Außenfläche 15 geht in
eine Ringnut 12 über. Die Ringnut 12 besitzt einen Nut
grund 13, der im Querschnitt gekrümmt, insbesondere kreis
bogenförmig gekrümmt ausgebildet ist. Die Ringnut 12 be
findet sich in einer Radialfläche 11 des Druckstempels 8.
Der Nutgrund 12 geht wiederum in eine Auslauffläche 14
über, welche als Zylinderfläche ausgebildet ist.
Zur Herstellung der Verbindung wird der Druckstempel 8 mit
seinem Einfahrende 9 in die Bohrung des rohrförmigen An
satzes 5 hineinbewegt. Mit fortschreitender Hineinbewegung
wird der Ansatz 5 geweitet und sobald er in den Bereich
der Ringnut 12 gelangt, entlang deren Nutgrund 13 umge
stülpt, bis er an der Auslauffläche 14 entlanggleitend mit
seinem Ende sich gegen die Innenfläche des Schutztopfes 3
abstützt. Anschließend wird der Druckstempel 8 wieder
herausbewegt. Das Ende des Ansatzes zieht sich aufgrund
des Memory-Effektes des gewählten Kunststoffwerkstoffes
für den Adapterring 2 und den Ansatz 5 zusammen. Eine
Rückstülpung ist daher ausgeschlossen und es wird eine
feste Verbindung zwischen dem Schutztopf 3 und dem
Adapterring 2 erzielt. Während des Vorganges zur
Herstellung der Verbindung ist der Adapterring 2 auf einer
Unterlage 16 abgestützt gehalten.
Bezugszeichenliste
1 Schutzabdeckung
2 Adapterring
3 Schutztopf
4 Gehäuse
5 Ansatz
6 Bohrung im Schutztopf
7 Anschlagflächen des Adapterrings
8 Druckstempel
9 Einfahrende
10 Zapfen
11 Radialfläche
12 Ringnut
13 Nutgrund
14 Auslauffläche
15 Außenfläche
16 Unterlage
2 Adapterring
3 Schutztopf
4 Gehäuse
5 Ansatz
6 Bohrung im Schutztopf
7 Anschlagflächen des Adapterrings
8 Druckstempel
9 Einfahrende
10 Zapfen
11 Radialfläche
12 Ringnut
13 Nutgrund
14 Auslauffläche
15 Außenfläche
16 Unterlage
Claims (6)
1. Verbindung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere eines
Adapterringes aus Kunststoff mit einem Schutztopf
einer Schutzabdeckung für rotierende Wellen an land
wirtschaftlichen Geräten, wobei eines der beiden Bau
teile einen Ansatz aufweist, der zur Fixierung das
andere Bauteil durchgreift und
der Ansatz und das Bauteil dessen Bestand
teil er bildet, aus Kunststoff mit Memory-Effekt her
gestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (5) rohrförmig ausge
bildet ist, und
daß der aus dem durchgriffenen Bauteil (3) heraus
tretende Teil des Ansatzes (5) nach rückwärts gegen
das zu fixierende Bauteil (3) umgebördelt ist und dieses
Bauteil (3) berührt.
2. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das den Ansatz (5) aufweisende Bauteil der Adap
terring (2) ist und das andere Bauteil der Schutztopf
(3) ist, der mit einer Bohrung (6) auf dem Ansatz (5)
aufgeschoben ist und sich axial gegen die Anschlag
fläche (7) des Adapterringes (2) abstützt.
3. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansatz (5) und das diesen aufweisende Bauteil
(2) aus PE (Polyäthylen) besteht.
4. Verfahren zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere
eines Adapterringes mit dem Schutztopf einer Schutzab
deckung für rotierende Wellen an landwirtschaftlichen
Geräten, bei dem eines der beiden Bauteile einen An
satz aufweist, der zur Fixierung das andere Bauteil
durchgreift,
dadurch gekennzeichnet,
daß der aus Kunststoff bestehende ringförmige Ansatz
zunächst radial gedehnt und anschließend
aufgerollt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein in den Ansatz (5) hineinbewegbarer Druck
stempel (8) vorgesehen ist, der einen vom Einfahrende
(9) konisch sich erweiternden Zapfen (10) aufweist,
dessen Außenfläche (15) in eine in einer Radialfläche
(11) des Druckstempel (8) befindlichen Ringnut (12)
übergeht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nutgrund (13) der Ringnut (12) im Querschnitt
gekrümmt ist und die Auslauffläche (14) als Zylinder
fläche ausgebildet ist.
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