DE4231339C2 - Vorrichtung zum Paßzentrieren und Paßverbinden von Teilen - Google Patents
Vorrichtung zum Paßzentrieren und Paßverbinden von TeilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Paßzentrieren und Paßverbinden
von Teilen mittels eines Paßstiftes, wie sie in den Ansprüchen 1 und 2 be
schrieben ist.
Durch Paßverbindungen in Form von Paßstiften, die in Paßbohrungen einge
bracht werden, werden Teile von Maschinen oder Geräten genauestens
zueinander ausgerichtet, zentriert und/oder unverrückbar befestigt. Es gibt
Paßverbindungen, die nur zentrieren, aber nicht befestigen. Sie gewähr
leisten, daß die durch die Paßverbindung verbundenen Teile ohne weiteres
getrennt werden können, beim Zusammenfügen aber genauestens wieder in
die vorherige Paßstellung finden. Bei sowohl zentrierenden als auch befesti
genden Paßverbindungen werden durch den Paßstift die zentrierten Teile auch
kraftschlüssig zusammengehalten. Paßverbinden schließt insoweit also
Paßzentrieren ein. Paßverbindungen, die sowohl zentrieren als auch befesti
gen, sind darauf angelegt, daß die paßverbundenen Teile zusammengefügt
bleiben und nur ausnahmsweise getrennt werden.
Eine geläufige zentrierende und befestigende Paßverbindung wird meist
dadurch hergestellt, daß in den genau zueinander justierten Teilen eine durch
gehende Bohrung angebracht ist, mit einer konischen Reibahle kegelig aufge
weitet und in diese Bohrung ein konischer Paßstift eingeschlagen wird. Falls
diese Paßverbindung wieder gelöst werden soll, ist dies im allgemeinen nur
dadurch möglich, daß der Paßstift von hinten herausgeschlagen wird. Wenn
die Rückseite jedoch nicht zugänglich oder die Paßbohrung nicht durchgehend
ist, ist dies nicht möglich. In diesem Falle muß der Paßstift herausgebohrt
werden.
Bei einer nur zentrierenden Paßverbindung ist der Paßstift in einem der zu
zentrierenden Teile bzw. durch Preßsitz fest verankert, während er in das
andere Teil mit einem konischen oder zylindrischen Längsabschnitt form
schlüssig lösbar eingreift.
Aus der nachveröffentlichten DE-PS 42 09 153 ist eine Welle-Nabe-Ver
bindung bekannt, bei welcher auf der Umfangsfläche der Welle eine Mehrzahl
keilförmiger Erhebungen und auf der Innenfläche der Nabe die gleiche Anzahl
entsprechender keilförmiger Ausnehmungen angeordnet ist. Die Steigung der
betreffenden Keilflächen folgt dabei im wesentlichen einer logarithmischen
Spirale und ist so flach, daß in Abhängigkeit von Material und Beschaffenheit
der Oberflächen der Keilflächen eine sichere Selbsthemmung gegeben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Paßzentrieren
und Paßverbinden von Teilen vorzuschlagen, die eine leichte Lösbarkeit
aufweist, insbesondere auch für den Fall, in welchem die Paßverbindung
rückseitig nicht zugänglich ist.
Die Aufgabe wird durch Vorrichtungen mit den in den Ansprüchen 1 und 2
angegebenen Merkmalen gelöst.
Bei der einen Vorrichtung weist der Paßstift in dessen Umfangsrichtung
mindestens einen, eine gedachte Zylinderfläche radial übersteigenden Nocken
in Form eines Keilprofils und die Paßbohrung in deren Umfangsrichtung eine
den Nocken entsprechende Anzahl von eine gedachte Zylinderfläche radial
vertiefenden Nuten in Form von Keilprofilen auf. Die Rückenflächen der
Nocken und die Kehlflächen der Nuten folgen dabei im wesentlichen dem
Verlauf einer logarithmischen Spirale bezüglich der entsprechenden Achsen.
Bei der anderen Vorrichtung wird zwischen Paßstift und Paßbohrung eine
Paßdübelhülse eingesetzt, deren Innenfläche den Nocken des Paßstiftes
entsprechende Nuten aufweist, wobei Nocken und Nuten denen der ersten
Vorrichtung entsprechen. Die Paßdübelhülse ist elastisch ausweitbar ausge
bildet, wobei deren Außenfläche sowie die Paßbohrungen zylindrisch sind.
Die logarithmische Spirale ist dabei diejenige ebene Kurve, die über ihren
ganzen Verlauf die gleiche Steigung aufweist. Dies führt dazu, daß bei einer
gegenseitigen Relativbewegung derart geformter Keilflächen um eine gemein
same Achse alle Punkte der Keilfläche sich gleichzeitig berühren und zu
tragen beginnen. Dadurch kann zwischen dem Paßstift und der Paßbohrung
bzw. der Paßdübelhülse ein hoher Reibschluß in axialer Richtung sowie
beidseits in radialer Richtung erreicht werden, durch den sowohl ein unbe
absichtigtes Zurückdrehen und damit Lösen der Verbindung als auch ein
axiales Herausziehen des Paßstiftes aus der Paßbohrung bzw. der Paßdübel
hülse verhindert wird. Die logarithmische Spirale ist zwar die mathematisch
exakte Form dieser Kurve. In der Praxis wird das angestrebte Ergebnis aber
auch mit der logarithmischen Spirale mehr oder minder angenäherten Kurven
erreicht, da geringe Abweichungen vom idealen Verlauf durch eine elastische
und/oder plastische Verformbarkeit von Materialien der Keilflächen ausgegli
chen wird. Aus diesem Grunde kann die logarithmische Spirale auch durch
mehrere Krümmungskreise erzeugt werden, die gegenüber der Achse des
Paßstiftes bzw. der Paßbohrung versetzte Kreismittelpunkte aufweisen. So
können eben auch Kreisbögen mit Radien, Zentren und Zentriwinkeln gefun
den werden, die bei nach ihnen geformten Keilflächen nur unmerkliche Ab
weichungen vom Idealfall, d. h. von der logarithmischen Spirale, aufweisen.
Die Steigung der miteinader in Wirkverbindung stehenden Keilprofile liegt
zwischen 1 : 10 und 1 : 200, vorzugsweise zwischen 1 : 50 und 1 : 100. Die
Steigung, die in einem bestimmten Anwendungsfall eingesetzt wird, hängt
u. a. von dem Material ab, aus dem der Paßstift/die Paßdübelhülse gefertigt
bzw. in das die Paßbohrungen eingebracht sind und u. a. ob die Verbindung
mehr oder weniger leicht zu lösen sein soll.
Eine optimale Zentrierwirkung wird erreicht, wenn der Paßstift und die Paß
bohrungen bzw. die Innenflächen der Paßdübelhülse jeweils drei paarweise
miteinander zusammenwirkende Keilprofile aufweisen.
Um ein sicheres Halten der Verbindung zu gewährleisten, erfolgt das Ver
drehen des Paßstiftes in der Paßbohrung bzw. in der Paßdübelhülse stets mit
einem höherem Moment als jenem, von dem durch Ausprobieren oder Berech
nen bekannt ist, daß es zu einem selbständigen Lösen der Verbindung führen
kann. Wenn also beispielsweise bekannt ist, daß der Grenzwert für das
Halten bzw. das Lösen einer Verbindung ein Moment beim Verdrehen von 20
Nm ist, wird die Verbindung mit einem Moment von mindestens 25 Nm
hergestellt werden. Sie kann dann mit etwa gleich hohem Moment in der
Gegenrichtung wieder gelöst werden.
In den Figuren der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 und 2 Querschnitte durch Paßstift und Paßbohrung in
Füge- bzw. in Befestigungsstellung;
Fig. 3 bis 5 Längsschnitte durch drei unterschiedliche
Ausführungsformen von Paßverbindungen;
Fig. 6 den Längsschnitt durch eine Dübelpaßverbindung;
Fig. 7 den Längsschnitt durch eine andere Ausführung einer
Dübelpaßverbindung;
Fig. 8 und 9 Querschnitte durch eine Einrichtung zum Begrenzen
des Drehwinkels in zwei unterschiedlichen Stellungen.
In den Fig. 1 und 2 ist das Prinzip des Zusammenwirkens von
Paßstift und Paßbohrungen zum Herstellen des selbsthemmenden
Reibschlusses zwischen Paßstift und Paßbohrungen erläutert.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist einen Paßstift 1 und in
einem Körper 3 angeordnete Paßbohrungen 2 auf. Mindestens in
einem Bereich, in dem der Paßstift 1 und die Paßbohrungen 2
miteinander in Wirkverbindung treten, weist der Paßstift 1 über
einer gedachten Zylinderfläche 4 mehrere, in der dargestellten
Ausführungsform drei, diese Zylinderfläche 4 überragende Nocken 5
auf, deren positiv gekrümmte Rückenflächen 6 flach ansteigen und
von ihrem höchsten Punkt steil zum tiefsten Punkt des benach
barten Nockens 5 bzw. auf die Zylinderfläche 4 abfallen. Sie bilden
so ein konvexes Keilprofil.
Entsprechend weisen die Paßbohrungen 2 unter einer gedachten
Zylinderfläche 7 drei Nuten 8 auf, deren negativ gekrümmte
Kehlflächen 9 flach abfallen und von ihrem tiefsten Punkt steil
zum höchsten Punkt der benachbarten Nut 8 bzw. auf die Zylinder
fläche 7 ansteigen. Sie bilden so ein konkaves Keilprofil.
Die Rückenflächen 6 der Nocken 5 und die Kehlflächen 9 der Nuten
8 folgen im Idealfall dem Verlauf einer logarithmischen Kurve,
mit anderen Worten, ihre Steigung ist in allen Punkten entlang
ihres Verlaufes gleich und gleichbleibend.
Um den Paßstift 1 in die Paßbohrungen 2 fügen zu können, ist
zwischen ihnen ein Spalt 10 vorgesehen, der durch entsprechend
unterschiedlichen Abstand der Rückenflächen 6 der Nocken 5 bzw.
der Kehlflächen 9 der Nuten 8 von der Längsachse 11 des Paß
stiftes 1 und der Paßbohrungen 2 gebildet wird. Auch in diesen
Fällen, in denen die Steigung der Rückenflächen 6 und der Kehlflä
chen 9 nicht mehr exakt einer logarithmischen Kurve folgen, wird
jedoch flächige Anlage erreicht, da die Elastizität des Materials
der Nocken 5 und der Nuten 8 bei der auftretenden Flächenpressung
eine Verformung in dem notwendigen Ausmaß erlaubt.
Die Breite des Spaltes 10 ist gering, jedenfalls wesentlich ge
ringer als die Differenz zwischen dem Abstand des höchsten
Punktes einer Rückenfläche 6 eines Nockens 5 und dem Abstand des
höchsten Punktes der Kehlfläche 9 einer Nut 8 von der Längsachse 11
des Stiftes 1 bzw. der Paßbohrungen 2, um den Drehwinkel bis zur
Anlage der Rückenflächen 6 und der Kehlflächen 9 und den damit
verbundenen Verlust an wirksamer Anlagefläche gering zu halten.
Der Spalt 10 bestimmt neben der Steigung der Keilprofile und der
Anzahl von Nocken 5 bzw. Nuten 8 am Umfang von Paßstift 1 und
Paßbohrungen 2 auch das radiale Maß, um das sich Nuten 8 und Nocken 5,
in Umfangsrichtung betrachtet, überdecken und das wesentlich die
Möglichkeit des "Überspringens" von Nuten 8 und Nocken 5 beim Her
stellen des Reibschlusses bestimmt. Wenn diese Möglichkeit des
Überspringens nicht - etwa als Sicherung gegen Abdrehen des
Paßstiftes 1 - gewollt ist, darf ein auch von der Elastizität des
Materials der Nocken 5 und Nuten 8 abhängiges Maß der Überdeckung
nicht unterschritten werden.
Um den Paßstift 1 und den die Paßbohrungen 2 enthaltenden Körper
3 fest miteinander zu verbinden, werden die beiden Teile in einer
zweiphasigen Einrenkbewegung miteinander in Wirkverbindung
gebracht. Zunächst wird in der in Fig. 1 dargestellten
Fügestellung, in der die Nocken 5 des Paßstiftes 1 und die Nuten
8 der Paßbohrungen 2 miteinander fluchten, der Paßstift 1 axial
auf die vorgesehene Länge in die Paßbohrungen 2 gesteckt. Dann wird
der Paßstift 1 im Uhrzeigersinn verdreht. Dadurch vermindert sich
der Abstand zwischen den Rückenflächen 6 der Nocken 5 des Paß
stiftes 1 und den Kehlflächen 9 der Nuten 8 der Paßbohrungen 2,
bis alle drei Keilprofile jeweils paarweise aneinanderliegen.
Wenn dies der Fall ist, sind Paßstift 1 und Paßbohrungen 2
infolge der jeweils drei Keilprofile genau und spielfrei zueinander
zentriert. Beim Weiterdrehen in die in Fig. 2 dargestellte
Befestigungsstellung werden die Keilprofile bzw. die sie enthal
tenden Teile elastisch verformt, wodurch sich der Paßstift 1 in
den Paßbohrungen 2 selbsthemmend verklemmt, so daß eine feste,
aber auch wieder lösbare Verbindung zwischen dem Paßstift 1 und
einem die Paßbohrung 2 enthaltenden Körper 3 erfolgt.
Der Winkel, über den dieses Verdrehen erfolgt, hängt vom Spalt 10
zwischen Paßstift 1 und Paßbohrungen 2, von der Elastizität des
Materials, aus dem die Keilprofile bestehen, vom aufgewendeten
Moment, von der Steigung und der Anzahl von Nocken 5 und Nuten 8 um
den Umfang von Paßstift 1 und Paßbohrungen 2 und ggf. von weiteren
Faktoren ab. Die Verbindung weist einen flachen Momentverlauf
über den Drehwinkel auf, so daß das erreichte Lastmoment, wenn
Reibschluß hergestellt ist, bei Abweichungen vom vorgesehenen
Drehwinkel nicht wesentlich vom vorgesehenen Wert abweicht.
Fig. 3 zeigt eine nach diesem Prinzip wirkende Vorrichtung zum
Paßzentrieren und Paßverbinden zweier den Körper 3 der Fig. 1
und 2 konkretisierender Teile 12 und 13. Die konkaven Keilprofile
der Paßbohrungen 2 in den hier als Platten dargestellten Teilen
12 und 13 sind gleich, d. h. sie stimmen hinsichtlich ihrer
Nockenzahl, Steigung, Steigungsrichtung, Winkelstellung der
Keilprofile usw. überein. Sie können in den in die gewünschte,
durch den Paßstift 1 unverrückbar zu sichernde Position gebrachten
und dort bspw. mittels Verschraubungen in bekannter und daher
hier nicht dargestellter Weise kraftschlüssig gehaltenen Teile
12, 13 durch Einbringen einer sich durch beide Teile 12, 13 erstrecken
den, zunächst zylindrischen Bohrung und anschließendes Räumen der
Keilprofile mittels einer entsprechenden Keilprofil-Räumnadel
hergestellt werden. Alternativ können die Paßbohrungen auch bei
der Bearbeitung der Teile 12, 13 auf NC-Maschinen paßgenau
gefertigt, insbesondere gefräst werden. Auch Fertigungsverfahren
wie Drücken oder Fließpressen sind einsetzbar.
Der Paßstift 1 weist über seine Länge durchgehend ein entsprechendes
konvexes Keilprofil auf. Er wird zweckmäßigerweise durch Profil
ziehen des konvexen Keilprofils auf Stangenmaterial und Ablängen
der Stifte hergestellt.
Zum Paßzentrieren der beiden Teile 12 und 13 wird der Paßstift 1
in die Paßbohrungen 2 der annähernd richtig positionierten Teile
12, 13 gesteckt und mittels eines Schraubendrehers am Schlitz 14
gedreht. Durch das damit bewirkte Aneinandergleiten der Keilpro
file am Paßstift 1 und in den Paßbohrungen 2 der Teile 12, 13
werden diese Teile in die genaue Paßstellung gezogen, d. h
paßzentriert. Beim weiteren Verdrehen erfolgt das Paßverbinden,
wobei der Paßstift 1 mit jedem der Teile 12, 13 in selbsthemmen
den Reibschluß kommt und damit sich selbst in den Teilen 12, 13 und
damit indirekt auch die Teile 12, 13 aneinander befestigt.
Das Verdrehen des Paßstiftes 1 in den Paßbohrungen 2 erfolgt mit
einem Drehwerkzeug, für dessen Angriff der Paßstift 1 eingerichtet
ist; gemäß Fig. 3 mit einem Schlitz 14 für einen Schraubendreher
oder wie im folgenden dargestellt mit einem Innensechskant für
einen Imbusschlüssel oder mit einem Sechskant oder mit zwei
Schlüsselflächen für einen Maulschlüssel.
Fig. 4 zeigt eine Paßverbindung, bei der der Paßstift 1′ nicht
von hinten zugänglich ist und bei der ein geläufiger Paßstift von
dort nicht entfernt werden könnte. Die Paßbohrung 2 ist im Teil
13 als Sackloch ausgeführt. Der selbsthemmende Reibschluß des in
gleicher Weise wie vorstehend beschrieben paßzentrierenden und
paßverbindenden Paßstiftes 1′ in den Paßbohrungen 2 der beiden
Teile 12 und 13 kann durch Zurückdrehen an einem Sechskant 15
entgegen der Befestigungsrichtung aufgehoben und der Paßstift 1′
entnommen werden.
Fig. 5 zeigt einen nur zum Paßzentrieren bestimmten Paßstift 1′′,
der nur auf seinem zur Aufnahme im Teil 13 bestimmten Längsab
schnitt ein konvexes Keilprofil aufweist, an seinem zur Aufnahme im
Teil 12 bestimmten Längsabschnitt jedoch zylindrisch oder schwach
kegelig mit gegen das Stiftende abnehmendem Durchmesser ist.
Entsprechend weist nur das Teil 13 ein konvexes Keilprofil auf,
während das Teil 12 eine allerdings paßgenaue zylindrische bzw.
kegelige Bohrung 16 besitzt.
Der Paßstift 1′′ der Fig. 5 wird in der bereits mehrfach geschil
derten Weise mittels der Keilprofile am Paßstift 1″ und im Teil 13
durch Reibschluß in dem Teil 13 befestigt. Er ragt hierzu nach
hinten aus dem Teil 13 heraus und kann in diesem Bereich mittels
eines Werkzeuges, das ebenfalls mit entsprechendem Keilprofil
versehen ist, in Reibschluß mit der Paßbohrung 2 im Teil 13
gebracht werden. Das Teil 12 kann dann in genau zentrierter
Position mit seiner Paßbohrung 16 auf den über das Teil 13
überstehenden zylindrischen oder kegeligen Zapfen des Paßstiftes
1′′ aufgesteckt werden.
Wenn beide Teile 12 und 13 nicht für das Anbringen des konkaven
Keilprofils geeignet sind, kann eine Dübelpaßverbindung gemäß
Fig. 6 eingesetzt werden. Diese Dübelpaßverbindung weist eine
Paßdübelhülse 17 auf, die außen zylindrisch ist und in zylin
drische Paßbohrungen 16 der Teile 12 und 13 eingesetzt wird. Die
Paßdübelhülse 17 weist auf ihrer Innenfläche das konkave Keil
profil auf. Der zugehörige Dübelpaßstift 18 ist auf seiner
Mantelfläche mit dem konvexen Keilprofil versehen. Er weist
mindestens an einem Ende Angriffsflächen wie einen Innensechskant
19 für ein Drehwerkzeug wie einen Imbusschlüssel auf, an dem er
in der Paßdübelhülse 17 zum Herstellen selbsthemmenden Reib
schlusses zwischen Dübelpaßstift 18 und Paßdübelhülse 17
verdreht werden kann. Hierbei wird die Paßdübelhülse 17 ela
stisch so weit aufgeweitet, daß sie sich mit ihrer Außenfläche im
Preßsitz an die eng tolerierten Paßbohrungen 16 in den Teilen 12
und 13 anlegt und damit Reibschluß auch zwischen der Paßdübel
hülse 17 und den Paßbohrungen 16 bewirkt.
Der Außendurchmesser der Paßdübelhülse 17 und der Innendurch
messer der Paßbohrung 16 können bspw. durch Schleifen so eng
toleriert werden, daß das Aufweiten der Paßdübelhülse 17 allein
durch elastische Verformung ausreicht, den Paßsitz zwischen
Paßdübelhülse 17 und Paßbohrung 16 herbeizuführen. Bei größeren
Toleranzen kann die Paßdübelhülse 17 über einen Teil ihrer Länge
mit achsparallelen Schlitzen versehen sein, die ein stärkeres
Aufweiten zum Überbrücken größerer Toleranzen zuläßt.
Die Vorrichtung der Fig. 6 ist zum Paßverbinden geeignet. In
einer Ausführungsform nur zum Paßzentrieren gemäß Fig. 7 er
streckt sich der Dübelpaßstift 18 nur über denjenigen Längsbe
reich der Paßdübelhülse 17, in dem diese aufgeweitet werden
soll. In dem darüber liegenden Bereich bleibt ihr Außendurchmes
ser unverändert. Dadurch wird in diesem Bereich kein Reibschluß
oder Preßsitz hergestellt und das Teil 12 kann abgezogen und
aufgesteckt werden.
Alternativ könnten die Keilprofile in der Paßdübelhülse 17
und/oder am Dübelpaßstift 18 in nicht dargestellter Weise auf
denjenigen Längsbereich von Paßdübelhülse 17 und Dübelpaßstift 18
beschränkt werden, mit dem die Paßdübelhülse 17 in dasjenige Teil
12 bzw. 13 eingreift, in dem der Dübelpaßstift 18 befestigt werden
soll.
Eine Einrichtung zum Begrenzen des Drehwinkels beim Herstellen
des Reibschlusses zeigen die Fig. 8 und 9. Hier ist der Paßstift
1 mit mindestens einer, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit
drei achsparallelen Federn 20 versehen, die in entsprechende
Nuten 21 der Paßbohrung 2 eingreifen. Dabei ist die Breite der
Nuten 21 so gewählt, daß die Federn 20 sich in den Nuten 21 um eine
dem maximal zulässigen Drehwinkel entsprechende Distanz in
Umfangsrichtung bewegen können. Die gegenseitige Lage von Federn
20 und Nuten 21 ist so, daß der Bewegungsweg ausgehend von der
Fügestellung zur Verfügung steht.
Fig. 8 zeigt die Fügestellung, in der der Paßstift 1 in die
Paßbohrung 2 eingeführt wird. Die Federn 20 liegen an einer
Flanke der Nuten 21 an. Fig. 9 zeigt die Lage nach dem Verdrehen
in Pfeilrichtung. Die Federn 20 liegen nun an den anderen Flanken
der Nuten 21 an und verhindern ein weiteres Verdrehen.
Bezugszeichenliste
1 Paßstift
1′ Paßstift
1″ Paßstift
2 Paßbohrung
3 Körper
4 Zylinderfläche
5 Nocken
6 Rückenfläche
7 Zylinderfläche
8 Nut
9 Kehlfläche
10 Spalt
11 Längsachse
12 Teil
13 Teil
14 Schlitz
15 Sechskant
16 Paßbohrung
17 Paßdübelhülse
18 Dübelpaßstift
19 Innensechskant
20 Feder
21 Nut
1′ Paßstift
1″ Paßstift
2 Paßbohrung
3 Körper
4 Zylinderfläche
5 Nocken
6 Rückenfläche
7 Zylinderfläche
8 Nut
9 Kehlfläche
10 Spalt
11 Längsachse
12 Teil
13 Teil
14 Schlitz
15 Sechskant
16 Paßbohrung
17 Paßdübelhülse
18 Dübelpaßstift
19 Innensechskant
20 Feder
21 Nut
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Paßzentrieren und Paßverbinden von Teilen mittels
einem Paßstift (1, 1′, 1″) und Paßbohrungen (2), bei welcher der
Paßstift (1, 1′, 1″) in dessen Umfangsrichtung mindestens einen eine
gedachte Zylinderfläche radial übersteigenden Nocken (5) in Form eines
Keilprofils und die Paßbohrung in deren Umfangsrichtung eine den
Nocken (5) entsprechende Anzahl von eine gedachte Zylinderfläche
radial vertiefenden Nuten (8) in Form von Keilprofilen aufweist, wobei
die Rückenflächen (6) der Nocken (5) und die Kehlflächen (9) der Nuten
(8) im wesentlichen dem Verlauf einer logarithmischen Spirale bezüg
lich der Achse des Paßstiftes (1, 1′, 1″) bzw. der Paßbohrung (2)
folgen.
2. Vorrichtung zum Paßzentrieren und Paßverbinden von Teilen (12, 13)
mittels einem Paßstift (18), einer Paßdübelhülse (17) und Paßbohrun
gen (16), bei welcher die Paßbohrungen (16) sowie die Außenfläche
der Paßdübelhülse (17) zylindrisch ausgebildet sind, wobei der Paßstift
(18) in dessen Umfangsrichtung mindestens einen eine gedachte
Zylinderfläche radial übersteigenden Nocken in Form von Keilprofilen
und die Innenflächen der Paßdübelhülse (17) in deren Umfangsrichtung
eine den Nocken entsprechende Anzahl von eine gedachte Zylinder
fläche radial vertiefenden Nuten in Form von Keilprofilen, aufweist,
wobei die Rückenflächen der Nocken und die Kehlflächen der Nuten im
wesentlichen dem Verlauf einer logarithmischen Spirale bezüglich der
Achse des Paßstiftes (18) bzw. der Paßdübelhülse (17) folgen und die
Paßdübelhülse (17) elastisch ausweitbar ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Keilprofile sich
sektorartig wenigstens über axiale Abschnitte des Paßstiftes (1; 1′;
1″; 18) und der Paßbohrungen (2) erstrecken.
4. Vorrichtung nach einem der Asprüche 1 bis 3, bei welcher die Stei
gung der miteinander in Wirkverbindung stehenden Keilprofile zwischen
1 : 10 und 1 : 200 liegt, vorzugsweise zwischen 1 : 50 und 1 : 100.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die loga
rithmische Spirale durch mehrere Krümmungskreise erzeugt wird, die
gegenüber der Achse (11) des Paßstiftes (1) bzw. der Paßbohrung (2)
versetzte Kreismittelpunkte aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Paß
stift (1; 1′; 1″; 18) und die Paßbohrungen (2) bzw. die Innenfläche der
Paßdübelhülse (17) jeweils drei paarweise miteinander zusammen
wirkende Keilprofile aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher der Paß
stift (1; 1′; 1″; 18) an einem Ende eine Einrichtung (14; 15; 19) zum
Angriff eines Drehwerkzeuges, wie eines Maulschlüsels, eines Innen
sechskants, eines Schraubendrehers oder dergleichen Drehwerkzeug
aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, bei welcher
zwischen dem Paßstift (1; 1′; 1″) und den Paßbohrungen (2) zum
Ineinanderstecken ein Spalt (10) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welcher die Paß
dübelhülse (17) mehrfach parallel zu ihrer Achse geschlitzt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, bei welcher der
Paßstift (1; 1′; 1″) auf demjenigen Längsteilbereich, der in ein Teil (13)
ragt, in dem der Paßstift (1; 1′; 1″) befestigt werden soll, mit dem
Keilprofil versehen und auf demjenigen Längsteilbereich, der in ein zu
zentrierendes Teil (12) ragt, zylindrisch oder kegelig ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7, bei welcher der
Paßstift (1; 1′; 1″) oder die Paßbohrung (2) und mindestens eine
achsparallele, in eine Nut (21) im jeweils komplementären Teil ein
greifende Feder (20) aufweist, wobei die Nut (21) eine Breite besitzt,
die dem maximal zulässigen Verdrehwinkel des Paßstiftes (1; 1′; 1″)
zuzüglich der Breite der Feder (20) entspricht.
Priority Applications (12)
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