DE670033C

DE670033C - Verfahren zum Erzielen geringerer Zugspannungen

Info

Publication number: DE670033C
Application number: DEK137876D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-05-08
Filing date: 1935-05-08
Publication date: 1939-01-10

Description

Die bei Dmhbe.anspruchu.ng eines Bauteiles auftretende Dehnung· der Fasern ist an der Oberfläche am größten, jedoch nicht in allen, nebeneinanderlegenden Längsschichten gleich groß, so daß Diehnungsunterschiede und damit auch Spannungsuinterschiede zwischen, benachbarten Schichten auftreten. Außerdem entstehen durch die Querschnittsform und die Oberflächenbesehafrenheit (Kerben) zusätzliehe Spannungsspitzen, welche die Dauerdrehfestigkeit weiter herabsetzen. Diese zusätzlichen Spannungsspitzen werden erhöht, wenn gleichzeitig Biegungs- oder ,axiale Zug- - beanspruchuingen zugeordnet sind.

Das Verfahren nach Patent 636 520, die gefährdeten Außenschichten hinter Vorspannung des Bauteiles durch Verformen, Verändern der Außenschichten oder durch neu gebildete Außenschichten zu entlasten, ergibt zwar bereits eine günstigere Spannungsverteilung; sowie jedoch die Drehbeanspruchiung ihre Richtung wechselt, kann diese Spannungsverteilung noch nicht die erreichbaren Höchstwerte der Verbesserungsmöglichkeiten ergeben, weil bei Richtungsumkehr der Verdrehung auch die nebeneinanderliegenden Längsschichten einen Richtungswechsel ihrer . Dehnungen erleiden.

Entspannt man gemäß Patent 636 520 die gefährdeten Außenschichten beispielsweise, durch Drücken, während der Bauteil nach einer Richtung verdreht ist, so werden die jetzt stärkst gedehnten Längsschichten am stärksten entspannt; die Entsipannung der anderen Schichten ist geringer oder gleich Null. Wechselt man nun die Verdrehungsrichtung, so werden die gar nicht oder gering entspannten Schichten am stärksten gedehnt. Ihre Entlastung wäre also ungenügend.

Diesen Nachteil beseitigt die Erfindung. Die gefährdeten Außenschichten werden sowohl bei Verdrehiung nach der einen als auch nach der entgegenges etzteoi Richtung verformt. Mian trifft dadurch bei der Verformung 'die in beiden Verdrehrichtungen am stärksten gespannten Schichten. Da die Verformung unter Vorspannung erfolgt, wird der Spannungsabbau an den höchst gespannten Stellen selbsttätig am größten. Es wird dadurch sicher eine Herabsetzung der jeweils im Bietriebe infolge wechselnder Verdrehrichtung größten Spannungen erzielt, die Dauerdrehfestigkeit erhöht. Bekanntlich zeigen auf wechselnde Verdrehung geprüfte Probestäbe oft Risse, die nahezu rechtwinklig zueinander gelagert sind.

Diese angegebene Möglichkeit ist für die Bauteile von größtem Vorteil, bei denen die Vorspannung nicht oder nur schwierig durch axial oder biegend wirkende Kräfte in ge-

wünschter Art erzeugt werden kann,- z. B. bei Kurbelwellen.

Die aufgezeigte Wirkung läßt sich beson»*· ders vorteilhaft erzielen, wenn mam im den einzelnen Arbeitsvorgängen 'die gefährde·' ten Außenschichten schichtenweise derart, ändert, daß ζ. B. beim Drücken bei Verdrehung in einer Richtung zwischen zwei gedrückten Längs- oder Quersdhicjhten nicht verformte Schichten verbleiben, die erst bei Verdrehung des Bauteiles in lentgiegengesetzter Richtung verformt werden. Dabei wird nicht immer unbedingt erforderlich sein, daß die verformten Schichten unmittelbar nebeneiinanderliegeni, da die benachbarten entspannten Außenschichten eine günstige Beeinflussung ergeben. Jede bearbeitete Schicht wird hierbei nur einmal verformt.

Die äußeren Kräfte können in verschiedenen Richtungen angreifen, so 'daß ζ. Β. gleichzeitig Verdrehung und Biegung auftritt.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Erzielen geringerer Zugspannungen bei der im Betrieb auftretenden Belastung in der Außenschicht von Bauteilen aller Art, bei welchen an den gefährdeten Stellen des Bauteiles . durch äußere Kraft Vorspannungen hervorgerufen werden und in diesem Zustand äußere Schichten, die im Betriebe ,geringere Zugspannungen haben sollen, durch Verformen verändert werden, nach Patent 636520, 'dadurch gekennzeichnet, daß bei ■ly."** in wechselnder Verdrehungsrichtung be-" :''■■ anspruchten Bauteilen die Formänderung ■der gefährdeten Außenschichten sowohl bei Verdrehung nach der einen als auch bid Verdrehung nach der anderen Richtung ierf olgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung schichtenweise derart erfolgt, daß benachbarte Liängs- oder Querschichten nacheinander bei Vorspannung des Bauteiles in der leinen und der anderen Verdrehungsrichtunig· verformt werden, so daß jede Schicht nur einem einmaligen Verformungsarbeitsgang unterliegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, ■dadurch- gekennzeichnet, daß bei der Verformung· außer den auf Verdrehung hitir wirkenden äußeren Kräften gleichzeitig in anderer Richtung z. B. auf Biegung wirkende äußere Kräfte angewendet werden.
4. Auf wechselnde Verdrehung beanspruchter Bauteil, in dessen gefährdeten Außenschichten im Betrieb entlastend wirkende Vorspannungen als Folge bleibend spanloser Verformung 'dieser Außenschidhten unter Verdrehung sowohl nach der einen als auch nach der anderen Richtung vorhanden sind.