DE840484C - Gewichts- und materialeinsparende Bolzen - Google Patents

Description

• Bekannt ist, daß die Erfassung der unter Belastung auftretenden Spannungsspitzen innerhalb des Bolzenmaterials außerordentlich schwierig ist und je nach Spielverhältnissen zwischen Bolzen und Bolzenaugen und der dadurch bedingten mehr oder weniger großen Möglichkeit der Angleichung der Durchbiegung an einem statisch bestimmten Belastungsfall die maximalen Beanspruchungen und die Lage des am meisten gefährdeten Querschnittes sich ändern. Aus diesem Grund sind auch die in der Praxis für die Bolzenberechnungen verwendeten Formeln nur bedingt zuverlässig. Des weiteren sind Hohlbolzenausführungen bekannt, die aber gegenüber Vollbolzen bei gleichen Beanspruchungsverhältnissen größeren Außendurchmesser bedingen.
• Die Erfindung betrifft eine Formgebung der Bolzen mit und ohne Kopf, die bei geringstem Gewicht, geringstem Materialaufwand, kleinstem Außendurchmesser und damit kleinstem Raumbedarf allen vorkommenden Belastungsverhältnissen der Praxis voll Rechnung trägt. Ausgehend vom vollen Querschnitt eines Bolzens an der Stelle, wo theoretisch und praktisch die Höchstbeanspruchung in Frage kommt, sind beiderseits Hohlräume vorgesehen und derart bemessen, daß diese Bolzen bei gleichem Außendurchmesser wie Vollbolzen normaler Ausführung gleiche Festigkeitseigenschaften aufweisen. Die Gewichtsersparnis beträgt dabei etwa 1,'3, die Materialeinsparung bei gesenk- oder preßgeschmiedeter Ausführung bis 40°'0.
• Die Abbildung zeigt den Längsschnitt eines Bolzens mit Kopf und beiderseitigen Aussparungen, die vom Bolzenende bis gegen Gabelmitte zu konisch, anschließend etwa in Geschoßspitzenforrn verlaufen. Der Bolzenquerschnitt auf Gabelmitte bleibt voll entsprechend der hier möglichen größten Beanspruchung, wobei eine kleine, an dieser Stelle etwa benötigte Durchbohrung am Prinzip nichts ändert. In der Abbildung sind die möglichen auftretenden Biegungsmomente bei gleich groß angenommener Belastung maßstäblich über den jeweils zugehörigen Querschnitten eingezeichnet und bezeichnen mit i den frei aufliegenden Träger, durch eine Mittelkraft, 2 den eingespannten Träger, durch eine Mittelkraft, 3 den eingespannten Träger, durch eine zwischen der Gabel gleichmäßig verteilte Kraft belastet.
• Bei gleichmäßig verteilter Beanspruchung in den einzelnen Querschnitten aus den jeweils maximalen Belastungen derselben, wobei außer den Biegungsbeanspruchungen auch die möglichen Scherbeanspruchungen berücksichtigt sind, erhält man den mit 4 bezeichneten notwendigen Materiallängsschnitt. Die vorgesehene Aussparungsform 5 verletzt an keiner Stelle den notwendigen Längsquerschnitt und läßt bei Gesenkausführung möglichst ungehindertes Fließen des Materials zu. Die dabei auftretende Verfestigung der in der Hauptsache tragenden Randschichten des Materials ist bekannt.

Claims (1)

1. PATENTANS11MVC11E: i. Vorzugsweise auf Biegung und Abscherung beanspruchter Bolzen mit zur Werkstoff- und Gewichtsverminderung vorgesehenen Aussparungen, dadurch gekennzeichnet, <laß der Bolzen an der Stelle der höchsten Beanspruchung vollen Querschnitt besitzt und nach den Enden zu derart ausgespart ist, daß sich sein Querschnitt an den einzelnen Stellen den zu erwartenden Belastungsfällen möglichst weitgehend anpaßt. z. Bolzen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen zunächst etwa kegelförmige Gestalt besitzen, an welche sich im Innern eine ungefähr ovale Spitze anschließt.