DE871230C

DE871230C - Befestigung von Zapfen in Rohrenden

Info

Publication number: DE871230C
Application number: DEE581D
Authority: DE
Inventors: Josef Latzen
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1942-02-27
Filing date: 1942-02-27
Publication date: 1953-03-19

Description

Befestigung von Zapfen in Rohrenden DieErfindung betrifft dieBefestigung vonZapfen in Rohrenden, wobei der mit Querrillen u. dgl. versehene Zapfen in das Rohrende eingeschoben und dieses durch Stempel in die Rillen des Zapfens hineingepreßt wird. Diese Befestigungsart hat den Mangel, daß der Werkstoff des Rohrendes in nur geringfügigem Maße in die Querrillen eintritt, so daß ein dauernd fester Halt der Verbindung nicht zu erzielen ist.
Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß bei verhältnismäßig dickwandigen Rohren dem Werkstoff des Rohrendes besser Gelegenheit gegeben werden muß, in den Raum zwischen die die Querrillen begrenzenden Ringwülste am Zapfen zu fließen, was aber nur dann möglich ist, wenn die Abmessungen der Querrillen und Ringwülste in ein geeignetes gegenseitiges Verhältnis gebracht werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Profilierung des Zapfens in. der Weise auszubilden, daß die Querrillen um ein mehrfaches breiter sind als die Ringwülste zwischen ihnen. Ferner wird zweckmäßig die Tiefe der Querrillen, vom Zapfenumfang aus gerechnet, um ein mehrfaches kleiner als ihre Breite gehalten. Bei derart profilierten Zapfen findet beim Aufpressen des Rohrendes ein ungehindertes Eintreten des Werkstoffes in die Querrillen statt, er fließt, so daß er die OOuerrillen bis zum Grunde und auch an den Übergangsstellen zwischen den Querrillen und den Ringwülsten völlig ausfüllt. Das erstrebteZiel wird also im Gegensatz zu den -bisherigen Ergebnissen voll erreicht und eine zuverlässige Verbindung von unbegrenzter Haltbarkeit geschaffen.
Die Profilierung des Zapfens kann in verschiedener Weise ausgeführt sein, indem sie z. B. wellenförmig ausgebildet wird, wobei die Wellentäler eine z. B. drei- bis fünffache Breite der Wellenberge aufweisen. Ferner können die Wellentäler auf dem Umfang eines gegenüber dem Zapfendurchmesser verjüngten Zylinders liegen, aus dem die Wellenberge als schmale Ringwülste vorspringen. Die Querrillen können auch, paarweise einander gegenüberliegend, nicht ganz über den halben Umfang des Zapfens reichen.
Das Aufpressen des Rohrendes auf den, Zapfen kann auf kaltem oder warmem Wege erfolgen, wobei dem Warmaufpressen der Vorzug gegeben wird, da dann das Verformen des Werkstoffes erleichtert wird und eine weitere Verfestigung der Verbindung durch den anschließenden Schrumpfvorgang hinzukommt. Für das Aufpressen kommen vorzugsweise zwei Stempel mit etwa halbkreisförmig ausgesparten Preßflächen zur Verwendung, welche das Aufpressen des Rohrendes mit einem Druck bewirken. Brei kleineren Rohren, beispielsweise bis zu einem Durchmesser von 30 mm, wird das Rohrende zweckmäßig durch Preßbacken mit glatten Innenflächen auf den Zapfen aufgepreßt, während bei größeren, dickwandigeren Rohren die Verformung des Rohrendes am besten den Konturen der Zapfenprofilierung angepaßt wird, indem also die Stempel an den Preßflächen mit Rippen versehen werden, die den Werkstoff in die Querrillen hineinpressen. Diese letztgenannten Rippen können in besonderer Weise profiliert sein, um zu erreichen, daß der Werkstoff auch schräg in die Ecken der Ringwülste des Zapfens gepreßt wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. .
Nach Fig. i ist der Zapfen i von etwa 30 mm Durchmesser wellenförmig profiliert, wobei die Wellentäler .2 eine drei- bis fünffache Breite der Wellenberge 3 aufweisen und die Tiefe der Querrillen 2 um ein mehrfaches kleiner als ihre Breite ist. Das Ende des Rohres 4 wird durch Stempel 5, 6 mit glatten Innenflächen aufgepreßt, wobei der Werkstoff leicht in die Querrillen ä fließt, wie Fg. 2 dies erkennen läßt.
Nach Fig.3 verläuft der Grund der Wellentäler 7, die ebenfalls etwa die fünffache `Breite der Wellenberge haben, am Zapfen 8, der eine Stärke von über 30 mm aufweist, größtenteils in gerader Linie, so daß die Wellentäler gewissermaßen auf dem Umfang eines gegenüber dem Durchmesser des Zapfens $ verjüngten Zylinders liegen, aus dem die Wellenberge als. verhältnismäßig schmale Ringwülste g vorspringen. Die Wellentäler können durch spanabhebendeWerkzeuge oder auch durch Pressen od. dgl. hergestellt werden. Gegebenenfalls können die Ringwülste g aber auch durch Stauchen auf dem Zapfenumfang gebildet sein. Die Stempel io, i i sind an ihren Preßflüüchen an den den Wellentälern 7 gegenüberliegenden Stellen mit vorspringenden, parallel zu den Wellentälern verlaufenden Rippen 12, 13 versehen, wodurch der Werkstoff des Rohrendes 14 besser in die Querrillen 7 hineingepreßt wird.
Nach Fig: 4 und 5 reichen die Querrillen 15, 16, paarweise einander gegenüberliegend, nicht ganz über den halben Umfang des Zapfens 17, so daß also schmale Umfangsteile i8 des Zapfens zwischen den Rillenenden stehenbleiben. Die Rippen ig, 2o an den Preßbacken 21, 22 sind derart keilförmig ausgebildet, daß sie den Werkstoff des Rohrendes 23 in Richtung der Pfeile 24 in Fig. 4 auch schräg in die Ecken der Ringwülste 25 des Zapfens 17 einpressen. Bei dieser Ausführungsform wird noch der Vorteil erzielt, daß die Verbindung durch die gegenüber dem Grund,der Wellentäler 15, 16 radial vorspringenden Stellen 18 noch gegen Verdrehung gesichert wird. Auch erstreckt sich der Einpreßdruck der Stempelei, 22 fast über den ganzen Zapfenumfang, d. h. bis an die Vorsprünge 18, wo bei glatt durchgeführten Querrillen ein radial wirkender Anpreßdruck nicht mehr besteht: Diese Sicherung gegen Verdrehung kann auch z. B. durch eine oder mehrereLängsnuten erzielt werden, die aber nur zwischen am .Ende und am Anfang des Zapfens stehenbleibenden Querrillen verlaufen, um dadurch einen hermetischen Abschluß gegen das Eindringen von Schmutzwasser aus dem Rohrinnern oder von Feuchtigkeit von außen her zu erreichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-i. Befestigung von Zapfen in Rohrenden, insbesöndere für Gestänge im Fahrzeug- und Flugzeugbau, wobei der über die ganze Länge mit Querrillen versehene Zapfen in das Rohrende eingeschoben und der Werkstoff desselben unter Verformung des Werkstoffes in sich, das unter Verschiebung der Masseteilchen vor sich geht, durch Stempel in die Rillen des Zapfens hinein gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verbindung von Rohren, deren Wanddicke mindestens das Doppelte der Rillentiefe beträgt, die Querrillen (2) des Zapfens (i) um ein mehrfaches, mindestens um das Dreifache breiter sind als die ganz schmal ausgebildeten Ringwülste (3) zwischen ihnen, und daß ihre Tiefe um ein mehrfaches, mindestens um das Dreifache kleiner als ihre Breite gehalten ist, so daß Querrillen in Form langgestreckter Wellen gebildet werden; in die der Werkstoff beim Aufpressen des Rohrendes besser hineinfließt.
2.. Zapfenbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Wellentäler (7) auf dem Umfang eines gegenüber dem Zapfendurchmesser verjüngten Zylinders liegen, aus dem die Wellenberge als schmäle Ringwülste (g) vorspringen.
3. Zapfenbefestigung nach ,Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrillen (i5, i6), paarweise einander gegenüberliegend, nicht ganz über den halben Umfang des Zapfens (i7) reichen, also schmale Umfangsteile (i8) des Zapfens zwischen ihren Enden stehenlassen. q..
Zapfenbefestigung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei kleineren Rohren, beispielsweise bis zu einem Durchmesser von 30 mm, das Rohrende (q.) eine zylindrische Außenfläche aufweist und nur an der Innenfläche wellenartig profiliert ist.
5. Zapfenbefestigung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei größeren., einen Durchmesser von 30 mm übersteigenden Rohren die Verformung des Rohrendes (i4) in an sich bekannter Weise den Konturen der Zapfenprofilierung angepaßt wird, indem die Preßbacken mit Rippen (i2, 13) versehen sind, die den Werkstoff in die Querrillen hineinpressen.
6. Zapfenbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (ig, 2o) an den Preßbacken (21,:22) keilförmig ausgebildet sind und den Werkstoff des Rohrendes (23) auch schräg in die- Ecken der Ringwülste (25) des Zapfens (i7) einpressen.
7. Zapfenbefestigung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet; daß der Zapfen eine oder mehrere Längsnuten aufweist, die zwischen den am Anfang und Ende des Zapfens unverletzt stebenbleibenden Querrillen verlaufen. Angezogene Druckschriften: Richter u. V o ß : »Bauelemente der Feinmechanik«, 1938, S. io5, Abb. 474 und S. io6, Abb. q.82.