DE893796C - Kreuzgelenk-Stehbolzen - Google Patents

Description

• Kreuzgelenk-Stehbolzen Kreuzgelenk-Stehbolzen, bei denen das Gelenk durch eine Sattelscheibe .gebildet ist, deren Stützflächen zwei um go° gegeneinander versetzte Sättel aufweisen, von denen der eine auf der Unterseite des @Gelenkkopfes, der andere entweder in einem Gehäuse oder - unmittelbar auf der Wand aufliegt, sind seit längerer Zeit bekannt. Die bisherigen Kreuzgelenk-Stehbolzen haben den Nachteil, daß der Durchmesser des feuerbuchsseitigen Kopfes von der Innenbohrung der Sattelscheibe abhängt, durch die er hindurchgesteckt werden muß. Der feuerbuchsseitige Kopfdurchmesser muß also kleiner sein als die Innenbohrung der Sattelscheibe. Dies hat zur Folge, daß entweder der feuerbuchsseiti.ge Kopf und der anschließende Schaftteil schwächer gehalten werden müssen., als dies im Interesse eines ausreichenden, Widerstandsmomentes zweckmäßig ist, oder aber, daß der Gelenkkopf und der äußere Durchmesser der Sattelscheibe unnötig ,groß ausgebildet werden müssen.
• Ein weiterer Nachteil der bisherigen Bauart besteht darin, daß die Biegebeanspruchung des Stehbolzens in hohem Maße von der Lage der Sättel der Sattelscheibe zur Verbiegungsrichtung des Stehbolzens abhängt. Hierdurch können je nach der Stehbolzenlänge und der Richtung der Sättel zusätzliche Verbiegungen des Stehbolzens his zu aoo/o entstehen.
• Eine theoretische Untersuchung der Beanspruchungsverhältnisse ergibt nämlich, daß die ungünstigste Lage der Sattelscheibe dann vorhanden ist, wenn der wandseitige Sattel parallel zur Drehachse des Bolzenkopfes, d. h. senkrecht zur Verbiegungsrichtung des Stehbolzens, gerichtet ist, so daß die Gesamtbewegung der Sattelscheibe um diesen Sattel erfolgt. Dieser Fall führt zu einer größtmöglichen Verbiegung des Stehbolzens. Die günstigste Lage der Sattelscheibe dagegen. liegt dann vor, wenn der kopfseitige Sattel parallel zur Drehachse des Bolzenkopfes bzw. senkrecht zur Richtung der Bolzenverbiegung steht. In diesem Fall sind Drehachse und Kopfauflage auf der Sattelscheibe identisch, und die Gesamtverbiegung des Gelenkstehbolzens entspricht wie bei festen Stehbolzen der Wandverschiebung abzüglich des Betrages, der durch die Schrägstellung der Wände infolge des Einspann.momentes ausgeglichen wird.
• Schließlich haben die bisherigen Kreuzgelenk-Stehbolzen noch den Nachteil, daß der Druck zwischen Sattelscheibe und Gelenkkopf bzw. Kesselwand unzulässig hoch ist und plastische Verformungen, d. h. kleine Rillen an den Auflageflächen, entstehen, die die Funktion des Gelenkes stören können.
• Zur Behebung der obigen Nachteile werden erfindungsgemäß die nachfolgenden Maßnahmen vorgeschlagen: i. die Stehbolzenköpfe in an sich bekannter Weise auf dem Schmiedewege auszutauschen, die Sattelscheibe nach dem Anstauchen des ersten Bolzenkopfes auf den Schaft aufzuschieben und erst dann den zweiten Kopf anzustauchen; dadurch wird der feuerbuchsseitige Kopfdurchmesser unabhängig von der Innenbohrung der Sattelscheibe, und der feuerbuchsseitige Kopf und der anschließende Schaftteil können so stark bemessen werden, wie die Beanspruchung des Bolzens im Betriebe es erfordert; 2. die Sattelscheibe beim Einbau so zu drehen und gegebenenfalls festzulegen, daß der kopfseitige Sattel mit der Drehachse des Gelenkkopfes zusammenfällt, mit anderen Worten, daß der wandseitige Sattel mit der Verbiegungsrichtung des Stehbolzens im Betriebe annähernd übereinstimmt; die Richtung der Verbiegung für .die Bolzen einer Wand ist aus vielfachen Beobachtungen und Messungen bekannt; sie verändert sich -von Bolzen zu Bolzen stetig und derart, daß alle Bolzen von einem Nullpunkt aus strahlenförmig nach außen verbogen erscheinen; dieser Nullpunkt liegt im allgemeinen in der Nähe des Bodenringes oder wenig darüber in der sogenannten Feuerzone, ungefähr in einer Entfernung von 1/2 bis 2/s der Bodenrin.glänge, von der Türwand ab gerechnet; 3. die Stützflächen der Sattelscheibe bzw: des Gelenkkopfes' zu härten, um eine Rillenbildung zu vermeiden; q.. den Verjüngungsteil des Stehbolzenschaftes, d. h. den Übergang vom feuerbuchsseitigen Stehbolzenkopf zum zylindrischen Schaftteil, hinsichtlich seiner Länge und seines Querschnittsverlaufes so zu gestalten, daß er den Formeln eines Bolzens gleichen Biegewiderstandes oder gleichen Spannungsverlaufes genügt.
• Die vorstehend aufgeführten erfindungsgemäßen Merkmale können einzeln, oder gemeinsam angewendet werden. Durch ihre Anwendung werden die anfangs erwähnten Nachteile der bisherigen Kreuzgelen'kbolzen vermieden und gegenüber den Kugelgelerrkbolzen folgende Vorteile erzielt: a) Der Gelenkkopf kann sich während des Anheizens und während der Abkühlung in der gegenüber dem Bolzenschaft größeren Wandbohrung nicht nur axial, sondern auch seitlich frei verschieben, so daß .eine zusätzliche Biegebeanspruchung vermieden wird.
• b) Die rollende Reibung beim Kreuzgelenkbolzen ist erheblich geringer als die gleitende beim Kugelgelenkbolzen. Dadurch wird die Bildung .eines Wendepunktes der elastischen Linie fast vollkommen vermieden und die zulässige Stehbolzenverbiegung größer als beim Kugelgelenkbolzen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kreuzgelenk-Stehbolzen mit angestauchten Köpfen, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerbuchsseitige Kopfdurchmesser des Stehbolzens größer ist als der Innendurchmesser der Sattelscheibe und daß die Sattelscheibe nach dem Anstauchen des ersten und vor dem Anstauchen des zweiten Stehbolzenkopfes auf den Schaft geschoben ist.
2. 2. Kreuzgelenk-Stehbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sattelscheibe beim Einbau so gedreht und gegebenenfalls in ihrer Lage festgehalten ist, daß die Längsachse des wandseitigen- Sattels etwa mit der Verbiegungsrichtung des Stehbolzens übereinstimmt.
3. 3. Kreuzgelenk-Stehbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen der Sattelscheibe bzw. des Gelenkkopfes gehärtet sind. q.. Kreuzgelenk-Stehbolzen, dadurch gekennzeichnet, .daß der Übergang vom feuerbuchsseitigen Kopf zum zylindrischen Schaftteil hinsichtlich seiner Länge und seines Querschnittsverlaufes den Formeln eines Bolzens gleichen Biegewiderstandes oder gleichen Spannungsverlaufes genügt.