DE904720C

DE904720C - Geschlitzte Ausfuetterungsstahlhuelse mit grosser Federkraft und Verschleissfestigkeit

Info

Publication number: DE904720C
Application number: DEC627A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-11-23
Filing date: 1950-03-08
Publication date: 1954-02-22
Also published as: BE495409A; GB677873A; CH280927A; FR1016238A; US2648247A; NL78983C; NL151620B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine geschlitzte

Ausfütterungsstahlhülse mit großer Federkraft und Verschleißfestigkeit, weichet zur Verwendung als Spannetameiit, z. B. an Stelle eines Paßstiftes, oder als Laufbuchse für Lagfer od. dgl. bestimmt ist.

Es ist an sich bekannt, in Längsrichtung geschlitzte Stahlhülsen, sogenannte Auffütterungsbuchsen, die auf Wellen, Achsen oder Bolzen aufgeschoben und mit eigener Fedarspa.nnung befestigt

ίο sind, zu verwenden. Weiterbin ist bekannt, in Längsrichtung geschlitzte Ausfütterungsstahlhülsein an Stelle von Paßstiften, Spanmbolzem oder als Laufbüchsen für Lager u. dgl. zu verwenden. Grundbedingung hierfür ist die Wahl einer geeigneten Legierung. Für diese Zwecke hat sich eine Kohlenstoff, Mangan und Silizium enthialtian.de Eisenlegierung als besonders geeignet erwiesen. Solche Hülsen können auch aus anderen, nicht metallischen Stoffen hergestellt werden, die eine für diese Zwecke genügende elastische Deformatiomsfähigkeit besitzen:. Die bekannten,, für diese Zwecke verwendeten längs geschlitzten Ausfüttlerungsstahlhülsen müssen, um im eingebauten Zustande eine hinreichend hohe Sitz festigkeit zu erhalten, einen Außendurchmeisser aufweisen, der um o, 3 bis 0,5 mm größer ist als der Dtunchmesser des Loches, in welches sie eingebaut werden sollen. Wenn, nun beispielsweise eine solche längs geschlitzte Stahlhülse von 8,5 mm Außendurchmesser in ein Loch von 8 mm Durchmesser eingesetzt werden soll, so muß beim Eintreiben dler Stahlhülse in das Loch deren Außeindurchmesser um 0,5 mm verkleinert werden. Es hat sich nun gezeigt und durch Versuche ist bewiesen worden, daß bei einer solchen Verformung der Stah.lbüchse die Elastizitätsgrenze erheblich überschritten wird. Es zeigt

sich dies unter anderem dadurch, diaß die Stahlhülse¹, wenn sie wieder aus dem Loch herausgetrieben wird, nicht mehr den ursprünglichen Außendurchmesser von 8,5 mm, sandlern nur-noch einen solchen- von etwa 8,2 bis 8,3 mm annimmt. Dieser Umstand, stellt, abgesehen von diar Frage, ob die Stahlhülse in eingebautem Zustande noch eine genügende Mateirialfestigkeit und Sitzfestigkeit aufweist, die wiederholte Verwendung einer solchen Stahlhülse ernstlich in Frage. Noch schwerwiegender ist jedoeh die ebenfalls durch Versuche feistgestellte Tatsache, daß derartige Stahlhülsen in eingebautem Zustande nicht vollkommen rund sind und mit ihrer ganzen. Außenfläche gleichmäßig an der zylindrischen Wandung anliegen, sondern daß diei Stahlhülse nur auf einzelnen Mantellinien, und zwar längs der Kanten, ihres Schlitzes und auf einer oder zwei diesen Kanten etwa gegenüberliegenden Mantollini'em die Wandung des Loches beirührt. Es ist dies einerseits auf die plastische Verformung dar Stahlhülse bei ihrem Eintreiben in das Loch und andererseits darauf zurückzuführen, daß as nicht gelingt, dar Stahlhülse foai ihrer Herstellung eine solche Form zu geben, daß sie unter Berücksichtigung der Verformung¹ beim Eintreiben in das Loch eine Idealform annehmen würde. Dadurch, daß die, Stahlhülse die Innenwand des Locheis nur auf einzelnen Manifcellinien oder bestenfalls Zonen berührt, wird nicht nur die verlangte Sitzfestigkeit in Frage gestellt, sondern auch der Verschleiß an der Innenwand dies Loches beträchtlich vergrößert. Durch eine Verkleinerung" der Differenz zwischen dem Durchmesser dar Stahlhülse in entspanntem Zustande und dem Durchmesser des Einbauloches können diese Übelstände nicht beseitigt werden, denn die geforderte Sitzfestigkeit würde sich dann nicht mehr erzielen lassen. Beim Einbau der bekannten längs geschlitzten, Stahlhülsieni muß, sofern, es sich nicht um unbelastete oder nur gering belastete Paßverbindungem handelt, der Schlitz in eimer bestimmten Lage sich befinden, und zwar bai Verbindungen, deren Teile kleine Federwege in der Schieberichtung vertragen, in lotrechter Lage zur Ouerkraft und bei stark belasteten Paßverbindungen in Richtung der Querkraft, Di© Nichtbeachtung dteser die Montage erschwerenden Vorschriften kann erhebliche Nachteile zur Folge haben. Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben. Geiganstand der Erfindung ist eine geschlitzte Ausfütterungsstablhülse mit großer Federkraft und Verschleißfestigkeit, deren Schlitzränder mit einer Zahnung versehen sind und ineinander eingreifen, wobei die Zähne des einen Schlitzrandes zu den gagmüberliegenden Zahnlücken des anderen Schlitzrandes so versetzt sind, daß sich eine einseitige Bierührung der Zahnflanken, dar Schlitzrändleirergibt. In der Zeichnung sind drei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgeganstandes dargestellt:.

Fig. ι zeigt eine Ansicht dar ersten Ausf ührungsfoTm einer in Längsrichtung geschlitzten Ausfüttarungs stahlhülse mit großer Federkraft und Verschleißfestigkeit von dler gelschlitzten Seite aus gasehen;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht hierzu; Fig. 3 stellt eine Ansicht einer in Längsrichtung geschlitzten: Ausfütterungsstahlhülse der zweiten Ausführungsform dar, und in

Fig. 4 ist eine Ansicht einer geschlitzten Ausfütterungsstahlhülse der dritten Ausführungsform veranschaulicht.

Mit ι ist die geschlitzte, aus gehärtetem Stahl bastehenida Ausfütterungsstahlhülse bezeichnet. Die Schlitzrämdteir 2 und 3 dieser Stahlhülse 1 sind nicht geradlinig, sondern wallenlinienförmig ausgebildet. Siö greifen ineinander ein, und zwar nicht genau aufeinander ausgerichtet, sondern so, daß die Wellenberge das einein Schlitzrandes zu den Wellentälern des anderen Schlitzrandes etwas versetzt sind, diarart, daß in entspanntem Zustande dieser Stahlhülse deren Schlitzränder 2 und 3 einseitig an den Punkten 4 sich berühren. Ferner liegen die Ecken 5 undo bzw. 5'und 6' derSchlitzrändar 2 und 3 nicht genau einander gegenüber, sondern: um das Maß δ versetzt zueinander, d.h. diis Endflächen der Stahlhülse 1 liegen nicht in zur Achse der Stahlhülse 1 senkrechten Ebanen, sondern bilden Schraubeinflächen.

Die: eine Endfläche der Ausfütterungsstahlhülsie; 1 ist außen abgeschrägt, um das Eintreiben in das Einbauloch zu, erleichtern,. Es könnten aber auch beide Endflächen außen abgeschrägt und genau gegengleich ausgebildet sahn, so' daß die Stahlhülse mit ihflsm einen oder anderen Ende voran in das Einbauloch eingetrieben werden könnte.

Die Stahlhülsei 1 besitzt einen xA-ußendüirchmfisser, welcher größer ist als der Durchmesser das Einbaulocheis. Beim Eintreiben der Stahlhülse 1 in das Einbauloch muß somit deren Durchmesser verringert wendlen. Dabei müssen die Beirührungspunktei 4 sich verschieben, und da diese Verschiebung der Berührungspunkte 4 dien wellenlinienförmigen Scblitzrändern 2 und 3, welche als Keilnächem wirken, folgen muß, wird bewirkt, daß das Eintreiben: der Stahlhülse 1 nicht nur eine Verkleinerung des Krümmungsradius derselben zur Folge hat, sondern dazu noch ein Verziehen der Stahlhülse 1 in Richtung der Längsachse derselben, wobei dieren Endflächen in zu, ihrer Achse senkrechte Ebenen zu liegen kommen. Die Wirkung dieser beiden: verschiedeneni Deformationen summiert sich, weil die Stahlhülse. 1 nicht nur die Tendenz hat, sich wieder auszudehnen, sondern auch aus ihrem verzogenen Zustand; in dien ursprünglichen Zustand zurückzukehren, wobei an den Berührungspunkten der wellenlinienförmigen Schlitzränder 2 und 3 eine, Kraftkomponente auftritt, welche! d'iia Stahlhülsie. 1 auszudehnen sucht. Die Deformation der Stahlhülse baim Eintreiben in das Einbaulo'ch wird somit in zwei in verschiedenen Richtungen wirksame Komponenten verlegt. Es wurde nun gefunden und durch vielfache Versuche bewiesen, daß es hierdurch möglich wird, mit einem erheblich geringeren Übermaß des Außendurchmessers der Stahlhülse 1 eine allen Anforde-

rangen genügende Sitzfeistigkeit der Stahlliülse ι im Einbauloch zu erzielen, als es bei den bis anbin bekannten längs geschlitzten Stahlhülsen möglich war. Dies ermöglicht es, die verlangte Sitzfestigkeit der Stahlhülse zu erzielen, ohne die Elastizitätsgrenze des Materials irgendwie zu überschreiten, und damit die Materialfestigkeit der Stahlhülse ι zu beeinträchtigen. Brücheund Schaden infolge Ubarbeanspruchung des Materials sind deshalb ausgeschlossen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Ausfütterungsstahilhülse gemäß der Erfindung ist darin zu erblicken, daß die: Gestaltung der Schlitzränder die Formgebung beim Einpressen der Stahlhülse wesentlich erleichtert. Wie "Versuche eindeutig ergeben haiben, gelingt es dank der wellenlinienförmigen Schlitzrändlar 2 und 3, der Stahlhülse 1 eine praktisch vollkommen runde Form zu geben. Dies wirkt sich dahin aus, daß die Ausfütterungsstahlhülsei 1 nicht wie die bekannten längs geschlitzten Stablhülsen nur an den S chi itzr ändern und einer oder zwei diesen etwa gegenüberliegenden Mantellinien im Einbauloch anliegt:, sondern gleichmäßig auf dar ganzem Wandung des Einbauloches. Damit wird wiederum eine bessere Sitzfestigkeit erzielt und der Verschleiß am Einbauteil erheblich reduziert. Ferner muß beim Einbau der Stahlhülse nicht mehr auf die Lage des Schlitzes geachtet werden.

Von der beschriebenen Ausführungsform der Ausfütterungsstiahlhülse nach Fig. 1 und 2 unterscheidet sich die Stahlhülse 7 gemäß Fig. 3 lediglich dadurch, daß ih're Schlitz ränder 8 und 9 nicht wiellenlmienförmig ausgebildet, sondern: mit Dreieckzähnen versehen; sind. Die: Dreieckzähne der Schlitzränder 8 und 9 sind dabei in gleicher Weise zueinander versetzt wie die Wellenberge der Schlitzränder 2 und 3 der Stahlhülsei, so' daß sie sich einseitig berühren.

In Fig. 4 ist schließlich eine geschlitzte Ausfütterungsistahlhülse! 10 dargestellt, deren Schlitz einer Schraubenlinie entlang verläuft. Die Schlitzrändier 11 und 12 sind jedoch nicht einfach schraubenlinienförmig, sondern folgen: wellen linienförmig einer Schraubenlinie und greifen ineinander ein. Dabei liegen auch in diesem Falle die Wellenberge des einen Schlitzrandes nicht genau gegenüber den Wellentälern des anderen Scblitzrandeis, sondern etwas versetzt, so daß in entspanntem Zustande dieser Stahlhülsei 10 eine einseitige Berührung dar Schlitzränider an den, Punkten sich ergibt. In ihrer Wirkungsweise entspricht die Stahlhülsie gemäß Fig. 4 genau der Stahlhülse nach Fig. 1 und 2. Die einen einer Schraubenlinie; entlang verlaufendem Schlitz aufweisende Hülse könnte natürlich anstatt einer walLeinlinienförmigen Zahnung auch eine Zahnung mit Dreieckszähnen aufweisen.

In Fig. 4 vieriläuft der Schlitz entlang einer Schraubenlinie, deren Ganghöhe der Länge der So Stahlhülse entspricht. Die. Ganghöhe dlar Schraubenlinie könnte aber auch größör oder kleiner sein als die Länge der Stahlhülse.

Claims

Patentansprüche: g

1. Geschlitzte Ausfütterungsstahlhülse mit großer Federkraft und Verschleißfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Schlitzränder in an sich bekannter Weise mit einer ineinander eingreifenden Zahnung versehen sind und die Zähne des einen Sahlitzrandes zu, den gegenüberliegenden Zahnlücken, des anderen Schlitzrandes so versetzt sind, daß sich eine einseitige Berührung dar Zahnflanken ergibt.

2. Geschlitzte Ausfütterungsstahlhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Endflächen Scbraubenflächen bilden und die einander gegenüberliegenden Ecken der Schlitzrändler zueinander versetzt sind.

3- Geschlitzte Ausfütterungsstahlhülse nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die. eine ihrer Endflächen außen abgeschrägt ist.

4. Geschlitzte Ausfütterungsstahlhülse nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz in ihrer Längsrichtung verläuft.

5. Geschlitzta Ausfütterungsstahilhülse nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß dar Schlitz entlang eimer Schraubenlinie verläuft.

6. Geschlitzte Ausfütterungsstahlhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnung ihrer Schlitzränder wellenlinianförmig ist.

7. Geschlitzte Ausfütterungsstahlhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Schlitzränder eine Zahnung mit Dreieckzähnan aufweist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften, Nr. 416839, 444882, 939, 72s 179·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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