DEP0022452DA - Paßkörper - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung stellt einen Passkörper, wie Stifte, Nieten, Schrauben, Keile usw. dar, der insbesondere zum Verbinden von Machinenteilen verwandt wird und erfindungsgemäss einen ausreichenden Ausgleich in den Durchmesserunterschieden zwischen Passkörper und Aufnahmebohrloch erzielt und insbesondere eine gute Beherrschung der Verspannungskräfte erreicht.

Diese Wirkungen werden erfindungsgemäss dadurch erzielt, indem auf dem Schaft eine beliebige Anzahl über- bezw. untereinander liegender Einzelkegel mit grösserer und verschiedener Konizität, die jeweils durch senkrecht zur Mittelachse verlaufende Einschnürungen verbunden sind, angeordnet ist. Durch diese Gestaltung und Anordnung ist es ermöglicht, daß der Passkörper, der zum Einsetzen oder Verbinden von Bauteilen dient, zum Ausgleich der unvermeidlichen Abweichung der Abmessungen und der geometrischen Formen von Passkörper und Aufnahmebohrung und zur Herstellung eines gut beherrschbaren Reibungskraftschlusses die erforderlichen plastischen und elastischen Formänderungen von den äusseren Randzonen der aneinander angeordneten Einzelkegel aufnimmt.

Es ist zwar schon vorgeschlagen, um einen Ausgleich von Durchmesserunterschieden zwischen Schaft und dem nur durch Bohrer erzeugten Aufnahme-Bohrloch zu schaffen, den Schaft o.dgl. am Umfange mit Aufrauhungen, Rifflungen und Aufkerbungen zu versehen. Ferner ist vorgeschlagen, elastische Spannhülsen und Stauchstifte mit in ihrem Innern liegenden sogenannten Stauchquerschnitt zu benutzen, wobei jedoch selbst bei Verwendung von geschliffenen, konischen und zylindrischen Stiften ein hinreichender Ausgleich der Abmessungen, insbesondere aber auch der geometrischen Formen des sorgfältig bearbeiteten Stiftes und des geriebenen Bohrloches nicht erreicht worden ist. Hierbei wird nämlich zur Erlangung des guten Reibungskraftschlusses noch eine hinreichende Elastizität verlangt und somit das Material bereits weit über die Fliessgrenze beansprucht, sodaß für einen guten Festsitz des Passelementes die erforderlichen mechanischen und metallurgischen Eigenschaften nicht mehr vorhanden sind und somit nicht nur das gefürchtete Fressen eintritt, sondern auch ein Zersprengen oder Aufbeulen der Maschinenteile, z.B. in Gestalt von Naben, Augen und Wellen, in die der Passkörper eingesetzt wird, leicht eintreten kann.

Um alle diese Übelstände zu vermeiden, ist die vorliegende Erfindung geschaffen, die in einigen Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Abb. 1 den Passkörper im Aufriss in Ansicht in Anwendung

" 2 den Passkörper im Aufriss in Ansicht,

" 3 eine weitere Gestaltung des Passkörpers im Aufriss in Ansicht in Anwendung,

" 4 die Darstellung verschiedener Flanken.

Erfindungsgemäss ist an dem Schaft a des Passkörpers eine grössere Anzahl über- bezw. untereinander liegender Einzelkegel b angeordnet, die jeweils durch senkrecht zur Mittelachse verlaufende Einschnürungen c verbunden sind.

Durch diese Gestaltung und Anordnung ist einerseits eine Nichtübereinstimmung der geometrischen Formen und daraus resultierenden, seinen Festsitz bestimmendes, nich allseitiges Anliegen des Passkörpers an der Bohrlochwandung geschaffen und andererseits Raum zur Aufnahme des beim Einschlagen des Passkörpers entstehenden verdrängten Materials vorhanden. Hierbei erfolgt der Festsitz des Passkörpers durch Anpressen der Randzonen der Kegel gegen die innere Bohrlochwandung, sodaß ein guter Ausgleich zwischen dem Schaft und dem durch Bohrer erzeugten Aufnahmebohrloch geschaffen ist. (Abb. 1 bis 3.)

Die Anzahl der Einzelkegel b an dem Schaft a kann je nach dem Verwendungszweck beliebig sein, wie auch die Konizität der Einzelkegel b verschieden sein kann. (Abb. 4.)

Weiterhin kann auch die Profilierung der Seitenwände der Einzelkegel sowie der Querschnitt derselben mit verschiedenen Gestaltungen versehen sein, um die Beherrschung der zur Erlangung des Festsitzes des Elementes erforderlichen, vorzugsweise radial wirkenden Verspannungskräfte zu erreichen, wodurch Überbeanspruchungen derjenigen Bauteile, in die das Passelement eingesetzt wird, vermieden werden.

Die Handzone d bezw. die Anpressungsfläche des Einzelkegels kann entsprechend dem Verwendungszweck ballig bezw. kreisförmig, wie auch scharfkantig und wiederum aus als Kegel ausgebildet sein.

Auch können die einzelnen Durchmesser der Randzonen d nach unten hin verjüngt werden, sodaß der zuerst in das Bohrloch eingesetzte Einzelkegel b mit äusserst geringer Reibung in das Bohrloch eingeführt wird, wogegen die nachfolgenden Randzonen jeweils mit steigendem Druck an die Wand des Bohrloches angepresst werden.

Der Passkörper kann entsprechend dem Verwendungszweck mit Nietkopf f, Schraubenkopf, Handgriff, Ösen o.dgl. versehen sein. Auch können an dem vorderen Ende des Schaftes a zylindrische Zapfen g angeordnet sein, die mit oder ohne Gewinde versehen sein können, um den Passkörper für die verschiedensten Verwendungszwecke brauchbar zu machen. (Abb. 1).

Zur Steigerung des Verschleisswiderstandes der äusseren Randzonen d der einzelnen hintereinander angeordneten Kegel b und zur Vermeidung von Fresstellen beim Einsetzen der Stifte in Materialien hoher Festigkeit, kann der Passkörper auch metallurgisch oberflächengehärtet werden, wobei die Einschnürungen c durch eine Schutzmasse so abgedeckt bezw. ausgefüllt werden können, daß die Oberflächenhärtung sich nicht mit auf sie erstreckt. Durch diese Massnahmen können die Einzelkegel in gleichem Masse wie bei nicht gehärteten Stiften die plastische Verformung während des Anpassungsprozesses übernehmen und gleichzeitig auch bei mehrfacher Wiederverwendung des Elementes für die elastische Verspannung sorgen.

Ein weiterer Vorteil gemäss der Erfindung besteht darin, daß die Gestaltung und Anordnung des Schaftes nicht nur für Passkörper mit kreisförmigem, sondern auch insbesondere für Passkörper mit quadratischem, rechteckigem, halbkreisförmigen und kreisfingerförmigen Querschnitt verwendbar ist, sodaß auch in vorteilhafter Weise diese Gestaltung bei Keilen o.dgl. Verwendung finden kann, wobei auch die Anpressflächen spiralförmig verlaufen können.

Vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die Verwendung bei Stiften, Nieten, Schrauben, Keilen usw., sondern es können die oben beschriebenen, hintereinander angeordneten Einzelkegel b auch auf Wellen oder in Bohrungen von Maschinenelementen, wie Zahnräder, Kupplungen, Riemenscheiben o.dgl., angebracht werden, wodurch durch Auftreiben oder beim Aufschrumpfen dieser Maschinenelemente z.B. auf die Welle o.dgl. ein absoluter und guter Festsitz erzielt ist.

Claims (5)

1.) Passkörper, wie Stifte, Nieten, Schrauben, Keile usw. zum Verbinden von Maschinenteilen, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfange des Schaftes (a) eine beliebige Anzahl über- bezw. untereinander liegender, mit grösserer Konizität versehener Einzelkegel (b) angeordnet ist, die jeweils durch senkrecht zur Mittelachse verlaufende Einschnürungen (c) verbunden sind.

2.) Passkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonen (d) der einzelnen Kegel (b) abgerundet, zylindrisch, kegelförmig o.dgl. gestaltet sind.

3.) Passkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Einzelkegel (b) zueinander gleich oder nach dem Schaftende zu verjüngt sind.

4.) Passkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (a) ausser mit kreisförmigem Querschnitt auch mit quadratischem, rechteckigem, halbkreisförmigem o.dgl. Querschnitt versehen sein kann.

5.) Passkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkegel (b) auch auf Wellen oder in Bohrungen von Maschinenelementen wie Zahnräder, Kupplungen, Riemenscheiben o.dgl. angeordnet sein können.