JPH01216108A - 結合体 - Google Patents

結合体

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JPH01216108A
JPH01216108A JP63302338A JP30233888A JPH01216108A JP H01216108 A JPH01216108 A JP H01216108A JP 63302338 A JP63302338 A JP 63302338A JP 30233888 A JP30233888 A JP 30233888A JP H01216108 A JPH01216108 A JP H01216108A
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JP
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ring
shaped
boss
tube
adhesive
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JP63302338A
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Miloslav Petrzelka
ミロスラフ・ペトルツェルカ
Werner Hoffmann
ヴェルナー・ホフマン
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Uni Cardan AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、一方ではボスまたは軸ジャーナルと、他方で
はこの上に装着された管体または中空軸との間に接着結
合部を備え:後者の管体または中空軸が特に繊維複合材
料から成り、またボスあるいはジャーナルが、相互に軸
方向間隔をとりつつ配備される芯出し部を有し:この芯
出し部が管体または中空軸の内壁に対し、全周辺に亘っ
て接し、および接着剤用空間部を内在させているという
接着結合部を有するレイアウトに関するものである。
溶接による接合が行なわれない特殊な工作材料な場合に
は特に、この接着法は、接合を行なう有利な手法とみな
されたが、この方式は例えば長さ方向に噛み合せたり、
あるいはリベットによる装着法という一体化を行なう手
法自体をコスト上の面や生産的な面での理由から凌ぐも
のである。このような接着は、繊維複合材料製の軸に限
定されるものではなく、有利な応用が軽金属の場合や同
類の材料において考えられる。
〔先行技術〕
DB3337364C2からは、ボス胴体において長さ
溝が用意されていて、この長さ方向溝中に接着媒質が圧
入されるようなレイアウトが知られている。
出願内容がDB2728306A1 に纏められている
。出願書GB26244−76およびGB13352−
77によれば、ボス胴体内には一つ以上のねじ型溝が用
意されていて、この溝を通過して圧力を受けつつ接着剤
が圧入される。
双方の前記解決策は基本的には、意見の一致をみている
欠点を有するが、この欠点は、一定断面をもつ溝内で長
い路程が接着剤によって貫通されめばならぬという点に
起因するが、このような強制は、接着剤が壁に付着する
ことや内部摩擦のためにかなり高い圧力を必要とする。
圧力限度は、管体の強度にあり、溝が全体として満たさ
れる前に簡単に到達してしまう。
いづれの場合にせよ、長い溝を満すのには時間をかなり
要す。複数の溝においては特に接着剤の供給が問題とな
る。接着剤は結局、前溝内においてあからさまに流出せ
ぬので、完全な充填はそれぞれの個別接続部において検
査不能となり、いわば経験的にしか追跡され得ぬ。簡単
に変動する境界条件に応じて、不完全充填の危険性や過
剰接着剤の流出危険性が、あまりインパクトを伴なわな
わぬ現象として結果的に起ることになる。
誘導案内および芯出しに同時に役立つブリッジが複数の
溝間に用意されねばならぬということによって、接着剤
による接合のために用意される管内側面の一部は失われ
る。このような点は、管体中に力を不均一に誘導体する
こととなり不都合である。
終局的には上記先行技術によるボスの機械的製作が極め
てコスト高になるということが確認される。
実開昭第62−50316 号(1987年) からは
、冒頭に挙げた方式のレイアウトが知られているが、こ
のレイアウトでは、軸ジャーナルにおいて中間に、より
径が小さなジャーナル部分をもつ2つの芯出し部が用意
されている。位置ずれする管体では、これによって接着
剤用にリング状円筒形の中空空間部が構成され、接着剤
は各部分がまだ完全には相互に滑走し、位置をかえない
段階でのみ誘導可能となるこの挙動は垂直状態でのみ行
なわれ、接着剤の損失を伴なう。各部分が最後に完全に
ズレを生ずる時に、空気の流入が生じ得る。
〔発明の目的〕
本発明の基本目的は、わづかな組立て費用で、接着によ
る接続部を迅速、容易、かつ特に位置とは無関係に製作
することが精度良好で、接着剤の損失を少なくして可能
となり、しかも製作される接着接続部が、管体内での力
の伝達について好ましい状況を生むような、冒頭に挙げ
た種類のレイアウトを提供することにある。
〔発明の構成〕
上記目的の解決策のポイントは、ボスあるいは管体内壁
具備のジャーナルあるいは芯出し部間にある中空軸がリ
ング状空隙を形成し、このリング状空隙は軸方向には、
液圧が加わる接着剤と対照的に流動抵抗を減少している
こと、およびリング状空隙は流動抵抗が大きい末端部で
は、一方では接着剤を満たすために、また他方では排気
のために、径方向に互に向き合う2つの接続孔部を介し
て外部周辺と接続していることにある。この場合、圧入
される接着剤のためのリング状空隙の流動抵抗は、下記
の如く内包される空気を完全に圧搾しながら周辺全体に
亘り対称性を備えた流動挙動を決定づけることになる。
接着剤は圧力下のもと、接続孔部の一つを通過して圧入
されることになるが、本接続孔部は比較的大きな流動抵
抗をもつリング状空隙の末端に配備されているものであ
る。ここから接着剤は、管溝壁とボスとの間におけるリ
ング状空隙内で、流動抵抗が低下していく方向、主とし
て軸方向に拡がり、結果的には接着剤は向き合っている
芯出し部に到達するに至る。この芯出し部は同時にまた
、接着剤によって刺激作用を受けるリング状空隙の境界
部分を形成することになる。最小の流動抵抗性のために
、リング状空隙の、第一に充填力を発揮する細帯部分が
完全に接着剤を充満させてしまうと直ちに、接着剤は管
溝壁とボスとの間でのリング状空隙内方向に、両サイド
に向けて流出し、流動速度は、供給孔部と反対に位置す
る芯出し部に右いて最大となっている。
この結果は、リング状空隙が反対側において第一に、や
や低い流動抵抗を有する末端から満たされて、次いで緩
慢ながら、流動抵抗を高めている末端に向けて充填され
ることであり、結局は全体のリング容積が接着剤により
占められる。充填孔部に対して径方向で反対に位置する
排気孔部にあって接着剤が放出されると直ちに、これに
より接着域ではもはや、空気の影響が存在せぬ状況を呈
する。充填プロセス後に接着剤流出を防止するため、双
方の孔部中に栓が挿入され得る。
このような接続結果は、管体の全体の内側リング状面が
接続領域に右いて接着剤と粘着し合うことを特徴として
いて、その結果、繊維複合材料製軸での力伝達限界量は
特に好都合なものとなる。
通°常、金属材料から得られ、他の付着状態が起るよう
なジャーナルないしボスに対する接続については、同様
な方式を採り、面積が大きい非分断なる接続部分が製作
されている。
第1の原理的構成によれば、リング空隙のボスおよび管
体により構成される少なくとも一つの表面は、流動抵抗
を決め、軸方向に変動性を備えた表面特性を備え、特に
表面の粗さが漸減することになる。特にこの場合、ボス
および管体の表面は全体的にみれば円筒状に構成されて
、これにより製作し易さと強度は好ましいものとなる。
変動性を備えた表面粗さはすでに製作段階で、例えば対
応の型によりつくられるのであって、特に例えば切込み
が漸増するねじ切削方式によりジャーナルにおいて対応
表面を後続して製作させることが有利とされる。リング
状空隙が一定断面を維持するにもかかわらず、これによ
り軸方向に壁部摩擦低下が生じて、これが上記の流動挙
動を誘発する。
第2の基本的実施態様においては、ボスおよび管体によ
り構成されるリング状空隙が、流動抵抗に影響を及ぼし
、軸方向に漸増する、特に長さ方向切込み部に楔形をな
す径方向幅を具備するべく、管体およびボスは構成され
る。この場合に、壁部摩擦は、軸方向で基本的変動をす
るわけではなく、空隙断面積が増すことにより内部摩擦
は低減することになり、その結果、同じく詳細について
は、上述の如く記述される接着剤流動挙動も調整される
。ジャーナルにあって有利な構成を採り、やや円錐形状
の形態は、回転部分では特別に製作費をかけずに問題な
く作成される。
径方向に幅が漸増しているリング状空隙の実施態様に対
しては、ジャーナルの完全に円錐状をなす態様のほかに
、例えば段階的に厚みが変る可能性があって、この厚み
自体は未発明による作用を同様なやり方により保証する
ことになる。
単独にしろ、あるいは組合せ方式にしろ、特に壁厚が薄
い管の場合、軸方向に特に長いリング状空隙の場合、あ
るいは管体に比してボスの芯出し部が明らかに過大の場
合に、リング状空隙の中央においては、管体自体が不都
合に狭窄することになる。これによって流動抵抗の前辺
て決められている軸方向変動性は支障を受けることにな
る。このような・点を克服するには、ジャーナルに対し
て管体支持力を発生させておよび支持要素が一軸方向に
接着剤流動せぬように、軸方向破断部を周辺分布させて
配置する支持要素をジャーナルまたは管体に取りつける
ことが望ましい。この場合に例えば、縁部を備え、帯金
を付加した方式がとりあげられ、通常は、より大きな周
辺間隔を有するノツプが具備されることになる。
管体の熱膨張係数が、繊維複合材料管を金属性ジャーナ
ルと組合せた時に、ジャーナルよりも基本的に大きくな
っているときには、加熱時において接着剤を硬化するた
めに、リング状空隙の容積が拡大し、応力を完全に消失
することなく、芯出し位置で同時に加圧ポジションが弛
むようになる。
とはいえ、このような点は、加熱時にタイミング良く拡
大するリング状空隙が空気を吸引し、従って望ましから
ざる空気流入が生じて、これにより接着剤が硬化するこ
とになる。これに対して同様に、前記の特に長さ全般に
亘って分布し、付加される管体支持部はジャーナルに対
し、応力を付加しつつ装着されねばならぬ。なおこの応
力は管体の運動性を低減させるものである。
軸方向構造長さが変わらぬ場合、接着剤接続のために意
のま\におかれている表面を拡大させるため、別途実施
態様によって、ボスが外側のリング状突起を持ち、この
リング状突起が管体末端を把握し、この管体自体により
別のリング状空隙を形成し、本リング状空隙が、管体末
端にふいて通過孔部を介して第1リング状空隙と接続し
ている。
この場合、外側リング状空隙における流動抵抗は、内側
リング状空隙の流動抵抗とは反対の向きには増加するよ
うになっていて、このことが、まづ第1のリング状空隙
から空気が完全に圧搾して放出され、次いで接着剤が外
側リング状空隙に溢流するとこと−なり、およびこの位
置でまづリング状に、更に軸方向に拡散して、空気自体
を完全に圧搾しつ\放出させることになる。
〈実施例〉 以下、本発明による一実施例を示す添付図面を参照して
本発明を詳述する。
第、1図及び第2図において、フランジ面、軸リムおよ
びボス胴体から成るボス1が確認されていて、このボス
には、管体3がボス1の帯金4にぶつかるまで滑走され
ている。ボスlには、管体において応力付与部と気密性
を備えて接している第゛1芯出し部5と、第2芯出し部
6との間においては、円錐面2が用意されていて、この
ような円錐面2は管体の内壁によって長さ方向断面模型
リング状空隙11を形成している。軸方向充填孔部7お
よび横方向溝9を介しリング状空隙11が、充填目的を
有する周辺部と接続し、反面、径方向で相向き合って配
置する軸方向の排気孔部8および横方向溝10を介しリ
ング状空隙の排気が可能となる。
第3図においては、第1図におけるのと同様の番号を、
対応する単体が備えている。ボス1に接続する軸ジャー
ナル14は多角形として構成されている。更に充填孔部
7を通過して接続剤を満たす場合の一定時間に対する同
一の充填段階のラインが示されているが、これ等ライン
は模型空間の広幅末端、つまり芯出し部6において比較
的高い流速が発生されるよう認識させ、その結果、排気
孔部8における接着剤流出が接着剤によりリング空間1
1が満たされたことを認識させることになる。
第4図においては、帯金4にぶつかるまで管体3が滑走
されているボス1が確認され得る。ボス1には・、第1
芯出し部5と別の芯出し部6−この両芯出し部とも、応
力を生じて管体に接している−との間に、純粋に円筒形
状をなす溝部16が用意されていて、この溝部は管内壁
を以て完全に円筒状をなすリング状空隙15を形成する
。リング状空隙15とその外部周辺との接続部は径方向
充填孔部12および径方向排気孔部13によって管体3
内に構成されている。表面の特徴点を表示することによ
り、芯出し部5によって決るリング状空隙15末端にお
いて−このリング状空隙15のところでは充填孔部およ
び排気孔部12.13が配°備されている一ジャーナル
(図の上半分)及び/または管体(図の下半分)におけ
る表面粗さが著るしく、および反対側末端にかけて芯出
し部6において次第に低減していることが明らである。
第5図においては、第4図と同じ単体はそれ相応の対応
番号を有する。この構成によれば、芯出し部5.6の両
者間で、管体3内でジャーナル1は円錐面2を有し、充
填孔部及び排気孔部12゜13から見て軸方向に楔形を
とりつ\大きくなっているリング状空隙11を形成し、
これによりジャーナルお上び管壁の表面特性が一定状態
であるにもか−わらず、芯出し部6の方向にかけ−で流
動抵抗は減少する。
第6図には、第5図におけると同様の番号をもつ対応部
品が示されていて、芯出し部5.6の間に階段面18が
示されていて、この階段面18は管体3の内側表面によ
り、階段状のリング状空隙17を生ずる。この機能は基
本的には第5図と同様であり、接着剤流動抵抗は溝内に
おいても芯出し部6方向に向けて少なくなる。
第7図においては、第5図におけるのと同様の番号を有
する対応部品が示される。ここでもジャーナルは円錐面
2を有し、この円錐面は、管体3により、長さ方向切込
み部において楔形に広がっているリング状空隙11を形
成する。長さ半分の位置においてリング状空隙には、多
数の支持要素19が分散配備されていて、これ等支持要
素は接着剤の軸方向の流通を阻害しない。
第8図では、変形型ジャーナル1が示されていて、この
ボスは付加的に外側リング状突起20を有し、このリン
グ状突起は管体3の末端を把持し、および上記突起の自
由端へと径方向厚みが減少している別途リング状空隙2
1を有する。管体3の末端には空隙の22が用意されて
いて、この空隙はリング状空隙11からリング状空隙2
1にかけて接着剤が溢流するのを可能とする。
〈発明の効果〉 優先実施態様によれば、管末端に配備された芯出し部に
は、より大きな径をもつ帯金が接続して、この帯金では
管末端がストッパに誘導され、その結果、装着深さが問
題なくコントロール可能であって、および接続部分は同
じく軸方向滑走力を良好に受は入れ可能となる。
接続孔部は、第1優先実施態様によれば、ボスはまたは
ジャーナル内で互いに向き合った径方向孔部または短か
い横方向溝を有し、これ等の孔部や溝は、ボスの帯金な
いしはフランジ部分において、ザック孔型形態を採りつ
\軸方向の孔部と接続している。都合のよいことに、こ
の場合には装着ねじ部には、充填用ニップルないし閉塞
用枠が用いられ得る。
取りかえができ、構造的には単純な構成をとることによ
って、単純には径方向で、相向き合った孔部が管体内に
装着されて、この孔部中にニップルまたは栓が同様にね
じ込まれ、あるいは取付けられ、および接合され得る。
例えば、特に長い接続領域が必要となり、および接着剤
の流動挙動がリング状空隙を介しての充填を許容せぬ場
合には、ボスまたは軸ジャーナルで、芯出し帯金により
分割される複数に及ぶ配備部分が相前後して用意される
時にも、接着結合部による前記レイアウトが提示され得
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ジャーナル内で供給孔部の第1実施態様での
長さ方向断面での本発明レイアウトを示し、 第2図は、第1図によるレイアウトによる断面を示し、 第3図は、接着剤の流動挙動が確認され得る透し見取図
での第1図によるレイアウトを示し、第4図は、軸方向
に変動性を有する表面特性を備えたリング状空隙を備え
た長さ方向断面での本発明によるレイアウトを示し、 第5図は、軸方向に変動できる径方向厚みを有する長さ
方向断面に右いて本発明によるレイアウトを示し、 第6図は、軸方向に階段を備えて変動する径方向厚みを
備えた長さ方向断面での本発明によるレイアウトを示し
、  ・ 第7図は、狭窄を防止するための保護機構を有する長さ
方向断面における本発明によるレイアウトを示し、 第8図は、付加的に外側にリング状空隙を有する本発明
によるレイアウトを示している。 図面での各番号は下記のそれぞれの構成部分を示す。 1・・・ボス、ジャーナル、2・・・円錐面、3・・・
管体、4・・・帯金、5.6・・・芯出し部、7・・・
軸方向孔部(充填孔部)、8・・・軸方向孔部(排気孔
部)、9.10・・・横方向溝、11・・・リング状空
隙、12・・・径方向孔部(充填孔部)、13・・・径
方向孔部(排気孔部)、14・・・軸ジャーナル、15
・・・リング状空隙(円筒状)、16・・・溝部、17
・・・リング状空隙(階段状)、18・・・階段面、1
9・・・支持要素、20・・・リング状突起、21・・
・リング状空隙(円錐状)、22・・・空隙。 」 第2図 第  3m3 第4図 第  5  図 第 6 図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)一方ではボスまたは軸ジャーナルと、他方ではこの
    上に装着された管体または中空軸との間に接着結合部を
    備え;後者の管体または中空軸が特に繊維複合材料から
    成り、またボスあるいはジャーナルが、相互に軸方向間
    隔をとりつつ配備される芯出し部を有し;この芯出し部
    が管体または中空軸の内壁に対し、全周辺に亘つて接し
    、および接着剤用空間部を内在させているという接着結
    合部を有するレイアウトにおいて、ボスあるいは管体3
    内壁具備のジャーナルあるいは芯出し部5、6間にある
    中空軸がリング状空隙11、15、17、21を形成し
    、このリング状空隙は軸方向には、液圧が加わる接着剤
    と対照的に流動抵抗を減少させていること、およびリン
    グ状空隙11、15、17、21は流動抵抗が大きい末
    端部では、一方では接着剤を満たすために、また他方で
    は排気のために、径方向に互いに向き合う2つの接続孔
    部8、9;12、13を介して外部周辺と接続している
    ことを特徴とするレイアウト。 2)該ボス1ないしは該ジャーナルにより、および該管
    体3または該中空軸により構成されたリング状空隙11
    の表面の少なくとも一つが、流動抵抗を決める軸方向に
    変動する表面特性、特に少ない粗表面的凹みを有するこ
    と(第1図)を特徴をする特許請求の範囲第1項に記載
    のレイアウト。 3)該ボス1ないしは該ジャーナルにより、および該体
    3または該中空軸により構成された該リング状空隙11
    が、流動抵抗に影響を与え、軸方向に幅を増加している
    −特に、長さ方向の切込み部において楔形となつている
    −径方向での幅を有すること(第2図)を特徴とする特
    許請求の範囲第1項または第2項に記載のレイアウト。 4)リング状空隙17の径方向厚さが段階的に増すこと
    を特徴とする特許請求の範囲第3項に記載のレイアウト
    。 5)該ボス1または該ジャーナルにおけるリング状空隙
    において、周辺に分布してセットされた支持要素19が
    、管体3または中空軸に対して軸方向切込み部を備えた
    支持部を形成することを特徴とする特許請求の範囲第2
    項から第4項までの一つに記載のレイアウト。 6)該ボス1が、管体3の末端を嵌合するリング状突起
    20を有し、およびリング状突起により別のリング状空
    隙21を形成し、このリング状空隙は、内側リング状空
    隙11を少なくとも部分的に囲むこと;該リング状空隙
    11が管末端にかけて軸方向に流動抵抗を高めていて、
    また他のリング状空隙21は管末端から外れるに従つて
    流動抵抗を高めていることを特徴とする特許請求の範囲
    第3項から第5項までの一つに記載のレイアウト。 7)該ボス1または該ジャーナルは、芯出し部5に接続
    する帯金4を、管体3または該中空軸のためのストッパ
    として有することを特徴とする特許請求の範囲第1項か
    ら第6項までの一つに記載のレイアウト。 8)充填し、排気を行なう接続孔部が横方向溝9、10
    または径方向孔部を有し、この径方向孔部がボス1また
    は該ジャーナルにおいて軸方向孔部7、8と接続してい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第7項ま
    での一つに記載のレイアウト。 9)径方向孔部12、13を通過させて充填し、および
    排気させる接続孔部が該管体(3)または該中空軸に存
    在することを特徴とする特許請求の範囲第1項から第7
    項までの一つに記載のレイアウト。 10)一方では管体または中空軸と他方ではボスまたは
    ジャーナルとの間で、複数の相互に独立し、芯出し部に
    より分離しているリング状空隙が、軸方向に流動抵抗を
    変えるように構成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項から第9項までの一つに記載のレイアウト
    。 11)双方の該芯出し部5、6が、該管体3または該中
    空軸の内壁に対して応力作用を受けつつシールされるよ
    うに、該ボス1または該ジャーナルが該管体3または該
    中空軸が装着されること;および該接続孔部7、9;1
    2との一つを介して接続剤がリング状空隙11、15、
    17中へと圧入され続け、接続剤自体は、該リング状空
    隙11、15、17の反対側末端に対する摩擦状況に応
    じて流動挙動し、まづ両側にリング状をなしつつ流出し
    、最終的には反対側では結局、楔形をなしている中空空
    隙から、リング状空隙11、15、17の同一末端を基
    本として接続孔部8、10;13の相手サイドにあつて
    気が圧搾して放出され、過剰の接続剤が流出することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項から第10項までの一
    つに記載のレイアウトの調製法。 12)まづ該内側リング状空隙11が完全に満たされ、
    およびひき続き接着剤が外側リング状空隙21中に、空
    隙22を貫通して溢流し、空気が開放末端において圧搾
    状態となるまで、上記の空隙を管末端から満すに至るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載のレイアウ
    トを調製する特許請求の範囲第11項による方法。 13)該接続孔部7、9;12の一つに、接着剤を充填
    する接合用ニップルがねじ込まれることを特徴とする特
    許請求の範囲第11項または第12項に記載の方法。 14)該接続孔部7、9;8、10;12;13が、リ
    ング空隙11を接続剤により完全に満たした後、塞を以
    て閉ざされることを特徴とする特許請求の範囲第11項
    から第13項までに記載の方法。
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