DE2756969A1 - Verfahren zum verbinden einer rohrfoermigen welle mit einem endverbindungsstueck - Google Patents
Verfahren zum verbinden einer rohrfoermigen welle mit einem endverbindungsstueckInfo
- Publication number
- DE2756969A1 DE2756969A1 DE19772756969 DE2756969A DE2756969A1 DE 2756969 A1 DE2756969 A1 DE 2756969A1 DE 19772756969 DE19772756969 DE 19772756969 DE 2756969 A DE2756969 A DE 2756969A DE 2756969 A1 DE2756969 A1 DE 2756969A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shaft
- cylindrical wall
- inner cylindrical
- end connector
- annular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 28
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 26
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 25
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanediamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N)(N)C1=CC=CC=C1 ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/02—Shafts; Axles
- F16C3/026—Shafts made of fibre reinforced resin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
- F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing
- F16B11/008—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing of tubular elements or rods in coaxial engagement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/064—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
- F16D1/068—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving gluing, welding or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/382—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
- F16D3/387—Fork construction; Mounting of fork on shaft; Adapting shaft for mounting of fork
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
- F16C2226/30—Material joints
- F16C2226/40—Material joints with adhesive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/01—Parts of vehicles in general
- F16C2326/06—Drive shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
Köln, den 19. Dezember 1977
Nr. 141
UNION CARBIDE CORPORATION, 270 Park Avenue, New Yorky
State of New York, 1ΟΟ17, USA
Verfahren zum Verbinden einer rohrförmigen Welle mit einem Endverbindung s stück
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbinden einer rohrförmigen Helle mit einem Endverbindungsstück
zum Erzeugen einer Verbindung, die eine axiale Ausrichtung der Welle und des Endverbindungsstückes sicherstellt und
das übertragen eines hohen Drehmomentes ermöglicht.
Zum Verbinden einer rohrförmigen Welle mit einem Endverbindungsstück
kann das Endverbindungsstück mit einem stabartigen Eingriffsbereich versehen werden, der in die Welle
paßt, wobei dieser Eingriffsbereich und/oder die Innenfläche
der Welle mit einem geeigneten Zement oder einem Klebstoff beschichtet werden, wonach der Eingriffsbereich in die Welle
eingesetzt wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß der verwendete Klebstoff beim Einsetzen der Welle aus dem Eingriffsbereich herausgedrückt werden kann, wenn ein zu dichtes
Einpassen vorgesehen ist, oder der Klebstoff kann aus dem Ringraum zwischen dem Eingriffsbereich und der Welle austreten,
wenn der Sitz zu locker ist. In jedem Falle ergibt sich ein Verlust an Klebstoff und eine Schwächung der
Verbindung, so daß der gewünschte Grad an Haftung nicht
erreicht wird. Weiterhin ist es in bestimmten Fällen, etwa
im Falle der Verklebung eines Kardangelenks mit einer Antriebswelle wesentlich, daß das Gelenk konzentrisch zu der
Welle ausgerichtet wird, wobei dieses Verfahren keine sichere Verbindung mit gleichzeitiger konzentrischer Ausrichtung
liefert.
Bei einem alternativen Verfahren zum Verbinden einer rohrförmigen Welle mit einem Endverbindungsstück, das einen stabförmigen
Eingriffsbereich aufweist, wird zunächst der Eingriff
sbereich in die Welle eingesetzt und dann der Klebstoff in den Ringraum zwischen dem Eingriffsbereich und
der Welle durch eine öffnung in der Seite der Welle eingespritzt. Eine zweite öffnung in der Seite der Welle ist
in einem solchen Fall ebenfalls notwendig, um die Luft, die von dem Klebstoff verdrängt wird, austreten zu lassen.
Dieses Verfahren ist jedoch nicht nur sehr langsam, sondern es passiert auch häufig, daß der Ringraum nicht vollständig
gefüllt wird, wodurch sich eine schlechte Verbindung ergibt. Eine visuelle Untersuchung der Verbindung ist
nicht möglich, so daß die Anwesenheit von Leeräumen und die sich dadurch ergebende schlechte Verbindung unentdeckt
bleiben.
Ein sehr wirksamer Weg zum Verbinden einer rohrförmigen Welle mit einem Endverbindungsstück, das einen stabförmigen
Eingriffsbereich aufweist, ist in der US-Anmeldung 676 866 beschrieben. Dieses Verfahren besteht darin, daß
1. ein paar von parallelen ringförmigen Nuten an der Basis und am freien Ende des Eingriffsbereichs des Endverbindungsstücks
mit einem Paar von elastischen Dichtungsringen versehen wird, die einen inneren Durchmesser derart aufweisen,
daß sie durch die Nuten in ihrer Position gehalten werden, und äußere Durchmesser besitzen, die größer als derjenige Eingriffsbereich
sind, wobei die Dichtungsringe eng in die
rohrförmige Welle eingepaßt werden und einen dichten Sitz zwischen dem Eingriffsbereich und der Welle bilden können,
daß
2. die Basis des Eingriffsabschnitts, die mit dem ersten Dichtungsring versehen ist, in ein Ende der rohrförmigen
Welle eingesetzt wird, um so diesen Dichtungsring zwischen dem Eingriffsabschnitt und dem Innenumfang dieses Endes
der rohrförmigen Welle eng zusammenzudrücken, wobei dieses Ende der rohrförmigen Welle die Schulter eines Trichters
aufweist, der dicht um ihren Außenumfang angeordnet ist, daß
3. der Trichter mit einem geeigneten flüssigen Klebstoff gefüllt wird, daß
4. der Eingriffsabschnitt des Endverbindungsstücks weiter
in die rohrförmige Welle eingesetzt wird, wodurch ein Vakuum in dem ringförmigen Raum zwischen dem Eingriffsabschnitt und
der rohrförmigen Welle erzeugt wird, der bewirkt, daß der Klebstoff aus dem Trichter hineinfließt und den ringförmigen
Raum füllt, daß
5. das Einsetzen des Eingriffsabschnittes des Endverbindungsstücks in die rohrförmige Welle fortgesetzt wird, bis der
ringförmige Raum zwischen dem Eingriffsabschnitt und der rohrförmigen Welle vollständig mit Klebstoff gefüllt ist
und der zweite elastische Dichtungsring des Eingriffsabschnittes in die Welle eingeführt ist und zwischen dem Eingriffsabschnitt und der rohrförmigen Welle eng zusammengedrückt wird, wodurch der Klebstoff in dem ringförmigen Raum
eingeschlossen und abgedichtet wird, und daß
6. der Klebstoff wärmegehärtet wird, um die Welle mit dem Eingriffsabschnitt des Endverbindungsstückes zu verbinden.
Dieses Verfahren liefert nicht nur eine sichere Verbindung zwischen dem Eingriffsabschnitt des Endverbindungsstücks
und der Welle, sondern sichert auch ein Zentrieren des Eingriff sabschnittes in der Welle. Aus diesem Grunde ist es
809826/0856
besonders geeignet, wenn eine konzentrische Ausrichtung des Eingriffsabschnittes eines Endverbindungsstückes in einer
Welle bewirkt werden soll, etwa wenn der Eingriffsabschnitt
eines Kardangelenkverbindungsstücks mit einer Antriebswelle verbunden werden soll. Obwohl die auf diese Weise hergestellte
Verbindung für die meisten Anwendungszwecke zufriedenstellend ist und das Übertragen relativ hoher Drehmomente
ermöglicht, wurde gefunden, daß diese Verbindung zum Obertragen von extrem hohen Drehmomenten nicht ausreicht. Zwar
kann die Verbindung als Verbindung für ein Kardangelenkverbindungsstück und einer Antriebswelle in Personenkraftwagen
verwendet werden, für Lastkraftwagen ist eine derartige Verbindung jedoch unzureichend.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verbindung zwischen einer Welle und einem Endverbindungsstück
zu schaffen, die auch für sehr hohe Drehmomentbelastungen ausreicht und beispielsweise zum Verbinden einer Antriebswelle
und eines Kardangelenkes eines Lastkraftwagens dienen kann.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
Hierdurch wird erreicht, daß die Welle auf beiden Seiten mit dem Endverbindungsstück und zwar in axialer Ausrichtung hiermit
verklebt wird, wodurch sich eine besonders starke Verbindung ergibt, die auch zum Verbinden einer Antriebswelle
und eines Kardangelenkes eines Lastkraftwagens verwendbar ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.
809826/085S
Figur 1 A zeigt teilweise im Schnitt das Einsetzen einer rohrförmigen Welle in ein Verbindungsstück eines Kardangelenks
.
Figur 1 B zeigt teilweise im Schnitt die entsprechend Figur 1 A vollständig in das Verbindungsstück eingesetzte
rohrförmige Welle.
Ein Kardangelenk 10 ist mit einem Eingriffsbereich 11 versehen,
der eine innere zylindrische Wand 12 und eine dazu konzentrische äußere zylindrische Wand 13 aufweist, die
zusammen eine ringförmige Ausnehmung 14 bilden. Um den Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung 12 ist nahe
von ihrem Ende ein Dichtungsring 15 aus Gummi angeordnet. Der Dichtungsring 15 besitzt einen inneren Durchmesser derart,
daß er durch eine nicht dargestellte ringförmige Nut an seinem Platz an der inneren zylindrischen Wandung 12
gehalten wird, wobei sein äußerer Durchmesser geringfügig größer als der äußere Durchmesser der inneren zylindrischen
Wandung 12 ist. Vorzugsweise ist eine ringförmige Schulter am Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung 12 benachbart
zu und über dem Dichtungsring 15 angeordnet und dient zum Zurückhalten des Dichtungsrings 15. Am Außenumfang der
inneren zylindrischen Wandung 12 benachbart ihrem Bodenbereich und parallel zu dem Dichtungsring 15 ist eine ringförmige
Schulter 17 angeordnet. Die ringförmige Schulter besitzt einen Außendurchmesser, der geringfügig größer als
der Außendurchmesser der inneren zylindrischen Wandung 12 ist, und kann einstückig mit der inneren zylindrischen Wandung
12 ausgebildet sein oder aus einem zweiten Dichtungsring bestehen, der in der gleichen Weise wie der Dichtungsring
15 an der inneren zylinderischen Wandung 12 gehalten wird. Sowohl der Dichtungsring 15 als auch die Schulter
besitzen einen Außendurchmesser derart, daß sie den Innen-
809826/08515
umfang einer rohrförmigen kohlenstoffaserverstärkten Epoxyharzantriebswelle
18 eng einpassen und zwischen dem Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung 12 und dem Innenumfang
der Antriebswelle 18 einen dichten Sitz bilden, wenn die Welle 18 in die ringförmige Ausnehmung 14 zwischen
der inneren zylindrischen Wand 12 und der äußeren zylindrischen Wand 13 eingesetzt wird. Die innere zylindrische
Wand 12 besitzt einen äußeren Durchmesser von 11,516 cm. Die äußere zylindrische Wand 13 besitzt einen Innendurchmesser
von 13,294 cm. Zusammen bilden die beiden Wände eine ringförmige Ausnehmung mit einer Breite von O,889 cm und
einer Länge von 11,43 cm. Die Welle 18 besitzt einen Innendurchmesser von 11,618 cm, einen Außendurchmesser von '.
12,888 cm und eine Breite von 0,635 cm. Der Dichtungsring 15 und die Schulter 17 sind 10,668 cm voneinander entfernt.
Nachdem die ringförmige Ausnehmung 14 zwischen dem Außenumfang der inneren zylindrischen Wand 12 und dem Innenumfang
der äußeren zylindrischen Wand 13 mit einem geeigneten flüssigen Klebstoff gefüllt ist, wird die Welle 18 in die
ringförmige Ausnehmung 14 eingeführt und eng über den Dichtungsring 15 benachbart dem oberen Ende der zylindrischen
Wand 12 eingepaßt. Der Dichtungsring 15 wird dabei zusammengedrückt,
so daß er eng zwischen dem Außenumfang der inneren zylindrischen Wand 12 und dem Innenumfang der Antriebswelle
18 eingepaßt ist, während Klebstoff, der in der ringförmigen Ausnehmung 14 vorhanden ist, daran gehindert wird,
zwischen der Antriebswelle 18 und der inneren zylindrischen Wand 12 auszutreten. Wenn die Antriebswelle 18 weiter in
die ringförmige Ausnehmung 14 eingeschoben wird, wird Klebstoff, der aus der ringförmigen Ausnehmung verdrängt wird,
gezwungen ,über den Raum zwischen dem Außenumfang der Antriebswelle
18 und dem Innenumfang der äußeren zylindrischen
809826/0856
Wand 13 (ringförmiger Raum 14a) auszutreten. Gleichzeitig sichert die durch den Dichtungsring 15 bewirkte Vakuumdichtung, daß der Raum zwischen der Antriebswelle 18 und der
inneren zylindrischen Wand 12 ,(ringförmiger Raum 14b) mit
Klebstoff gefüllt bleibt, wenn die Antriebswelle 18 in die ringförmige Ausnehmung 14 eingesetzt wird. Schließlich
wird die Antriebswelle 18 über die ringförmige Schulter 17 gedrückt, die wie der Dichtungsring 15 einen festen Sitz
zwischen dem Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung 12 und dem Innenumfang der Antriebswelle 18 bildet. Der
zwischen der Antriebswelle 18 und der inneren zylindrischen Wandung 12 vorhandene Klebstoff wird nun permament hierzwischen eingeschlossen. Zusätzlich zum Verhindern des Austretens von Klebstoff aus dem Ringraum 14b dienen der Dichtungsring 15 und die ringförmige Schulter 17 zur axialen
Ausrichtung der Antriebswelle 18 mit der inneren zylindrischen Wand 12.
Um das Einsetzen der Antriebswelle 18 in die ringförmige Ausnehmung 14 zu erleichtern, werden die Innen- und Außenflächen des Endes der Antriebswelle 18, das in die ringförmige Ausnehmung 14 einzusetzen ist, vorzugsweise mit
dem Klebstoff beschichtet, bevor die Antriebswelle 18 in die ringförmige Ausnehmung 14 eingesetzt wird. Um eine
bessere Haftung zwischen der Antriebswelle 18 und den Wänden 12, 13 der Ausnehmung 14 zu erhalten, wird ferner bevorzugt, daß die Flächen der Antriebswelle 18, die in die
Ausnehmung 14 einzusetzen sind, aufgerauht werden, während
die Wände der Ausnehmung 14 mit Säure geätzt werden.
Nachdem die Antriebswelle 18 vollständig in die ringförmige Ausnehmung 14 eingesetzt und in Eingriff über die ringförmige
809826/0856
Schulter 17 gedrückt ist, kann überschüssiger Klebstoff an der Außenseite der Welle 18 weggewischt werden. Der Klebstoff
in dem ringförmigen Raum 14 wird dann gehärtet. Gewünschtenfalls kann eine entsprechende Befestigung am anderen
Ende der Welle vorgenommen werden. In einem solchen Fall sollte zunächst in dem Eingriffsbereich dieser Befestigung
eine öffnung angebracht werden, um den Austritt von Luft zu ermöglichen, wenn die Welle eingesetzt wird.
Um die axiale Ausrichtung und eine geeignete Haftung von Welle und Endverbindungsstück zu gewährleisten, ist der
radiale Abstand zwischen den beiden konzentrischen zylindrischen Wänden 12,13 des Eingriffsbereichs 11 des Endverbindungsstücks
vorzugsweise 0,660 bis 0,914 cm, während die Wandung der Antriebswelle 0,610 bis 0,761 cm dick ist.
Insbesondere wird ein Abstand von 0,889 cm zwischen den beiden konzentrischen zylindrischen Wänden vorgeschlagen,
während die Wandung der Welle 0,635 cm dick ist wobei die Außendurchmesser des Dichtungsrings und der ringförmigen
Schulter an beiden Enden der inneren zylindrischen Wandung derart sind, daß dann, wenn die Antriebswelle auf dem Dichtungsring
und der ringförmigen Schulter angeordnet und hierdurch konzentrisch mit den beiden Wänden ausgerichtet ist,
ein Abstand von 0,025 bis 0,076 cm und vorzugsweise von 0,051 cm zwischen der Antriebswelle und der inneren zylindrischen
Wandung 12 besteht. Die ringförmige Ausnehmung zwischen den beiden konzentrischen Wänden 12, 13 ist zweckmäßigerweise
11,43 cm lang.
Irgendein flüssiger Klebstoff mit geringer Viskosität, der geeignet ist, um sowohl an dem Eingriffsbereich des Endverbindungsstücks
und an der Antriebswelle zu haften, kann verwendet werden, vorausgesetzt, daß dieser Klebstoff keine
flüchtigen Stoffe während des Härtens abgibt. Ein Expoxyharz
809826/0856
bindemittelsystem wird bevorzugt aufgrund seiner Fähigkeit, an einer weitgestreuten Zahl von Materialien zu haften und
aufgrund seiner guten Klebeigenschaften. Ein derartiges System umfaßt ein Expoxyharz zusammen mit einem reaktiven
Harzhärtemittel und/oder einem Expoxypolymerisationskatalysator in einer üblichen Menge zum Härten von Expoxyharzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird verwendet, um eine rohrförmige Welle mit einem Endverbindungsstück axial auszurichten und zu verkleben, um eine Anordnung zu schaffen, die
die übertragung eines hohen Drehmomentes ermöglicht. Die rohrförmige Welle ist eine kohlenstoffaserverstärkte Bxpoxyharzantriebswelle, während als Endverbindungsstück ein Kardangelenk verwendet wird, das mit einem Eingriffsbereich
versehen ist, der zwei konzentrische zylindrische Wandungen aufweist, die eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme der
rohrförmigen Welle bilden. Die innere zylindrische Wandung besitzt einen Außendurchmesser von 11,539 cm, die äußere
zylindrische Wandung einen Innendurchmesser von 13,294 cm und die ringförmige Ausnehmung eine Länge von 11,43O cm
und eine Breite von 0,889 cm. Ein O-Ring aus Gummi wird um den Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung benachbart ihrem Ende befestigt. Der O-Ring besitzt einen
inneren Durchmesser derart, daß er durch eine ringförmige Nut in der inneren zylindrischen Wandung in seiner Position
gehalten wird, und einen äußeren Durchmesser, der geringfügig größer als derjenige der inneren zylindrischen Wandung ist. Am Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung
benachbart und oberhalb des O-Rings befindet sich eine ringförmige Schulter, die einstückig mit der Wandung ausgebildet ist und zum Halten des Rings dient. Um den Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung ist nahe dem Boden
der ringförmigen Ausnehmung parallel zu dem O-Ring in einem
809826/0856
Abstand von 10,668 cm eine zweite ringförmige Schulter angeordnet,
die einstückig mit der Wandung ausgebildet ist und ebenso wie der O-Ring einen Außendurchmesser aufweist,
der geringfügig größer als derjenige der inneren zylindrischen Wandung ist.
Das Kardangelenk wird vertikal mit dem Eingriffsbereich nach oben angeordnet und die ringförmige Ausnehmung zwischen
den inneren und äußeren zylindrischen Wänden des Eingriffsbereichs mit einem Expoxyharzbindemittelsystem gefüllt, das
aus 1OO Gewichtsteilen eines kommerziell erhältlichen flüssigen Expoxyharzes hergestellt durch Reaktion von Epichlorhydrin
und 2,2-Bis (hydroxyphenyl) propan (Epikote 828, hergestellt
durch Shell Chemicals UK Ltd.) und 27 Gewichtsteilen
eines Diaminodipheny lmethan (DDM-Epoxyhar ζ hartem! ttel, hergestellt
durch Anchor Chemical Co. UK Ltd.) besteht. Dieses Bindemittelsystem wird verwendet, um die Innen- und Außenflächen
eines Endes der rohrförmigen Welle zu bestreichen, die einen Innendurchmesser von 11,618 cm und einen Außendurchmesser
von 12,888 cm aufweist, wobei nur diejenigen Teile, die eingesetzt werden sollen, bestrichen werden.
Das so bestrichene Ende der Antriebswelle wird dann in die ringförmige Ausnehmung eingesetzt und über den O-Ring am
oberen Ende der inneren zylindrischen Wandung geführt. Die Welle wird dann langsam weiter in die ringförmige Ausnehmung
hineingedrückt, wobei überschüssiges Bindemittel über den
Raum zwischen der Außenfläche der Welle und der Innenfläche der äußeren zylindrischen Wandung austritt. Schließlich
wird die Welle über die ringförmige Schulter im Bodenbereich der inneren zylindrischen Wandung des Eingriffsbereichs
des Kardangelenkes zum festen Sitzen gedrückt, wodurch eine zweite Dichtung zwischen der Innenfläche der Welle und
dem Außenumfang der inneren zylindrischen Wandung hervorgerufen wird, die zusammen mit der Abdichtung durch den O-Ring
8098?6/085S
das Bindemittel, das den Ringraum 14b füllt, permanent einschließt und ein Austreten hiervon verhindert. Zusätzlich
wird hierdurch eine axiale Aasrichtung der Helle mit der inneren zylindrischen Wandung erzielt.
Das äußere der Antriebswelle wird von überschüssigem ausgetretenem Bindemittel befreit. Hiernach läßt man das Bindemittel in der ringförmigen Ausnehmung 15 h bei Raumtemperatur sich verfestigen. Während dieser Zeit wird das Kardangelenk und die daran befestigte rohrförmige Welle in vertikaler Position gehalten, um zu verhindern, daß Bindemittel
aus dem Raum zwischen dem Außenumfang der Welle und dem Innenumfang der äußeren zylindrischen Wandung ausfließt.
Nachdem das Bindemittel gehärtet ist und einen festen Zustand erreicht hat, wird es durch Erhitzen auf eine Temperatur von 18O° C während 1 h nachgehartet.
Ein entsprechendes Kardangelenk wird dann an dem anderen Ende der rohrförmigen Welle in gleicher Weise befestigt.
Der Eingriffsbereich des zweiten Kardangelenkes enthält eine Luftaustrittsöffnung, die in dessen Achse angeordnet
ist, um das Austreten von Luft zu ermöglichen, wenn die Welle hiermit in Eingriff gebracht wird.
809826/0856
L e e r s e i t e
Claims (10)
1. eine ringförmige Nut benachbart dem Ende der inneren
zylindrischen Wandung des Eingriffsbereich des Endverbindungsstücks mit einem elastischen Dichtungsring angebracht
wird, der einen inneren Durchmesser derart aufweist, daß er durch die Nut in seiner Position gehalten
wird, während sein äußerer Durchmesser größer als der äußere Durchmesser der inneren zylindrischen
Wandung ist, wobei der Dichtungsring in der rohrförmigen Welle eng eingepaßt werden und einen dichten Sitz zwischen
der inneren zylindrischen Wandung und der Welle bilden kann,
2. der ringförmigen Ausnehmung zwischen dem inneren und äußeren zylindrischen Wänden des Eingriffsbereichs
des Endverbindungsstücks mit einem geeigneten flüssigen Klebstoff gefüllt wird,
3. ein Ende der rohrförmigen Welle in die ringförmige Ausnehmung zwischen der inneren und äußeren zylindrischen
Wand des Eingriffsbereichs eingesetzt wird, wodurch der
Dichtungsring der inneren zylindrischen Wandung eng zwischen der inneren zylindrischen Wandung und dem Innenumfang
der rohrförmigen Welle zusammengedrückt wird und eine Dichtung hier zwischen bewirkt,
4. die rohrförmige Welle weiter in die ringförmige Ausnehmung
zwischen den inneren und äußeren zylindrischen Wänden des Eingriffsbereichs des Endverbindungsstücks
hineingeführt wird, wodurch überschüssiger Klebstoff
H09826/Q85S
über den Ringraum zwischen dem Außenumfang der Welle und dem Innenumfang der äußeren zylindrischen Wand des Eingriff
sbereich austritt,
5. das Einführen der rohrförmigen Welle in die ringförmige Ausnehmung weitergeführt wird, bis die Welle über eine
ringförmige Schulter am Boden der inneren zylindrischen Wandung gedrückt wird, wobei die ringförmige Schulter
einen äußeren Durchmesser größer als der äußere Durchmesser der inneren zylindrischen Wandung aufweist und so
ausgebildet ist, daß sie eng in die rohrförmige Welle eingepaßt werden und einen dichten Sitz bilden kann, und
6. der Klebstoff hitzegehärtet wird, um die Welle und den Eingriffsbereich des Endverbindungsstückes in axialer
Ausrichtung miteinander zu verkleben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein radialer Abstand zwischen den beiden konzentrischen
zylindrischen Wänden des Eingriffsbereichs des Endverbindungsstückes
von 0,660 bis 0,914 cm, eine Dicke der rohrförmigen Welle von 0,610 bis 1,524 cm,ein Abstand
zwischen der Welle und der inneren zylindrischen Wandung zwischen 0,025 und 0,076 cm und eine Länge der ringförmigen
Ausnehmung zwischen den beiden konzentrischen Wänden von 11,430 cm verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß eine ringförmige Schulter an der inneren zylindrischen Wand benachbart zu und über dem Dichtungsring verwendet
wird, die zum Zurückhalten des Ringes dient.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtungsring auf der inneren zylindrischen Wandung ein O-Ring aus Gummi ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kardangelenk und eine rohrförmige
Antriebswelle axial ausgerichtet miteinander verbunden werden.
6. Rohrförmige Welle mit daran befestigtem Endverbindungsstück, gekennzeichnet durch einen Eingriffsbereich (11)
an dem Endverbindungsstück (10) mit zwei konzentrischen zylindrischen Wänden (1/, 13), die eine ringförmige
Ausnehmung (14) bilden, wobei die Welle (18) in der ringförmigen Ausnehmung (14) angeordnet und dort mit den Wänden (12, 13) durch einen gehärteten Klebstoff befestigt
ist, wobei die Welle (18) axial mit dem Endverbindungsstück (10) durch einen elastischen Dichtungsring (15)
an einem Ende der inneren zylindrischen Wand (12) und eine parallel dazu angeordnete ringförmige Schulter (17)
am Boden der Wand (12) ausgerichtet ist.
7. Welle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand zwischen den beiden konzentrischen zylindrischen Wänden (11, 13) des Eingriffsbereichs (11)
des Endverbindungsstücks zwischen 0,660 und 0,914 cm, die Wandung der rohrförmigen Welle (18) zwischen
0,610 und 1,524 cm und der Abstand zwischen der Welle (18) und der inneren zylindrischen Wandung (12) zwischen
O,O25 und 0,076 cm liegt, während die ringförmige Ausnehmung zwischen den beiden, konzentrischen Wänden (12,
13) 11,430 cm lang ist.
8. Welle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Schulter (16) um die innere zylindrische Wand (12) benachbart zu und oberhalb des Dichtungsrings (15) angeordnet ist.
809826/0856
9. Welle nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dichtungsring (15) einen O-Ring aus
Gummi ist.
Gummi ist.
10. Welle nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Antriebswelle ist, die axial ausgerichtet mit einem Kardangelenk (10) verbunden ist.
809826/0856
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US75381976A | 1976-12-23 | 1976-12-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2756969A1 true DE2756969A1 (de) | 1978-06-29 |
| DE2756969B2 DE2756969B2 (de) | 1981-07-16 |
| DE2756969C3 DE2756969C3 (de) | 1982-03-18 |
Family
ID=25032286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2756969A Expired DE2756969C3 (de) | 1976-12-23 | 1977-12-21 | Rohrförmige Welle mit Endverbindungsstück und Verfahren zur Herstellung der Verbindung |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836210B2 (de) |
| CA (1) | CA1073232A (de) |
| DE (1) | DE2756969C3 (de) |
| GB (1) | GB1587829A (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0046869A1 (de) * | 1980-08-28 | 1982-03-10 | Robert Bosch Gmbh | Anschluss zur Übertragung von Drehmomenten in torsionsweiche Rohre |
| FR2576645A1 (fr) * | 1985-01-28 | 1986-08-01 | Aerospatiale | Procede pour la solidarisation d'un element a l'extremite d'un tube de materiau composite et dispositif ainsi obtenu |
| DE4133442A1 (de) * | 1991-10-09 | 1993-04-15 | Schaeffler Waelzlager Kg | Waelzlagerlaufring mit angeklebten borden |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6466878A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Alpine Electronics Inc | Tracking servo control system |
| JP2011140975A (ja) * | 2010-01-06 | 2011-07-21 | Mitsubishi Plastics Inc | 管状連結体及びその製造方法 |
| EP3632777A1 (de) * | 2014-05-16 | 2020-04-08 | Divergent Technologies, Inc. | Modulare geformte knoten für fahrgestell und verfahren zu deren verwendung |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1951122A (en) * | 1931-11-20 | 1934-03-13 | Balze Paul | Interlocked solder joint and method of making the same |
| DE1243925B (de) * | 1960-10-06 | 1967-07-06 | Fuller Co | Befestigung eines Laufrades auf einer Welle |
| US3606401A (en) * | 1968-07-22 | 1971-09-20 | Integral Industriebedarf Gmbh | Connecting sleeve |
| GB1330313A (en) * | 1970-09-23 | 1973-09-19 | British Aircraft Corp Ltd | Composite structures |
-
1977
- 1977-12-01 CA CA292,176A patent/CA1073232A/en not_active Expired
- 1977-12-21 DE DE2756969A patent/DE2756969C3/de not_active Expired
- 1977-12-22 JP JP52155035A patent/JPS5836210B2/ja not_active Expired
- 1977-12-22 GB GB53400/77A patent/GB1587829A/en not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1951122A (en) * | 1931-11-20 | 1934-03-13 | Balze Paul | Interlocked solder joint and method of making the same |
| DE1243925B (de) * | 1960-10-06 | 1967-07-06 | Fuller Co | Befestigung eines Laufrades auf einer Welle |
| US3606401A (en) * | 1968-07-22 | 1971-09-20 | Integral Industriebedarf Gmbh | Connecting sleeve |
| GB1330313A (en) * | 1970-09-23 | 1973-09-19 | British Aircraft Corp Ltd | Composite structures |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| In Betracht gezogene ältere Anmeldungen: DE-OS 27 16 302 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0046869A1 (de) * | 1980-08-28 | 1982-03-10 | Robert Bosch Gmbh | Anschluss zur Übertragung von Drehmomenten in torsionsweiche Rohre |
| FR2576645A1 (fr) * | 1985-01-28 | 1986-08-01 | Aerospatiale | Procede pour la solidarisation d'un element a l'extremite d'un tube de materiau composite et dispositif ainsi obtenu |
| EP0192505A1 (de) * | 1985-01-28 | 1986-08-27 | AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle | Verfahren zum Befestigen eines Endstückes an ein Rohr aus Verbundmaterial und nach dem Verfahren hergestelltes Banteil |
| DE4133442A1 (de) * | 1991-10-09 | 1993-04-15 | Schaeffler Waelzlager Kg | Waelzlagerlaufring mit angeklebten borden |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5379142A (en) | 1978-07-13 |
| JPS5836210B2 (ja) | 1983-08-08 |
| CA1073232A (en) | 1980-03-11 |
| GB1587829A (en) | 1981-04-08 |
| DE2756969B2 (de) | 1981-07-16 |
| DE2756969C3 (de) | 1982-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2716302A1 (de) | Verfahren zum konzentrischen befestigen einer stange in einer rohrfoermigen welle | |
| DE2525579A1 (de) | Klebeanker | |
| DE2526933A1 (de) | Verriegelbare verbindungseinrichtung fuer rohrleitungen | |
| DE3724767C1 (de) | Rohr,insbesondere Vorpressrohr | |
| DE3229470C2 (de) | Tunnelauskleidungssegment mit Verriegelungselementen | |
| DE2423450A1 (de) | Verbinder und kupplungen fuer flexible leitungen mit verstaerkungsbewehrungen | |
| DE2845226C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Abdichtung um ein Telefonkabel o.dgl. herum sowie Manschette zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE2945474A1 (de) | Rohranschluss zum verbinden von rohren mit flanschen, voll- oder hohlprofilen und verfahren zur herstellung des rohranschlusses | |
| DE19514752A1 (de) | Verbindungsvorrichtung für zylindrische Rohrstücke | |
| DE2756969A1 (de) | Verfahren zum verbinden einer rohrfoermigen welle mit einem endverbindungsstueck | |
| DE2304852C3 (de) | ||
| DE3408650A1 (de) | Vorrichtung zur uebertragung von kraeften zwischen metallischen anschlussstuecken und den enden von stabfoermigen strukturelementen aus kohlenstoffaserverstaerkten kunststoffen | |
| EP0109451B1 (de) | Antriebswelle mit rohrförmigem Wellenstück aus faserverstärktem Kunststoff und endseitig festgeklebten Armaturen | |
| EP1717900A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Antennenkappe für U-Boote | |
| DE3702443C2 (de) | ||
| EP0348761A2 (de) | Verfahren zum Verbinden von Rohrabschnitten an schaumstoffgedämmten Rohrleitungen | |
| DE1813260A1 (de) | Vorrichtung zum Verbinden von Bauteilen,insbesondere von Rohren | |
| DE3143485C2 (de) | ||
| EP0309790A1 (de) | Dübe1 | |
| EP0188798A2 (de) | Verfahren zur Montage einer Verrohrung für Messzwecke | |
| DE2362926A1 (de) | Verfahren zum verbinden von rohren sowie rohrmuffe zur durchfuehrung des verfahrens | |
| DE2249517B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Dichtung an durch Verschrauben oder Zusammenstecken zu verbindenden Teilen | |
| DE19958375A1 (de) | Vorrichtung zur Krafteinleitung und Verfahren zur Verbindung von inkompatiblen Werkstoffen | |
| DE7518335U (de) | Klebeanker | |
| EP0070027B1 (de) | Schlauchpatrone mit Kupplungs- und Halteelement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |