DE904720C - Geschlitzte Ausfuetterungsstahlhuelse mit grosser Federkraft und Verschleissfestigkeit - Google Patents
Geschlitzte Ausfuetterungsstahlhuelse mit grosser Federkraft und VerschleissfestigkeitInfo
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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 (7)
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
1 5767 2.54
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