DE19964105C1 - Preßhülse zur Übertragung höchster statischer und dynamischer Belastungen - Google Patents
Preßhülse zur Übertragung höchster statischer und dynamischer BelastungenInfo
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Abstract
Die Preßhülse (2) ist ein Maschinenelement zur Übertragung hochdynamischer Torsions- und Biegemomente sowie Axialkräfte im Welle-Nabe-Verbund. Die zwischen Welle (3) und Nabe (1) angeordnete Preßhülse (2) besteht aus einem Rohrabschnitt definierter Maße mit je einer Beschichtung auf dem Innenmantel (5) als auch auf dem Außenmantel (4), welche sowohl als verbundstabile Konversionsschichten als auch als Metallschichten hoher Adhäsionsneigung oder aus anderen Werkstoffen hoher Adhäsionsneigung ausgebildet sein können, was in den Preßfugen zu einer höheren Übertragungsfähigkeit führt als beim reinen Preßsitz.
Description
Die Erfindung betrifft Preßhülsen zur Übertragung höchster statischer und dynamischer
Belastungen. Durch den Übergang zu immer höheren Leistungen vieler Maschinen, Aggregate
und Getriebe steigen auch die Anforderungen an die Übertragungsfähigkeit von Welle-Nabe-
Verbindungen, die deshalb oft als Preßverbindungen ausgeführt werden, um die hohen
dynamischen Kräfte und Momente bei den vorliegenden Bedingungen mit einer konstruktiv
zweckmäßigen und vertretbaren Lösung noch übertragen zu können.
Stand der Technik ist die Verwendung des Preßsitzes als Längs- oder Querpreßverbindung,
wobei die verschiedensten Schmierstoffe, z. B. MoS2-Ölpaste, MoS2-Pulver, Vaseline,
Wälzlagerfett, verschiedene Öle sowie Zinkdiphosphatpaste, zur Vermeidung von
Kaltschweißeffekten zum Einsatz kommen.
Seit 1980 sind auch Preßverbindungen mit beschichteten Preßflächen nach DDR-
Wirtschaftspatent DD-152 972 A bekannt, sowie gebaute Nockenwellen bei denen diese
Beschichtung zur Befestigung der Nocken und anderen Teile der Nockenwelle genutzt wird
Pat.-Nr. DE-196 40 872 A1.
Für mediendichte Verbindungen zwischen Rohren ist seit 1991 eine "Rohrverbindung mit
axialer Verpressung, insbesondere für Verbundrohre" mit Offenlegungsschrift
DE 41 41 310 A1 bekannt. Diese Erfindung schafft eine Rohrverblendung mit axialer
Verpressung, bei der die Preßhülse auf die Quetschhülse nahezu über ihre gesammte Länge
verformend einwirkt und so eine zuverlässige Verpressung des gesamten Rohrendbereiches
erbringt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
einfach anwendbare, preiswerte, gewichtsvermindernde und sichere Verbindungstechnik
aufzubauen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung enthalten die Unteransprüche.
Fig. 1 Ansicht Welle-Nabe-Verbund mit Preßhülse
Fig. 2 Schnitt durch Preßhülse nach Anspruch 2 und 3
Fig. 1 zeigt das Prinzipbild einer Welle-Nabe-Verbindung als Längs- oder
Querpreßverbindung unter Verwendung einer Preßhülse (2) mit Innen- (9) und
Außenbeschichtung (8). Die zwischen Welle (3) und Nabe (1) angeordnete Preßhülse (2) besteht
aus einem Rohrabschnitt definierter Maße mit je einer Beschichtung auf dem Innenmantel (9)
als auch auf dem Außenmantel (8), welche sowohl als verbundstabile Konversionsschichten
als auch als Metallschichten hoher Adhäsionsneigung oder aus anderen Werkstoffen hoher
Adhäsionsneigung ausgebildet sein können, was in den Preßfugen (4, 5) zu einer höheren
Übertragungsfähigkeit führt als beim reinen Preßsitz ohne reibwerterhöhende Beschichtung.
Fig. 2 zeigt den Schnitt durch eine mögliche Ausprägung der Preßhülse (2) als
Längspreßhülse mit beschichteten Fasen (6) oder Radien an den Stirnseiten, sowie mit einem
Kragen (7) auf der Gegenseite, zur Vergrößerung der Kontaktfläche zum Stempel als
auch/oder zur Einschubbegrenzung.
Claims (11)
1. Die Preßhülse (2) ist ein Maschinenelement zur Übertragung hochdynamischer Torsions-
und Biegemomente sowie Axialkräfte im Welle-Nabe-Verbund, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwischen Welle (3) und Nabe (1) angeordnete Preßhülse (2) aus einem
Rohrabschnitt definierter Maße mit je einer Beschichtung auf dem Innenmantel (9) als
auch auf dem Außenmantel (8) besteht, welche sowohl als verbundstabile
Konversionsschichten als auch als Metallschichten hoher Adhäsionsneigung oder aus
anderen Werkstoffen hoher Adhäsionsneigung ausgebildet sein können.
2. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der
Preßhülse (2) mit beschichteten Fasen (6) oder Radien versehen sind.
3. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite der
Preßhülse (2) mit einem Kragen (7) versehen ist, der sowohl zur Vergrößerung der
Kontaktfläche zum Stempel als auch als Einschubbegrenzung dient.
4. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßhülse (2) als
Träger der gesamten Vorarbeit der Schichtherstellung in verschiedenen Schichttypen,
Durchmessern, Ausführungsarten nach Anspruch 2 und 3 sowie Wanddicken und Längen
der erforderlichen Übertragungsfähigkeit des Welle-Nabe-Verbundes angepaßt oder für
bestimmte Drehmomente und Kräfte vorgefertigt werden kann.
5. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung
verbundstabiler Konversionsschichten die Verbindung lösbar und die Teile austauschbar
oder mehrfach wiederverwendbar sind.
6. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (3) und
Naben (1) keiner speziellen Vorbehandlung ähnlich der der Preßhülse (2) bedürfen sondern
nur mechanisch vorbereitet und entfettet werden müssen.
7. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßhülse (2) die
Druckverhältnisse zwischen den Preßsitzpartnern moderiert und damit die
Übertragungsfähigkeit der Verbindung erhöht.
8. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (3) und
Nabe (1) aus unterschiedlichen, auch aus miteinander nicht schweißbaren Werkstoffen
bestehen können (z. B. Keramik und Stahl).
9. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die
Übertragungsfähigkeit der Preßverbindungen, in einem gewissen Rahmen einer
Überlastung, erhöht.
10. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungen (8, 9)
aus verschiedenen Stoffen bestehen können, wie z. B.
- - Kleber (z. B. Epoxidharz)
- - Keramik (z. B. Al2O3)
- - Metalle mit hoher Adhäsionsneigung (z. B. Cu, Zn)
- - verbundstabile Konversionsschicht (z. B. Phosphat)
11. Die Preßhülse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung des
Außenmantels (8) verschieden sein kann von der Beschichtung des Innenmantels (9).
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