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Verfahren zum Verbinden einer Längssdiiene mit Querschienen, insbesondere
bei Schraubzwingen Den Gegenstand der Erfindung bildet eine praktische Anwendung
der folgenden Erkenntnis. Setzt man den beispielsweise in Fig. i der Zeichnung dargestellten
Stahlkörper, der mit einer Bohrung versehen ist, in den eingezeichneten Pfeilrichtungen
starken Drücken aus, so daß bleibende Formänderungen kleinen Ausmaßes entstehen,
so wird die lichte Weite der Bohrung in der Richtung 1-1 etwas kleiner, während
sie in der Querrichtung 11-11 etwas größer wird. Verfolgt man das Verhalten
der lichten Weite in den Diagonalrichtungen III-III und IV-IV bei zunehmenden Drücken,
so ergibt sich, daß die liclite Weite zuerst um einige Hundertstel Millimeter größer
und dann um mehrere Zehntel 'Millimeter kleiner wird.
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Dieses Kleinerwerden wird nun erfindungsgemäß dazu benutzt, die in
den erwähnten Diagonalen liegenden Teile oder Streifen der Bohrungswandung zu verdichten
und zu verfestigen mit dem Erfolg, daß sie weit höheren Druckbeanspruchungen standhalten
als unverdichtete Stellen. Die Verdichtung und Verfestigung geschieht dadurch, daßman
während der Druckeinwirkung oder Pressung einen Dorn in der Bohrung beläßt, der
in den Diagonalrichtungen III-III und IV-IV satt anliegt und in der Preßrichtung
IJ einen Abstand von der Bohrungswandung aufweist, also einen zylindrischen Dorn,
der z. B. parallele Abflachungen besitzt.
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Besondere Vorteile werden erreicht, wenn man den erfindungsgemäßen
Erfolg auf die Verbindung von Stangen oder Schienen anwendet, die unter einem M.Tinkel
mitein#ander zu verbinden sind, wie es beispielsweise bei den Längs- und den Querschienen
einer Schraubzwinge erforderlich ist. Außer dem durch die Verdichtung erzielten
Vorteil der höheren Beanspruchbarkeit und der längeren
Lebensdauer
der Schraubzwinge sind noch folgende Vorteile sehr wesentlich. Als Schienen kann
gewöhnlicher Rundstahl, der nur mit zwei parallelen Abflachungen zu versehen ist,
verwendet werden. An die Stelle besonders profilierter Durchbrüche in den Verbindungsstücken
der Schienen treten einfache Bohrungen.
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Das neue Verfahren zum Verbinden einer Längsschiene mit Querschienen,
insbesondere bei Schraubzwingen, besteht darin, daß das jeweilige Verbindungsstück
mit zwei zueinander senkrechten Bohrungen zur Aufnahme der Schienen versehen wird,
worauf nach Einführung von parallele Abflachungen aufweisenden Dornen, die im Anschluß
an die Abflachungen den oder etwa den Bohrungsdurchmesser aufweisen, eine Preßverformung
des Verbindungsstücks -in Richtung auf die Abflachungen vorgenommen wird, wodurch
die Stellen der Bohrungswandung, die von den im Anschluß an die Abflachungen gelegenen
Streifen der Dornoberfläche berührt werden, verdichtet und verfestigt werden. Zuletzt
werden die Dorne entfernt und an ihrer Stelle werden die Schienen in bekannter Weise
in die Bohrungen eingeführt oder eingepreßt.
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Durch die Wahl verschiedener Dorndurchmesser, also Dorne mit über-
oder Untermaß, wird dabei ein Lauf- oder ein Preßsitz erreicht ohne Änderung der
Schienenabmessungen.
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Zur Verans.chaulichung des Verfahrens dient die Zeichnung, in der
Fig. i einen Stahlring darstellt, Fig. 2 zeigt die hier interessierenden Teile einer
Schraubzwinge in Ansicht; Fig. 3 ist eine teilweise Stirnansicht; Fig.,4
stellt einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 dar; Fig. 5 zeigt einen
Teil der Fig. 4 in größerem Maßstab.
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Bei der Schraubz#winge ist die Längsschiene i durch das Verbindungsstück
2 mit der oberen Querschiene 3 fest verbunden, während das mit der unteren
Querschiene 4 fest verbundene Verbindungsstück 5 auf der Längsschiene i verschiebbar
ist. Im gezeichneten Beispiel handelt es sich bei den Verbindungsstücken 'und bei
den Schienen um Rundstahlabschnitte. jede Schiene ist mit zwei parallelen Abflachungen
6 o. dgl. versehen. jedes VerbindungsstÜck- 2, 5 ist mit den Bohrungen
7 für die Längsschiene und den Bohrungen 8 für die Querschienen versehen.
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Die in der Einleitung erwähnten Dorne weisen z. B. die gleiche Form
wie die dargestellten Schienen auf, weshalb auf ihre Darstellung verzichtet ist.
Sie werden in der Lage der Schienen in die Bohrungen eingebracht, worauf die den
Abflachungen gegenüberliegenden Teile der Verbindungsstücke preßverformt werden.
In Fig. 5 ist die unverformte Bohrungswandung durch den innenliegenden teilweise
punktierten Kreis 7 angegeben. Nach der Verformung entspricht die Bohrungswandung
dem ausgezogen dargestellten äußeren Linienzug 9, io, der in seinem Abstand
von dem Dornumfang aus Gründen der deutlichen Erkennbarkeit übertrieben dargestellt
ist. Fig. 5 zeigt, daß die innigste Berührung der Bohrungswandungg, io mit
dem Dorn und später mit der Längsschiene i an den mit a bezeichneten Stellen oder
Streifen vorhanden ist, die sich im Anschluß an die Abflachungen befinden. An diesen
Stellen und in der Nachbarschaft tritt die eingangs beschriebene -Verdichtung des
Wandungsge füges auf.
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Nach Entfernung der Dorne werden die Querschienen 3, 4 und
die Längsschlene i oben in die Verbindungsstücke 2, 5 eingepreßt.
Für diese drei Verbindungs,stellen wurde ein Dorn Mit Untermaß verwendet, um den
festen Preßsitz zu erreichen, während sich in der Bohrung 7 des Verbindungsstücks
5 ein Dorn mit Cbermaß befand. Infolgedessen tritt hier ein Laufsitz ein,
so daß die Längsschiene in das Verbindungsstück 5 eingeschoben werden kann
und verschiebbar bleibt.
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Tr-agen die Querschienen besondere Druck- und Spindelstücke für dieEinspannungdesWerkstücks,
so werden diese Stücke in gleicher Weise mit den Querschienen fest verbunden; sie
könnten aber auch auf den Querschienen verschiebbar sein. Es ist für die Erfindung
gfeichgültig, ob die Schienen den beschriebenen oder einen vieleckigen Querschnitt
haben, d. h. an Stelle der gewölbten Streifen a könnten auch ebene Streifen
treten.
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Stellt man sich bei der Zwinge alle die Stellen vor, die beim Gebrauch
der größten Flächenpressun,g ausgesetzt sind, so erkennt man, daß es sich immer
um die verdichteten und verfestigten Stellen handelt.
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Wesentlich für die Herstellungskosten ist, daß die Zwinge ganz auf
kaltem Wege ohne Wärmebehandlung herstellbar ist. Erwähnt sei noch, daß die Verbindungsstücke
2, 5 ganz wegbleiben können, die Bohrungen 7 sind in diesem Fall in
den Enden der dann zweckmäßig stärkeren Querschienen anzuordnen,.
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Wenn auch, wie Fig. 5 zeigt, durch die Verformung ein kleines
Spiel an den mit b bezeichneten Stellen entsteht, so ist hier manchmal ein
größerer Zwischenraum wünschenswert. -Man kann daher die Längsschiene i an den beiden
Stellen b mit zwei parallelen weiteren Abflachungen versehen, die kleiner
als die Abflachungen 6 sein können.
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Durch entsprechende Druckflächengestaltung der Preßstempel kann die
Verfestigung an den in Betracht kommenden Stellen noch erhöht und vertieft werden.
überhaupt tritt durch die Preßverformung eine Vorbelastung der Verbindungsstücke
mit solch starken Kräften auf, wie sie bei Beanspruchung der Zwinge in der Praxis
nie in solcher Höhe auftreten.