Mittel zur Erhöhung der Haftung sich berührender Flächen von gegeneinander dauernd unverschleblichen Maschinen- und anderen Konstruktionstellen. Es ist bekannt, zur Erhöhung des Rei bungszustandes zwischen den Berü.hrungs- fläolien fest zusammensitzender Maschinen- und anderer Konstruktionsteile Körper zu bringen, die mit einer oder bei-den dieser Flächen einen höheren Reibungskoeffizienten haben, als ihn,diese F lächen bei deren unmit telbaren Berührung hätten.
Bekannt sind als soleh-e Körper entweder schon vorbereitete Zusammensetzungen, bestehend aus feinen harten Körpern körniger N-a.U-tT, meist Korun#d oder Karborundum, die entweder keramiseh mit andern Körpern vereinigt wurden, oder mittels geeigneter Leimsorten auf Papier oder Leinen aufgebracht sind.
Schliesslich ist es auch bekannt, an #Stelle solelier vorbereiteter Zusammensetzungen nur die pulverisierten vorgenannten harten körnigün Körper zwi- sehen die Berührungsflächen der zu vereini genden Teile zu bringen, und e#s ist auch schon vorgeschlagen,
die pulverisierten Körper dabei mit einer Flüssigkeit oder Paete zu vermiGchen. Die Haftung der sich berühren den Konstruktionsteile hing nach diesem letz teren Verfahren einerseits voin Reibungs koeffizienten der pulverisierten Körper ge- genÜber den sich berührenden Flächen ab., anderseits vom Druck, mit,demdieseaufein- andergepresst wurden.
Die Erfindung betrifft ein Mittel zur E,rhöhung der Haftung sich berührender Flä,el-i,en von gegeneinander -,dauernd unver- schielilichen Maschinen- und ändern Kon- struktionstissflen, welches so fein verteilte Haftmittel enthält, dass diese geeignet sind, zwischen die genannten Berührungsflächen gebracht zu werden.
Gemäss der Erfindung weisen die Haftmittel keilartige Form auf, derart, dass sie, wenu siezwIsolien,die, parallel oder konzentrise.U mit geringem,Spiel aufein ander liegenden Flächen gebracht werden, be#im Verschieben dieser parallelen bezw. kon- zerdrischen Flächen sieh keilartig aafeinan- der schieben.
Ale keilartig werden derartige Haftkörper bezeichnet, welche Flächen auf weisen, die unter einem Winkel einer ideellen Spitze oder Schneide zulaufen oder solche tat sächlich. bilden. Das erwähnte Aufeinander- schieben der 1:
Iaftkörper tritt bei niolit keil artiger Form mclito,der höchstens nur zufällig a,uf. Es tritt hier, bei körniger,Struktur der Haftkörper, ein Abrollen aneinander beim Verschieben der pa.Tallelen Flächen ein.
Dem- gegenübeT wird nun durch dass Aufeinander- schieben der keilartigen -Haftkörper der Wi derstand, welcher sich einer gegenseitigen Verschiebung der sich berührenden Flächen unter der Einwirkung Ausserer Kräfte ent gegensetzt, bedeutend erhöht. In manehen Fällen können die Haftkörper zusammen mit einem zälifliissigeno#der paeteförmigen Binde mittel angewendet werden.
Diese, die Hai- tung,serliöllung bewirkenden Körperohen <B>fül-</B> len den immer vorhandenen, wenn auch manchmal noch so kleinen, leeren Raum zwi schen den sich berührenden Flächen ganz oder teilweise aus, setzen sieh hier fest<B>-</B> be sonders wenn sie unter Einwirkung mehr oder weniger hoher Kräfte beim Zusammen- fügen,der sieh beTührenden Flächen stehen<B>-</B> und vermehren dadurch die Reibung zwi schen den Berührung6flächen. Je nach den besonderen technischen Verhältnissen, unter welchen diese Flächen aufeinander sitzen oder zusammen wirken sollen, werden Grösse,
Menge und & off sowohl,der Haftkörpex wie des zusammenhaltenden B.indemittels be <U>stimmt.</U> So kann es zweckmässig sein, die keilartigen Haftkörper aus einem Stoff her zustellen, der eine grössere Festigkeit hat als diesich berührenden Teile, oder einegrössere Häxte als diese, oder beides zueammen. Es ka,nn für bestimmte Verhältnisse wichtig sein,
dass die HaItkörper einen höheren<B>Glüh-</B> -und Schmelzpunkt haben als die sieh berührenden Teile, und dass sie aus einem MateTial be,- ,stehen, welches chemisch möglichst indiffe rent ist und keine schädlichen Einflüsse ausübt.
Werden als keilartige Haftkörper bei spielsweise solche von splitteriger Gestalt ver wendet, so schieben zich die Splitter, sobald die aufeinander gleitenden Fläehen unter _#n- wendung von schiebenden oder drcheiid(,ii Kräften zusammengebracht werden, keilartig übereinander.
Stellt man sieh nämlieh eiiien einzigen günstig liegenden Splitter als Keil mit sehr kleinem Keilvrinkel vor, und ist das Kräftespiel dadurch eingeleitet, dass eine Kante dieses Keils sieh wenigstens etwas in eine der bei-den BerührungsfläcIlen einge- ,drückt hat, so treten im Verlauf der Weiter bewegung der Flächen aufeinander ausser ordentlich hohe, im wesentlichen senkrecht auf diese Flächen wirkende Kräfte auf;
es tritt "Selbsthemmung" ein,<B>d.</B> h. die Flächen könnten nur unter Zerstörung des Keils wie der zurückgleiten. Da nach dem Erfindungs gedanken immer eine grosse Anzahl solcher Teile (Splitter) auf die sich berührenden Flä,- chen aufgebracht wird, ist nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit fest zu erwarten, dass sich auch eine grosse Anzahl dieser als Keile wirkenden Splitter in der günstigsten Arbeits lage befindet, eine andere Anzahl wenigstens zur Teilwirkung gelangt. Die Summe dieser Einzelwirkungen ergibt die gewünschte Ge samtreibung zwischen diesen Berührungs flächen.
Bei sich umschliessenden Maschinen- und andern Konstruktionsteilen, deren Zu sammenpassung durch Wärmewirkung ge schieht, wie dies beispielsweise beim Auf schrumpfen eines Bundes auf einen Bolzen der Fall ist, entsteht durch die Erliitzung des Bundes ein bestimmtes Spiel, das beim Erkalten verschwindet; die Zusammenzie hung des Bundes bewirkt seine Haftung auf dem Bolzen. Werden nun an die Schrumpf stelle vor dem Aufsehrumpfen keilförmige Haftkörper, z. B. aus hartem Metall, gebracht.
so drücken sich diese, besonders wenn -ihr Glühpunkt höher liegt als der des Bundes, beim Erkalten zunächst in diesen, im -wei teren Verlauf der Erstarrung unter der Wir kung der zusammenziehenden Kräfte auch in die Oberfläche des Bolzens ein. Zur Lösung der Schrumpfverbindung ist nun nicht nur Überwindung der Reibung zwischen den sich berührenden glatten Flächen von Bund und Bolzen erforderlich, sondern<U>es</U> müssten auel die in beide Berührungsfläehen eingedrunge nen Haftkörper aus ihren Vertiefungen gleichsam herausgequetscht oder abgeschert werden, wodurch die Haftung beider Kon struktionsteile aneinander erhöht wird.
Na türlich ist auch eine vereinigte Wirkung beider dargestellter Grundformen der Rei bungserhöhung zwischen sich berührenden Flächen denkbar, ja sie ist in den meisten Fällen sogar zu erwarten.
Nach. dem bisher gesagten ergeben sieh als zweckmässige Baustoffe für die Haft körper vornehmlich feine Splitter oder andere keilartige Körper aus Eisen, wie Eisenfeil- späne, als bessere aber die an sieh bekannten keilartigen Formen des sehr harten "Stahl sandes", "Stahlkieses" oder "Stahlschrotes", Handelsbezeichnungen für Stahl in mehr oder weniger fein verteiltem Zustand. Hier ist die oben genannte Zweckmässigkeit der grösseren Festigkeit und der grösseren Härte ,gegenüber derjenigen der aufeinander gepass- ten Flächen meist ohne weiteres vorhanden.
Es können aber auch in keilartiger Form die bekannten Hartstoffe wie beispielsweise die Karbide des Bors, Aluminiums und Siliciums, dann diejenigen des Titans, Vanadiums, Molybdäns, Wolframs usw. verwendet wer den. Von diesen Hartstoffen kommen bei Anwendung der Temperaturzusammenpas- sung (z. B. Schrumpfen) hauptsächlich die jenigen in Betracht, die auch bei hohen Tem peraturen weder ihre Festigkeit noch ihre Härte verlieren, so dass die beabsichtigte Wirkung ihres Eindringens in die sich be rührenden Flächen unbedingt gewährleistet bleibt.
Je nachdem das Haftmittel bei gewöhn licher oder erhöhter Temperatur angewandt wird, ergeben sieh für die Beschaffenheit des Bindemittels bestimmte Forderungen. In bei den Fällen ist es zweckmässig"das Bindemit tel so zusammenzusetzen, dass die darin mög lichst gleichmässig verteilten Körperchen des Haftmittels, keinerlei chemische Veränderung erfahren und auch vor der Einwirkung der Luft geschützt bleiben.<U>Das</U> Bindemittel soll zweckmässigerweise ferner in einem dauernd fettigen oder pasteartigen Zustand verbleiben, der das Verstreichen desselben mittels Pinsel, Bürste, Spatel oder dergleichen oder das Aus pressen aus Tuben ermöglicht.
Des weiteren wird das Bindemittel zweckmässig eine mög- liehst grosse Adhäsion an Metallflächen haben müssen; es soll zweckmässigerweise ferner von einer Beschaffenheit sein, die gar keine oder keine wesentliche chemische Verände rung der aufeinander sitzenden Flächen her beiführen kann.
Bei Anwendung hoher Tem peraturen soll vorteilhafterweise das Binde mittel aus Stoffen hoher Wärmebeständigkeit bestehen oder mit solchen in einem Verhält nis gemischt sein, dass einmal die Haftung des Bindemittels an der Fläche des kalten Teils gewahrt bleibt, zum andern die Haft körper sich nicht aus dem Bindemittel her auslösen, auch sollen die Haftkörper vor der Einwirkung der Glühhitze möglichst durch die Beschaffenheit des Bindemittels ge schützt werden.
Die vorgenannten Bedingungen werden erfüllt durch Verwendung von fetten Ölen, z. B. Standöl, Leinöl, Voltaöl, oder von hoch siedenden Fraktionen von Teerprodukten, auch Maschinen- bezw. Schmierölen oder durch konsistente Fette etwa nach Art des Staufferfettes, oder auch durch Mischung von solchen Fetten und Ölen.
Auch künst liche und natürliche Harze nach Art der Polyvinylester, Kautschukarten ete. <U>kommen</U> hierfür in Betracht. Ura die Entmischung von Bindemitteln und Haftkörpern zu ver hüten und die Zähigkeit des Bindemittels zu erhöhen, kann es zweckmässig sein, dem Ge misch Füll- und Verdiekungsmittel, wie As phalt, Kreide, Schwerspat, Graphit oder einige von den vorgenannten Ölen, Fetten und Harzen oder dergleichen zuzusetzen. Bei dem Heissverfahren (Aufschrumpfen) kann es ausserdem zweckmässig sein, fein verteilte, feuerfeste oder die Wärme schlecht leitende Stoffe dem Bindemittel beizumengen, z. B. Kieselgur, Asbest und dergleichen.
Selbstverständlich ist das Haftmittel in bestimmten Fällen auch ohne jedes Binde- mittel, also nur mit den Haftkörperu allein anwendbar, die während des Aufeinander- passens oder Zusammenbringens der sich umschliessenden oder aufeinander gleitenden Flächen eingestreut oder eingeblasen-werden können oder etwa durch Magnetisierung auf der einen oder andern Fläche haften.
Das Haftmittel gemäss der Erfindung wird zweckmässig überall da angewendet, wo Mase ,hinen- oder ander Konstruktionsteile un- löslich oder sehr selten löslich miteinander verbunden werden müssen.
Beispiele dafür sind: Aufziehen von Bunden über Bolzen, wo durch Anwendung des Verfahrens eine gröbere und daher leichter herzustellende "Passung gewählt-werden kann; wenn also beispielsweise sogenannter"Fest-" oder"Press- sitz" erreicht werden soll, kann es bei An wendung der Erfindung genügen, nur eine "Schlicht-" oder "CTrobpassung" zu nehmen.
Beim Warmaufziehen von ringf örmigen Teilen über zylindrische, kalte Flächen wird durch das erfindungsgemässe Verfahren die Haftung so erhöht, dass grössere Kräfte durch die Verbindung übertragen werden und die sonst notwendige Sicherung der Verbindung durch Stifte, Keile, Sprengringe, Schrauben usw. ganz in Wegfall kommen kann. Der .Gleitwiderstand von Blechen und Stäben bei Nietverbindungen kann durch das Verfahren bedeutend erhöht werden, ebenso die Haftung zwischen den Aussenflächen von Rohren und den Lochlaibungen, in die sie eingewalzt wer den, und beim Aufwalzen von Flanschen und Ringen auf Rohren.
Ein sehr wichtiges, wei teres Anwendungsgebiet der Erfindung be steht in der Möglichkeit, dadurch Keile und Schraubenverbindungen gegen selbsttätige Lösung zu sichern, insbesondere bei solchen Verbindungen dieser Art, die einmal her gestellt, nie mehr oder nur selten gelöst zu werden brauchen. Bei Schraubenverbindun- gen kann z.
B. das Haftmittel -mit oder ohne Bindemittelgehalt in die Gewindegänge ein gebracht werden, oder es kann in manchen Fällen auch genügen, es nur zwischen Sitz fläche der Mutter und deren entsprechende Auflage einzubringen, da auch dadurch allein das zur Lösung, der Mutter erforderliche Zu rückdrehen derselben verhindert wird. So- genannte Stangenschlösser und andere Keil verbindungen, die an und für sich schon "selbsthemmend" sind, die aber unter der Ekwirkung von Erschütterungen,-wie solche beispielsweise bei Brüeken immer auftreten.
z-ar.selbsttäti2en Lösung neigen, werden durch das Haftmittel ebenfalls sicher- in ihrer Lage gehalten.