DE670032C

DE670032C - Verfahren zum Erzielen geringerer Zugspannungen

Info

Publication number: DE670032C
Application number: DEK135341D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-09-13
Filing date: 1934-09-13
Publication date: 1939-01-10

Description

Verfahren zum Erzielen geringerer Zugspannungen Die Formänderung der gefährdeten Außenschichten eines Bauteils nach Patent 636 520 durch Drücken der Oberfläche bei unter Spannurig gesetztem Bauteil ist bei Anwendung von besonderen Werkzeugen, wie Rollen, Stempeln u. dgl., manchmal wegen der Raumverhältnisse erschwert oder unmöglich. Die Einhaltung .eines bestimmten Oberflächendruckes mit einfachen Mitteln ist sehr schwierig ;oder praktisch unmöglich.
Diese Schwierigkeiten beseitigt die Erfindung. Der Bauteil wird durch äußere Kräfte unter die gewünschte Vorspannung gesetzt,und seine Oberfläche in diesem Spannungszustand örtlich einem äußeren, nach innen gerichteten Druck unst.arrer Körper, z. B. Flüssigkeiten, Gasen, .ausgesetzt. Der auf den Bauteil ausgeübte Druck kann hierbei eine be:-stimmte, von der Druckhöhe des uristarren, Druckmittels abhängige Höhe nicht überschreiten. Es wird also bei unveränderter Druckhöhe des un.starren Mittels bei allen. gedrückten Bauteilen gleich hoch sein. Damit wird es möglich, ,aus den Ergebnissen von derart gedrückten Probebauteilen mit Sicherheit auf gleichwertige Ergebnisse bei gleichartigen weiteren Bauteilen zu schließen.
Beim Oberflächendrücken mit starren. MittehZ dagegen genügen schon kaum m@eßbare Abweichungen der Einstellung, um verschiedenartige Ergebnisse zu erzielen.. Beim Drücken mittels Rollen ist beispielsweise die Wirkung auf die Oberflächenspitzen größer als auf die Oberflächenvertiefungen, z. B. den Kerbgrund, während ein Flüssigk keitsdruck auf alle Stellen der gedrückten Oberfläche und dort am stärksten einwirkt, wo der Widerstand ,am geringsten ist, im. allgemeinen ;an den Stellen höchster Spannung.
Der zur Verformung der Oberfläche erforderliche Druck uristarrer Massen ist abhängig von der Größe der Vorspannungen in den Außenschichten des Bauteils. Er läßt sich daher durch die Größe dieser Vorspannung regeln und gewünscht gering halten. Wird beispielsweise die axiale Vorbelastung des Bauteils so hoch gewählt, daß die Vorspannung in den gefährdeten Außenschichten ,alsdann in der Nähe der Streckgrenze liegt, so genügt ein verhältnismäßig geringer zusätzlicher Wörtlicher Druck auf die gefährdeten Außenschichten, um hier die Streckgrenze bzw. die Fließgrenze zu überschreiten, die Oberfläche an dieser Stelle zu verformen. Die Verformung wird, wie bereits im Patent 636 520 angegeben, selbsttätig an den Spannungsspitzen Sam größten.
Das anstarre Druckmittel ermöglicht es auch, größere Flächen der Oberfläche, z. B. Kreisringflächen, ja die ganze Oberfläche gleichzeitig zu drücken. Letzteres ist jedoch nur bei den Bauteilen mit Vorteil. anzuwenden, bei denen, die Vorspannung so stark verschiedene Spannungen in den verschiedenen Zonen des Querschnitts ergibt, daß. derzusätzlichaufgebrachte Druck nur eine Verformung der Oberfläche oder ihrer höchstgespannten. Teile, dagegen nicht ein Verformen des ganzen. Querschnittes 'bewirkt. Das 'Verformen des ganzen Querschnitts würde nicht dem Zweck der Erfindung @entsprechen.
Die unter Druck stehenden unstaxren Massen, z. B. Flüssigkeiten, können derart auf den Bauteil wirken, daß sie nur den Oberflächendruck ausüben, oder derart, daß sie gleichzeitig mit dem Oberflächendruck;die für die Verspannung des Bauteils benötigte äußere Spannkraft ergeben. Der erstere Fall tritt ein beispielsweise bei Wörtlichem Druck auf die gefährdeten Außenschichten oder bei gleichzeitigem Drücken der ganzen Oberfläche des Bauteils, wenn die Endeneines Stabes von unverändertem Durchmesser durch die Wände des Druckbehälters dichtend herausgeführt sind und eine besondere Kraft an dem Stab z. B. biegend angreift. Der zweite Fall ergibt sich beispielsweise, wenn die Stabenden an Kolben größeren Durchmessers, die in, den Wänden des Druckbehälters verschieblich angeordnet sind, befestigt sind. Die Kolben ergeben durch ihre Belastung eine axiale Zugkraft.
Da eine ruhende Belastung zur Verformung an den Spannungsspitzen bei Dehnungsverzug eine höhere Spannung erfordert als eine wechselnde Belastung, so ist es unter Umständen günstig, die Belastung, welche die Verspannungoder den Verformungsdruck oder beide erzeugt, in ihrer Größe wechseln zu lassen, um derart mit kleineren Drücken uristarrer Massen auskommen zu können.

Claims

PA TRNTf1NSPRÜCIiR: i. Verfahren zum Erzielen geringerer Zugspannungen bei der im Betrieb auf-..tretenden Belastung in, der Außenschicht 'von Bauteilen aller Art, bei welchem an den gefährdeten Stellendes Bauteils durch äußere Kräfte Vorspannungen hervorgerufen werden und in diesem _ Zustand äußere Schichten, die im Betrieb geringere Zugspannungen haben sollen, durch Verformen verändert werden nach Patent 636 52o, dadurch gekennzeichnet, @daß die Formänderung der gefährdeten Außenschichten durch zusätzliche, ,auf die Oberfläche örtlich oder gesamt wirkende Belastungen mittels unter Druck stehenger unstarrer Massen erfolgt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der uristarren Massen seine Größe während seiner Einwirkung wechselt. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Verformung der Außenschichten durch Änderung der Größe der äußeren Kräfte und des Drucks der uristarren Massen für sich oder im -Verhältnis zueinander geregelt wird. q. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der zur Verspannung des Bauteils benötigten äußeren. Kraft während des. Arbeitsganges der Verformung der Außenschicht wechselt. 5. Bauteil, in dessen gefährdeten Außenschichten eine im Betrieb entlastend wirkende Verspannung als Folge bleibender spannloser Verformung dieser Außenschichten unter Verspannung und mittels örtlicher oder vollständiger Oberflächenbelastung durch unter Druck stehende uristarre Massen vorhanden ist.