机器结构部件的可逆的连接制造技术

本发明专利技术涉及通过压挤介质6、6a产生压力的以及由此变形的、用于结构部件7、8的固定的连接的工件。本发明专利技术尤其涉及挤压插销，所述挤压插销在其内部具有能压挤的材料或材料混合物，所述能压挤的材料或材料混合物能够通过侵入到所述材料中的压力冲模4可逆地压缩，因而所述插销在其直径方面能够通过提高在所述插销中的内压力而扩张，这造成了不同种类的、但尤其在机械制造中转轴毂连接的待连接的结构部件的极为固定的可逆的挤压配合。

A reversible connection of the structural parts of a machine

The present invention relates to the production of pressure through the extrusion medium 6, 6a and the deformation of the structure, for parts 7, 8 of the fixed connection piece. The invention especially relates to extrusion bolt, the bolt has extruded material or material mixture can squeeze in its interior, materials or materials can squeeze the mixture to intrude into the pressure dies the material compression 4 reversible, so the bolt can improve the pressure in the expansion of the bolt the diameter, which resulted in different types, but especially in the structural components of machinery manufacturing transfer hub connection is very fixed with reversible extrusion.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器结构部件的可逆的连接
本专利技术涉及通过压挤介质（Verdrängungsmedium）变形的、用于结构部件的固定的可逆的连接的工件。本专利技术尤其涉及挤压插销（Pressbolzen）或起相同作用的工件，所述挤压插销或所述起相同作用的工件在其内部具有能压挤的材料或材料混合物，所述能压挤的材料或材料混合物能够通过侵入到所述材料中的压力冲模（Druckstempel）可逆地在高压力下得到压缩，因而所述插销在其外直径方面通过提高在所述插销中的内压力而扩张，由此实现了与不同种类的、但尤其在机械制造中转轴毂连接的待连接的结构部件的极为固定的可逆的挤压配合（Presspassung）。
技术介绍
结构部件/机器部件的固定的连接在机械制造中是基本的且一再出现的、需要与相应的技术上的任务相应地来解决的任务。在此经常需要将插销用挤压配合如下固定地压入，使得所述插销通过预紧压力和由此产生的摩擦相互连接，因而在所述挤压配合中产生了如下高的摩擦力，使得所述插销没有独自地脱开（lösen）并且因此能够传递轴向的力和扭转力矩。这按照现有技术通过将所述插销用大的轴向力压入到开孔中来发生。另一个可能性在于，冷却所述插销和/或加热带有相应的开孔的结构部件。通过所述插销在遇冷时的收缩或者所述开孔由于热所引起的扩张，在插销和开孔之间产生了间隙，从而所述插销能够被引入。一旦所述结构部件达到了其共同的温度，那么由此产生了挤压配合。这种挤压配合不能够脱开或仅能有条件地脱开。此外已知的是，能够在高的内压力下使管“鼓胀（aufblasen）”。迄今为止这种方法实际上仅应用在管领域中。实心的（massiver）插销的鼓胀或扩张迄今都未加说明。迄今为止的已知的用于借助插销或销钉（Dübeln）连接结构部件的方法通常具有如下缺陷，即，所述连接一旦（wenneinmal）建立不能够在不破坏的情况下再次脱开。在此通常所述结构部件本身也受到损伤。但在设备中所述连接的脱开结合更换或维护工作在多种情况下都是值得追求的、尤其在经受高的力的设备、如例如风力设备中。
技术实现思路
因此存在如下任务，即，提供形式为挤压插销或起相同作用的结构部件的连接装置，其关于其连接方面不仅在必要时极为固定且因此相对于高的力极为有抵抗能力，而且是可逆的。所述任务通过提供按照本专利技术的结构部件解决，如其在下文中以及在权利要求中更为详细说明的那样。按本专利技术的结构部件是在压力下可逆地能扩张的或能变形的工件，在最简单的情况下是挤压插销或高压销钉。但所述结构部件也能够是转轴或轴的、例如在所述转轴或轴的端部处的部件，但所述结构部件也能够是带有所说明的特征的集成的组成部分、行星传动机构或行星组件的毂。按本专利技术的结构部件或工件基本上包括基本上柱状的或必要时锥状的基体或插销体（8），所述基体或插销体在其内部优选沿着其纵轴线的方向具有形式为一个或多个开孔的一个或多个空心空间。所述开孔按照本专利技术用作用于压挤介质的压挤空间。所述压挤空间能够具有不同的外形，优选地所述压挤空间是柱状的或锥状的，其带有尖的或扁平的端部，但或者还是环形的、例如向内沿着所述基体的横截面的周缘错开（versetzt）。相应成形的平行于所述基体的纵轴线布置的开孔被/能够同心地或还有规律地或不规律地在所述基体或插销的假想的中央的轴线周围进行安放，并且朝着上侧敞开以用于引入压力冲模，所述压力冲模能够完全或部分填充相应的空心空间或所述开孔并且在此能将所述压挤介质挤压在一起（zusammenzupressen）。所述压力冲模（4）用相应的张紧和压力器件操纵，所述张紧和压力器件形成所述开孔的闭合部（Abschluss）并且能够是机械的或液压的类型。所述压力冲模如下地构造，使得所述压力冲模能够导入到所设置的压挤空间中且能够通过压挤所存在的压挤介质至少部分填充到所述压挤空间中。所述压力冲模能够优选地与柱状的压挤空间类似地成形为柱状，其带有尖的或扁平的端部，但或者能够是环形的，因而所述压力冲模配合到相应的环形的压挤空间中。所述压力冲模能够具有如下直径（d2），所述直径最多相应于所述压挤空间的直径（d1），但在这种情况下必须施加相对高的力，以便在所述压挤空间的内部产生一定的高的压力。因此有利的是带有小于所述压挤空间的直径的直径的压力冲模，所述压力冲模设置成用于所述压挤空间。比例d1/d2通常能够是1–5、优选2.0-3.0。如已经提到的那样，能够考虑的是，多个压挤空间或开孔或空心空间沿着或者平行于基体轴线存在。在一个优选的实施方式中，所述基体或插销设有同心布置的、基本上柱状的空心空间或压挤空间，所述空心空间或压挤空间用相应的压挤介质填充。因此通过所述压力冲模和所述压力器件能够将处在所述空心空间中的介质弹性地挤压在一起或压挤，因而在此产生的压力在所述开孔的内部径向均匀地向外传递到所述工件或插销的外壁上，并且将所述工件或所述插销通过插销形的工件的周缘的变大来变形，所述周缘作用为相对于周围的待连接的结构部件、例如毂（7）的挤压面（9）。按照本专利技术，对所述基体（8）以及所述压挤介质（6）的材料特性提出了特殊的要求，因此按照任务能够确保与所述待连接的结构部件的极为固定的但可逆的并且在大的温度范围上可靠的连接。所述基体或插销体应当如下提供，使得所述基体或插销体以一定的弹性应对高的压力，因此在系统去应力（Entspannung）、即在所述压挤空间中的压力通过所述压力冲模的拉出变小时，再次达到所述基体的最初的形状或最初的周缘以及因此固定的连接的脱开。带有弹性模量＞50000N/mm2、优选＞100000N/mm2、＞150000N/mm2、＞200000N/mm2、＞250000N/mm2或＞300000N/mm2的材料或原料最为合适。尤其，带有弹性模量在150000N/mm2和300000N/mm2之间的材料是适合的、如例如钢或钢合金，或者具有尤其在150000N/mm2和250000N/mm2之间、优选在180000N/mm2和220000N/mm2之间的弹性模量的材料。填充所述开孔（22）的空间或空心空间的压挤介质按照本专利技术应当具有比所述基体/插销体本身明显小的弹性模量以及因此高的弹性。所述压挤介质的弹性模量按照本专利技术应当小于所述基体/挤压插销的材料的E模量的20%、但优选小于15%、10%、5%、1%或0.001%。所述压挤介质的理想的E模量按照本专利技术处在周围的基体的E模量的0.001%和20%之间、尤其在0.001和10%之间。但适合于解决所提出的任务的压挤介质还必须具有如下热膨胀系数，所述热膨胀系数与所述基体、即例如钢的膨胀系数理想情况下尽可能没有或基本上没有偏差，因为否则在一定的温度下建立的连接在所述设备中在之后出现的温差（在-40℃和+60℃之间）时能够又脱开或松动，或者在相反的情况下在所述待连接的结构部件中产生了不允许高的单位面积压力（Flächenpressung），使得这种连接被“破开（aufgesprengt）”，由此所述连接不再得到保证或仅能够困难地再次脱开（倘若这如例如在更换结构部件时可能必需的话）。常见的材料（其按照第一个要求应该具有比所述基体（8）明显小的E模量（＜30000N/mm2、优选＜10000N/mm2、＜1000N/mm2）本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过压力可逆地能变形的、用于机器结构部件的固定的可逆的连接的工件，包括：（i） 基本上柱状的基体（8），所述基体在其周缘上具有到待连接的机器结构部件（7）的面的挤压面（9），（ii） 在所述基体的内部中的至少一个压挤空间（22）（23），所述至少一个压挤空间以液态的或能流动的和/或固态的、以粉末形式或粒化形式存在的压挤介质（6）（6a）完全或部分地填充，（iii） 压力和张紧器件（1）（2）（3）（5）（14）‑（20），以及（iv） 至少一个压力冲模（4），所述至少一个压力冲模在形状和大小方面如下地设计，使得所述至少一个压力冲模借助所述压力和张紧器件能够完全或部分移入到所述压挤空间中，以便将位于该处的压挤介质挤压在一起，由此所述基体的周缘的扩张在所述挤压面（9）上进行并且由此产生了与所述待连接的机器结构部件的极为固定的可逆的连接，其中，在一个或多个压挤空间中使用的压挤介质具有所述基体（8）的材料的弹性模量的最多20%的总体上有效的弹性模量，以及具有与所述基体的膨胀系数偏差了最多10%的总体上有效的膨胀系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.04 EP 15000975.11.通过压力可逆地能变形的、用于机器结构部件的固定的可逆的连接的工件，包括：（i）基本上柱状的基体（8），所述基体在其周缘上具有到待连接的机器结构部件（7）的面的挤压面（9），（ii）在所述基体的内部中的至少一个压挤空间（22）（23），所述至少一个压挤空间以液态的或能流动的和/或固态的、以粉末形式或粒化形式存在的压挤介质（6）（6a）完全或部分地填充，（iii）压力和张紧器件（1）（2）（3）（5）（14）-（20），以及（iv）至少一个压力冲模（4），所述至少一个压力冲模在形状和大小方面如下地设计，使得所述至少一个压力冲模借助所述压力和张紧器件能够完全或部分移入到所述压挤空间中，以便将位于该处的压挤介质挤压在一起，由此所述基体的周缘的扩张在所述挤压面（9）上进行并且由此产生了与所述待连接的机器结构部件的极为固定的可逆的连接，其中，在一个或多个压挤空间中使用的压挤介质具有所述基体（8）的材料的弹性模量的最多20%的总体上有效的弹性模量，以及具有与所述基体的膨胀系数偏差了最多10%的总体上有效的膨胀系数。2.按照权利要求1所述的工件，其特征在于，所述压挤介质（6）的膨胀系数与所述基体（8）的膨胀系数偏差了0–5%。3.按照权利要求1或2所述的工件，其特征在于，所述压挤介质（6）的弹性模量是所述基体（8）的弹性模量的0.001%-15%。4.按照权利要求1-3中任一项所述的工件，其特征在于，所述压挤空间（22）（23）沿轴向方向具有长度l2，所述长度最多比相应于共同的挤压面（9）的长度的长度l1大25%或最多比相应于共同的挤压面（9）的长度的长度l1小25%。5.按照权利要求4所述的工件，其特征在于，l2比l1大10–15%。6.按照权利要求1至5中任一项所述的工件，其特征在于，（l3）/（d1）的比例为0.05至3，其中，（l3）是在挤压面（9）和压挤空间（22）（23）外面之间的间距以及（d1）是所述压挤空间（22）（23）的直径。7.按照权利要求6所述的工件，其特征在于，（l3）/（d1）=0.125至1.5。8.按照权利要求1至7中任一项所述的工件，其特征在于，所述压挤空间（22）的直径（d1）与所述压力冲模（4）的直径（d2）之比例为1.01至5.0。9.按照权利要求8所述的工件，其特征在于，所提到的比例为2至3.5。10.按照权利要求1-9中任一项所述的工件，其特征在于，所述至少一个压挤空间（22）（23）基本上具有柱状的、锥状的或环形的外形，所述压挤介质（6）（6a）处在所述至少一个压挤空间中。11.按照权利要求10所述的工件，其特征在于，所述压力冲模如下地构造，使得所述压力冲模完全或部分配合精确地安放到所述柱状的、锥状的或环形的压挤空间中。12.按照权利要求1-11中任一项所述的工件，其特征在于，所述压力冲模（4）实施有任意的端侧的轮廓。13.按照权利要求1-12中任一项所述的工件，其特征在于，所述压力冲模（4）通过液压的器件（19）...

【专利技术属性】
技术研发人员：F米奇，F海因茨，
申请(专利权)人：ESM能源及振动控制技术米奇有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE