145389. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gyorsan forgó gyűrűk melegen felhúzással való összeerősítésére és ilyen módon előállított kötés

Megjelent: 1959. október 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.389. SZÁM 82. b. OSZTÁLY — TA—316. ALAPSZÁM Eljárás gyorsan forgó gyűrűk melegen felhúzással való összeerősítésére, és ilyen módon előállított kötés t Dr. Thamm látván oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1956. május 3. Ismeretes az, hogy gyorsan forgó hengeres géprészeknél- (pl. szuper centrifugák dobjai) állandó jellegű kötések előállítására a melegen felhúzás újabban gyakran kerül alkalmazásra. Többnyire arról van szó, hogy teli tárcsára, vagy vastagabb belső gyűrűre egy vékonyabb külső gyűrűt vagy hüvelyt húznak fel. A vázolt kötés jellegzetessége, hogy a külső gyűrű belső — illesztett — felületén az érintő irányú 'húzófeszültség általában magas. Ha a kötés szilárdságának biztosítása érdekében a melegen felhúzásnál egymással érintkezésbe kerülő hengeres palástfelülétek között előírunk bizonyos felületi nyomást, akkor az említett érintőirányú húzófeszültség ennek sokszorosa (esetleg 10—20-szorosa) lesz. Azt a legnagyobb fordulatszámot, amellyel a vázolt kötés a szilárdság veszélyeztetése, és a lazulás lehetősége nélkül járatható, lényegében az említett érintőirányú feszültség korlátozza. Ha tehát az a cél, hogy a fordulatszám minél nagyobb legyen, vagy pedig a külső hüvely, ill. gyűrű anyaga a szokásosnál kisebb igénybevételeket enged csak meg (mint pl. a rozsdamentes és saválló acélok), akkor a melegen felhúzás az érintett egyszerű formában nem kivitelezhető. Az alábbiakban leírt találmány a melegen felhúzásnak, mint összeerősítési műveletnek az előzőkben érintett hátrányát kívánja kiküszöbölni. A melegen felhúzásnál — mint ismeretes — a kötés azáltal létesül, hogy a külső gyűrű belső, illesztendő átmérője kisebb, mint a belső gyűrű vagy tárcsa külső átmérője. Minél nagyobb felületi nyomást kívánunk az egymással érintkezésbe kerülő felületek között létrehozni, annál nagyobbnak kell lenni a két illesztett hengerfelület közötti átmérőkülönbségnek. Az összeerősítésnél a külső gyűrűt annyival kell felmelegíteni, hogy a hőtágulás okozta méretnövekedés nagyobb legyen, mint a szóbanforgó átmérőkülönbség. Összeillesztés után, amikor a külső gyűrű lehűl, rugalmas vagy maradó alakváltozások fogják a különbséget kiadni. Mégpedig a külső — vékonyabb — gyűrű alakváltozása lesz a nagyobb, és ez okozza a fent említett jelentős mértékű érintőirányú feszültséget. Jelen találmány lényege az, hogy a külső, vékonyabb gyűrűt a belsőre kisebb átmérőkülönbséggel kell felhúzni, mint ami az előírt illesztési palástnyomás eléréséhez kellene. Ilyen módon ebben a gyűrűben a lehűlés után a rugalmas alakváltozás és ezzel az érintőirányú húzófeszültség is kisebb lesz. Minthogy azonban így az illesztett felületek között a kívánt palástnyomás neon jön létre, ez utóbbinak a megvalósítására egy harmadik — nagyobb feszültségeket is kibíró — gyűrűt kell az eddigi külső gyűrű külső palástfelületére felhúzni. Ez a felhúzás ugyancsak melegen történik. Ily módon azonban az eredetileg kétgyűrűs kivitel háromgyűrűssé válik. A harmadik, legkülső gyűrű vastagságát és belső átmérőjét megfelelően, azaz úgy kell megválasztani, hogy felhúzás után a belső gyűrű külső palástfelületén az előírt palástnyomás csakugyan létrejöjjön. Szabadalmi igénypontok. 1. Eljárás teli tárcsa és körgyűrű, vagy két körgyűrű közötti szilárd kötés melegen felhúzással való előállítására, azzal jellemezve, hogy a külső gyűrűt a belsőre vagy a tárcsára kisebb átmérőkülönbséggel húzzuk fel, mint amekkora az: illesztési felületen előírt palástnyomás megvalósításához szükséges volna, a külső gyűrűre pedig egy harmadik, a belső gyűrű, ill. tárcsa anyagánál nagyobb szilárdságú anyagból készült gyűrűt olyan átmérőkülönbséggel húzunk fel, hogy a felhúzás után a második — most középső — gyűrűben kellő nagyságú sugárirányú nyomófeszültségek jöjjenek létre. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárással készült kötés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a harmadik — a legkülső — gyűrű nagyszilárdságú acélból, pl. krómnikkelacélból van. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 2422. Terv Nyomda, 1959. — Felelős vezető: Gajda László