DD222667A1 - Anordnung fuer das vorspannen von schraubenverbindungen - Google Patents

Abstract

Anordnungen fuer das Vorspannen von Schraubenverbindungen werden bei hochbelasteten, dauerbeanspruchten Schrauben im Maschinen- und Fahrzeugbau verwendet. Die Erfindung hat das Ziel, eine Anordnung zu schaffen, die mit wenigen und einfachen Bauteilen auskommt und eine minimale Bauhoehe erfordert. Dadurch soll die Anordnung billig in der Herstellung und Anwendung sein und sich unter sehr beengten Platzverhaeltnissen einsetzen lassen. Die erfindungsgemaesse Loesung sieht einen unter die angehobene Mutter einlegbaren Passring vor und eine Mutter mit mehreren axialen, konzentrisch angeordneten Gewindebohrungen, in die fuer die Zeit der Erzeugung und zur Erzeugung der Zugspannung Druckschrauben eingedreht sind, deren freie Enden auf einer Stirnseite einer die vorzuspannende Schraube umschliessende Huelse aufsitzen, die sich mit ihrer anderen Stirnseite gegen den Schraubenkopf abstuetzen. Ein erfinderisches Anwendungsgebiet ist die Befestigung eines Spanntellers fuer einen Werkstueckwechseltisch einer Werkzeugmaschine. Figur

Description

Titel der Erfindung·

Anordnung für das Vorspannen von Schraubenverbindungen

Anwendungsgebiet der Srfindung · . · .

Im Maschinen- und Fahrzeugbau werden hochbelastete, dauerbeanspruchte Schraubenverbindungen verwendet. Diese erfordern eine hinreichend genau bemessene Vorspannung« Sin neues Anwendungsgebiet ist das der Spanneinrichtungen an Werkzeugmaschinen* '.-.''

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen - '

.Ss ist eine Einrichtung zum S_rleichtern-des Anziehens und . Lö'sens von Muttern bekannt. Dabei ist eine von der Mutter unabhängige-'Vorrichtung zum Spannen des Schraubenbolzens: vorgesehen, die aus einem Kolben und einem damit,zusammenarbeitenden Zylinder besteht, die zusammen einen Arbeitsraum bilden. Der eine Teil ist mit dem Bolzen verbunden und der andere Teil stützt sich gegen eine Unterlage ab. Sin in dem Arbeitsraum befindliches, dickflüssiges Druck-' übertragungsmittel wird durch Ansiehen einer Druckschraube unter hohen Druck gebracht, wodurch der Kolben nach oben gedruckt und der Bolzen gespannt wird. Die bei der Bewegung des Kolbens mitgenommene und angehobene Mutter "wird dann nachgezogen, bis sie wieder auf ihrer Stützfläche aufliegt. Dadurch wird erreicht, daß die Mutter bei einem Ab-

>sinken des Druckes im Arbeitsraum die Belastung des Schraubenbolzens übernimmt, aber eine genaue Einstellung .und Festlegung der Mutter.ist wegen des Gewindespieles und des nur mit 'Gefühl ausführbaren ITachziehvorganges nicht möglich. Die Höhe der in der Schraube erzeugten Zugspannung ist' somit nicht mit Sicherheit erzielbar, obwohl für die Erzeugung des hydraulischen Druckes ein beachtlicher Aufwand an genau bearbeiteten Teilen betrieben werden muß· (DE-PS 875 42β, 47 a, 19)

Die Ungenauigkeit in der Höhe der eingestellten Vorspannung wird durch die Lösung nach der DE-PS 1 302 756 und 1 400 880, F 16 b, 31/00 vermieden· Danach wird zwischen den angehobe-nen Se^aubenkppf und eine Unterlage ein geschlitzter Paßring eingelegt, dessen Höhe entsprechend der gewünschten Vorspannung berechnet und durch Präzisionsbearbeitung ohne Schwierigkeiten hergestellt werden kann· Trotzdem ist auch diese Lösung durch die verwendeten hydraulischen Mittel noch recht aufwendig hinsichtlich der erforderlichen Bauteile und der'Bauhöhe. ,

Ziel der Erfindung - ,

Es soll eine Anordnung zum Vorspannen von Schraubenverbindungen geschaffen werden, die mit wenigen und einfachen Bauteilen eine,minimale Bauhöhe erfordert. Dadurch soll die Anordnung billig in der Herstellung und Anwendung sein und sich unter sehr beengten Platzverhältnissen einsetzen lassen· ..... - · . - . ' ' „ '

Darlegung des Wesens der Erfindung " '

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung für das Vorspannen von Schraubenverbindungen mit einem unter die angehobene Mutter einlegbaren Paßring zu schaffen, die Aufwand und Platzbedarf minimiert· .

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die

Mutter mit mehreren axialen, konzentrisch angeordneten Gewinde bohrungen versehen ist, in die für die Zeit der Erzeugung und zur Erzeugung der Zugspannung Druckschrauben eingedreht sind, deren freie Enden auf einer Stirnseite einer die vorzuspannende Schraube umschließenden Hülse aufsitzen, die sich mit ihrer anderen Stirnseite gegen den Schraubenkopf abstützt·

Erfindungsgemäß erfolgt die Anwendung zur Befestigung eines Spanntellers für einen Werkstückwechseltisch einer Werkzeugmaschine an einer Kolbenstange eines Spannkrafterzeugers. . .

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird an einem Ausf'iihrungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine vorgespannte Schraubenverbindung gezeigt.

Die Kolbenstange 1 eines Spannkrafterzeugers ist an ihrem freien Ende zu einer Dehnschraube abgesetzt. Das Dehnteil 2 ist im Durchmesser kleiner als der Gewindekerndurchmesser ausgeführt. Etwa in der Mitte der Länge ist- eine Zentrierverstärkung 3 vorgesehen.

In der Stirnseite des* Gewindeteiles 4 ist eine Quernut 5 zur Aufnahme der Yerdrehsicherung 6 eingefräst· Auf dem Dehnteil 2 ist eine kegelstumpfförmige Hülse 7 aufgesteckt, deren Stirnseite mit dem kleineren Durchmesser auf den Absatz der Kolbenstange 1 aufliegt. Die Stirnseite mit dem größeren Durchmesser zeigt zu einer auf das Gewindeteil 4 aufgeschraubten Mutter 8, die mit einer Quernut zur Aufnahme der Verdrehsicherung 6 versehen ist· Weiterhin sind auf einem konzentrischen Kreis axial in die Mutter 8 im gleichen Abstand voneinander drei Gewindebohrungen 9 eingearbeitet. In diese Gewindebohrungen 9

sind mit Molybdändisulfid geschmierten Druckschrauben 10 eingedreht, deren freie Enden auf die größere Stirnseite der kegelstumpfförmigen Hülse 7 aufliegen· Diese freien¹ Enden sind jeweils durch einen Distansring 11 umschlossen, dessen Höhe kleiner ist als der zwischen unterer Planseite der Mutter 8 und größerer Stirnseite der kegelstumpfför-

'.' ' ' migen Hülse 7 vorgesehene Zwischenraum. Nach Erzeugung der Yorspannkraft zuzüglich eines Montagespieles werden diese Zwischenräume durch einen in drei Teilstücke zerlegten Paßring 12 ausgefüllt.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Die Mutter 8 wird bis auf einen vorgesehenen Zwischenraum an die größere Stirnseite der kegelstumpfförmigen Hülse auf das Gewindeteil 4 aufgeschraubt und in dieser Lage durch die Verdrehsicherung 6 bestimmt. Nun werden in die Gewindebohrungen 9 drei mit Molybdändisulfid geschmierte Druckschrauben 10 eingedreht, die im Zwischenraum durch Distanzringe 11 umschlossen sind. Die drei Druckschrauben 10 werden nacheinander mit einem geringen Schraubenanzugsmoment, welches mit einem Drehmomentenschlüssel aufgebracht wird, gleichmäßig vorgespannt. Dadurch werden alle Spiele zwischen den beteiligten Teilen beseitigt. !Tun wird das Maß des Zwischenraumes genau ermittelt. Unter Hinzurechnung der gewünschten Vorspannung der Schraubenverbindung bei Beachtung der Verformung der weiteren beteiligten Teile wird die entsprechende Höhe des Paßringes 12 ermittelt und dieser entsprechend bearbeitet. *

Ebenfalls werden die an den Druckschrauben 10 aufzubringenden Drehmomente ermittelt, die für das Erreichen des Maßes des Zwischenraumes erforderlich sind. Dieses Maß wird um den Montagespielraum erhöht. Nun werden nacheinander gleiche. Teilbeträge des Drehmomentes auf die Druckschrauben 10 aufgebracht* Nach Erreichen des errechneten

_ 5 —

Bndstandes werden die Teilstücke des Paßringes 12 eingelegt und die Druckschrauben 10 entlastet und entfernt. Damit ist die vorausberechnete Vorspannung der Schraubenverbindung genau hergestellt.

Sie kann unter Wiederverwendung der Druckschrauben 10 mittels eines üblichen Drehmomentenschlüssels unter Montagebedingungen gelöst und wieder angezogen werden, wobei eine minimale Bauhöhe der Schraubenverbindung gewährleistet ist.

Claims (2)

Erfindungsanspruch . .

1. Anordnung für das Vorspannen von Schraubenverbindungen mit einem unter die angehobene,Mutter einlegbaren Paß-, ring, · .· .

gekennzeichnet dadurch,

daß die Mutter (8) mit mehreren axialen, konzentrisch angeordneten Gewindebohrungen (9) versehen ist, in die für die Zeit der Erzeugung und zur Erzeugung der Zugspannung Druckschrauben (10) eingedreht sind, deren freie Enden auf einer Stirnseite einer die- vorzuspannenden Schraube (2; 4) umschließenden Hülse (7) aufsitzen, die sich mit ihrer anderen Stirnseite gegen den Schraubenkopf abstützt.

2« Anwendung der Anordnung nach Punkt 1 zur Befestigung eines Spanntellers (13) für einen Werkstückwechseltisch einer Werkzeugmaschine an einer Kolbenstange (1) eines Spannkrafterzeugers.

- Hierzu ein Blatt Zeichnung - ·