CN100425408C - 借助于螺栓连接受控制地夹紧一个构件用的双螺母 - Google Patents
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Abstract
借助于螺栓连接受控制地夹紧一个构件用的双螺母，该双螺母由一个拉伸套筒(4)和一个挤压套筒(7)组成，所述拉伸套筒具有一个可以拧到螺栓的螺纹端部(3)上的内螺纹(5)和一个外螺纹(6)，而所述挤压套筒可以拧到外螺纹上、并支承在所述借助于螺栓连接所要夹紧的构件(1)上，该挤压套筒的内螺纹(8)与拉伸套筒的面对所要夹紧的构件的端部间隔多个螺纹导程的距离地啮合到拉伸套筒(4)的外螺纹(6)里，其中外螺纹(6)也用于拧到一个液压的螺栓张紧缸(18)的一个拉伸套(24)上，而且所述螺栓张紧缸具有一个围住挤压套筒的、同样也支承在借助于所述螺栓连接所要夹紧的构件上的、搭接所述拉伸和挤压套筒的支承套筒(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种与一个液压的螺栓张紧缸(hydraulischerSchraubenspannzylinder)组合起来的、用于借助于螺栓连接受控制地夹紧一个构件的双螺母，该双螺母由一个拉伸套筒和一个挤压套筒组成，所述拉伸套筒具有一个可以拧到螺栓的螺纹端部上的内螺纹和一个外螺纹，该内螺纹在拉伸套筒的整个长度上延伸并在其整个长度上与螺栓的螺纹端部相啮合；而该外螺纹也在拉伸套筒的整个长度上延伸，而所述挤压套筒可以拧到外螺纹上、并支承在所述借助于螺栓连接所要夹紧的构件上，其中外螺纹也用于拧到液压的螺栓张紧缸的一个拉伸套(Zugbuchse)上。
背景技术
在US 4,844,418A中描述了这样一种双螺母和一个用于张紧的液压的螺栓张紧缸。所述拉伸套筒设有内螺纹和外螺纹，它们在其整个长度上延伸。挤压套筒用其内螺纹拧到拉伸套筒的外螺纹上，其中挤压套筒的内螺纹同样也在其全部长度上延伸，并且拉伸套筒的内螺纹在其整个长度上与螺栓的螺纹相啮合。
为了张紧所述螺栓连接，将一个液压的螺栓张紧缸的拉伸套拧到所述拉伸套筒的外露端部上，并使该螺栓张紧缸受压。支承套筒支承在所要夹紧构件的一个支承面上，并使螺栓拉伸，从而使挤压套筒提升离开支承面。那么挤压套筒就可以通过适合的措施拧向支承面，而挤压套筒上的轴环就离开拉伸套筒的对应的端部。如果使螺栓张紧缸卸压，那就通过拉伸套筒、挤压套筒和挤压套筒上的轴环将螺栓张紧力引到所要夹紧的构件的支承面上，从而保持住所述螺栓连接的预紧。
由于所述已知结构型式的双螺母，使拉伸套筒的下部螺纹导程的受载远远大于挤压套筒的螺纹端部部位里的螺纹导程的受载，并且限制了可施加到螺纹连接上的预紧力，尤其是当拉伸套筒和挤压套筒的壁厚由于空间的原因相对于螺栓直径来说必须保持较小时。
发明内容
与此对应地，本发明的任务是如此设计所述双螺母：保证在拉伸套筒和挤压套筒之间的螺纹导程上产生尽可能相同的载荷分布，以便在拉伸套筒和挤压套筒的壁厚较小时实现对材料的尽可能大的充分利用。
根据这种提出的任务，在开头所述类型的与一个液压的螺栓张紧缸组合起来的双螺母的情况下建议：所述内螺纹的面对所要夹紧的构件的构件与拉伸套筒的面对所要夹紧的构件的端部、并与同螺栓的螺纹端部处于啮合的、拉伸套筒的内螺纹的下端部轴向间隔着多个螺纹导程的距离地啮合到该拉伸套筒的外螺纹里，而且所述液压的螺栓张紧缸具有一个围住挤压套筒的、同样也支承在所要借助于所述螺栓连接而夹紧的构件上的、搭接着所述拉伸和挤压套筒的支承套筒。
试验已经表明，这种简单的措施大大改善了在螺纹导程上的载荷分布，从而即使在空间尺寸狭窄、并且拉伸套筒和挤压套筒的壁厚相应地相对于螺栓直径较小时也可以作用一个高的预紧力，并由双螺母保持住。
为了使挤压套筒的内螺纹与拉伸套筒的面对所要夹紧的构件的端部间隔前述的为多个螺纹导程的距离地啮合进入到拉伸套筒的外螺纹里，挤压套筒和/或拉伸套筒可以在其螺纹没有相互啮合的范围里自由车削(freidrehen)。
按照另一种实施形式，这也可如下来达到：在挤压套筒下方布置一个垫圈，该垫圈围住拉伸套筒，并且在该垫圈上面只支承所述挤压套筒。
在这种情况下垫圈的高度应至少相应于拉伸套筒和挤压套筒的没有螺纹相互啮合的部位，但也可以更大些。
拉伸套筒可以在垫圈部位里设计成没有外螺纹。
垫圈的直径可以大于挤压套筒的直径，这样即使对于所要夹紧的具有较小强度的构件也可以对螺栓连接施加足够大的预紧力。
为了尽可能地阻止挤压套筒在载荷作用下撑开，所述垫圈可以具有一个扩孔，它具有圆柱形的内表面，该内表面紧紧包围住挤压套筒的圆柱形外表面。
此外所述垫圈也可以由高强度材料制成，尤其是当它只具有一个对应于小数量的螺纹导程的高度时。
为使装配更容易，垫圈可以磁性地附着在挤压套筒上，这例如可以或者通过将小的永久磁铁放入到垫圈里、或者通过使整个垫圈都是永久磁性的来达到。
附图说明
以下根据附图所示实施例对本发明进行详细说明。附图所示为：
图1具有垫圈的一种按照本发明的双螺母的剖视图；
图2没有垫圈的一种按照本发明的双螺母的剖视图；
图3具有连接的液压的螺栓张紧缸的按图1所示拉伸螺母(Zug-mutter)的局部剖视图。
具体实施方式
一个所要夹紧的构件1只是部分地利用一个挤压套筒7用的一个支承面13和一个螺栓2用的一个孔12来表示。
螺栓2具有一个螺纹端部3，在该螺纹端部上拧上了一个具有内螺纹5的拉伸套筒4。拉伸套筒4具有外螺纹6，在该螺纹上拧上一个挤压套筒7，该套筒7具有一个圆柱形外表面、带有相应内螺纹8。一部分外螺纹6暴露着，并用于拧上一个液压的螺栓张紧缸18的拉伸套24，如以下参照图2所叙述的那样。
挤压套筒7支承在一个垫圈11上的、具有一个内表面的一个圆柱形扩孔里，而该垫圈又支承在所要夹紧的构件1的支承面13上。垫圈11的圆柱形内表面紧紧围住挤压套筒7的圆柱形外表面，因此很大程度上阻止了挤压套筒7在该部位里在载荷作用下的撑开。
通过垫圈11形成拉伸套筒4的外螺纹6的一个部位，该部位并不与挤压套筒7的内螺纹8相啮合，因而在拉伸套筒4上存在一个与挤压套筒7没有螺纹啮合的部位9。
这个部位9的高度应至少相应于一个螺纹导程，并例如由垫圈11的高度来确定。这个部位9可以在拉伸套筒4上设计成没有螺纹的，也就是被自由车削。
如果如图2所示不存在垫圈，而是所述挤压套筒7直接支承在支承面13上，或者如果至少所述挤压套筒7上的内螺纹8或者拉伸套筒4上的外螺纹6或者这二者都相应地被自由车削，那就可以达到同样的效果。
并不取决于或者由垫圈11的高度或者由前面所述的自由车削所确定的部位9的高度，该高度必须至少相当于一个螺纹导程，但也可以高出许多，因为在这种情况下发生了使拉伸套筒4的第一个螺纹导程卸荷的效应，而且所述载荷分布在比在按US 4,844,418A的实施形式时更多数量的螺纹导程上。
垫圈11的直径可以如图所示大于挤压套筒7的外径，并以小的间隙对应于一个扩孔15的直径。在这种情况下，如以下所述那样，一个液压的螺栓张紧缸18的一个支承套20支承在垫圈11的表面上，而如果垫圈11的外径等于挤压套筒7的外径的话，则这个支承套20就直接支承在支承面13上，这同样也是可能的。
在垫圈11里装入小的永久磁铁14，因此为了使装配更容易就将垫圈11粘附在挤压套筒7上。
垫圈11也可以是整体地永久磁性的，这样就可以达到同样的效果。
垫圈11最好由一种高强度材料制成，从而即使在一种由较小强度的材料制成的构件的情况下也可以使所述螺栓连接实现高的预紧。
为了使螺栓2张紧，如图3所示，首先使拉伸套筒4连同已经拧到其上面的挤压套筒7以及垫圈11拧到螺栓2的螺纹端部3上，直至使垫圈11与所要夹紧的构件1相接触。然后将一个液压的螺栓张紧缸18的一个设有内螺纹的拉伸套24拧到拉伸套筒4的外螺纹6的还露出的部分上，一直到支承套20的一个围住挤压套筒7的部位支承在垫圈11上为止。此处一个挤压套筒21的一个没有详细表示出的内齿部与挤压套筒7上的对应的外齿部10、或类似构造相啮合。若液压的螺栓张紧缸18通过一个压力接头19加上带有压力的液压液体，那么拉伸套24就拉所述拉伸套筒4，而支承套20则支承在垫圈11上。因此使螺栓2伸长到预先规定的尺寸，该尺寸例如可以借助于在拉伸套筒上的标记直接读出。在这种情况下，挤压套筒7抬离开所要夹紧的构件1，并可以容易地通过一个旋转驱动装置22一起转动直至与垫圈11接触。若液压的螺栓张紧缸随后被卸压了，那么螺栓2的伸长保持着，而且所述液压的螺栓张紧缸18可以从拉伸套筒4上拧下，并用于另一个张紧过程。
若在液压的螺栓张紧缸18处没有旋转驱动装置22，那么挤压套筒7就可以通过嵌入到凹口里而一起转动，其方法是在挤压套筒7的未示出的孔里装入一个销钉，并使挤压套筒7旋转。
在同一申请人的DE 19638901A1里已经描述了一种适合用来张紧由拉伸套筒4和挤压套筒7所组成的拉伸螺母的液压的螺栓张紧缸。
Claims (10)
1. 与一个液压的螺栓张紧缸(18)组合起来的、用于借助于螺栓连接受控制地夹紧一个构件(1)的双螺母，该双螺母由一个拉伸套筒(4)和一个挤压套筒(7)组成，所述拉伸套筒具有一个可以拧到螺栓(2)的螺纹端部(3)上的内螺纹(5)和一个外螺纹(6)，该内螺纹在拉伸套筒(4)的整个长度上延伸并在拉伸套筒(4)的整个长度上与螺栓(2)的螺纹端部(3)相啮合；而该外螺纹也在拉伸套筒(4)的整个长度上延伸，而所述挤压套筒可以拧到外螺纹(6)上、并支承在所述借助于螺栓连接所要夹紧的构件(1)上，其中外螺纹(6)也用于拧到液压的螺栓张紧缸(18)的一个拉伸套(24)上，其特征在于，所述挤压套筒的内螺纹(8)的面对所要夹紧的构件(1)的端部啮合到该拉伸套筒(4)的外螺纹(6)里，其中所述挤压套筒的内螺纹(8)的面对所要夹紧的构件(1)的端部与拉伸套筒(4)的面对所要夹紧的构件(1)的端部、并与拉伸套筒(4)的内螺纹(5)的下端部轴向间隔着多个螺纹导程的距离，拉伸套筒(4)的内螺纹(5)的下端部同螺栓(2)的螺纹端部(3)啮合，而且所述液压的螺栓张紧缸(18)具有一个围住挤压套筒(7)的、同样也支承在所要借助于所述螺栓连接而夹紧的构件(1)上的、搭接着所述拉伸和挤压套筒(4，7)的支承套(20)。
2. 按权利要求1所述的双螺母，其中挤压套筒(7)和/或拉伸套筒(4)在挤压套筒(7)和/或拉伸套筒(4)的螺纹(6，8)没有相互啮合的部位里被自由车削。
3. 按权利要求1所述的双螺母，其中挤压套筒(7)支承在一个垫圈(11)上，该垫圈包围住拉伸套筒(4)。
4. 按权利要求3所述的双螺母，其中垫圈(11)的高度相应于拉伸套筒(4)和挤压套筒(7)的没有相互螺纹啮合的部位的高度。
5. 按权利要求3或4所述的双螺母，其中垫圈(11)磁性地附着在挤压套筒上。
6. 按权利要求5所述的双螺母，其中在垫圈(11)里衬入有小的永久磁铁。
7. 按权利要求5所述的双螺母，其中垫圈(11)是永久磁性的。
8. 按权利要求3所述的双螺母，其中垫圈(11)的直径大于挤压套筒(7)的直径。
9. 按权利要求3所述的双螺母，其中垫圈(11)具有一个带有一个圆柱形内表面的扩孔，该内表面紧紧包围住挤压套筒(7)的圆柱形外表面。
10. 按权利要求3所述的双螺母，其中垫圈(11)由高强度的材料制成。
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