DD222667A1

DD222667A1 - ARRANGEMENT FOR PRE-SCREWING SCREW CONNECTIONS

Info

Publication number: DD222667A1
Application number: DD26122084A
Authority: DD
Inventors: Christian Uhlig
Original assignee: Werkzeugmaschinenbau Fz
Priority date: 1984-03-26
Filing date: 1984-03-26
Publication date: 1985-05-22

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. FigurArrangements for preloading bolted connections are used in heavily loaded, permanently stressed screws in mechanical engineering and vehicle construction. The invention has the goal to provide an arrangement that manages with few and simple components and requires a minimum height. As a result, the arrangement should be cheap to manufacture and use and can be used in very cramped space. The solution according to the invention provides a fitting ring which can be inserted under the raised nut and a nut with a plurality of axial, concentrically arranged threaded bores in which pressure screws are screwed in for the time of generation and to generate the tensile stress, whose free ends enclose on one end face of a screw to be pretensioned Huelse sit, who support themselves with their other end against the screw head. An inventive application is the attachment of a clamping plate for a workpiece changing table of a machine tool. figure

Description

Titel der Erfindung·Title of the invention

Anordnung für das Vorspannen von SchraubenverbindungenArrangement for preloading screw connections

Anwendungsgebiet der Srfindung · . · .Field of application of the invention. ·.

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* '.-.'' In machine and vehicle construction, heavily loaded, permanently stressed screw connections are used. These require a sufficiently accurately measured preload "Sin new field of application is that of the clamping devices on machine tools * '.-.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen - 'Characteristic of the known technical solutions - '

.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-.Ss is a device for _S-r facilitate the tightening and. Lö'sens known by nuts. In this case, an independent of the mother -'Vorrichtung for tightening the bolt: provided, which consists of a piston and a cooperating cylinder, which together form a working space. One part is connected to the bolt and the other part is supported against a base. Sin in the working space located, thick pressure 'transfer means is brought by tightening a pressure screw under high pressure, whereby the piston is printed upwards and the bolt is tensioned. The nut, which has been entrained and raised during the movement of the piston, is then tightened until it rests again on its support surface.

>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)> decrease of the pressure in the working space takes over the load of the bolt, but an exact adjustment and fixing of the nut is not possible because of the thread play and the ITachziehvorganges executable only with 'feeling. The amount of tensile stress generated in the screw is thus' not achieved with certainty, although for the generation of the hydraulic pressure a considerable effort on exactly machined parts must be operated · (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. ,The inaccuracy in the amount of the adjusted preload is avoided by the solution according to DE-PS 1 302 756 and 1 400 880, F 16 b, 31/00. Thereafter, a slotted pass-ring is formed between the raised outer cover and a base Nevertheless, this solution is still quite complicated in terms of the required components and der'Bauhöhe by the hydraulic means used, the height of which is calculated according to the desired bias and can be produced by precision machining. .

Ziel der Erfindung - ,Object of the invention -

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· ..... - · . - . ' ' „ 'It is an arrangement for preloading screw connections are created, which requires a few and simple components, a minimum height. As a result, the arrangement should be cheap to manufacture and use and can be used in very tight spaces · ..... - ·. -. '' "'

Darlegung des Wesens der Erfindung " 'Explanation of the essence of the invention

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· .It is an object of the invention to provide an arrangement for the prestressing of screw connections with a fitted under the raised nut fitting ring, which minimizes effort and space required ·.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dieAccording to the invention, this object is achieved in that the

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·Nut is provided with a plurality of axial, concentric threaded holes, into which are screwed for the time of generation and to generate the tension pressure screws whose free ends sit on a front side of a vorzuspannende the screw sleeve surrounding itself with its other end face against the Supported screw head ·

Erfindungsgemäß erfolgt die Anwendung zur Befestigung eines Spanntellers für einen Werkstückwechseltisch einer Werkzeugmaschine an einer Kolbenstange eines Spannkrafterzeugers. . .According to the invention, the application is carried out for fastening a clamping plate for a workpiece changing table of a machine tool to a piston rod of a clamping force generator. , ,

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird an einem Ausf'iihrungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine vorgespannte Schraubenverbindung gezeigt.The invention will be explained on an exemplary embodiment. In the drawing, a cross section through a prestressed screw connection is shown.

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.The piston rod 1 of a clamping force generator is discontinued at its free end to an expansion screw. The expansion part 2 is made smaller in diameter than the thread core diameter. Approximately in the middle of the length a centering reinforcement 3 is provided.

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 9In the end face of the * threaded part 4 a transverse groove 5 is milled for receiving the Yerdrehsicherung 6 · On the expansion part 2 a frustoconical sleeve 7 is attached, the end face rests with the smaller diameter on the shoulder of the piston rod 1. The end face with the larger diameter points to a screwed onto the threaded part 4 nut 8, which is provided with a transverse groove for receiving the anti-rotation 6 · Furthermore, three threaded holes 9 are incorporated on a concentric circle axially into the nut 8 at the same distance from each other. In these threaded holes 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-are screwed with molybdenum disulfide pressure screws 10, the free ends of which rest on the larger face of the frusto-conical sleeve 7 · These free ¹ ends are each surrounded by a spacer ring 11 whose height is smaller than that between the lower plan side of the nut 8 and larger front side of the frustum -

'.' ' ' migen Hülse 7 vorgesehene Zwischenraum. Nach Erzeugung der Yorspannkraft zuzüglich eines Montagespieles werden diese Zwischenräume durch einen in drei Teilstücke zerlegten Paßring 12 ausgefüllt. '.' '' migen sleeve 7 provided space. After generating the Yorspannkraft plus a mounting game these gaps are filled by a split into three sections passport 12.

Die Wirkungsweise ist folgende:The mode of action is the following:

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. *The nut 8 is screwed onto the threaded portion 4 except for an intended gap to the larger end face of the frusto-conical sleeve and determined in this position by the rotation 6. Now, three screwed with molybdenum disulfide pressure screws 10 are screwed into the threaded holes 9, which are enclosed by spacers 11 in the intermediate space. The three pressure screws 10 are uniformly biased with a small Schraubanzugsmoment which is applied with a torque wrench, successively. This eliminates all games between the parts involved. ! Do the measure of the gap is accurately determined. Adding the desired bias of the screw connection in consideration of the deformation of the other parts involved, the corresponding height of the Paßringes 12 is determined and this processed accordingly. *

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 errechnetenAlso, the applied to the pressure screws 10 torques are determined, which are required for the achievement of the dimension of the gap. This measurement is increased by the mounting travel. Now one after the other will be the same. Partial amounts of the torque applied to the pressure screws 10 * After reaching the calculated

_ 5 —_ 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.Bndstandes the sections of the Paßringes 12 are inserted and the pressure screws 10 relieved and removed. Thus, the precalculated preload of the screw connection is made accurately.

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.It can be solved by reusing the pressure screws 10 by means of a conventional torque wrench under mounting conditions and tightened again, with a minimum height of the screw connection is guaranteed.

Claims

Claim of invention. ,

1. Arrangement for the prestressing of screw joints with a fitted under the raised, nut insertable, ring, ·. ·.

characterized by

in that the nut (8) is provided with a plurality of axial, concentrically arranged threaded bores (9) into which pressure screws (10) are screwed during the time of generation and to generate the tensile stress, the free ends of which are screwed onto an end face of a screw to be prestressed ( 2, 4) enclosing sleeve (7) sit, which is supported with its other end face against the screw head.

2 «Application of the arrangement according to item 1 for fixing a clamping plate (13) for a workpiece change table of a machine tool on a piston rod (1) of a clamping force generator.

- For this a sheet drawing - ·