DE10162910A1 - Klemmspaltmutter - Google Patents
KlemmspaltmutterInfo
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Abstract
Klemmspaltmutter, umfassend: DOLLAR A a) ein Innengewinde (2) um eine Längsachse (A) der Klemmspaltmutter, DOLLAR A b) wenigstens zwei Spaltenden (3, 4), die tangential einander zugewandt sind und einen Spalt (5) zwischen sich bilden, DOLLAR A c) und wenigstens ein Spannelement (10; 10a), das mit jedem der Spaltenden (3, 4) verbunden ist, um auf die Spaltenden (3, 4) eine Kraft auszuüben, die eine Relativbewegung der Spaltenden (3, 4) in tangentialer Richtung bewirkt, wobei DOLLAR A d) das wenigstens eine Spannelement (10; 10a) mit wenigstens einem der Spaltenden (3, 4) winkelbeweglich über ein Gelenk verbunden ist, das eine durch die Relativbewegung der Spaltenden (3, 4) verursachte Richtungsänderung der Kraft ausgleicht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Klemmspaltmutter, die vorzugsweise auf ein Außengewinde
einer drehangetriebenen Welle geschraubt und mit einer radialen Presskraft geklemmt
wird, um ein Bauteil auf der Welle axial zu fixieren. Die Klemmspaltmutter ist
grundsätzlich jedoch auch vorteilhaft, um ein Bauteil auf einer nicht drehbaren Achse zu
fixieren.
Für die Fixierung von drehangetriebenen Bauteilen werden üblicherweise gesicherte
Muttern verwendet, die auf ein Außengewinde einer Welle, die das Bauteil trägt, bis
gegen das Bauteil oder eine Lagerung des Bauteils aufgeschraubt werden. Die Sicherung
gegen ein Lösen der Mutter erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Sicherungsbügels, der
einerseits in die Mutter und andererseits in eine axiale Nut der Welle eingreift und auf
diese Weise ein Lösen der Mutter formschlüssig verhindert. Nachteilig ist bei dieser
Lösung, dass die Welle durch die Nut geschwächt wird und die Mutter ferner für ihre
Sicherung eine ganz bestimmte Drehwinkelposition relativ zu der Welle einnehmen
muss. Letzteres bedingt im Allgemeinen, dass die axiale Kraft, mit der die Mutter gegen
das zu fixierende Bauteil gepresst werden kann, durch die Sicherung der Mutter begrenzt
wird oder sogar ein axiales Spiel sich ergibt.
Durch die Verwendung von Klemmspaltmuttern können die genannten Nachteile
überwunden werden. Bekannte Klemmspaltmuttern sind mit einem axialen Spalt
versehen, der sich über die gesamte axiale Länge der betreffenden Mutter erstreckt.
Nach dem Aufschrauben der Klemmspaltmutter wird durch Verringerung der
tangentialen Breite des Spalts über den gesamten Umfang der Klemmspaltmutter eine
radiale Presskraft erzeugt, welche die Mutter radial in das Außengewinde, mit dem sie in
Eingriff ist, presst. Hierdurch wird eine kraftschlüssige Klemmverbindung erhalten, die
ein Lösen der Klemmspaltmutter verhindert. Um die Klemmspaltmutter zu spannen, d. h.
um ihre beiden den Spalt zwischen sich einschließenden Spaltenden zusammenzuziehen
und dadurch die tangentiale Spaltbreite zu vermindern, wird der Spalt von einer oder
mehreren Spannschrauben überbrückt, die mit jedem der Spaltenden verbunden sind und
die zum Zusammenziehen erforderliche Zugkraft zwischen den Spaltenden übertragen.
Ein Problem bekannter Klemmspaltmuttern ist die Gefahr einer Deformation der
Spannschrauben, wodurch die Klemmkraft limitiert wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die erzielbare Klemmkraft von Klemmspaltmuttern zu
erhöhen.
Eine Klemmspaltmutter, wie die Erfindung sie betrifft, umfasst ein Innengewinde um
eine Gewindeachse der Klemmspaltmutter, wenigstens einen Spalt und wenigstens ein
Spannelement. Der Spalt ist zwischen zwei Spaltenden der Klemmspaltmutter gebildet,
die einander tangential in Bezug auf die Gewindeachse zugewandt sind. In bevorzugter
Ausführung handelt es sich bei dem Spalt um einen durchgehend geraden Spalt, der sich
parallel zu der Gewindeachse erstreckt, d. h. um einen axialen Spalt. Unumgänglich
erforderlich ist diese Geometrie des Spalts jedoch nicht. So kann der Spalt beispielsweise
einen zackenförmigen Verlauf oder einen schrägen oder durchaus auch einen
gewundenen Verlauf aufweisen, solange dennoch gewährleistet ist, dass der Durchmesser
des Innengewindes durch eine zumindest im Wesentlichen tangential gerichtete
Bewegung der Spaltenden aufeinander zu verringert wird, um die gewünschte radiale
Presskraft zu erhalten. Ferner können auch die Profile der Spaltenden jede beliebige
Form aufweisen, solange die Funktion der Klemmspaltmutter gewährleistet werden kann.
Eine besonders bevorzugte Ausführung ist allerdings, dass die einander unmittelbar
zugewandten vorderen Spaltbegrenzungsflächen der Spaltenden gerade und im
Wesentlichen, vorzugsweise genau, parallel gerichtet sind.
Das wenigstens eine Spannelement ist mit jedem der Spaltenden verbunden, um auf die
Spaltenden eine in Bezug auf die Gewindeachse der Klemmspaltmutter tangentiale Kraft
auszuüben, die eine Bewegung der Spaltenden relativ zueinander in tangentialer Richtung
bewirkt. Der resultierende Kraftvektor im Spannelement muss nicht unumgänglich in die
tangentiale Richtung weisen, obgleich dies jedoch nicht zuletzt aus Stabilitätsgründen und
um der Einfachheit der Konstruktion willen bevorzugt wird. Die Richtungsangabe
"tangential" bezeichnet eine Richtung, die senkrecht weist sowohl zu der Gewindeachse
als auch zu einer Achse, die radial zur Gewindeachse weist. In bevorzugten
Ausführungen ist der Kraftvektor exakt oder zumindest im wesentlichen tangential. Das
Spannelement ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es die Zugkräfte aufnehmen und
übertragen kann, die notwendig sind, um die Spaltenden zur Verringerung des Spalts
zusammen zu ziehen. Obgleich weniger bevorzugt, kann das Spannelement grundsätzlich
auch bei dem Zusammenziehen der Spaltenden auf Druck beansprucht sein,
beispielsweise wenn es über einen Hebelmechanismus auf die Spaltenden wirkt. Eine
Ausbildung als steifes Zugelement, das den Spalt auf kürzestem Wege überbrückt, ist
jedoch insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Klemmspaltmutter der Fixierung eines
drehenden Bauteils, d. h. der Verschraubung mit einer Welle, dient, um nämlich eine
dynamische Unwucht so gering wie möglich zu halten. Solch eine Klemmspaltmutter
benötigt auch den geringsten Raum. Ein besonders bevorzugtes Spannelement ist eine
Spannschraube, die über ein Gewinde die Kraft zum Klemmen oder Lösen oder zum
Klemmen und Lösen der Klemmspaltmutter aufbringt. Grundsätzlich ist alternativ auch
die Verwendung eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders oder eines Linearantriebs
möglich, um nur einige Beispiele zu nennen.
Nach der Erfindung ist das Spannelement mit wenigstens einem der Spaltenden
winkelbeweglich, d. h. drehbar, über ein Gelenk verbunden, um eine Richtungsänderung
der Kraft auszugleichen, die von dem wenigstens einen Spannelement zwischen den
beiden Spaltenden übertragen wird. Dies resultiert in einem zwängungsfreien Verlagern
des kraftaufbringenden Elements, nämlich des Spannelements. Eine Biegebelastung, die
zu zusätzlichen Spannungen in dem einen oder den mehreren Spannelementen führen
würde, wird vermieden oder zumindest spürbar reduziert im Vergleich zu einer steifen
Verbindung. Im Verlaufe der Relativbewegung der beiden Spaltenden, die zum Klemmen
der Klemmspaltmutter aufeinander zu gezogen und zum Lösen vorzugsweise durch das
gleiche Spannelement voneinander weg gedrückt werden, bewegen sich die Spaltenden
zueinander nicht linear in die tangentiale Richtung. Der relativen Tangentialbewegung ist
eine Rotationsbewegung überlagert, die die Spaltenden bei dem Zusammenziehen nach
radial einwärts und bei dem Auseinanderdrücken radial nach auswärts dreht. Die
Erfindung hat erkannt, dass die überlagerte Rotationsbewegung zu einem Verkanten des
Spannelements relativ zu den Spaltenden führt und dadurch unzulässige Biegespannungen
im Spannelement hervorgerufen werden können. Durch die gelenkige Verbindung bleibt
hingegen eine gleichmäßige, vorzugsweise flächige, Kraftübertragung zwischen dem
Spannelement und dem damit gelenkig verbundenen Spaltende auch während der
Relativbewegung der Spaltenden erhalten. Insbesondere für große Klemmspaltmuttern,
zu deren Klemmung eine dementsprechend große Klemmspaltreduzierung erforderlich
ist, ist die Erfindung vorteilhaft. Bei einer Mutter mit einem Innengewinde von 600 mm
Durchmesser sind Klemmspaltreduzierungen von 2.5 mm, gemessen in tangentialer
Richtung, üblich. Die große Klemmspaltreduzierung führt zur Aufklaffung der
Spaltstirnflächen zueinander in einer nicht mehr tolerierbaren Größenordnung, im
angeführten Beispiel zu einer Aufklaffung von 0.5°. Ohne den erfindungsgemäßen
Ausgleich würde das Spannelement gezwängt, insbesondere könnte ein vorzugsweise
vorgesehener Spannkopf schräg verspannt und dadurch das Spannelement, insbesondere
der Spannkopf, deformiert werden.
Für die axiale Fixierung eines Bauteils auf einer feststehenden oder drehenden Achse
oder, einer Welle ist gegenüber den bekannten Muttern mit Sicherungsbügel oder
Sicherungsblech die Verwendung einer Klemmspaltmutter bereits deshalb vorteilhaft,
weil durch die Reduzierung des Mutterndurchmessers das Innengewinde der
Klemmspaltmutter auf das Gewinde der Achse oder Welle gepresst wird. Durch das
Pressen ergibt sich eine Haftreibung zwischen den Gewinden, welche die Mutter gegen
ein unerwünschtes Lösen sichert. Darüber hinaus wird durch das Aufpressen des
Innengewindes gleichzeitig auch eine Axialbewegung auf das zu fixierende Bauteil zu
erzeugt. Für die Fixierung des Bauteils wird zunächst die unverspannte Mutter mit einer
Stirnseite gegen das Bauteil geschraubt. Durch ein Anziehen der Mutter gegen das
Bauteil wird eine Axialkraft aufgebaut, die das Mutterngewinde gegen die Flanken den
Wellen- oder Achsgewindes drückt und an den Gegenflanken des Wellen- oder
Achsgewindes nach radial auswärts verschiebt, d. h. die Klemmspaltmutter wird geweitet.
Durch das anschließende Zusammenziehen der Spaltenden wird allerdings nicht nur die
kraftschlüssige Sicherung der Mutter auf dem Außengewinde bewirkt, sondern durch die
Verkleinerung des Durchmessers des Innengewindes der Mutter wird auch eine radiale
Verschiebung der Flanken des Innengewindes auf dem Außengewinde wieder nach radial
einwärts erzwungen. Durch dieses Abgleiten der aneinanderliegenden Gewindeflanken
wird die Mutter auf das Bauteil zu axial verschoben, wodurch die Verspannkraft steigt.
Gerade bei großen Wellen- oder Achsdurchmessern bedeutet dies einen großen
Montagevorteil gegenüber ungeschlitzten Muttern, insbesondere ab etwa einem
Gewindedurchmesser von 300 mm. Große Klemmspaltmuttern, wie die Erfindung sie
vorschlägt, können mit Vorteil insbesondere zur axialen Fixierung von Lagern von
Windkraftanlagen, Schiffsantrieben oder anderen Großgeräten verwendet werden.
Das Gelenk ist vorzugsweise als Drehgelenk um eine in Bezug auf das betreffende
Spaltende feste Drehachse gebildet. Denkbar wäre jedoch durchaus auch die Ausbildung
als Kurvengelenk mit einer während der Relativbewegung der Spaltenden bewegten
Drehachse. Falls es lediglich um den Ausgleich der Richtungsänderung der Kraft geht,
kann das Gelenk beispielsweise auch als Kugelgelenk gebildet sein. Aus noch zu
erläuternden anderen Gründen wird es jedoch bevorzugt, wenn das Gelenk eine
Drehbewegung des Spannelements relativ zu dem Spaltende nur in einer zu der
Gewindeachse der Klemmspaltmutter senkrechten Ebene zulässt.
In bevorzugten Ausführungen weist das Gelenk Lagerflächen auf, die miteinander in
einem Gleitkontakt sind, um die Richtungsänderung der Kraft auszugleichen, wenn die
Spaltenden aufeinander zu gezogen werden. Eine der Lagerflächen ist mit dem Spaltende
und die andere der Lagerflächen ist mit dem Spannelement verbunden. Zwischen den
Lagerflächen werden die zum Zusammenziehen der Spaltenden erforderlichen
Druckkräfte übertragen. In bevorzugter Ausführung findet der Ausgleich der
Richtungsänderung der Kraft ausschließlich durch eine Gleitbewegung zwischen den
Lagerflächen statt. In diesem Fall bildet das erfindungsgemäße Gelenk ein reines
Gleitlager. Grundsätzlich kann der Ausgleich jedoch stattdessen durch einen Wälzkontakt
oder einen gemischten Kontakt, d. h. einen Gleitwälzkontakt, erfolgen. So kann das
Gelenk beispielsweise mittels eines Wälzlagers gebildet werden, falls für den Einbau
solch eines Lagers genügend Raum zur Verfügung steht.
Ein Gelenk ist auch für das Lösen der Mutter von Vorteil. Besonders in Fällen, in denen
sich zwischen der Klemmspaltmutter und der das Außengewinde bildenden Welle oder
Achse Passungsrost gebildet hat, sind auch für das Lösen beträchtliche Kräfte
aufzubringen, so dass ein erfindungsgemäßer Ausgleich für diesen Lastfall oder
gegebenenfalls sogar nur für diesen Lastfall vorteilhaft ist. Das Gelenk weist
Lagerflächen der beschriebenen Art deshalb in einer Weiterentwicklung nicht nur für den
Fall des Klemmens der Klemmspaltmutter, sondern auch oder nur für ihr Lösen auf.
Die Klemmspaltmutter umfasst einen ringförmigen Mutternkörper, der das Innengewinde
und den Spalt bildet. Der Mutternkörper kann mit Anbauelementen versehen sein,
beispielsweise Anbauflansche, für einen Eingriff mit einem Spannmechanismus oder
bevorzugter einem Spann- und Lösemechanismus, der das Spannelement beinhaltet.
Bevorzugter wird jedoch der gesamte Spannmechanismus oder der gesamte Spann- und
Lösemechanismus von dem ringförmigen Mutternkörper selbst aufgenommen, d. h. der
Spannmechanismus oder Spann- und Lösemechanismus ist in den ringförmigen
Mutternkörper integriert.
Das Gelenk weist vorzugsweise ein Gelenkelement auf, mit dem das Spannelement
verbunden ist. Das Gelenkelement ist für den Ausgleich der Richtungsänderung der Kraft
winkelbeweglich, d. h. drehbar, mit dem wenigstens einen Spaltende verbunden.
Besonders bevorzugt ist das Gelenkelement um eine zu der in dem Spannelement
wirkenden Kraft senkrechte Achse drehbar. Das Gelenkelement ist vorzugsweise ein
Zapfen des Gelenks, kann jedoch auch ein Lager für einen Gelenkzapfen sein. Das
Gelenkelement bildet an einer Seite, die dem anderen Spaltende zugewandt ist, eine
runde Lagerfläche des Gelenks. Diese Lagerfläche kann zwar grundsätzlich in zwei
zueinander senkrechten Richtungen gerundet sein, vorzugsweise ist die Lagerfläche
jedoch zylindrisch, besonders bevorzugt kreiszylindrisch. In einer Weiterentwicklung
bildet das Gelenkelement auch an einer dem anderen Spaltende abgewandten Seite eine
Lagerfläche der beschriebenen Art. Das Gelenkelement kann insbesondere ein Bolzen
sein. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist das Gelenkelement ein Zylinder, der
um seine Längsachse drehbar mit dem wenigstens einen Spaltende verbunden ist und in
den die bezüglich ihrer Richtung auszugleichende Kraft senkrecht zu seiner Drehachse
eingeleitet wird.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführung weist das Spannelement eine Spannschulter
auf, an deren Unterseite es bei dem Zusammenziehen der Spaltenden in eine von einem
der Spaltenden gebildete oder daran abgestützte Lagerfläche gedrückt wird.
Vorzugsweise ist die Unterseite der Spannschulter oder die Unterseite eines untergelegten
Lagerstücks so gerundet, dass die Spannschulter oder die Spannschulter mit Lagerstück
einen Zapfen des wenigstens einen Gelenks oder eines weiteren Gelenks bildet, über das
auch das andere Spaltende mit dem Spannelement verbunden ist. Die Spannschulter wird
vorteilhafterweise von einem Spannkopf des Spannelements gebildet. Die Lagerfläche der
Spannschulter ist vorzugsweise kugelförmig, was insbesondere dann zweckmäßig ist,
wenn das Spannelement eine Spannschraube ist und die Spannschulter die gerundete
Lagerfläche selbst bildet. Wird die Lagerfläche von einem untergelegten Lagerstück
gebildet, ist sie vorzugsweise ebenfalls kugelig oder sie ist zylindrisch. Das
Spannelement ist in diesen Ausführungen somit vorzugsweise an einer Kugelpfanne
abgestützt.
Das Spannelement ist mit dem wenigstens einen Spaltende bevorzugt so verbunden, dass
eine Drehbewegung des Spannelements um eine Drehachse, die in Richtung der von dem
Spannelement zu übertragenden Kraft weist, eine Relativbewegung zwischen dem
Spannelement und dem wenigstens einen Spaltende entlang der Drehachse des
Spannelements bewirkt. Ein einfaches und besonders bevorzugtes Beispiel solch eines
Spannelements ist eine Spannschraube. Die Spannschraube kann insbesondere mit einem
Gelenkelement der beschriebenen Art in einem Gewindeeingriff sein. Auch ein direkter
Gewindeeingriff mit einem der Spaltenden, d. h. ein in Bezug auf die erfindungsgemäße
Ausgleichsbewegung nicht gelenkige Verbindung, ist möglich.
Schließlich stellt auch ein Spannelement mit zwei Gewindeabschnitten, wovon der eine
rechtsgängig und der andere linksgängig ist, eine bevorzugte Ausführung dar. Solch ein
Spannelement kann mit seinen beiden Gewinden vorteilhafterweise mit beiden Spaltenden
je über ein Gelenkelement der beschriebenen Art gelenkig verbunden sein. Ebenso kann
die gelenkige Verbindung nur mit einem Spaltende bestehen, während der
Gewindeeingriff mit dem anderen Spaltende in Bezug auf die erfindungsgemäße
Ausgleichsbewegung steif ist, beispielsweise indem ein direkter Gewindeeingriff mit
diesem anderen Spaltende besteht.
Die Verbindung der Spaltenden über das wenigstens eine Spannelement ist parallel zu der
Gewindeachse der Klemmspaltmutter vorzugsweise so steif, dass durch das
Spannelement einer axialen Versatzbewegung der Spaltenden, d. h. einer axialen
Relativbewegung zwischen den Spaltenden, entgegengewirkt und solch eine Bewegung
idealerweise gänzlich verhindert wird. Axiale Versatzbewegungen können von
Materialspannungen herrühren, die bei der Herstellung des Spalts frei werden. Für
diesen Zweck sollte das Spannelement möglichst steif sein in Bezug auf Biegekräfte, die
in Richtung der Gewindeachse der Klemmspaltmutter wirken. Die axiale Führung der
Spaltenden durch das Spannelement wird durch eine axial entsprechend steife
Verbindung des Spannelements mit jedem der beiden Spaltenden oder einer in Richtung
der Gewindeachse der Klemmspaltmutter enge Führung des Spannelements durch die
Spaltenden bewirkt. Es kann auch eine Kombination beider Maßnahmen eingesetzt
werden. So kann ein Schaftabschnitt eines bolzenförmigen Spannelements, insbesondere
einer Spannschraube, in einem Schaftdurchgang eng geführt sein, indem der
Schaftabschnitt und der Schaftdurchgang eng toleriert, d. h. in enger gegenseitiger
Passung, bezogen auf die Gewindeachse der Klemmspaltmutter, gefertigt sind. Der
Schaftdurchgang kann insbesondere als Langloch oder als radial offene Nut ausgebildet
sein, das bzw. die in Richtung der Gewindeachse den kleinen Durchmesser für die enge
Führung und radial den großen Durchmesser oder eine einseitige oder beidseitige
Öffnung aufweist, um die Ausgleichsbewegung des Spannelements zu ermöglichen.
Bevorzugt ist es ferner, wenn der Schaftbereich des Spannelements gehärtet ist.
Eine axiale Führung der Spaltenden kann auch durch wenigstens ein geeignetes Bauteil,
das kein Spannelement ist, oder durch eine entsprechende Ausgestaltung der Spaltenden
selbst erfolgen. Das Spannelement übernimmt in diesem Fall vorzugsweise keine axiale
Führungsfunktion. Das führende Bauteil kann beispielsweise ein Bolzen sein, der mit
einem Spaltende verschraubt ist und dessen Längserstreckung in einer Ebene liegt,
welche rechtwinklig zu der Gewindeachse des Innengewindes der Mutter ausgerichtet ist
und auf das andere Spaltende zu ragt. Das andere Spaltende ist mit einer Ausnehmung
versehen, in die das führende Bauteil eingreift. Die Ausnehmung führt das führende
Bauteil axial eng und lässt die für das Klemmen der Mutter erforderliche Bewegung des
führenden Bauteils zu. Die Ausnehmung kann insbesondere als Führungsschlitz
ausgebildet sein. Die Spaltenden können alternativ an ihren einander zugewandten
Stirnseiten Führungsabschnitte bilden, die mit einem engen axialen Spiel nebeneinander
liegen, so dass sich die Spaltenden aneinander selbst führen. Die Führungsflächen der
aneinander geführten Abschnitte der Spaltenden liegen in der Radialebene zu der
Gewindeachse des Innengewindes der Mutter. So können die Spaltenden an ihren
einander zugewandten Stirnseiten Zacken bilden, die ineinander kämmen und dadurch die
enge axiale Führung der Spaltenden aneinander sicherstellen.
Das Spannelement kann einen Durchgang durchragen, der in einem der Spaltenden in
eine auf das andere Spaltende zu weisende Richtung vorgesehen ist. In diesem Fall weist
es an einer von außen zugänglichen Rückseite eine Spannhilfe auf, an der ein
Spannwerkzeug ansetzen kann. Falls das Spannelement von einer Spannschraube mit
einem Linksgewinde an einem Spannelementabschnitt und mit einem Rechtsgewinde an
einem anderen Spannelementabschnitt gebildet wird, ist eine Spannhilfe für einen
Werkzeugeingriff vorzugsweise zwischen den beiden Spannelementabschnitten
ausgebildet und in dem Spalt angeordnet, d. h. durch den Spalt für das Werkzeug
zugänglich. Welcher der beiden Varianten den Vorzug zu geben ist, hängt nicht zuletzt
von der Zugänglichkeit am Einbauort ab.
In bevorzugten Ausführungen ist in einem ringförmigen Mutternkörper, der das
Innengewinde und die Spaltenden bildet, in dem wenigstens einen Spaltende ein
Einbauraum geschaffen, der eine Lagerfläche des Gelenks selbst bildet. Insbesondere
kann eine Bohrung die Lagerfläche bilden. Das Gelenk kann alternativ auch im Ganzen
im Einbauraum aufgenommen sein, d. h. in dieser Ausbildung bildet der Einbauraum
selbst keine Lagerfläche, an der unmittelbar eine Relativbewegung zum Ausgleich der
Richtungsänderung der Kraft stattfindet. So kann beispielsweise eine Gelenkbuchse, die
einen radial ausreichend weiten Durchgang für das Spannelement bildet, in dem
Einbauraum aufgenommen sein, während ein mit dem Spannelement verbundener
Gelenkzapfen, der in diesem Fall das genannte Gelenkelement bildet, in der
Gelenkbuchse drehbar gelagert ist.
Eine Lösung, welche den Vorteil der Kraftaufnahme und tangentialen Einleitung in das
Spaltende mit dem Vorteil eines geringen Platzbedarfs vereint, sieht die Aufnahme eines
Kraftaufnahmestücks vor, das eine Lagerfläche nur für den Fall der Zugkraftübertragung
durch das Spannelement bildet. Das Kraftaufnahmestück kann die Lagerfläche an der
dem anderen Spaltende zugewandten Seite des Einbauraums zusammen mit einer
Lagerfläche des Einbauraums oder allein bilden. Es nimmt die von dem Spannelement
ausgeübten Radialkräfte auf und leitet sie vorzugsweise in die tangentiale Richtung um
und in das den Einbauraum bildende Spaltende ein.
Die Einleitung der Kraft erfolgt vorzugsweise mittels Formschluss, indem das
Kraftaufnahmestück sich an einer Wandung des Spaltendes abstützt, die senkrecht oder
zumindest im wesentlichen senkrecht zu der in dem Spannelement wirkenden Zugkraft
weist. Stattdessen oder zusätzlich kann das Kraftaufnahmestück kraftschlüssig oder sogar
stoffschlüssig mit dem Spaltende verbunden sein.
Die Klemmspaltmutter kann den erfindungsgemäß ausgebildeten Spalt als einzigen Spalt
aufweisen. Sie kann jedoch auch eine weitere oder mehrere weitere Teilungen aufweisen,
die ebenfalls erfindungsgemäß ausgebildet sein können, aber nicht sein müssen. Sind
mehrere Teilungen vorhanden, so erstreckt sich jeder der Abschnitte der
Klemmspaltmutter zwischen den Teilungen über einen Ringbogen von maximal 180°.
Dies ermöglicht eine Montage der Klemmspaltmutter auf einer Welle oder einer Achse,
ohne dass die Mutter über ein freies Ende der Welle oder Achse aufgebracht werden
muss. Für beispielsweise eine Überprüfung eines Bauteils, beispielsweise der
Laufflächen eines Wälzlagers, ist keine Demontage der gesamten vor der Mutter
angeordneten Baugruppe nötig.
Um das Aufschrauben der Klemmspaltmutter auf ein Außengewinde einer Welle oder
Achse zu erleichtern, weist die Klemmspaltmutter vorzugsweise wenigstens an einem
axialen Ende eine Zentrierfase auf. Die Zentrierfase wird dadurch gebildet, dass die
Klemmspaltmutter in dem betreffenden Endabschnitt eine zweckmäßigerweise glatte,
zylindrische Innenmantelfläche aufweist. Die Form der Zentrierfase ist der Form der
Welle oder Achse angepasst, im Allgemeinen wird sie kreiszylindrisch sein mit einem
Durchmesser, der ein geringes Übermaß gegenüber dem Außengewinde der Welle oder
Achse hat, um das Einfädeln auf dem Außengewinde der Welle oder Achse zu
ermöglichen. Vorteilhafterweise entspricht der Innendurchmesser des Endabschnittes, der
die Zentrierfase bildet, dem äußeren Durchmesser des Innengewindes der
Klemmspaltmutter. So kann die Zentrierfase beispielsweise durch Abdrehen des
Innengewindes bis auf den Gewindegrund erhalten werden. Je eine Zentrierfase kann an
jedem der beiden axialen Endabschnitte der Klemmspaltmutter gebildet sein, bevorzugt
wird jedoch eine Zentrierfase nur an einem der beiden Endabschnitte gebildet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die an den
Ausführungsbeispielen offenbar werdenden Merkmale bilden je einzeln und in jeder
Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche weiter. Auch Merkmale, die nur
an einem der Beispiele offenbart sind, bilden die anderen Beispiele weiter oder zeigen
eine Alternative auf, soweit nichts Gegenteiliges offenbart wird oder nur der Fall sein
kann. Es zeigen:
Fig. 1 eine Klemmspaltmutter nach einem ersten Ausführungsbeispiel in einem
Querschnitt,
Fig. 2 einen Spaltbereich der Klemmspaltmutter der Fig. 1,
Fig. 3 den Spaltbereich in einem im Wesentlichen tangentialen Schnitt,
Fig. 4 eine Klemmspaltmutter nach einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem
Querschnitt,
Fig. 5 den Spaltbereich der Klemmspaltmutter der Fig. 4 in einem tangentialen
Schnitt,
Fig. 6 eine Klemmspaltmutter nach einem dritten Ausführungsbeispiel in einer
Ansicht und einem Teilquerschnitt,
Fig. 7 den Spaltbereich der Klemmspaltmutter der Fig. 6 in einem tangentialen
Schnitt,
Fig. 8 eine Klemmspaltmutter nach einem vierten Ausführungsbeispiel in einem
Querschnitt,
Fig. 9 den Spaltbereich der Klemmspaltmutter der Fig. 8 in einem tangentialen
Schnitt,
Fig. 10 eine Klemmspaltmutter nach einem fünften Ausführungsbeispiel in einem
Querschnitt,
Fig. 11 den Spaltbereich der Klemmspaltmutter der Fig. 10 im Querschnitt,
Fig. 12 den in Fig. 10 eingetragenen tangentialen Schnitt A-A,
Fig. 13 den in Fig. 11 eingetragenen Querschnitt C-C,
Fig. 14 den in Fig. 11 eingetragenen Querschnitt B-B und
Fig. 15 die Klemmspaltmutter der Fig. 6 und 7 in der Ansicht der Fig. 6.
Fig. 1 zeigt in einem Querschnitt eine Klemmspaltmutter, die aus einem
kreiszylindrischen Mutternkörper 1 und einem integrierten Klemm- und
Lösemechanismus für ein radiales Verengen und Aufweiten des Mutternkörpers 1
besteht. Der Mutternkörper 1 ist mit einem Innengewinde 2 versehen, das um eine
Gewindeachse A umläuft, die auch gleichzeitig die Längsachse des Mutternkörpers 1
bildet. Soweit im Folgenden nichts anderes gesagt wird, beziehen sich die
Richtungsangaben axial, radial und tangential auf die Gewindeachse A.
Der Mutternkörper 1 verfügt über Anziehhilfen 8, die im Ausführungsbeispiel als axiale
Sackbohrungen in einer gleichmäßigen Verteilung an einer Stirnseite des Mutternkörpers
1 ausgenommen sind. Die Anziehhilfen 8 dienen dem Eingriff eines Werkzeugs zum
Anziehen der Klemmspaltmutter.
Die axiale Länge, d. h. die Höhe des Mutternkörpers 1 ist vorzugsweise aus dem Bereich
zwischen 15 mm und 300 mm gewählt. Das Innengewinde 2 weist vorzugsweise einen
Innendurchmesser zwischen 200 und 1500 mm auf, d. h. es ist vorzugsweise ein 200 bis
1500-Gewinde. Diese Bereiche sind für jede erfindungsgemäße Klemmspaltmutter
bevorzugte Größenbereiche.
Der Mutternkörper 1 ist einmal axial geteilt. Die Teilung wird von einem axialen
Trennspalt 5 gebildet, der von einem freien, linksseitigen Spaltende 3 und einem freien,
rechtsseitigen Spaltende 4 des Mutternkörpers 1 begrenzt wird. Die Spaltenden 3 und 4
liegen einander tangential gegenüber. Die von ihnen gebildeten, vorderen
Spaltbegrenzungskanten sind gerade Flächen, die sich je axial und im wesentlichen
radial, vorzugsweise parallel, erstrecken.
Der Spaltbereich ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt.
Der Klemm- und Lösemechanismus umfasst ein Spannelement 10, das den Spalt 5
tangential auf kürzerstem Wege überbrückt, wobei eine geringe Neigung in der
Querschnittsebene (Radialebene) gegenüber der exakten Tangentialen einmal
vernachlässigt sei. Das Spannelement 10 ist mit dem linksseitigen Spaltende 3 und dem
rechtsseitigen Spaltende 4 so verbunden, dass die Spaltenden 3 und 4 durch eine
Zugbeanspruchung des Spannelements 10 aufeinander zu gezogen und durch eine
Druckbeanspruchung des Spannelements 10 in die Gegenrichtung voneinander weg
gedrückt werden können. Da der Mutternkörper 1 ringförmig ist und über den Spalt 5
hinaus keine weitere Teilung aufweist, bildet er eine Art Federring und erfährt durch das
Verengen und Weiten in aller erster Linie eine elastische Verformung, im Vergleich zu
der eine etwaige geringfügige plastische Verformung vernachlässigt werden kann. Aus
diesem Grund ist der Tangentialbewegung der Spaltenden 3 und 4 bei dem Verengen und
Weiten des Mutternkörpers 1 eine Schwenkbewegung überlagert, welche die Spaltenden
3 und 4 zusätzlich zu der Tangentialbewegung relativ zueinander ausführen. Wäre das
Spannelement 10 sowohl mit dem linksseitigen Spaltende 3 als auch mit dem
rechtsseitigen Spaltende 4 steif verbunden, so würde diese überlagerte Bewegung der
Spaltenden 3 und 4 zu einer Biege- oder Knickbelastung und deshalb zu einer Zwängung
bzw. Quetschung des Spannelements 10 führen. Im Ausführungsbeispiel ist das
Spannelement 10 jedoch über ein Gelenk mit dem linksseitigen Spaltende 3 und über ein
weiteres Gelenk mit dem rechtsseitigen Spaltende 4 verbunden. Jedes der beiden Gelenke
sorgt für einen Ausgleich der Richtungsänderung, welche die auf das Spannelement 10
wirkende Kraft relativ zu den Spaltenden 3 und 4 bei deren Zusammenziehen erfährt.
Durch die gelenkige Verbindung wird erreicht, dass auf das Spannelement 10 keine
radialen Kräfte wirken können oder solche Kräfte auf ein tolerierbares Maß reduziert
werden. Idealerweise besteht in dem Spannelement 10 zwischen der Verbindung mit dem
linksseitigen Spaltende 3 und der Verbindung mit dem rechtsseitigen Spaltende 4 in der
Radialebene zu der Gewindeachse A ein nur einachsiger Spannungszustand von entweder
Zug oder Druck.
Das Spannelement 10 ist dementsprechend ein auf Zug und/oder auf Druck
beanspruchbares Element. Bevorzugten Ausführungen entspricht es, das Spannelement
wie in den Ausführungsbeispielen als Spannschraube auszubilden. Im ersten
Ausführungsbeispiel weist es einen Schaft mit einem vorderen Gewindeabschnitt 11 und
einem hinteren glatten Schaftabschnitt auf, an den sich ein Spannkopf 12 anschließt. Das
linksseitige Spaltende 3 ist mit einem Durchgang 6 versehen, der von der äußeren
Mantelfläche des Mutternkörpers 1 geradlinig in Richtung auf das rechtsseitige Spaltende
4 weist. Der Durchgang 6 ist als Durchgangsbohrung mit mehreren
Bohrungsdurchmessern gebildet, die zum Spalt 5 hin in Stufen abnehmen, um einen
Schaftdurchgang 6a, eine vordere Lagerfläche 6f für den Spannkopf 12 und eine
Aufnahme für ein Haltestück 25 zu bilden.
In dem rechtsseitigen Spaltende 4 ist ein Einbauraum 7 ausgenommen, in dem ein
Gelenkelement 15 des rechtsseitigen Gelenks aufgenommen ist. Das Gelenkelement 15 ist
ein Bolzen, im Ausführungsbeispiel ein kreiszylindrischer Körper, mit einer Längsachse
C. Es weist eine zu dieser Längsachse C radiale Bohrung auf, die mit einem zu dem
Gewinde 11 des Spannelements 10 passenden Innengewinde versehen ist. Die
Radialbohrung für das Spannelement 10 kann eine Sackbohrung oder, wie im
Ausführungsbeispiel, eine Durchgangsbohrung sein. Der Einbauraum 7 ist eine axiale
Bohrung und bildet eine axial erstreckte kreiszylindrische Lagerfläche für das
Gelenkelement 15. Die von dem Einbauraum 7 gebildete Lagerfläche und die von dem
Außenmantel des Gelenkelements 15 gebildete Lagerfläche bilden ein auf reinem
Gleitkontakt beruhendes Drehgelenk.
Von dem Spalt 5 bis in den Einbauraum 7 erstreckt sich in dem rechtsseitigen Spaltende
4 ein Schaftdurchgang 7a für das Spannelement 10. Der Schaftdurchgang 7a ist als
Sackbohrung über den Einbauraum 7 hinaus verlängert. Dieser Durchgang 7a weist
radial, d. h. in radialer Richtung in Bezug auf die Gewindeachse A, ein Übermaß
gegenüber dem Schaft des Spannelements 10 auf. Auch der linksseitige Durchgang 6
weist in seinem Schaftdurchgang 6a, der sich von der Lagerfläche 6f bis in den Spalt 5
erstreckt, gegenüber dem Schaft des Spannelements 10 ein radiales Übermaß auf. Das
radiale Übermaß ist ausreichend groß, um die beschriebene Rotationsbewegung zwischen
den Spaltenden 3 und 4 ohne Zwängung des Spannelements 10 zu ermöglichen.
Um die mit beiden Spaltenden 3 und 4 gelenkige Verbindung herzustellen, wird das
Spannelement 10 durch den Durchgang 6 eingeführt und bis in die Bohrung des
Gelenkelements 15 vorgeschoben. Sobald ein Gewindeeingriff mit dem Gelenkelement
15 hergestellt ist, wird das Spannelement 10 um seine eigene Längsachse B, die
gleichzeitig auch seine Gewindeachse bildet, mit dem Gelenkelement 15 verschraubt bis
der Spannkopf 12 mit seiner Unterseite an der Lagerfläche 6f anliegt. An der Rückseite
des Spannkopfs 12 ist als Anziehhilfe 13 ein Innenvielflach ausgenommen, beispielsweise
ein Sechskant, in das ein entsprechendes Werkzeug eingreifen kann.
Das Gelenkelement 15 ist der Gelenkzapfen des Drehgelenks, welches das Spannelement
10 mit dem rechtsseitigen Spaltende 4 verbindet. Die in Gleitkontakt befindlichen,
konzentrischen Lagerflächen des Gelenkelements 15 und des Einbauraums 7 sind
entsprechend ihrer Funktion, nämlich der Übertragung der Druckkraft zwischen dem
Gelenkelement 15 und dem Spaltende 4 im Falle einer Zugbeanspruchung und im Falle
einer Druckbeanspruchung des Spannelements 10, in Lagerflächenhälften unterteilt, die
für den Einbauraum 7 mit 7f und 7r und für das Gelenkelement 15 mit den
Bezugszeichen 15f und 15r bezeichnet sind. Die in Bezug auf den Spalt 5 vordere
Lagerflächenpaarung 7f/15f überträgt die Kraft bei dem Verengen des Spalts 5, und die
in Bezug auf den Spalt 5 hintere Lagerflächenpaarung 7r/15r überträgt die Kraft bei
einem Aufweiten. Was das linksseitige Spaltende 3 anbetrifft, so bildet der Spannkopf 12
unmittelbar den Gelenkzapfen des linksseitigen Gelenks, das ebenfalls als Drehgelenk
ausgebildet ist, und der Mutternkörper 1 bildet unmittelbar das Lager. Die Drehachse C
des rechtsseitigen Gelenks und die Drehachse D des linksseitigen Gelenks sind zu der
Gewindeachse A des Mutternkörpers 1 parallel. Ferner schneiden sie und weisen sie
senkrecht zu der Längsachse B des Spannelements 10, d. h. sie sind senkrecht zu der
Achse der Zugkraft und gegebenenfalls Druckkraft für das Verengen und gegebenenfalls
Weiten des Mutternkörpers 1. Für die Ausbildung des linksseitigen Gelenks bilden die
Lagerfläche 6f und die Unterseite des Spannkopfs 12 konzentrische, runde, in Bezug auf
den Spalt 5 vordere Lagerflächen 6f und 12f für einen ebenfalls reinen Gleitkontakt.
Wegen der Ausbildung des Spannelements 10 als Spannschraube sind die Lagerflächen 6f
und 12f dieser Lagerflächenpaarung Kugelsegmentflächen.
Der Spannkopf 12 ist in den Durchgang 6 versenkt. An seiner Rückseite ist in axialer
Passung ein Haltestück 25 axial nicht bewegbar angeordnet, wobei die Angabe axial sich
in diesem Fall auf die Achse B des Spannelements 10 bezieht. Die Passung des
Haltestücks 25 zu dem Spannkopf 12 ist so, dass die Ausgleichsbewegung nicht
behindert, aber eine von dem rechtsseitigen Spaltende 4 weg gerichtete Bewegung des
Spannelements 10 relativ zu dem linksseitigen Spaltende 3 blockiert wird, so dass mittels
einer Druckkraft in dem Spannelement 10 der Mutternkörper 1 auch aufgeweitet werden
kann. Das Haltestück 25 weist eine zentrale Durchgangsbohrung auf, durch die ein
Werkzeug mit der Anziehhilfe 13 in Eingriff gebracht werden kann. Es ist zu seiner
bezogen auf die Achse B axialen Sicherung in einer Nut des linksseitigen Spaltendes 3
aufgenommen und zusätzlich mit dem Spaltende 3 verschraubt, wie Fig. 3 erkennen
lässt.
Wie in Fig. 3 zu erkennen, ist der Gelenkzapfen des linksseitigen Gelenks, nämlich der
Spannkopf 12, in dem Durchgang 6 axial eng geführt. Die beidseitigen Flächenpaare des
Spannkopfs 12 und des Durchgangs 6 bilden eine Axialführung 18 zwischen dem
linksseitigen Spaltende 3 und dem Spannelement 10. Eine Axialführung ist auch
zwischen dem rechtsseitigen Spaltende 4 und dem Spannelement 10 gebildet, indem das
Gelenkelement 15 relativ zu dem Spaltende 4 an axialen Bewegungen gehindert ist. Die
rechtsseitige Axialführung wird mit Hilfe von zwei Sicherungselementen 19 gebildet, die
in dem Ausführungsbeispiel Ringelemente sind. An beiden Stirnseiten des
Gelenkelements 15 ist je ein Sicherungselement 19 mit einer engen axialen Passung zu
dem Gelenkelement 15 in einer Aufnahmenut des Mutternkörpers 1 axial nicht bewegbar
aufgenommen. Für die Ausbildung dieser Axialführung bietet es sich an, die
Sicherungselemente 19 je als geschlitzten Federring auszubilden, der elastisch verengt in
den Einbauraum 15 eingeschoben wird, bis er in seiner jeweiligen Aufnahmenut
aufschnappt. Durch die Steifheit des Spannelements 10 in Verbindung mit der
linksseitigen Axialführungen 18 und der rechtsseitigen Axialführung 19 wird durch den
Klemm- und Lösemechanismus insgesamt eine Axialführung der beiden Spaltenden 3 und
4 relativ zueinander erhalten, welche axialen Versatzbewegungen der Spaltenden 3 und 4
entgegenwirkt.
Der Einbauraum 7 ist im Ausführungsbeispiel als axiale Durchgangsbohrung in dem
Mutternkörper 1 gebildet. Er kann auch als Sackbohrung gebildet sein. Er kann des
Weiteren auch zu der Außenmantelfläche des Mutternkörpers 1 hin offen sein, ebenso
wie der Durchgang 6 und der Schaftdurchgang 7a, um das Spannelement 10 und das
Gelenkelement 15 bereits in einem verschraubtem Zustand montieren zu können.
Soll ein Bauteil, insbesondere ein Wälzlager einer Baugruppe, axial auf einer Welle oder
Achse gesichert werden, so wird der Mutternkörper 1 zunächst auf ein Wellenende oder
Achsende geschoben und dadurch bereits zu dem Wellen- oder Achsende zentriert. Dies
wird durch eine bei dem ersten Ausführungsbeispiel nicht dargestellte Zentrierfase
erreicht, mit der der Mutternkörper 1 an einer axialen Stirnseite versehen ist. Die
Zentrierfase erstreckt sich von dem betreffenden Stirnseitenende einige Millimeter in
axialer Richtung und weist den äußeren Durchmesser des Innengewindes, d. h. den
Durchmesser des Gewindegrunds, auf. Gegebenenfalls ist zu dem Außengewinde der
Welle oder Achse noch ein geringes Übermaß zugegeben, um das Aufschieben zu
erleichtern. Wegen der Zentrierfase muss die Klemmspaltmutter, die ein beträchtliches
Gewicht aufweisen kann, für die Montage nicht anderweitig gelagert werden. Die
Zentrierfase des ersten Ausführungsbeispiels ist wie die Zentrierfase von beispielsweise
dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet, die in Fig. 5 mit 30 bezeichnet ist.
Die Klemmspaltmutter wird über ihre Zentrierfase soweit aufgeschoben, dass ihr
Innengewinde 2 mit dem Außengewinde der Welle greift. Anschließend wird sie auf das
Außengewinde bis gegen das zu fixierende Bauteil aufgeschraubt, so dass sie mit einer
gewissen axialen Spannkraft gegen das Bauteil drückt. Hierdurch wird sie an die Flanken
des Außengewindes gedrückt und leicht aufgeweitet.
Nun wird in einem dritten Schritt mit dem Klemm- und Lösemechanismus der
Mutternkörper 1 verengt, so dass das Innengewinde 2 in das Außengewinde der Welle
radial hineingedrückt wird, um eine Haftreibungskraft zwischen den beiden Gewinden zu
erzeugen, die ein selbsttätiges Lösen der Klemmspaltmutter sicher verhindert. Für das
Verengen werden die beiden Spaltenden 3 und 4 zum einen tangential aufeinander zu
gezogen und biegen zum anderen nach radial einwärts ab. Diese letztere
Rotationsbewegung wird in beiden Spaltenden 3 und 4 durch die beidseitige gelenkige
Verbindung des Spannelements 10 ausgeglichen. Die in den Spaltenden 3 und 4
gebildeten Schaftdurchgänge 6a und 7a, durch die sich das Spannelement 10 bis in das
jeweilige Gelenk erstreckt, sind wie erwähnt mit einem entsprechenden Übermaß
gegenüber dem Spannelement 10 ausgeführt, damit das Spannelement 10 nicht in den
Durchgängen 6a und 7a gezwängt wird. Wichtiger noch als diese ebenfalls
wünschenswerte Verhinderung der Zwängung ist es, dass auf die kraftübertragenden
Kontaktflächen zwischen dem Spannelement 10 und den beiden Spaltenden 3 und 4,
nämlich auf die Lagerflächenpaarungen 6f/12f und 7f/15f keine Kräfte wirken, die zu
einer Fehlbelastung des Spannelements 10 und dadurch beispielsweise zu einer
Deformation des Spannkopfs 12 führen könnten. Durch das Verengen der
Klemmspaltmutter gleitet die Mutter mit ihrem Innengewinde 2 an den Flanken des
Außengewindes der Welle nach radial einwärts und wird aufgrund des Flankenwinkels
durch diese Gleitbewegung gleichzeitig axial gegen das Bauteil gepresst, so dass durch
die Klemmung der Klemmspaltmutter auch eine Vergrößerung der axialen Spannkraft
erzielt wird, die auf das Bauteil wirkt.
Für ein Lösen der Klemmspaltmutter für beispielsweise eine Inspektion oder einen
Austausch des Bauteils wird das Spannelement 10 in dem Gewindeeingriff mit dem
Gelenkelement 15 zurückgedreht. Durch das Zurückdrehen wird aufgrund der axialen
Blockierung des Spannelements 10 durch das Haltestück 25 ein Kraftschluss erzeugt, der
ein Aufweiten des Mutternkörpers 1 bewirkt. Wie bereits bei dem Klemmen wird eine
bei dem Aufweiten erfolgende Richtungsänderung der in dem Spannelement 10
wirkenden Kraft relativ zu den Spaltenden 3 und 4 ausgeglichen. Die für das Lösen der
Mutter erforderlichen Kräfte können aufgrund der möglichen Ausbildung von
Passungsrost beträchtlich sein, so dass die Erfindung auch für das Lösen von großem
Vorteil ist. Nachdem die Klemmspaltmutter mit Hilfe des Klemm- und Lösemechanismus
zwangsweise gelöst wurde, kann sie problemlos aus dem Gewindeeingriff gedreht und
von der Welle abgenommen werden, um Zugang zu dem Bauteil zu erhalten.
Die Fig. 4 und 5 zeigen in einem Querschnitt und einem Tangentialschnitt eine
Klemmspaltenmutter nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. In dem zweiten
Ausführungsbeispiel ist das Spannelement modifiziert und mit 10a bezeichnet. Ferner
unterscheidet es sich in Bezug auf das linksseitige Gelenk, das im zweiten
Ausführungsbeispiel mit einem Gelenkelement 15 ähnlich wie im ersten
Ausführungsbeispiel gebildet wird. Auch das rechtsseitige Gelenk wird im zweiten
Ausführungsbeispiel mit solch einem Gelenkelement 15 gebildet. Soweit die
Gelenkfunktion betroffen ist, entsprechen die beiden Gelenke des zweiten
Ausführungsbeispiels dem rechtsseitigen Gelenk des ersten Ausführungsbeispiels, so dass
auf dessen Beschreibung verwiesen wird. Unterschiede bestehen in Bezug auf die
Montage.
Das Spannelement 10a ist wieder als Bolzen ausgebildet, allerdings als Doppelbolzen mit
zwei Schaftabschnitten, die in einer Flucht von einem Mittelabschnitt abragen. Der eine
der beiden Schaftabschnitte weist einen Gewindeabschnitt mit einem linksgängigen
Gewinde und der andere der beiden Schaftabschnitte weist einen Gewindeabschnitt mit
einem rechtsgängigen Gewinde auf. Der Mittelabschnitt bildet eine Spannhilfe 13, die ein
Vielflach ist, beispielsweise ein Sechskant. Die Spannhilfe 13 dient der Einleitung eines
Drehmoments mittels eines Werkzeugs. Durch ein Verdrehen des Spannelements 1 Oa um
seine Längsachse B wird wie beim ersten Ausführungsbeispiel entweder eine Zug- oder
eine Druckkraft erzeugt, welche die beiden Gelenkelemente 15 aufeinander zu zieht oder
voneinander weg drückt. Nach dem Verspannen ist das Spannelement 10a frei von
Torsionskräften, so dass keine Spannungen oder Kräfte wirksam werden, die bestrebt
sind, das Spannelement 10a zu lösen. Eine Sicherung des Spannelements 10a gegen
selbsttätiges Lösen ist daher nicht erforderlich.
Die Montage des Klemm- und Lösemechanismus des zweiten Ausführungsbeispiels
erfolgt von einer Stirnseite des Mutternkörpers 1 her. Die Einbauräume des
Mutternkörpers 1 sind beide identisch je als eine axiale Sackbohrung ausgeführt, wie für
den Einbauraum 7 des rechtsseitigen Spaltendes 4 in Fig. 5 zu erkennen ist. Die von
diesen Einbauräumen sich in den Spalt 5 erstreckenden Durchgänge 6a und 7a sind als
Nuten geformt, die sich zu der gleichen Stirnseite des Mutternkörpers 1 wie die
Einbauräume öffnen. Das Spannelement 10a wird vor der Montage mit den beiden
Gelenkelementen 15 verschraubt und in diesem Zustand in die beiden Einbauräume und
die beiden zu einer Stirnseite offenen Durchgänge 6a und 7a eingesetzt. Anschließend
wird diese aus dem Spannelement 10a und den beiden Gelenkelementen 15 bestehende
Anordnung axial gesichert, indem vor jedes der Gelenkelemente 15 ein
Sicherungselement 19 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel in enger axialer Passung
eingesetzt wird, um so eine Axialbewegung der Anordnung relativ zu den Spaltenden 3
und 4 zu verhindern. Das Spannelement 10a bildet somit über seine beiden
Gelenkelemente 15 wieder eine Axialführung, die einem axialen Versatz der Spaltenden
3 und 4 entgegenwirkt. Die beiden Bereiche, die bei jedem der Spaltenden 3 und 4 radial
außen und radial innen den jeweiligen Durchgang 6a und 7a zwischen sich bilden,
werden durch Versteifungselemente 28 radial versteift. Die Versteifungselemente 28
werden je von einer Senkschraube gebildet, die in einer im wesentlichen radialen
Richtung die beiden genannten Bereiche der Spaltenden 3 und 4 zusammenhält und gegen
ein Auseinanderklaffen im Falle einer Zugbeanspruchung des Spannelements 10a schützt.
In Fig. 5 ist eine Zentrierfase, die identisch wie beim ersten Ausführungsbeispiel
ausgebildet ist, mit 30 bezeichnet.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Klemmspaltmutter, die in Bezug auf die beiden Gelenke
in einer bevorzugten Weise gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel modifiziert ist.
In Fig. 6 sind das linksseitige Gelenk in einem Querschnitt und das rechtsseitige Gelenk
in einer Ansicht dargestellt. Fig. 15 zeigt beide Gelenke in der Ansicht. Soweit zu dem
dritten Ausführungsbeispiel keine Aussagen gemacht werden, sollen die Ausführungen
zum zweiten Ausführungsbeispiel und damit auch die dortige Verweisung auf das erste
Ausführungsbeispiel gelten.
Eine bei einem Zusammenziehen der Spaltenden 3 und 4 auf Druck beanspruchte
Lagerfläche 20f von jedem der beiden Gelenke wird von einem Kraftaufnahmestück 20
gebildet, das an den Mutternkörper 1 axial angesetzt befestigt ist. Der Mutternkörper 1
bildet Passungsflächen für die Kraftaufnahmestücke 20, so dass diese tangential und
radial formschlüssig von dem Mutternkörper 1 gehalten werden. In axialer Richtung
werden sie an dem Spaltende mittels Verbindungsschrauben 21 gehalten. Die
Verbindungsschrauben 21 dienen in erster Linie nur der Halterung der
Kraftaufnahmestücke 21 während dem Aufschrauben der Klemmspaltmutter auf ein
Außengewinde und der sonstigen Handhabung der Klemmspaltmutter. Die
Gelenkelemente 15 entsprechen ihrer Funktion und Form nach den Gelenkelementen 15
des zweiten Ausführungsbeispiels, so dass auf deren Beschreibung verwiesen werden
kann.
Die Kraftaufnahmestücke 20 bilden die Lagerflächen, welche bei dem Zusammenziehen
der Spaltenden 3 und 4 die Kraft aufnehmen, zusammen mit dem Mutternkörper 1.
Alternativ könnten sie die spaltnahen Lagerflächen auch allein bilden. Die
Kraftaufnahmestücke 20 sind ausreichend steif, so dass sie sich unter der Belastung nicht
verformen. Die auftretenden Kräfte werden über die Kraftaufnahmestücke 20 so in den
Mutternkörper 1 eingeleitet, dass die auf die Spaltenden 3 und 4 wirkenden Kräfte nur in
die Zugrichtung wirken, also in der Verbindungsgeraden zwischen den beiden
Drehachsen C, und Radialkräfte, die ein Aufklaffen des Mutternkörpers 1 im Bereich der
Durchgänge 6a und 7a hervorrufen könnten, praktisch nicht auftreten. Im
Ausführungsbeispiel bildet auch der Mutternkörper 1 Lagerflächen 7f, die einen Teil der
Kraft aufnehmen. Die Lagerflächen 7f sind geschlossen, d. h. sie weisen keinen
Durchgang auf, so dass ein Auseinanderklaffen von vornherein in diesem Bereich keine
Rolle spielt.
Eine Besonderheit besteht bei dem Kraftaufnahmestück 20 auch darin, dass die von dem
Kraftaufnahmestück 20 und dem jeweiligen Einbauraum 6 oder 7 des Mutternkörpers 1
gemeinsam gebildete zylindrische Lagerfläche 20f und 7r unmittelbar nach dem
Einsetzen des Kraftaufnahmestücks 20 ein geringes Untermaß zu den Gelenkelementen
15 aufweist. Die gemeinsam gebildete Lagerfläche 7f, 20f und 7r oder die gemeinsam
gebildete Lagerfläche 20f und 7r (falls das Kraftaufnahmestück 20 die Kraft bei dem
Zusammenziehen der Spaltenden 3 und 4 allein aufnimmt) wird erst nach dem Einsetzen
des Kraftaufnahmestücks 20 auf Nennmaß nachgearbeitet, beispielsweise ausgedreht.
Hierdurch sind besonders enge Passungen zu der Lagerflächen 15f und 15r des
Gelenkelements 15 erzielbar.
Die Kraftaufnahmestücke 20 erstrecken sich im Ausführungsbeispiel nicht ganz über die
Hälfte der Länge des Gelenkelements 15. In einer Ausführungsvariante könnten sie
allerdings die gleiche Länge wie das Gelenkelement 15 oder der Mutternkörper 1 haben
und mit einem Durchgang für das Spannelement 10a versehen sein, der, wie im übrigen
die Durchgänge 6a und 7a der beiden Spaltenden 3 und 4 auch, die erfindungsgemäß
ermöglichte Relativbewegung zwischen dem Spannelement 10a und den Spaltenden 3 und
4 nicht behindern sollte.
Die beiden Einbauräume 6 und 7 des Mutternkörpers 1 sind als kreiszylindrische
Durchgangsbohrungen gebildet, so dass für eine Axialführung der beiden Spaltenden 3
und 4 anderweitig gesorgt werden muss, falls eine solche gewünscht ist. In dem dritten
Ausführungsbeispiel werden die Schaftbereiche des Spannelements 10a in den
Durchgängen 6a und 7a, die sich von dem Spalt 5 bis jeweils zu den Gelenkelementen 15
erstrecken, axial eng geführt. Wie insbesondere in Fig. 7 am Beispiel des rechtsseitigen
Spaltendes 4 zu erkennen ist, werden die Führungsflächen 18 für die Axialführung in den
Spaltenden 3 und 4 von dem Mutternkörper 1 und dem jeweiligen Kraftaufnahmestück 20
gebildet. Im übrigen sei auf die Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel
verwiesen.
Der Vollständigkeit wegen sei erwähnt, dass die beiden Gelenke zwar bevorzugt
identisch ausgebildet sind, grundsätzlich aber auch unterschiedlich sein können, was im
übrigen für sämtliche Ausführungen der Erfindung gilt. So kann eines der Gelenke,
beispielsweise das linke Gelenk des dritten Ausführungsbeispiels, auch einem Gelenk
nach beispielsweise dem zweiten Ausführungsbeispiel entsprechen.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Klemmspaltmutter nach einem vierten
Ausführungsbeispiel, das sich von dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel durch
die Ausbildung des linksseitigen und des rechtsseitigen Gelenks unterscheidet.
In dem vierten Ausführungsbeispiel werden die Kräfte bei einer Verengung des
Mutternkörpers 1 über ein linksseitiges Kraftaufnahmestück 22 und ein rechtsseitiges
Kraftaufnahmestück 22 auf die Spaltenden 3 und 4 übertragen. Die bei einem Aufweiten
auftretenden Kräfte werden allerdings unmittelbar von den Einbauräumen 6 und 7 des
Mutternkörpers 1 aufgenommen. Die Gelenkelemente des vierten Ausführungsbeispiels
sind gegenüber den Gelenkelementen 15 der anderen Ausführungsbeispiele modifiziert
und daher mit 16 bezeichnet. Sie werden nicht durch Zylinder, sondern durch tangential
auswärts verjüngte Körper gebildet. Ihre einander zugewandten vordere Lagerflächen 16f
sind allerdings wieder zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch, und gleiten für die
Ausgleichsbewegung des Spannelements 10a an kongruenten, konzentrischen
Gegenflächen 22f ab, die von den Kraftaufnahmestücken 22 gebildet werden. Die für ein
Aufweiten des Mutternkörpers 1 erforderlichen Druckkräfte werden von dem
Spannelement 10a über die beiden Gelenkelemente 16 unmittelbar an den Rückseiten der
Einbauräume 6 und 7 über deren hintere Lagerflächen 6r und 7r in den Mutternkörper 1
eingeleitet.
Der Einbauraum 6 in dem linksseitigen Spaltende 3 und der Einbauraum 7 in dem
rechtsseitigen Spaltende 4 bilden je eine Sitzfläche 6b und 7b für die
Kraftaufnahmestücke 22. Die beiden Einbauräume 6 und 7 sind zu der
Außenmantelfläche des Mutternkörpers 1 offen, so dass die Anordnung bestehend aus
dem Spannelement 10a, den beiden Gelenkelementen 16 und den Kraftaufnahmestücken
22 von der äußeren Mantelfläche des Mutternkörpers aus bis in die in den Fig. 8 und
9 dargestellte Einbauposition eingesetzt werden können. Jeder der beiden Einbauräume 6
und 7 verbreitert sich von der Außenmantelfläche des Mutternkörpers 1 aus nach radial
einwärts. Die von den Einbauräumen 6 und 7 gebildeten, spaltnahen Sitzflächen 6b und
7b weisen im Querschnitt unter einem Winkel <0° zueinander, wobei sich dieser
Winkel nach radial auswärts öffnet. Die hinteren Lagerflächen 6r und 7r der
Einbauräume 6 und 7 weisen im Querschnitt unter einem Winkel <0° zueinander, der
sich nach radial einwärts öffnet. Durch diese Geometrie der Einbauräume 6 und 7 wird
erreicht, dass bei dem Verengen des Mutternkörpers 1 zwischen den
Kraftaufnahmestücken 22 und den Sitzflächen 6b und 7b Kräfte auftreten, welche das
Spannelement 10a, die Gelenkelemente 16 und die Kraftaufnahmestücke 22 nach radial
einwärts zwingen. Dies bewirkt eine Lagesicherung der Anordnung in den Einbauräumen
6 und 7. Durch den Winkel zwischen den hinteren Lagerflächen 6r und 7r wird die
gleiche Wirkung im Falle des Aufweitens erzielt.
Eine axiale Führung der beiden Spaltenden 3 und 4 relativ zueinander wird wieder wie
bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel über enge axiale Passungen an den
Gelenkelementen 16 gebildet. Die entsprechenden Führungsflächen des Mutternkörpers 1
sind wieder mit 18 bezeichnet. Darüberhinaus sind auch die Gewindepassungen zwischen
dem Spannelement 10a und den Gelenkelementen 16 eng gewählt, was im übrigen auch
für alle anderen Ausführungsbeispiele zutrifft. Die Schaftdurchgänge 6a und 7a sind an
jedem der Spaltenden 3 und 4 als Nut gebildet, die zu der Außenmantelfläche des
Mutternkörpers 1 hin offen ist und radial einwärts von dem Spannelement 10a genügend
Raum für die erfindungsgemäß mögliche Relativbewegung zwischen dem Spannelement
10a und den Spaltenden 3 und 4 bietet.
Die Fig. 10 bis 14 zeigen eine Klemmspaltmutter nach einem fünften
Ausführungsbeispiel, dessen Klemm- und Lösemechanismus zwei identische
Spannelemente 10 aufweist, aber von der Verdopplung der Anzahl der Spannelemente 10
abgesehen gegenüber den anderen Ausführungsbeispielen vereinfacht ist. Die
Vereinfachung besteht darin, dass die beiden Spannelemente 10 mit dem rechtsseitigen
Spaltende 4 je durch eine einfache Schraubverbindung unmittelbar verbunden sind.
Zwischen den Spannelementen 10 und dem rechten Spaltende 4 ist daher nur die
Schraubbewegung als Relativbewegung möglich. Die beiden Einbauräume 9 des
rechtsseitigen Spaltende 4 sind als einfache Gewindebohrungen ausgebildet. Die
Verbindung mit dem linksseitigen Spaltende 3 ist allerdings wieder gelenkig, um die
Richtungsänderung der Kraft, die über die Spannelemente 10 eingeleitet wird,
auszugleichen.
Das Gelenk an dem linksseitigen Spaltende 3 entspricht im Wesentlichen dem
linksseitigen Gelenk des ersten Ausführungsbeispiels. Es ist dem ersten
Ausführungsbeispiel gegenüber jedoch durch die Verwendung eines Kraftaufnahmestücks
24 modifiziert. Dies ist am besten aus dem Querschnitt der Fig. 11 in Kombination mit
dem Tangentialschnitt der Fig. 12 erkennbar.
Die aneinander gleitenden Lagerflächen 23f und 24f des linksseitigen Gelenks sind
Kreiszylinder- oder Kugelflächen. Die Lagerfläche 23f wird von einem im wesentlichen
scheibenförmigen Lagerstück 23 gebildet, das den Schaft des Spannelements 10
umschließt und an die Unterseite des Spannkopfs 32 angelegt ist. Die Lagerfläche 24f
wird von dem Kraftaufnahmestück 24 gebildet, das die über das Spannelement 10
aufgebrachten Kräfte in den Mutternkörper 1 einleitet. Durch die Lagerflächenpaarung
23f/24f wird eine winkelbewegliche Zylinder- oder Kugelpfanne geschaffen. Der
Schaftdurchgang 6a in dem linksseitigen Spaltende 3 ist als Langloch ausgebildet mit
einer längeren Erstreckung in radialer als in axialer Richtung. Diesbezüglich sei auch auf
die Fig. 13 und 14 hingewiesen. Axialen Versatzbewegungen der Spaltenden 3 und 4
wird durch eine Axialführung 18 der Schaftbereiche und eine enge Gewindepassung
entgegengewirkt.
Wie insbesondere aus den Fig. 12 und 13 erkennbar ist, wird für die in Kraftrichtung
wirksame Fixierung der beiden Spannelemente 10 ein gemeinsames Haltestück 25
verwendet, das im übrigen jedoch dem Haltestück 25 des ersten Ausführungsbeispiels
entspricht.
Zu den erfindungsgemäßen Klemmspaltmuttern sei grundsätzlich noch auf folgende
bevorzugte Merkmale hingewiesen, die je einzeln oder in einer Kombination verwirklicht
sein können: Jede der Muttern weist an ihrer Montage-Stirnseite, mit der sie gegen das
zu fixierende Bauteil gepresst wird, eine Gleitbeschichtung auf, z. B. aus PTFE, oder ist
an ihrer Montage-Stirnseite durch eine andere Maßnahme reibungsarm ausgebildet. Das
Spannelement oder die mehreren Spannelemente ist oder sind im Schaftbereich gehärtet.
Einer bevorzugten Ausführung entspricht es auch, wenn die Lagerfläche oder die
Lagerflächen, die ein Spannelement und/oder ein Gelenkelement bildet, gehärtet sind.
1
Mutternkörper
2
Innengewinde
3
Spaltende
4
Spaltende
5
Spalt
6
Durchgang, Einbauraum
6
a Schaftdurchgang
6
b Sitzfläche
6
f vordere Lagerfläche
6
r hintere Lagerfläche
7
Einbauraum
7
a Schaftdurchgang
7
b Sitzfläche
7
f vordere Lagerfläche
7
r hintere Lagerfläche
8
Anziehhilfe
9
Einbauraum
10
Spannelement
10
a Spannelement
11
Gewinde
12
Spannkopf, Spannschulter
12
f Lagerfläche
13
Spannhilfe
14
-
15
Gelenkelement, Gelenkzapfen
15
f vordere Lagerfläche
15
r hintere Lagerfläche
16
Gelenkelement, Gelenkzapfen
16
f vordere Lagerfläche
16
r hintere Lagerfläche
17
-
18
Axialführung
19
Axialführung, Sicherungselement
20
Kraftaufnahmestück
20
f vordere Lagerfläche
21
Verbindungsschraube
22
Kraftaufnahmestück
22
f vordere Lagerfläche
23
Lagerstück, Lagerscheibe
23
f Lagerfläche
24
Kraftaufnahmestück
24
f Lagerfläche
25
Haltestück, Halteblech
26
-
27
-
28
Versteifungselement
29
-
30
Zentrierfase
31
-
32
Spannkopf
A Mutternachse
B Spannelementachse
C Gelenkachse
D Gelenkachse
A Mutternachse
B Spannelementachse
C Gelenkachse
D Gelenkachse
Claims (16)
1. Klemmspaltmutter umfassend:
- 1. ein Innengewinde (2) um eine Längsachse (A) der Klemmspaltmutter,
- 2. wenigstens zwei Spaltenden (3, 4), die tangential einander zugewandt sind und einen Spalt (5) zwischen sich bilden,
- 3. und wenigstens ein Spannelement (10; 10a), das mit jedem der Spaltenden (3, 4) verbunden ist, um auf die Spaltenden (3, 4) eine Kraft auszuüben, die eine Relativbewegung der Spaltenden (3, 4) in tangentialer Richtung bewirkt, wobei
- 4. das wenigstens eine Spannelement (10; 10a) mit wenigstens einem der Spaltenden (3, 4) winkelbeweglich über ein Gelenk verbunden ist, das eine durch die Relativbewegung der Spaltenden (3, 4) verursachte Richtungsänderung der Kraft ausgleicht.
2. Klemmspaltmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk
Lagerflächen (z. B. 6f/12f, 7f/15f, 7r/15r) aufweist, die miteinander in einem
Gleitkontakt und/oder Wälzkontakt sind, um die Richtungsänderung der Kraft
auszugleichen, wenn die Spaltenden (3, 4) aufeinander zu gezogen und/oder
voneinander weg gedrückt werden.
3. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Spannelement (10; 10a) mit einem
Gelenkelement (15; 16) des Gelenks verbunden ist, das für den Ausgleich der
Richtungsänderung der Kraft drehbar mit dem wenigstens einen Spaltende (3; 4)
verbunden ist.
4. Klemmspaltmutter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gelenkelement (15; 16) an einer dem anderen Spaltende (4; 3)
zugewandten Seite eine runde, vorzugsweise zylindrische Lagerfläche (15f; 16f)
und/oder an einer von dem anderen Spaltende (4; 3) abgewandten Seite eine
runde, vorzugsweise zylindrische Lagerfläche (15r; 16r) bildet, die eine der
Lagerflächen des Gelenks ist.
5. Klemmspaltmutter nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (15) ein Zylinder ist, der um seine
Längsachse (C) drehbar mit dem wenigstens einen Spaltende (3; 4) verbunden ist.
6. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Spannelement (10; 10a) mit den
Spaltenden (3, 4) so verbunden ist, dass eine Drehbewegung des Spannelements
(10; 10a) um eine in Richtung der Kraft weisende Achse (B) eine
Relativbewegung zwischen dem Spannelement (10; 10a) und dem wenigstens
einen gelenkig mit dem Spannelement (10; 10a) verbundenen Spaltende (3; 4)
entlang der Achse (B) bewirkt.
7. Klemmspaltmutter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens eine Spannelement (10; 10a) mit einem Gelenkelement (15;
16) des Gelenks oder mit einem das andere Spaltende (4; 3) bildenden
Mutternkörper (1) in einem Gewindeeingriff ist.
8. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Spannelement (10; 10a) mit den Spaltenden (3, 4) so
verbunden ist und/oder in Durchgängen (6a, 7a) der Spaltenden (3, 4) mit in
Richtung der Gewindeachse (A) der Klemmspaltmutter enger Passung geführt ist,
dass durch das Spannelement (10; 10a) einer axialen Versatzbewegung der
Spaltenden (3, 4) entgegengewirkt wird.
9. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eines (3) der Spaltenden (3, 4) mit einem Durchgang (6)
versehen ist, in dem das Spannelement (10) in Richtung auf das andere (4) der
Spaltenden (3, 4) einführbar ist und den das Spannelement (10) durchragt, wobei
in dem Durchgang (6) eine Lagerfläche (6f; 24f) gebildet ist, welche die von dem
Spannelement (10) ausgeübte Kraft aufnimmt, wenn die Spaltenden (3, 4)
aufeinander zu gezogen werden.
10. Klemmspaltmutter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,
dass das Spannelement (10) eine Spannschulter aufweist, die einen Gelenkzapfen
des Gelenks bildet, wobei die Spannschulter vorzugsweise von einem Spannkopf
(12; 32) gebildet wird.
11. Klemmspaltmutter nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Spannelement (10) mit den Spaltenden (3, 4) so
verbunden ist, dass eine Drehbewegung des Spannelements (10) um eine in
Richtung der Kraft weisende Achse (B) eine Relativbewegung zwischen dem
Spannelement (10) und dem wenigstens einen der Spaltenden (3, 4) entlang der
Achse (B) bewirkt und dass eine Bewegung entlang der Achse (B) zwischen dem
Spannelement (10) und dem anderen der Spaltenden (3, 4) durch ein Haltestück
(25) blockiert wird.
12. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Mutternkörper (1), der das Innengewinde
(2) und die Spaltenden (3, 4) bildet, in dem wenigstens einen Spaltende (3; 4)
einen Einbauraum (6; 7) aufweist, in dem das Spannelement (10; 10a) unmittelbar
oder über ein Gelenkelement (15; 16) an einer Lagerfläche (6f, 6r, 12f, 22f, 24f;
7f, 7r, 20f, 22f) des Gelenks abgestützt ist, wobei der Mutternkörper (1) die
Lagerfläche (6f, 6r; 7f, 7r) unmittelbar oder ein in dem Einbauraum (6; 7)
abgestütztes Kraftaufnahmestück (24; 20, 22) die Lagerfläche (24f; 20f, 22f)
bilden kann.
13. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gelenk einen mit dem Spannelement (10; 10a)
verbundenen Gelenkzapfen (15; 16; 32/23) und eine Lagerfläche (20f; 22f; 24f)
für den Gelenkzapfen (15; 16; 32/23) aufweist, die von einem
Kraftaufnahmestück (20; 22; 24) gebildet wird, um eine von dem Lagerzapfen
(15; 16; 32/23) radial zu seiner Gelenkachse (C; D) ausgeübte Kraft aufzunehmen
und zumindest vorwiegend tangential in das wenigstens eine gelenkig mit dem
Spannelement (10; 10a) verbundene Spaltende (3; 4) einzuleiten, an dem das
Kraftaufnahmestück (20; 22; 24) abgestützt ist.
14. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Mutternkörper (1), der die Klemmspaltmutter bildet oder
mitbildet, in wenigstens zwei Teile geteilt ist, so dass der Mutternkörper (1) auf
eine Welle oder Achse aus einer Richtung quer zu der Welle oder Achse
aufgesetzt und auf ein Außengewinde der Welle oder Achse aufgeschraubt werden
kann.
15. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Klemmspaltmutter an wenigstens einer axialen Stirnseite
eine Zentrierfase (30) aufweist, über die sie auf ein Ende eines Außengewindes
einer Welle oder Achse zum Zwecke der Zentrierung aufgeschoben werden kann.
16. Klemmspaltmutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass sie für eine axiale Fixierung eines Bauteils auf einer Welle
oder Achse verwendet wird, wobei das Bauteil vorzugsweise ein Wälzlager einer
großen Baueinheit oder Maschine ist, beispielsweise einer Windenergieanlage,
Wasserturbine oder eines Walzwerks.
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