DE1016510B

DE1016510B - Preloaded threaded spindle

Info

Publication number: DE1016510B
Application number: DED22134A
Authority: DE
Original assignee: Dortmunder Union Brueckenbau AG
Current assignee: Dortmunder Union Brueckenbau AG
Priority date: 1956-01-17
Filing date: 1956-01-17
Publication date: 1957-09-26

Description

Vorgespannte Gewindespindel Gewindespindeln können mit Rücksicht auf die zur Verfügung stehenden Drehbänke nur bis zu einer gewissen Länge im Ganzen hergestellt werden.Preloaded threaded spindles Threaded spindles can be used with regard to the available lathes only up to a certain length as a whole getting produced.

Spindeln größerer Längen, wie sie z. B. bei Schiffshebewerken vorkommen (oftmals 30 m und mehr), müssen aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden. Damit diese zusammengesetzten Spindeln, die bei Schiffshebewerken eine große Zugbelastung erhalten, diese Zugkraft übertragen können, hat man bisher an den Stoßstellen besondere Stoßstücke angeordnet, die außer dem Außengewinde noch ein Innengewinde aufweisen, in welches die entsprechend bearbeiteten Spindelenden eingeschraubt werden. Diese Bauweise ergibt große Spindeldurchmesser mit schlecht ausgenutztem Querschnitt. Zudem sind die Stoßstücke sehr teuer, da sie eine umständliche und außerordentlich sorgfältige Bearbeitung erfordern.Spindles of greater lengths, as z. B. occur in ship lifts (often 30 m and more) must be assembled from several parts. In order to these composite spindles that place a large tensile load on ship lifts received, this tensile force can be transmitted, so far has been special at the joints Butt pieces arranged which, in addition to the external thread, also have an internal thread, into which the appropriately machined spindle ends are screwed. These Design results in large spindle diameters with a poorly utilized cross-section. In addition, the push pieces are very expensive because they are cumbersome and extremely require careful editing.

Man hat auch schon die Teilstücke zusammengesetzter Spindeln dadurch für Zugkräfte gekuppelt, daß man die Spindel hohl machte und in dem Hohlraum mindestens ein auf der ganzen Spindellänge durchgehendes angespanntes Zugglied anordnete. Um aber die in der Spindel durch das Anspannen erzeugten Druckkräfte nicht zu groß werden zu lassen, wobei man ein Ausknicken der Spindel befürchtete, hat man zum mindesten einen Teil der Anspannkraft nicht in die Spindelwandung, sondern in die in der Nähe der Spindel angeordneten Gerüste geleitet. Diese Art der Vorspannung hat den Nachteil, daß bei Belastung der Spindel mit der vollen Nutzlast die Hauptlast durch das Vorspannglied geht und dieses reckt und daß die Spindelwandung unterhalb des Lastangriffs elastisch verkürzt wird, wodurch ein Klaffen an den Stoßfugen der Spindel hervorgerufen werden kann. Außerdem sind die Querträger, an denen die Vorspannglieder angreifen, umständliche Konstruktionen, die teuer in der Anschaffung sind.You also have the parts of assembled spindles through it coupled for tensile forces that one made the spindle hollow and in the cavity at least arranged a tensioned tension member extending over the entire length of the spindle. Around but the compressive forces generated in the spindle by tightening are not too great to let, where one feared a buckling of the spindle, one has to at least part of the tension force not in the spindle wall, but in the scaffolding arranged in the vicinity of the spindle. That kind of bias has the disadvantage that when the spindle is loaded with the full payload, the main load goes through the tendon and this stretches and that the spindle wall below of the load application is elastically shortened, creating a gap at the butt joints of the Spindle can be caused. Also are the cross members on which the tendons attack cumbersome constructions that are expensive to purchase.

Zur Vermeidung der vorerwähnten Nachteile und zur Verminderung des Eigengewichtes wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Hohlraumquerschnitt der Spindel größer zu machen als den Querschnitt des in dem Hohlraum liegenden Zuggliedes und das Zugglied an einem oder mehreren Zwischenpunkten der Spindel gegen die Spindelwandung abzustützen.To avoid the aforementioned disadvantages and to reduce the Dead weight is proposed according to the invention, the cavity cross section of the spindle to make larger than the cross section of the tension member lying in the cavity and the tension member at one or more intermediate points of the spindle against the spindle wall to support.

Diese Anordnung hat einerseits den Vorteil, daß die Vorspannglieder leicht in den Hohlraum eingebracht werden können, und andererseits den, daß die Vorspannkraft für die größte Spindelbelastung bemessen und ganz in die Spindelwandung geleitet werden kann, ohne daß man ein Ausknicken der Spindel befürchten muß.On the one hand, this arrangement has the advantage that the tendons can easily be introduced into the cavity, and on the other hand that the The preload force is dimensioned for the greatest spindle load and completely in the spindle wall can be conducted without fear of buckling the spindle.

Die Abstützung der Spindelwandung gegen das Zugglied verhindert nämlich ein solches Ausknicken, und die Spindel braucht nur für eine freie Knicklänge bemessen zu werden, die dem Abstand zweier benachbarter Abstützungen entspricht. Die Vorspannglieder können aus einzelnen oder mehreren Stäben oder Seilen bestehen.The support of the spindle wall against the tension member prevents namely such a buckling, and the spindle only needs to be sized for one free buckling length to become, which corresponds to the distance between two adjacent supports. The tendons can consist of single or multiple rods or ropes.

Die Erfindung ist nicht nur von Vorteil bei aus mehreren Teilen bestehenden Spindeln, sondern auch bei Spindeln, die aus einem einzigen Teil bestehen, aber z. B. einen Querschnitt besitzen, der nur einem Teil der möglichen größten Zugkraft, insbesondere der halben Zugkraft, entspricht. Diese Spindeln werden dann mit einer Kraft auf Druck vorgespannt, die etwa der halben größten Zugkraft entspricht. Bei der größtmöglichen Zugkraft ist dann die Zugspannung in der Spindel nur ebenso groß wie in einer Spindel, die den doppelten Spindelquerschnitt, aber keine Vorspannung besitzt.The invention is not only advantageous in the case of several parts Spindles, but also for spindles that consist of a single part, however z. B. have a cross-section that is only part of the maximum possible tensile force, especially half the tensile force. These spindles are then equipped with a Force pre-tensioned against pressure, which corresponds to about half of the greatest tensile force. at With the greatest possible tensile force, the tensile stress in the spindle is only just as great as in a spindle, which has twice the spindle cross-section, but no preload owns.

Die Abstützung der Spindelwandung gegen das Zugglied kann auf verschiedene Weise erfolgen.The support of the spindle wall against the tension member can be different Way.

Man kann - z. B. von außen durch die Spindelwandung Bolzen, insbesondere Schraubenbolzen, stecken, die so weit durchgesteckt werden, daß sie das Zugglied berühren und an der Spindelwandung durch ein Schraubengewinde gehalten werden oder auch durch Schweißpunkte befestigt sind. Diese Bolzen müssen natürlich in dem äußeren Gewinde der Spindel versenkt sein, damit sie die Bewegung der die Spindel umfassenden Spindelmutter nicht behindern.One can - z. B. from the outside through the spindle wall bolts, in particular Screw bolts, which are pushed through so far that they are the tension member touch and be held on the spindle wall by a screw thread or are also attached by spot welds. These bolts must of course be in the outer The thread of the spindle should be countersunk so that it encompasses the movement of the spindle Do not obstruct the spindle nut.

Besteht die Gesamtspindel aus mehreren Teilen, so kann man an den Stoßstellen jeweils zwischen Vorspannglieder und Spindelinnenwand Futterstücke einlegen, die die Wandung gegen das Zugglied abstützen.If the entire spindle consists of several parts, you can access the Insert chucks between the tendons and the inner wall of the spindle, which support the wall against the tension member.

Zweckmäßig kann es auch sein, an den Stoßstellen besondere kurze Spindelzwischenstücke anzuordnen, deren Hohlraumquerschnitt nur gerade so groß ist, daß das Vorspannglied hindurchgezogen werden kann.It can also be useful to have special short spindle spacers at the joints to be arranged whose cavity cross-section is only just large enough that the tendon can be pulled through.

Eine seitliche Verschiebung bzw. eine Verdrehung der einzelnen Spindelstücke und Spindelzwischenstücke gegeneinander wird zweckmäßigerweise durch eine Verzahnung der Stoßquerschnitte oder durch eingelegte Scherbolzen verhindert.A lateral shift or a rotation of the individual spindle pieces and spindle spacers against each other is expedient prevented by the interlocking of the joint cross-sections or by inserted shear bolts.

Die Hohlräume in den Spindeln werden meistens durch Ausbohren hergestellt. Wenn. man nun in jedem Spindelstück von einer oder von beiden Seiten mit normalem Durchmesser vorbohrt, aber nicht durchbohrt, so daß an einer Stelle ein Kernstück stehenbleibt, in das man nur gerade ein so großes Loch bohrt, daß das Zugglied gerade durchgeht, so hat man dann ebenfalls erreicht, daß an diesen Stellen die Spindel gegen das Zugglied abgestützt ist.The cavities in the spindles are mostly created by boring them out. If. one now in each spindle piece from one or both sides with normal Pre-drilled diameter, but not drilled through, so that a core piece at one point stops, in which one just drills a hole so large that the tension member is straight goes through, then you have also achieved that the spindle at these points is supported against the tension member.

In der Zeichnung sind einige Beispiele der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1, 3 und 4 sind Längsschnitte durch erfindungsgemäße Spindeln. Die Fig. 5 und 6 sind Querschnitte oberhalb von Abstützungsstellen und die Fig. 2 eine Seitenansicht gegen eine Spindel.Some examples of the invention are shown in the drawing. 1, 3 and 4 are longitudinal sections through spindles according to the invention. The fig. 5 and 6 are cross-sections above support points and FIG. 2 is a side view against a spindle.

In Fig. 1 besteht die Spindel 1 aus einem einzigen Stück, gegen dessen Ende Teller 2 und 2a gelegt sind, wobei eine Zugstange 3 an dem Teller 2a befestigt und über den Teller 2 mittels einer Mutter 4 vorgespannt ist. Etwa in den Drittelpunkten sind Schraubbolzen 5 durch die Wandung 1 durchgeschraubt, bis sie das Zugglied 3 berühren. Zweckmäßigerweise werden, wie in Fig. 5 dargestellt, an jeder Abstützstelle drei solcher Bolzen angeordnet, damit die Abstützung nach allen Seiten gewährleistet ist, In der Fig. 3 sind an den Stoßstellen der Spindel 1 Zwischenstücke 6 angeordnet, die gegen seitliche Verschiebung bzw. Verdrehung durch Scherbolzen 7 gesichert sind. In der Fig. 4 sind in der Mitte jedes Spindelteiles 1 Vorsprünge 8 vorhanden, die bis an das Zugglied 3 heranreichen. Diese Vorsprünge 8 kann man, wenn man die Spindelteile 1 innen ausbohrt, beim Bohren stehenlassen oder, falls in besonderen Fällen die Spindelteile gegossen werden, können sie auch mitangegossen sein. In der Fig. 6 sind fünf dreiteilige Spannglieder 3 a angeordnet, die an den Stoßstellen durch Futterstücke 9 und 9 a gegenseitig und gegen die Innenwandung der Spindel 1 abgestützt sind. Die Form der Futterstücke kann natürlich verschieden sein, je nach Anordnung der Vorspannglieder. Die Futterstücke können aus beliebigem Material bestehen, insbesondere wird man ein weiches Metall wählen, das sich leicht anschmiegt, z. B. Blei od. dgl. In der Fig. 2 ist zu sehen, wie die Spindelteile 1 an der Stoßstelle durch eine Verzahnung 10 gegen Verdrehen und Verschieben gesichert werden können.In Fig. 1, the spindle 1 consists of a single piece against which End plates 2 and 2a are placed, with a pull rod 3 attached to the plate 2a and is pretensioned via the plate 2 by means of a nut 4. About in the third points screw bolts 5 are screwed through the wall 1 until they reach the tension member 3 touch. Appropriately, as shown in FIG. 5, at each support point three such bolts are arranged so that support is ensured on all sides is, In Fig. 3 1 spacers 6 are arranged at the joints of the spindle, which are secured against lateral displacement or rotation by shear bolts 7. In Fig. 4 in the middle of each spindle part 1 projections 8 are present, which Reach up to the tension member 3. These projections 8 can be seen when the spindle parts 1 is drilled out on the inside, leave it standing while drilling or, in special cases, the Spindle parts are cast, they can also be cast on. In Fig. 6 five three-part tendons 3 a are arranged, which at the joints through Chuck pieces 9 and 9 a mutually and against the inner wall of the spindle 1 supported are. The shape of the food pieces can of course be different, depending on the arrangement the tendons. The food pieces can be made of any material, in particular you will choose a soft metal that hugs easily, e.g. B. lead or the like. In Fig. 2 it can be seen how the spindle parts 1 at the joint by a Toothing 10 can be secured against twisting and shifting.

Das äußere Gewinde.der gezeichneten Spindel ist mit 1 a bezeichnet.The outer thread of the drawn spindle is denoted by 1 a.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Threaded spindle, in particular from several of the Length according to the pressure-tight joined parts of the existing spindle for ship lifts, the hollow and formed by at least one lying in the cavity and on tension member is pretensioned throughout the entire length of the spindle, characterized in that that the cavity cross section is larger than the cross section of the tension member or larger than the sum of the cross-sections of the tension members, so that they are also in the unstressed State with leeway in. Lie inside the cavity, and that the tension member or the tension members at one or more intermediate points of the spindle length against the Spindle wall is supported or are.

2. Threaded spindle according to claim 1, characterized in that the support by means of bolts (5), in particular screw bolts, pushed through from the outside through the spindle wall (1) against the tension member (3) (Fig. 1 and 5).

3. threaded spindle according to claim 1, characterized in that that the support by inserted pieces of lining (9, 9a) takes place (Fig. 6).

4. Lead screw according to claim 1, characterized in that the support is provided by intermediate spindle pieces (6) takes place, the cavity cross-section is just so large that the traction means passes through it (Fig. 3).

5. threaded spindle according to claim 1, characterized in that that they reach up to the tension members (3) inside at the support points Has projections (8) (Fig.4).

6. threaded spindle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the individual parts of the spindle against each other the joints secured against displacement and rotation by a toothing (10) are (Fig: 2).