DE102013210905A1

DE102013210905A1 - Screw connection of at least two abutting components

Info

Publication number: DE102013210905A1
Application number: DE102013210905.9A
Authority: DE
Inventors: Arne Ahlström; Kai Fischer; Marc Tillmanns; Guido Enninghorst
Original assignee: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2014-12-11
Also published as: EP3008350A1; WO2014198385A1; KR20160018541A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung von mindestens zwei aneinander anliegenden Bauteilen. Hierbei ist eine Durchsteckschraube durch Ausnehmungen in den zwei Bauteilen geführt, wobei der Kopf der Durchsteckschraube an einem ersten Bauteil direkt oder indirekt anliegt. Ein mit der Durchsteckschraube verschraubbares Mutterbauteil, welches zur Anlage an einer von dem ersten Bauteil abgewandten Seite eines zweiten Bauteils vorgesehen ist, weist einen an das zweite Bauteil angrenzenden innenseitig erweiterten Abschnitt auf, der die Schraube mit Spiel umgibt.The invention relates to a screw connection of at least two adjoining components. Here, a through-bolt is guided by recesses in the two components, wherein the head of the through-hole directly or indirectly abuts a first component. A screwed with the push-through nut member, which is provided for abutment on a side facing away from the first component side of a second component, has an adjacent to the second component on the inside enlarged portion surrounding the screw with play.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung mit den im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a screw with the features specified in the preamble of claim 1.

Schraubverbindungen sind eine allgemein bekannte Maßnahme, zwei oder mehr Bauteile lösbar miteinander zu verbinden. Den Ausgangspunkt der Erfindung bilden solche Schraubverbindungen, bei denen die miteinander zu verbindenden Bauteile aneinander anliegen, wobei eine Durchsteckschraube durch Ausnehmungen an den zu verbindenden Bauteilen geführt ist und die Bauteile zwischen einem Kopf der Durchsteckschraube und einer auf die Durchsteckschraube aufgeschraubten Mutter festgelegt sind.Screw connections are a well-known measure to releasably connect two or more components together. The starting point of the invention are those screw connections in which the components to be joined abut each other, wherein a through-bolt is guided by recesses on the components to be joined and the components between a head of the through-bolt and a screwed onto the through-bolt nut are fixed.

Vor allem Betriebsbedingungen, bei denen wechselnde Betriebskräfte oder Temperaturveränderungen auftreten, können zu Vorspannverlusten und damit zum Lösen der Schraubverbindung führen. In diesen Fällen ist es neben der Verwendung von Dehnschrauben üblich, längere Starrschrauben in Verbindung mit einer Dehnhülse zu verwenden, wobei die Dehnhülse zwischen den mit der Schraube zu verbindenden Bauteilen und der auf der Schraube aufgeschraubten Mutter angeordnet ist. Ziel dieser Maßnahme, die sich in besonderem Maße bei der Verbindung von in Verbindungsrichtung vergleichsweise dünnen Bauteilen als sinnvoll erweist, ist es, in der Schraubverbindung auftretende Vorspannungsverluste durch eine größere Klemmlänge der Schraube und die damit einhergehende Möglichkeit einer größeren elastischen Dehnung der Schraube auszugleichen.In particular, operating conditions in which changing operating forces or temperature changes occur, can lead to Vorspannverlusten and thus to loosen the screw. In these cases, in addition to the use of expansion screws, it is common to use longer rigid screws in conjunction with an expansion sleeve, with the expansion sleeve between the components to be connected with the screw and the nut screwed onto the screw. The aim of this measure, which proves to be particularly useful in the connection of relatively thin components in the connection direction, is to compensate for occurring in the screw preload losses by a greater clamping length of the screw and the associated possibility of greater elastic elongation of the screw.

Insbesondere dann, wenn das Schraubenende, auf das die Dehnhülse aufgesetzt und anschließend die Mutter aufgeschraubt werden muss, schlecht zugänglich ist, erweist sich das Herstellen der Schraubverbindung im Allgemeinen als schwierig, da die Dehnhülse, nachdem sie auf das Schraubenende aufgesetzt worden ist, so lange von einer Person in dieser Position gehalten werden muss, bis auch die Mutter auf der Schraube sitzt. Unter Umständen kann es so erforderlich sein, dass zwei Personen zum Herstellen der Schraubverbindung benötigt werden.In particular, when the end of the screw on which the expansion sleeve is placed and then the nut must be screwed, is difficult to access, making the screw proves generally difficult, since the expansion sleeve after it has been placed on the screw end, so long must be held by a person in this position until the mother sits on the screw. Under certain circumstances, it may be necessary for two people to be required to make the screw connection.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Schraubverbindung der oben genannten Art bereitzustellen, die auch unter ungünstigen Montagebedingungen schnell und einfach herstellbar ist.Against this background, the object of the invention is to provide a screw of the type mentioned above, which is quickly and easily produced even under unfavorable conditions of installation.

Diese Aufgabe wird durch eine Schraubverbindung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Schraubverbindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Hierbei können die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale vorteilhaft in der angegebenen Kombination aber auch, soweit technisch sinnvoll, für sich oder in anderer Kombination zur Ausgestaltung der Erfindung beitragen.This object is achieved by a screw with the features specified in claim 1. Advantageous developments of this screw connection will become apparent from the dependent claims, the following description and the drawings. In this case, the features specified in the sub-claims can advantageously contribute in the specified combination but also, as far as is technically feasible, alone or in another combination for the embodiment of the invention.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Schraubverbindung von mindestens zwei aneinander anliegenden Bauteilen weist eine durch Ausnehmungen in den Bauteilen geführte Durchsteckschraube auf. Bei den an den miteinander zu verbindenden Bauteilen ausgebildeten Ausnehmungen handelt es sich bevorzugt um Durchgangslöcher, die in Verbindungsrichtung der Bauteile miteinander fluchten oder um von dem Außenrand der Bauteile ausgehende, miteinander fluchtende Schlitze. Die Durchsteckschraube ist vorzugsweise eine Starrschraube. In üblicher Weise liegt der Kopf der durch die Ausnehmungen der Bauteile geführten Durchsteckschraube direkt oder über ein Zwischenteil wie eine Scheibe oder Hülse indirekt an einem ersten Bauteil an. Mit einem Mutterbauteil, das zur Anlage an einer von dem ersten Bauteil abgewandten Seite eines zweiten Bauteils vorgesehen ist, ist die Durchsteckschraube verschraubt. Unter dem zweiten Bauteil ist bei Verbindung von mehr als zwei Bauteilen miteinander typischerweise das von dem ersten Bauteil entfernteste Bauteil des zu schaffenden Bauteilverbundes zu verstehen.The inventively proposed screw of at least two adjacent components has a guided through recesses in the components through-bolt. The recesses formed on the components to be connected to one another are preferably through holes which are aligned with one another in the connection direction of the components or slots which are aligned with each other and originate from the outer edge of the components. The push-through screw is preferably a rigid screw. In the usual way, the head of the guided through the recesses of the components through-hole directly or indirectly via an intermediate part such as a disc or sleeve on a first component. With a parent component, which is provided for abutment on a side facing away from the first component side of a second component, the through-bolt is screwed. By connecting more than two components with one another, the second component is typically understood as meaning the component of the component assembly to be created which is the most remote from the first component.

Gemäß der Erfindung weist das Mutterbauteil einen an das zweite Bauteil angrenzenden innenseitig erweiterten Abschnitt auf, der die Schraube mit Spiel umgibt. D. h. an dem Innenlumen des Mutterbauteils ist kein sich über die gesamte Länge des Innenlumens erstreckendes Gewinde ausgebildet. Stattdessen ist nur ein Teilabschnitt des Innenlumens des Mutterbauteils mit einem Gewinde versehen. Dieser Abschnitt des Mutterbauteils ist bei an dem zweiten Bauteil anliegendem Mutterbauteil axial von dem zweiten Bauteil beabstandet, wobei zwischen dem zweiten Bauteil und dem Gewindeabschnitt der erweiterte Abschnitt des Innenlumens angeordnet ist, in dem die Durchsteckschraube von der Innenwandung des Mutterbauteils beabstandet ist. According to the invention, the nut member has an inwardly extended portion adjacent to the second member, which surrounds the screw with play. Ie. no thread extending over the entire length of the inner lumen is formed on the inner lumen of the parent component. Instead, only a portion of the inner lumen of the parent member is threaded. This section of the mother component is axially spaced from the second component with the second component abutting nut member, wherein between the second member and the threaded portion of the extended portion of the inner lumen is arranged, in which the through-bolt is spaced from the inner wall of the nut member.

Aufgrund dieser Ausgestaltung ermöglicht das Mutterbauteil die Verwendung von Durchsteckschrauben mit größerer Klemmlänge zum Ausgleich von Vorspannungsverlusten, wobei die gewünschte Klemmlänge die axiale Abmessung des an das zweite Bauteil angrenzenden erweiterten Abschnitts des Mutterbauteils bestimmt. In vorteilhafter Weise vereint das Mutterbauteil der erfindungsgemäßen Schraubverbindung so die Funktionen der bislang benötigten Dehnhülse und Mutter in einem Teil, wodurch die Herstellung der Schraubverbindung gegenüber den bislang bekannten Schraubverbindungen dieser Art insbesondere bei ungünstigen Montagebedingungen in erheblichem Maße vereinfacht wird, da nur noch zwei lose Teile, nämlich die Durchsteckschraube und das Mutterbauteil zur Herstellung der Schraubverbindung gehandhabt werden müssen.Due to this configuration, the nut member allows the use of through-bolts with greater clamping length to compensate for bias losses, wherein the desired clamping length determines the axial dimension of the adjacent to the second component extended portion of the nut member. Advantageously, the parent component of the screw according to the invention combines the functions of the previously required expansion sleeve and nut in one part, whereby the production of the screw against the previously known screw of this type in particular unfavorable Mounting conditions is greatly simplified because only two loose parts, namely the through-bolt and the parent component must be handled to produce the screw.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung greift ein dem zweiten Bauteil zugewandtes Ende des Mutterbauteils in eine an dem zweiten Bauteil zur Durchführung der Durchsteckschraube ausgebildete Ausnehmung ein. Hierbei weist die an dem zweiten Bauteil ausgebildete Ausnehmung zumindest in dem Bereich, in den das Ende des Mutterbauteils eingreift, zweckmäßigerweise einen mit dem Außenquerschnitt des Mutterbauteils in dessen Endabschnitt korrespondierenden Querschnitt auf. Durch den Eingriff des Mutterbauteils in die an dem zweiten Bauteil ausgebildete Ausnehmung wird das Herstellen der Schraubverbindung weiter vereinfacht, da das Mutterbauteil, bevor die Durchsteckschraube in die an den zu verbindenden Bauteilen ausgebildeten Ausnehmungen eingeführt wird, an dem zweiten Bauteil mühelos an der richtigen Stelle platziert werden kann, wobei durch das Eingreifen in die Ausnehmung des zweiten Bauteils eine Verschiebung des Mutterbauteils quer zur Verbindungsrichtung der Bauteile verhindert wird.According to an advantageous development of the invention, an end of the nut component facing the second component engages in a recess formed on the second component for passing through the through-bolt. In this case, the recess formed on the second component, at least in the region in which engages the end of the nut member expediently has a corresponding to the outer cross-section of the nut member in its end portion cross-section. By the engagement of the mother component in the recess formed on the second component, the production of the screw connection is further simplified, since the mother component, before the through-bolt is inserted into the formed on the components to be connected recesses, placed on the second component effortlessly in the right place can be, is prevented by the engagement in the recess of the second component, a displacement of the nut member transversely to the direction of connection of the components.

Das dem zweiten Bauteil zugewandte Ende des Mutterbauteils kann die an dem zweiten Bauteil ausgebildete Ausnehmung vollständig durchgreifen oder nur in einen Teilbereich der Ausnehmung eingreifen. Im letztgenannten Fall kann die Ausnehmung absatzförmig ausgebildet sein, wobei ihr Querschnitt in einem Außenbereich, in den das Ende des Mutterbauteils eingreift, einen mit dem Ende des Mutterbauteils korrespondierenden Querschnitt und daran anschließend einen kleineren Querschnitt aufweist. Durch den so gebildeten Absatz wird die Einbringtiefe des Mutterbauteils in die Ausnehmung des zweiten Bauteils begrenzt. The second component facing the end of the nut member may completely pass through the recess formed on the second component or engage only in a portion of the recess. In the latter case, the recess may be formed in a stepped manner, wherein its cross-section in an outer region, in which engages the end of the nut member has a corresponding with the end of the nut member cross-section and subsequently has a smaller cross-section. Due to the shoulder thus formed, the insertion depth of the mother component is limited in the recess of the second component.

Beispielsweise dann, wenn die an dem zweiten Bauteil ausgebildete Ausnehmung, wie es bevorzugt vorgesehen ist, herstellungstechnisch einfacher durchgehend einen mit dem Außenquerschnitt des Mutterbauteils korrespondierenden Querschnitt aufweist, kann die Eingriffstiefe des Mutterbauteils in die Ausnehmung des zweiten Bauteils vorteilhaft dadurch begrenzt werden, dass an dem Mutterbauteil hierzu Anschlagmittel vorgesehen sind. Diese Anschlagmittel sind zweckmäßigerweise derart an dem Mutterbauteil angeordnet oder ausgebildet, dass sie bei dem in die Ausnehmung des zweiten Bauteils eingreifenden Mutterbauteil an dem Rand der Ausnehmung des zweiten Bauteils zur Anlage kommen.For example, if the recess formed on the second component, as is preferably provided, has a cross section corresponding to the outer cross section of the parent component, the depth of engagement of the female component in the recess of the second component can advantageously be limited by the fact that Mother component for this purpose stop means are provided. These stop means are expediently arranged or formed on the parent component in such a way that they abut on the edge of the recess of the second component in the case of the parent component engaging in the recess of the second component.

Besonders vorteilhaft erweist es sich weiter, wenn das dem zweiten Bauteil zugewandte Ende des Mutterbauteils von einem Absatz mit nicht rotationssymmetrischem Querschnitt gebildet wird, wobei der Querschnitt der an dem zweiten Bauteil ausgebildeten Ausnehmung mit dem Querschnitt des Absatzes korrespondiert. Hierbei ist anzumerken, dass die an dem zweiten Bauteil ausgebildete Ausnehmung aber nur in dem Bereich, in den das Ende des Mutterbauteils eingreift, einen nicht rotationssymmetrischen Querschnitt aufweisen muss und in dem übrigen Bereich lediglich die Durchführung der Durchsteckschraube ermöglichen muss. Vorzugsweise weist die an dem zweiten Bauteil ausgebildete Ausnehmung aber über ihre gesamte Länge einen mit dem Absatz des Mutterbauteils korrespondierenden Querschnitt auf. Aufgrund der nichtrotationssymmetrischen Querschnittsausgestaltung der Ausnehmung des zweiten Bauteils und des darin eingreifenden Endes des Mutterbauteils wird eine Verdrehung des Mutterbauteils relativ zu dem zweiten Bauteil verhindert, was es bei einer geeigneten Fixierung des Mutterbauteils in der Ausnehmung, z. B. mittels einer Verklebung, ermöglicht, die Schraubverbindung ohne Zuhilfenahme eines Haltewerkzeugs zum Halten des Mutterbauteils herzustellen. Hierbei kann die Fixierung des Mutterbauteils besonders vorteilhaft dann erfolgen, wenn das erste Bauteil bzw. die übrigen mit dem zweiten Bauteil zu verbindenden Bauteile noch nicht auf dem zweiten Bauteil aufliegen und die von diesen Bauteilen abgewandte Außenseite des zweiten Bauteils, zur Anordnung des Mutterbauteils noch gut zugänglich ist.It also proves to be particularly advantageous if the end of the parent component facing the second component is formed by a shoulder having a non-rotationally symmetrical cross section, the cross section of the recess formed on the second component corresponding to the cross section of the shoulder. It should be noted that the recess formed on the second component but only in the region in which engages the end of the parent member, must have a non-rotationally symmetrical cross-section and in the remaining area only the implementation of the through-bolt must allow. Preferably, however, the recess formed on the second component has over its entire length a cross-section corresponding to the shoulder of the nut component. Due to the non-rotationally symmetrical cross-sectional configuration of the recess of the second component and the end of the mother component engaging therein, a rotation of the nut member is prevented relative to the second component, which is in a suitable fixation of the nut member in the recess, for. B. by means of a bond, allows to produce the screw without the aid of a holding tool for holding the nut member. Here, the fixation of the mother member can be particularly advantageous if the first component or the rest to be connected to the second component components do not rest on the second component and the remote from these components outside of the second component, the arrangement of the mother member still good is accessible.

Bei nichtrotationssymmetrischer Ausgestaltung des Querschnitts der Ausnehmung des zweiten Bauteils und des darin eingreifenden Endes des Mutterbauteils sind die Querschnittsform der Ausnehmung und die Querschnittsform des an dem Mutterbauteil endseitig ausgebildeten Absatzes grundsätzlich beliebig, so lange sie von einer Kreisform abweichen. Herstellungstechnisch vergleichsweise günstig weist der Absatz des Mutterbauteils bevorzugt eine rechteckige Außenkontur und korrespondierend hierzu die an dem zweiten Bauteil ausgebildete Ausnehmung eine rechteckige Innenkontur auf.In non-rotationally symmetrical configuration of the cross section of the recess of the second component and the end of the mother component engaging therein, the cross-sectional shape of the recess and the cross-sectional shape of the heel formed on the parent component are basically arbitrary, as long as they deviate from a circular shape. In terms of manufacturing technology, the shoulder of the mother component preferably has a rectangular outer contour and, corresponding thereto, the recess formed on the second component has a rectangular inner contour.

Die Art der zur Begrenzung der Eindringtiefe des Mutterbauteils in die Ausnehmung des zweiten Bauteils vorzugsweise vorgesehenen Anschlagmittel ist ebenfalls grundsätzlich beliebig. So kann als Anschlagmittel jeder an der Außenseite des Mutterbauteils quer zur Verbindungsrichtung der zu verbindenden Bauteile ausgerichteter Vorsprung dienen. Dieser Vorsprung kann integraler Bestandteil des Mutterbauteils sein oder von einem an dem Mutterbauteil angebrachten separaten Teil gebildet werden. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass das Mutterbauteil als Anschlagmittel eine an das von dem zweiten Bauteil abgewandte Ende des Absatzes angrenzende radial auskragende Ringschulter aufweist, welche sich zumindest teilweise in radialer Richtung über das Querschnittsprofil des Absatzes erstreckt.The type of stop means preferably provided for limiting the penetration depth of the nut component into the recess of the second component is likewise basically arbitrary. Thus, serve as a stop means each aligned on the outside of the mother component transversely to the direction of connection of the components to be connected projection. This projection may be an integral part of the parent component or may be formed by a separate part attached to the parent component. Preferably, however, it is provided that the parent component has a radially projecting annular shoulder adjacent to the end remote from the second component of the shoulder as an abutment means, which extends at least partially in the radial direction over the cross-sectional profile of the paragraph.

Weiter bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Schraubverbindung in der an dem ersten Bauteil zur Durchführung der Durchsteckschraube ausgebildeten Ausnehmung eine Lagerbuchse für die Durchsteckschraube angeordnet, die an einem von dem zweiten Bauteil abgewandten Außenrand der Ausnehmung formschlüssig anliegt. Dementsprechend weist die an dem ersten Bauteil ausgebildete Ausnehmung einen Querschnitt auf, der größer als der Querschnitt des Schaftes der Durchsteckschraube ist und mit dem Außenquerschnitt der Lagerhülse für die Durchsteckschraube korrespondiert, während an einem Ende der Lagerhülse vorzugsweise eine radial auskragende Ringschulter ausgebildet ist, welche an dem Außenrand der Ausnehmung des ersten Bauteils zur Anlage kommt. Further preferably, in the case of the screw connection according to the invention, a bearing bush for the push-through screw is arranged in the recess formed on the first component for passing through push-through screw, which bears in a form-fitting manner on an outer edge of the recess facing away from the second component. Accordingly, the recess formed on the first component has a cross section which is greater than the cross section of the shank of the through-bolt and corresponds to the outer cross section of the bearing sleeve for the push-through, while at one end of the bearing sleeve preferably a radially projecting annular shoulder is formed, which the outer edge of the recess of the first component comes to rest.

Zweckmäßigerweise ist die Lagerbuchse vollständig in der an dem ersten Bauteil ausgebildeten Ausnehmung angeordnet. Zu diesem Zweck kann an der Ausnehmung an dem Ende, über das die Durchsteckschraube in die Ausnehmung bzw. in die dort angeordnete Lagerbuchse eingeführt wird, eine radiale Erweiterung ausgebildet sein, welche die an der Lagerbuchse ausgebildete Ringschulter vorteilhafterweise derart aufnimmt, dass eine Stirnseite der an der Lagerhülse ausgebildeten Ringschulter mit der Außenseite des ersten Bauteils fluchtet.Conveniently, the bearing bush is arranged completely in the recess formed on the first component. For this purpose, at the recess at the end, via which the through-bolt is inserted into the recess or in the bearing bush arranged there, a radial extension may be formed, which advantageously accommodates the ring shoulder formed on the bearing bush such that one end face of the the bearing sleeve formed annular shoulder with the outside of the first component is aligned.

In diesem Zusammenhang ist weiter vorteilhaft vorgesehen, dass der Kopf der Durchsteckschraube in der Lagerbuchse versenkt ist, sodass sich auch nicht die Durchsteckschraube über die Außenseite des ersten Bauteils erhebt. Hierzu weist die Lagerbuchse zweckmäßigerweise an ihrem in Einführrichtung der Durchsteckschraube vorderen Ende eine Erweiterung zur Aufnahme des Schraubenkopfes auf. Zumindest bei einer Ausgestaltung, bei der das Mutterbauteil an ihrem dem zweiten Bauteil zugewandten Ende einen Absatz mit nichtrotationssymmetrischem Querschnitt aufweist, der zur Verdrehsicherung des Mutterbauteils in eine korrespondierend ausgebildete Ausnehmung des zweiten Bauteils eingreift, ist der Kopf der Durchsteckschraube und vorzugsweise auch die an der Lagerbuchse ausgebildete Erweiterung rotationssymmetrisch ausgebildet. So kann die Durchsteckschraube z.B. einen Zylinderkopf aufweisen und die an der Lagerbuchse ausgebildete Erweiterung zur Aufnahme des Schraubenkopfes hierzu korrespondierend zylindrisch ausgebildet sein.In this context, it is further advantageous provided that the head of the through-bolt is sunk in the bearing bush, so that not the through-bolt rises above the outside of the first component. For this purpose, the bearing bush expediently has an extension for receiving the screw head at its front end in the insertion direction of the push-through screw. At least in one embodiment, in which the parent component at its end facing the second component has a shoulder with non-rotationally symmetrical cross section, which engages against rotation of the nut member in a correspondingly formed recess of the second component, the head of the through-bolt and preferably also on the bearing bush formed extension rotationally symmetrical. Thus, the through-bolt, e.g. have a cylinder head and formed on the bearing bush extension for receiving the screw head to this be designed to be corresponding cylindrical.

Die erfindungsgemäße Schraubverbindung eignet sich in besonderem Maße zur Verbindung von Bauteilen, die wechselnden Betriebskräften oder Temperaturänderungen ausgesetzt sind. Solche Betriebsbedingungen treten beispielsweise während des Einsatzes militärischer Unterseeboote auf. Insofern ist es von Vorteil, gewisse Bauteile in Unterseebooten mit der erfindungsgemäßen Schraubverbindung lösbar zu verbinden. Die Erfindung betrifft daher auch ein Unterseeboot, bei dem mindestens zwei Bauteile mit einer Schraubverbindung, wie oben beschrieben, verbunden sind.The screw according to the invention is particularly suitable for the connection of components that are exposed to changing operating forces or temperature changes. Such operating conditions occur, for example, during the deployment of military submarines. In this respect, it is advantageous to releasably connect certain components in submarines with the screw connection according to the invention. The invention therefore also relates to a submarine in which at least two components are connected to a screw connection as described above.

Unterseeboote weisen üblicherweise einen Druckkörper und eine den Druckkörper zumindest teilweise außenseitig umgebende Außenhaut auf. Die Außenhaut wird üblicherweise von Verkleidungsteilen aus einem Faserverbundmaterial gebildet, die an Trägern, die an der Außenseite des Druckkörpers angeordnet sind, befestigt sind. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, die die Außenhaut bildenden Verkleidungsteile an den an der Außenseite des Druckkörpers angeordneten Trägern mit der erfindungsgemäßen Schraubverbindung zu befestigen.Submarines usually have a pressure body and the pressure body at least partially outside surrounding outer skin. The outer skin is usually formed by covering parts of a fiber composite material, which are fastened to straps which are arranged on the outside of the pressure hull. In this context, it is particularly advantageous to fasten the cladding parts forming the outer skin to the carriers arranged on the outer side of the pressure body with the screw connection according to the invention.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt schematisch sehr stark vereinfacht und in unterschiedlichen Maßstäben:The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. In the drawing schematically shows very simplified and at different scales:

1 eine Schraubverbindung von zwei aneinander anliegenden Bauteilen in einer Draufsicht, 1 a screw connection of two adjoining components in a plan view,

2 die Schraubverbindung nach 1 in einem Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in 1, 2 the screw connection after 1 in a section along the section line II-II in 1 .

3 die Schraubverbindung nach 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und 3 the screw connection after 1 in a perspective exploded view and

4 ein Mutterbauteil der Schraubverbindung nach den 1–3 in perspektivischer Darstellung. 4 a parent component of the screw according to the 1 - 3 in perspective view.

Die in der Zeichnung dargestellte Schraubverbindung dient zum Verbinden eines Bauteils 2 mit einem Bauteil 4. Bei dem Bauteil 2 handelt es sich um ein Außenhautteil eines ansonsten nicht dargestellten Unterseeboots, das an einem außenseitig des Druckkörpers des Unterseeboots angeordneten Träger in Form des Bauteils 4 befestigt ist. In der Zeichnung sind vereinfacht von dem Außenhautteil bzw. Bauteil 2 und dem Träger bzw. Bauteil 4 lediglich jeweils ein rechteckiger Abschnitt im Bereich der Schraubverbindung dargestellt. Zur Verbindung des Bauteils 2 mit dem Bauteil 4 liegen die beiden Bauteile 2 und 4 flach aneinander an.The screw connection shown in the drawing is used to connect a component 2 with a component 4 , In the component 2 it is an outer skin part of a submarine, not otherwise shown, which is arranged on an outside of the pressure hull of the submarine carrier in the form of the component 4 is attached. In the drawing are simplified by the outer skin part or component 2 and the carrier or component 4 only one rectangular section in the region of the screw connection is shown. For connecting the component 2 with the component 4 are the two components 2 and 4 flat against each other.

Das Bauteil 2 weist eine Ausnehmung 6 in Form eines Durchgangsloches auf, die sich in Verbindungsrichtung der Bauteile 2 und 4 durch das Bauteil 2 hindurch erstreckt. Die Ausnehmung 6 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, wobei sie aber an die von dem Bauteil 4 abgewandte Außenseite des Bauteils 2 angrenzend eine konische Erweiterung 8 aufweist. The component 2 has a recess 6 in the form of a through hole extending in the direction of connection of the components 2 and 4 through the component 2 extends through. The recess 6 is substantially cylindrical, but they to those of the component 4 remote from the outside of the component 2 adjacent a conical extension 8th having.

An dem Bauteil 4 ist eine Ausnehmung 10 ausgebildet, die sich in Verbindungsrichtung der Bauteile 2 und 4 durch das Bauteil 4 hindurch erstreckt. Die Ausnehmung 10 weist einen quadratischen Querschnitt auf und ist so angeordnet, dass die Mittelachsen A der Ausnehmungen 6 und 10 übereinstimmen. On the component 4 is a recess 10 formed, extending in the direction of connection of the components 2 and 4 through the component 4 extends through. The recess 10 has a square cross-section and is arranged so that the central axes A of the recesses 6 and 10 to match.

In die Ausnehmung 6 des ersten Bauteils 2 ist eine Lagerbuchse 12 für eine Durchsteckschraube 14 eingesetzt. Korrespondierend zur Ausgestaltung der Erweiterung 6 weist die Lagerbuchse 12 einen zylindrischen Grundkörper auf, an dessen von dem Bauteil 4 abgewandten Ende eine sich in Richtung zu der von dem Bauteil 4 abgewandten Außenseite des Bauteils 2 hin konisch erweiternde Ringschulter 16 ausgebildet ist. Mit der Ringschulter 16 liegt die Lagerbuchse 12 an der konischen Erweiterung 8 der Ausnehmung 6 des Bauteils 2 flächig an. Die Lagerbuchse 12 ist vollständig in der Ausnehmung 6 versenkt, sodass die Stirnseite der Ringschulter 16 mit der von dem Bauteil 4 abgewandten Außenseite des Bauteils 2 fluchtet.In the recess 6 of the first component 2 is a bearing bush 12 for a through-bolt 14 used. Corresponding to the design of the extension 6 has the bearing bush 12 a cylindrical body on which of the component 4 one end facing away from the component 4 remote from the outside of the component 2 towards conically widening ring shoulder 16 is trained. With the ring shoulder 16 is the bearing bush 12 at the conical extension 8th the recess 6 of the component 2 flat on. The bearing bush 12 is completely in the recess 6 sunk so that the front of the ring shoulder 16 with that of the component 4 remote from the outside of the component 2 flees.

Die Durchsteckschraube 14 ist über die Lagerbuchse 12 durch die Ausnehmung 6 des ersten Bauteils 2 und durch die Ausnehmung 10 des Bauteils 4 hindurchgeführt, wobei ein von einem Kopf 18 der Durchsteckschraube 14 abgewandter Endabschnitt der Durchsteckschraube 14 an der von dem Bauteil 2 abgewandten Außenseite des Bauteils 4 an dem Bauteil 4 herausragt. Der Kopf 18 der Durchsteckschraube 14 ist vollständig in einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Erweiterung des Innenlumens der Lagerbuchse 12 versenkt. The through-bolt 14 is over the bushing 12 through the recess 6 of the first component 2 and through the recess 10 of the component 4 passed through, being one of a head 18 the through-bolt 14 opposite end portion of the through-bolt 14 at the of the component 2 remote from the outside of the component 4 on the component 4 protrudes. The head 18 the through-bolt 14 is completely in a not apparent from the drawing extension of the inner lumen of the bearing bush 12 sunk.

An dem aus dem Bauteil 4 herausragenden Endabschnitt der Durchsteckschraube 14 ist diese mit einem Mutterbauteil 20 verschraubt. Das Mutterbauteil 20 weist einen zylindrischen Grundkörper 22 auf. An einem Ende des Mutterbauteils 20 ist ein Absatz 24 mit einem quadratischen Außenquerschnitt ausgebildet. Die Außenquerschnittskontur des Absatzes 24 korrespondiert mit der Querschnittskontur der Ausnehmung 10 des Bauteils 4 und ist dementsprechend quadratisch. Mit dem Absatz 24 greift das Mutterbauteil 20 in die Ausnehmung 10 ein. Zur Begrenzung der Eindringtiefe des Mutterbauteils 20 in die Ausnehmung 10 ist an dem Mutterbauteil 20 direkt an den Absatz 24 anschließend eine Ringschulter 26 ausgebildet, die bezogen auf den Grundkörper 22 des Mutterbauteils 20 radial auskragt. Der Durchmesser der Ringschulter 26 ist derart gemessen, dass sich die Ringschulter über das Querschnittsprofil des Absatzes 24 erstreckt. Mit diesen über den Absatz 24 hinausragenden Bereichen der Ringschulter 26 liegt diese an der von dem Bauteil 2 abgewandten Außenseite des Bauteils 4 an dem Rand der Ausnehmung 10 an und bildet so ein Anschlagmittel, das die Eindringtiefe des Mutterbauteils 20 in die Ausnehmung 10 begrenzt.On the part of the component 4 outstanding end portion of the through-bolt 14 this is with a mother component 20 screwed. The mother component 20 has a cylindrical body 22 on. At one end of the parent component 20 is a paragraph 24 formed with a square outer cross-section. The outer cross-sectional contour of the paragraph 24 corresponds to the cross-sectional contour of the recess 10 of the component 4 and is accordingly square. With the paragraph 24 engages the mother component 20 into the recess 10 one. To limit the penetration depth of the parent component 20 into the recess 10 is at the parent component 20 directly to the paragraph 24 then an annular shoulder 26 trained, based on the basic body 22 of the parent component 20 protrudes radially. The diameter of the ring shoulder 26 is measured so that the annular shoulder over the cross-sectional profile of the paragraph 24 extends. With these over the paragraph 24 protruding areas of the annular shoulder 26 this is due to that of the component 2 remote from the outside of the component 4 at the edge of the recess 10 and thus forms a stop means that the penetration depth of the mother component 20 into the recess 10 limited.

An dem Innenlumen des Mutterbauteils 20 ist ein Gewinde 30 zur Verschraubung mit der Durchsteckschraube 14 ausgebildet. Dieses Gewinde 30 erstreckt sich aber nicht über die gesamte Länge des Innenlumens 28 des Mutterbauteils 20 sondern ist nur in einem von dem Absatz 24 abgewandten Endabschnitt 32 des Innenlumens 28 ausgebildet, wobei sich an diesem Endabschnitt 32 ein bis zur Stirnseite des Absatzes 24 erstreckender Abschnitt 34 anschließt, in dem der Querschnitt des Innenlumens 28 erweitert ist, sodass die Durchsteckschraube 14 hier ein radiales Spiel zu der das Innenlumen 28 radial begrenzenden Wandung aufweist.On the inner lumen of the parent component 20 is a thread 30 for screwing with the through-bolt 14 educated. This thread 30 but does not extend over the entire length of the inner lumen 28 of the parent component 20 but is only in one of the paragraph 24 opposite end portion 32 of the inner lumen 28 formed, which is at this end portion 32 one to the front of the paragraph 24 extending section 34 connects, in which the cross section of the inner lumen 28 is extended, so that the through-bolt 14 here is a radial play to the inner lumen 28 having radially limiting wall.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Bauteil component
44: Bauteil component
66: Ausnehmung recess
88th: Erweiterung extension
1010: Ausnehmung recess
1212: Lagerbuchse bearing bush
1414: Durchsteckschraube Through bolt
1616: Ringschulter annular shoulder
1818: Kopf head
2020: Mutterbauteil nut member
2222: Grundkörper body
2424: Absatz paragraph
2626: Ringschulter annular shoulder
2828: Innenlumen inner lumen
3030: Gewinde thread
3232: Endabschnitt end
3434: Abschnitt section
AA: Mittelachse central axis

Claims

Screw connection of at least two adjoining components ( 2 . 4 ) with a through recesses ( 6 . 10 ) in the components ( 2 . 4 ) guided through bolt ( 14 ), whose head ( 18 ) on a first component ( 2 ) directly or indirectly and with one with the through-bolt ( 14 ) bolted mother component ( 20 ) which abuts against one of the first component ( 2 ) facing away from a second component ( 4 ), characterized in that the parent component ( 20 ) one to the second component ( 4 ) adjacent inside extended section ( 34 ), which the through-bolt ( 14 ) surrounds with game.

Screw connection according to claim 1, characterized in that a second component ( 4 ) facing the end of the parent component ( 20 ) in one of the second component ( 4 ) for performing the through-bolt ( 14 ) formed recess ( 10 ) intervenes.

Screw connection according to claim 2, characterized in that on the parent component ( 20 ) Slings are provided which the engagement of the parent component ( 20 ) in the on the second component ( 4 ) formed recess ( 10 ) limit.

Screw connection according to one of claims 2 or 3, characterized in that the second component ( 4 ) facing end of the parent component ( 20 ) of a paragraph ( 24 ) is formed with non-rotationally symmetrical cross section, wherein the cross section of the on the second component ( 4 ) formed recess ( 10 ) with the cross section of the paragraph ( 24 ) corresponds.

Screw connection according to claim 4, characterized in that the paragraph ( 24 ) of the parent component ( 20 ) has a rectangular outer contour.

Screw connection according to one of claims 4 or 5, characterized in that the parent component ( 20 ) one to that of the second component ( 4 ) repellent end of paragraph ( 24 ) adjacent radially projecting annular shoulder ( 26 ), which at least partially in the radial direction over the cross-sectional profile of the paragraph ( 24 ).

Screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that in one of the first component ( 2 ) for performing the through-bolt ( 14 ) formed recess ( 6 ) a bearing bush ( 12 ) for the through-bolt ( 14 ) disposed on one of the second component ( 4 ) facing away from the outer edge of the recess ( 6 ) rests positively.

Screw connection according to claim 7, characterized in that the head ( 18 ) of the through-bolt ( 14 ) in the bearing bush ( 12 ) is sunk.

Submarine, characterized in that on or in the submarine at least two components ( 2 . 4 ) are connected with a screw connection with the features specified in claims 1 to 5.

Submarine according to claim 9, characterized in that the submarine has a pressure body and the pressure body at least partially outside surrounding outer skin, wherein at least a part of the outer skin on a arranged on the outside of the pressure hull carrier by means of a screw connection with in the claims 1 to 5 attached features is attached.