DE102018128252A1

DE102018128252A1 - Clamping bolts for the detachable connection of components

Info

Publication number: DE102018128252A1
Application number: DE102018128252.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-05-14

Abstract

Ein Spannbolzen zum lösbaren Verbinden von Bauteilen, die mindestens eine Durchstecköffnung aufweisen, umfasst ein Bolzengehäuse (4), eine in das Bolzengehäuse (4) einschraubbare Gewindespindel (17) und Klemmelemente (13), die in radialen Durchtrittsöffnungen (15) des Bolzengehäuses (4) gelagert und mittels der Gewindespindel (17) radial bewegbar sind. An einem Ende der Gewindespindel (17) ist ein Druckelement (23) zum Hinausdrücken der Klemmelemente (13) lösbar befestigt.A clamping bolt for the detachable connection of components that have at least one push-through opening comprises a bolt housing (4), a threaded spindle (17) that can be screwed into the bolt housing (4), and clamping elements (13) that are located in radial through openings (15) of the bolt housing (4 ) mounted and radially movable by means of the threaded spindle (17). A pressure element (23) for pushing out the clamping elements (13) is detachably attached to one end of the threaded spindle (17).

Description

Die Erfindung betrifft einen Spannbolzen zum lösbaren Verbinden von Bauteilen, die mindestens eine Durchstecköffnung aufweisen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a clamping bolt for releasably connecting components which have at least one push-through opening, according to the preamble of claim 1.

Mit Hilfe derartiger Spannbolzen werden beispielsweise Anschlagleisten an Schweiß- oder Werkzeugmaschinentischen befestigt. Hierbei wird eine Durchstecköffnung der Anschlagleiste in eine fluchtende Position relativ zu einer Durchstecköffnung des Schweiß- oder Werkzeugmaschinentisches gebracht, worauf dann der Spannbolzen durch diese Durchstecköffnungen hindurchgeführt und die beiden Bauteile von ihren entfernten Außenseiten her zusammengespannt werden können.Such clamping bolts are used, for example, to fasten stop bars to welding or machine tool tables. Here, a push-through opening of the stop bar is brought into an aligned position relative to a push-through opening of the welding or machine tool table, whereupon the clamping bolt is passed through these push-through openings and the two components can be clamped together from their distant outer sides.

Ein Spannbolzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 19 917 209 A1 bekannt. Dieser Spannbolzen umfasst ein Bolzengehäuse, das eine Axialbohrung mit einem Innengewinde und radiale Durchtrittsöffnungen aufweist, sowie eine Gewindespindel mit einem Außengewinde, das in das Innengewinde des Bolzengehäuses eingreift. Weiterhin umfasst der Spannbolzen Klemmelemente, die in den Durchtrittsöffnungen gelagert und bei einem Spannvorgang mittels der Gewindespindel teilweise aus dem Bolzengehäuse herausdrückbar sind, während sie in einer Freigabestellung innerhalb der Außenkontur des Bolzengehäuses angeordnet sind.A clamping bolt according to the preamble of claim 1 is known from the DE 19 917 209 A1 known. This clamping bolt comprises a bolt housing that has an axial bore with an internal thread and radial through openings, and a threaded spindle with an external thread that engages in the internal thread of the bolt housing. Furthermore, the clamping bolt comprises clamping elements which are mounted in the passage openings and can be partially pressed out of the bolt housing by means of the threaded spindle during a clamping operation, while they are arranged in a release position within the outer contour of the bolt housing.

Weiterhin ist aus der DE 10 2011 101 096 A1 ein Spannbolzen mit einer Gewindespindel bekannt, deren Ende direkt auf polygonförmige Klemmelemente einwirkt, um diese zum Festspannen von Bauelementen radial nach außen zu verschieben.Furthermore, from the DE 10 2011 101 096 A1 a clamping bolt with a threaded spindle is known, the end of which acts directly on polygonal clamping elements in order to move them radially outward for clamping components.

Bei diesen bekannten Spannbolzen sind die Gestaltungsmöglichkeiten des Gewindespindel-Endbereichs, der mit dem Kugel- bzw. Klemmmechanismus zusammenwirkt, beschränkt, da dieser Endbereich von derjenigen Seite des Bolzengehäuses, auf der das Innengewinde angeordnet ist, in das Bolzengehäuse eingeführt werden muss. Ferner besteht der Endbereich üblicherweise aus dem gleichen Material wie der Gewindespindelschaft und hat häufig nicht optimale Verschleißeigenschaften an den Kontaktflächen mit dem Kugel- bzw. Klemmmechanismus.In these known clamping bolts, the design options of the threaded spindle end region, which cooperates with the ball or clamping mechanism, are limited, since this end region must be inserted into the bolt housing from that side of the bolt housing on which the internal thread is arranged. Furthermore, the end region usually consists of the same material as the threaded spindle shaft and often does not have optimal wear properties on the contact surfaces with the ball or clamping mechanism.

Nachteilig ist ferner, dass der Benutzer beim Lösen der Spannbolzen, d. h. wenn die Gewindespindel aus dem Bolzengehäuse herausgeschraubt wird, nicht merkt, ab wann sich die Klemmelemente in ihrer Freigabestellung befinden, in welcher der Spannbolzen aus den Durchstecköffnungen herausgezogen werden kann. Die Gewindespindel wird deshalb häufig weiter als notwendig herausgedreht. Another disadvantage is that the user when loosening the clamping bolt, ie. H. if the threaded spindle is unscrewed from the bolt housing, does not notice when the clamping elements are in their release position, in which the clamping bolt can be pulled out of the push-through openings. The threaded spindle is therefore often unscrewed further than necessary.

Dies erfordert sowohl für den Lösevorgang als auch für den nächsten Spannvorgang einen erhöhten Zeitaufwand, da beim nächsten Spannvorgang die Gewindespindel zunächst entsprechend weit hineingedreht werden muss, bevor das radiale Hinausdrücken der Klemmelemente beginnt. Weiterhin lassen sich diese bekannten Spannbolzen häufig nicht in der gewünschten leichten und einfachen Weise aus den Einstecköffnungen entfernen.This requires an increased expenditure of time both for the loosening process and for the next clamping process, since during the next clamping process the threaded spindle must first be screwed in correspondingly far before the radial pressing out of the clamping elements begins. Furthermore, these known clamping bolts can often not be removed from the insertion openings in the desired light and simple manner.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Spannbolzen zu schaffen, der insbesondere auch eine besonders hohe Gestaltungsfreiheit und eine einfache Möglichkeit zur optimalen Materialauswahl im Kontaktbereich zwischen Gewindespindel und Kugel- bzw. Klemmmechanismus bietet.The invention is therefore based on the object of creating an improved clamping bolt compared to the prior art, which in particular also offers a particularly high degree of design freedom and a simple possibility for optimal material selection in the contact area between the threaded spindle and the ball or clamping mechanism.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Spannbolzen mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.This object is achieved according to the invention by a clamping bolt with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.

Beim erfindungsgemäßen Spannbolzen ist an einem Ende der Gewindespindel ein Druckelement lösbar befestigt, das auf seiner den Klemmelementen zugewandten Vorderseite eine Druckfläche aufweist, die zum Hinausdrücken der Klemmelemente mit einer zentralen, im Bolzengehäuse axial bewegbaren Spannkugel oder mit den Klemmelementen in Druckkontakt bringbar ist.In the clamping bolt according to the invention, a pressure element is releasably attached to one end of the threaded spindle, which has a pressure surface on its front side facing the clamping elements, which can be brought into pressure contact with a central clamping ball that is axially movable in the bolt housing or with the clamping elements for pressing out the clamping elements.

Durch die lösbare Befestigung eines separaten Druckelements am Ende der Gewindespindel ist es auf sehr einfache Weise möglich, ein Druckelement auszuwählen, das hinsichtlich Form und Material optimal an die zu erfüllende Funktion angepasst ist und das bei Bedarf auf einfache Weise auszuwechseln ist. Insbesondere ist es möglich, für das Druckelement ein besonders verschleißfestes und härteres Material als für die Gewindespindel zu wählen. Weiterhin muss bei der Montage des Spannbolzens das Druckelement nicht von der Seite des Innengewindes des Bolzengehäuses her in dieses eingeführt werden, sondern kann auch von der gegenüberliegenden Seite des Bolzengehäuses her eingeführt und an der bereits eingeschraubten Gewindespindel befestigt werden. Dies ermöglicht es, Druckelemente mit einem Außendurchmesser zu verwenden, der größer als der Durchmesser des Innengewindes des Bolzengehäuses ist.The detachable attachment of a separate pressure element at the end of the threaded spindle makes it very easy to select a pressure element that is optimally adapted to the function to be performed in terms of shape and material and that can be replaced easily if necessary. In particular, it is possible to choose a particularly wear-resistant and harder material for the pressure element than for the threaded spindle. Furthermore, during the assembly of the clamping bolt, the pressure element does not have to be inserted into the bolt housing from the side of the internal thread, but can also be inserted from the opposite side of the bolt housing and fastened to the threaded spindle which has already been screwed in. This makes it possible to use pressure elements with an outer diameter that is larger than the diameter of the internal thread of the bolt housing.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wirkt das Druckelement beim Lösen des Spannbolzens nach dem Überführen der Klemmelemente in ihre Freigabestellung mit einem Gegenanschlag des Bolzengehäuses derart zusammen, dass ein weiteres Herausschrauben der Gewindespindel aus dem Bolzengehäuse verhindert wird. Die Anschlagfläche des Druckelements, die zweckmäßigerweise auf der den Klemmelementen abgewandten Rückseite des Druckelementes vorgesehen ist, und der Gegenanschlag des Bolzengehäuses sind hierbei insbesondere derart angeordnet, dass die Drehblockade der Gewindespindel beim Entspannen des Spannbolzens kurz nach Erreichen der Freigabestellung auftritt.According to a particularly advantageous embodiment, when the clamping bolt is released after the clamping elements have been transferred into their release position, the pressure element interacts with a counter-stop of the bolt housing in such a way that further screwing out of the threaded spindle from the bolt housing is prevented. The The stop surface of the pressure element, which is expediently provided on the rear side of the pressure element facing away from the clamping elements, and the counterstop of the bolt housing are in particular arranged in such a way that the rotational blocking of the threaded spindle occurs shortly after the tensioning bolt is released after the release position is reached.

Hierdurch wird dem Benutzer nach Erreichen der Freigabestellung sehr schnell signalisiert, dass ein weiteres Herausschrauben der Gewindespindel nicht mehr erforderlich ist. Unnötige Drehbewegungen der Gewindespindel können dadurch verhindert werden. Die Betätigung des Spannbolzens ist damit auf sehr schnelle und effektive Weise möglich. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass beim Anschlagen des Druckelementes am Gegenanschlag aufgrund der Drehblockade zwischen Gewindespindel und Bolzengehäuse auch das Bolzengehäuse einfach aus den Durchstecköffnungen entfernt werden kann, da das Bolzengehäuse mittels der Gewindespindel in einer der beiden Drehrichtungen mitgedreht werden kann, was das axiale Herausziehen des Bolzengehäuses erleichtert.As a result, after reaching the release position, the user is very quickly signaled that it is no longer necessary to unscrew the threaded spindle. This prevents unnecessary rotary movements of the threaded spindle. The actuation of the clamping bolt is thus possible in a very quick and effective manner. Another advantage is that when the pressure element is struck on the counterstop due to the rotational blockage between the threaded spindle and the bolt housing, the bolt housing can also be easily removed from the push-through openings, since the bolt housing can be rotated in one of the two directions of rotation by means of the threaded spindle, which results in the axial pulling out the bolt housing relieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind das Druckelement und der Gegenanschlag derart angeordnet, dass die Gewindespindel ab dem vollständigen Zurückführen der Klemmelemente in die Durchtrittsöffnungen maximal zwei weitere ganze Umdrehungen in Löserichtung drehbar ist. Wenn die Gewindespindel zwischen der Stellung, ab welcher die Klemmelemente die Freigabestellung erreicht haben, und der anschlagbedingten Drehblockade noch einen gewissen Bewegungsspielraum von bis zu zwei Umdrehungen hat, ist auch bei Fertigungstoleranzen des Spannbolzens oder beim Eintritt von Verunreinigungen sichergestellt, dass sich die Klemmelemente, beispielsweise Klemmkugeln, in jedem Fall vollständig in das Bolzengehäuse zurückführen lassen. Dieser Spielraum ist jedoch in großem Umfang variabel und kann auch weniger oder mehr als zwei Umdrehungen betragen.According to an advantageous embodiment, the pressure element and the counterstop are arranged in such a way that the threaded spindle can be rotated a maximum of two further full revolutions in the release direction from the complete return of the clamping elements into the passage openings. If the threaded spindle still has a certain freedom of movement of up to two revolutions between the position from which the clamping elements have reached the release position and the rotation block caused by the stop, it is also ensured with manufacturing tolerances of the clamping bolt or when contamination occurs that the clamping elements, for example Always allow the clamping balls to be completely returned to the pin housing. However, this scope is variable to a large extent and can also be less or more than two revolutions.

Vorzugsweise wird der am Bolzengehäuse vorgesehene Gegenanschlag durch eine das Innengewinde des Bolzengehäuses in Richtung Klemmelemente begrenzende Durchmesserstufe gebildet. Der Gegenanschlag lässt sich hierdurch auf sehr einfache Weise fertigen.The counter-stop provided on the bolt housing is preferably formed by a diameter step which limits the internal thread of the bolt housing in the direction of the clamping elements. This enables the counterstop to be manufactured in a very simple manner.

Vorteilhafterweise ist das Druckelement stirnseitig in die Gewindespindel einschraubbar. Dies kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass das Druckelement einen Gewindeschaft aufweist, der in eine stirnseitige axiale Gewindebohrung der Gewindespindel eingeschraubt wird. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, einen im Durchmesser verjüngten Endbereich der Gewindespindel mit einem Außengewinde und das Druckelement mit einer ein Innengewinde aufweisenden Schraubhülse zu versehen, welche auf den verjüngten Endbereich aufgeschraubt wird.The end face of the pressure element can advantageously be screwed into the threaded spindle. This can be done in a simple manner in that the pressure element has a threaded shaft which is screwed into an axial threaded bore on the end face of the threaded spindle. As an alternative to this, however, it is also possible to provide an end region of the threaded spindle which is tapered in diameter with an external thread and the pressure element with an internally threaded screw sleeve which is screwed onto the tapered end region.

Vorteilhafterweise besteht das Druckelement aus einer Druckschraube mit einem Schraubenkopf, an dem die vordere Druckfläche und die rückseitige Anschlagfläche ausgebildet sind.The pressure element advantageously consists of a pressure screw with a screw head on which the front pressure surface and the rear stop surface are formed.

Vorteilhafterweise besteht die Axialbohrung des Bolzengehäuses aus einer axialen Durchgangsbohrung, die in ihrem zu den Klemmelementen benachbarten Endbereich einen derartigen Durchmesser aufweist, dass das Druckelement durch diesen Endbereich hindurchführbar ist. Auf diese Weise kann das Druckelement nach dem Einschrauben der Gewindespindel in das Bolzengehäuse auf einfache Weise von der gegenüberliegenden Seite her an der Gewindespindel montiert werden.Advantageously, the axial bore of the bolt housing consists of an axial through bore, which in its end region adjacent to the clamping elements has a diameter such that the pressure element can be passed through this end region. In this way, after the threaded spindle has been screwed into the bolt housing, the pressure element can be easily mounted on the threaded spindle from the opposite side.

Vorteilhafterweise bestehen die Klemmelemente aus Kugeln. Diese stehen zweckmäßigerweise mit einer zentralen, axial im Bolzengehäuse verschiebbaren Spannkugel in Druckkontakt, die wiederum mit dem Druckelement in Druckkontakt ist, das an der Gewindespindel befestigt ist und mit dieser mitbewegt wird. Die Verwendung von Kugeln als Klemmelemente und von einer zentralen Spannkugel ermöglicht aufgrund der geringen Reibungskräfte zwischen diesen Elementen ein leichtgängiges Bewegen der Kugeln und relativ geringe Kräfte zum Betätigen des Spannbolzens. Alternativ ist es auch ohne weiteres möglich, anders gestaltete Klemmelemente zu verwenden, beispielsweise riegelartige Klemmelemente, die eine größere Kontaktfläche für das Bauteil bieten, so dass die Flächenpressung verringert wird. Weiterhin ist es auch möglich, auf die zentrale Spannkugel zu verzichten und das Druckelement mit einem beispielsweise kegel- oder keilförmigen Druckabschnitt auszubilden, der direkt mit den kugelartigen oder anders geformten Klemmelementen in Druckkontakt gelangt.The clamping elements advantageously consist of balls. These are expediently in pressure contact with a central, axially displaceable clamping ball in the pin housing, which in turn is in pressure contact with the pressure element which is fastened to the threaded spindle and is moved with it. The use of balls as clamping elements and of a central clamping ball enables the balls to move smoothly and relatively small forces to actuate the clamping bolt due to the low frictional forces between these elements. Alternatively, it is also easily possible to use differently designed clamping elements, for example bar-like clamping elements, which offer a larger contact area for the component, so that the surface pressure is reduced. Furthermore, it is also possible to dispense with the central tensioning ball and to form the pressure element with, for example, a conical or wedge-shaped pressure section which comes into direct pressure contact with the ball-like or other shaped clamping elements.

Vorteilhafterweise ist am Außenumfang des Bolzengehäuses mindestens ein umlaufender Rückhaltering angeordnet, der die radialen Durchtrittsöffnungen nach außen derart einengt, dass ein vollständiges Hindurchtreten der Klemmelemente nach außen verhindert wird. Ein derartiger Rückhaltering kann insbesondere aus einem elastischen O-Ring bestehen. Zweckmäßigerweise liegt der Rückhaltering in einer entsprechend angeordneten Umfangsnut, die an der Außenumfangsfläche des Bolzengehäuses angeordnet ist. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn zwei derartige Rückhalteringe vorgesehen sind, welche die radialen Durchtrittsöffnungen beidseitig einengen. Hierdurch kann ein unerwünschtes Herausfallen der Klemmelemente aus den Durchtrittsöffnungen auf besonders wirkungsvolle Weise verhindert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass derjenige Rückhaltering, der sich innerhalb der Bauteil-Einstecköffnungen befindet, ein unerwünschtes Drehen des Bolzengehäuses beim anfänglichen Zuspannen verhindern kann, wenn der Rückhaltering nach außen etwas über die Außenumfangsfläche des Bolzengehäuses vorsteht.Advantageously, at least one circumferential retaining ring is arranged on the outer circumference of the bolt housing, which restricts the radial passage openings to the outside in such a way that a complete passage of the clamping elements to the outside is prevented. Such a retaining ring can in particular consist of an elastic O-ring. The retaining ring expediently lies in a correspondingly arranged circumferential groove, which is arranged on the outer circumferential surface of the bolt housing. Furthermore, it is expedient if two such retaining rings are provided which narrow the radial passage openings on both sides. This can prevent the clamping elements from falling out of the passage openings in a particularly effective manner be prevented. Another advantage is that the retaining ring that is located within the component insertion openings can prevent an undesired rotation of the bolt housing during the initial tightening if the retaining ring protrudes outwards slightly beyond the outer peripheral surface of the bolt housing.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Spannbolzens in seiner Spannstellung,
2: einen Längsschnitt durch den Spannbolzen von 1,
3: einen Längsschnitt des Spannbolzens in der Freigabestellung,
4: einen Schnitt durch zwei Bauteile mit eingesetzten Spannbolzen, wobei sich der linke Spannbolzen in einer Freigabestellung und der rechte Spannbolzen in einer Spannstellung befindet,
5: eine räumliche Darstellung von zwei mittels Spannbolzen verbundener Bauteile, und
6: eine Seitenansicht der Anordnung von 5.

The invention is explained in more detail below using the drawings as an example. Show it:

1 a side view of a clamping bolt according to the invention in its clamping position,
2nd : a longitudinal section through the clamping bolt of 1 ,
3rd : a longitudinal section of the clamping bolt in the release position,
4th a section through two components with inserted clamping bolts, the left clamping bolt being in a release position and the right clamping bolt in a clamping position,
5 : a spatial representation of two components connected by means of clamping bolts, and
6 : a side view of the arrangement of 5 .

Die 1 bis 3 zeigen einen Spannbolzen 1 zum Verbinden von Bauteilen 2, 3, die in den 4 bis 6 beispielhaft dargestellt sind.The 1 to 3rd show a clamping bolt 1 for connecting components 2nd , 3rd that in the 4th to 6 are shown as examples.

Beim Bauteil 2 kann es sich beispielsweise um eine Anschlagleiste handeln, während es sich beim Bauteil 3 beispielsweise um die Tischplatte eines Schweiß- oder Werkzeugmaschinentisches handeln kann. Die Bauteile 2, 3 weisen jeweils mindestens eine Durchstecköffnung 2a, 3a auf, wobei der Spannbolzen 1 durch zwei fluchtende Durchstecköffnungen 2a, 3a eingesteckt werden kann. Bei den Durchstecköffnungen 2a, 3a handelt es sich üblicherweise um zylindrische Bohrungen oder Langlöcher.With the component 2nd it can be, for example, a stop bar, while the component 3rd can for example be the table top of a welding or machine tool table. The components 2nd , 3rd each have at least one push-through opening 2a , 3a on, with the clamping bolt 1 through two aligned push-through openings 2a , 3a can be inserted. At the push-through openings 2a , 3a it is usually cylindrical bores or elongated holes.

Wie insbesondere aus den 1 bis 3 ersichtlich, umfasst der Spannbolzen 1 ein Bolzengehäuse 4, das über den größten Teil seiner Länge zylindrisch ist. An einem ersten Ende weist das Bolzengehäuse 4 einen Bund oder Kragen 5 auf, der radial nach außen über einen zylindrischen Gehäusehauptabschnitt 6 vorsteht. Im eingesteckten Zustand liegt der Kragen 5, wie aus 4 ersichtlich, an einer Außenfläche 7 des Bauteils 2 auf und bildet damit einen Axialanschlag, bis zu dem das Bolzengehäuse 4 in die Durchstecköffnungen 2a, 3a eingesteckt werden kann.As especially from the 1 to 3rd can be seen, includes the clamping bolt 1 a bolt housing 4th which is cylindrical for most of its length. The bolt housing has a first end 4th a waistband or collar 5 on the radially outward over a cylindrical housing main portion 6 protrudes. The collar is in the inserted state 5 how out 4th visible on an outer surface 7 of the component 2nd and thus forms an axial stop up to which the pin housing 4th into the push-through openings 2a , 3a can be inserted.

Das Bolzengehäuse 4 weist eine zentrale, durchgehende Axialbohrung 8 mit einem Innengewinde 9 auf. Das Innengewinde 9 erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Axialbohrung 8, sondern nur über einen Teil der Länge. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Länge des Innengewindes 9 im Bereich zwischen 50 und 60% der Länge der Axialbohrung, jedoch kann die Länge des Innengewindes 9 in weitem Umfang variieren und insbesondere zwischen 30 und 75%, vorzugsweise 40 bis 65%, der Länge der Axialbohrung bzw. des Bolzengehäuses 4 liegen.The bolt housing 4th has a central, continuous axial bore 8th with an internal thread 9 on. The internal thread 9 does not extend over the entire length of the axial bore 8th , but only over part of the length. In the embodiment shown, the length of the internal thread is 9 in the range between 50 and 60% of the length of the axial bore, however, the length of the internal thread 9 vary widely and in particular between 30 and 75%, preferably 40 to 65%, of the length of the axial bore or of the bolt housing 4th lie.

Im Anschluss an das Innengewinde 9 weist die Axialbohrung 8 einen axialen Bohrungsabschnitt 10 mit etwas größerem Durchmesser auf. Hierdurch wird zwischen dem Ende des Innengewindes 9 und dem axialen Bohrungsabschnitt 10 eine Durchmesserstufe 11 gebildet, die eine später noch näher erläuterte, als Gegenanschlag bezeichnete Anschlagfläche bildet.Following the internal thread 9 has the axial bore 8th an axial bore section 10th with a slightly larger diameter. This will change between the end of the internal thread 9 and the axial bore section 10th a diameter step 11 formed, which forms a stop surface, which will be explained in more detail later, referred to as a counterstop.

Innerhalb des axialen Bohrungsabschnitts 10 ist eine zentrale Spannkugel 12 axial verschiebbar gelagert. Diese Spannkugel 12 steht mit Klemmelementen 13 in der Form von Kugeln 14 in Druckkontakt, wobei jede Kugel 14 in einer radialen Durchtrittsöffnung 15 des Bolzengehäuses 4 gelagert und mittels der Spannkugel 12 von einer radialen inneren Stellung, die in 3 gezeigt ist, radial nach außen in eine radial äußere Stellung gedrückt werden kann, die in 2 gezeigt ist.Within the axial bore section 10th is a central tension ball 12th axially displaceable. This ball 12th stands with clamping elements 13 in the form of balls 14 in pressure contact, each ball 14 in a radial passage opening 15 the bolt housing 4th stored and by means of the tension ball 12th from a radial inner position, which in 3rd is shown, can be pressed radially outward into a radially outer position, which in 2nd is shown.

In der radial inneren Stellung stehen die Kugeln 14 radial nach außen bis maximal zur äußeren Mantelfläche 33 des Gehäusehauptabschnitts 6 vor. Diese Stellung kann auch als Löse- oder Freigabestellung bezeichnet werden, da die Kugeln 14 in dieser Stellung das Einstecken des Bolzengehäuses 4 in die Durchstecköffnungen 2a, 3a und das Herausziehen des Bolzengehäuses 4 aus den Durchstecköffnungen 2a, 3a nicht behindern. Diese Freigabestellung ist in 4 im Zusammenhang mit dem linken Spannbolzen 1 gezeigt.The balls are in the radially inner position 14 radially outwards up to the outer surface 33 of the main body portion 6 in front. This position can also be referred to as the release or release position, since the balls 14 in this position inserting the pin housing 4th into the push-through openings 2a , 3a and pulling out the pin housing 4th from the push-through openings 2a , 3a do not hinder. This release position is in 4th in connection with the left clamping bolt 1 shown.

In der radial äußeren Stellung, die in 2 und an Hand des rechten Spannbolzens von 4 gezeigt ist, stehen die Kugeln 14 dagegen radial nach außen über die Mantelfläche 33 des Gehäusehauptabschnitts 6 derart vor, dass sie die freie Außenfläche 16 des Bauteils 3 derart unter- bzw. übergreifen, dass die aneinander liegenden Bauteile 2, 3 zwischen dem Kragen 5 und den Kugeln 14 zusammengespannt werden.In the radially outer position, which in 2nd and using the right clamping bolt from 4th the balls are shown 14 in contrast, radially outwards over the lateral surface 33 of the main body portion 6 such that they have the free outer surface 16 of the component 3rd reach under or overlap such that the components lying against each other 2nd , 3rd between the collar 5 and the bullets 14 be tightened together.

Das Zusammenspannen und Lösen des Spannbolzens 1 erfolgt mittels einer Gewindespindel 17, die einen Gewindeschaft 18 und einen Betätigungskopf 19 aufweist. Der Gewindeschaft 18 weist ein Außengewinde 20 auf, das in das Innengewinde 9 des Bolzengehäuses 4 eingreift. Die Gewindespindel 17 kann somit von der Seite des Kragens 5 her in das Bolzengehäuse 4 eingeschraubt und aus diesem herausgeschraubt werden, was eine entsprechende Axialbewegung der Gewindespindel 17 relativ zum Bolzengehäuse 4 zur Folge hat.Tightening and loosening the clamping bolt 1 takes place by means of a threaded spindle 17th that have a threaded shaft 18th and an actuator head 19th having. The threaded shaft 18th has an external thread 20th on that in the internal thread 9 the bolt housing 4th intervenes. The threaded spindle 17th can thus from the side of the collar 5 forth in the bolt housing 4th screwed in and out of this be unscrewed, resulting in a corresponding axial movement of the threaded spindle 17th relative to the pin housing 4th has the consequence.

Die hierfür erforderliche Drehkraft kann über den Betätigungskopf 19 aufgebracht werden. Dieser Betätigungskopf 19 weist zu diesem Zweck ein manuell betätigbares Handrad 21 auf, das drehfest am äußeren Ende des Gewindeschafts 18 befestigt ist. An diesem Ende kann der Gewindeschaft 18 oder - falls das Handrad 21 einteilig mit dem Gewindeschaft 18 ausgebildet ist - auch das Handrad 21 zusätzliche Werkzeugkontaktflächen zum Ein- oder Ansetzen eines Drehwerkzeugs aufweisen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden diese Werkzeugkontaktflächen durch eine Innensechskant-Sacklochausnehmung gebildet, die stirnseitig in das Ende des Gewindeschafts 18 eingebracht ist.The torque required for this can be done via the actuating head 19th be applied. This actuator head 19th has a manually operated handwheel for this purpose 21st on, the rotationally fixed at the outer end of the threaded shaft 18th is attached. At this end the threaded shaft 18th or - if the handwheel 21st in one piece with the threaded shaft 18th trained - also the handwheel 21st have additional tool contact surfaces for inserting or attaching a turning tool. In the exemplary embodiment shown, these tool contact surfaces are formed by a hexagon socket blind hole, which ends in the end of the threaded shaft 18th is introduced.

An demjenigen Ende der Gewindespindel 17, das sich innerhalb der Axialbohrung 8 befindet, ist ein Druckelement 23 befestigt, das in axialer Richtung über die Stirnfläche des Gewindeschafts 18 vorsteht und in Druckkontakt mit der zentralen Spannkugel 12 bringbar ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Druckelement 23 um eine Schraube mit einem Schraubenschaft 24, der in eine sich axial erstreckende Gewindebohrung 25 der Gewindespindel 17 eingeschraubt ist. Der Schraubenkopf 26 dieser Schraube steht dabei stirnseitig über das Ende der Gewindespindel 17 vor. Die stirnseitige Außenfläche des Schraubenkopfs bildet die Kontakt- oder Druckfläche 32, die mit der zentralen Spannkugel 12 in Druckkontakt ist. Wie dargestellt, kann es sich beim Druckelement 23 insbesondere um eine Innensechskantschraube handeln.At that end of the threaded spindle 17th that is inside the axial bore 8th is a pressure element 23 fastened in the axial direction over the end face of the threaded shaft 18th protrudes and is in pressure contact with the central clamping ball 12th is feasible. In the exemplary embodiment shown, the pressure element is involved 23 around a screw with a screw shaft 24th which in an axially extending threaded bore 25th the threaded spindle 17th is screwed in. The screw head 26 this screw is on the end face of the end of the threaded spindle 17th in front. The front surface of the screw head forms the contact or pressure surface 32 that with the central tension ball 12th is in pressure contact. As shown, the pressure element can be 23 act in particular a hexagon socket screw.

Wird die Gewindespindel 17 in das Bolzengehäuse 4 eingeschraubt, drückt das Druckelement 23 die zentrale Spannkugel 12 zunehmend zwischen die Kugeln 14, die dadurch in die in 2 gezeigte Spannstellung radial nach außen gedrückt werden, in welcher sie teilweise über das Bolzengehäuse 4 vorstehen.Will the lead screw 17th in the bolt housing 4th screwed in, presses the pressure element 23 the central tension ball 12th increasingly between the balls 14 resulting in the in 2nd shown clamping position are pressed radially outwards, in which they partially over the bolt housing 4th protrude.

Zum Lösen des Spannbolzens 1 wird die Gewindespindel 17 aus dem Bolzengehäuse 4 herausgedreht. Der axiale Bewegungsspielraum der Gewindespindel 17 in Löserichtung wird dabei durch das Druckelement 23 begrenzt, indem die Rückseite des Druckelements 23, welche der Spannkugel 12 abgewandt ist, an der Durchmesserstufe 11 des Innengewinde 9 anschlägt. Die Rückseite des Druckelements 23, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel die Rückseite des Schraubenkopfs 26 ist, weist somit eine Anschlagfläche 27 auf, die beim Lösen der Gewindespindel 17 an einem Gegenanschlag 28 anschlägt, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Durchmesserstufe 11 gebildet wird.For loosening the clamping bolt 1 becomes the lead screw 17th from the bolt housing 4th turned out. The axial range of motion of the threaded spindle 17th in the release direction through the pressure element 23 limited by the back of the pressure element 23 which the tension ball 12th is turned away at the diameter step 11 of the internal thread 9 strikes. The back of the printing element 23 which, in the embodiment shown, the back of the screw head 26 has a stop surface 27th on when loosening the threaded spindle 17th on a counterstop 28 strikes, which in the embodiment shown by the diameter step 11 is formed.

Anschlagfläche 27 und Gegenanschlag 28 sind hierbei derart angeordnet, dass das Herausdrehen der Gewindespindel 17 blockiert wird, kurz nachdem die Spannkugel 12 und Kugeln 14 in eine Position zurückbewegt werden können, in welcher die Kugeln 14 nicht mehr über die Außenumfangsfläche des Gehäusehauptabschnitts 6, d.h. über die Mantelfläche 33, vorstehen, wie in 3 und beim linken Spannbolzen von 4 dargestellt. „Kurz nachdem“ bedeutet im vorliegenden Fall, dass die Gewindespindel noch ein oder zwei weitere Umdrehungen aus dem Bolzengehäuse 4 herausgedreht werden kann, nachdem die Kugeln 14 die äußere Kontur des Gehäusehauptabschnitts 6 nach innen überschritten haben. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Kugeln 14 auch bei Toleranzen oder bei Schmutzablagerungen innerhalb des Bolzengehäuses 4 vollständig in das Innere des Bolzengehäuses 4 zurückbewegt werden können.Abutment surface 27th and counter stop 28 are arranged in such a way that unscrewing the threaded spindle 17th is blocked shortly after the tension ball 12th and bullets 14 can be moved back to a position in which the balls 14 no longer over the outer peripheral surface of the main body portion 6 , ie over the outer surface 33 , protrude as in 3rd and the left clamping bolt from 4th shown. “Shortly after” in the present case means that the threaded spindle has one or two more turns out of the bolt housing 4th can be turned out after the balls 14 the outer contour of the main body portion 6 have passed inside. This ensures that the balls 14 also with tolerances or with dirt deposits inside the bolt housing 4th completely inside the bolt housing 4th can be moved back.

Um zu verhindern, dass die Kugeln 14 durch die radialen Durchtrittsöffnungen 15 nach außen hinausfallen können, sind am Bolzengehäuse 4 zwei umlaufende Rückhalteringe 29a, 29b vorgesehen, die im äußeren Randbereich der Durchtrittsöffnungen 15 auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind und in den Bewegungsweg der Kugeln 14 hineinragen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Rückhalteringen 29a, 29b um elastische O-Ringe, die in äußeren Umfangsnuten 30a, 30b des Bolzengehäuses 4 eingelassen sind. Zweckmäßigerweise stehen die Rückhalteringe 29a, 29b radial nach außen etwas über die Mantelfläche 33 des Bolzengehäuses 4 vor. In diesem Fall befindet sich, wie aus 4 ersichtlich, der obere Rückhaltering 29a im Bereich innerhalb der Durchstecköffnung 3a und liegt an der Umfangswand der Durchstecköffnung 3a an, wodurch ein allzu leichtes Drehen des Bolzengehäuses 4 innerhalb der Durchstecköffnungen 2a, 3a verhindert wird, wenn die Gewindespindel 17 in das Bolzengehäuse 4 hinein oder aus diesem herausgeschraubt wird.To prevent the bullets 14 through the radial openings 15 can fall outwards are on the bolt housing 4th two circumferential retaining rings 29a , 29b provided that in the outer edge region of the passage openings 15 are arranged on opposite sides and in the path of movement of the balls 14 protrude. In the exemplary embodiment shown, the retaining rings are involved 29a , 29b around elastic O-rings in the outer circumferential grooves 30a , 30b the bolt housing 4th are let in. The retaining rings are expediently located 29a , 29b radially outwards a little over the lateral surface 33 the bolt housing 4th in front. In this case it is like 4th visible, the upper retaining ring 29a in the area within the push-through opening 3a and lies on the peripheral wall of the push-through opening 3a which causes the bolt housing to turn too easily 4th inside the push-through openings 2a , 3a is prevented if the threaded spindle 17th in the bolt housing 4th screwed in or out of it.

Aus den 2 bis 4 ist weiterhin ersichtlich, dass der axiale Bohrungsabschnitt 10 über seine gesamte Länge zwischen dem Innengewinde 9 und dem in den 2 bis 4 unten dargestellten Ende des Bolzengehäuses 4 einen einheitlichen Durchmesser aufweist. Hierdurch ist eine einfache Fertigung des Bohrungsabschnitts 10 möglich Dieser Durchmesser ist zweckmäßigerweise so bemessen, dass sowohl die Spannkugel 12 als auch das Druckelement 23 vom unteren Ende des Bolzengehäuses 4 her in dieses eingeführt werden kann.From the 2nd to 4th it can also be seen that the axial bore section 10th over its entire length between the internal thread 9 and that in the 2nd to 4th end of the bolt housing shown below 4th has a uniform diameter. This makes the bore section simple to manufacture 10th possible This diameter is appropriately dimensioned so that both the clamping ball 12th as well as the pressure element 23 from the lower end of the pin housing 4th can be introduced here.

Aus 3 ist weiterhin ersichtlich, dass das Druckelement 23 und der Gegenanschlag 28 derart positioniert sind, dass in der maximal entspannten Stellung der Gewindespindel 17 der minimale Abstand - in Axialrichtung des Bolzengehäuses 4 gesehen - zwischen der vorderen Kontaktfläche des Druckelements 23 und der Umfangswand der Durchtrittsöffnungen 15 geringer ist als der Durchmesser der Spannkugel 12. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Spannkugel 12 auch in der maximal entspannten Stellung soweit zwischen die Kugeln 14 hineinragt, dass die Kugeln 14 radial nach innen nicht vollständig bis in den axialen Bohrungsabschnitt 10 zurückgeführt und über die Öffnung 31 des Bohrungsabschnitts 10 herausfallen können.Out 3rd it can also be seen that the pressure element 23 and the counterstop 28 are positioned such that the threaded spindle is in the maximum relaxed position 17th the minimum distance - in the axial direction of the pin housing 4th seen - between the front contact surface of the pressure element 23 and the peripheral wall of the passage openings 15 is smaller than the diameter of the clamping ball 12th . This ensures that the clamping ball 12th even in the maximum relaxed position so far between the balls 14 protrudes that the balls 14 not completely radially inward into the axial bore section 10th returned and through the opening 31 of the bore section 10th can fall out.

Im Rahmen der Erfindung sind eine Vielzahl von Variationen möglich. Beim Druckelement 23 muss es sich nicht um eine Senkkopfschraube handeln. Andere Schraubentypen, beispielsweise Zylinderkopfschrauben, sind ohne weiteres möglich. Weiterhin ist es auch möglich, dass die Gewindespindel 17 am Ende einen axial vorstehenden Gewindestift mit verringertem Durchmesser trägt, auf den eine Mutter aufgeschraubt ist, welche das Druckelement 23 bildet. Weiterhin kann das Druckelement 23 auch einteilig an den Gewindeschaft 18 angeformt sein. Die Verwendung einer Spannkugel 12 ist nicht unbedingt notwendig, wenn das Druckelement 23 derart ausgebildet ist, dass es direkt mit den Klemmelementen 13 bzw. Kugeln 14 in Druckkontakt bringbar ist. Bei den Klemmelementen 13 muss es sich nicht unbedingt um Kugeln 14 handeln. Klemmbolzen oder Klemmschuhe unterschiedlichster Formen sind ebenfalls möglich.A large number of variations are possible within the scope of the invention. With the pressure element 23 it doesn't have to be a countersunk screw. Other types of screws, for example cylinder head screws, are readily possible. Furthermore, it is also possible for the threaded spindle 17th at the end carries an axially projecting grub screw with a reduced diameter, onto which a nut is screwed, which holds the pressure element 23 forms. Furthermore, the pressure element 23 also in one piece on the threaded shaft 18th be molded on. The use of a tension ball 12th is not absolutely necessary when the pressure element 23 is designed such that it directly with the clamping elements 13 or balls 14 can be brought into pressure contact. With the clamping elements 13 it doesn't necessarily have to be bullets 14 act. Clamping bolts or clamping shoes of various shapes are also possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19917209 A1 [0003]
DE 102011101096 A1 [0004]

Claims

Tensioning bolts for the detachable connection of components (2, 3), which have at least one push-through opening (2a, 3a), with - a bolt housing (4), which has an axial bore (8) with an internal thread (9) and radial through-openings (15) , - a threaded spindle (17) with an external thread (20) which engages in the internal thread (9) of the bolt housing (4), - clamping elements (13) which are mounted in the passage openings (15) and during a clamping process by means of the threaded spindle ( 17) can be partially pushed out of the bolt housing (4) while they are arranged in a release position within the outer contour of the bolt housing (4), characterized in that a pressure element (23) is detachably attached to one end of the threaded spindle (7) has on its front side facing the clamping elements (13) a pressure surface (32), which for pressing out the clamping elements (13) with a central, in the bolt housing (4) axially movable ball (12) or can be brought into pressure contact with the clamping elements (13).

Tension bolt after Claim 1 , characterized in that the pressure element (23), when the clamping bolt (1) is released after the clamping elements (13) have been moved into their release position, cooperates with a counter-stop (28) of the bolt housing (4) in such a way that the threaded spindle (17 ) from the bolt housing (4) is prevented.

Tension bolt after Claim 2 , characterized in that the pressure element (23) and the counter-stop (28) are arranged in such a way that the threaded spindle (17) can be rotated a maximum of two further full turns in the release direction from the complete return of the clamping elements (13) into the passage openings (15) .

Tensioning bolt according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element (23) has on its rear side facing away from the clamping elements (13) a stop surface (27) which can be brought into contact with the counter stop (28).

Clamping bolt according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the counter-stop (28) provided on the bolt housing (4) is formed by a diameter step (11) delimiting the internal thread (9) of the bolt housing (4) in the direction of the clamping elements (13).

Tensioning bolt according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element (23) can be screwed into the threaded spindle (17) at the end.

Clamping bolt according to one of the Claims 4 to 6 , characterized in that the pressure element (23) consists of a pressure screw with a screw head (26) on which the pressure surface (32) and the stop surface (27) are formed.

Clamping bolt according to one of the preceding claims, characterized in that the axial bore (8) of the bolt housing (4) consists of an axial through-bore which in its end region adjacent to the clamping elements (13) has a diameter such that the pressure element (23) passes through this end region can be passed through.

Tensioning bolt according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping elements (13) consist of balls (14).

Tensioning bolt according to one of the preceding claims, characterized in that at least one circumferential retaining ring (29a, 29b) is arranged on the outer circumference of the bolt housing (4) and constricts the radial passage openings (15) in such a way that the clamping elements (13) pass completely outside is prevented.