DE1077892B - Vorrichtung zum Pruefen und Messen der Anzugskraft von Schrauben und zur entsprechenden Einstellung von maschinellen Schraubgeraeten - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Prüfen und Messen der Anzugskraft von Schrauben und zur entsprechenden Einstellung von maschinellen Schraubgeräten Schraubenverbindungen, die in großer Anzahl mit Schrauben bestimmter größe und unter möglichst weitgehender Ausnutzung der Schraubenleistung hergestellt werden sollen, bedingen ein Prüfen und Messen der auf die Schrauben jeweils ausgeübten Anzugskraft, wobei vielfach das Drehmoment als Hilfsgröße benutzt wird. Es können hierzu von Hand betatigte Kraftmeßschlüssel zur Kontrolle verwendet werden, soweit die physischen Kräfte eines Menschen ausreichen und die Montagezeit eine Anwendung von Handwerkzeugen zuläßt. Wenn eine große Menge stärkerer Schrauben mit erheblicher Anzugskraft einzuschrauben ist, so geschieht dies stets maschinell, wobei vorzugsweise Schlagschrauber benutzt werden.
• Eine Kontrolle derart hergestellter Verbindungen ist an vielen exponierten Montagestellen nicht möglich.
• Zudem kann das Prüfen von Anzugswerten, die mehrere 100 kg übersteigen, nicht mehr mit Handgeräten erfolgen. Da andererseits die verwendeten Schrauber nicht mit eichfähigen Skalen versehen werden können, ist zur Herstellung hochbelasteter Schraubenverbindungen, deren Anzugswerte genau den statischen Berechnungen entsprechen sollen, eine genaue Einstellung der verwendeten Schrauber unerläßlich.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auf einfachste Weise, jedoch ohne Anwendung des Drehmomentes als Hilfsgröße ein genaues Prüfen bzw.
• Messen der auf eine Schraube mittels eines Schrauhers ausgeübten Anzugskraft und das Einstellen des Schraubers auf einen bestimmten Höchstwert dieser Kraft erfolgen kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch einen Bügel oder ein bügelförmiges Gerät, dessen mit Abstand voneinander angeordnete Schenkel durch Anziehen der durch sie jeweils hindurchgeführten Schraube gegeneinander zu drücken sind, wobei der Abstand der Schenkelenden als Maß für den Schraubenanzug dient. Vorzugsweise weist dabei jeder Bügelschenkel an seinem freien Ende eine Ausnehmung auf, in der jeweils ein quer zur Schraubenachse angeordneter Meßbolzen vorgesehen ist, derart, daß die beiden Meßbolzen parallel zueinander verlaufen und zwischen sie ein Gerät zum Prüfen bzw. Messen ihres Abstandes und damit des Schraubenanzuges einschiebbar ist.
• Zum Messen der auf die Schraube ausgeübten Anzugskraft könnte dabei eine Meßuhr dienen. In Weiterführung der Erfindung wird jedoch zum Prüfen des Abstandes der Schenkelenden bzw. der in ihren Ausnehmungen angeordneten Meßbolzen die Verwendung einer mit Abstufungen versehenen Flachlehre vorgeschlagen. Die Flachlehre wird jeweils einer bestimmten Schraubenstärke angepaßt, wobei ihre größte Breite gleich dem Meßbolzenabstand des entlastenden Bügels und die Breite einer Stufe gleich dem dem unteren Toleranzwert der Schraubverbindung entsprechenden Meßbolzenabstand ist, während die Breite einer weiteren Stufe einem MeBb&lzenabstand entspricht, der beim Erreichen des oberen Toleranzwertes der Schraube entsteht. Diese Einrichtung bringt folgenden Vorteil mit sich: Wenn an einer Montagestelle Schrauben von mehreren verschiedenen Stärken zu verwenden sind, so lassen sich die zum Montieren der Schrauben verwendeten Schrauber an Ort und Stelle auf einfache Weise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Benutzung der der jeweiligen Schraubenstärke angepaßten Flachlehre entsprechend den vorgesehenen Betriebsbedingungen einstellen.
• Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist zweckmäßig so ausgebildet, daß sich der Kopf der durch entsprechende Querbohrungen der Bügelschenkel hindurchgeführten Schraube auf einen in eine nach außen gerichtete Erweiterung der Querbohrungen des einen Schenkels eingelegten Unterlegring abstützt, während auf das Gewindeende der Schraube eine Mutter aufschraubbar ist, die sich auf einen in eine nach außen gerichtete Erweiterung der Querbohrung des anderen Schenkels eingesetzten Unterlegring unmittelbar oder über ein zwischengeschaltetes Rohrstück abstützt. Vorzugsweise sind die Erweiterungen der die Schraube aufnehmenden Querbohrungen der Bügelschenkel zylindrisch und verengen sich konisch nach innen zu den Querbohrungen hin, und die Unterlegringe liegen auf den konisch sich verengenden Teilen der Erweiterungen mit im Querschnitt bogenförmigen Flächen auf, wodurch ein Ausgleich für die durch Verformung der Bügelschenkel verursachte geringe Verlagerung der Längsmittelachsen der Querbohrungen ermöglicht wird.
• Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in welcher der Gegenstand der Erfindung durch die Darstellung eines Ausführungsbeispieles veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Vorderansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 2 die gleiche Vorrichtung in Draufsicht und Fig. 3 eine mit der dargestellten Vorrichtung verwendbare Flachlehre.
• In dem dargestellten Beispiel besteht die Vorrichtung aus einer Art Bügel 4, dessen kräftige, mit Abstand voneinander angeordnete Schenkel 4 a sich zu den freien Enden hin verjüngen und an diesen Enden Ausnehmungen4a' aufweisen. In jeder Ausnehmung ist ein Bolzen 5 derart angeordnet, daß die beiden Bolzen parallel zueinander verlaufen. In den Schenkeln4a des Bügels 4 sind Querbohrungen 6 vorgesehen, durch die eine Schraube 7 hindurchgeführt ist.
• Nach außen gerichtete, zylindrische Erweiterungen 6' der Querbohrungen 6 stehen mit letzteren über konische Flächen 6" in Verbindung. In die Erweiterungen 6' sind Unterlegringe 8 eingesetzt, die mit je einer im Querschnitt bogenförmigen Fläche8' auf den konischen Flächen 6" aufliegen. Auf dem oberen Ring 8 stützt sich der Kopf 7a der Schraube 7 ab, auf deren Gewindeende eine Mutter 9 aufgeschraubt ist, die sich über ein Rohrstück 10 auf dem unteren Ring 8 abstützt.
• Die Schraube 7 kann durch einen an der Mutter 9 angreifenden (nicht gezeigten) Schrauber angezogen werden, wobei die Schenkel4a je nach der Anzugskraft mehr oder weniger stark zusammengedrückt werden, wobei die hierdurch hervorgerufene Verringerung des Abstandes der beiden Bolzen 5 als Maß für die Anzugskraft dient. Zum Prüfen dieses Abstandes ist die in Fig. 3 dargestellte Flachlehre 11 vorgesehen, die mit zwei abgestuften Teilen 11 a und 11 b versehen ist. Die Flachlehre 11 ist der Stärke der in den Bügel 4 eingesetzten Schraube 7 angepaßt, derart, daß die volle Breite der Lehre gleich dem Meßbolzenabstand des entlasteten Bügels entspricht und die Breite des Teiles 11 a gleich dem dem unteren Toleranzwert der Schraubverbindung entsprechenden Abstand der Bolzen 5 ist, während die Breite der Stufe 11 b der Flachlehre einem Meßbolzenabstand entspricht, der beim Erreichen des oberen Toleranzwertes der Schraube entsteht. Ein besonderer Vorzug der dargestellten Vorrichtung besteht darin, daß die Zugkraft der Schraube unmittelbar durch den Abstand der Meßbolzen 5 gemessen bzw. geprüft werden kann, ohne daß das Drehmoment als Hilfsgröße herangezogen wird. Mittels der Vorrichtung 4 und der Flachlehre 11 läßt sich ohne weiteres eine Anzahl von Schraubern in der Weise einstellen, daß mit ihnen alle Schrauben, die an Stärke mit der Schraube 7 übereinstimmen, gleich stark angezogen werden können.
• Der Bügel 4 ist an den Außenseiten der Schenkel mit Ansätzen 12 versehen, die zum auf die Schraube 7 ausgerichteten Ansetzen eines entsprechenden Gerätes, z. B. einer Zerreißmaschine, dienen können, mit Hilfe dessen der Bügel 4, bzw. die jeweils einzusetzende Flachlehre, auf bestimmte Anzugskräfte geeicht wer- den kann. Ein Ansatz bzw. Ausleger 4 b an der den Schenkeln 4 a abgewandten Seite des Bügels 4 kann zum Befestigen bzw. Einspannen der Vorrichtung in einem Gestell, Ständer, Schraubstock od. dgl. auf der Arbeitsstelle dienen. Nach der Eichung des Bügels 4 und der zugehörigen Flachlehre 11 müssen beide Teile beieinander bleiben, weshalb sie zweckmäßig durch ein Kettchen od. dgl. (nicht dargestellt) miteinander verbunden werden.
• PATENTANSPROCHE 1. Vorrichtung zum Prüfen bzw. Messen der auf eine Schraube mittels eines maschinellen Schraubgerätes ausgeübten Anzugskraft und zum Einstellen des Schraubers auf einen bestimmten Höchstwert dieser Kraft, gekennzeichnet durch einen Bügel (4) oder ein ähnliches bügelförmiges Gerät, dessen mit Abstand voneinander angeofdnete Schenkel (4a) durch Anziehen der durch sie hindurchgeführten Schraube (7) gegeneinanderzudrücken sind, wobei der Abstand der Schenkelenden als Maß für die auf die Schraube ausgeübte Anzugskraft dient.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bügelschenkel (4a) an seinem freien Ende eine Ausnehmung (4g) aufweist, in welcher jeweils ein quer zur Schraubenachse angeordneter Meßbolzen (5) vorgesehen ist, derart, daß die beiden Meßbolzen (5) parallel zueinander verlaufen und zwischen sie ein Gerät zum Prüfen bzw. Messen ihres Abstandes und damit des Schraubenanzuges einschiebbar ist.

   3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gerät zum Prüfen des Abstandes der Schenkelenden bzw. der in ihren Ausnehmungen angeordneten Meßbol zen (4a') eine mit Abstufungen versehene Flachlehre (11) dient.

   4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Abstufungen versehene Flachlehre (11) jeweils einer bestimmten Schraubenstärke angepaßt ist, wobei ihre größte Breite gleich dem Meßbolzenabstand des entlasteten Bügels und die Breite einer Stufe (lla) gleich dem dem unteren Toleranzwert der Schraubverbindung entsprechenden Meßbolzenabstand ist, während die Breite einer weiteren Stufe (alb) einem Meßbolzenabstand entspricht, der beim Erreichen des oberen Toleranzwertes der Schraube (7) entsteht.

   5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kopf (7a) der durch entsprechende Querbohrungen (6) der Bügeischenkel (4a) hindurchgeführten Schraube (7) auf einen in eine nach außen gerichtete Erweiterung (6') der Querbohrung (6) des einen Schenkels eingelegten Unterlegring (8) abstützt, während auf das Gewindeende der Schraube (7) eine Mutter (9) aufschraubbar ist, die sich auf einen in eine nach außen gerichtete Erweiterung (6') der Querbohrung (6) des anderen Schenkels (4a) eingesetzten Unterlegring (8) unmittelbar oder über ein zwischengeschaltetes Rohrstück (10) ab stützt.

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen t bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (6o) der die Schraube (7) aufnehmenden Querborungen (6) der Bügelschenkel (4a) zylindrisch sind und sich nach innen zu den Querbohrungen (6) hin konisch (bei 6") verengen und daß Unterlegringe (8) auf den konisch sich verengenden Teilen (6") der Erweiterungen (6') mit im Querschnitt bogenförmigen Flächen (8') aufliegen.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (4) auf den entgegengesetzten Außenseiten der Bügelschenkel (4a) mit auf die Längsmittelachse der Querbohrungen (6) ausgerichteten Nocken versehen ist.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen am Bügel (4) auf seiner den Schenkeln (4a) abgewandten Seite vorgesehenen Ansatz bzw. Ausleger (4 b), der zum Befestigen bzw. Einspannen der Vorrichtung in einem geeigneten Gestell, Ständer, Schraubstock od. dgl. dient