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Bolzensetzgerät Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an
Rundstauchwerkzeugen und im besonderen auf eine solche Art, die beim Anbringen von
Bolzen Verwendung findet.
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Das erfindungsgemäße Bolzensetzgerät findet anwendung in Verbindung
init besonderen Befestigungsbolzen. Ein solcher Bolzen besitzt einen Schaft und
eine besonders gestaltete Mutter, die zunächst auf den Schaft aufgeschraubt und
anschließend um diesen rundgestaucht wird. Die Runästauchung lässt einen Teil einer
wusbohrung der Mutter in dafür vorgesehene Sperrnuten des Schaftes eintreten, wodurch
die Mutter eine Verlängerung erfahrt, die den Schaft unter eine hohe verbleibende
Spannung setzt. Um die vorbestimmte, gleichm2iga Spannkraft und die hohe Spannung
des Bolzens su erhalten,
muß die Stauchung sauber und gleichmäßig
erfolgen und die Verlängerung der Mutter untergebracht werden. Demgemäß ist es das
Hauptziel der Erfindung, in dem werkzeug wirksame Positionierungsmittel vorzusehen,
welche den Sauchvorgang nicht beeinträchtigen, jedoch eine ordnungsgemäße Lagerung
der Stauchteile des Gerätes gegenüber der Mutter sicherstellt und weiterhin die
dabei infolge derVerlängerung auftretende Reaktionskraft aufzunehmen vermag.
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Zum weiteren Verstandnis wird nachfolgend ein husführungsbeispiel
der Erfindung an Hand der Figuren beschrieben. In diesen finden durchwegs für gleiche
Teile gleiche Bezusszeichen Verwendung.
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Figur 1 ist ein Längsschnitt durch ein Gerät mit einer erfindungsgemäßen
Positionierungseinrichtung, welche die Verlängerung der Mutter während des Stauchvorganges
aufzunehmen vermag, wobei die Stauchbaoken in ihrer geschlossenen Stellung gezeigt
sind; Figur 2 ist eine Endansicht des in Figur 1 dargestellten.
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Geräts in Richtung des dort eingeeichneten Pfeiles II; Figur 3 ist
ein vergrößerter Teilschnitt des in figur 1 gezeigten Geräts mit eingesetztem Bolzen
vor dem Stauchvorgang; Figur 4 ist eine ebensolche Teilansicht nach Vollendung des
Stauchvorganges;
Figur 5 ist eine abgebrochene Ansicht der J?ositionierunS-einrichtung;
Figur 6 ist eine Endansicht des in Figur 5 gezeigten Teiles und Figur 7 ist eine
vergrößerte Darstellung des in figur 5 eingekreisten Details.
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Das in den Zeichnungen dargestellte Bolzensetzgerät ist generell mit
11 bezeichnet und in den Figuren 3 und 4 in seiner Wirkung dargestellt. Durch das
Gerät sollen zwei Platten 12 und 13, die miteinander fluchtende Öffnungen 14 aufweisen,
durch einen Bolzen 15 aufeinander befestigt werden. Der Bolzen :15 besitzt einen
angeformten Kopf 16, ein mit einem Gewinde versehenes Ende 17 und einen dazwischenliegenden
glatten hbschnitt 18. Er passt in die einander überdeckenden Öffnungen 14 hinein,
wobei sein Gewindeende 17 jenseits der Platten hervortritt, wo es eine aufgeschraubte
Mutter 19 trägt.
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Die Mutter 13 besitzt einen Gewindeabschnitt 20, dessen Äußeres zum
Anlegen eines Schraubenschlüssels geformt ist.
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Ferner weist sie eine glatte Ausbohrung 21 auf. Zunächst wird die
Mutter 19 auf den Bolzen 15 mit normalem Gewindeeingriff aufgeschraubt, bis sie
an der betreffenden Platte 13 anstößt. Dabei überdeckt ein Teil der Ausbohrung 21
die innersten Gewindegänge 17, welche in diesem Fall die erwähnten Sperrnuten bilden.
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Auf diese Weise ist die Mutter 19 auf dem Bolzen 15 bereits vorläufig
festgelegt. während des anschließenden Stauchvorganges wird der mit der glatten
husbohrung versehene Mutterabschnitt, der die innersten Gewindegänge des Bolzens
überdeckt, in diese hineingetrieben, wodurch eine zusätzliche Belastungsaufnahme
und glechzeitig eine Verlängerung der Mutter hervorgerufen wird, die wiederum eine
Verlängerung des Bolzens unter zusätzlicher Spannung desselben bewirkt, die zu derjenigen
Spannung hinzutritt, die dem Bolzen bereits durch die Aufbringung der Mutter verliehen
wurde.
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Bei geeigneter Lagerung der Staucheinrichtung des Geräts bezüglich
seiner richtigen Längeposition gegenüber der Mutter kommen die Stauchteile des Geräts
über dem betreffenden Teil der Ausbohrung zu liegen und gewährleisten so die vorbestimmte
gleichmäßige Stauchkraft und hohe Zugspannung in dem Bolzen.
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Das Gerät 11 besitzt eine allgemein mit 22 bezeichnete Zylinderanordnung,
ein allgemein mit 23 bezeichnetesStauchwerkzeug, ein allgemein mit 24 bezeichnetes
Betätigungglied bzw.Gehäuse für das Stauchwerkzeug und eine Positionierungseinrichtung,
die allgemein mit 25 bezeichnet ist.
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Die Zylinderanordnung 22 besteht aus einem Zylinder.26 mit einer hindurchlaufenden
Zylinderbohrung 27.
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In dieser ist ein Kolben 28 hin- und herbeweglich gelagert, dessen
Kolbenßtange 29 sich duroh eine abgedichtete Öffnung 30 an einem Ende des Gehauses
26 erstreckt. Die Kolbenstange 29
besitt eine Gewindebohrung 31,
in der ein Gewindefortsatz 32 des Werkzeuges 23 Aufnahme findet. Dieses ist auf
diese Weise gegenüber dem Kolben 28 einstellbar. Das Gehäuse 26 weist weiterhin
eine aufbohrung 33 auf, welche das mit anen Ringflansch versehene Ende des laufartigen
Gehäuses 24 aufnimmt. Das letztere wiederum ist in der Ausbohrung 33 mit Hilfe eines
Sprengringes 34 beSestivgt, der in eine Hingnut im Inneren der Ausbohrung 33 eingreift
und an dem Flansch des Gehäuses 24 anliegt.
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Das Gehäuse 24 besitzt eine zylindrische lurchbohrung 35, die koaxial
zu dem Stauchwerkzeug 23 verläuft.
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Das Werkzeug 23 besitzt einen zylindrischen abschnitt 36, der koaxial
zu dem Gewindefortsatz 32 angeordnet ist. Dieser Abschnitt 36 besitzt nach vorne
gerichtete, langgestreckte, nachgiebige Stauchfinger 37, beispielsweise vier bei
der dargestellten Ausführungsform, die elastisch von der offenen Stellungnach Figur
3 in die Schließstellung nach Figur 4 geführt werden können, Diese Finger 37 enden
vorne in Stauchbacken-38 mit äußeren Schrägflächen 39 und nach innen gerichteten
Stauchvoraprtingen 40.
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Das laufartige Gehäuse 24 besitzt eine konische Schrägfläche 41, welche
an den Schrägflächen 39 der Stauchbacken 38 anliegt und diese umgibt, 80 daß bei
einer längsgerichteten Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 24 und dem Werkzeug
25 die Stauchbacken des letsteren von ihrer Offen- in die Sohließstellung gefhrt
werden.
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Das Gehäuse 24 ist seinerseits an dem Gehäuse 22 angebracht, und das
Werkzeug 25 ist an dem Kolben 28 befestigt, so daß es bei Hin- und Herbewegung des
Kolbens zu der genannten Relativbewegung des werkzeuges gegenüber dem Gehäuse 24
kommt.
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DieHin- und lierbewegung des Kolbens 28 kann in bekannter Weise pneumatisch
oder hydraulisch erfolgen.
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Das Gehäuse 26 ist am entgegengesetzten Ende durch einen Zylinderdeckel
42 verschlossen, der in eine entsprechende Gewindebohrun eingesehraubt ist. Dieser
Zylinderdeckel besitzt eine zentrale abgedichtete Durchbohrung 43, die einen einstellbaren
Anschlag 44 aufnimmt. Der anschlag 44 besitzt ein Gewindeende, das in eine mit einem
Außengewinde versehene Erweiterung der Bohrung 43 auf der Außenseite des Deckels
42 eingeschraubt ist, sowie einen glattenzylindrischen Teil 45, der in der Bohrung
43 Aufnahme findet und an die betreffende Stirnseite des Kolben 28 anstößt. Durch
Einstellung des Anschlages 44 kann der Hub des Kolbens 28 verändert werden.
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An der Unterseite des Gehäuses 26 ist ein generell mit 46 bezeichnetes
Anschlußstück für die Zu- und Ab£Uhrung des Arbeitsmediums angebracht. Dieses Anschlußstück
46 besit8t eine Bintritt6ffnung 47, die mit einem längsverlaufenden Eintrittekanal
48 in seinem Inneren in Verbindung steht, der wiederum Uber einen Kanal 49 mit einer
Eintrittsbohrung 50 innerhalb des Gehäuses 26 auf der Stangenseite des Kolbens 28
verbunden ist. Die Eintrittsbohrung 50 wiederum steht
mit der Zylinderbohrung
27 in Verbindung, so daß bei Zufluß des unter Druck stehenden Arbeitsmediums.der
Kolben gemäß Figur 1 nach rechts bewegt wird.
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Weiterhin ist in dem Anschlußstück X6 eine Austrittsöffnung 51 vorgesehen,
die an einen Austrittskanal 52 anschließt.
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Dieser Kanal 52 steht über einen Kanal 53 mit einer hustrittsbohrung54
des Gehäuses 26 in Verbindung. Die austrittsbohrung 54 ist mit der Zylinderbohrung
27 des Gehäuses 26 auf der nach Figur 1 rechten Seite des Klbens 28 verbunden.
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Innerhalb des Gehäuses 26 ist weiterhin ein Auslaßventil 55 bekannter
Bauart und punktion vorgesehen, das sich durch eine Öffnung 56 des Kolbens 28 erstreckt.
Das Ventil besitzt im wesentlichen die Form eines zylindrischen Stiftes iait einem
flachen oder verjüngten Teil 57, der auf der Stangenseite des Kolbens 28 liegt und
eine solche Länge besitzt, daß das Arbeitsmedium beim Hin- und Hergang des Kolbens
hierdurch auf die andere Kolbenseite gelangen kann.
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So ist leicht einzusehen, daß bei gesteuerter Zuführung des Arbeitsmediums
durch die Kanäle 47, 48, 49 und 50 der Kolben 28 in die in Figur 1 gezeigte Stellung
tritt, wodurch die Stauchbacken 38 geschlossen werden, wie aus Figur 1 ersichtlich,
Zu diesem Zeitpunkt tritt das hrbeitsmedium bereits durch die Kanäle 54, 53, 52
und 51 aus.
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Daraufhin kann die Flußrichtung des hrbeitsmediums umgekehrt werden,
so daß das Arbeitsmedium nunmehr durch die zuletzt
genannten Kanäle
eintritt und zu einer Verschiebung des Werkzeuges 23 gemäß Figur 1 nach links führt,
wobei die Stauchbacken 38 aus dem Gehäuse 24 austreten und sich öffnen.
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Die erfindungsgemäße Positionierungseinrichtung 25 besteht aus einem
langgestreckten Schaft 59, der einerseits in einern Gewindeabschnitt 60 endet. Am
anderen Ende besitzt der Schaft 59 einen Positionierungskopf 61, der eine .usbohrung
62 und.eine diese ringförmig umgebende Stirnfläche 63 aufweist. Der Gewindeabschnitt
60 des Schaftes 59 ist in eine entsprechende Öffnung des lferkzeugabscimittes 36
eingeschraubt, dem gegenüber er in Längsrichtungmittels eines geeigneten Werkzeuges
verstellt werden kann, das in eine dazugehörige Ausnehmung 64 am Ende der Ausbohrung
62 einführbar ist. Auf diese Weise ist die Positionierungeeinrichtung 25 konzentrisch
im Inneren des werkzeuges 23 und des Gehäuses 24 derart gelagert, daß sie in ihrer
eingestellten Position einen din Längsrichtung des Werkzeuges 23 festen Anschlag
bildet.
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Erfindungsgemäß ist die Stirnfläche 63 des I>ositionieflrngskopfes
61 mit mehreren gleichmäßig ringsherum verteilten Vorsprüngen 65 versehen, die radial
zurMittelachse der Stirnfläche angeordnet sind. Bei der geeiten Ausführungsform
hestehen die Vorsprünge 65 aus schmalen radial verlaufenden Kanten, die gegen das
offene Ende des Gehäuses 24 gerichtet sind, sodaß sie in der Ausgangsposition nach
Figur 3 an der zugewandten Stirnfläche der Mutter 19 anliegen. Das Material des
Positionierune!skopfes 61 und insbesondere dasjenige
der Vorsprünge
65 ist jedenfalls härter als dasjenige der Mutter 19. Daher wird beim Stauchen der
Mutter und dadurch bedingter Verlängerung derselben die auf die Vorsprünge 65 einwirkende
Reaktionekraft unter Eindringen dieser Vorsprünge in die Stirnfläohe der futter
aufgenommen, wie aus Figur 4 hervorgeht. Obgleich die durch die Verlängerung der
Mutter hervorgerufene Kraft verhältnismäßig groß ist, bleibt die Verlängerung vergleichsweise
gering, so daß sie auf diese Weise leicht aufgenommen werden kann.