DE19814291A1 - Schraube und Werkzeug zum Anziehen und Lösen von Muttern auf Schrauben - Google Patents

Abstract

Eine Schraube, insbesondere eine Dehnschraube (2), weist einen Gewindebolzen mit einem Außengewinde (8) mit einer darauf angeordneten Mutter (4) auf. Im Bereich eines Endes des Gewindebolzens ist eine Außenverzahnung (5, 30) angeordnet, so daß die Schraube (8) im Zusammenwirken mit einem Werkzeug (10) einem Drehmoment des Bolzens beim Festdrehen der Mutter (4) auf dem Bolzen entgegenwirkt. DOLLAR A Ein Werkzeug (10) ist zum Anziehen und Lösen von Muttern (4) auf Schrauben vorgesehen. Das Werkzeug (10) wird auf den Gewindebolzen der Schraube (2) aufgebracht. Das Werkzeug (10) weist eine Stirnfläche (11) und/oder eine Innenfläche (31) auf, welche mit der Außenverzahnung (5, 30) der Schraube (2) korrespondiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraube gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Werkzeug zum Anziehen und Lösen von Muttern auf Schrauben gemäß Oberbegriff von Anspruch 12.

Zur Verschraubung von Flanschen, insbesondere bei Turbinen oder sonstigen Anlagen in der Kraftwerktechnik werden Dehnschrauben eingesetzt. Diese Dehnschrauben werden mittels sogenannter Hydraulik- oder Elektroschrauber mit einem definierten Drehmoment verschraubt. Es ist dabei wichtig, gleichmäßige und genaue Schraubverbindungen zu erzielen. Dies ist erforderlich, um dichte und feste Flanschverbindungen zu erhalten. Die eingesetzten Dehnschrauben werden dabei auf eine vorgegebene Länge gedehnt, wodurch eine definierte Festigkeit der Flanschverbindung erzielt wird. Zum Befestigen der Muttern auf der Dehnschraube stützen sich die Schrauber im allgemeinen an einer benachbarten Schraube oder einem Gehäuseteil des Flansches ab. Bei einer festen Verbindung erfährt die Dehnschraube zusätzlich zu der erwünschten Dehnung auch eine unerwünschte Torsion. Die Torsion beim Festschrauben der Mutter kann bewirken, daß nach Entfernen des Schraubers oder später während des Einsatzes des Flansches, die Torsion der Dehnschraube zum Beispiel durch Erschütterungen und Vibrationen rückgängig gemacht wird und somit die Dehnschraube eine gewisse Längung erfährt. Durch diese Längung wird die zuvor mit einem bestimmten Drehmoment auf den Flansch wirkende Mutter gelöst, wodurch die Festigkeit der Flanschverbindung reduziert wird. Dies kann zu gefährlichen Betriebsstörungen führen.

Vorgeschlagen wurde daher eine mehrteilige Mutter, welche eine Dehnung der Dehnschraube ohne Torsion bewirkt. Während ein inneres Teil der Mutter im wesentlichen ohne Drehung lediglich eine axiale Längung der Dehnschraube bewirkt, verursacht ein äußeres Teil der Mutter mittels eines innenliegenden Gewindes durch ihre Drehung die axiale Bewegung des inneren Teils. Das äußere Teil ist in Form einer Kronenmutter ausgebildet, um ein Werkzeug zum Drehen des äußeren Teils ansetzen zu können. Nachteilig bei dieser Ausführung ist es, daß die Mutter konstruktiv sehr aufwendig und daher sehr kostenintensiv ist. Außerdem muß die Mutter an jeder Schraube verbleiben, so daß eine derartige Flanschverbindung hohe Investitionskosten bindet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Schraube sowie ein dazugehörendes Werkzeug zu schaffen, welches kostengünstig in der Herstellung und Anschaffung ist und welches darüber hinaus zuverlässig eine Torsion von Schrauben verhindert.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schraube mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie einem Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12.

Erfindungsgemäß weist die Schraube im Bereich eines Endes des Gewindebolzens eine Außenverzahnung auf. Die Außenverzahnung besteht vorzugsweise aus wenigstens einem Zahn. An diesem Zahn setzt das Werkzeug gemäß Anspruch 13 an, wodurch einem Drehmoment des Bolzens beim Festdrehen der Mutter auf dem Bolzen entgegengewirkt wird. Die Außenverzahnung auf dem Gewindebolzen kann je nach aufzubringendem Drehmoment und Festigkeit der Schraube unterschiedlich ausgebildet sein. Wichtig ist jedenfalls, daß die Außenverzahnung derart ausgebildet ist, daß sie eine Kraft bzw. ein Drehmoment auf den Bolzen aufbringen kann, wodurch der Bolzen an einer Torsion beim Festschrauben der Mutter auf dem Bolzen gehindert wird. Damit wird sichergestellt, daß im Betrieb oder nach Entfernen der Schraubwerkzeuge eine Entspannung des Bolzens erfolgt, wodurch die Festigkeit der Schraubverbindung verringert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Außenverzahnung eine Stirnverzahnung auf dem Gewindebolzen ist. Derartige Stirnverzahnungen sind einfach herzustellen und somit kostengünstig. Sie kann radial oder tangential ausgebildet sein. Eine radiale Stirnverzahnung (Hirth-Verzahnung) ist sehr wirkungsvoll und verschleißbeständig. Kostengünstiger in der Herstellung ist eine tangentiale Verzahnung auf der Stirnseite des Gewindebolzens. Eine derartige tangentiale Verzahnung ist sehr einfach mittels eines Formfräsers, welcher über die Stirnseite des Gewindebolzens geführt wird, zu fertigen. Die Stirnseite des Bolzens kann dabei eben oder konisch ausgebildet sein. Eine ebene Ausbildung der Stirnfläche ist meist ausreichend. Eine aufwendigere konische Ausbildung der Stirnseite des Bolzens bewirkt gleichzeitig eine gewisse Zentrierung des auf den Bolzen aufzusetzenden Werkzeuges und bewirkt somit ein noch zuverlässiges Gegenhalten gegen das Drehmoment der Mutter.

Die Außenverzahnung kann auch in Form einer Umfangsverzahnung am Ende des Gewindebolzens angeordnet sein. Die Umfangsverzahnung bewirkt im wesentlichen eine Zentrierung des Werkzeuges auf dem Bolzen und somit ein sicheres Aufsetzen des Werkzeuges und Gegenhalten gegen das Drehmoment der Mutter.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Umfangsverzahnung als Kerbzahnprofil ausgebildet ist. Hierdurch wird eine besonders gute Abstützung des Drehmoments in einer Vielzahl von kleinen Zähnen des Kerbzahnprofils bewirkt. Die Traglast der einzelnen Zähne wird damit reduziert, wodurch die Belastbarkeit erhöht wird. Für eine noch bessere Zentrierung des Werkzeugs aus dem Gewindebolzen kann auch hier der Umfang, in welchem sich die Verzahnung befindet, konisch ausgebildet sein.

Vorteilhafterweise weist die Umfangsverzahnung einen kleineren Durchmesser auf, als das Außengewinde des Gewindebolzens. Damit ist es möglich, die Mutter von dem Ende des Gewindebolzens, welches die Außenverzahnung aufweist, auf den Gewindebolzen aufzubringen. Andernfalls müßte die Mutter von dem die Außenverzahnung aufweisenden abgewandten Ende des Gewindebolzens aus aufgebracht werden.

Besonders vorteilhaft und erfinderisch ist es, insbesondere wenn die Schraube eine Stirnverzahnung aufweist, daß sie konzentrisch zum Außengewinde ein Innengewinde angeordnet hat. An dem Innengewinde ist das Werkzeug mittels einer weiteren Schraube zu befestigen, wodurch die Stirnverzahnung der Schraube in Eingriff mit einer Stirnverzahnung des Werkzeugs gebracht werden kann. Durch die zusätzliche Schraube und das konzentrisch zum Außengewinde des Gewindebolzens angeordnete Innengewinde wird ein Abheben des Werkzeugs von der Stirnfläche der Schraube vermieden.

Das erfindungsgemäße Werkzeug zum Anziehen und Lösen von Muttern auf Schrauben, weist eine Stirnfläche und/oder eine Innenfläche auf, welche mit der Außenverzahnung der Schraube korrespondiert. Insbesondere Schrauben gemäß Anspruch 1 bis 11 sind mit diesem Werkzeug zu verarbeiten. Durch die korrespondierenden Verzahnungen wird bewirkt, daß das Werkzeug in die Verzahnung des Gewindebolzens eingreift und einer Torsion des Gewindebolzens entgegenwirken kann, während der Gewindebolzen mit der Mutter verschraubt wird. Die Verschraubung erfolgt solange, bis eine bestimmte Dehnung des Gewindebolzens bzw. der Dehnschraube erreicht ist, bzw. bis ein bestimmtes Drehmoment auf die Mutter aufgebracht ist.

Vorteilhafterweise hat das Werkzeug eine Außenverzahnung in Form eines Vielkants, insbesondere eines Sechskants, an welchem ein Hebel zur Abstützung des Drehmoments angeordnet werden kann. Ein derartiger Hebel kann entweder ein Schraubenschlüssel sein, oder ein in denk Hydraulik oder Elektroschrauber integrierter Gegenhalter. Zur Übertragung des Drehmoments ist es besonders günstig, mehrere Kanten vorzusehen, da sich dann die Belastung der einzelnen Kante bei einem vorgegebenen Drehmoment reduziert.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Werkzeug einen kleineren Außendurchmesser als der Kerndurchmesser der Schraube aufweist. Dadurch ist es möglich, bei aufgesetztem Werkzeug die Mutter auf die Schraube aufzuschrauben oder vollständig von der Schraube zu lösen, da die Mutter über das Werkzeug bewegt werden kann.

Ist die Stirnfläche an einem Fortsatz der Außenverzahnung des Werkzeuge angeordnet, welcher einen kleineren Durchmesser aufweist, als der Innendurchmesser der Mutter, so kann bei einem Lösen der Mutter von der Gewindebolzen die Mutter in den Fortsatz des Werkzeugs eintauschen und somit vollständig von dem Gewindebolzen gelöst werden, ohne daß das Werkzeug vorher entfernt werden müßte. Dies kann in vielen Fällen ausreichen und ermöglicht einen größeren Durchmesser des Vielkants des Werkzeuges und damit eine günstigere Krafteinteilung in das Werkzeug und auf die Schraube.

Weist das Werkzeug eine zentrische Durchgangsbohrung auf, so kann hierdurch eine Schraube geführt werden, welche mit ihrem Gewindebolzen über das Werkzeug hinausragt. Mittels dieser Schraube wird das Werkzeug an dem Gewindebolzen der Dehnschraube befestigt. Damit ist insbesondere bei einer Stirnverzahnung gewährleistet, daß ein entsprechendes Drehmoment über das Werkzeug auf den Gewindebolzen der Dehnschraube übertragbar ist.

Weist die Schraube, welche durch das Werkzeug hindurchragt, eine Durchgangsbohrung auf, so ist ein Meßstift durch diese Schraube bis in den Gewindebolzen der Dehnschraube einführbar. Mittels des Meßstiftes ist die Dehnung der Schraube beim Verschrauben mit der Mutter feststellbar. Eine exakte Flanschverbindung ist hierdurch herzustellen.

Vorteilhafterweise ist das Werkzeug mit einem Hebel verbunden, welcher an einem Gehäuse oder einer benachbarten Schraube abstützbar ist. Damit ist das Verdrehen des Gewindebolzens und somit die unerwünschte Torsion und Rückdrehung des Gewindebolzens der Dehnschraube zu vermeiden, ohne daß eine große Kraft auf das Werkzeug aufgebracht werden muß.

Die Stirnfläche oder Innenfläche des erfindungsgemäßen Werkzeuges korrespondiert mit der Stirnfläche oder Außenfläche der Schraube. Dementsprechend weist die Stirnfläche eine Stirnverzahnung auf, welche radial oder tangential ausgebildet ist. Sie kann zur besseren Zentrierung des Werkzeugs auf dem Gewindebolzen auch konisch ausgebildet sein. Wirkt das Werkzeug mit einer Schraube mit einer Umfangsverzahnung zusammen, so ist die Innenfläche des Werkzeuges eine im wesentlichen axial angeordnete Verzahnung, insbesondere mit einem Kerbzahnprofil.

Weist das Ende des Gewindebolzens ein entgegen dem normalen Gewinde gerichtetes Gewinde auf, so weist die Innenfläche des Werkzeuges ebenfalls ein entgegen dem Außengewinde des Gewindebolzens gerichtetes Gewinde auf. Damit ist das Werkzeug auf dem Gewindebolzen zu befestigen und ein entgegengerichtetes Drehmoment zu erzielen. Um eine einfache Herstellung des Gewindebolzens bei einem vorgegebenen Rohdurchmesser einfach bewirken zu können, ist die Innenfläche des Werkzeugs derart ausgebildet, daß sie einen kleineren Durchmesser aufweist, als das Außengewinde des Gewindebolzens. Damit ist auch das korrespondierende Element des Gewindebolzens mit einem kleineren Durchmesser als das eigentliche Außengewinde des Gewindebolzens ausgestattet und kann durch Nachbearbeitung eines herkömmlichen Gewindebolzens erzielt werden.

Im folgenden wird die Erfindung sowie weitere Vorteile anhand von mehreren Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1a eine Flanschverbindung mit einer Dehnschraube mit Stirnverzahnung,

Fig. 1b ein mit der Dehnschraube aus Fig. a korrespondierendes Werkzeug,

Fig. 2 ein auf eine erfindungsgemäße Dehnschraube montiertes Werkzeug mit Dehnmeßvorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht einer Dehnschraube mit Stirnverzahnung,

Fig. 4 eine Draufsicht einer Dehnschraube mit radialer Stirnverzahnung,

Fig. 5a, b eine erfindungsgemäße Dehnschraube mit korrespondierendem Werkzeug mit Stirnverzahnung mittels einem einzigen Zahn,

Fig. 6 Umfangsverzahnung der Dehnschraube mit korrespondierendem Werkzeug,

Fig. 7 ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser auf einer Schraube.

In Fig. 1a ist eine Flanschverbindung dargestellt. Die Flansche 1 und 1 sind mittels einer Dehnschraube 2 miteinander verbunden. Dies Dehnschraube 2 weist an jedem ihrer Enden ein Gewinde 8 auf, auf welchem jeweils eine Mutter 3 und 4 angeordnet ist und die Flansche 1, 1' aneinanderpreßt. Die Dehnschraube 2 selbst ist ein Gewindebolzen, welcher durch die Verschraubung gedehnt wird und somit eine Vorspannung aufweist, mit welcher sichergestellt ist, daß sich die Flanschverbindung auch in extremen Situationen nichts löst. Üblicherweise ist eine Vielzahl derartiger Verbindungen am Umfang des Flansches angeordnet. Neben der erwünschten Dehnung des Gewindebolzens erfährt der Gewindebolzen bei einer herkömmlichen Verschraubung auch eine Torsion. Die Torsion entsteht dadurch, daß bei einem Drehmoment, welches auf die Mutter 4 aufgebracht wird, die Reibung innerhalb des Gewindes zwischen Mutter 4 und Gewindebolzen der Dehnschraube 2 so groß wird, daß der Gewindebolzen im Bereich der Mutter 4 mitgedreht wird, während er im Bereich der Mutter 3 in seiner Position verbleibt. Durch die hierdurch entstehende Torsion des Gewindebolzens verkürzt sich der Gewindebolzen um ein bestimmtes geringes Maß und verstärkt somit die Anpressung der Mutter 3 und 4 an die Flansche 1 und 1'. Im Laufe der Beanspruchung der Flanschverbindung ist es möglich, daß die Torsion rückgängig gemacht wird, wodurch der Abstand der Mutter 3 und 4 wiederum vergrößert wird bzw. die Dehnung der Dehnschraube reduziert wird. Hierdurch verändert sich die Anpreßkraft der Mutter 3 und 4 gegen die Flansche 1 und 1', wodurch die Flanschverbindung im Vergleich zur ursprünglichen Montage gelockert wird. Hierdurch sind häufig die Sicherheitsanforderungen nicht mehr erfüllt.

Die vorliegende Dehnschraube 2 weist nun erfindungsgemäß eine Stirnverzahnung 5 auf. Die Stirnverzahnung ist im vorliegenden Fall tangential in der Stirnfläche der Dehnschraube 2 angeordnet. Die Stirnverzahnung weist in diesem Ausführungsbeispiel 5 Zähne auf, welche keilförmig ausgebildet sind. An den jeweiligen Keilflanken stützt sich, wie später noch beschrieben wird, ein Werkzeug 10 ab und verhindert, daß die Dehnschraube 2 während der Befestigung mit der Mutter 4 tordiert wird. Es kann selbstverständlich auch eine andere Anzahl Zähne zwischen Werkzeug und Schraube vorgesehen sein: Je höher das aufzubringende Drehmoment ist, desto vorteilhafter wird es sein, eine größere Anzahl Zähne vorzusehen.

Zentrisch und in axialer Richtung ist in der Dehnschraube 2 eine Meßbohrung 7 sowie ein Gewinde 6 angeordnet. Beide werden in Verbindung mit Fig. 2 näher erläutert.

Gemäß Fig. 1b ist ein Werkzeug 10 derart ausgebildet, daß es mit einer Stirnverzahnung 11 in die Stirnverzahnung 5 der Dehnschraube 2 eingreift. Auch die Stirnverzahnung 11 hat 5 Zähne, an deren Flanken Werkzeug 10 und Dehnschraube 2 sich gegenseitig abstützen. Zum Angreifen eines weiteten, nicht dargestellten Werkzeugs an dem Werkzeug 10 und zur Übertragung eines Drehmoments auf das Werkzeug 10, sowie über die Stirnverzahnung 11 und 5 auf die Dehnschraube 2, ist ein Sechskant 13 an dem Werkzeug 10 angeordnet. In axialer Fortsetzung des Sechskants 13 ist ein Fortsatz 14 an dem Werkzeug angeordnet. Fortsatz 14 weist einen größeren Durchmesser als der Gewindebolzen der Dehnschraube 2 auf. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Durchmesser des Fortsatzes 14 kleiner oder gleich dem Kerndurchmesser des Gewindes 8 auf der Dehnschraube 2 entspricht. Dadurch ist es möglich, daß bei einem Entfernen der Mutter 4 von der Dehnschraube 2 das Werkzeug 10 nicht abgenommen werden muß, sondern auf der Dehnschraube 2 weiterhin angeordnet sein kann. Die Mutter 4 wird dann über den Fortsatz 14 geschraubt, bis die Flanschverbindung gelöst ist.

Die Stirnverzahnung von Dehnschraube 2 und Werkzeug 10 hat den besonderen Vorteil, daß ein einziges Werkzeug für eine Vielzahl unterschiedlicher Schraubendurchmesser eingesetzte werden kann, da die Funktionalität der Vorrichtung sowohl bei einem Überragen des Werkzeuges über die Schraube, als auch bei einem Überragen der Schraube über das Werkzeug hinaus gewährleistet ist.

Das Werkzeug 10 weist eine Durchgangsbohrung 12 auf, welche wiederum mit der Meßbohrung 7 und dem Gewinde in der Dehnschraube 2 korrespondiert. Das Zusammenwirken dieser Bauteile wird in Fig. 2 näher beschrieben.

Fig. 2 zeigt eine Flanschverbindung, wobei das Werkzeug 10 auf der Dehnschraube 2 aufgesetzt ist. Die Stirnverzahnung 5 der Dehnschraube 2 und die Stirnverzahnung 11 des Werkzeugs 10 fassen ineinander. Um eine sichere Befestigung des Werkzeugs 10 auf der Dehnschraube 2 zu gewährleisten und damit ein Drehmoment über das Werkzeug 10 auf die Dehnschraube 2 aufzubringen, welches dem. Drehmoment der Mutter 4 entgegengesetzt ist, ist das Werkzeug 10 mittels einer Schraube 18 mit der Dehnschraube 2 verbunden. Die Schraube 18 ist durch die Bohrung 12 mit dem Gewinde 6 der Dehnschraube 2 verschraubt. Damit wird bewirkt, daß das Werkzeug 10 zuverlässig auf der Schraube 2 befestigt ist und das erforderliche Drehmoment über die Verzahnung 5 und 11 auf die Schraube 2 aufbringen kann.

Die Schraube 18 weist eine Bohrung 19 auf, durch welche während der Montage ein Meßstift 20 in die Meßbohrung 7 eingeführt wird. Eine Dehnung der Dehnschraube 2 während der Montage bewirkt, daß der Meßstift 20, welcher aus der Schraube 18 herausragt, sich in seiner herausragenden Länge verkürzt, da die Dehnschraube 2 länger wird. Diese Veränderung der herausragenden Länge des Meßstiftes 20 wird mittels einer schematischen Meßuhr 21, welche teilweise in Fig. 2 dargestellt ist, gemessen. Sobald mittels der Meßuhr 21 festgestellt wurde, daß ein vorbestimmtes Maß der herausragenden Länge des Meßstiftes 20 erreicht würde, ist dies ein Anzeichen dafür, daß eine ausreichende Dehnung der Dehnschraube 2 vorliegt und die Flanschverbindung ausreichend gesichert ist.

Gemäß Fig. 2 ist das Werkzeuge 10 mit einem Hebel 25 versehen. Hebel 25 dient zur Abstützung des Werkzeugs 10 gegen das eine Torsion der Dehnschraube 2 bewirkende Drehmoment.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Dehnschraube 2 mit der Mutter 4. Die Stirnverzahnung 5 ist im vorliegenden Fall tangential ausgeführt. Dies bedeutet, daß die Verzahnung geradlinig über die Stirnfläche der Dehnschraube 2 geführt ist. Durch diese Gestaltung ist es sehr einfach möglich, eine Stirnverzahnung herzustellen, indem die Dehnschraube 2 mittels eines Fräsers bearbeitet wird. Der Fräser hat ausschließlich eine geradlinige Bewegung durchzuführen, wodurch die Herstellung sehr einfach und kostengünstig erfolgt.

In Fig. 4 ist die Draufsicht auf eine Dehnschraube 2 dargestellt. Die Stirnverzahnung 5' dieser Dehnschraube 2 istradial ausgeführt. Durch die radiale Stirnverzahnung, auch Hirth-Verzahnung genannt, ist eine noch bessere Drehmomentenübertragung vom Werkzeug 10 auf die Dehnschraube 2 möglich. Die Herstellung einer derartigen Verzahnung ist jedoch wesentlich aufwendiger, als bei Stirnverzahnung gemäß Fig. 3. Bei besonders hohen zu übertragenden Drehmomenten ist jedoch diese Art der Stirnverzahnung vorteilhaft.

In Fig. 5a und 5b ist eine Stirnverzahnung des Werkzeugs 10 und der Dehnschraube 2 dargestellt, welche lediglich einen einzigen Zahn 5'' und 11'' aufweist. Eine derartige Verzahnung ist besonders einfach herstellbar, weist aber, um ein Drehmoment aufzubringen, welches mit der Stirnverzahnung 5 vergleichbar ist, eine größere Tiefe auf. Dies erfordert dementsprechend eine größere Bauhöhe des überstehenden Bolzens der Dehnschraube 2, sowie des Fortsatzes 14 des Werkzeuges 10. Für geringere Anforderungen bzw. geringere übertragbare Drehmomente ist es auch möglich, daß die Stirnverzahnung lediglich aus einer einzigen Schräge besteht, welche quer durch die Dehnschraube 2 bzw. das Werkzeug 10 verläuft. Es handelt sich hierbei lediglich um einen halben Zahn, welcher das Drehmoment von dem Werkzeug 10'' auf die Dehnschraube 2'' überträgt.

In Fig. 6a und 6b ist eine Dehnschraube 2 dargestellt, welche eine Umfangsverzahnung 30 aufweist. Hierzu korrespondierend ist ein Werkzeug 10, welches eine Innenverzahnung 31 aufweist. Umfangsverzahnung 30 und Innenverzahnung 31 greifen derart ineinander, daß ein Drehmoment von dem Werkzeug 10 auf die Dehnschraube 2 übertragbar ist und somit eine Torsion der Dehnschraube 2 vermieden wird. Umfangsverzahnung 30 und Innenverzahnung 31 sind eine Vielkeilverzahnung, welche die Übertragung auch großer Drehmomente zuläßt. Die Befestigung des Werkzeugs 10 mit der Dehnschraube 2 mittels einer Schraube 18 ist hierbei nicht und bedingt erforderlich, da nicht zu befürchten ist, daß das Werkzeug 10 sich bei der Aufnahme des Drehmoments von der Dehnschraube 2 löst. Zur größeren Sicherheit kann das Werkzeug 10 aber entsprechend der Ausführungsbeispiele der übrigen Figuren mit einer Schraube 18 mit der Dehnschraube 2 verbunden werden. Vorteilhafterweise sind die Umfangsverzahnung 30 und die Innenverzahnung 31 leicht konisch ausgebildet, so daß eine Zentrierung des Werkzeuges 10 auf der Dehnschraube 2 erfolgt.

In Fig. 7 ist eine Schraube 2 mit einem Innengewinde 6 dargestellt. Die Schraube 2 weist eine Stirnverzahnung 11 auf. Mittels einer Schraube 18, welche durch das Werkzeug 10 hindurchreicht, wird das Werkzeug 10 auf die Schraube 2 aufgeschraubt. Hierbei greifen die Stirnverzahnungen 5 des Werkzeugs 10 und 11 der Schraube 2 ineinander. Das Werkzeug 10 weist einen durchgehenden Vielkant 13 auf. In dem Vielkant 13 wird der Hydraulik oder Elektroschrauber oder auch ein Handwerkzeug befestigt, um einer Torsion der Schraube 2 entgegenzuwirken.

Das Werkzeug 10 weist einen Außendurchmesser d auf, welcher kleiner ist, als ein Kerndurchmesser D der Schraube 2. Dadurch ist es möglich, die Mutter 4 über das mittels der Schraube 18 auf der Schraube 2 aufgesetzte Werkzeug 10 hinwegzubewegen. Dies ist vorteilhaft, sowohl bei einer Verschraubung, als auch beim Lösen des Flansches 1. Die Mutter 4 ist dabei vollständig von der Schraube 2 entfernbar da der Innendurchmesser der Mutter 4 größer ist als der Außendurchmesser des Werkzeugs 10. Vorteilhaft hierbei ist es, daß das Werkzeug 10 wahlweise auch auf der Schraube 2 verbleiben kann, da neben der Mutter 4 auch der Flansch 1 über das Werkzeug 10 hinweg bewegbar ist.

Das Werkzeug 10 weist eine Durchgangsbohrung 12 auf, durch welche die Schraube 18 gesteckt ist. Dabei ist es möglich, die Schraube 18 relativ zu dem Werkzeug 10 zu bewegen und somit das Werkzeug 10, das mit der Stirnverzahnung 5 und der Stirnverzahnung 11 mit der Schraube 2 drehfest verbunden ist, anzuschrauben.

Die Erfindung weist neben den oben beschriebenen Vorteilen den weiteren Vorteil auf daß bei der Flanschverbindung 1, 1' lediglich die Mutter 4 gedreht wird. Es wird somit zuverlässig vermieden, daß neben der Mutter 4 auch die Mutter 3 gedreht wird und somit eine ungenaue Verbindung bzw. ein undefiniertes Festschrauben der Flansche 1 und 1' entsteht.

Der mit dem Werkzeug und der Mutter 4 korrespondierende Hydraulik oder Elektroschrauber ist vorteilhafterweise in der Lage, das Werkzeug 10 an dem Vielkant 13 drehfest zu fixieren und andererseits die Mutter 4 in dem Gewinde der Schraube 2 zu verdrehen. Damit erfolgt gleichzeitig in dem Schrauber eine Abstützung der Schraube 2 und eine Befestigung der Flanschverbindung 1, 1' mittels der Schraube 4.

Neben den dargestellten Ausführungsformen können die Stirnverzahnungen oder Umfangsverzahnungen auch auf konischen Flächen aufgebracht sein: Hierdurch ist eine einfachere Zentrierung der Werkzeuge auf den Dehnschrauben zu bewerkstelligen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind beispielsweise auch andere Verzahnungsformen von Werkzeug und Dehnschraube möglich. Wichtig ist allein, daß eine Drehmomentenübertragung möglich ist, welche direkt auf die Dehnschraube wirkt und der Befestigungsmutter entgegenwirkt. Ebenso ist anstelle eines Meßstiftes auch die Messung mittels Drehmomentschlüssel möglich. Hiermit ist je nach Anwendungsfall auch eine ausreichende Drehmomentmessung der Flanschverbindung möglich.

Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß keine neuen Bauteile für eine bestehende Flanschverbindung eingesetzt werden müssen, um die Erfindung nutzen zu können. Es ist lediglich erforderlich, daß zum Beispiel die Stirnfläche der Dehnschraube mittels eines Fräsers bearbeitet wird, so daß sie mit dem Werkzeug korrespondieren kann. Selbstverständlich ist die Erfindung auch aufandere als auf Dehnschrauben anwendbar.

Claims (26)

1. Schraube, insbesondere Dehnschraube (2), mit einem Gewindebolzen mit einem Außengewinde (8) und mit einer darauf angeordneten Mutter (4), dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Endes des Gewindebolzens eine Außenverzahnung (5, 30) angeordnet ist, so daß die Schraube (8) im Zusammenwirken mit einem Werkzeug (10) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 26 einem Drehmoment des Bolzens beim Festdrehen der Mutter (4) auf dem Bolzen entgegenwirkt.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenverzahnung eine Stirnverzahnung (5) ist.

3. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnverzahnung (5) radial ausgebildet ist.

4. Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnverzahnung (5) tangential ausgebildet ist.

5. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirn des Bolzens konisch ausgebildet ist

6. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenverzahnung eine Umfangsverzahnung (30) ist.

7. Schraube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsverzahnung (30) axial angeordnet ist.

8. Schraube nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsverzahnung (30) ein Kerbzahnprofil ist.

9. Schraube nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang konisch ausgebildet ist.

10. Schraube nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsverzahnung (30) einen kleineren Durchmesser aufweist als das Außengewinde (8) des Gewindebolzens.

11. Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Innengewinde (36) aufweist, das konzentrisch zum Außengewinde des Gewindebolzens angeordnet ist.

12. Werkzeug zum Anziehen und Lösen von Muttern auf Schrauben, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Werkzeug (10) auf den Gewindebolzen der Schraube (2) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (10) eine Stirnfläche (11) und/oder eine Innenfläche (31) aufweist, welche mit der Außenverzahnung (5, 30) der Schraube (2) korrespondiert.

13. Werkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Außenverzahnung (13) in Form eines Vielkants, insbesondere eines Sechskants aufweist.

14. Werkzeug nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet daß das Werkzeug (10) einen kleineren Durchmesser aufweist als der Kerndurchmesser der Schraube (2).

15. Werkzeug nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche an einem Fortsatz (14) der Außenverzahnung (13) des Werkzeuges (10) angeordnet ist, welcher einen kleineren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser der Mutter (4).

16. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es eine zentrische Durchgangsbohrung (12) aufweist.

17. Werkzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der Durchgangsbohrung (12) eine Schraube (18) angeordnet ist, welche mit ihrem Gewindebolzen über das Werkzeug hinausragt.

18. Werkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (18) eine Durchgangsbohrung (19) aufweist.

19. Werkzeug nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (18) mit dem Innengewinde (6) der Schraube (2) korrespondiert.

20. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Werkzeug (10) ein Hebel (25) angeordnet ist.

21. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnverzahnung (11) radial oder tangential ausgebildet ist.

22. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (11) und/oder die Innenfläche (31) des Werkzeuges (10) konisch ausgebildet ist.

23. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (31) eine im wesentlichen axial angeordnete Verzahnung aufweist.

24. Werkzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung ein Kerbzahnprofil ist.

25. Werkzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (31) ein entgegen dem Außengewinde des Gewindebolzens gerichtetes Gewinde (36) aufweist.

26. Werkzeug nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (31) einen kleineren Durchmesser aufweist als das Außengewinde (8) des Gewindebolzens.