DE19917209A1 - Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender Teile - Google Patents
Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender TeileInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung (1) zum Verspannen aufeinanderliegender Teile (6, 7), die Öffnungen aufweisen, welche von der Vorrichtung (1) durchsetzt sind, wobei sich die Vorrichtung (1) an den beiden entfernt voneinander liegenden Außenflächen der aufeinanderliegenden Teile (6, 7) abstützt, soll dahingehend verbessert werden, daß sie bei einfacher Handhabung und sicherer Verspannung aufeinanderliegender Teile (6, 7) wieder gelöst und beliebig oft wieder eingesetzt werden kann, wobei nicht nur Toleranzen der aufeinanderliegenden Teile (6, 7), sondern auch unterschiedliche Stärken in bestimmten Grenzen ausgeglichen werden können. DOLLAR A Dazu wird vorgesehen, daß die von einer Außenfläche aus in die Öffnungen eingeschobene Vorrichtung (1) auf der Einschiebeseite mit einem Betätigungsmittel (vgl. 9, 10, 11) ausgestattet ist, das auf mindestens eine am gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung (1) vorgesehene, die aufeinanderliegenden Teile (6, 7) zusammenpressende Abstützeinrichtung (12) einwirkt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender
Teile, die Öffnungen aufweisen, welche von der Vorrichtung durchsetzt sind, wobei sich die
Vorrichtung an den beiden entfernt voneinander liegenden Außenflächen der aufeinander
liegenden Teile abstützt.
Die einfachste Art solcher Vorrichtungen sind Maschinenschrauben mit Muttern. Material
mäßig stehen feste und hochfeste Ausführungen zur Verfügung. Gleichwertig sind Gewin
destangen, die abgelängt mit zwei Muttern versehen werden. Wirkungsmäßig sind diese
einfachen Vorrichtungen nicht zu übertreffen, allerdings sind sie mit dem Nachteil behaftet,
daß sie nur dann zum Einsatz kommen können, wenn die miteinander zu verbindenden
Teile von beiden Seiten her zugänglich sind. So ist es z. B. unmöglich, einen beliebigen Teil
mit einer am Boden befindlichen und mit Löchern versehenen Platte zu verbinden. Ähnli
ches gilt bei Wandbefestigungen. Diese Gegebenheiten haben zu der Entwicklung der
Spreizdübel geführt, bei denen der Kopf oder die Mutter auf der unzugänglichen Seite der
miteinander zu verbindenden Teile durch einen in die jeweilige Bohrung mit leichtem
Preßsitz einbringbaren, ein Innengewinde aufweisenden Teil ersetzt ist, in den dann z. B.
eine Maschinenschraube eingeschraubt wird, die mit ihrem Ende derart in einen Innenko
nus des in die Bohrung eingebrachten Teiles eingreift, daß der eingebrachte Teil in der je
weiligen Bohrung absolut fest sitzt. Damit ist sichergestellt, daß aufeinanderliegende Teile
auch dann miteinander verspannt werden können, wenn eine Verschraubung von beiden
Seiten nicht möglich ist. Nachteilig allerdings ist es bei dieser Dübel-Bauart, daß eine gelö
ste Verbindung nur äußerst bedingt, wenn überhaupt, wieder hergestellt werden kann.
Demgegenüber ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, eine Vorrich
tung zu schaffen, die bei einfacher Handhabung und sicherer Verspannung aufeinander
liegender Teile wieder gelöst und beliebig oft wieder und dies auch anderen Ortes einge
setzt werden kann. Außerdem gehört es zur Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung so
auszubilden, daß sie nicht nur Toleranzen der aufeinanderliegenden Teile, sondern auch
unterschiedliche Stärken in bestimmten Grenzen auszugleichen vermag. Ebenso soll sich
der Herstellungsaufwand in tragbaren Grenzen bewegen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Hauptan
spruches. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Verspannen aufeinanderliegender
Teile von einer Seite her erfolgen kann. Ebenso wichtig ist es, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung jederzeit gelöst und beliebig oft wieder eingesetzt werden kann.
Wenn man eine sogenannte Einhandbetätigung anstrebt, ist es zweckmäßig nach An
spruch 2 vorzugehen. Für die Praxis bedeutet dies, daß für das Verspannen aufeinander
liegender Teile lediglich die Vorrichtung in die Öffnungen eingesteckt und der Handgriff
bzw. das Betätigungsmittel gedreht zu werden braucht.
Wenn man beim Verspannen Maximalwerte erreichen will, die mit dem Handgriff an der
Gewindespindel nicht zu beherrschen sind, wird nach Anspruch 3 vorgeschlagen, den
Handgriff mit einem Innensechskant auszustatten, in den ein entsprechender Schlüssel mit
langem Hebelarm einführbar ist.
Um die Spannkraft einschiebeseitig besser verteilen zu können, wird die Maßnahme nach
Anspruch 4 vorgeschlagen. Damit beim Einschrauben der Gewindespindel sich das
durchmessergrößere Abstützelement nicht mitdreht, weist das Abstützelement in seiner
Anlagefläche einen O-Ring auf, wie dies im Anspruch 5 angegeben ist.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 6. Mit dieser Maßnahme
lassen sich nicht nur große Toleranzen an den aufeinanderliegenden Teilen, sondern auch
- und dies ist besonders wertvoll - unterschiedlich starke aufeinanderliegende Teile mitein
ander verspannen.
Um ein unerwünschtes gegenseitiges Verdrehen von Teilen der Vorrichtung zu vermeiden,
wird vorgeschlagen, nach den Ansprüchen 7 und 8 zu handeln.
Zu der Ausbildung der die aufeinanderliegenden Teile zusammenpressenden Abstützein
richtung wird auf Anspruch 9 verwiesen. Dort ist angegeben, daß das Betätigungsmittel
radial nach außen auf mindestens zwei Kugeln wirkt, wie dies in Anspruch 10 angegeben
ist.
Wenn man eine reibungsarme Belastung der Kugeln in radialer Richtung anstrebt, sollte
man sich die Lehre des Anspruches 11 zunutze machen.
Für den Fall, daß eine Überlastung der Verhakungs- und Spannmittel oder ein Verlust der
weiteren Kugel zu befürchten ist, bietet sich eine Lösung nach Anspruch 12 an.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung zum Verspannen aufeinander
liegender Teile, teilweise aufgebrochen und
Fig. 2 eine ebenfalls aufgebrochene Seitenansicht auf eine Vorrichtung, mit
der sich aufeinanderliegende Teile verspannen lassen, die in der Ge
samthöhe unterschiedlich sind.
Gemäß Fig. 1 besteht die Vorrichtung 1 aus einem bolzenähnlichen Teil 2 der einstückig in
ein durchmessergrößeres Abstützelement 3 übergeht. Die Einstückigkeit ist nicht zwin
gend. Dieses Abstützelement 3 weist eine umlaufende Nut 4 auf, die einen O-Ring 5 auf
nimmt. Dieser O-Ring 5 bewirkt, daß sich der Teil 2 mit seinem Abstützelement 3 nicht
ohne weiteres auf dem nur angedeuteten Teil 6 der aufeinanderliegenden Teile 6, 7 ver
drehen kann.
In dem bolzenähnlichen Teil 2 ist eine Gewindespindel 8 eingeschraubt, die am oberen
Ende einen drehfest mit ihr verbundenen Handgriff 9 aufweist, der mit einem Innensechs
kant 10 ausgestattet ist.
Das dem Handgriff 9 gegenüberliegende Ende 11 der Gewindespindel 8 wirkt auf eine
Abstützeinrichtung 12, die im wesentlichen aus zwei Kugeln 13, 14 besteht, die in radialen
Bohrungen 15, 16 gelagert und gegen seitliches Herausfallen gesichert sind. Die Kugeln
13, 14 stehen unter dem Einfluß einer weiteren Kugel 17, die mit Hilfe der Gewindespindel
8 zwischen die Kugeln 13, 14 gedrängt wird und diese zur Anlage an den Kanten 18, 19
des unteren Teiles 7 bringt, wobei ein Zusammenpressen der aufeinanderliegenden Teile
6, 7 erfolgt. Damit keine Überlastung dieses Kugelgesperres eintreten kann, ist für die
weitere Kugel 17 ein Anschlag 20 vorgesehen.
Der erfindungsgemäße wesentliche Unterschied der Bauart gemäß Fig. 2 gegenüber der
Ausführung nach Fig. 1 besteht darin, daß das Abstützelement 3 nicht mit dem bolzenarti
gen Teil 2 in fester Verbindung steht, sondern mit einem Innengewinde 21 auf ein Außen
gewinde 22 des bolzenähnlichen Teiles 2 aufgeschraubt ist. Damit ist sichergestellt, daß
aufeinanderliegende Teile, z. B. 6, 7, auch dann miteinander verspannt werden können,
wenn sie andere Höhenabmessungen als in der Zeichnung angegeben haben. Es versteht
sich, daß die Verstellmöglichkeit sich im Rahmen der Länge des Außengewindes 22
bewegt. Zum besseren Verständnis sind in die Fig. 2 die Bezugszahlen der Fig. 1 eingetra
gen, soweit sie identisch sind. Wesentlich ist es, daß das Gewinde 21 des Abstützelemen
tes 3 gegenüber dem Gewinde 23 der Gewindespindel 8 gegensinnig ist. Zur leichteren
Handhabung der Vorrichtung 1 ist ein scheibenähnlicher Teil 24 vorgesehen, der jedoch
wegen des Aufbringens des Abstützelementes 3 nicht fest mit dem bolzenähnlichen Teil 2
verbunden sein darf. Der scheibenähnliche Teil 24 kann z. B. als auf das Gewinde 23 auf
gebrachte Kontermutter Verwendung finden.
Bei der Handhabung der Vorrichtung gemäß Fig. 2 wird zunächst das Abstützelement 3 in
etwa auf die Gesamthöhe der zu verspannenden Teile 6, 7 eingestellt, worauf das Einset
zen in die Öffnungen der aufeinanderliegenden Teile 6, 7 erfolgt. Nunmehr kann mit dem
Handrad 9 die Gewindespindel 8 eingeschraubt werden, wobei die weitere Kugel 17 die
Kugeln 13, 14 radial nach außen drängt. Das Abstützelement 3 mit dem O-Ring 5 verhin
dert dabei ein Drehen des bolzenähnlichen Teiles 2 in den Öffnungen der Teile 6, 7. Wenn
aufgrund der Voreinstellung der Gesamthöhe der zu verspannenden Teile 6, 7 noch keine
Anlage der Kugeln 13, 14 an die Kanten 18, 19 erfolgt, wird mit der Gewindespindel 8 die
Kugel 17 zur Anlage an den Anschlag 20 gebracht. Damit bilden Handgriff 9 und Gehäuse
2 über Gewindespindel 8, Kugel 17 und Anschlag 20 eine Einheit, die sich als Ganzes mit
dem Handgriff 9 verdrehen läßt, so daß beim Weiterdrehen das Linksgewinde 21, 22 zur
Wirkung kommt, also letztendlich die Kugeln 13, 14 mit dem bolzenähnlichen Teil 2 nach
oben wandern und die Kanten 18, 19 erreichen, wodurch ein Verspannen der Teile 6, 7
erfolgt.
Wenn man eine verstärkte Verspannung der Teile 6, 7 anstrebt, ist es zweckmäßig, die
weitere Kugel 17 nunmehr wieder zu entlasten, wodurch das Abstützelement 3 geringfügig
nachgestellt werden kann. Ein erneutes Anziehen der Gewindespindel 8 mit dem Handgriff
9 verspannt die Teile 6, 7 über die Kugeln 13, 14, wie bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Bei einem solchen Vorgehen ist es möglich, ohne Wissen über die Gesamthöhe der auf
einanderliegenden Teile 6, 7, auch ohne Voreinstellung des Abstützelementes 3, die Teile
6, 7 auf einfache Weise und zugleich sicher zu verspannen.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender Teile, die Öffnungen aufweisen,
welche von der Vorrichtung durchsetzt sind, wobei sich die Vorrichtung an den bei
den entfernt voneinander liegenden Außenflächen der aufeinanderliegenden Teile
abstützt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die von einer Außenfläche aus in die Öffnungen eingeschobene Vorrichtung (1) auf
der Einschiebeseite mit einem Betätigungsmittel (vgl. 9, 10, 11) ausgestattet ist, das
auf mindestens eine am gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung (1) vorgesehene,
die aufeinanderliegenden Teile (6, 7) zusammenpressende Abstützeinrichtung (12)
einwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungsmittel
eine, drehfest mit einem Handgriff (9) versehene und in ein Gewinde der Vorrichtung
(1) eingreifende Gewindespindel (8) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (9) einen
Innensechskant (10) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorrichtung (1)
auf der Einschiebeseite (vgl. 6) mit einem gegenüber der Vorrichtung (1) durchmes
sergrößeren Abstützelement (3) an der Außenfläche (vgl. wieder 6) abstützt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (3)
in seiner Anlagefläche (vgl. 4) einen O-Ring (5) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (3)
in Längsrichtung der Vorrichtung (1) lageveränderbar und festlegbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (3)
mit einem Innengewinde (21) in ein auf der Außenseite des die Öffnungen durchset
zenden Vorrichtungsteiles (2) vorgesehenes Außengewinde (22) eingreift.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde (21) des
Abstützelementes (3) gegenüber dem Gewinde (23) der Gewindespindel (8) gegen
läufig vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützeinrichtung
(12) aus, in dem die Öffnungen durchsetzenden Vorrichtungsteil (2) angeordneten
und mit dem Betätigungsmittel radial nach außen verlagerbaren Verhakungs- und
Spannmitteln besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Verhakungs- und
Spannmittel (13, 14) mindestens zwei Kugeln Verwendung finden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Betätigungsmittel
eine, in dem bolzenähnlichen Gehäuse (vgl. 2) verlaufende Gewindespindel (8) Ver
wendung findet, die durch Längsverschiebung einer weiteren Kugel (17) die als Ver
hakungs- und Spannmittel (13, 14) dienenden Kugeln radial nach außen verlagert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) ei
nen Anschlag (20) für die, die als Verhakungs- und Spannmittel (13, 14) dienenden
Kugeln radial nach außen verlagernde weitere Kugel (17) aufweist.
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