DE19917209A1 - Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender Teile - Google Patents

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.