DE19917209C2

DE19917209C2 - Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender Teile

Info

Publication number: DE19917209C2
Application number: DE1999117209
Authority: DE
Inventors: Bernd Siegmund
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2019-04-17
Also published as: DE19917209A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender Teile nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Die einfachste Art solcher Vorrichtungen sind Maschinenschrauben mit Muttern. Materialmäßig stehen feste und hochfeste Ausführungen zur Verfügung. Gleichwertig sind Gewindestangen, 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. Ähnliches 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 jeweiligen 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 gelöste Verbindung nur äußerst bedingt, wenn überhaupt, wieder hergestellt werden kann.

Aus der DE 296 09 881 U1 ist eine Vorrichtung bekannt 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 aufeinanderliegenden Teile abstützt, die von einer Außenfläche aus in die Öffnungen eingeschobene Vorrichtung auf der Einschiebeseite mit einem Betätigungsmittel ausgestattet ist, das auf mindestens eine am gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung vorgesehene, die aufeinanderliegenden Teile zusammenpressende Abstützeinrichtung einwirkt, als Betätigungsmittel eine, drehfest mit einem Handgriff versehene und in ein Gewinde der Vorrichtung eingreifende Gewindespindel vorgesehen ist, sich die Vorrichtung auf der Einschiebeseite mit einem gegenüber der Vorrichtung durchmessergrößeren Abstützelement an der Außenfläche abstützt und das Abstützelement in Längsrichtung der Vorrichtung lageveränderbar ist.

Demgegenüber ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, die Vor richtung so weiterzubilden, daß sie nicht nur Toleranzen der aufeinanderliegenden Teile, sondern auch unterschiedliche Stärken in bestimmten Grenzen auszugleichen vermag.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Abstützelement festlegbar ist, indem es mit einem Innengewinde in ein auf der Außenseite des die Öffnungen durchsetzenden Vorrichtungsteiles vorgesehenes Außengewinde eingreift, wobei das Gewinde des Abstützelementes gegenüber dem Gewinde der Gewindespindel gegenläufig vorgesehen ist. Mit dieser Maßnahme lassen sich nicht nur große Toleranzen an den aufeinanderliegenden Teilen, sondern auch - und dies ist besonders wertvoll - unterschiedlich starke aufeinanderliegende Teile miteinander verspannen. Durch die Gegenläufigkeit der Gewinde des Abstützelements und der Gewindespindel wird beim Anziehen der Gewindespindel eine Selbstsicherung erreicht, die ein Verdrehen von Teilen der Vorrichtung verhindert.

Daneben ist es vorteilhaft, wenn der Handgriff einen Innensechskant und wenn das Abstützelement in seiner Anlagefläche einen O-Ring aufweist, um beim Verspannen mit einem entsprechenden Schlüssel Maximalwerte erreichen zu können und um ein Mitdrehen des durchmessergrößeren Abstützelementes beim Einschrauben der Gewindespindel zu verhindern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Abstützeinrichtung aus, in dem die Öffnungen durchsetzenden Vorrichtungsteil angeordneten und mit dem Betätigungsmittel radial nach außen verlagerbaren Verhakungs- und Spannmitteln, wobei bevorzugt als Verhakungs- und Spannmittel mindestens zwei Kugeln Verwendung finden.

Darüber hinaus ist es günstig, wenn die Gewindespindel durch Längsverschiebung einer weiteren Kugel die als Verhakungs- und Spannmittel dienenden Kugeln radial nach außen verlagert. Die weitere Kugel bewirkt zum einen eine gleichmäßige Verteilung der auf die als Verhakungs- und Spannmittel dienenden Kugeln wirkenden Kraft und erleichtert andererseits die Handhabung, weil die Kugelflächen aneinander abrollen können. Darüber hinaus vereinfacht sich der Aufbau der Gewindespindel, die keine besondere Profilierung besitzen muß.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung einen Anschlag für die, die als Verhakungs- und Spannmittel dienenden Kugeln radial nach außen verlagernde weitere Kugel aufweist, wodurch eine Überlastung der Verhakungs- und Spannmittel oder ein Verlust der weiteren Kugel verhindert wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Vorrichtung zum Verspannen aufeinanderliegender Teile, teilweise aufgebrochen und

Fig. 2 eine ebenfalls aufgebrochene Seitenansicht auf eine Vorrichtung, mit der sich aufeinanderliegende Teile verspannen lassen, die in der Gesamthöhe 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 zwingend. Dieses Abstützelement 3 weist eine umlaufende Nut 4 auf, die einen O-Ring 5 aufnimmt. 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 verdrehen 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 Innensechskant 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 vorge sehen.

Der wesentliche Unterschied der Bauart gemäß Fig. 2 gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 besteht darin, daß das Abstützelement 3 nicht mit dem bolzenartigen Teil 2 in fester Verbindung steht, sondern mit einem Innengewinde 21 auf ein Außengewinde 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 eingetragen, soweit sie identisch sind. Wesentlich ist es, daß das Gewinde 21 des Abstützelementes 3 gegenüber dem Gewinde 23 der Ge windespindel 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 aufgebrachte 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 Einsetzen 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 verhindert 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 aufeinanderliegenden Teile 6, 7, auch ohne Voreinstellung des Abstützelementes 3, die Teile 6, 7 auf einfache Weise und zugleich sicher zu verspannen.

Claims

1. 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 aufeinanderliegenden Teile abstützt,
- die von einer Außenfläche aus in die Öffnungen eingeschobene Vorrichtung auf der Einschiebeseite mit einem Betätigungsmittel ausgestattet ist, das auf mindestens eine am gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung vorgesehene, die aufeinanderliegenden Teile zusammenpressende Abstützeinrichtung einwirkt,
- als Betätigungsmittel eine, drehfest mit einem Handgriff versehene und in ein Gewinde der Vorrichtung eingreifende Gewindespindel vorgesehen ist,
- sich die Vorrichtung auf der Einschiebeseite mit einem gegenüber der Vorrichtung durchmessergrößeren Abstützelement an der Außenfläche abstützt und
- das Abstützelement in Längsrichtung der Vorrichtung lageveränderbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (3) festlegbar ist, indem es mit einem Innengewinde (21) in ein auf der Außenseite des die Öffnungen durchsetzenden Vorrichtungsteiles (2) vorgesehenes Außengewinde (22) eingreift, wobei das Gewinde (21) des Abstützelementes (3) gegenüber dem Gewinde (23) der Gewindespindel (8) gegenläufig vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (9) einen Innensechskant (10) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (3) in seiner Anlagefläche (vgl. 4) einen O-Ring (5) aufweist.

4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, 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.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verhakungs- und Spannmittel (13, 14) mindestens zwei Kugeln Verwendung finden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (8) durch Längsverschiebung einer weiteren Kugel (17) die als Verhakungs- und Spannmittel (13, 14) dienenden Kugeln radial nach außen verlagert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) einen Anschlag (20) für die die als Verhakungs- und Spannmittel (13, 14) dienenden Kugeln radial nach außen verlagernde weitere Kugel (17) aufweist.