DE202012005707U1

DE202012005707U1 - Krandrehverbindungs-Schraubverbindungselement

Info

Publication number: DE202012005707U1
Application number: DE202012005707U
Authority: DE
Original assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Current assignee: Manitowoc Crane Group France SAS
Priority date: 2012-06-11
Filing date: 2012-06-11
Publication date: 2012-07-10
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: US20150176626A1; CN104271966A; WO2013185953A1; IN2014KN02288A; EP2859244A1; JP2015525326A; BR112014027256A2

Abstract

Schraubenverbindungselement zum Verbinden eines drehbaren Arbeitsgeräts mit einer Lafette mittels einer Drehverbindung, mit wenigstens einer Verbindungsauflagefläche (2a) die zum Herstellen der Verbindung auf eine Auflagefläche der Drehverbindung aufliegt, wobei die wenigstens eine Verbindungsauflagefläche (2b) eine Metalllamellenbeschichtung (4) aufweist und einen Topcoat (5), der mit der Metalllamellenbeschichtung (4) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schraubenverbindungselement zum Verbinden eines drehbaren Arbeitsgeräts (z. B. einen Kran- oder Mobilkran-Oberwagens) mit einer Lafette (z. B. einem Kran- oder Mobilkran-Unterwagen) mittels einer Drehverbindung. Das Schraubenverbindungselement umfasst wenigstens eine Verbindungsauflagefläche die zur Herstellung der Verbindung auf eine Auflagefläche der Drehverbindung aufliegt. Die Verbindungsauflagefläche weist eine Metalllamellenbeschichtung und einen Topcoat auf, der mit der Metalllamellenbeschichtung verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Schraubendrehverbindungssystem mit einem Schraubenverbindungselement und separatem Topcoat.
Bisher ist es üblich, Kugel- oder Rollendrehverbindungen für Drehverbindung von zum Beispiel Kran-Oberwagen und Kran Unterwagen mittels unbeschichteter (schwarzer/roher) Schrauben mit oder ohne Unterlegscheibe herzustellen. Das Anziehen der Schrauben erfolgt dabei normalerweise von Hand. Beschädigungen auf den Kontaktflächen, das heißt der Oberflächen der Kugel- oder Rollendrehverbindungen und/oder der Schraubenauflagefläche an der Unterseite des Schraubenkopfes, werden dabei in der Regel nicht bemerkt. Aufgrund der Beschädigungen kann das am Drehmomentschlüssel eingestellte Drehmoment erreicht und der Drehmomentschlüssel ausgelöst werden, ohne dass durch den vorzeitigen unbemerkten Verbrauch der Energie in der Kontaktfuge zwischen der Kugel- und Rollendrehverbindung und der Schraube eine erforderliche Längung der Schraube erreicht wird. Die Folge ist eine zu geringe Montagekraft, das heißt, eine zu geringe Klemmkraft der Verbindung.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Schraubenverbindungselement oder ein Schraubenverbindungssystem mit einem Schraubenverbindungselement zur Verfügung zu stellen, das beim Anziehen zuverlässig das Erreichen einer gewollten Längung und damit eine vorgegebene Klemmkraft gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruch 1 und das System des Anspruchs 11 erfüllt.
Die Erfindung betrifft ein Schraubenverbindungselement zum Verbinden eines drehbaren Arbeitsgeräts mit einer Lafette mittels einer Drehverbindung. Das Schraubenverbindungselement weist wenigstens eine Verbindungsauflagefläche auf, die zum Herstellen der Drehverbindung zwischen dem Arbeitsgerät und der Lafette auf der Drehverbindung, bzw. einem Teil der Drehverbindung aufliegt. Das Schraubenverbindungselement weist an der wenigstens einen Verbindungsauflagefläche eine Metalllamellenbeschichtung und einen mit der Metalllamellenbeschichtung verbundenen Topcoat auf.
Mit Topcoat wird hier eine Beschichtung bezeichnet, mit der die Metalllamellenbeschichtung zum Beispiel überzogen ist.
Bei dem Schraubenverbindungselement kann es sich um eine Schraube handeln, mit einem Schraubenkopf und einem Schraubenschaft. Der Schraubenschaft kann einen ersten, sich an den Schraubenkopf anschließenden gewindelosen Bereich aufweisen, und einen sich daran anschließenden zweiten Bereich mit einem Außengewinde. Die Verbindungsauflagefläche wird bei der Schraube durch die Unterseite des Schraubenkopfes gebildet bzw. von der Seite des Schraubenkopfs, die dem Schraubenschaft zugewandt ist.
Bei dem Schraubenverbindungselement kann es sich alternativ um eine Unterlegscheibe für eine Schraube handeln. Die Unterlegscheibe weist zwei potentielle Verbindungsauflageflächen auf, eine für die Schraube und eine für die Auflagefläche. Wenigstens eine dieser beiden Auflageflächen, bevorzugt beide Auflageflächen, weisen die Metalllamellenbeschichtung mit dem Topcoat auf.
Da es sowohl in der Verbindungsfuge zwischen der Schraubenkopfunterseite und der Unterlegscheibe und der Unterlegscheibe und der Auflageflächen bei der Montage bzw. beim Anziehen der Schraube zu Beschädigungen kommen kann, wird die Unterlegscheibe im Regelfall beidseitig die erfindungsgemäße Beschichtung aufweisen. Eine nur einseitige Beschichtung könnte das Risiko eine vorgegebene Längung der Schraube nicht zu erreichen zwar vermindern, aber nicht weitestgehend ausschließen.
Der Topcoat umfasst eine Substanz oder ein Mittel, das einen nahezu konstanten Reibwert in einer Verbindungsfuge zwischen zwei Metallteilen garantiert. Es handelt sich folglich im weitestgehend Sinn um ein Schmiermittel, zum Beispiel um Graphit, das beim Anziehen des Schraubenverbindungselements einen Schmierfilm in der Verbindungsfuge bildet.
Das Schmiermittel kann in einer Trägermasse eingebunden oder in in der Trägermasse eingebundenen Kapseln enthalten sein, wobei die Trägermasse und das Schmiermittel dann den Topcoat bilden. Erst unter Druckeinwirkung wird das Schmiermittel frei gesetzt und dadurch die Schmierwirkung erreicht.
Das Schraubenverbindungselement kann nur einmal bestimmungsgemäß genutzt werden. Eine Wiederverwendung ist nicht möglich, da es nicht gewährleistet ist, dass der Schmierfilm bei einer zweiten bestimmungsgemäßen Verwendung den Reibwert in der Verbindungsfuge konstant gehalten werden kann. Das heißt, ein erfindungsgemäßes Schraubenverbindungselement, das einmal bestimmungsgemäß dazu benutzt wurde eine Drehverbindung zwischen einem Arbeitsgerät und einer Lafette herzustellen, kann nach einem Lösen der Drehverbindung nicht bestimmungsgemäß wiederverwendet werden. Um eine Wiederverwendung sicher zu verhindern, kann der Topcoat zum Beispiel farbige Elemente aufweisen, deren Farbe sich unter Druckeinfärbung verändert oder erst sichtbar wird.
Das Nachziehen des Schraubenverbindungselements in einer bereits bestehenden Verbindung ist dagegen zulässig, zumindest innerhalb eines bestimmten Zeitraums nach der Herstellung der Verbindung. Der Zeitraum kann beispielsweise durch die Beschaffenheit des Topcoats vorgegeben sein.
Der Topcoat kann zum Schutz gegen Verschmutzung und Beschädigung beim Transport und/oder im Lager mit einer abziehbaren Schutzfolie abgedeckt sein. Die Schutzfolie kann auch ein Austrocknen des Topcoats verhindern falls die notwendig ist. Speziell in diesem Fall, aber auch generell, kann es sinnvoll sein, dem Schraubenverbindungselement ein Verfallsdatum zu geben, um dem Verwender anzuzeigen, bis wann eine sichere Verwendung des Schraubenverbindungselements gegeben ist. Ein festes Verfallsdatum kann bevorzugt direkt auf das Schraubenverbindungselement zum Beispiel aufgedruckt sein, ein Verfallsdatum das vom Zustand des Topcoats und/oder des eingebetteten Schmiermittels abhängt, kann zum Beispiel durch eine Veränderung der Farbe des Topcoats angezeigt werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Schraubenverbindungssystem bevorzugt zum Verbinden eines drehbaren Arbeitsgeräts mit einer Lafette mit wenigstens einem Schraubenverbindungselement mit wenigstens einer Verbindungsauflagefläche die zum Herstellen einer Verbindung auf einer Auflagefläche zum Beispiel der Drehverbindung aufliegt. Die Verbindungsauflagefläche/n weist/en eine Metalllamellenbeschichtung auf.
Das Schraubenverbindungssystem umfasst weiterhin ein Mittel, das von einem Monteur unmittelbar vor einer Montage auf die Verbindungsauflagefläche und/oder die Auflagefläche aufgebracht werden kann und einen Topcoat bildet.
Dieser separate Topcoat kann zum Beispiel als pastöse Beschichtung in vorzugsweise Portionstuben, als mit einem Pinsel auftragbare Beschichtung in Dosen, oder als eine aus einer Spraydose auftragbare Beschichtung, zur Verfügung gestellt werden. Die Beschichtung wird dann von einem erfahrenen Monteur unmittelbar vor oder bei der Montage auf die Metalllamellenbeschichtung des Schraubendrehverbindungselements aufgebracht. Die Pasten, die mit dem Pinsel auftragbaren und die spraybaren Beschichtungen können flüchtige Träger und gekapselte Schmiermittel enthalten. Bevorzugt trocknet die Beschichtung in diesem Fall vor dem eigentlichen Montagevorgang zumindest oberflächlich an, sodass die Beschichtung zum Beispiel nicht in die Bohrung für eine Schraube oder das in der Bohrung gebildete Gegengewinde für das Schraubengewinde eindringen kann. Vom Umfang der Erfindung ist mitumfasst, dass die separat angelieferte Beschichtung auch auf die Auflagefläche für die Schraube an der Drehverbindung aufgebracht werden kann.
Schließlich kann die Beschichtung in Form eines Scheibenelements bereitgestellt werden, Mit oder ohne einer abnehmbaren Schutzfolie um den Topcoat vor Verschmutzung und/oder Beschädigung und/oder Austrocknung zu schützen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert, wobei die Erfindung nicht auf das in den Figuren gezeigte beschränkt ist. Vorteilhafte Merkmale, die nur den Figuren entnommen werden können und die Erfindung einzeln oder in den gezeigten Kombinationen weiterbilden können, gehören zum Umfang der Erfindung.
Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1 ein Schraubenverbindungselement gemäß der Erfindung
2 das Schraubenverbindungselement der 1 in einer Einbausituation
Die 1 zeigt ein Schraubendrehverbindungselement 1 in Form einer Schraube 1 mit einem Schraubenkopf 2 und einem Schraubenschaft 3. Der Schraubenkopf 2 weist eine Oberseite 2a und eine Unterseite 2b auf, die eine Verbindungsauflagefläche 2b der Schraube 1 bildet, die zur Herstellung einer Verbindung auf einer Auflagefläche aufliegt. Der Schraubenschaft 3 weist einen ersten gewindelosen Abschnitt 3a und einen zweiten Gewindeabschnitt 3b mit einem Außengewinde auf.
Die Verbindungsauflagefläche 2b des Schraubenverbindungselements 1 weist eine Zinklamellenbeschichtung 4 auf und eine Beschichtung 5 bzw. einen Topcoat 5 auf, die/der im Ausführungsbeispiel auf der von der Verbindungsauflagefläche 2b wegweisenden Seite 4a der Zinklamellenbeschichtung 4 aufgebracht ist. Die Beschichtung 5 weist Kapseln 6 auf, die ein Schmiermittel enthalten.
Beim Festziehen der Schraube 1 werden die Kapseln 6 zerstört und das darin enthaltene Schmiermittel kann austreten und in einer Kontaktfuge 9 zwischen der Verbindungsauflagefläche 2b und der nicht gezeigten Auflagefläche für die Verbindungsauflagefläche 2b wirken.
Die 2 zeigt die Schraube 1 der 1 in einer Einbausituation, in der sie einen Kranoberwagen über eine Kugeldrehverbindung 7 mit einem Kranunterwagen verbindet. Dabei greift der Gewindeabschnitt 3b der Schraube 1 mit seinem Gewinde teilweise in ein Gegengewinde 8 ein, das in einem zum Kranunterwagen gehörenden Bauteil gebildet ist.
Wenn die Schraube 1 jetzt angezogen wird, wird die Kugeldrehverbindung 7 fest mit dem Bauteil des Kranunterwagens verbunden. Um zu verhindern, dass die Verbindungsauflagefläche 2b beim Festziehen der Schraube 1 beschädigt wird, oder die Auflagefläche auf der Kugeldrehverbindung 7 beschädigt, was zu einer Erhöhung der Reibungskräfte in der Verbindungsfuge 9 führen könnte, weist die Verbindungsauflagefläche 2b eine Zinklamellenbeschichtung 4 mit einer Beschichtung 5 auf. Die Beschichtung 5 bildet beim Festziehen der Schraube 1 einen Schmierfilm in der Verbindungsfuge 9 wodurch ein Reibwert in der Verbindungsfuge 9 weitestgehend konstant gehalten wird.
Dieser konstante Reibwert ermöglicht eine definierte Längung der Schraube 1 und dadurch an mehreren die Verbindung zwischen Drehverbindung 7 eines Kranoberwagen Kranunterwagen herstellenden Schrauben 1 eine Klemmkraft aller Schrauben 1 mit einer geringen Streuung.
Bezugszeichenliste

1: Schraube, Schraubenverbindungselement
2: Schraubenkopf
2a: Oberseite
2b: Unterseite, Verbindungsauflagefläche
3: Schraubenschaft
3a: gewindeloser Abschnitt
3b: Gewindeabschnitt
4: Zinklamellenbeschichtung
5: Beschichtung, Topcoat
6: Kapsel
7: Kugeldrehverbindung, Drehverbindung
8: Gegengewinde
9: Verbindungsfuge

Claims

Schraubenverbindungselement zum Verbinden eines drehbaren Arbeitsgeräts mit einer Lafette mittels einer Drehverbindung, mit wenigstens einer Verbindungsauflagefläche (2a) die zum Herstellen der Verbindung auf eine Auflagefläche der Drehverbindung aufliegt, wobei die wenigstens eine Verbindungsauflagefläche (2b) eine Metalllamellenbeschichtung (4) aufweist und einen Topcoat (5), der mit der Metalllamellenbeschichtung (4) verbunden ist.
Schraubenverbindungselement nach Anspruch 1, wobei das Schraubenverbindungselement (1) eine Schraube (1) ist, mit einem Schraubenkopf (2) und einem Schraubenschaft (3) und wobei die dem Schraubenschaft (3) zugewandte Seite des Schraubenkopfes (2) die Verbindungsauflagefläche (2b) ist.
Schraubenverbindungselement nach Anspruch 1, wobei das Schraubenverbindungselement (1) eine Unterlegscheibe ist, die zwei Verbindungsauflageflächen (2b) aufweist, von denen wenigstens eine, bevorzugt beide, die Metalllamellenbeschichtung (4) und den Topcoat (5) aufweist/en.
Schraubenverbindungselement nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Topcoat (5) ein Schmiermittel, zum Beispiel Graphit, umfasst, das beim Festziehen des Schraubenverbindungselements (1) einen Schmierfilm bildet und dadurch einen im Wesentlichen konstanten Reibwert in einer Verbindungsfuge (9) zwischen der Verbindungsauflagefläche (2b) und der Auflagefläche erzeugt.
Schraubenverbindungselement nach dem vorgehenden Anspruch, wobei das Schmiermittel in einer Trägermasse eingebettet ist und erst durch Druckeinwirkung freigesetzt wird, wobei das Trägermaterial und das Schmiermittel den Topcoat (5) bilden.
Schraubenverbindungselement nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei das Schraubenverbindungsmittel (1) nach einmaligem Gebrauch verbraucht ist, sodass es nicht wieder bestimmungsgemäß verwendbar ist.
Schraubenverbindungsmittel nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Metalllamellenbeschichtung (4) eine Zinklamellenbeschichtung (4) ist.
Schraubenverbindungsmittel nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Drehverbindung eine Kugel- oder Rollendrehverbindung eines Krans, insbesondere eines Mobilkrans ist.
Schraubendrehverbindung nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Arbeitsgerät um einen Kran handelt und das Schraubenverbindungselement (1) ein Krandrehverbindungs-Schraubenverbindungselement ist.
Schraubenderehverbindung nach dem vorgehenden Anspruch, wobei der Topcoat (5) zum Schutz vor Verschmutzung während zum Beispiel des Transports oder der Lagerung des Schraubenverbindungselements (1) mit einer abnehmbaren Schutzfolie abgedeckt ist.
Schraubenverbindungssystem zum Verbinden eines drehbaren Arbeitsgeräts mit einer Lafette mittels einer Drehverbindung, umfassend wenigstens ein Schraubenverbindungselement (1) mit wenigstens einer Verbindungsauflagefläche (2b) die zum Herstellen der Verbindung auf eine Auflagefläche der Drehverbindung aufliegt, wobei die wenigstens eine Verbindungsauflagefläche (2b) eine Metalllamellenbeschichtung (4) aufweist, und ein Mittel das von einem Monteur als ein Topcoat (5) auf die Verbindungsauflagefläche (2b) und/oder Auflagefläche aufbringbar ist.
Schraubenverbindungssystem nach Anspruch 11, wobei das den Topcoat (5) bildende Mittel als Paste in Tuben, als Flüssigkeit in Dosen, als Spray oder als separates Scheibenelement mit oder ohne Abdeckfolie bereitgehalten wird.
Schraubenverbindungssystem nach einem der zwei vorgehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Schraubenverbindungsmittel (1) um eine Schraube (1) oder einer Unterlegscheibe handelt.
Schraubenverbindungssystem nach einem der drei vorgehenden Ansprüche, wobei die Merkmale der Ansprüche 4 bis 9 auch für das Schraubenverbindungsystem des Anspruchs 11 gelten.