DE202018104028U1 - Screw connection device with connecting element - Google Patents

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Abstract

Verbindungselement, insbesondere Schraube (12) mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Mittelachse (M), mit einem Kopfabschnitt (14) und einem ersten Gewindeabschnitt (16), dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement einen zweiten Gewindeabschnitt (18) aufweist, welcher ein dem ersten Gewindeabschnitt (16) gegenläufiges Gewinde aufweist, und welcher an einem dem Kopfabschnitt (14) entgegengesetzten Ende des Verbindungselements angeordnet ist.

Figure DE202018104028U1_0000
Connecting element, in particular screw (12) having an axially extending central axis (M), with a head portion (14) and a first threaded portion (16), characterized in that the connecting element has a second threaded portion (18) which a the first thread portion (16) has counter-rotating thread, and which is arranged at an opposite end of the head portion (14) of the connecting element.
Figure DE202018104028U1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Schraubverbindungvorrichtung gemäß Anspruch 6.The present invention relates to a connecting element according to the preamble of claim 1, as well as a screw connection device according to claim 6.

Schraubverbindungsvorrichtungen sind in mannigfaltigen Bereichen des heutigen Lebens, wie beispielsweise dem Automobilsektor, dem Bausektor, dem Maschinenbausektor oder auch auf dem Gebiet des Stahlbaus zu finden. Ohne derartige Verbindungsvorrichtungen wären viele technische Anwendungen undenkbar oder nur unter erschwerten Bedingungen realisierbar.Screw connection devices can be found in various areas of modern life, such as the automotive sector, the construction sector, the mechanical engineering sector or in the field of steel construction. Without such connection devices many technical applications would be unthinkable or feasible only under difficult conditions.

Vorgespannte, insbesondere hochfest vorgespannte Schraubenverbindungen (HV Garnituren) stellen ein sicheres und vielfältig einsetzbares Verbindungssystem für zahlreiche Anwendungen beispielsweise auf dem Gebiet des Stahlbaus dar. HV Garnituren größerer Abmessungen werden unter anderem in Windenergieanlagen als Ringflanschverbindungen eingesetzt. Mit zunehmendem Einsatz von hochfest vorgespannten Verbindungselementen steigen auch die Anforderungen an deren Wartung. Die Vorspannkraft im System spielt dabei eine bedeutende Rolle. In regelmäßigen Intervallen wird überprüft, ob die gewünschte Vorspannkraft noch im System verblieben ist.Prestressed, in particular high-strength preloaded screw connections (HV sets) represent a safe and versatile connection system for numerous applications, for example in the field of steel construction. HV sets of larger dimensions are used inter alia in wind turbines as ring flange. As the use of high-strength pre-stressed fasteners increases, the demands on their maintenance also increase. The preload in the system plays an important role. At regular intervals it is checked whether the desired preload force has remained in the system.

Als ein mögliches Beispiel für eine vorgespannte Schraubenverbindung sei eine Schraubverbindungsvorrichtung mit einem Verbindungselement in Form einer Schraube, welche einen Gewindeabschnitt aufweist, sowie mit zwei Sicherungs- bzw. Spanneinrichtungen in Form von Muttern genannt, welche sich auf dem Gewindeabschnitt bei einer Drehung der Schraube relativ zu derselben in einer axialen Richtung, welche durch die Schraubenmittelachse definiert ist, hin- und her bewegen können. In diesem Anwendungsbeispiel wird die Schraube in ein entsprechendes in einem Klemmpaket angebrachtes Loch eingeführt, bis sie mit einem Kopfende an einer Seite des Klemmpakets oder an einer zwischen dem Klemmpaket und Kopfende der Schraube angeordneten Unterlegscheibe ansteht. Der über die andere Seite des Klemmpakets hinausstehende Teil des Gewindeabschnitts der Schraube wird dann mit der ersten Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung in Form der ersten Mutter versehen. Diese wird durch eine Drehbewegung entweder der Mutter oder der Schraube in Richtung des Klemmpakets bewegt, in Anlage an das Klemmpaket gebracht und unter eine vorbestimmte Spannung (Vorspannung) gesetzt, z.B. mittels eines Drehmomentschlüssels oder eines hydraulischen Drehmomentschraubers. Zur Sicherung wird auf das Gewinde eine zweite Mutter, welche als Kontermutter zur Sicherung dient, auch als Sicherungsmutter bezeichnet, aufgesetzt, welche in Anlage an die erste Mutter verbracht und mit einem vorbestimmten Drehmoment festgezogen wird. Dabei gelangt eine sich in radialer Richtung erstreckende Anlagefläche der zweiten Mutter, welche in einer Richtung zu dem Schraubenkopf hin angeordnet ist, mit einer Anlagefläche der ersten Mutter in Kontakt, welche in einer von dem Schraubenkopf abgewandten Richtung angeordnet ist. Auch die zweite Mutter wird, wie vorstehend erwähnt, in der Regel mit einem vorbestimmten Drehmoment angezogen, so dass eine Lockerung der Verbindungen erschwert wird. Die zweite Mutter dient insbesondere zur Sicherung gegen ein mögliches Lösen der ersten Mutter bei Betriebsbeanspruchung.As a possible example of a preloaded bolted connection, there may be mentioned a screw connection device having a connecting element in the form of a screw, which has a threaded section, and with two securing devices in the form of nuts, which engage on the threaded section upon rotation of the screw relative to the same in an axial direction, which is defined by the screw center axis, reciprocate. In this application example, the screw is inserted into a corresponding hole provided in a clamping package until it rests with a head end on one side of the clamping package or on a washer located between the clamping package and the head end of the screw. The protruding beyond the other side of the clamping package part of the threaded portion of the screw is then provided with the first securing or tensioning device in the form of the first nut. This is moved by a rotational movement of either the nut or screw in the direction of the clamping package, brought into abutment with the clamping package and placed under a predetermined tension (bias), e.g. by means of a torque wrench or a hydraulic torque wrench. To secure a second nut, which serves as a locknut for securing, also called a lock nut, placed on the thread, which is spent in contact with the first nut and tightened with a predetermined torque on the thread. In this case, a bearing surface of the second nut, which extends in the radial direction and which is arranged in a direction towards the screw head, comes into contact with a contact surface of the first nut, which is arranged in a direction away from the screw head. Also, the second nut is, as mentioned above, usually tightened with a predetermined torque, so that a relaxation of the compounds is difficult. The second nut is used in particular to protect against a possible loosening of the first nut under operating stress.

Aufgrund von Vibrationen, Erschütterungen und anderweitigen Bewegungen des Klemmpakets kann es jedoch dazu kommen, dass sich die Muttern relativ zu der Schraube bewegen und damit die Verbindung gelockert wird.However, due to vibration, jarring, and other movement of the clamping package, it can happen that the nuts move relative to the screw, thus loosening the connection.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungselement, insbesondere eine Schraube anzugeben, bei dem im Gegensatz zum Stand der Technik die Gefahr beseitigt wird, dass ein Lockern oder Lösen der Verbindung auftritt. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine entsprechende Schraubverbindungsvorrichtung anzugeben.Based on this prior art, it is an object of the present invention to provide a connecting element, in particular a screw, in which, in contrast to the prior art, the risk is eliminated that a loosening or loosening of the connection occurs. It is another object of the present invention to provide a corresponding Schraubverbindungsvorrichtung.

Diese Aufgabe wird durch ein Verbindungselement gemäß Anspruch 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen in den abhängigen Ansprüchen erläutert sind. Der zweite Aspekt der Aufgabenstellung wird durch eine Schraubverbindungsvorrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst. Weiterführende Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen erläutert.This object is achieved by a connecting element according to claim 1, wherein advantageous developments are explained in the dependent claims. The second aspect of the problem is solved by a Schraubverbindungsvorrichtung according to claim 6. Further embodiments are explained in the dependent claims.

Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Verbindungselement bzw. eine Schraubverbindungsvorrichtung geschaffen, die hohe Vorspannkräfte erlaubt und es dabei gleichzeitig ermöglicht, dass diese Vorspannkraft auch auf Dauer stabil, auch unter hohen Lasten, beibehalten wird. Insofern ergibt sich ein sehr hoher Sicherungsgrad für eine solche Schraubverbindungsvorrichtung, die vornehmlich auch sehr vorteilhaft unter hohen Belastungen, etwa in Windkraftanlagen, verwendet werden kann. Nach Maßgabe der Erfindung ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Schraube mit zwei Gewindeabschnitten mit unterschiedlichem Durchmesser und unterschiedlicher Steigung vorgesehen, die mit zwei Muttern zusammenwirken, wobei das zu befestigende Klemmpaket, etwa zwei plattenförmige Bauelemente, zwischen dem Kopf der Schraube und den beiden Muttern gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Unterlegscheiben eingespannt ist.According to the invention, a connecting element or a Schraubverbindungsvorrichtung is created, which allows high biasing forces, while allowing this same biasing force is stable over time, even under high loads, is maintained. In this respect, a very high degree of security results for such a screw connection device, which can also be used very advantageously under high loads, for example in wind power plants. According to the invention, a screw with two threaded portions of different diameter and pitch is provided in the preferred embodiment, which cooperate with two nuts, wherein the clamping package to be fastened, such as two plate-shaped components between the head of the screw and the two nuts optionally with interposition is clamped by washers.

Durch die erfindungsgemäße Schraubverbindung ergibt sich ein sicheres und vielfältig einsetzbares System für sehr zahlreiche Anwendungen. Ein bevorzugter Anwendungsfall sind Windenergieanlagen, die groß aufgebaute Schraubenverbindungen mit entsprechender Sicherheit benötigen. Hierbei ist die Aufrechterhaltung der zuvor eingestellten Vorspannkraft sehr wesentlich, was mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen erreicht wird. The screw connection according to the invention results in a safe and versatile system for very numerous applications. A preferred application are wind turbines that require large screw connections with appropriate security. Here, the maintenance of the previously set biasing force is very essential, which is achieved with the inventive measures.

In Weiterbildung der Erfindung ist an einer Stirnfläche von mindestens einer Mutter, Kopfabschnitt und/oder Unterlegscheibe der Schraubverbindungsvorrichtung, die sich beim Anziehen der Schraubenverbindungen in Kontakt mit einer Gegenfläche befindet, eine reibkrafterhöhende Ausbildung bzw. Vorkehrung vorgesehen, die vorzugsweise dreidimensional in der Stirnfläche ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise eignet sich hierzu eine Prägung in Form einer Riffelung oder Rillierung und dergleichen. Hierdurch wird beim Anziehen der Schraubenverbindung ein zusätzlicher Verkeilungseffekt durch Formschluss erzielt, welcher als Lösesicherung und somit für den Erhalt der einzustellenden Vorspannkraft sehr zweckmäßig ist. Dadurch wird die Dauerfestigkeit der Schraubverbindung erhöht. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann eine chemische Behandlung des Materials als reibkrafterhöhende Ausbildung bzw. Vorkehrung vorgesehen sein.In a further development of the invention, on an end face of at least one nut, head section and / or washer of the screw connection device, which is in contact with a mating surface when tightening the screw connections, a frictional force increasing formation or provision is provided which is preferably formed three-dimensionally in the end face , Conveniently, this is an embossing in the form of a corrugation or grooving and the like. As a result, an additional wedging effect is achieved by positive engagement when tightening the screw connection, which is very useful as a release lock and thus for obtaining the biasing force to be set. As a result, the fatigue strength of the screw is increased. Additionally or alternatively, a chemical treatment of the material may be provided as a frictional force enhancing training or precaution.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, die reiberhöhende bzw. reibkrafterhöhende Ausbildung an der Stirnfläche der zweiten Mutter vorzusehen, wobei die Ausbildung vorzugsweise ringartig die Aussparung in dieser Mutter umgibt und koaxial zur Achse der Mutter verläuft. In einer Variante kann entweder oder zugleich die reiberhöhende Ausbildung auch an der Stirnfläche des Kopfabschnitts vorgesehen sein, bevorzugt ringförmig und weiter bevorzugt radial im äußeren Bereich. Dies begünstigt, dass beim Anziehen und Festdrehen der Schraubverbindung auch ohne Fixierung des Kopfabschnitts durch ein Haltewerkzeug möglich ist, da sich der Kopfabschnitt bei der Verschraubung in die Gegenlage hineinprägt und dadurch das Kopfauflagereibmoment erhöht wird. Wenn eine oder mehrere Unterlegscheiben vorgesehen sind, ist es in diesem Zusammenhang auch vorteilhaft, die reiberhöhende bzw. reibkrafterhöhende Ausbildung zwischen der oder den Unterlegscheiben und dem Klemmpaket vorzusehen, und zwar bevorzugt ringförmig und weiter bevorzugt radial im äußeren Bereich. Um die Vorspannkraft ungehindert einzuleiten, ist es weiterhin bevorzugt, wenn keine reiberhöhende bzw. reibkrafterhöhende Ausbildung zwischen der ersten Mutter und der Unterlegscheibe und keine reiberhöhende bzw. reibkrafterhöhende Ausbildung zwischen dem Kopfabschnitt und der Unterlegscheibe vorgesehen sind.In this connection, it is advantageous to provide the friction-increasing or frictional-force-increasing formation on the end face of the second nut, wherein the embodiment preferably surrounds the recess in this nut in a ring-like manner and runs coaxially with the axis of the nut. In one variant, either or at the same time the friction-increasing formation can also be provided on the end face of the head section, preferably annularly and more preferably radially in the outer area. This favors that when tightening and tightening the screw is possible even without fixing the head portion by a holding tool, as the head portion impresses during the screwing into the counter position and thereby the Kopfauflagereibmoment is increased. If one or more washers are provided, it is also advantageous in this connection to provide the friction-increasing or frictional-force-increasing formation between the washer or washers and the clamping package, preferably annularly and more preferably radially in the outer area. In order to initiate the preload force without hindrance, it is further preferred if no frictional force increasing formation between the first nut and the washer and no frictional increase is provided between the head portion and the washer.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind an den Stirnflächen zwei in Anlage zueinander befindliche Bauelemente, das können die Muttern, das kann Mutter und Unterlegscheibe sein, jeweils koaxial umlaufend konisch bzw. kugelig ausgebildet versehen. Die konus- bzw. kugelförmigen Flächen in Anlage zueinander befindlicher Bauelemente sind zweckmäßigerweise komplementär zueinander ausgebildet, so dass sich ein gelenkiges System ergibt, das Biegemomente und Unebenheiten beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen ausgleichen kann. Vorteilhaft wird hierdurch eine biegemomentfreie Montage möglich und somit eine gleichmäßigere Einleitung der Vorspannkraft. Insbesondere kann die erste Mutter an der Stirnfläche kugelig oder kegelig und die Unterlegscheibe als Kugel- oder entsprechend Kegelpfanne ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann der Schraubenkopf kugelig oder kegelig und die Unterlegscheibe als Kugel- oder entsprechend Kegelpfanne ausgebildet sein.In a further embodiment of the invention, two components in abutment with each other at the end faces components, which may be the nuts, which may be nut and washer, each coaxially circumferentially conical or spherical. The conical or spherical surfaces in contact with each other befindlicher components are suitably complementary to each other, so that there is an articulated system that can compensate for bending moments and bumps, for example, due to manufacturing tolerances. Advantageously, a bending moment-free assembly is possible and thus a more uniform introduction of the biasing force. In particular, the first nut on the end face spherical or conical and the washer may be formed as a ball or corresponding cone socket. Additionally or alternatively, the screw head may be spherical or conical and the washer may be formed as a ball or corresponding cone socket.

In einer weiteren Variante, die auch zusätzlich zu den anderen Bauelementen bzw. Ausbildungen vorgesehen sein kann, ist insbesondere an einer Stirnseite einer der beiden Muttern und/oder des Kopfabschnitts, die sich in Kontakt mit einer Gegenfläche befindet, mindestens eine Ausbildung vorgesehen, die für einen linienförmigen und/oder punktförmigen Kontakt mit der Gegenfläche im Schraubverbund sorgt. Hierbei ist es vorteilhaft, die Ausbildung durch eine Ausbauchung, insbesondere ringförmige Ausbauchung, die koaxial beispielsweise um die Mutter umläuft, auszubilden. In weiterer zweckmäßiger Ausbildung sind hierbei mehrere ringförmige koaxiale Ausbuchtungen in Art von Ringen vorgesehen.In a further variant, which may also be provided in addition to the other components or embodiments, at least one embodiment is provided, in particular on an end face of one of the two nuts and / or the head portion, which is in contact with a counter surface, for a linear and / or point-like contact with the counter surface in the screw assembly provides. It is advantageous to form the formation by a bulge, in particular annular bulge, which coaxially rotates, for example, around the mother. In a further advantageous embodiment several annular coaxial protrusions in the form of rings are provided here.

Diese Maßnahmen begünstigen exakt definierte Anzugsmomente und damit exakt definierte Vorspannkräfte auf Dauer einzustellen.These measures favor precisely defined torques and thus permanently set exactly defined preload forces.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung einer der zuvor beschriebenen Vorrichtungen zur Verbindung von Flanschabschnitten zweier übereinander angeordneter Turmwandsegmente insbesondere einer Windkraftanlage vorgeschlagen. Mit den Maßnahmen der Erfindung kann in diesem Zusammenhang vorteilhaft auf den Einsatz von Muttern mit breiten Außendurchmessern verzichtet werden, da durch den Einsatz der Schraube mit gegenläufigen Gewindeabschnitten die Lösesicherung der ersten Mutter und damit die Dauerfestigkeit der Schraubverbindung erhöht wird. Die erfindungsgemäße Schraubverbindungsvorrichtung zur Fixierung der Flanschabschnitte zweier übereinander angeordneter Turmwandsegmente einer Windkraftanlage kann vorteilhaft näher an der Turmwandung angeordnet werden.According to a further aspect of the invention, the use of one of the above-described devices for connecting flange sections of two stacked tower wall segments, in particular a wind turbine is proposed. With the measures of the invention can be advantageously dispensed with the use of nuts with wide outer diameters in this context, since the use of the screw with opposing threaded sections, the release lock of the first nut and thus the fatigue strength of the screw is increased. The Schraubverbindungsvorrichtung invention for fixing the flange sections of two stacked tower wall segments of a wind turbine can be advantageously arranged closer to the tower wall.

Weitere Merkmale und Details werden in der Folge anhand der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schraubverbindungsvorrichtung.
  • 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Schraubverbindungsvorrichtung alternativ zu der in 1,
  • 3 Ansichten, insbesondere auch eine Schnittansicht der in der Ausführungsform nach 2 dargestellten oberen Mutter,
  • 4 ein Detail einer Stirnfläche der in 3 dargestellten Mutter,
  • 5 eine Schnittansicht der unteren Mutter des in 2 dargestellten Klemmpakets,
  • 6 eine Schnittansicht der mit der Mutter nach 5 zusammenwirkenden Unterlegscheibe,
  • 7 eine weitere Modifikation eines Bauelements der Vorrichtung, sowie
  • 8 eine weitere Modifikation zu 7.
Further features and details will be explained below with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 a schematic representation of a screw connection device according to the invention.
  • 2 a schematic representation of another embodiment of a screw connection device alternative to the in 1 .
  • 3 Views, in particular also a sectional view of the embodiment according to 2 illustrated upper nut,
  • 4 a detail of a face of the in 3 represented mother,
  • 5 a sectional view of the lower nut of in 2 illustrated clamping packages,
  • 6 a sectional view of the mother after 5 cooperating washer,
  • 7 a further modification of a device of the device, as well
  • 8th another modification too 7 ,

Eine erfindungsgemäße Schraubverbindungsvorrichtung 10 weist ein Verbindungselement in Form einer Schraube 12 mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Mittelachse M sowie einem Kopfabschnitt 14 und einem ersten mit einem Gewinde versehenen Gewindeabschnitt 16 auf. Weiterhin weist das Verbindungselement in Form der Schraube 12 einen zweiten mit einem Gewinde versehenen Gewindeabschnitt 18 auf, welcher ein zu dem Gewinde des Gewindeabschnitts 16 gegenläufiges Gewinde aufweist. Der zweite Gewindeabschnitt 18 ist an einem dem Kopfabschnitt 14 entgegen gesetzten Ende des ersten Gewindeabschnitts und somit an einem dem Kopfabschnitt 14 entgegen gesetzten Ende der Schraube 12 angeordnet. Der erste Gewindeabschnitt 16 ist in der vorliegend beschriebenen Ausführungsform integral mit dem zweiten Gewindeabschnitt 18 ausgebildet, wobei die Schraube 12 weiterhin einen zylinderförmig ausgebildeten Schaftabschnitt 20 aufweist, welcher zwischen dem Kopfabschnitt 14 und dem ersten Gewindeabschnitt 16 ausgebildet ist.A screw connection device according to the invention 10 has a connecting element in the form of a screw 12 with a center axis M extending in the axial direction and a head section 14 and a first threaded threaded portion 16 on. Furthermore, the connecting element in the form of the screw 12 a second threaded threaded portion 18 on, which one to the thread of the threaded portion 16 having opposite thread. The second threaded section 18 is at one of the head section 14 opposite end of the first threaded portion and thus at one of the head portion 14 opposite end of the screw 12 arranged. The first threaded section 16 is integral with the second threaded portion in the presently described embodiment 18 formed, with the screw 12 furthermore a cylindrically shaped shaft section 20 which is between the head portion 14 and the first threaded portion 16 is trained.

Zwischen dem ersten Gewindeabschnitt 16 und dem zweiten Gewindeabschnitt 18 ist vorteilhaft ein zylinderförmiger Abschnitt 22 angeordnet, dessen Durchmesser kleiner als derjenige des zweiten Gewindeabschnitts ist. Alternativ zum zylinderförmigen Abschnitt 22 wäre ein Einstich oder dergleichen denkbar. Die Schraube 12 ist derart ausgebildet, dass der Schaftabschnitt 20 an einem ersten Ende mit dem Kopfabschnitt 14 in Verbindung steht, wohingegen er mit einem zweiten Ende mit dem ersten Gewindeabschnitt 16 in Verbindung steht. Der erste Gewindeabschnitt 16 steht mit seinem zweiten Ende mit dem zylinderförmigen Abschnitt 22 (mit dessen erstem Ende) in Verbindung, wohingegen das zweite Ende des zylinderförmigen Abschnitts 22 mit einem dem Kopfabschnitt 14 der Schraube 12 zugewandten Ende des zweiten Gewindeabschnittes 18 in Verbindung steht.Between the first threaded section 16 and the second threaded portion 18 is advantageously a cylindrical section 22 arranged, whose diameter is smaller than that of the second threaded portion. Alternative to the cylindrical section 22 would be a puncture or the like conceivable. The screw 12 is formed such that the shaft portion 20 at a first end with the head section 14 while having a second end with the first threaded portion 16 communicates. The first threaded section 16 stands with its second end with the cylindrical portion 22 (with its first end) in connection, whereas the second end of the cylindrical portion 22 with a head section 14 the screw 12 facing the end of the second threaded portion 18 communicates.

Der Kopfabschnitt 14, der Schaftabschnitt 20, der erste Gewindeabschnitt 16, der zylinderförmige Abschnitt 22, sowie der zweite Gewindeabschnitt 18 sind integral miteinander ausgebildet, d.h. die gesamte Schraube 12 ist integral ausgebildet. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass, obwohl in der beschriebenen Ausführungsform die gesamte Schraube 12 integral ausgebildet ist, in alternativen Ausführungsformen einzelne oder alle Abschnitte der Schraube 12 bedarfsweise als separate Teile gefertigt bzw. ausgebildet sein können. In diesem Fall kann beispielsweise der Kopfabschnitt 14 am Schaftabschnitt 20 und/oder der Schaftabschnitt 20 am ersten Gewindeabschnitt 16 und/oder der erste Gewindeabschnitt 16 an dem zylinderförmigen Abschnitt 22 und/oder der zylinderförmige Abschnitt 22 an dem zweiten Gewindeabschnitt 18 durch Schweißen, Kleben, Löten oder eine andere geeignete Verbindungstechnik angebracht sein.The head section 14 , the shaft section 20 , the first threaded section 16 , the cylindrical section 22 , as well as the second threaded section 18 are integrally formed with each other, ie the entire screw 12 is integrally formed. It should be noted at this point that, although in the described embodiment, the entire screw 12 is integrally formed, in alternative embodiments, individual or all sections of the screw 12 If necessary, can be made or designed as separate parts. In this case, for example, the head section 14 on the shaft section 20 and / or the shaft portion 20 at the first threaded portion 16 and / or the first threaded portion 16 on the cylindrical portion 22 and / or the cylindrical portion 22 at the second threaded portion 18 be attached by welding, gluing, soldering or other suitable connection technique.

Zum Befestigen von zwei Gegenständen aneinander (welche in 1 als Klemmpaket 24 dargestellt sind, welches sich aus zwei plattenförmigen aneinander zu befestigenden Elementen 26 und 28 zusammensetzt), wird die Schraube 12 durch eine entsprechende in dem Klemmpaket 24 angebrachte Aussparung in Form einer Bohrung eingeführt und durch diese hindurch geführt, bis entweder der Kopfabschnitt 14 mit dem plattenförmigen Element 28, oder wie in der hier gezeigten Ausführungsform mit einer kopfseitigen Unterlegscheibe 30 in Kontakt gelangt, welche mit dem plattenförmigen Element 28 in Kontakt befindlich ist.To attach two objects to each other (which in 1 as a clamping package 24 are shown, which consists of two plate-shaped elements to be fastened together 26 and 28 composed), the screw is 12 by a corresponding in the clamping package 24 inserted recess in the form of a bore and passed therethrough until either the head portion 14 with the plate-shaped element 28 , or as in the embodiment shown here with a head-side washer 30 comes in contact, which with the plate-shaped element 28 is in contact.

Auf der dem Kopfabschnitt 14 abgewandten Seite der Schraube 12 kann eine weitere (zweite) Unterlegscheibe 32 auf dem Klemmpaket 24 derart angeordnet sein, dass sich die Schraube 12 durch die Zentralbohrung der zweiten Unterlegscheibe 32 hindurch erstreckt und die zweite Unterlegscheibe 32 in Kontakt mit dem Klemmpaket 24 befindlich ist.On the head section 14 opposite side of the screw 12 can be another (second) washer 32 on the clamp package 24 be arranged so that the screw 12 through the central hole of the second washer 32 extends through and the second washer 32 in contact with the clamping package 24 is located.

Dann wird auf den ersten Gewindeabschnitt 16, welcher einen größeren Gewindedurchmesser als der zweite Gewindeabschnitt 18 aufweist, eine erste Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung insbesondere in Form einer ersten Mutter 34 aufgesetzt, welche mit ihrem Innengewinde in das Gewinde des ersten Gewindeabschnitts 16 eingreift, und durch eine Drehbewegung derselben in Richtung der zweiten Unterlegscheibe 32 und des Klemmpakets 24 verbracht. Die erste Mutter 34 wird, sobald sie in Anlage mit der zweiten Unterlegscheibe 32 gelangt ist, mit einem vorbestimmten Drehmoment festgezogen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass der erste Gewindeabschnitt 16 der vorliegend beschriebenen Ausführungsform hier beispielsweise ein Rechtsgewinde ist. Analog hierzu weist die erste Mutter 34 ein als Rechtsgewinde ausgebildetes Innengewinde auf.Then on the first thread section 16 which has a larger thread diameter than the second threaded portion 18 comprises, a first securing or tensioning device, in particular in the form of a first nut 34 fitted, which with its internal thread in the thread of the first threaded portion 16 engages, and by a rotational movement thereof in the direction of the second washer 32 and the clamping package 24 spent. The first mother 34 will, once in Plant with the second washer 32 has reached, tightened with a predetermined torque. It should be noted at this point that the first threaded portion 16 the embodiment described here is for example a right-hand thread here. Analogously, the first mother points 34 an internal thread formed as a right-hand thread.

Zur Sicherung der ersten Mutter 34 wird eine zweite Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung insbesondere in Form einer zweiten Mutter 36, welche als Kontermutter dient, auf den zweiten Gewindeabschnitt 18 (welcher einen geringeren Gewindedurchmesser hat als der erste Gewindeabschnitt 16) aufgesetzt. Dann wird die zweite Mutter 36 durch eine relativ zur Schraube 14 ausgeübte Drehbewegung in Richtung des Kopfabschnitts 14 auf die erste Mutter 34 zubewegt und, sobald sie mit der ersten Mutter 34 in Anlage gelangt ist mit einem vorbestimmten Drehmoment festgezogen. Der zweite Gewindeabschnitt 18 ist in diesem Beispiel nunmehr als Linksgewinde ausgebildet. Die zweite Mutter 36 weist ein hierzu korrespondierendes, als Linksgewinde ausgebildetes, Innengewinde auf.To secure the first mother 34 is a second securing or tensioning device, in particular in the form of a second nut 36 , which serves as a lock nut, on the second threaded portion 18 (Which has a smaller thread diameter than the first threaded portion 16 ). Then the second mother 36 through a relative to the screw 14 applied rotational movement in the direction of the head section 14 to the first mother 34 moved and, as soon as she with the first mother 34 comes into abutment is tightened with a predetermined torque. The second threaded section 18 is now designed as a left-hand thread in this example. The second mother 36 has a corresponding thereto, designed as a left-hand thread, internal thread.

Die Gewindesteigung des ersten Gewindeabschnitts 16 ist in der beschriebenen Ausführungsform vorzugsweise gleich zu der Gewindesteigung des zweiten Gewindeabschnitts 18, wobei sich in alternativen Ausführungsformen die Gewindesteigungen des ersten Gewindeabschnitts 16 und des zweiten Gewindeabschnitts 18 unterscheiden können. Die beiden Muttern 34, 36 weisen Anlageflächen 38, 40 auf, an welchen sie in einem Befestigungszustand (d.h. in einem Zustand, in dem die beiden Elemente 26, 28 des Klemmpakets 24 aneinander befestigt sind) miteinander in Anlage gelangen. Die Anlagefläche 38 der ersten Mutter 34 ist auf der dem Kopfabschnitt 14 abgewandten Seite der ersten Mutter 34 ausgebildet, während die Anlagefläche 40 der zweiten Mutter 36 auf der dem Kopfabschnitt 14 zugewandten Seite der zweiten Mutter 36 ausgebildet ist.The thread pitch of the first threaded section 16 is preferably equal to the thread pitch of the second threaded portion in the described embodiment 18 wherein, in alternative embodiments, the thread pitches of the first threaded portion 16 and the second threaded portion 18 can distinguish. The two nuts 34 . 36 have contact surfaces 38 . 40 on which they are in a state of attachment (ie in a state in which the two elements 26 . 28 of the clamping package 24 attached to each other) come into contact with each other. The contact surface 38 the first mother 34 is on the head section 14 opposite side of the first mother 34 formed while the contact surface 40 the second mother 36 on the head section 14 facing side of the second nut 36 is trained.

Um einen möglichen Gewindeüberstand des ersten Gewindeabschnitts 16 in axialer Richtung über die erste Mutter 34 hinaus kompensieren zu können, d.h. um sicherzustellen, dass die beiden Muttern 34, 36 auch dann an den Anlageflächen 38, 40 miteinander in Anlage gelangen, wenn der erste Gewindeabschnitt 16 (wie in 1 dargestellt ist) sich im Befestigungszustand in axialer Richtung über die erste Mutter 34 hinauserstreckt, weist die zweite Mutter 36 vorzugsweise einen Überstandsabschnitt 44 auf, der sich von dem dem Kopfabschnitt 14 zugewandten Ende der zweiten Mutter 36 axial in die dem Kopfabschnitt 14 abgewandte Richtung erstreckt. Der Überstandsabschnitt 44 weist in seiner Mitte eine Aussparung 45 (welche sich in axiale Richtung erstreckt) auf, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des ersten Gewindeabschnitts 16, so dass der Überstandsabschnitt 44 das dem Kopfabschnitt 14 abgewandte Ende des ersten Gewindeabschnitts 16 aufnehmen kann, und somit für eine sichere Anlage der beiden Anlageflächen 38, 40 aneinander sorgen kann. An den Überstandsabschnitt 44 schließt sich in axialer Richtung in der vom Kopfabschnitt 14 abgewandten Richtung ein Gewindeabschnitt 42 der zweiten Mutter 36 an, welcher dazu ausgebildet ist, um mit dem zweiten Gewindeabschnitt 18 in Eingriff zu gelangen.To a possible thread projection of the first threaded portion 16 in the axial direction over the first nut 34 In addition to be able to compensate, ie to ensure that the two nuts 34 . 36 even at the contact surfaces 38 . 40 engage each other when the first threaded portion 16 (as in 1 is shown) in the fastening state in the axial direction via the first nut 34 outstretched, points the second mother 36 preferably a supernatant section 44 up, extending from the head section 14 facing end of the second nut 36 axially into the head section 14 extends away. The supernatant section 44 has a recess in its center 45 (Which extends in the axial direction), whose diameter is greater than the diameter of the first threaded portion 16 so that the supernatant section 44 that the head section 14 opposite end of the first threaded portion 16 can record, and thus for a safe investment of the two contact surfaces 38 . 40 can take care of each other. At the supernatant section 44 closes in the axial direction in the head section 14 opposite direction a threaded portion 42 the second mother 36 which is adapted to engage with the second threaded portion 18 to get in touch.

Alternativ zu einer Konstruktion, welche den Überstandsabschnitt 44 aufweist, wäre es denkbar, eine erste Mutter 34 zu verwenden, welche in ihrer axialen Erstreckung über den ersten Gewindeabschnitt 16 hinaussteht. Bevorzugt weist dann die zweite Mutter 36 keinen Überstandabschnitt auf. Der Überstandabschnitt wäre dann sozusagen in die erste Mutter 34 integriert, wobei hier keine extra Aussparung gefertigt werden muss, da das Innengewinde der ersten Mutter 34 einen größen Durchmesser hat als das Gewinde des zweiten Gewindeabschnitts 18. Weiterhin wäre es denkbar, dass die erfindungsgemäße Schraubverbindungsvorrichtung 10 nicht zum Befestigen eines Klemmpakets 24 (d.h. mehrere Elemente, welche aneinander zu befestigen sind) dient, sondern dass beispielsweise am Kopfabschnitt 14 ein Haken, eine Öse oder eine ähnliche Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, an welcher beliebige Gegenstände angeordnet, etwa aufgehängt werden können. Selbstverständlich kann in einer alternativen Ausführungsform der erste Gewindeabschnitt 16 mit einem Linksgewinde versehen sein, während der zweite Gewindeabschnitt 18 mit einem Rechtsgewinde versehen ist.Alternatively to a construction which the supernatant section 44 it would be conceivable, a first mother 34 to use, which in its axial extension over the first threaded portion 16 also available. Preferably, then the second mother 36 no protrusion section on. The supernatant section would then be, so to speak, in the first mother 34 integrated, whereby here no extra recess must be made, since the internal thread of the first nut 34 has a larger diameter than the thread of the second threaded portion 18 , Furthermore, it would be conceivable that the Schraubverbindungsvorrichtung invention 10 not for attaching a clamping package 24 (ie several elements which are to be fastened to each other), but that, for example, at the head portion 14 a hook, an eyelet or similar fastening device is arranged, on which any objects can be arranged, for example, suspended. Of course, in an alternative embodiment, the first threaded portion 16 be provided with a left-hand thread, while the second threaded portion 18 provided with a right-hand thread.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass eine hochfest vorgespannte Schraubverbindungsgarnitur in einer möglichen Ausführungsform aus einer Schraube 12 mit zwei gegensinnigen Gewindeabschnitten und zwei Muttern 34, 36 gebildet ist, wobei die Garnitur zum Klemmen eines Klemmpakets 24 bzw. Anbauteils planmäßig vorgespannt wird. Optional aber bevorzugt werden ein oder zwei der beschriebenen Unterlegscheiben 30, 32 verwendet. Die Vorspannkräfte und die dazu gehörigen Drehungen sind in der Regel normativ festgelegt, können bei Anforderung aber auch speziell definiert oder ermittelt werden. Im Betriebszustand (Befestigungszustand) ist bei Garnituren gemäß dem Stand der Technik ein Vorspannkraftverlust durch Einwirken äußerer Kräfte möglich, welcher durch eine leichte Lösbarkeit der Muttern oder durch Setzverluste in den Auflageflächen bedingt ist. Um diesem Effekt infolge äußerer Krafteinwirkung entgegenzuwirken und somit die erforderliche Vorspannkraft der Garnitur sicherzustellen, ist an einem Ende der Schraube 12 ein zweiter Gewindeabschnitt 18 mit einem Gewinde, welches zum ersten Gewindeabschnitt 16 eine gegenläufige Neigung hat, angebracht. Die Kontermutter in Form einer zweiten Mutter 36 mit einem eingesenkten Innenteil zur Überbrückung des Gewindeüberstandes wird gegen die eigentliche Mutter 34 verschraubt. Im Betriebszustand wird bei einem möglichen Lösevorgang durch Drehen der Mutter 34 die gegenläufige Kontermutter 36 über die Haftreibung zwischen den Anlageflächen 38, 40 der jeweiligen Muttern 34, 36 aktiviert und somit der Lösevorgang gehemmt. Die Mutter 34 wird demnach festgeklemmt.In summary, it can be said that a high-strength preloaded screw connection set in a possible embodiment of a screw 12 with two opposing threaded sections and two nuts 34 . 36 is formed, wherein the clothing for clamping a clamping package 24 or attachment is pre-tensioned as scheduled. Optionally, however, one or two of the described washers are preferred 30 . 32 used. The preload forces and the associated rotations are usually determined normatively, but can also be specifically defined or determined upon request. In the operating state (fastening state) is a set of force losses according to the prior art, a biasing force loss by the action of external forces possible, which is due to an easy solubility of the nuts or by setting losses in the support surfaces. To counteract this effect due to external force and thus ensure the required biasing force of the set is at one end of the screw 12 a second threaded section 18 with a thread leading to the first threaded section 16 an opposite inclination, appropriate. The lock nut in shape a second mother 36 with a recessed inner part for bridging the thread projection is against the actual mother 34 screwed. In the operating state is in a possible release process by turning the nut 34 the opposing counter nut 36 about the static friction between the contact surfaces 38 . 40 the respective nuts 34 . 36 activated and thus inhibited the dissolution process. The mother 34 is therefore clamped.

2 zeigt eine modifizierte Ausführungsform einer Schraubverbindung 10 mit ähnlichem Aufbau zu der Ausführungsform nach 1, so dass dieselben Bauelemente mit denselben Bezugszeichen der Einfachheit halber versehen sind. Zusätzlich enthält die Ausführungsform nach 2 Modifikationen, die im Folgenden beschrieben sind. Anzumerken ist, dass diese Modifikationen ohne Weiteres ganz oder teilweise auch in der Ausführungsform nach 1 ohne Weiteres verwirklicht werden können, was erfindungsgemäß inbegriffen ist. 2 shows a modified embodiment of a screw connection 10 with similar structure to the embodiment according to 1 so that the same components are provided with the same reference numerals for the sake of simplicity. In addition, the embodiment according to 2 Modifications that are described below. It should be noted that these modifications are readily or in part also in the embodiment according to 1 can be readily realized, which is included according to the invention.

2 umfasst eine Schraube 12 mit einem Kopfabschnitt 14, welche an ihrem gegenüberliegenden Ende mit zwei unterschiedlichen Gewindeabschnitten 16 und 18 analog zur Ausführungsform nach 1 versehen ist. Zur Fixierung eines Klemmpakets 24 aus zwei Bauelementen 26 und 28 weist die Schraube 12 am gegenüberliegenden Ende des Kopfabschnitts 14 eine Unterlegscheibe 32, eine darauf aufgesetzte erste Mutter 34 und eine darauf aufgesetzte zweite Mutter 36 auf. Insoweit ist dieser Grundaufbau analog zur Ausführungsform nach 1. 2 includes a screw 12 with a head section 14 , which at its opposite end with two different threaded sections 16 and 18 analogous to the embodiment according to 1 is provided. For fixing a clamping package 24 from two components 26 and 28 shows the screw 12 at the opposite end of the head section 14 a washer 32 , a first mother attached to it 34 and a second mother attached thereto 36 on. In that regard, this basic structure is analogous to the embodiment according to 1 ,

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden das Klemmpaket 24 bildenden Bauelemente 26 und 28 durch Flanschabschnitte zweier übereinander angeordneter Turmwandsegmente z. B. einer Windkraftanlage gebildet. Schwankungen des Turms, z. B. infolge von Windböen, führen im Flanschbereich zur Ausbildung eines Spaltes 46 mit schwankender Breite und entsprechend zur Zugbeanspruchung der Schraube 12 insbesondere im Bereich ihres Schaftabschnittes 20. Imperfektionen im Flansch bspw. in Form eines Klaffens können auch bereits durch die Flanschfertigung bedingt sein.In the illustrated embodiment, the two are the Klemmpaket 24 forming components 26 and 28 by flange portions of two superimposed tower wall segments z. B. a wind turbine. Fluctuations of the tower, z. B. due to wind gusts, lead in the flange to form a gap 46 with varying width and according to the tensile stress of the screw 12 in particular in the region of its shaft section 20 , Imperfections in the flange, for example in the form of a gap, can already be caused by the flange production.

Bisher werden Schraubverbindungen mit relativ breiten Muttern, d. h. Muttern mit einem großen Außendurchmesser verwendet, wodurch dann auch ein größerer Reibwiderstand in der Auflagefläche aktiviert wird. Dies führt aber dazu, dass der Abstand der Schraubverbindung 10 zur Turmwandung entsprechend groß gewählt werden muss, was wiederum aufgrund des Hebels zu mehr Zugbeanspruchung der Schraube 12 führt.So far, screw with relatively wide nuts, ie nuts are used with a large outer diameter, which then a greater frictional resistance is activated in the support surface. However, this leads to the distance between the screw connection 10 to the tower wall must be chosen correspondingly large, which in turn due to the lever to more tensile stress of the screw 12 leads.

Mit den Maßnahmen der Erfindung kann vorteilhaft auf den Einsatz von Muttern mit breiten Außendurchmessern verzichtet werden, da durch den Einsatz der Schraube 12 mit gegenläufigen Gewindeabschnitten die Lösesicherung der ersten Mutter 34 und damit die Dauerfestigkeit der Schraubverbindung erhöht wird. Daher kann die erfindungsgemäße Schraubverbindungsvorrichtung zur Fixierung der Flanschabschnitte zweier übereinander angeordneter Turmwandsegmente einer Windkraftanlage näher an der Turmwandung angeordnet werden.With the measures of the invention can be advantageously dispensed with the use of nuts with wide outer diameters, as by the use of the screw 12 with counter-rotating threaded sections, the release lock of the first nut 34 and thus the fatigue strength of the screw is increased. Therefore, the screw connection device according to the invention for fixing the flange sections of two stacked tower wall segments of a wind turbine can be arranged closer to the tower wall.

Modifikationen sind vorgenommen im Bereich der Anlageflächen 38 und 40 beider Muttern 34 und 36 sowie im Bereich der Kontaktfläche 54 zwischen der ersten Mutter 34 und der Unterlegscheibe 32. Modifikationen können auch am Kopfabschnitt 14 an dessen Stirnseite vorgenommen sein, welche mit dem Klemmpaket 24 in Anlage steht, wenn die Schraubverbindung festgezogen ist.Modifications are made in the area of contact surfaces 38 and 40 both nuts 34 and 36 as well as in the area of the contact area 54 between the first mother 34 and the washer 32 , Modifications can also be made to the head section 14 be made on the front side, which with the clamping package 24 is in plant, when the screw is tightened.

Die Modifikation der Schraubverbindungsvorrichtung 10 bezüglich der Kontaktstellen der beiden Muttern 34 und 36 wird am besten anhand der 3 und 4 beschrieben. Zur Erhöhung des Reibdrucks ist insbesondere an der Stirnfläche der zweiten Mutter 36, die in 3 mit 40 als Anlagefläche bezeichnet ist, eine Rillierung 50 vorgesehen, insbesondere im mittigen Bereich der Kontaktfläche, was zweckmäßig aber nicht zwingend ist. Diese Rillierung in Form einer Einprägung mit vorstehenden Bereichen dient der Erhöhung des Reibschlusses beim Verspannen der Schraubverbindung. Die Rillierung kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet werden, wobei sich eine solche Rillierung beispielshalber aus der Detaildarstellung in 4 ergibt. Diese Rillierung befindet sich am stirnseitigen Ende bzw. der Anlagefläche der zweiten Mutter 36, kann alternativ auch an der gegenüberliegenden Anlagefläche 38 der ersten Mutter vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise ist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform die Rillierung jedoch im Bereich der Stirnfläche der zweiten Mutter 36 vorgesehen, da es sich hier ohnedies aufgrund des Überstandsabschnittes 44 mit einer mittigen Aussparung um eine Spezialschraube handelt. Diese Rillierung oder Riffelung erhöht den Reibkontakt und damit die Reibung beim Anziehen der zweiten Mutter 36, was sich sehr günstig auf den Festsitz der Schraubverbindung auswirkt.The modification of the screw connection device 10 concerning the contact points of the two nuts 34 and 36 is best based on the 3 and 4 described. To increase the friction pressure is in particular on the end face of the second nut 36 , in the 3 40 is referred to as a contact surface, a grooving 50 provided, in particular in the central region of the contact surface, which is expedient but not mandatory. This grooving in the form of an indentation with protruding areas serves to increase the frictional connection when bracing the screw connection. The grooving can be formed in different ways, with such a grooving example from the detailed representation in 4 results. This grooving is located at the front end or the contact surface of the second nut 36 , alternatively, can also be on the opposite contact surface 38 be provided the first mother. Conveniently, in the in 2 illustrated embodiment, the grooving, however, in the region of the end face of the second nut 36 provided, since it is here anyway due to the supernatant section 44 with a central recess around a special screw. This grooving or corrugation increases the frictional contact and thus the friction when tightening the second nut 36 , which has a very favorable effect on the tight fit of the screw.

Die weitere Modifikation erschließt sich aus 2 und den Detaildarstellungen in den 5 und 6 bezüglich der ersten Mutter 34 und der Unterlegscheibe 32. Insbesondere handelt es sich hier um komplementäre kegel- bzw. konusförmige Kontaktflächen 54 auf Seiten der ersten Mutter 34 und 56 auf Seiten der Unterlegscheibe, wie sich deutlich aus 2 und den 5 und 6 ergibt. Dadurch ergeben sich beim Anzug der Schraubverbindung definierte Kontaktflächen bzw. Auflageflächen, was den kraftschlüssigen Verbund innerhalb der Schraubverbindung begünstigt und verstärkt. Insbesondere ergibt sich beim Anziehen der Mutter 34 in Kontaktierung mit der Beilagscheibe 32 aufgrund der konus- bzw. kegelförmigen Kontaktflächen ein erhöhter Druck in einem definierten Bereich, was eine feste und dauerhafte Verspannung begünstigt.The further modification opens up 2 and the detailed representations in the 5 and 6 concerning the first mother 34 and the washer 32 , In particular, these are complementary conical or conical contact surfaces 54 on the part of the first mother 34 and 56 on the part of the washer, as can be clearly seen 2 and the 5 and 6 results. This results in the tightening of the screw defined contact surfaces or bearing surfaces, which favors the non-positive bond within the screw and reinforced. In particular, results when tightening the mother 34 in contact with the washer 32 due to the conical or conical contact surfaces an increased pressure in a defined area, which favors a firm and permanent tension.

Anstelle einer kegeligen bzw. konusförmigen Ausbildung der beiden Kontaktflächen 54 und 56 könnte beispielsweise auch nur die Kontaktfläche der Mutter 34 beispielsweise ballig im Bereich der Mitte der Kontaktfläche umlaufend ausgebildet sein, was bedarfsweise aber auch bei der Kontaktfläche der Unterlegscheibe möglich ist, wodurch eine definierte Kontaktfläche und damit ein bestimmter Anziehdruck beim Anspannen der Schraubverbindung gewährleistet werden kann. Die Winkelneigung der Kontaktflächen bei der Ausführungsform nach 5 und 6 beträgt etwa 30° jeweils zur senkrechten Ebene durch die Axialachse von Mutter oder Unterlegscheibe. Dieses Winkelmaß ist aber keinesfalls als einschränkend zu verstehen, sondern zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Der Winkelbereich liegt insgesamt bevorzugt im Bereich von bis zu 40°, bevorzugt von 20 bis 40°, kann aber auch dieses Winkelmaß entsprechend übersteigen. Bei Verwendung einer flachen Unterlegscheibe 32 ist die Neigung entsprechend 0°.Instead of a conical or conical design of the two contact surfaces 54 and 56 For example, only the contact surface of the mother could 34 For example, be spherically formed circumferentially in the region of the center of the contact surface, which is necessary but also in the contact surface of the washer is possible, whereby a defined contact surface and thus a certain tightening pressure when tightening the screw can be guaranteed. The angular inclination of the contact surfaces in the embodiment according to 5 and 6 is about 30 ° each to the vertical plane through the axial axis of the nut or washer. This angle is by no means to be understood as limiting, but shows a preferred embodiment. The angle range is overall preferably in the range of up to 40 °, preferably from 20 to 40 °, but may also exceed this angle accordingly. When using a flat washer 32 is the slope corresponding to 0 °.

Eine entsprechende Rillierung oder Riffelung kann bedarfsweise auch auf Seiten der Kontaktfläche des Kopfabschnitts 14 vorgesehen sein, wobei auch auf dieser Stirnseite ein balliger Abschnitt bzw. ein kugelsegmentförmiger Abschnitt insbesondere im Mittenbereich der Stirnfläche vorgesehen sein kann. Durch die Maßnahme der Rillierung bzw. Riffelung wird der Pressdruck zwischen Kopfabschnitt und Klemmpaket erhöht, so dass beim Anziehen der Schraubverbindung sichergestellt ist, dass die Schraube 12 nicht mitdreht und damit kein Werkzeug zum Festhalten der Schraube bei der Montage benutzt werden muss. Zum Vermeiden des Mitdrehens ist es vorteilhaft, die Rillierung bzw. Riffelung zumindest im äußeren Kopfbereich anzuordnen.Corresponding grooving or corrugation may also be required on the side of the contact surface of the head section 14 be provided, wherein also on this end face a spherical portion or a spherical segment-shaped portion may be provided in particular in the central region of the end face. By the measure of the grooving or corrugation of the pressing pressure between the head portion and clamping package is increased, so that when tightening the screw is ensured that the screw 12 does not rotate and thus no tool for holding the screw must be used during assembly. To avoid co-rotation, it is advantageous to arrange the grooving or corrugation at least in the outer head region.

Die 7 und 8 zeigen Modifikationen, die im Folgenden beschrieben werden. Die 7 und 8 zeigen jeweils nur Teilansichten einer Stirnfläche einer Mutter oder des Kopfabschnitts, hier dargestellt anhand eines Kopfabschnitts 14, wobei die Gegenfläche, mit der der Kopfabschnitt oder die Mutter zusammenwirkt, in den 7 und 8 nicht dargestellt ist. Die Ausführungsform nach 7 weist eine Ausbauchung 58 auf, die in diesem Beispiel als Ring koaxial die Achse 52 des Kopfabschnitts umläuft. Die ringförmige Ausbauchung 58 kann auch in einzelne Abschnitte, auch punktförmige Abschnitte, untergliedert sein.The 7 and 8th show modifications that are described below. The 7 and 8th only show partial views of an end face of a nut or the head portion, shown here with reference to a head portion 14 , wherein the counter surface, with which the head portion or the nut cooperates, in the 7 and 8th not shown. The embodiment according to 7 has a bulge 58 on, in this example as a ring coaxial the axis 52 of the head section rotates. The annular bulge 58 can also be divided into individual sections, including punctiform sections.

Bei der Ausführungsform nach 8 sind mehrere gewölbte Ausbauchungen 60 koaxial zueinander um die Achse 52 angeordnet. Beim Anzug der Schraubverbindung ergibt sich je nach Ausführung ein linienförmiger oder punktförmiger Kontakt, womit sich definierte Anlagen bilden, so dass sich exakt definierte Anzugsmomente und damit exakt definierte Vorspannkräfte einstellen lassen, wie es auch im Falle der Ausführungsform nach 2 der Fall ist.In the embodiment according to 8th are several arched bulges 60 coaxial with each other about the axis 52 arranged. When tightening the screw results in a line-shaped or punctiform contact, which form defined systems, so that can be set exactly defined torque and thus exactly defined biasing forces, as in the case of the embodiment according to depending on the execution 2 the case is.

Obwohl die Erfindung anhand einer Ausführungsform mit einer festen Merkmalskombination beschrieben wurde, sind auch beliebige anderweitige Merkmalskombinationen, wie sie insbesondere durch die Unteransprüche angegeben werden, denkbar. Sämtliche Merkmalskombinationen, welche gegenüber dem Stand der Technik neu sind, werden als erfindungswesentlich beansprucht.Although the invention has been described with reference to an embodiment with a fixed combination of features, any other combinations of features, as indicated in particular by the subclaims, are conceivable. All feature combinations, which are new compared to the prior art, are claimed as essential to the invention.

Claims (18)

Verbindungselement, insbesondere Schraube (12) mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Mittelachse (M), mit einem Kopfabschnitt (14) und einem ersten Gewindeabschnitt (16), dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement einen zweiten Gewindeabschnitt (18) aufweist, welcher ein dem ersten Gewindeabschnitt (16) gegenläufiges Gewinde aufweist, und welcher an einem dem Kopfabschnitt (14) entgegengesetzten Ende des Verbindungselements angeordnet ist.Connecting element, in particular screw (12) having an axially extending central axis (M), with a head portion (14) and a first threaded portion (16), characterized in that the connecting element has a second threaded portion (18) which a the first thread portion (16) has counter-rotating thread, and which is arranged at an opposite end of the head portion (14) of the connecting element. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gewindeabschnitt (18) integral mit den weiteren Bestandteilen des Verbindungselements ausgebildet ist.Device after Claim 1 , characterized in that the second threaded portion (18) is integrally formed with the further components of the connecting element. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kopfabschnitt (14) in axialer Richtung ein Schaftabschnitt (20), welcher zylinderförmig ausgebildet ist, angeordnet ist, wobei an einem dem Kopfabschnitt (14) entfernten Ende des Schaftabschnitts (20) der erste Gewindeabschnitt (16) und an einem dem Schaftabschnitt (20) entfernten Ende des ersten Gewindeabschnitts (16) der zweite Gewindeabschnitt (18) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the head portion (14) in the axial direction a shaft portion (20), which is cylindrical, is arranged, wherein at an end of the shaft portion (20) remote from the head portion (14) first threaded portion (16) and at a the shaft portion (20) remote from the end of the first threaded portion (16) of the second threaded portion (18) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Gewindeabschnitt (16) und dem zweiten Gewindeabschnitt (18) ein zylinderförmiger Abschnitt (22) oder ein Einstich angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the first threaded portion (16) and the second threaded portion (18) has a cylindrical portion (22) or a recess is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gewindeabschnitt (16) mit einem Rechtsgewinde versehen ist, während der zweite Gewindeabschnitt (18) mit einem Linksgewinde versehen ist oder umgekehrt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first threaded portion (16) is provided with a right-hand thread, while the second threaded portion (18) is provided with a left-hand thread or vice versa. Schraubverbindungsvorrichtung (10) mit - einer Schraube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - einer ersten und einer zweiten Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung, insbesondere Mutter (34, 36), wobei sowohl die erste Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung als auch die zweite Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung jeweils eine Anlagefläche (38, 40) aufweist, - wobei die Anlagefläche (38) der ersten Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung mit der Anlagefläche (40) der zweiten Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung in Kontakt bringbar ist, und wobei die erste Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung mit dem ersten Gewindeabschnitt (16) in Eingriff bringbar ist, während die zweite Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung mit dem zweiten Gewindeabschnitt (18) in Eingriff bringbar ist.Screw connection device (10) with - a screw according to one of the preceding claims, - a first and a second securing or tensioning device, in particular nut (34, 36), wherein both the first securing or tensioning device and the second securing or tensioning device each have a contact surface ( 38, 40), wherein the abutment surface (38) of the first securing or tensioning device can be brought into contact with the abutment surface (40) of the second securing or tightening device, and wherein the first securing or tightening device is in contact with the first securing device Threaded portion (16) is engageable, while the second securing or tensioning means with the second threaded portion (18) is engageable. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder die zweite Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung einen Überstandsabschnitt (44) aufweist, welcher in einem Befestigungszustand in axialer Richtung über ein dem Kopfabschnitt (14) abgewandtes Ende des ersten Gewindeabschnitts (16) übersteht oder diesen aufnimmt.Device after Claim 6 , characterized in that the first or the second securing or tensioning device has a projection section (44), which protrudes beyond the head section (14) facing away from the first threaded portion (16) in an attachment state in the axial direction or receives this. Vorrichtung nach einem Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung einen Gewindeabschnitt (42) und einen Überstandsabschnitt (44) aufweist, wobei der Überstandsabschnitt (44) eine Aussparung aufweist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des ersten Gewindeabschnitts (16) und des zweiten Gewindeabschnitts (18) ist, und wobei sich der Überstandsabschnitt (44) von dem dem Kopfabschnitt 14 zugewandten Ende der zweiten Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung axial in die dem Kopfabschnitt 14 abgewandte Richtung erstreckt.Device after a Claims 6 or 7 characterized in that the second securing means comprises a threaded portion (42) and a protrusion portion (44), the protrusion portion (44) having a recess whose diameter is greater than the diameter of the first threaded portion (16) and the second Threaded portion (18), and wherein the projecting portion (44) extends from the head portion 14 facing the end of the second securing or tensioning device axially in the head portion 14 facing away from the direction. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (40) der zweiten Sicherungs- bzw. Spanneinrichtung an dem Überstandsabschnitt (44) ausgebildet ist.Device after Claim 8 , characterized in that the abutment surface (40) of the second securing or tensioning device is formed on the projection section (44). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnfläche von mindestens einer Mutter (34, 36), Unterlegscheibe (30, 32) und/oder des Kopfabschnitts (14), die sich beim Anziehen der Schraubverbindung in Kontakt mit einer Gegenfläche befindet, eine reibungserhöhende Ausbildung vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that on an end face of at least one nut (34, 36), washer (30, 32) and / or the head portion (14), which in tightening the screw in contact with a mating surface is provided, a friction-increasing training is provided. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die reibungserhöhende Ausbildung durch eine dreidimensionale Ausprägung (50) in der Stirnfläche gebildet ist.Device after Claim 10 , characterized in that the friction- increasing training by a three-dimensional expression (50) is formed in the end face. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die reibungserhöhende Ausbildung durch eine Prägung in Form einer Riffelung (50), Rändelung oder Rillierung, durch radiale oder koaxiale Verrippung und/oder chemische Behandlung des Materials gebildet ist.Device after Claim 10 or 11 , characterized in that the friction- increasing training by embossing in the form of a corrugation (50), knurling or grooving, by radial or coaxial ribbing and / or chemical treatment of the material is formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die reibungserhöhende Ausbildung an der Stirnfläche der zweiten Mutter (36) vorgesehen ist, vorzugsweise die Aussparung (45) koaxial umlaufend.Device according to one of Claims 10 to 12 , characterized in that the friction- increasing training on the end face of the second nut (36) is provided, preferably the recess (45) coaxially revolving. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die reibungserhöhende Ausbildung an der Stirnfläche des Kopfabschnitts (14) ausgebildet ist.Device according to one of Claims 10 to 13 , characterized in that the friction- increasing formation on the end face of the head portion (14) is formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnflächen zwei in Anlage zueinander befindlicher Bauelemente (30, 32, 34, 36) der Schraubvorrichtung (10) koaxial umlaufend konisch oder kugelig ausgebildet, insbesondere wobei die konus- bzw. kugelförmigen Flächen der in Anlage zueinander befindlichen Bauelemente komplementär zueinander geformt sind.Device according to one of Claims 10 to 14 , characterized in that at the end faces of two in abutment befindlicher components (30, 32, 34, 36) of the screw device (10) coaxially circumferentially conical or spherical, in particular wherein the conical or spherical surfaces of the abutting components are shaped complementary to each other. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mutter (34) an der Stirnfläche kugelig oder kegelig und die Unterlegscheibe (32) als Kugel- oder Kegelpfanne vorgesehen sind.Device after Claim 15 , characterized in that the first nut (34) on the end face spherical or conical and the washer (32) are provided as a ball or cone socket. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnseite einer Mutter (34, 36) und/oder des Kopfabschnitts (14), die sich in Kontakt mit einer Gegenfläche im Schraubverbund befindet, mindestens eine koaxiale Ausbildung (58, 60) vorgesehen ist, die vorzugsweise linienförmigen und/oder punktförmigen Kontakt mit der Gegenfläche im Schraubverbund bildet, und dass die Ausbildung vorzugsweise durch mindestens eine vorstehende, insbesondere nach außen gewölbte Ausbauchung (58) gebildet ist, wobei vorzugsweise mehrere ringförmige koaxiale Ausbauchungen (60) vorgesehen sind.Device according to one of the preceding Claims 1 to 10 , characterized in that at least one coaxial formation (58, 60) is provided on one end side of a nut (34, 36) and / or the head portion (14) which is in contact with a counter surface in the screw connection, preferably linear and / or punctiform contact with the mating surface in the screw connection forms, and that the formation is preferably formed by at least one protruding, in particular outwardly curved bulge (58), wherein preferably a plurality of annular coaxial bulges (60) are provided. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verbindung von Flanschabschnitten zweier übereinander angeordneter Turmwandsegmente insbesondere einer Windkraftanlage.Use of a device according to one of the preceding claims for connecting flange sections of two superposed tower wall segments, in particular a wind turbine.
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