DE2022759A1

DE2022759A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anziehen von Schraubenverbindungen jeder Art mittels Schlagschrauber

Info

Publication number: DE2022759A1
Application number: DE19702022759
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Roesch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-09
Filing date: 1970-05-09
Publication date: 1971-11-25

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Anziehen von Schraubenverbindungen weder Art mittels Schlagschrauber Die Er£indlng bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anziehen von Schraubenverbindungen jeder Art mittels Schlagschrauber, Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Schraubenverbindungen maschinell mit Benutzung eines Schlagschraubers in einem Arbeitsgang so anzuziehen, daß die Schraubenverbindung stufenweise Uber ein gewähltes Vor-Drehmoment und einen einstellbaren Drehwinkel angezogen wird.
Außerdem soll vermieden werden, daß bei Schwergängigkeit der Schraubenverbindungen die Bruchgrenze erreicht wird.
Bisher wird bei serienmäßigem Anziehen von Schraubenverbindungen die Spannung der Schrauben dadurch aufgebracht, daß ein Schlagschrauber mit fest eingestelltem Maximal-Drehmoment die Schraubenverbindung anzieht. Durch diese Methode sind große Streuungen in der Schraubenvorspannung unvermeidbar.
Untersuchungen ergaben, daß diese großen Streuungen vermieden werden können, wenn Schraubenverbindungen nach einer kleineren Vorspannung über einen vorgegebenen Winkel angezogen werden.
Dieses Verfahren der Winkelberücksichtigung ist aber seitraubend und daher für Serienfabrikation ungeeignet.
Der vorerwähnte Nachteil wird gemäß dem neuen Verfahren dadurch vermieden, daß mittels des Schlagschraubers und einer mit diesem verbundenen Hilfevorrichtung die einsudrehende Schraube oder Mutter mit dem zu verbindenden Bauteil zum Anliegen gebracht und des weiteren mit Hilfe der erwähnten beiden Vorrichtungen das gewählte Vor-Drehmoment und danach der eingestellte Verdrehwinkel α aufgebracht wird. Es ist somit in vorteilhafter Weise möglich, das Winkelanzichverfahren ohne Muskelkraft maschinell mit Hilf@ schon vorhandener Schlagschrauber anzuwenden.
Nach einem weiteren Vorschlag des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Vor-Drehmoment über die Bauteile des Schlagschraubers und über einen Torsionsstab unter Zwischenschaltung einer Hülse zur Momonteinleitung und der Abtriebswelle der Hilfsvorrichtung auf die anzuziehende Schraube oder Mutter aufgebracht, wobei dieses Vor-Drehmoment dem gewählten Durchmesser des Torsionsetabes entspricht.
Auch schlägt die Erfindung vor, die endgültige Verspannung der Schraube oder Mutter um don eingestellten Verdrehwinkel durch einen über das Schlagschraubergchäuse, über den Torsionsstab des Schlagschraubers, über eine Hülse zur Einleitung der Verdrchung, über eine einrückbare Verbindung, über eine Rückstelleinrichtung, über die Abtriebswelle und eine Stecknuß gehenden Kraftfluß zu erreichen. Mit einmaligem Aufsetzen der Vorrichtung auf dio Schraube oder Mutter gelangt man somit vom Eindrchen bis zum endgültigen Festspannen der Schraubenverbindung. Es erfolgt ein automatisches Umstellen auf das Winkelanzugsverfahren nach dem Aufbringen des Vor-Drehmomentes, was für die Serienfertigung besondere vorteilhaft ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfährens ist ferner die Länge und der Durchmesser des Torsionsstabes entaprechend der Größe des vorzuwählenden Vor-Drehmomentes bemessen. Die Vorteile bestchen in der Wahl des Vor-Drehmomentes und in der Fixierung desselben bei Reihenfertigung.
Auch schlägt die Erfindung vor, den Torsionsstab für das Aufbringen des Vor-Drehmomentes auswechselbar in die Hilfsvorrichtung einzubauen, was ohne Schwierigkeit von außen bewerkstelligt werden kann.
Ferner ist nach der Erfindung zur Begrenzung des vorgegebenen Verdrehwinkels α eine Begrenzungseinrichtung vorgeschen, was den Vorteil der Wahl des Verdrehwinkels und die Fixierung desselben bei Serienherstellung bringt.
Schließlich ist gemäß der Erfindung der Schlagschrauber so einstellbar, daß Sicherheit gegenüber Bruch bei evtl.
Schwergängigkeit der Schraube oder Mutter gewährleistet ist, was eins Zerstörung der 8ohraubenverbindung bzw. der gan@en Vorrichtung ausschließt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgend Bsschröibung und den Zeichnungen.
In den Zeichnungen ist die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise teils in Schnitt, teils in Ansicht dargestellt, und zwar zeigen: rig. 1 einen Längeschnitt, Fig. 2 einen Schnitt A-B nach Figur 1 und Fig. 3 einen Schnitt C-D nach Figur 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit der neuen Vorrichtung wie folgt: Nachdem das Einzichen der Schraube 20 oder einer Mutter bis nun Anliegen mit dem zu verbindenden Bauteil 22 mit der neuen Hilfsvorrichtung über die Teile 1. 2 des Schlagschraubers und den Torsionsstab 3 unter Zwischenschältung einer Hülse 4 sur Momenteinleitung und der Abtriebswelle 13 vollzogen ist, wird ein dem Durchmesser dieses Torsionsstabes 3 entsprechendes Vor-Drehmoment auf die Schraubenverbindung 2 aufgebracht. hierbei verwindet sich der torsionsstab 3, es geschieht ein Auflaufen der Schaltscheibe 7, welche in der Ausgangslage gestrichelt eingezeichnet ist. auf das Klinkelement 19. Mach diesem Auflaufen tritt eine Axialverschiebung der verzahnten Schaltscheibe 7 ein, so weit, bis die Versahnung zwischen der Schaltscheibe 7 und der Hülse 4 einrastet. Diese Verzahnung hat die Eigenart, daß sie durch ihre Schrägverzahnung die Schaltscheibe 7 gegen eine Schulter 7' der Hülse 4 preßt. Gleichseitig tritt auch die Versahnung zwischen der Schaltscheibe 7 und der Begrenzungsscheibe 8 ein, was auch durch jede einrückbare Verbindung herbeigeführt werden kann.
Der Kraftfluß läuft jetzt über die Teile 4, 7, 18, 13 in die Schraube 20 oder in eine Mutter hinein. Gleichseitig wird der Winkel α über die Begrenzungsscheibe 8 mitgenommen und die Scheibe 8 wird so weit verdreht, bis der vorgegebene Verdrehwinkel α erreicht ist. Die Begrengung des Winkels α erfolgt vorzugsweise durch einen Begrenzungsbolzen 9, wie dafür auch jede anders gebaute Begrenzungseinrichtung zur Anwendung kommen kann. Dieser Bolzen ist vorher in seiner Lage entsprechend dem Verdrehwinkel α fest eingestellt worden.
ist dieser Vorgang abgeschlossen, so wird der. Schlagschrauber entsprechend seines maximalen Anzugsmomentes seine Drchfunktion beenden.
Sobald diese Vorgänge beendet sind, wird die Vorrichtung 14 mit dem Schlagschrauber 1 von der angespannten Schraube 20 oder Mutter abgezogen. Es bringen Rückstellfedern 10 und eine Rückholfeder 16 die Schaltscheibe 7 und die Begrenzungsscheibe 8 der in ihre Ausgangslage zurück.
Hier kann auch jede anders gebaute Rückstelleinrichtung angewendet werden. Die absolute Nullpunktlage wird durch die Handgriffe am Schlagschrauber gewährleistet.
In den Zeichnungen sind noch mit 5 Lager angedeutet, mit 11 ein lagerdeckel, mit 12 das Verbindungsgchäuse zwischen Schlagschraubergehäuse 1 und dem Gchäusedeckel 15 des Gehäuses 14 der Hilfsvorrichtung benannt. Bei 17 ist ein Axiallager angedeutet, während mit 18 Übertragungsbolzen bezeichnet sind. Mit 6 ist eine Scheibe nur Axialverschiebung der Schaltscheibe 7 und mit 21 eine Stecknuß benannt, mit deren Hilfe die Schraube 20 oder Mutter mit dem zu verbindenden Bauteil 22 verspannt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Anziehen von Schraubenverbindungen jeder Art mittels Schlagschrauber, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Schlagschraubers (i) und einer mit diesem baulich verbundenen Hilfsvorrichtung (14) die einzudrehende Schraube oder Mutter (20) mit dem zu verbindenden Bauteil (22) sum Anliegen gebracht und des weiteren mit Hilfe der erwähnten beiden Vorriehtungen (1, 14) das gewählte Vor-Drehmoment und danach ein eingestellter Verdrehwinkel α aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vor-Drehmoment über die Bauteile (1, 2, 3) unter Zwischenschaltung einer Hülse (4) und der Abtriebswelle (13) der Hilfsvorrichtung (14) auf die anzuziehende Schraube oder Mutter (20) aufgebracht wird, wobei dieses Vor-Drehmoment dem gewählten Durchmesser des Torsionsstabes (3) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültige Verspannung der Schraube oder Mutter (20) um den eingestellten Verdrehwinkel α durch einen über das Schlagschraubergehäuse (1), den Torsionsstab (2) des Schlagschraubers, über eine Hübe (4) zur Einleitung der Verdrehung, über eine einrückbare Verbindung (7, g), über eine Rückstelleinrichtung (10), über die Abtriebsselle (13) und eine Stecknuß (21) gehenden Kraftfluß herbeigeführt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge und der Durchmesser dea Torsionsstases (3) fntsprechend der Größe des vorzuwählenden Vor-Drehmomentes bemessen ist.

. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichneTq daß der Torsionsstab (3) auswechselbar in die Hilisvorrichtung (14) eingebaut ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des vorgegebenen Verdrehwinkels @ für das Bauteii (8) eine einstellbare Begrenzungseinrichtung (9) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagschrauber (1) so eingestellt ist, daß die Sicherheit gegenüber Bruch bei evtl. Schwergängigkeit der Schraube oder Mutter (20) gewährleistet ist.

L e e r s e i t e