DE2116582B2

DE2116582B2 - COMPOSITE SCREW BOLT

Info

Publication number: DE2116582B2
Application number: DE19712116582
Authority: DE
Inventors: Robert W. Woodland Hills; Piponniau Pierre Culver City; Calif. Graves (V.StA.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-04-08
Filing date: 1971-04-05
Publication date: 1973-03-22
Also published as: CA946188A; DE2116582A1; JPS464209A; FR2089169A5; DE2116582C3; JPS4832534B2; GB1324150A

Description

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schraubenbol-The object of the invention is to provide a screw bolt

40 zen zum Zusammenziehen zweier Teile zu schaffen,40 creating zen for drawing two parts together,

bei dem mit Hilfe eines einfach in und wenig aufwendigen Aufbaus eine Drehmomentbegrenzung erreicht wird, die verhindert, daß der Schraubenbolzen zu stark angezogen wird.in which with the help of a simple in and little effort Structure a torque limit is achieved, which prevents the screw bolt to is strongly attracted.

Die Erfindung betrifft einen zusammengesetzten 45 Bei einem Schraubenboben der eingangs genaun-Schraubenbolzen, bestehend aus einem äußeren Boi- ten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur zenieil mit einer durchgehenden Innenbohrung, Erzielung einer Drehmomentbegrenzung der Kopf einem Kopf und einem Außengewindeabschnitt, des inneren Bolzenteils mit seiner Unterseite an dem einem massiven, in die Bohrung des äußeren Bolzen- Kopf des äußeren Bolzenteils anliegt und Angriffsfläteils eingesetzten inneren Bolzenteil mit einem mit 50 chen für ein Drehwerkzeug zum Festziehen des zudem äußeren Bolzenteil in Eingriff bringbaren Kopf sammengesetzten Schraubenbolzens aufweist,
und einem mit Gewinde versehenen Ende, auf das Bei dem erfindungsgemäßen SchraubenbolzenThe invention relates to a composite bolt of the above-mentioned screw bolt, consisting of an outer bolt type, this object is achieved in that for zenieil with a continuous inner bore, achieving a torque limit, the head, a head and an outer thread section, the inner Bolt part with its underside on which a solid, in the bore of the outer bolt head of the outer bolt part rests and has attack surface part inserted inner bolt part with a screw bolt with 50 surfaces for a turning tool for tightening the outer bolt part can be brought into engagement head,
and a threaded end onto which the screw bolt according to the invention

eine Mutter aufschraubbar und in Anlage an den au- werden innerer und äußerer Bolzenteil mit Hilfe der ßeren Bolzenteil bringbar ist und mit der der äußere Mutter so vorgespannt, daß der gesamte Schrauben-Bolzenteil mit Druckspannung beaufschlagbar ist. 55 bolzen über den Kopf des inneren Bolzenteils ver-Es gibt eine Reihe von Anwendungsfällen, in de- schraubt werden kann. Die Kraftübertragung erfolgt nen eine Drehmomentbegrenzung für Schraubenbol- durch Reibung zwischen den Köpfen des inneren und zen gewünscht ist. Hierfür werden zusammengesetzte äußeren Bolzenteils. Erreicht die beim Festziehen Schraubenbolzen verwendet, die teilweise recht auf- des Schraubenbolzens auftretende Zugspannung wendig in der Herstellung und kompliziert im Auf- ⁶° Werte im Bereich der Vorspannungs-Druckspannung bau sind. Es ist ferner ein zusammengesetzter Sicher- am Schraubenbolzen, dann läßt die Reibung zwiheitsschraubenbolzen bekannt, der einen äußeren sehen den Köpfen von innerem und äußerem Bolzen-Bolzenteil mit einer Innenbohrung und einem Kopf teil merklich nach, und der Kopf des inneren Bolzenaufweist. Durch die Innenbohrung ist ein innerer teils rutscht durch, wodurch angezeigt ist, daß das Bolzenteil gesteckt, der ein Gewindeende und einen 65 vorher durch die Mutter eingestellte Drehmoment erKopf besitzt. Auf das Gewindeende des Innenbolzens reicht worden ist.a nut can be screwed on and brought into contact with the outer inner and outer bolt part with the help of the outer bolt part and with which the outer nut is pretensioned in such a way that the entire screw-bolt part can be subjected to compressive stress. 55 bolts over the head of the inner bolt part. There are a number of applications in which the bolt can be screwed. The power transmission takes place nen a torque limit for screw bolts through friction between the heads of the inner and zen is desired. For this purpose, composite outer bolt parts are used. Reaches the used during the tightening bolt, the rather up the bolt tensile stress occurring manoeuvrable in the manufacture complicated and values in the range ⁶ ° to the bias compressive stress build-up in. It is also a composite safety bolt on the screw bolt, then the friction between the second screw bolt is known, which has an outer see the heads of the inner and outer bolt-bolt part with an inner bore and a head part noticeably, and the head of the inner bolt. Through the inner bore an inner part slips through, which indicates that the bolt part is inserted, which has a threaded end and a torque he head previously set by the nut. Suffice it to the threaded end of the inner bolt.

wird eine Mutter aufgeschraubt, mit der eine vorge- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll ana nut is screwed on, with which a pre- An embodiment of the invention is intended to

gebene Druckspannung auf den äußeren Bolzen ge- Hand von Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigtgiven compressive stress on the outer bolt can be described with reference to drawings. It shows

Fi g. 1 eine Draufsicht einer Ringklemme, die zwei 14 und 15 angebracht wird, ist er vormontiert, indemFi g. 1 is a top plan view of a ring clamp that is attached two 14 and 15, it is preassembled by

drehmomentbegrenzende Schraubenbolzen gemäß iler Bolzenteil 21 durch den Bolzenteil 22 geschobenThe torque-limiting screw bolts according to the bolt part 21 are pushed through the bolt part 22

der Erfindung aufweist, und eine Mutter 32 auf das Gewinde 24 des innerenof the invention, and a nut 32 on the thread 24 of the inner

Fig. 2 eine Endansicht der Ringklemme nach Bolzenteils 21 geschraubt ist Die Mutter 32 wird an-Fig. 2 is an end view of the ring clamp after bolt part 21 is screwed. The nut 32 is attached.

F i g. 1 und 5 gezogen, bis sie am äußeren Ende 33 des äußerenF i g. 1 and 5 pulled until they are at the outer end 33 of the outer

Fig. 3 einen axialen Schnitt durch den Schrauben- Bolzenteils 22 angreift, wobei sie weiter angezogenFig. 3 engages an axial section through the screw-bolt part 22, wherein it is tightened further

bolzen und die zu verbindenden Klemmenteile in wird, bis ein Loch 34 in der Mutter 32 mit einembolt and the clamp parts to be connected in until a hole 34 in the nut 32 with a

vergrößertem Maßstab. ähnlichen Loch 35 im Gewmdeabschniti 24 des imic-enlarged scale. similar hole 35 in the thread section 24 of the imic-

Der Schraubenbolzen ist im ganzen mit ii be- ren Bolzenteils 21 fluchtet Wenn dies eintritt, ist derThe screw bolt is on the whole in alignment with the second bolt part 21

zeichnet In Fig. 1 werden zwei derartige Schrau- io äußere Bolzenteil 22 einem vorbestimmten DruckIn Fig. 1, two such screw io outer bolt part 22 are a predetermined pressure

benbolzen verwendet, um die beiden Hälften 12 und unterworfen.benbolzen used to make the two halves 12 and subjected.

13 einer Ringklemme zu verbinden, die als Kupplung Der zusammengebaute Schraubenbolzen 11 wird für zwei Rohrenden od. dgl. dient Die Hälfte 12 ist dann durch die öffnung 16 des Drehzapfens 14 gemit zwei Drehzapfen 14 an ihren äußeren Enden ver- schoben und in die Gewindebohrung 17 des Drehsehen, die Öffnungen 16, wie in F i g. 3 gezeigt, auf- 15 zapfens 15 eingeschraubt. Für diesen Zweck ist der weisen. Die Hälfte 13 weist ebenfjlls an ihren äuße- Durchmesser der Mutter 32 klein genug gehalten, ren Enden Drehzapfen 15 auf, die mit einem Innen- daß die Mutter durch das Innengewinde 17 geschogewinde 17 versehen sind. Die Drehzapfen 14 und 15 ben werden kann. Das Außengewinde 26 des äußesind in Augen 18 bzw. 19 der Klemmenhälften 12 ren Boizenteiis 22 stimmt mit dem Innengewinde 17 und 13 drehbar gelagert, wie aus Fig.2 ersichtlich ao überein, und der Schraubenbolzen 11 wird solange ist. gedreht, bis der Kopf 25 auf dem Drehzapfen 14 auf-13 to connect a ring clamp, which is used as a coupling of the assembled screw bolt 11 for two pipe ends or the like. The half 12 is then mitigated through the opening 16 of the pivot pin 14 two pivot pins 14 displaced at their outer ends and into the threaded hole 17 of the pivot sight, the openings 16, as in FIG. 3 shown, 15 pin 15 screwed. For this purpose is the point. The half 13 also has its outer diameter of the nut 32 kept small enough to Ren ends of pivot pin 15, which is screwed with an internal thread that the nut through the internal thread 17 17 are provided. The pivot pins 14 and 15 can be ben. The external thread 26 of the outer are in eyes 18 and 19 of the clamp halves 12 ren Boizenteiis 22 coincides with the internal thread 17 and 13 rotatably mounted, as can be seen from Figure 2, and the screw bolt 11 is as long as is. rotated until the head 25 rests on the pivot pin 14

Der Aufbau des Schraubenbolzens 11 ist am be- sitzt.The structure of the screw bolt 11 is possessed.

sten aus Fig. 3 ersichtlich. Er besteht aus einem in- Der Schraubenbolzen 11 wird dann durch ein am neren Bolzenteil 2L und einem äußeren Bolzenteil Kopf 23 angreifendes Werkzeug weiter gedreht, wo-22. Der innere Bolzenteil 21 ist massiv zylindrisch as bei die Drehzapfen 14 und 15 zusammengezogen ausgebildet und hat einen Kopf 23 am einen Ende, werden. Während dieser Drehung drehen sich die einen gewindefreieni Abschnitt und einen Gawindeab- Bolzenteile 21 und 22 gemeinsam infolge ihres Reischnitt 24 am gegenüberliegenden Ende. Der Bolzen- bungsschlusses an den Köpfen 25 und 23. Das Zuteil 22 ist kurzer als der Schraubenbolzenteil 21 und sammenziehen der Drehzapfen 14 und 15 erzeugt hohl ausgebildet und weist einen Kopf 25 am einen 30 eine Spannung in dem Bolzenteil 22, die der Druck-Ende, einen gewindefreien Abschnitt und einen Au- spannung entgegenwirkt, die zuvor bei der Vornwnßengewindeabschniitt 26 am anderen Ende auf. tage mit Hilfe der Mutter 32 erzeugt wurde. Die bei-most of Fig. 3 can be seen. It consists of an in- The screw bolt 11 is then replaced by an am inner bolt part 2L and an outer bolt part head 23 attacking tool further rotated where-22. The inner bolt part 21 is solidly cylindrical as at the pivot pins 14 and 15 are drawn together and has a head 23 at one end. During this rotation they turn a thread-free section and a Gawindeab- bolt parts 21 and 22 together as a result of their cut 24 at the opposite end. The bolt connection on heads 25 and 23. The allocation 22 is shorter than the screw bolt part 21 and pulling the pivot pins 14 and 15 together creates hollow and has a head 25 at a 30 a tension in the bolt part 22, which is the pressure end, a thread-free section and a tension counteracts that previously occurred in the Vornßengewindeabschniitt 26 at the other end. days with the help of the mother 32 was generated. The two

Die Länge des inneren Bolzenteils 21 ist derart, den Kräfte heben sich somit irgendwann gegenseitigThe length of the inner bolt part 21 is such that the forces thus cancel each other out at some point

daß es an dem gegenüberliegenden Ende des Bolzen- auf, so daß die verbleibende Spannung im äußerenthat it is at the opposite end of the bolt - so that the remaining tension is in the outer

teils 22 vorsteht. Der Kopf 23 des Bolzenteils 21 ist 35 Bolzenteil 22 verhältnismäßig gering wird,partially 22 protrudes. The head 23 of the bolt part 21 is 35 bolt part 22 is relatively small,

so ausgebildet, daß ein Drehmoment erzeugendes Wenn die Reibungskräfte an der Unterseite 29 desdesigned so that a torque generating When the frictional forces on the underside 29 of the

Werkzeug, z. B. ein Schraubenschlüssel, angesetzt Kopfes 25 und an dem Gewinde 26 des äußeren BoI-Tool, e.g. B. a wrench, attached head 25 and on the thread 26 of the outer BoI-

werden kann. Der Kopf 23 hat eine plane untere zenteils 22 groß geworden sind, bewirkt eine weiterecan be. The head 23 has a flat lower part 22 have become large, causing another

Fläche 27, die auf der oberen planen Fläche 28 des Drehung des Kopfes 23, daß sich der innere Bolzen-Kopfes 25 anliegt. Der Kopf 25 bildet eine Schulter 40 teil 21 und die Mutter 32 relativ gegenüber dem äu-Surface 27 resting on the upper flat surface 28 of the rotation of the head 23 that the inner bolt head 25 is present. The head 25 forms a shoulder 40 part 21 and the nut 32 relative to the outer

29, die an einem abgeflachten Abschnitt 31 des ßeren Bolzenteil 22 drehen, da letzterer durch die29, which rotate on a flattened portion 31 of the ßeren bolt part 22, since the latter through the

Drehzapfens 14 angreift, wobei sich der Schrauben- Reibungskräfte am Drehen gehindert ist. HierdurchTrunnion 14 engages, wherein the screw frictional forces is prevented from rotating. Through this

bolzen 11 durch die öffnung 16 des Drehzapfens 14 wird angezeigt, daß die richtige Klemmkraft zwi-bolt 11 through the opening 16 of the pivot pin 14 is indicated that the correct clamping force between

erstreckt. sehen den Klemmenhälften 12 und 13 aufgebrachtextends. see the clamp halves 12 and 13 applied

Bevor der Schraubenbolzen 11 in den Drehzapfen 45 worden ist.Before the screw bolt 11 has been in the pivot 45.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 can be given .. This is chosen so that in the case of patent claims: Overloading of the Schfaübenbolzens either the outer or the inner part tears first.

1. Assembled screw bolt, best torque limitation allows this known screw Do not use an outer bolt part with a 5 benbolzen, because independent through inner bore, a head and from which part of the screw bolt a an externally threaded section, a massive, turning tool is attached to the outer BoI-in screwing the bore of the outer bolt part into a thread is never done th inner bolt part with one with the outer one point reached in the by Drchmömcniberen Bolt part engaging head and limit further tightening of the screw bolt threaded end on which zens is prevented (German Patent a nut can be screwed on and attached to 542 463).

outer bolt part can be brought and with which the It is also a composite screw bolt

Known outer bolt part with compressive stress, which also consists of an outer and can be hit, thereby marked 15 an inner bolt part] is composed of this net that to achieve a torque known screw bolt is for relative delimitation of the head (23) of the inner bolt part large dimensions intended and suitable for (21) with its underside on the head (25) of a part of the required tensile stress through the front outer The bolt part (22) and ensure that the contact surface is heated. This will be Chen for a turning tool for tightening the so first the outer bolt part with the help of a screw bolt (11) assembled on top after a m has the inner hole. heat transfer introduced into the outer part of the

2. Screw bolt according to claim 1, characterized in the direction for a certain expansion. characterized in that the inner bolt part (21) then the inner bolt part is inserted, and the nut (32) has a marking (34, 35) for 95 which is also provided with an inner bore. Display of a specified compressive stress in the After heating up via the inner bore have outer bolt part (22). the inner bolt part also comes with a nut

3. Bolt according to claim 2, characterized in that this nut is marked on the first Mutgekenn that the marking rests on each of the ter. On the opposite end you can a hole (34, 35) in the nut (32) or in 30 the bolt parts be provided with heads, the the inner bolt part (21) is formed. Head of the inner bolt part on the head of the outer

4. The screw bolt is seated according to one of the other bolt parts. A torque limit saying 1 to 3, characterized in that the tongue can, however, with such a structure Outside diameter of the nut (32) smaller than also not reach. By the way, that's on the the core diameter of the external thread (26) 35 nuts applied torque not entam outer bolt part (22) is. crucial because the main tensile stress is generated by the heating of the bolt parts (US Pat. No. 2 359046).