DE2360512A1 - Hohlkoerpereinrichtung, die ein fluessiges oder teigiges mittel zum sichern einer schraubverbindung enthaelt - Google Patents

Description

MASCHINENFABRIK AUGS3ÜR&-ITÜRNB£ß&
Aktiengesellschaft

München, den 4. Dezember 1973

Hohlkörpereinrichtung, die ein flüssiges oder teigiges Mittel zum Sichern einer Sehraubverbindung enthält

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohlkörpereinrichtung, die ein flüssiges oder teigiges Mittel zum Sichern einer Schraubverbindung enthält und um den insbesondere in einer Durchgangsbohrung befindlichen Schraubenbolzen zwischen Schraubenkopf oder Mutter und Anzugsfläche oder in einem Gewindesackloeh angeordnet durch das Anziehen des Schraubglieds zerdrückt wird und deren freigewordenes Sicherungsmittel dadurch in den Spalt bzw. die Spalte am Schraubenbolzen gedrückt wird, wo es erhärtet.

Die Hohlkörpereinrichtung um den Schraubenbolzen ist als Hohlring um einen in einer Durchgangsbohrung befindlichen Schraubenbolzen bekannt. Dieser Hohlring weist innen eine Sollbruchstelle, insbesondere innen eine kleinere Wanddicke als außen auf. Die Hohlkörpereinrichtung im Gewindesackloch ist teilweise bekannt, und zwar als flache Kapsel, die eine Zementpaste und ein Schwell-

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mittel enthält. Nach dem Anziehen wird durch Hitze die Kapsel gesprengt und der Zement aufgebläht, wodurch er in den Gewindespalt dringt. Bei der Hohlkörper einrichtung, auf die sich die Erfindung "bezieht, jedoch ist im allgemeinen keine Hitze notwendig und das Sicherungsmittel vorzugsweise ein lösungsmittelfreier Einkomponenten-Kunststoff, der im wesentlichen aus Poliakryl-Ester besteht und insbesondere unter dem Handelsnamen "Loctite" bekannt ist. "Loctite" wird auch beim genannten Hohlring verwendet.

Bei den genannten bekannten Hohlkörper einrichtungen ergibt sich der Nachteil, daß für die sehr vielen verschiedenen Schraubendurchmesser und/oder Spaltbreiten und -längen und also Sicherungsmittelmengen für das gesamte Spaltvolumen eine sehr große Anzahl Hohlringserien verschiedener Eingdurchmesser und -dicken bzw. eine sehr große Anzahl Kapselserien verschiedener Kapselgrößen hergestellt werden müssen.

Aufgabe gemäß der Erfindung ist es, diesen Herstellungsaufwand zu vermindern. Deshalb ist die Hohlkorpereinrichtung erfindungsgemäß durch mehr als eine Kapsel, und zwar mehrere um den Schraubenbolzen in XJmfangsrichtung aufeinanderfolgende Kapseln bzw. mehr als eine Kapsel im Gewindesackloch gekennzeichnet.

Somit können für einen großen Schraubendurchmesser-bzw. Spaltgrößenbereich, also Sicherungsmittelmengenbereich, die gleichen

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Kapseln verwendet werden» indem man dann für größere Schraubendur chmesser bzw. Spalt größen, also Sicherungsmittelmengen, mehr Kapseln' verwendet, die aber also für den genannten Bereich untereinander alle gleich sind. Der Her stellungsauf wand für die Kapseln ist also geringer,und die Lagerhaltung für die Kapseln ist einfacher. \ · . . ;■-"■■-■-' ■ "■■"■-";.- . ;■_■-■ '; . ■ ',.."■

Durch die Erfindung ist auch die Schwierigkeit umgehbar^ daß die üblichen Kapselherstellmaschinen große Kapseln für große Schraubendurchmesser und -spalte und somit Sicherungsmittelmengen nicht herstellen können. Auch kann eine gedrungene Kapsel für die
notwendige Sicherungsmittelmenge so groß sein, daß sie nicht in das Gewindesackloch eingebracht werden kann. Eine Kapsel für ein Gewindesackloch hat im allgemeinen eine gedrungene und .keine
länglicheIPorm, damit sie bei Schräglage nicht schon frühzeitig zerdrückt wird und ihre Bewandung in den Spalt gelangt, sondern erst am Sacklochgrund zerdrückt wird.

Des weiteren werden Tjzw. wird für den Fall, daß zur Reduzierung der Sicherungsmittelmenge auf ein Minimum die Bewandung der zerdrückten Kapsel in der End- oder Betriebsstellung der Schraube ganz oder etwa ganz zusammengeschoben einen Eestraum im Sacklochgrundgebiet voll oder etwa voll ausfüllen soll, die Bewandungsdicke und/oder der Außenumfang geder einzelnen von mehr als einer Kapsel nicht unzulässig und unbrauchbar groß, wie dies bei einer

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einzigen Kapsel möglich ist. Z.B. kann es bei größtmöglichem Außendurchmesser und großer Bewandungsdicke einer Hohlkugel vorkommen, daß in der Hohlkugel die erforderliche Sicherungsmittelmenge nicht mehr untergebracht werden kann.

Bei der Erfindung ist auch gewährleistet, daß das Sicherungsmittel praktisch am gesamten Umfang des Schraubenbolzens in den Spalt bzw. die Spalte dringt.

Wenn die Kapseln um den Schraubenbolzen axial ungedrückt in Omfangsrichtung in Umfangsabständen aufeinanderfolgen, sind diese Umfangsabstände im allgemeinen zumindest etwa gleich groß. Die Kapseln können aber auch axial ungedrückt in Umfangsrichtung aneinanderliegen. Im allgemeinen weisen die Kapseln um den Schraubenbolzen innen einen genannten Sollbruchbereich auf. Sie haben ferner: axial gesehen, insbesondere eine gedrungene Form, z.B. die eines in Umfangsrichtung relativ kurzen Ringstücks (-sektors, -segments) oder z.B. die eines Hohl ellipsoids. Solche gedrungenen Kapseln sind mindestens genauso leicht wie eine Hohlkugel für das Gewindesackloch und mit den gleichen Maschinen oder Einrichtungen herstellbar. Eine solche Kapsel kann auch eine Hohlkugel sein. - Die Kapseln für das Gewindesackloch sind ebenfalls insbesondere von gedrungener Form, vorzugsweise Hohlkugeln oder auch Hohlellipsoide.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die Hohlkörpereinrichtung oder ein Vorrat insbesondere für diese eine Kapselkette sein,

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die aus einem mit demSehraubensicherungsmittel gefüllten Schlauch durch bleibendes Abklemmen hergestellt ist. Diese Kapselkette ist besonders leicht herstellbar. Genannte Kapsel- oder Hohlkugellier-Stellmaschinen sind nicht notwendig. Da die Kapseln insbesondere aus nachgiebigem Werkstoff bestehen, kann der Schlauch voll gefüllt sein, ohne daß er beim Abklemmen oder Eindrücken platzt. Im anderen Pail-ist er horizontal liegend auf seiner ganzen Länge gefüllt, aber nicht ganz bis oben. Das Abklemmen geschieht insbesondere durch Eindrücken mit der Schweißzange. Dabei handelt es sich vorzugsweise um ein WiderStandsschweißen. Die Kapselkette um den Schraubenbolzen kann ungeschlossen bleiben. Die Kapseln einer Kapselkette sind im allgemeinen alle gleich lang; dabei kann die Kapsellänge desto kleiner sein, je größer die Abklemm- oder Eindrücklänge ist. Somit" ist, eine ,Möglichkeit der Dosierung des Sicherungsmittels gegeben. Genannte Schraubendurchmesser- bzw. Sicherungsmittelmengenbereiche können durch Schläuche verschiedener Durchmesser erfaßt werden. Eine genannte Kapselkette kann auch in das Gewindesackloch eingebracht werden. Sie wird im allgemeinen weniger Kapseln umfassen als eine um den Schraubenbolzen, meist zwei oder drei Kapseln. Diese Kapseln können von gedrungener Form sein. Die Kapselketten können von der Kapselvorratskette an Abklemmstellen abgetrennt, z.B. abgeschnitten werden. Die Kapselvorratskette kann auch Vorrat für einzeln abzutrennende Kapseln " sein, für die Umfangsanordnung oder für das Gewindesackloch.

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Es kann aber auch von einer Kapselvorratskette, aus instesondere gedrungenen Kapseln für Gewindesaeklöeher, eine einzige Kapsel ge Gewindesackloch abgetrennt und in dieses eingebracht werden. Me Erfindung umfaßt auch dies, wofür Sonder schutz beantragt wird, wie aus dem Anspruch 2 hervorgeht.

Es kann eine Kapselvorratskette auf eine Trommel gewickelt sein, von der man die Kapselketten oder die einzelnen Kapseln abtrennt, z.B. abschneidet.

Insbesondere sind die Kapseln um den Schraubenbolzen bzw. ist die Kapselkette um den Schraubenbolzen in einem innen offenen Haltering gefaßt. Dies erleichtert die genannte Anordnung. Insbesondere aber "bewirkt dieser Haltering, daß die Kapseln innen platzen können, so daß ein genannter Sollbruchbereich entfällt.

Die Kapseln und der Haltering bestehen insbesondere aus nachgiebigem oder nachgiebigem und plastisch verformbarem Werkstoff. Die Kapseln und der Haltering bestehen z.B. aus Kunststoff, vorzugsweise organischem Kon st stoff. Es kann sich beim Kapselwerkstoff um Weich- oder Hartgelatine oder um Papier, z.B. mit Imprägnierung handeln. Dies gilt auch für den Halteringwerkstoff. Als Sicherungsmittel kann anstelle von "Loctite" auch ein anderer Kleber, z.B. IS-Zyanakrylat, oder ein Duroplast verwendet werden. Im übrigen enthält ^jede Kapsel im allgemeinen auch etwas Luft. Ferner be-

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stehen die den Spalt Tdzw. die Spalte "begrenzenden Wände aus Metall, um eine schnellere Erhärtung des eingedrückten Sicherungsmittels zu erzielen. Die Erfindung kann,z.B. auch bei einem Gewindestift/ mit Mutter angewendet werden. :- .

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung um einen Schraubenbolzen dargestellt, und zwar in

"Fig. 1 bei einer Kopf schraube M 3o in einer Durchgangsbohrung in einem iängsschnitt und in

Fig. 2 in einem zugehörigen Querschnitt H-II und ferner in

Fig. 5 um einen Schraubenbolzen mit Mutter in einem Längsschnitt und in

Fig. ^- in einem zugehörigen Querschnitt IV-IV. Fig. 5 zeigt einen Teil einer Kapselirorratskette.

Gemäß Fig. 1 und 2 sollen durch die Kopfschraube die beiden Maschinenteile 16 und 17 miteinander verschraubt werden. Die Durchgangsbohrung besteht aus einer zylindrischen Bohrung 18 des Maschinenteils 16 und einer koaxialen Gewindeböhrung 19 des Maschinenteils ,17. Es sind sechs gedrungene, umäen Schraubenbolzen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende, auf Fig. 2 geschaut etwa

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Kreisringstückform aufweisende, gleiche Kapseln 1o vorgesehen. Diese sind mit einer Schraubensicherungsflüssigkeit 11, insbesondere "Loctite", fast voll gefüllt - der Rest ist Luft - und in einem im Längsschnitt gemäß Fig. 1 u-förmigen, auf dem gesamten Umfang innen offenen Haltering 12 gefaßt, in dem sie aneinanderliegen.

Der Hing 1o, 11, 12 ist nach Durchstecken des Schraubenbolzens der Kopf schraube durch ihn und die Bohrung 18 und Einschrauben der Kopfschraube in das Gewinde der Gewindebohrung 19 auf einem zylindrischen, gewindefreien Teil 15 des Schraubenbolzens zwischen dem Schraubenkopf 14 und einer Anzugsfläche 15 des Maschinenteils 16 angeordnet. Die Kopf schraube ist noch nicht angezogen und somit der Ring 1o, 11, 12 axial noch nicht gedruckt dargestellt.

Jede Kapsel 1o hat in den Schnitten gemäß Fig. 1 und 2 abgerundete Kanten bzw. Ecken. Der Haltering 12 hat im Längsschnitt gemäß Fig. Λ abgerundete Kanten. Jede Kapsel Io ragt nach innen etwas über den Haltering 12 hinaus. Die Wanddicke der Kapsel 1o ist überall etwa gleich groß, klein gegenüber deren axialer Höhe und so klein wie möglich. Sie beträgt vorzugsweise o,1 bis o,4 mm. Die Wanddicke des Halterings 12 ist ebenfalls überall etwa gleich groß und klein gegenüber dessen axialer Höhe, aber größer als die der Kapsel 1o. Die Kapseln 1o bestehen aus Weichgelatine. Der Haltering 12 besteht ebenfalls aus Weichgelatine,

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die aber zäher ist als die der Kapseln 1o. Die Werkstofffestigkeiten und -Zähigkeiten bzw. -sprödigkeiten und die Vanddicke der Kapseln Io und des Ealterings 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß beim Anziehen der Schraube zuerst die Kapseln 1o innen platzen und dann erst, wenn überhaupt, der Haltering außen platzt.

Durch das Anziehen der Kopfschraube werden also der Haltering 12 und die Kapseln 1ο axial zusammengedrückt, wobei die Hohlkörper 1o innen platzen,und zwar schon in der ersten Phase des Anziehens, und die Flüssigkeit 11 in den Spalt am Schraubenbolzen gedrückt wird. Dieser Spalt besteht aus einem außen von der Wand der Bohrung 18 begrenzten, bis zum Schraubengewinde 22 engen Bohrungsspalt 2o und dem Gewindespalt 21 zwischen den beiden ineinandergreifenden Gewinden. Das Volumen der Flüssigkeit 11 in den sechs Kapseln 1o zusammen ist etwa so groß wie das Volumen des Gesamtspalts 2o, 21. ' -

In der Endphase des Anziehens kann dann der Haltering 12 außen platzen und der Ring-1o, 12 zum Teil oder ganz aus dem Raum zwischen dem Schraubenkopf 14 und der Anzugsfläche 15 nach außen hinausgequetscht werden, weil es sich um einzelne Kapseln Io handelt, weil die weitaus größere Masse des Rings Ib-, 12 auf größeren Durchmessern liegt, während der eben genannte Zwischenraum nach innen immer kleiner wird, ferner weil der außen liegende, ringförmige

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Spalt dieses Zwischenraums weitaus größer ist als die ringförmige Eintrittsöffnung des Bohrungsspalts 2o und weiterhin weil der feste Widerstand des Schraubenbolzenteils 13 vorhanden ist. Zu diesem Hinausgequetschtwerden tragen auch, die Segmentform una das Aneinanderliegen der Kapseln 1o bei.

Gemäß Pig. 3 und 4 ist um den Schraubenbolzen 23 zwischen der Mutter 24 und einer Anzugsfläche 25 eine Kapselkette aus sechs länglichen, gleichen Kapseln 26 aus Weichgelatine angeordnet. Jede Kapsel 26 ist ein Hohl zylinder mit konvexen, hohlhalbkugelförmigen Enden. Die Kapselkette ist von einer Kapselvorratskette, von der Fig. 5 einen Teil zeigt, abgeschnitten. Die Kapselvorratskette ist aus einem mit Schraubensicherungsilflüssigkeit 27 fast voll gefüllten Schlauch, durch bleibendes Abklemmen desselben hergestellt. Die Kapseln 26 sind durch die betreffenden Abklemm-Verbindungsteile 28 miteinander verbunden. Die Kapselkette ist in einem u-förmigen, auf dem gesamten Umfang innen offenen Haltering 29 gefaßt, der auf der Seite der Mutter 24 und auf der der Anzugsfläche 25 auf dem gesamten Umfang radialen Abstand vom Schraubenbolzen 23 hat. Durch das Anziehen der Mutter 24 platzen die Kapseln 26 innen und wird die Schraubensicherungsflüssigkeit 27 in die beiden Gewindespalte am Schraubenbolzen 23 gedruckt, d.h. in den in der Mutter 24 und in den Gewindespalt 3o im Maschinenteil 31 ·

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Claims (1)

1. ( 1. j Hohlkörpereinrichtung, die ein flüssiges oder teigiges Mittel zum Sichern einer Schraubverbindung enthält und um den insbesondere in einer Durchgangsbohrung befindlichen Schraubenbolzen zwischen Schraubenkopf oder Mutter und Anzugsfläche oder in einem Gewindesackloch angeordnet, durch das Anziehen des Schraubglieds zerdrückt wird und deren . freigewördenes Sicherungsmittel dadurch in den Spalt bzw. die Spalte am Schraubenbolzen gedruckt wird,_wo es erhärtet, gekennzeichnet durch mehr als eine Kapsel, und zwar mehrere um den Schraubenbolzen (23) in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Kapseln (1ο) bzw. mehr als eine Kapsel im Gewindesackloch. ;

   2. Hohlkörpereinrichtung nach Anspruch Λ,oder Vorrat insbesondere für diese, dadurch gekennzeichnet, daß sie bzw. er eine Kapselkette (26, 27j 28) ist, die aus einem mit dem Schraubensicherungsniittel (27) gefüllten Schlauch durch bleibendes Abklemmen hergestellt ist. -

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   3. Hohlkörpereinrichtung nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapseln (1o) um den Schraubenbolzen (Teil 13) bzw. die Kapselkette (26, 27, 28) um den Schraubenbolzen (23) in einem innen offenen Haltering (29) gefaßt sind bzw. ist.

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