DE2635678A1

DE2635678A1 - Vorrichtung zum anziehen, vorspannen und loesen einer schraubenverbindung

Info

Publication number: DE2635678A1
Application number: DE19762635678
Authority: DE
Inventors: Roland Gunnar Fredriksson
Original assignee: Motala Verkstad AB
Current assignee: Motala Verkstad AB
Priority date: 1975-08-11
Filing date: 1976-08-07
Publication date: 1977-02-17
Also published as: DE2635678B2; DK344276A; DE2635678C3; SE403728B; SE7508991L; US4062254A; CH608200A5; GB1552644A; JPS5535568B2; JPS5222654A

Description

w. 27067/76

2000 HAMBURG 50, KONIGSTRASSE 2· TELEFONi 381233 TEiEGKAMME₁ KAItPATENT TElEXi 212979 KAUF D

AB 1-iOtala Verkctad
Motala (Schweden)

Vorrichtung zum Anziehen, Vorspannen und Lösen einer ^ehraubenverbiridung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu» Anziehen und Vorspannen sowie Lösen einer Sehraubenverbindung auf einfache und zuverlässige V/eise mit großer Genauigkeit hinsichtlich der Größe der Vorspannung.

Beim Anziehen einer Schraubenverbindung, bei der ein« besoimmte Vorspannung in der Schraubenverbindung erforderlich ist, war es bisher sehr schwierig, eine genau bestimmte Vorspannungskraft zu erzielen. Das Anziehen der Schraubenver bindung mit einem gewissen Moment mit irgendeiner Art von ΰί-ehmomentschlüssel ist nicht zuverlässig, weil die Heizung zwischen den Gewindegängen der Schraube und der Mutter sowie

zwischen Mutter und Unterlage in hohem Grade variiert, u.zw. u.a. abiiängig von äer Ausführung der Verbindung·

Durch die schwedischen Ausleresehriften Nr. 322,948» 352.320 und $60.714- ist es bekannt, Schraubenverbindungen mit hilfe eines Druckmediums.vorzuspannen, und durch die schwedische ,lusiegeschrift Kr. 343.006 ist es bekannt, eine

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Mutternverbindung mit Hilfe einer ringförmigen Winde anzusetzen. Die schwedische Patentschrift Nr. 73 16955-9 zeigt schließlich eine Vorrichtung zur Montage und Demontage einer radial und axial vorgespannten Schraubenverbindung.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zuverlässigen Vorspannung einer Schraubenverbindung, wo große Forderungen an die Genauigkeit der Vorspannungskraft gestellt werden und wobei die Vorspannung auf einfache und zeitsparende V/eise erhalten werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, in denen

Fig. 1 eine an einer Mutter angebrachte Vorspannungsvorrichtung in Draufsicht zeigt,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-IIin Fig. 1 durch die Vorspannungsvorrichtung und durch einen Teil der Mutter zeigt,

Fig. 3 schematisch eine Stellung eines Paares von zu der Vorrichtung gehörenden Zahnringen in Festspannungslage veranschaulicht,

Fig. 4 auf die gleiche Weise eine Stellung dieser
Zahnringe in gelöster Lage zeigt,

Fig. 5 in einer Draufsicht eine modifizierte Form der Vorspannungsvorrichtung zur Vorspannung einer Flanschverbindung darstellt und

~) ■ Fig. 6. einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5 / durch die Vorspannungsvomchtung und die Mutter zeigt.
-J Eine Mutter 1 ist zylindrisch ausgebildet und in ihrem

oberen Teil mit einer Nut 2 zur übertragung jenes Momentes

versehen, das eine Vorspannungsvorrichtung erzeugt. Außerdem } ■ 709807/034 9

INSPFCTEO

nimmt diese Nut die axiale Vorspannungskraft auf.

Eine Vorspannungsvorrichtung umschließt die frutter 1 .und besteht aus einem Körper 3, einem Ringkolben 4- mit Dichtungsringen 5» 6, einem Stift 24- zur Verriegelung des Kolbens in bezug auf den Körper 3» einem oberen Zahnring 7 und einem unteren Zahnring 8 sowie einer Anzahl von Stiften 9 zur Ver-

riegelung des unteren Zahnringes 8 in bezug auf den Körper 3· Die Zahnringe 7 und 8 sind mit einander'zugewandten schragen. Ebenen 17 bzw. 18 mit einer gewissen Steigung 15 ausgebildet. Diese Steigung ist für beide Zahnringe gleich und so abgestimmt, daß eine tangentiale Kraft erzeugt wird, welche die Mutter 1 auf einerSchraube 16 drehen kann. Dies bedeutet, daß die Steigung 15 so groß sein muß, daß die Reibung zwischen den Berührungsflächen der Zahnringe sowie die Reibung zwischen den Gewindegängen der Schraube 16 und der kutter 1 überwunden, wird. Die Steigung 15 darf jedoch nicht so grois sein, daß die tangentiale Kraft die Selbsthemmung zwischen Kutter 1 und einem geteilten, Ring 11, der in der Nut 2 angeordnet ist, sowie dem oberen, Zahnring 7 aufhebt. Die . Mutter 1 ist mit einer Ausnehmung 23 versehen^ dz© für ¥erkzeuge bei manueller Drehung der Mutter vorgesehen ist. lter obere Zahnring 7 ißt mit Ausnehmungen 10 versehen, die ebenfalle für Werkzeuge bei manueller Drehung vorgesehen sind. Der geteilte Ring. 11 ist zur Übertragung des Drehmomentes und der axialen Kraft von der Vorspannungsvorrichtung auf die Mutter vorgesehen*

Beim Anziehen der Verbindung gegen die Ebene 14-, an welcher die Mutter 1 anliegen soll, wird die Vorspannungsvorrichtung um die Mutter 1 herurt angebracht und der geteilte

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Hing 11 in die Nut 2 der Mutter eingepaßt. Mittels eines in die Ausnehmungen 10 eingepaßten Hakenschlüssels wird der obere Zahnring 7 im Gegenuhrzeigersinn (bei rechtsgängigen Schrauben) gedreht, bis eine Anlage zwischen dem oberen Teil des Zahnringes und dem geteilten Hing 11 erhalten wird. Das mit einem Hakenschlüssel händisch angesetzte Drehmoment wird beibehalten und durch einen Anschluß 12 zu einem Zwischenraum zwischen dem Körper 3 und dem Kolben 4 Druckmedium eingeleitet, wodurch den. Körper 3 mit den Zahnringen 7 und 8 eine axiale Bewegung nach oben gegen den geteilten Ring 11 erteilt wird. Der Druck des Druckmediums wird durch den Kin^ 11 auf die mitter übertragen und bewirkt über diesen eine Vorspannung und damit eine Verlängerung der Schraube 16.

Die axiale Kraft vom Druckmedium auf den Kolben 4 geht beim Anheben der Mutter 1 von der Ebene 14 in eine tangentiale Kraft über, welche die Mutter 1 dreht, indem sich der Zahnring in bezug auf den Zahnring 8 dreht, u.zw. aufgrund dessen, dab die Anlage zwischen Mutter 1 und Ebene 14 aufgehoben wurde und damit auch der Reibungswiderstand zwischen diesen Teilen, wobei die Mutter 1 angezogen wird.

Beim Lösen der Verbindung wird auf gleiche V/eise wie beim Anziehen vorgegangen, jedoch der obere Zahnring 7 in entgegengesetzter Richtung wie dies beim Anziehen der jfall war verdreht. Aufgrund des Steigungswinkels des Gewindes wird die zum Lösen erforderliche tangentiale Kraft niedriger als die entsprechende Kraft, die beim Anziehen erforderlich ist.

Bei der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Verbindung, wo kein Raum für einen ganzen Ringkolben 4 im Körper 3 vorhanden ist, beispielsweise bei einer Wellenverbindung mit

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Flanschen, wird eine Anzahl von separaten Kolben 19 in einem Körper 20 angeordnet. Die Kolben kommunizieren miteinander und werden durch ein gemeinsames Druckmedium beaufschlagt, das von einem gemeinsamen Einlaß 21 durch Kanäle 22 zugeführt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die hier gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche weiter variiert werden.

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Claims

Patentansprüche :

J1·JVorrichtung zum Anziehen, Vorspannen und Lösen einer Schraubenverbindung, bei der große Genauigkeit hinsichtlich der Vorspannung erforderlich ist, gekennzeichnet durch einen um eine Mutter (1) der Verbindung anbringbaren Körper (5), der mit einem oder mehreren-im Körper ($) angeordneten, durch ein Druckmedium beaufschlagbare Kolben (4-, 19) zur Erzielung einer elastischen Verlängerung einer Schraube (16) der Verbindung sowie mit schrägen Ebenen (17, 18) versehen ist, welche die axiale Bewegung der Kolben in eine Drehbewegung zur Drehung der Mutter (1) umwandeln und damit ein Anziehen oder Lösen der Schraubenverbindung bewirken, wobei der Winkel der schragen Ebenen ~sο abgestimmt ist, daß geeignete Verhältnisse zwischen Axialkraft und Drehmoment erhalten werden.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Ebenen (17, 18) auf einem oberen Zahnring (7) und einem unteren Zahnring (8) angeordnet sind, welche Zahnringe aneinander anliegen und von denen der untere mit dem Körper (3) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, gekennzeichnet durch einen üingkolben (4), der um die längsachse der Verbindung herum konzentrisch angeordnet ist.

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4-. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, gekennzeichnet durch mehrere Kolben (19)» die um die Verbindung herum ange- · ordnet sind.

5· Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (19) miteinander kommunizieren und durch ein Druckmedium beaufschlagt sind, das durch Kanäle (22) von einem gemeinsamen Einlaß (21) zugeführt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (1) zur Aufnahme von tangentialen und axialen Kräften vom oberen Zahnring (7) mit. einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Nut (2) versehen ist.

7· Vorrichtung nach Patentanspruch 6, gekennzeichnet durch einen geteilten Ring (11), der in der genannten Nut (2) zur Übertragungn von tangentialen und axialen Kräften auf die Mutter (1) angeordnet ist.

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