DE2749067A1 - Vorrichtung zur statischen pruefung von schrauben - Google Patents

Vorrichtung zur statischen pruefung von schrauben

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DE2749067A1 DE19772749067 DE2749067A DE2749067A1 DE 2749067 A1 DE2749067 A1 DE 2749067A1 DE 19772749067 DE19772749067 DE 19772749067 DE 2749067 A DE2749067 A DE 2749067A DE 2749067 A1 DE2749067 A1 DE 2749067A1
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Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung einer in eine Mutter eingeschraubten Schraube oder eines Gewindebolzens, dessen oberer Abschluß auch durch eine Mutter gewährleistet sein kann.
  • Die Schraubenprüfung wird im allgemeinen unter zwei Gesichtspunkten durchgeführt, nämlich wahlweise bei statischer oder dynamischer Beanspruchung.
  • Die Prüfung unter statischer Beanspruchung erfolgt üblicherweise mit einfachen und preisgünstigen Geräten, bei denen die Vorspannung der in eine stationäre Mutter eingeschraubten Schraube mit hydraulisch arbeitenden Kraftlessdosen bestimmt wird. Hierbei werden auf Erfahrungen beruhende, mittlere Werte für den Gesamtreibwert zugrundegelegt, wobei jcdoch Gewinde- und Kopfreibung nicht getrennt berücksichtigt oder gemessen werden können. Die Meßungenauigkeit solcher Geräte beträgt ca. + 2 tO.
  • Für genauere Aussagen sind jedoch präziser arbeitende Geräte erforderlich; zu diesem Zweck werden die Meßköpfe üblicherweise mit Dehnungsmeßstreifen bestückt, wobei Verstärkung und Anzeige des bestimmten Wertes elektrisch erfolgen. Hierbei läßt sich zwar auch das Kopfreibungsmoment direkt anzeigen, die Prüfschrauben müssen jedoch solange im Gerät bleiben, bis die unter Umständen mehrere Stunden dauernde Polymerisation der Klebesicherungen abgeschlossen ist und eine Demontage erfolgen kann. Die Gewindereibung läßt sich errechnen. Obwohl solche Geräte ungefähr das Vierfache des einfachen, oben erwähnten und mit hydraulisch arbeitenden Kraftmeßdosen ausgerüsteten Prüfstandes kosten, beträgt ihre Meßungenauigkeit immer noch ca. + 1 t.
  • Nur der Vollständigkeit halber soll noch die Prüfung bei dynamischer Beanspruchung erwähnt werden. Solche sogenannten "Rüttelprüfstände " enthalten im Prinzip ebenfalls mit Dehnunasmcßstrcifen bestückte Vorslzannullgsmeßköc. Glcichzeitig werden Rüttelbewegungen erzeugt, so daß die Vorspannung bei dynamischer Beanspruchung gemessen werden kann.
  • Die Verwendung des bei der Schraubenmontane und auch bei der Schraubenprüfung zugrundegelegten Gesamtreibwertes ges setzt voraus, daß der Gewindereibwert pgew der oft fälschlich auch als S bezeichnet wird, gleich dem Kopfreibwert pK ist, denn nur dann gilt u ges = p = (siehe auch das Beiblatt 1).
  • Diese Grundvoraussetzung der Schraubenmontage und der Schraubenprüfung trifft jedoch erfahrungsgemäß nicht immer zu.
  • Starke Abweichungen ergeben sich beispielseise dann, wenn das Gewinde mit einer "Klebesicherung" versehen wird. Diese Klebesicherung kann entweder durch Füllung des Gewindespaltes bei der blontage mit einem flüssigen, polymerisierenden Klebstoff oder durch vorherige Beschichtung des Gewindes mit mikroverkapselten Klebstoff/Binder-Mischungen erfolgen, wobei die Kapseln bei der Montage aufgebrochen werden, so daß die Komponenten miteinander reagieren und auspolymerisieren können.
  • Solche Klebesicherungen erhalten in allen Industriezweigen eine immer stärkere Bedeutung.
  • Insbesondere bei Verwendung von Klebesicherungen wird inzwischen die Notwendigkeit einer getrennten Berücksichtigung und damit auch Messung von Kopf- und Gewindereibung anerkannt.
  • Dies ist jedoch mit den herkömmlichen Schraubenprüfgeräten nicht möglich, bei denen entweder überhaupt keine Reibwertmessungen oder nur sehr aufwendige Messungen der Kopfreibnomente möglich waren.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur statischen Prüfung einer Schraube oder eines Gewindebolzens der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten.
  • Insbesondere soll eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, die trotz eines konstruktiv einfachen Aufbaus die Bestimmung der Reibwerte mit hoher Genauigkeit ermöglicht.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zur Messung der Vorspannung eine Vorrichtung verwendet wird, die gekennzeichnet ist durch ein Gehäuse, eine in der Bodenplatte des Gehäuses gelagerte Verstellspindel, einen mit der Verstellspindel verbundenen Käfig, der im oberen Teil ein Axiallager aufweist, eine Kraftmeßvorrichtung, die mit dem Axiallager und dem im oberen Käfig angeordneten Axiallager verbunden ist, eine im oberen Teil des Käfigs verdrehsicher fixierte Mutter und einen in der oberen Stirnfläche des Gehäuses verdrehsicher angeordneten Einsatz, der mit einer Bohrung für die Durchführung des Schaftes der zu prüfenden Schraube versehen ist.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt z.B. in der Möglichkeit, bekannte Kraftmeßvorrichtungen einzusetzen, da mit solchen Geräten Kräfte mit hoher Genauigkeit bestimmt werden können. Es sind z.B. übliche Zug- und/oder Druckkraftmeßvorrichtungen für den Einsatz in die erfindungsgesße Vorrichtung geeignet. Es werden bevorzugt Ringkraftmesser, Dehn- und Stauchelemente mit Dehnungsmeßstreifen oder mechanischer oder optischer Dehnungsmessung, hydraulische oder elektrische Kraftmeßdosen verwendet. Die im Handel erhältlichen Ringkraftmesser weisen üblicherweise eine Meßunsicherheit, bezogen auf den Endwert, von '- + 0,2 X auf. Trotz dieser extrem hohen Genauigkeit der Kraftmessung sind solche Kraftmeßvorrichtungen relativ preisgünstig, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit relativ geringen Kosten gefertigt werden kann.
  • Zweckmäßigerweise ist die für Llartungs- und Reparaturarbeiten sowie zur Anderung des Meßbereiches auswechselbare und in Längsrichtung der Schraube verdrehsicher verschiebbare Kraftmeßvorrichtung zwischen der Stirnfläche der Schraube, also dem Schaftende der Schraube, und einem Widerlager angeordnet, welches die von der Schraube auf den Kraftmesser ausgeübten Kräfte aufnehmen kann.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind sowohl für die Auflagescheibe für den Schraubenkopf als auch für die Mutter fixierbare Axiallager vorgesehen, die auf noch zu erläuternde Weise angeordnet sind, so daß wahlweise entweder der Gesamtreibwert zuges (siehe Beiblatt 1) oder der Gewindereibwert pGew (siehe Beiblatt 2) oder der Kopfreibwert pK (siehe Beiblatt 3) ohne große apparative Umstellungen bestimmt werden können.
  • Dabei wird die jeweils erreichte VorsDannung FV jeweils durch den Kraftmesser festgestellt und a-gezeigt, während gleichzeitig das aufgebrachte Drehmoment bestimmt wird. Aus der Vorspannung und dem Drehmoment können abrand der bekannten Werte der Schraube dann die einzelnen Reibwerte rechnerisch ermittelt werden.
  • Zweckmäßigerweise ist ein herausnehmbarer "Prüfeinsatz" vorgesehen, der in einen Montagetisch des Gerätes verdrehsicher eingesetzt werden kann. Diese Einsätze enthalten vorzugsweise die Auflagescheibe sowie das Axiallager für den Schraubenkopf. Durch Verwendung mehrerer Einsätze können gleichzeitig mehrere Schrauben auf die Prüfung vorbereitet werden, wie es insbesondere bei Verwendung von Klebesicherungen zxieckmäßig ist, da sich hierdurch eine Zeiteinsparung erreichen läßt.
  • Durch geeignete Zusammenschaltung und Bewegung der einzelnen Teile lassen sich schließlich auch noch andere Parameter der Schraube bestimmen sowie auch eine Eichung von Drehmomentmessern durchführen, wie im folgenden erläutert werden soll.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung zur Prüfung von Schrauben zeigt.
  • In einem formstarren, zylindrischen Gehäuse 8, das mit Sicht-und Bedienungsöffnungen 10 versehen ist, befindet sich als zentrales Meß- und Anzeigeelement z.B. eine handelsübliche Kraftmeßvorrichtung. Ein solches einstrument hat üblicher weise die Form eines geschlossenen, vollkommen symmetrischen Rings. Sein Meßprinzip beruht auf der elastischen Verformung des Rings unter der Einwirkung der zu ermittelnden Druck- oder Zugkraft. Diese Verformung, die als Durchmesseränderung des Rings festgestellt werden kann, ist ein Maß für die Größe der einwirkenden Kraft, wobei die Durchmesseränderung von ull bis Vollast im allgemeinen in der Größenordnung von 1 mm liegt.
  • Solche Kraftmesser sind im Hande' mit einer Meßunsicherheit z.B.
  • von = - 0,2 7, bezogen auf den Endwert, erhältlich..
  • Die z.B. an einer Präzisions-Feinme,unr angezeigten Einheiten werden durch eine mitgelieferte Eichkurve und Tabelle ausgewertet. Da die Eichkurve praktisch eine Serade ist, können auch alle Zwischenwerte einfach interpoliert werden.
  • Solche Kraftmeßvorrichtungen sowie die d2zug2hörigen Gelenkköpfe für die Einkoppelung der zu messenden Kraft sind in verschiedenen Ausführungsformen und insbesondere für verschiedene Meßbereiche erhältlich, so daß durch Auswechseln des Kraftmessers beispielsweise insgesamt ein Meßbereich von 50N bis O,lMNüberstrichen werden kann.
  • Der in der Figur nur schematisch dargestellte Kraftmesser 3 ist über Stifte 3c in Langlochern 8a verdrehsicher, jedoch axial verschiebbar gelagert und zwischen der oben im Gehäuse 8 angeordneten Prüfeinheit und einer unteren Verstelleinrichtung eingespannt.
  • Die obere Prüfeinheit nimmt die zu untersuchende Schraube 1 auf, wobei die Schraube 1 bei Bedarf auch außerhalb der Vorrichtung auf die Prüfung vorbereitet werden kann. Zu diesem Zweck ist die obere Stirnfläche c des Gehäuses 8 als Montagetisch ausgebildet, in dem eine öffnung 9a vorgesehen ist.
  • In dieserUffnung 9a ist vorzugsweise ein herausnehmbarer Einsatz 4 verdrehsicher angebracht.
  • Der Einsatz 4 ist mit einer zentralen, zylindrischen Bohrung 4a versehen, durch die der Schaft lb der Schraube 1 so geführt werden kann, daß die landung des Schaftes Ib nicht an der Bohrung 4a anliegt.
  • Auf dem Einsatz 4 liegt ein feststellbares Axiallager 7a auf, das ebenfalls mit einer Bohrung für die Durchführung des Schraubenschaftes 1b versehen ist.
  • Zwischen dem fixierbaren Axiallager 7a und dem Kopf bzw. der obe aufliegenden Mutter la der Schraube 1 befindet sich schließlich noch eine Auflagescheibe 2, die ebenfalls eine Bohrung für die Durchführung des Schraubenschaftes lb aufweist.
  • Durch entsprechende Auswahl der Durchmesser der Bohrungen des Einsatzes 4, des fixierbaren Axiallagers 7a und der Auflagescheibe 2 lassen sich diese Teile unterschiedlichen Schaftdurchmessern und damit verschiedenen Schraubentypen anpassen.
  • Die Auflagescheibe 2 kann in Abhängigkeit von der Art der durchzuführenden Prüfung ausgewechselt werden, wie im folgenden noch erläutert werden soll.
  • Die Vorbereitung der mit oder ohne Sicherungsmittel montierten Schrauben 1 kann mittels des herausnehmbaren Prüfeinsatzes 4 ausserhalb der eigentlichen Vorrichtung erfolgen, so daß die Vorrichtung nicht durch kiese Vobereitung blockiert wird.
  • I,ci Verwendung mehrerer Prüfeinsatzc 4 cinschlicßlich vcrscoiedencr Axiallager 7a und Auflagescheiben 2 lassen sich damit beträchtliche Zeiteinsparungen crreichen. Dies gilt insbesondere bei Verwendung von Klebesicherungen, die eine bestimmte Polymerisationszeit benötigen.
  • Das untere Ende des Schraubenschaftes lb ragt durch eine oeffnung 6a in einen Käfig 6. 1 diesen Käfig 6 st eine auswechselbare teer 5 verdrehsicher an9ebracht, deren Gewinde dem Gewinde der zu prüfenden Schraube 1 cntspricnt.
  • Das Gewinde der Mutter 5 ist so angeordnet, daß bei der Einführung des Schraubenschaftes Ib in den Käfig 6 das Gewinde des Schraubenschaftes ib in das Gewinde der Mutter 5 eingeschraubt werden kann.
  • Während sich die Mutter 5 am oberen Ende des Käfigs 6 befindet, ist am unteren Ende des Käfigs 6 ein fixierbares, also feststellbares Axiallager 7b fest mit dem Käfig 6 verbunden.
  • Die obere Kraftfläche 3a des Kraftmessers 3 liegt auf dem Axiallager 7b auf.
  • Wie man in der Figur erkennen kann, befindet sich die Kraftfläche 3a am Ende eines Vorsprungs, der durch eine Oeffnung 6b in den Käfig 6 ragt, so daß sein Ende mit der Kraftfläche 3a auf dem fixierbaren Axiallager 7b liegt Der untere, tiefste Bereich des Kraftmessers 3 ist ebenfalls mit einem Vorsprung versehen, der durch eine Offnung 6'b in einen weiteren Käfig 6' ragt. Das Ende des Vorsprungs ist als untere Kraftfläche 3b ausgebildet, die an einem Axiallager 13 anliegt, das sich in dem Käfig 6' befindet.
  • Am unteren Ende des Käfigs 6' ist eine weitere Oeffnung 6'a vorgesehen, durch die das obere Ende 12a einer Verstellspindel 12 in. den Käfig 6' ragt und dort fest angebracht ist.
  • In ihrem mittleren Bereich ist an der Verstellspindel 12 einstückig ein Schraubenkopf 12c zur Ausübung eines Drehmomentes auf die Verstellspindel 12 ausgebildet, während das untere Ende 12b der Verstellspindel 12 drehbar über ein Gewinde im Boden 11 des Gehäuses 8 gelagert ist.
  • Bei einer Drehung der Verstellspindel 12 mittels Ausübung eines Drehmomentes über den Schraubenkopf 12c verschiebt sich also die Verstellspindel in ihrer Längsrichtung nach oben oder nach unten, wodurch ebenfalls eine Vorspannung auf die Schraube 1 aufgebracht werden kann.
  • Je nach Bedarf kann die Verstellspindel 12 sowohl manuell als auch maschinell bedient werden. Dieses Drehmoment ist in der Figur durch den Pfeil 15 angedeutet.
  • Das durch den Pfeil 14 angedeutete Drehmoment auf den Schraubenkopf la kann bei manueller Bedienung mittels eines geeichten Drehmomentschlüssels oder bei maschineller Bedienung über Getriebe mit Drehmomentanzeige aufgebracht werden.
  • Im folgenden sollen verschiedene Einsatzmöglichkeiten dieser Vorrichtung erläutert werden, wobei zunächst die Ermittlung der verschiedenen, oben erwähnten Reibwerte beschrieben werden soll.
  • Zur Ermittlung des Gesamtreibwertes ges werden zunächst die Axiallager 7a und 7b fixiert. Weiterhin wird die Schraube 1 durch die Bohrungen der Auflagescheibe 2, des Axiallagers 7a und des Prüfeinsatzes 4 geführt. Dieser Arbeitsgang kann auch getrennt von der Vorrichtung durchgeführt werden.
  • Schließlich wird die Schraube 1 somit in das im Käfig 6 fixierte Gewinde der Mutter 5 eingeschraubt, daß der Schraubenkopf la auf der Auflagescheibe 2 aufliegt. Damit ist die erforderliche Kraftschlüssigkeit für die Prüfung erreicht.
  • Bei der Durchführung der eigentlichen Prüfung wird die Schraube 1 mit einem kontrollierten Drehmoment 14 angezogen.
  • Dabei zeigt der Kraftmesser 3 die erreichte Vorspannkraft FV in Abhängigkeit von dem Anziehdrehmoment hIAan. Aus den ermittelten Werten für die Vorspannkraft FV und das Anziehdrehmoment MA sowie den bekannten Werten der Schraube kann dann der Gesamtreibwert zuges aus den Formeln berechnet werden, die dem Beiblatt 1 entnommen werden können. Dort ist auch eine Beispielsrechnung für eine bestimmte Schraube angegeben.
  • Soll zu einem bestimmten Zeitpunkt der Prüfung, also auch während des Anziehens der Schraube 1, die Gewindereibung pGew bestimmt werden, so muß der Einfluß der Kopfreibung K auf die Gesamtreibung ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck wird das fixierte Axiallager 7a gelöst, so daß sich dieses Lager und damit auch die Auflagescheibe 2 mit dem Schraubenkopf la drehen können. Die noch verieibende Wälzkörperreibung ist so klein, daß sie für die Praxis vernachlässigbar ist.
  • Da das Axiallager 7b fixiert bleibt, wird die am Kraftmesser 3 bestimmte Vorspannung Fy von der Gewindereibung beefnflußt, so daß der Gewindereibwert pGe aus den Werten für die Vorspannung Fy und das Anziehdrehmoment MA mittels der Formeln bestimmt werden kann, die dem Beiblatt 2 entnommen werden können. Auch hier ist wieder eine Beisp elsrechnung für einen bestimmten Schraubentyp angegeben.
  • Soll zu einem beliebigen Zeitpunkt der Prüfung die Kopfreibung bestimmt werden, so muß die Gewindereibung ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck wird das fixierte Axiallager 7b gelöst, so daß sich bei der Drehung des Schaftes 1b die Mutter 5 und damit auch der Käfig 6 mitdrehen können.
  • Da das Axiallager 7a fixiert bleibt, verursacht die von dem Kraftmesser 3 angezeigte Vorspannung FV in diesem Fall das Kopfreibmoment (MK), so daß der Kopfreibwert pK aus den gemessenen Werten für die Vorspannung FV und das Anziehdrehmoment MA (=MK) aus den Formeln berechnet werden kann, die dem Beiblatt 3 entnommen werden können. Dort ist auch eine Beispielsrechnung für eine bestimmte Schraube angegeben.
  • Wird vom Beginn der Prüfung an nur das Axiallager 7b fixiert, so erfolgt bereits die Montage ohne Kopfreibung. d.h. es wird nur die Gewindereibung auf die oben erwähnte Weise ermittelt. Zu jedem Zeitpunkt der Prüfung kann jedoch die Kopfreibung wieder zugeschaltet werden, um bei Bedarf auch zusätzlich noch die Gesamtreibung zu berechnen.
  • Wenn auf die oben erw«hnte Weise die Kraftschlüssigkeit für die Prüfung erreicht wird, bei welcher der Schraubenkopf la auf der auswechselbaren Auflagescheibe 2 aufliegt, so kann auf die Verstellspindel 12 ein Drehmoment 15 ausgeübt werden, wodurch diese gedreht und damit in ihrer Längsrichtung verschoben wird. Auf diese Weise läßt sich eine Vorspannkraft erzeugen, obwohl die Schraube 1 und das Gewinde der Mutter 5 stationär bleiben. Nun kann auf die oben beschriebene Weise während einer beliebigen, von der Drehung der Verstellspindel 12 abhängenden Vorspannung Fy der momentane Gewindereibwert pGew oder der momentane Kopfreibwert pK oder der Gesamtreibwert ges ohne vorangegangene Montagebeanspruchung von Gewinde und Kopfauflage ermittelt werden.
  • Weiterhin können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ohne und mit Vorspannung eingesetzte mechanische oder stoffschlüssige Sicherungen, z.B. Klebesicherungen, hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Kopf- und Gewindereibung, Losdreh-(bei mechanischer Sicherung) und Losbrechmoment (bei Klebesicherung) geprüft werden.
  • Es gibt bekanntlich auch Eich-Schrauben sowie Muttern mit zugehörigem Gewinde. Solche qualitativ hochwertigen, gehärteten und geschmierten Elemente zeichnen sich durch einen definierten Oberflächenzustand und einen gewährleisteten Gewindereibwert aus.
  • Wird als Prüfschraube 1 eine solche Eichschraube sowie eine Mutter 5 mit zugehörigem Gewinde eingesetzt und die Nopfreibung z. B. durch Auswahl eines geeigneten Materials für die Auflagescheibe 2 ausgeschaltet, so kann aus dc bekannten Gewindereibwert pOew und der ermittelten Vorspannung FV jederzeit das Anziedrehmoment MA aus der Bestiintnungsgleichung errechnet werden, die im Beiblatt 2 und Beiblatt 3 angegeben ist. Auf diese Weise ist eine Eichung, beispielsweise von Drehmomentschlüsseln, möglich.
  • Und schließlich können durch Verwendung eines zusätzlichen Regelantriebs für die Verstellspindel 12 unterschiedliche Flanschsteifigkeiten bei konstantem Anziehdrehmoment MA simuliert werden.
  • Errechnung des Gesamtreibwertes Uges Die allgemeine Bestimmungsgleichung lautet: 2. Vorausgesetzt, daß Damit Damit errechnet sich Darin bedeuten: MA = Anziehdrehmoment (cnkp) Fv = Uorspannkraft (kp) P = Gewindesteigung (cm) nach JSO da = Flanken-# des Bolzengewindes (cm) Wirkungsradius der Kopfreibung entsprechend worin Da = Kcpf- (entsprechend 0,9 Schlüsselweite bei 6-kt-Kopfschrauben) D; = Durchgangsloch-4.Bespiel für Schraube M 10 (nach DIN 933) mit P = 0,15 cm, d2 = O, 90 26 cm, D« = 1,7 cm und D; = 1,1 cn: Errechnung des Gewindereibwerts ;tw Die allgemeine Bestimmungsleichung lautet: entsprechend: MA = Msteigung + MGewinde + M kopf 2.Wenn MKopf = 0 (wegen Axiallager unter Kopf), so wird MA = FV'(O,159.P)+ FV .µGew. (C,578.d2) 3.Somit ergibt sich Darin bedeuten: MA= Anziehdrehmoment (cmkp) Fv = Vorspannkraft (kp) P = Gewindesteigung (cm) nach JSO da = Flanken- dos Bolzengewindes (cm) Beispiel für Schraube M 10 (nach DIN 933) mit P = 0,15 cm und da = 0,9026 cm: MA - FV.0,0238 µGew = Fv.0,5217 Errechnung des Kopfreibwerts UK 1. Im vorliegenden Fall entfallen aus der allgemeinen Bestimmungsgleichung (siehe Beiblatt 1 und 2) sowohl die Momentenanteile MSteigung als auch MGewinde. Damit ist MA= MKopf 2. Somit wird DKm MA=Fv.µK.(2) kann ist Darin bedeuten: MA = Anziehdrehmoment (cmkp) Fv = Vorspannkraft (kp) Wirkungsradius der Kopfreibung entsprechend worin Da = Kopf- (entsprechend 0,9s5chlüsselweite bei 6-kt-Kopfschraube) D; = Durchgangsloch.% 8eispiel für Schraube M 10 (nach DIN 933) mit Dα = 1,7 cm und D; = 1,1 cm: r = MA Fv.O,7107 L e e r s~e i t e

Claims (23)

  1. Vorrichtung zur statischen Prüfung von Schrauben Patentansprüche Vorrichtung zur Prüfung einer in eine Mutter eingeschraubten Schraube oder eines Gewindebolzens, dessen oberer Abschluß auch durch eine Mutter gewährleistet werden kann, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (8), eine in der Bodenplatte (11) des Gehäuses gelagerte Verstellspindel (12), einen mit der Verstellspindel verbundenen Käfig (6'), der im oberen Teil ein Axiallager (13) aufweist, eine Kraftmeßvorrichtung (3), die mit dem Axiallager (13) und einem in einem oberen Käfig () angeordneten Axiallager (7b) verbunden ist, eine im oberen Teil des Käfigs (6) verdrehsicher fixierte Mutter (5) und einen in der oberen Stirnfläche (9) des Gehäuses verdrehsicher angeordneten Einsatz (4), der mit einer Bohrung für die Durchführung des Schaftes der zu prüfenden Schraube versehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß die Kraftmeßvorrichtung (3) eine Druck- und Zugkraftmeßvorrichtung ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß. die Kraftmeßvorrichtung (3) ein Ringkraftmesser, ein Dehn- und Stauchelement mit DehnungmeBstreifen oder mechaniscner oder optischer Dehnungsmessung, eine hydraulische KraftmeBdose oder elektrische Kraftmeßdose ist.
  4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßvorrichtung (3) zwischen der Stirnfläche der Schraube (1) und dem Widerlager (13, 6', 12) angeordnet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Anstriche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßvorrichtung (3) auswechselbar ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßvorrichtung (3) in Längsrichtung der Schraube (1) verschiebbar, jedoch verdrehsicher angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kraftfläche (3a) der Kraftmeßvorrichtung (3) auf dem Axiallager (7b) aufliegt.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kraftfiäche (3b) der Kraftmeßvorrichtung (3) an dem Axiallager (13) anliegt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (4) auswechselbar ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das fixierbare Axiallager (7b) zwischen der Stirnfläche der Schraube (1) und der Kraftmeßvorrichtung (3) angeordnet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das fixierbare Axiallager (7b) fest im Käfig (6) angebracht ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich unter dem Kopf (la) der Schraube (1) eine Auflagescheibe (2) befindet.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagescheibe (2) auswechselbar ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagescheibe (2) auf einem fixierbaren Axiallager (7a) angeordnet ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagescheibe (2) und das fixierbare Axiallager (7a) auf dem Einsatz (4) anbringbar sind.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Stirnfläche (6a) des Käfigs (6), der Einsatz (4), das Axiallager (7a) und die Auflagescheibe (2) eine Bohrung für die Durchführung des Schaftes (lb) der zu prüfenden Schraube (1) aufweisen.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager (13) und das obere Ende (12a) der Verstellspindel (12) in dem Käfig (6') angeordnet sind.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (12b) der Verstellspindel (12). im Boden (11) des Gehäuses (8) gelagert ist.
  19. 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) Zylinderform hat.
  20. 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenwand des Gehäuses (8) Bedienungs- und Sichtöffnungen (10) vorgesehen sind.
  21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Seitenwand des Gehäuses (8) Langlöcher (8a) vorgesehen sind, in denen an der Kraftmeßvorrichtung (3) befestigte Stifte (3c) geführt werden.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Stirnfläche (9) des Gehäuses (8) abnehmbar ist.
  23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Uffnung (9a) in der Stirnfläche (9) des Gehäuses mindestens so groß ist, daß die Käfige (6, 6') und die Kraftmeßvorrichtung (3) hindurchführbar sind.
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