DE3236088A1

DE3236088A1 - Screw connection for generating axial clamping forces

Info

Publication number: DE3236088A1
Application number: DE19823236088
Authority: DE
Inventors: Siegmar 4330 Mülheim Apfel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1982-09-29
Filing date: 1982-09-29
Publication date: 1984-03-29

Abstract

The screw connection consists of a bolt part (Bt), provided with an external thread, and of a nut part, provided with an internal thread. Quick tightening of the screw connection is facilitated by the bolt part (Bt) being provided with two mutually parallel flats (A) and by the nut part being provided with two mutually opposite internal grooves, running in the axial direction, the width of the internal grooves being larger than the distance (a) between the flats (A) and the depth of the internal grooves being larger than the thread depth of the internal thread. The screw connection can then be tightened by pushing the bolt part (Bt) and the nut part axially one inside the other and subsequently twisting them, and is subsequently released in a corresponding manner by twisting and pulling them apart axially. Screw connections designed according to the invention can be used, for example, for the clamping of milling tools with the aid of clamping screws or clamping nuts. <IMAGE>

Description

Schraubenverbindung zur Erzeugung axialer SpannkräfteScrew connection for generating axial clamping forces

Die Erfindung betrifft eine Schraubenverbindung zur Erzeugung axialer Spannkräfte, bestehend aus einem Bolzenteil mit Außengewinde und einem Mutterteil mit Innengewinde.The invention relates to a screw connection for generating axial Clamping forces, consisting of a bolt part with an external thread and a nut part with internal thread.

Derartige Schraubenverbindungen werden zum Ein- und Aufspannen von Gräsern eingesetzt. Die axiale Spannkraft zur Festlegung der Fräser kann dabei durch eine Fräsdornmutter aufgebracht werden, die auf einen entsprechenden, mit einem Autvengewinde versehenen Bolzenteil des Fräsdorns aufgeschraubt wird. Die axiale Spannkraft zur Festlegung der Fräser kann aber auch durch eine Spannschraube aufgebracht werden, die in ein entsprechendes Innengewinde eines Aufr!teckdorns eingeschraubt wird. In beiden Fällen können auf einfache Weise durch Drehen relativ hohe axiale Spannkräfte erzeugt werden, wobei sich durch die Verteilung der Kraftübertragung auf mehrere Gewindegänge günstige Belstungsverhältnisse ergeben. Andererseits ist beim Wechseln eines Fräsers für das Anziehen oder Lösen derartiger S(hraubenverbindungen stets eine größere Anzahl von Umdrehungen und somit ein nicht unerheblicher Zeitaufwand erfo-erlich.Such screw connections are used for clamping and clamping Grasses used. The axial clamping force for fixing the milling cutter can thereby a milling arbor nut are applied to a corresponding, with a Self-threaded bolt part of the milling arbor is screwed on. The axial Clamping force to fix the milling cutter can also be applied by a clamping screw which are screwed into a corresponding internal thread of a mandrel will. In both cases you can easily rotate relatively high axial Clamping forces are generated, being achieved through the distribution of power transmission result in favorable loading conditions on several threads. On the other hand is when changing a milling cutter for tightening or loosening such S (screw connections always a larger number of revolutions and thus a not inconsiderable expenditure of time necessary.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenverbindung zur Erzeugung axialer Spannkräfte zu schaffen, welche ein rasches Anziehen oder Lösen ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a screw connection to create axial clamping forces that require rapid tightening or Loosening made possible.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Schraubenverbindung durch folgende Merkmale gelöst: a) Der Bolzenteil besitzt zwei zueinander parallele Abflachungen, b) der Mutterteil besitzt zwei einander gegenüberliegende und in axialer Richtung verlaufende Ir.nennuten, c) die Breite der Innennuten ist gröBer als der Abstand zwischen den Abflachungen, d) die Tiefe der Innennuten ist größer as die Gewindetiefe des Innengewindes.This task is carried out with a screw connection of the generic type solved the following features: a) The bolt part has two to each other parallel flats, b) the nut part has two opposite one another and Ir.nennuten running in the axial direction, c) is the width of the inner grooves greater than the distance between the flats, d) the depth of the internal grooves greater than the thread depth of the internal thread.

Die Abflachungen des Bolzenteils und die Innennuten des Nutterteils sind so bemessen, daß die Schraubenverbindung durch Ineinanderschieben von Bolzenteil und Mutterteil und Verdrehen gegeneinander angezogen und au entsprechende Weise durch Verdrehen gegeneinander und Auseinanderziehen gelöst werden kann. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß relativ hohe axiale Spannkräfte bei einer günstigen Verteilung der Kraftübertragung auf mehrere Gewindegänge erzielt werden können und daß das Anziehen und Lösen der Schraubenrerbindung nach Art einer Bajonettverbindung sehr rasch vorgznommen werden kann. Der Einsatz einer erfindungsgemäßel Schraubenverbindung ist dabei auf solche Fälle bescbräkt, bei welchen die gewünschten axialen Spannkräfte auf kurzen Verspannungswegen mit weniger als einer haben Umdrehung von Bolzenteil oder Mutterteil aufgebracht werden können. Diese Voraussetzungen sind beispielsweise beim Ein- und Aufspannen von Fräsern gegeben. Allgemein ist ein Einsatz bei Spannvorrichtungen für Werkzeuge, Werkstücke und dergleichen möglich, bei welchen axiale Spannkräfte auf kurzem Wege mit Hilfe von Spannschrauben oder Spannmuttern aufgebracht werden.The flats of the bolt part and the inner grooves of the nut part are dimensioned so that the screw connection is made by pushing the bolt part and nut part and twisting tightened against each other and in a corresponding manner can be released by twisting against each other and pulling apart. With The advantages achieved by the invention are in particular that relatively high axial Clamping forces with a favorable distribution of the power transmission over several threads can be achieved and that the tightening and loosening of the screw connection after Type of a bayonet connection can be made very quickly. The use of a The screw connection according to the invention is limited to such cases which the desired axial clamping forces on short clamping paths with less as one turn of bolt part or nut part can be applied. These prerequisites are given, for example, when clamping and clamping milling cutters. It is generally used in clamping devices for tools, workpieces and the like possible with which axial clamping forces over a short distance with the help of clamping screws or clamping nuts are applied.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen Fig. 1 und Fig. 2 den Bolzenteil einer Schraubenverbindung in der Seitenansicht bzw. Draufsicht, Fig. 3 den Mutterteil der Schraubenverbindung in der Draufsicht und Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3.Show it Fig. 1 and Fig. 2 show the bolt part of a screw connection in the side view or top view, Fig. 3 shows the nut part of the screw connection in the plan view and FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3.

Die Figuren 1 und 2 zeigen das Ende eines Fräsdorns X, an welchen ein mit einem Außengewinde versehener Bolzenteil Bt angeformt ist. Der Bolzenteil Bt besitzt zwei zueinander parallele Abflachungen A, deren Abstand mit a angegeben ist. Der Gewinde-Nenndurchmesser des Bolzenteils Bt ist mit d bezeichnet.Figures 1 and 2 show the end of a milling arbor X, on which a bolt part Bt provided with an external thread is integrally formed. The bolt part Bt has two parallel flat areas A, the distance between which is indicated by a is. The nominal thread diameter of the bolt part Bt is denoted by d.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen mit Mt bezeichneten Mutterteil, welcher als Fräsdornmutter mit seinem Innengewinde auf den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bolzenteil Bt des Fräsdorns F aufgeschraubt werden kann. Dementsprechend ist der Gewir..de-Nenndurchmesser des Mutterteils Mt wieder mit d bezeichnet, während der Gewinde-Innendurchmesser mit d1 bezeichnet ist. Der Mutterteil Mt besitzt zwei einander gegenüberliegende und in axialer Richtung verlaufende Innennuten I, deren Breite mit b bezeichnet ist. Da die Tiefe der Innennuten I größer ist als die Gewindetiefe des Innengewinde, ist auch die mit 1 bezeichnete lichte Weite zwischen den Nutgrundflächen größer als der Gewinde-Neundurchmesser d. Außerdem ist auch die Breite b der Innennuten I größer, als der Abstand a zwischen den Abflachungen A des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Bolzenteils Bt.3 and 4 show a designated by Mt nut part, which as a milling mandrel nut with its internal thread on the one shown in FIGS Bolt part Bt of the milling arbor F can be screwed on. Accordingly, the Gewir..de nominal diameter of the nut part Mt again denoted by d, while the Thread inside diameter is denoted by d1. The mother part Mt has two each other opposing and axially extending internal grooves I, their width is denoted by b. Since the depth of the internal grooves I is greater than the thread depth of the internal thread, is also the clear width designated by 1 between the groove base surfaces larger than the thread diameter d. In addition, the width b of the inner grooves is also I greater than the distance a between the flats A of the in Figures 1 and 2 illustrated bolt part Bt.

Für eine aus dem Bolzenteil Bt- und dem Mutterteil Mt herzustellende Schraubenverbindung gelten somit folgende Bedingungen: b > a und 1 > d.For one to be produced from the bolt part Bt and the nut part Mt The following conditions apply to screw connections: b> a and 1> d.

Bei einer Schraubenverbindung mit einem metrischen Feingewinde M 30 x 1,5 wurden beispielsweisc- folgende 4bmessungen realisiert: Gewinde-Nenndurchmesser: ci = 30 mm Abstand zwischen den Abflachungen A: a = 18 mm Breite der Innennuten I: b = 18t2 mm Lichte Weite zwischen den Nutgrundflächen der Innennuten I: 1 = T0,2 mm.For a screw connection with a metric fine thread M 30 x 1.5, for example, the following 4 dimensions were realized: Nominal thread diameter: ci = 30 mm distance between the flats A: a = 18 mm width of the inner grooves I: b = 18t2 mm clear width between the groove base surfaces of the inner grooves I: 1 = T0.2 mm.

Bei Einhaltung der angegebenen Bedingungen kann der Mutterteil Mt axial auf den Bolzenteil Bt Gufgeschoben werden, wobei das Außengewinde des Bolzenteils Bt von den Innennuten I des Nutterteils Mt aufgenommen wird. Der Gewindeeingriff und das Aufbringen der gewunschten. axialten Spannkraft der Schraubenverbindung wird dann durch Verdrehen des außen mit einer Rändelung versehenen Mutterteils Mt hergestellt. Dabei ist es zweckmäßig, die Steigung des Gewindes so zu wählen, daß die gewünschte axiale Spannkraft ungefähr durch eine Drehung des Mutterteils Mt um 90° aufgebracht werden kann und damit die zur Übertragung der Kräfte zur Verfügung; stehenden Gewindegänge möglichst voll ausgenützt werden.If the specified conditions are met, the nut part Mt be pushed axially onto the bolt part Bt Guf, the external thread of the bolt part Bt is received by the internal grooves I of the nut part Mt. The thread engagement and applying the desired. axial clamping force of the screw connection is then turned by turning the knurled nut part Mt manufactured. It is useful to choose the pitch of the thread so that the desired axial clamping force approximately by turning the nut part Mt. can be applied by 90 ° and thus available to transfer the forces; standing threads are used to the full as possible.

1 Patentanspruch 4 Figuren Leerseite1 claim 4 figures Blank page

Claims

Patent claim screw connection for generating axial clamping forces, consisting of a bolt part with an external thread and a nut part with an internal thread g e k e n n n z e i c h n e t d u r c h the following features: a) the bolt part (Bt) has two parallel ridges (A), b) the nut part (Mt) has two opposing inner grooves running in the axial direction e) the width (b) of the inner grooves (I) is greater than the distance (a) between the flats (A), d) the depth of the internal grooves (I) is greater than the thread depth of the internal thread.