DE3243306A1

DE3243306A1 - Vorrichtung zur messung der schraubendehnung

Info

Publication number: DE3243306A1
Application number: DE19823243306
Authority: DE
Inventors: Jiri Dipl.-Ing. Praha Rödig
Original assignee: CKD Praha DIZ AS
Current assignee: CKD Praha DIZ AS
Priority date: 1981-11-24
Filing date: 1982-11-23
Publication date: 1983-06-09
Also published as: FI823659A0; FI823659L; SE8206582L; CS228665B1; FR2517051A1; NO823923L; DK448082A; SE8206582D0

Description

CKD Praha.oborovy podnik Prag, CSSR

Vorrichtung zur Messung der Schraubendehnung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Schraubendehnung der im Anspruch 1 angegebenen Gattung .

Bei wichtigen besonders beanspruchten Verbindungen von Maschinenteilen werden die Schrauben mit einer bestimmten Vorspannung festgezogen, die sich durch die Größe der elastischen Längung der Schrauben ergibt. Bekannt ist ein Meßverfahren für die Schraubenlängung über das aufgebrachte Drehmoment, mit dem die Schrauben mittels eines sog. Drehmomentschlüssels festgezogen werden. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in seiner einfachen Durchführung. Nachteilig ist die häufig unzureichende Meßgenauigkeit, verschiedene Meßfehler und die Unmöglichkeit einer Nachkontrolle der Schraubenvorspannung.

Bekannt ist ferner die Verwendung von Schrauben mit kleinem Durchmesser für die Dehnungsmessung gemäß DE-PS 1 698 627. Die Schraube ist mit einer mit kleinem Spiel

233-(S10.117)-Sd-E

den Schraubenschaft umspannenden dünnwandigen Buchse versehen, die mit einem Ende an den Schraubenschaft mit dem Gewinde auf dem freien Schraubenende angelötet ist. Das zweite Buchsenende geht in eine Stange über, die eine im Schraubenschaft ausgebohrte öffnung in dem Schraubenkopf durchragt. Der Nachteil dieser Schraubenanordnung liegt in der Kompliziertheit und in möglichen leichten Beschädigungen.

Bekannt ist auch die Ausbildung von Schrauben mit größerem Durchmesser für die Dehnungsmessung. Die Schraube wird axial vom Kopf bis zu dem Gewinde auf dem freien Schraubenende durchgebohrt. Durch die Messung der Bohrloch' tiefe vor und nach dem Festziehen mittels eines Drahtes oder Stiftes wird die Dehnung der festgezogenen Schraube ermittelt. Der Nachteil dieser Messungen liegt in der mangelhaften Meßgenauigkeit. Im Falle einer Kontrolle der Schraubenlänge muß für jede Schraube eine Aufzeichnung geführt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die einfach zu handhaben ist und genaue reproduzierbare Meßergebnisse liefert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der in einer zentralen Axialbohrung in der Schraube mit Radialspiel angeordnete Meßstift nur mit seinem unteren Ende im Schaftfuß der Schraube eingepreßt ist und seine obere Endfläche mit der Oberfläche des Schraubenkopfes eingeschliffen ist, und daß am Schraubenkopf eine Zentrierung zum Ansetzen des Gehäuses des magnetischen Halters mit der daran befestigten Meßuhr ausgebildet ist.

BAD ORIGINAL

Im magnetischen Halter, der vertikal in zwei magnetisch nichtleitende zusammengelötete Hälften geteilt ist, ist der Magnethalter des Dauermagnets drehbar gelagert. Auf dem Körper des magnetischen Halters ist ein mit dem Magnethalter mittels der durch die waagrechten Nuten in dem Körper des magnetischen Halters durchgehenden Schrauben verbundener Drehring aufgesteckt. Der Körper" des magnetischen Halters ist von oben herab durch den Deckel, in welchen ein Meßuhrtiefenmaß eingeschraubt ist, geschlossen.

Durch die Einpressung des Meßstiftes in die Bohrung des Schraubenschaftes und durch den Einschliff des Meßstiftendes mit der Oberfläche des Schraubenkopfes wird eine hohe Genauigkeit der Dehnungsmessung beim Festziehen mittels des auf dem Schraubenkopf über dem magnetischen Halter befestigten Meßuhrtiefenmaßes erzielt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Schraube mit angesetztem magnetischen Halter und dem Meßuhrtiefenmaß, .

Fig. 2 einen Querschnitt A-A durch den magnetischen Halter.

Die Schraube 1 nach Fig. 1 ist an der gesamten Länge mit einer konzentrischen exakten Bohrung 2 versehen, in welcher ein Meßstift 3 angeordnet ist. Das untere Ende des Meßstiftes 3 ist in dem freien Ende des Schaftes der Schraube 1 eingepreßt. Das den Kopf 4 der Schraube 1 mit

BAD ORIGINAL

Spiel durchragende obere Ende des Meßstiftes 3 ist mit der Oberfläche des Kopfes 4 plan eingeschliffen. Auf dem Schraubenkopf 4 ist eine Zentrierung 5 zum Ansetzen eines Gehäuses 6 und einer Meßuhr 7 ausgebildet. In dem zylindrischen Hohlraum 8 nach Fig. 2 des Gehäuses 6 ist ein Halter 9 für einen Dauermagneten 10 drehbar gelagert. Das Gehäuse 6 ist durch eine vertikale Fuge 11 in zwei magnetisch nichtleitende, z. B. durch Messing zusammengelötete, Hälften geteilt.

Ein Drehring 12 (Fig. 1) ist außen auf das Gehäuse

6 aufgesteckt und mit dem Magnethalter 9 durch in waagrechten Nuten 14 aufgenommenen Schrauben 13 verbunden. Er dient zur Verdrehung des Magnethalters 9 und des Dauermagneten 10 um 90° aus der Stellung I in die Stellung II in Fig. 2. Das Gehäuse 6 ist oben durch einen Deckel 15 verschlossen, der einen zentralen Gewindestutzen zum Anschrauben der Meßuhr 7 aufweist und durch eine Kiemmutter 16 festgezogen wird.

Die Dehnung einer Schraube 1 wird wie folgt gemessen:

Auf den Deckel 15 wird die Meßuhr 7 geschraubt und durch die Kiemmutter 16 gesichert. In die Zentrierung im Unterteil des Gehäuses 6 wird eine - nicht dargestellte - geschliffene Platte gelegt, mit welcher die Meßuhr

7 geeicht wird. Mittels des Drehringes 12 wird der Dauermagnet 10 in die Stellung I nach Fig. 2 eingestellt, in der die Polverbindungslinie des Dauermagneten 10 mit der Teilfuge 11 im Gehäuse 6 des magnetischen Halters parallel verläuft. In dieser Stellung werden die Kraftlinien des Dauermagneten 10 über den Schraubenkopf 4 geschlossen und der magnetische Halter ist durch das Gehäuse 6 auf der zu

BAD ORIGINAL

messenden Schraube 1 festgelegt. Beim Festziehen der Schraube 1 mittels eines Schlüssels wird die Dehnung der Schraube 1 auf der Meßuhr 7 verfolgt, die die Dehnung der Schraube 1 gegenüber dem Meßstift genau registriert. Zu diesem Zweck ist in einer durchgehenden Zentralbohrung in den Teilen 5, 6, 15 und 16 ein Meßstößel längsverschiebbar angeordnet, der einerseits mit dem Meßwerk der Meßuhr 7 verbunden ist und mit seiner Spitze gegen die obere Stirnfläche des Meßstiftes 3 drückt. Auf diese Weise kann die Längsdehnung des Schraubenschaftes gegenüber dem Meßstift erfaßt und angezeigt werden.

Die beschriebene Meßvorrichtung dient zur Messung beim Schrauben-Festziehen oder als Kontrollgerät. Auch an gelösten Schrauben kann deren Dauerdehnung festgestellt werden.

Leerseite

Claims

BEETZ & PARTNER .:'..'..'' .:..:. fcrferitanwälte 3243306

Steinsdorfstr. 10 · D-8000 München 22 European Patent Attorneys

Telefon (089) 22 72 01 - 22 72 44 - 29 5910 „. , . „,-,—.

Telex 5 22 048 - Telegramm Allpat München Dipl.-Ing. R. BEETZ Sen.

Dr.-Ing. R. BEETZ jun. 233-34. 4o7P Dr.-Ing. W. TIMPE

Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED

Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer nat. W. SCHMITT-FUMIAN

Dipl.-Ing. K. LAMPRECHTt 1981

23. Nov. 1982 ■

Ansprüche

f 1.yVorrichtung zur Messung der Schraubendehnung, bestehend aus einem im Schraubenschaft verankerten Meßstift und aus einem magnetischen Halter mit einer Meßuhr,

dadurch gekennzeichnet,

daß der in einer zentralen Axialbohrung (2) in der Schraube (1) mit Radialspiel angeordnete Meßstift (3) nur mit seinem unteren Ende im Schaftfuß der Schraube (1) eingepreßt ist und seine obere Endfläche mit der Oberfläche des Schraubenkopfes (4) eingeschliffen ist, und daß am Schraubenkopf (4) eine Zentrierung (5) zum Ansetzen des Gehäuses (6) des magnetischen Halters mit der daran befestigten Meßuhr (7) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß in dem durch eine vertikale Fuge (11) in zwei magnetisch nichtleitende zusammengelötete Hälften geteilten Gehäuse (6) ein Magnethalter (9) eines Dauermagneten (10) drehbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

233-(S 10.117)-Sd-E

daß auf dem Gehäuse (6) ein mit dem Magnethalter (9)
durch Stiftschrauben (13) verbundener Drehring (12)
angeordnet ist, und daß das Gehäuse (6) oben durch einen Deckel (15) geschlossen ist, in dem die Meßuhr (7) ■ eingeschraubt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,

dadurch gekennzeichnet,

. daß im Dauermagneten (10), in der Stirnwand des Gehäuses (6) und des Magnethalters (9) sowie im Deckel (15) eine '/on tra Iboh rung ausgebildet ist, in welcher ein
Fühler der Meßuhr (7) aufgenommen ist, welcher sich mit seiner Spitze auf der Endfläche des Meßstiftes (3) abstützt.

BAD ORIGINAL