WO2017089223A1

WO2017089223A1 - System und verfahren zum verspannen von bauteilen

Info

Publication number: WO2017089223A1
Application number: PCT/EP2016/078000
Authority: WO
Inventors: Detlef Marten
Original assignee: SIG Technology AG
Current assignee: SIG Services AG
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-17
Publication date: 2017-06-01
Anticipated expiration: 2018-05-26
Also published as: WO2017089223A9; DE102015120504A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein System (1) zum Verspannen von Bauteilen (2, 3), umfassend: ein Verbindungselement (28) mit einem Gewinde (6) und mit einer Durchführung (9), einen exzentrisch geformten Bolzen (11) mit einer Durchgangsbohrung (12) mit einem Innendurchmesser (13), und eine Schraube (14) mit einem Schaft (15) mit einem Außendurchmesser (16), wobei der Außendurchmesser (16) des Schaftes (15) der Schraube (14) geringer ist als der Innendurchmesser (13) der Durchgangsbohrung (12) des Bolzens (11), und wobei der Bolzen (11) in die Durchführung (9) des Verbindungselements (28) einschiebbar ist. Dargestellt und beschrieben ist zudem ein Verfahren zum Verspannen von Bauteilen (2, 3) und eine Verwendung des Systems (1) bei einer Anlage zur Abfüllung von Nahrungsmitteln.

Description

System und Verfahren zum Verspannen von Bauteilen

Die Erfindung betrifft ein System zum Verspannen von Bauteilen, umfassend: ein Verbindungselement mit einem Gewinde und mit einer Durchführung, einen exzentrisch geformten Bolzen mit einer Durchgangsbohrung mit einem

Innendurchmesser, und eine Schraube mit einem Schaft mit einem

Außendurchmesser, wobei der Außendurchmesser des Schaftes der Schraube geringer ist als der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung des Bolzens, und wobei der Bolzen in die Durchführung des Verbindungselements einschiebbar ist. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Verspannen von Bauteilen, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen von wenigstens zwei zu

verbindenden Bauteilen, b) Bereitstellen von wenigstens einem Verbindungselement, wenigstens einem Bolzen und wenigstens einer Schraube, c) Eindrehen des

Verbindungselements in das erste Bauteil, d) Aufschieben des zweiten Bauteils auf das Verbindungselement, e) Einschieben des Bolzens in eine Durchführung des

Verbindungselements, f) Einführen der Schraube in eine Durchgangsbohrung des Bolzens, g) Ausrichten des Bolzens, und h) Eindrehen der Schraube in das zweite Bauteil. Aus dem Gebiet der Maschinenelemente sind zahlreiche Systeme und Verfahren zum Verspannen von Bauteilen bekannt. Eine Gruppe dieser Systeme und Verfahren nutzt exzentrische Bauteile zu Herstellung der Verbindung. Bei dieser Art von

Verbindungen wird typischerweise in beide zu verbindenden Bauteile jeweils ein Verbindungselement eingesetzt. Anschließend werden die beiden zu verbindenden Bauteile zusammengesteckt, wobei die beiden Verbindungselemente ineinander greifen. Schließlich wird eines der beiden Verbindungselemente verdreht, wodurch die beiden Bauteile miteinander verspannt werden. Die Verspannung wird dadurch erreicht, dass eines der Verbindungselemente exzentrisch gestaltete aufweist. Dies führt dazu, dass eine Verdrehung des Verbindungselements zu einem Zusammenziehen der beiden zu verbindenden Bauteile führt. Derartige

Verbindungselemente werden beispielsweise im Möbelbau eingesetzt. Aus der EP 2 463 484 AI ist beispielsweise ein Gehäuse für eine Turbomaschine bekannt. Das Gehäuse umfasst zwei überlappende Teile, die im Überlappungsbereich durch einen Exzenterbolzen miteinander verbunden werden. Der Exzenterbolzen wird durch die beiden überlappenden Teile geschoben und mit einer Mutter fixiert. Je nach Stellung des Exzenterbolzens werden die beiden zu verbindenden Teile fester oder weniger fest miteinander verspannt. Zudem kann durch die Stellung des

Exzenterbolzens eine Ausrichtung bzw. Zentrierung der beiden Teile erreicht werden.

Ein Nachteil der aus der EP 2 463 484 AI bekannten Lösung liegt jedoch darin, dass sich die Stellung des Exzenterbolzens nur sehr unpräzise einstellen lässt. Dies liegt daran, dass der Exzenterbolzen ein Gewinde aufweist, auf das eine Mutter

aufgeschraubt werden soll. Der Exzenterbolzen soll die beiden Bauteile also sowohl in axialer Richtung miteinander verklemmen als auch in radialer Richtung miteinander verspannen bzw. ausrichten. Beim Aufschrauben der Mutter auf den Exzenterbolzen müssen zur Erreichung gewünschter Klemmkräfte bestimmte Drehmomente eingehalten werden, die es nicht immer erlauben, die exakte Stellung des

Exzenterbolzens im festgeschraubten Zustand beliebig genau einzustellen. Mit anderen Worten: Bei der Erzeugung von Schraubverbindungen wird meist das Drehmoment und nicht der Drehwinkel als Sollwert vorgegeben (z.B. Verwendung von Drehmomentschlüsseln).

Die DE 20 2014 103 040 Ul zeigt ein Langloch-Verbindersystem aus dem Bereich des Möbelbaus. Das Verbindersystem umfasst ein zylinderförmiges Exzentergehäuse, das in eine Einfräsung eines ersten Möbelbauteils eingesetzt wird und das sich durch Verdrehung mit einem in ein zweites Möbelbauteil eingeschraubten Bolzen

verspannen lässt. Das dort gezeigte Verbindersystem soll insbesondere eine verdrehsichere Verbindung ermöglichen. Auch dieses System hat jedoch den Nachteil, dass sich die Klemmkraft nicht stufenlos einstellen lässt. Stattdessen kann das

Verbindersystem zwischen einer„Festhaltestellung" und einer„Freigabestelleung" hin- und hergedreht werden. In den Zwischenstellungen kann das Verbindersystem hingegen nicht fixiert werden und - anders als bei den meisten Schraubverbindungen - liegt auch keine Selbsthemmung vor.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene und zuvor näher erläuterte System derart auszugestalten und weiterzubilden, dass beim

Verspannen von zwei Bauteilen eine stufenlose Einstellung der Klemmkraft und eine präzise Ausrichtung beider Bauteile ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zum Verspannen von Bauteilen, umfassend: ein Verbindungselement mit einem Gewinde und mit einer Durchführung, einen exzentrisch geformten Bolzen mit einer Durchgangsbohrung mit einem

Innendurchmesser, und eine Schraube mit einem Schaft mit einem

Außendurchmesser, wobei der Außendurchmesser des Schaftes der Schraube geringer ist als der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung des Bolzens, und wobei der Bolzen in die Durchführung des Verbindungselements einschiebbar ist. Ein erfindungsgemäßes System umfasst wenigstens drei, vorzugsweise vier

Komponenten: ein Verbindungselement (das zweiteilig aus einem Gewindestift und einer Buchse gebildet sein kann), einen exzentrisch geformten Bolzen und eine Schraube. Das Verbindungselement weist ein Gewinde auf, das dazu dient, das

Verbindungselement in eines der zu verbindenden Bauteile einzuschrauben. Das Verbindungselement weist zudem eine Durchführung auf. Der Bolzen ist - jedenfalls in einem Teilbereich - exzentrisch geformt und weist eine Durchgangsbohrung mit einem Innendurchmesser auf. Die Schraube weist schließlich einen Schaft mit einem Außendurchmesser auf. Damit die Schraube in den Bolzen geschoben werden kann, ist der Außendurchmesser des Schaftes der Schraube geringer bzw. kleiner als der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung des Bolzens. Der Bolzen und das Verbindungselement sind derart gestaltet, dass der Bolzen in wenigstens einer Drehstellung in die Durchführung des Verbindungselements einschiebbar ist.

Das erfindungsgemäße System hat den Vorteil, dass durch eine Verdrehung des Bolzens eine stufenlose und präzise Einstellung der Klemmkraft zwischen den beiden Bauteilen erreicht werden kann. Die genaue Einstellung einer Klemmkraft kann beispielsweise zur Sicherstellung einer zuverlässigen Dichtwirkung erforderlich sein. Die Möglichkeit einer stufenlosen und präzisen Einstellbarkeit der Klemmkraft liegt daran, dass der Bolzen nicht selbst in eines der Bauteile eingeschraubt wird, sondern über eine Schraube, die durch die Durchgangsbohrung des Bolzens gesteckt wird, an dem Bauteil fixiert wird. Eine Drehung des Bolzens hat demnach - anders als bei verschraubten Bolzen - keine axiale Verschiebung des Bolzens zur Folge. Dies hat den Vorteil, dass der Bolzen zunächst in eine gewünschte Stellung gedreht werden kann und anschließend - durch Festziehen der Schraube - in dieser Stellung fixiert werden kann. Beim Festziehen der Schraube wird der Bolzen jedoch ausschließlich in axialer Richtung mit einem der Bauteile verspannt; ein unerwünschtes Verdrehen des Bolzens erfolgt beim Anziehen der Schraube hingegen nicht. Der Erfindung liegt demnach das Prinzip einer Funktionstrennung zugrunde: Der Bolzen hat die Funktion, durch eine Drehung des Bolzens den Abstand (und somit die Klemmkraft) zwischen beiden zu verspannenden Bauteilen einzustellen. Die Schraube hat hingegen die

Funktion, den Bolzen axial zu verspannen, ohne ihn hierbei zu verdrehen. Dies hat den Vorteil, dass der Bolzen nicht selbst seine Drehstellung halten muss, sondern in eine beliebige Stellung gedreht werden kann und durch eine andere Komponente (die Schraube) in dieser Stellung fixiert werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung des Systems wird vorgeschlagen, dass das

Verbindungselement zweiteilig ausgestaltet ist. Vorzugsweise sind die beiden Teile des Verbindungselements relativ zueinander beweglich. Die zweiteilige Ausgestaltung des Verbindungselements hat den Vorteil, dass die Durchführung des

Verbindungselements ausgerichtet werden kann, ohne dass hierzu das in eines der zu verbindenden Bauteile geschraubte Gewinde des Verbindungselements verdreht werden muss.

Zu dieser Weiterbildung wird weiter vorgeschlagen, dass das Verbindungselement aus einem Gewindestift und aus einer Buchse gebildet ist, wobei das Gewinde an dem Gewindestift vorgesehen ist und wobei die Durchführung in der Buchse vorgesehen ist. Die Verwendung eines Gewindestiftes und einer Buchse haben den Vorteil, dass die Buchse - beispielsweise durch ein Innengewinde - mit dem Gewindestift verschraubt werden kann, wodurch beide Teile relativ zueinander verdreht werden können. Dies ermöglicht eine präzise Ausrichtung der Durchführung der Buchse. Insbesondere kann die auf dem Gewindestift sitzende Buchse ausgerichtet werden bzw. in der ausgerichteten Stellung gehalten werden, während der Gewindestift in eines der zu verbindenden Bauteile eingeschraubt wird. Nach einer Ausgestaltung des Systems ist vorgesehen, dass die Durchführung des Verbindungselements in radialer Richtung des Verbindungselements verläuft. Die radiale Erstreckung der Durchführung hat zur Folge, dass der Bolzen quer durch das Verbindungselement geschoben werden kann. Eine Verdrehung des Bolzens bewirkt daher eine Verschiebung des Verbindungselements (z.B. der Buchse und des

Gewindestiftes) entlang ihrer Längsachse (also in axialer Richtung).

Eine weitere Ausbildung des Systems sieht vor, dass die Durchgangsbohrung des Bolzens in axialer Richtung des Bolzens verläuft. Durch den axialen Verlauf der Durchgangsbohrung kann ein Befestigungsmittel - beispielsweise eine Schraube - durch den Bolzen geschoben werden und den Bolzen in axialer Richtung verspannen bzw. fixieren.

In weiterer Ausgestaltung des Systems ist vorgesehen, dass das Gewinde des

Gewindestiftes ein Außengewinde ist, dass an der Buchse ein Innengewinde vorgesehen ist, und dass das Außengewinde und das Innengewinde aufeinander abgestimmt sind. Das Außengewinde des Gewindestiftes kann einerseits dazu dienen, den Gewindestift in das Bauteil einzuschrauben und kann andererseits für eine Verschraubung mit der Buchse genutzt werden. Hierzu ist an der Buchse ein

Innengewinde vorgesehen, das im Hinblick auf die relevanten Parameter

(Durchmesser, Steigung, etc.) auf das Außengewinde des Gewindestiftes abgestimmt ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Systems ist vorgesehen, dass die Buchse wenigstens zwei gegenüberliegend angeordnete und parallel zueinander verlaufende Ausnehmungen aufweist. Die Ausnehmungen können beispielsweise einem

Maulschlüssel als Angriffsfläche dienen. Dies hat den Vorteil, dass die Buchse durch den Maulschlüssel in ihrer gewünschten Drehstellung gehalten werden kann, während der Gewindestift - auf den die Buchse aufgeschraubt ist - in das Bauteil eingeschraubt wird. Nach einer weiteren Ausgestaltung des Systems ist vorgesehen, dass der Gewindestift ein nach innen gerichtetes Mitnahmeprofil, insbesondere einen Innensechskant, aufweist. Vorzugsweise ist das Mitnahmeprofil an einem der Enden des

Gewindestiftes angeordnet. Ein innen liegendes Mitnahmeprofil an einem Ende des Gewindestiftes hat den Vorteil, dass ein Werkzeug aus axialer Richtung in das

Mitnahmeprofil eingreifen kann, während eine andere Komponente (z.B. die Buchse) auf den Gewindestift aufgeschraubt ist. Dies erleichtert das Einschrauben des

Gewindestiftes in ein Bauteil, bei gleichzeitiger Ausrichtung der Buchse.

In weiterer Ausbildung des Systems wird vorgeschlagen, dass die Schraube ein nach innen gerichtetes Mitnahmeprofil, insbesondere einen Innensechskant, aufweist. Auch bei der Schraube ist das Mitnahmeprofil vorzugsweise an einem der Enden der Schraube - beispielsweise am Schraubenkopf - angeordnet. Ein innen liegendes Mitnahmeprofil am Schraubenkopf hat den Vorteil, dass ein Werkzeug aus axialer Richtung in das Mitnahmeprofil eingreifen kann, während die Schraube in eine andere Komponente (z.B. den Bolzen) eingesteckt ist. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass der Schraubenkopf bei einem innen liegenden Mitnahmeprofil an seiner Außenfläche zylindrisch gestaltet werden kann. Der Schraubenkopf kann daher auch dann aus axialer Richtung durch ein Werkzeug erreicht werden, wenn er aus radialer Richtung durch eine andere Komponente (z.B. den Bolzen) verdeckt wird. Eine weitere Ausgestaltung des Systems sieht schließlich vor, dass der Bolzen ein nach außen gerichtetes Mitnahmeprofil, insbesondere einen Außensechskant, aufweist. Vorzugsweise ist das Mitnahmeprofil an einem der Enden des Bolzens angeordnet. Ein außen liegendes Mitnahmeprofil an einem Ende des Bolzens hat den Vorteil, dass ein Werkzeug aus radialer Richtung an das Mitnahmeprofil angreifen kann, während eine andere Komponente (z.B. die Schraube) in den Bolzen eingesteckt ist. Dies ermöglicht das Festhalten des Bolzens in der gewünschten Drehstellung, während die durch den Bolzen gesteckte Schraube in das Bauteil eingeschraubt wird.

Das zuvor dargestellte System eignet sich in allen beschriebenen Ausgestaltungen besonders gut für eine Verwendung bei einer Anlage zur Abfüllung von

Nahrungsmitteln. Die Abfüllung von Nahrungsmitteln erfolgt meist auf schnell laufenden Maschinen, die (z.B. aufgrund eines taktweisen Betriebs) großen

Vibrationen ausgesetzt sind. Dieser Anforderung genügt das Verbindungssystem durch einen festen Zusammenhalt der zu verbindenden Bauteile. Bei der Abfüllung von Nahrungsmitteln müssen zudem häufig aseptische Bedingungen eingehalten werden. Durch eine präzise Einstellung der Klemmkraft kann das Verbindungsystem auch diese Anforderung erfüllen. Denn zwischen den zu verbindenden Bauteilen ist meist eine Dichtung angeordnet, die nur in einem bestimmten Klemmkraftbereich optimal arbeitet.

Die zuvor beschriebene Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum

Verspannen von Bauteilen, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen von wenigstens zwei zu verbindenden Bauteilen, b) Bereitstellen von wenigstens einem Verbindungselement, wenigstens einem Bolzen und wenigstens einer Schraube, c) Eindrehen des Verbindungselements in das erste Bauteil, d) Aufschieben des zweiten Bauteils auf das Verbindungselement, e) Einschieben des Bolzens in eine Durchführung des Verbindungselements, f) Einführen der Schraube in eine

Durchgangsbohrung des Bolzens, g) Ausrichten des Bolzens, und h) Eindrehen der Schraube in das zweite Bauteil. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt die Eigenschaften der Komponenten des zuvor dargestellten Systems und erreicht dieselben Vorteile. Insbesondere kann durch eine Verdrehung des Bolzens eine stufenlose und präzise Einstellung der Klemmkraft zwischen den beiden Bauteilen erreicht werden. Dies liegt vor allem daran, dass der exzentrisch geformte Bolzen nicht selbst in eines der Bauteile eingeschraubt wird, sondern über eine Schraube, die durch die Durchgangsbohrung des Bolzens gesteckt wird, an dem Bauteil fixiert wird. Auf diese Weise kann der Bolzen während seiner Fixierung ausschließlich in axialer Richtung verspannt werden, ohne hierbei die gewünschte Drehstellung verlassen zu müssen. Bei den durch das Verfahren verspannten Bauteilen kann es sich beispielsweise um Bauteile einer Anlage zur Abfüllung von Nahrungsmitteln handeln.

Die zuvor beschriebenen Schritte a) bis h) können in der angegebenen Reihenfolge oder in anderer Reihenfolge ablaufen. Beispielsweise könnte das Ausrichten des Bolzens (Schritt g) zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen: Der Bolzen kann vor, während oder nach dem Einführen der Schraube die Durchgangsbohrung des Bolzens (Schritt f) ausgerichtet werden. Eine Ausrichtung des Bolzens kann sogar noch während des Eindrehens der Schraube in das zweite Bauteil (Schritt h) erfolgen, jedenfalls solange die Verspannung des Bolzens dies zulässt. Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens ist schließlich vorgesehen, dass ein (ein- oder vorzugsweise zweiteiliges) Verbindungselement und/oder ein Bolzen und/oder eine Schraube nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird. Die Komponenten des zuvor beschriebenen Systems können in allen zuvor dargestellten

Ausgestaltungen für das beanspruchte Verfahren genutzt werden. Die hierdurch entstehenden Vorteile wurden bereits zuvor im Zusammenhang mit den

entsprechenden Eigenschaften der Komponenten näher erläutert. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes System zum Verspannen von Bauteilen im

zusammengebauten Zustand in einer geschnittenen Ansicht,

Fig. 2: einen ersten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum

Verspannen von Bauteilen in einer geschnittenen Ansicht,

Fig. 3: einen zweiten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum

Verspannen von Bauteilen in einer geschnittenen Ansicht, und Fig. 4: einen dritten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum

Verspannen von Bauteilen in einer geschnittenen Ansicht.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 1 zum Verspannen von Bauteilen im zusammengebauten Zustand in einer geschnittenen Ansicht. Durch das System 1 wird ein erstes Bauteil 2 mit einem zweiten Bauteil 3 verbunden, wobei zwischen beiden Bauteilen 2, 3 eine Dichtung 4 vorgesehen ist. Bei den Bauteilen 2, 3 kann es sich insbesondere um metallische Bauteile 2, 3 handeln. Das System 1 umfasst einen Gewindestift 5 mit einem Außengewinde 6 und eine Buchse 7 mit einem

Innengewinde 8 und mit einer Durchführung 9. Der Gewindestift 5 und die Buchse 7 bilden gemeinsam ein Verbindungselement 28. Die Durchführung 9 verläuft in radialer Richtung der Buchse 7. Die Buchse 7 ist mit ihrem Innengewinde 8 auf das Außengewinde 6 des Gewindestiftes 5 geschraubt; die beiden Gewinde 6, 8 sind daher aufeinander abgestimmt. Der Gewindestift 5 ist mit seinem Außengewinde 6 in eine Bohrung 10 geschraubt, die in dem ersten Bauteil 2 zu diesem Zweck vorgesehen ist. Der Gewindestift 5 könnte auch durch eine Schraube ersetzt werden, sofern in der Buchse 7 genügend Platz für den Schraubenkopf vorhanden ist (z.B. durch einen Absatz).

Das in Fig. 1 dargestellte System 1 umfasst zudem einen exzentrisch geformten Bolzen 11 mit einer Durchgangsbohrung 12 mit einem Innendurchmesser 13 sowie eine Schraube 14 mit einem Schaft 15 mit einem Außendurchmesser 16. Die

Durchgangsbohrung 12 verläuft in axialer Richtung des Bolzens 11. Der Bolzen 11 ist in die Durchführung 9 der Buchse 7 eingeschoben und die Schraube 14 ist in die Durchgangsbohrung 12 des Bolzens 11 eingeschoben. Zudem ist die Schraube 14 in eine Bohrung 17 geschraubt, die in dem zweiten Bauteil 3 zu diesem Zweck vorgesehen ist.

In dem ersten Bauteil 2 ist neben der Bohrung 10 auch eine Ausnehmung 18 vorgesehen, die einen Teil der Buchse 7 aufnimmt. In dem zweiten Bauteil 3 sind mehrere Ausnehmungen 19 vorgesehen; eine erste Ausnehmung 19' nimmt die von dem ersten Bauteil 2 abstehende Buchse 7 auf und eine zweite Ausnehmung 19" und eine dritte Ausnehmung 19"' dienen dem Bolzen 11 als Lagerstellen. Weitere

Merkmale und deren Eigenschaften des Systems 1 werden nachfolgend anhand von Fig. 2 bis Fig. 4 erläutert, wenngleich dort teilweise nicht alle Komponenten des Systems 1 dargestellt sind.

In Fig. 2 ist ein erster Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verspannen von Bauteilen in einer geschnittenen Ansicht dargestellt. Die in Fig. 2 gezeigte Ansicht entspricht der in Fig. 1 durch einen Pfeil II eingezeichnete Blickrichtung. Die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Bereiche des Systems 1 sind in Fig. 2 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Zunächst wird die Buchse 7 mit ihrem Innengewinde 8 auf das Außengewinde 6 des Gewindestiftes 5 aufgeschraubt. Bei einem (in Fig. 2 nicht dargestellten) einteiligen Verbindungselement 28 kann dieser Schritt entfallen. Anschließend wird der Gewindestift 5 in die Bohrung 10 des ersten Bauteils 2 eingeschraubt. Dies kann über einen in dem Gewindestift 5 vorgesehenen Innensechskant 20 erfolgen, der durch eine in der Buchse 7 vorgesehene Öffnung 21 von einem Werkzeug erreicht werden kann. Während der Gewindestift 5 in die Bohrung 10 des ersten Bauteils 2 eingeschraubt wird, kann die Buchse 7 ausgerichtet werden bzw. in einer bereits ausgerichteten Drehstellung gehalten werden. Hierzu sind an der Buchse 7 wenigstens zwei gegenüberliegend angeordnete und parallel zueinander verlaufende Ausnehmungen 22 vorgesehen. Die Ausnehmungen 22 können beispielsweise einem Maulschlüssel als Angriffsfläche dienen. Beim

Einschrauben des Gewindestiftes 5 in die Bohrung 10 kann es also zu einer

Relativbewegung zwischen dem Gewindestift 5 und der darauf aufgeschraubten Buchse 7 kommen. Bei einem (in Fig. 2 nicht dargestellten) einteiligen

Verbindungselement 28 erfolgt die Ausrichtung der Durchführung 9 durch eine

Veränderung der Einschraubtiefe des Verbindungselements 28 oder durch Vorsehen von (vorzugsweise elastischen) Abstandselementen wie Unterlegscheiben oder Dichtringen. In Fig. 2 ist deutlich erkennbar, dass die Durchführung 9 der Buchse 7 nicht zwingend rund sein muss, sondern auch oval oder eckig geformt sein kann.

Fig. 3 zeigt einen zweiten Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum

Verspannen von Bauteilen in einer geschnittenen Ansicht. Die in Fig. 3 gezeigte Ansicht entspricht der in Fig. 1 dargestellten Ansicht (um 90° gedreht gegenüber der Ansicht in Fig. 2). Die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 oder Fig. 2 beschriebenen Bereiche des Systems 1 sind in Fig. 3 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu dem zuvor dargestellten Schritt ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Zustand das zweite Bauteil 3 bereits auf die Buchse 7 aufgeschoben worden. Dies wird durch eine Ausnehmung 19' ermöglicht, die in das zweite Bauteil 3 eingeformt ist und die die Buchse 7 in sich aufnimmt. Die beiden Bauteile 2, 3 sind in diesem Zustand nur noch durch die Dichtung 4 voneinander getrennt und beabstandet. Durch die zuvor erfolgte Ausrichtung der Durchführung 9 der Buchse 7 verläuft die Durchführung 9 parallel zur Längsachse der in dem zweiten Bauteil 3 vorgesehenen Bohrung 17.

In Fig. 4 ist schließlich ein dritter Schritt eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verspannen von Bauteilen in einer geschnittenen Ansicht dargestellt. Die in Fig. 4 gezeigte Ansicht entspricht wiederum der in Fig. 1 dargestellten Ansicht. Auch in Fig. 4 sind die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 bis Fig. 3 beschriebenen Bereiche des Systems 1 mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Schritten ist bei dem in Fig. 4 gezeigten Zustand der Bolzen 11 in die Durchführung 9 der Buchse 7 eingeschoben. Der Bolzen 11 weist zwei zylindrische Bereiche auf, die in den beiden ebenfalls zylindrisch geformten Ausnehmungen 19", 19"' des zweiten Bauteils 3 sitzen. Zwischen den beiden zylindrischen Bereichen weist der Bolzen 11 einen exzentrisch geformten Bereich auf. Der Bolzen 11 weist eine Mittelachse 23 auf, die parallel zur Achse 24 der Bohrung 17 (und der Ausnehmungen 19", 19"') verläuft und aufgrund der exzentrischen Form des Bolzens 11 in jeder Drehstellung des Bolzens 11 neben der Achse 24 der Bohrung 17 (und der

Ausnehmungen 19", 19"') liegt. Die Mittelachse 23 des Bolzens 11 liegt auch neben der Achse der Durchgangsbohrung 12, die in jeder Drehstellung des Bolzens 11 auf der Achse der 24 der Bohrung 17 (und der Ausnehmungen 19", 19"') liegt. Zwischen der Mittelachse 23 des Bolzens 11 und der Achse der Bohrung 17 (und der Ausnehmungen 19", 19"') bildet sich ein Versatz, der auch als„Exzentrizität" 25 bezeichnet wird. Die Exzentrizität 25 des Bolzens 11 hängt von dessen Durchmesser und dem notwendigen Grad an Feinheit der Einstellbarkeit bzw. der maximal aufbringbaren Spannkraft ab. Je geringer die Exzentrizität 25 ausfällt, desto feiner ist die dadurch erzeugbare Verspannung einstellbar. Bei den in Verbindung mit Anlagen zur Abfüllung von Nahrungsmitteln häufig verwendeten Schraubengrößen (zwischen M6 und M12) liegt die Exzentrizität vorzugsweise in einem Bereich von 0,3 mm bis 7,0 mm, ganz vorzugsweise im Bereich von 0,5 mm bis 4,0 mm. Der Bolzen 11 kann in den Ausnehmungen 19", 19"' gedreht werden, wozu der Bolzen 11 einen Außensechskant 26 aufweist, an den ein Werkzeug angreifen kann. Durch Verdrehung des Bolzens 11 kann die Position der Buchse 7 verändert werden, wodurch der Abstand zwischen den beiden Bauteilen 2, 3 verändert werden kann. Insbesondere kann durch eine

Verdrehung des Bolzens 11 die Anpresskraft zwischen den beiden Bauteilen 2, 3 verändert und eingestellt werden. In jeder Drehstellung des Bolzens 11 bleibt die Lage der Durchgangsbohrung 12 des Bolzens 11 identisch, so dass die Schraube 14 in jeder Drehstellung des Bolzens 11 in die Durchgangsbohrung 12 des Bolzens 11 eingeführt werden kann und mit der Bohrung 17 des zweiten Bauteils 3 verschraubt werden kann. Durch Anziehen der Schraube 14 kann die eingestellte Drehstellung des Bolzens 11 - und somit auch die dieser Drehstellung entsprechende Anpresskraft zwischen den Bauteilen 2, 3 - fixiert werden. Die Schraube 14 weist zum Anziehen einen Innensechskant 27 auf. Dies hat den Vorteil, dass im eingeschraubten Zustand gleichzeitig Werkzeuge an den

Außensechskant 26 des Bolzens 11 und an den Innensechskant 27 der Schraube 14 angreifen können. Nach Einschrauben der Schraube 14 in die Bohrung 17 ergibt sich der in Fig. 1 gezeigte Zustand.

Bezugszeichenliste:

1: System zum Verspannen von Bauteilen

2: erstes Bauteil

3: zweites Bauteil

4: Dichtung

5: Gewindestift

6: Außengewinde (des Gewindestiftes 5)

7: Buchse

8: Innengewinde (der Buchse 7)

9: Durchführung (der Buchse 7)

10: Bohrung (im ersten Bauteil 2)

11: Bolzen

12: Durchgangsbohrung (des Bolzens 11)

13: Innendurchmesser (der Durchgangsbohrung 12)

14: Schraube

15: Schaft (der Schraube 14)

16: Außendurchmesser (des Schaftes 15)

17: Bohrung (im zweiten Bauteil 3)

18: Ausnehmung (im ersten Bauteil 2)

19, 19', 19", 19"': Ausnehmung (im zweiten Bauteil 3)

20: Innensechskant (des Gewindestiftes 5)

21: Öffnung (der Buchse 7)

22: Ausnehmung (der Buchse 7)

23: Mittelachse (des Bolzens 11)

24: Achse (der Bohrung 17 und der Ausnehmungen 19", 19"')

25: Exzentrizität (des Bolzens 11)

26: Außensechskant (des Bolzens 11)

27: Innensechskant (der Schraube 14)

28: Verbindungselement

Claims

Patentansprüche

System (1) zum Verspannen von Bauteilen (2, 3), umfassend:

- ein Verbindungselement (28) mit einem Gewinde (6) und mit einer

Durchführung (9),

- einen exzentrisch geformten Bolzen (11) mit einer Durchgangsbohrung (12) mit einem Innendurchmesser (13), und

- eine Schraube (14) mit einem Schaft (15) mit einem Außendurchmesser (16),

- wobei der Außendurchmesser (16) des Schaftes (15) der Schraube (14)

geringer ist als der Innendurchmesser (13) der Durchgangsbohrung (12) des Bolzens (11), und

- wobei der Bolzen (11) in die Durchführung (9) des Verbindungselements (28) einschiebbar ist.

System nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verbindungselement (28) zweiteilig ausgestaltet ist.

System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Verbindungselement (28) aus einem Gewindestift (5) und aus einer Buchse (7) gebildet ist, wobei das Gewinde (6) an dem Gewindestift (5) vorgesehen ist und wobei die Durchführung (9) in der Buchse (7) vorgesehen ist.

System nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Durchführung (9) des Verbindungselements (28) in radialer Richtung des Verbindungselements (28) verläuft.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Durchgangsbohrung (12) des Bolzens (11) in axialer Richtung des Bolzens (11) verläuft.

6. System nach einem der Ansprüche 3 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Gewinde (6) des Gewindestiftes (5) ein Außengewinde (6) ist, dass an der Buchse (7) ein Innengewinde (8) vorgesehen ist, und dass das Außengewinde (6) und das Innengewinde (8) aufeinander abgestimmt sind.

7. System nach einem der Ansprüche 3 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Buchse (7) wenigstens zwei gegenüberliegend angeordnete und parallel zueinander verlaufende Ausnehmungen (22) aufweist.

8. System nach einem der Ansprüche 3 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Gewindestift (5) ein nach innen gerichtetes Mitnahmeprofil, insbesondere einen Innensechskant (20), aufweist.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schraube (14) ein nach innen gerichtetes Mitnahmeprofil, insbesondere einen Innensechskant (27), aufweist.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Bolzen (11) ein nach außen gerichtetes Mitnahmeprofil, insbesondere einen Außensechskant (26), aufweist.

11. Verwendung eines Systems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 bei einer Anlage zur Abfüllung von Nahrungsmitteln.

12. Verfahren zum Verspannen von Bauteilen (2, 3), umfassend die folgenden

Schritte:

a) Bereitstellen von wenigstens zwei zu verbindenden Bauteilen (2, 3), b) Bereitstellen von wenigstens einem Verbindungselement (28), wenigstens einem Bolzen (11) und wenigstens einer Schraube (14),

c) Eindrehen des Verbindungselements (28) in das erste Bauteil (2), d) Aufschieben des zweiten Bauteils (3) auf das Verbindungselement (28), e) Einschieben des Bolzens (11) in eine Durchführung (9) des

Verbindungselements (28),

f) Einführen der Schraube (14) in eine Durchgangsbohrung (12) des Bolzens g) Ausrichten des Bolzens (11), und

h) Eindrehen der Schraube (14) in das zweite Bauteil (3).

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Verbindungselement (28) und/oder ein Bolzen (11) und/oder eine Schraube (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein zweiteiliges, insbesondere ein aus einem Gewindestift (5) und einer Buchse (7) bestehendes Verbindungselement (28) verwendet wird.