DE1400751B2

DE1400751B2 - Schraubverbindung

Info

Publication number: DE1400751B2
Application number: DE1962A0040062
Authority: DE
Inventors: Fred Erie Pa Gasche (V St A )
Original assignee: Autoclave Engineers Inc , Erie, Pa (V St A )
Priority date: 1962-04-25
Filing date: 1962-04-25
Publication date: 1972-01-27
Also published as: FR1321836A; GB964116A; DE1400751A1; US3104583A

Description

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ζ. B. bei der Verwendung eines starren Drahts auf- lindrischem Ansatz 5 eine Mutter 4 aufgeschoben ist. treten würden, so daß dadurch bedingte Kaltschweiß- Ein Sicherungsring 6 ist in der Verbindungsebene zonen, weiche beim Lösen der Schraubverbindung zu zwischen der Stirnfläche der Mutter 4 und dem kreiseiner Zerstörung des Hohlganges führen würden, ringförmigen Ansatz des Deckels 3 eingelegt. An der gleichzeitig vermieden werden. Zudem ist die erfin- 5 Nahtstelle 8 zwischen Deckel 3 und der Auskleidungsgemäße Schraubverbindung durch ihre hohe dung 2 ist eine Dichtung 7 angeordnet.
Elastizität auch als Verbindungselement von Bautei- In der koaxialen Ebene zwischen der Innenwanlen mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffi- dung des Druckgefäßes 1 und dem Außenmantel der zienten verwendbar. Mutter 4 ist ein spiralförmiger Hohlgang 11 mit sei-

Durch die erfindungsgemäß vorteilhafte Zusam- io nen Wandungsabschnitten 9, 10 vorgesehen (F i g. 4),

mensetzbarkeit der Hohlwendel aus Teilstücken ist dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als

eine einfache und schnelle Veränderung der tragen- der Außendurchmesser einer Einzelwindung 12 einer

den Gewindelängen möglich. Hohlwendel 13. Diese Hohlwendel 13 ist gemäß

Zudem gewährleistet der erfindungsgemäße Auf- F i g. 3 aus Stahldraht mit rechteckigem Querbau der Hohlwendel aus Stahldraht mit insbesondere 15 schnitt 14 gewickelt und gemäß F i g. 2 aus Teilstükquadratischem Querschnitt noch eine Steigerung der ken über Verbindungsmuffen 15, welche entspre-Belastbarkeit unter Beibehaltung guter Elastizitätsbe- chend dem Krümmungsradius des Hohlgangs 11 gedingungen, formt sind, aufgebaut.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- Gemäß F i g. 4 wird die Mutter 4 unter Druck in

stehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. 20 Richtung des Pfeiles 16 belastet, wobei die Hauptlast

Es zeigt am Wandungsabschnitt 10 im Bereich 17 mit dem

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Schraubver- Radius R um den Mittelpunkt 18 des Flankendurch-

bindung mit den Merkmalen der Erfindung, messers aufgenommen wird. Analog dazu wird bei

F i g. 2 eine Ansicht eines Teilstücks einer Hohl- einer Belastung in Richtung des Pfeiles 19 die

wendel, 25 Hauptlast in der bogenförmigen Fläche 20 getragen.

F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Windung der Die Radien der bogenförmigen Flächen 17 und 20

Hohlwendel gemäß F i g. 2, sind an den Radius des Außendurchmessers der Ein-

F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt durch die zelwindung 12 der Hohlwendel 13 angepaßt. Der

Schraubverbindung gemäß F i g. 1 im Belastungsfall. Zwischenraum an der unbelasteten Auflagefläche 21

Ein Druckgefäß 1 weist gemäß F i g. 1 eine Aus- 30 des Wandungsabschnittes 10 besitzt den Radius R'

kleidung 2 und einen Deckel 3 auf, über dessen zy- um den Mittelpunkt 22.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 schoben wird, die anschließend in ihrer Einschub- Patentansprüche: richtung verspannt ist. Nach dem Verspannen liegt die Drahtwendel völlig spielfrei an der Hohlraum-

1. Schraubverbindung zwischen zwei ineinan- wandung an und bildet somit eine unelastische starre dergesetzten Körpern, von denen der Innenkör- 5 Verbindung ohne jegliche Nachgiebigkeit in ihrer per auf einer Mantelfläche in Längsrichtung eine Axial- und Radialrichtung.

spiralförmig verlaufende innere Nut und der Bei diesem bekannten Verbindungselement wird Außenkörper eine der inneren Nut gegenüberlie- also die Biegsamkeit einer Drahtwendel allein wähgende äußere Nut aufweist, derart, daß beide Nu- rend des Einschubvorgangs ausgenutzt, wobei sie im ten über die Gesamtlänge der Verbindung einen io arretierten Zustand völlig spielfrei an der Hohlraumschraubenförmig verlaufenden Hohlgang bilden, wandung anliegt und somit funktionell allein mit der in welchen ein die beiden Körper verbindender Wirkung eines starren Drahts vergleichbar ist.
Draht eingesetzt ist, dadurch gekenn- Ein weiteres Verbindungselement ist bekannt, bei zeichnet, daß der Draht als spiralenförmig welchem in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieverlaufende Hohlwendel (13) ausgebildet ist und 15 ben eine Drahtwendel in Umfangsrichtung in einen in daß der Innendurchmesser des Hohlganges (11) sich geschlossenen, radial umlaufenden Hohlgang im betriebsfertig verschraubten Zustand geringfü- eingeschoben wird, der zwischen zwei miteinander zu gig größer ist als der Außendurchmesser der verbindenden, einen Innen- und einen Außenteil bil-Hohlwendel (13). denden Teilen ausgebildet ist.

2. Schraubverbindung nach Anspruch 1, da- 20 Während des Einschiebens der Drahtwendel in diedurch gekennzeichnet, daß die Hohlwendel (13) sen Hohlgang besteht zwar ein Spiel zwischen dem aus Teilstücken zusammensetzbar ist. Außendurchmesser der Drahtwendel und den Hohl-

3. Schraubverbindung nach Anspruch 1 und 2, gangwandungen, welches jedoch nach vollendetem dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstücke über Einführen sowohl durch ein Verspannen dieser Verbindungsmuffen (15) verbunden sind. 25 Drahtwendel unter Anlegung einer Schubkraft in ih-

4. Schraubverbindung nach Anspruch 1 bis 3, rer Umfangsrichtung als auch gleichzeitig durch tordadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwen- sionsartige Ausweitung des freien Wendelquerschnitts del (13) etwa quadratischen Querschnitt (14) auf- bei anschließender Justierung der verspannten Drahtweist, wendel im wesentlichen beseitigt wird.

5. Schraubverbindung nach Anspruch 1 bis 4, 30 Selbst in denjenigen Fällen, in welchen bei dieser dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlgang (11) bekannten Verbindungsart, beispielsweise infolge in an sich bekannter Weise kreisförmigen Quer- einer nicht exakten Übereinstimmung der beiden den schnitt hat. Hohlgang bildenden Ausnehmungen, noch ein Spalt

6. Schraubverbindung nach Anspruch 1 bis 5, zwischen der verspannten Drahtwendel und dem dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden 35 Hohlgang verbleiben sollte, ist ein elastisches Nachder Hohlwendel (13) im Hohlgang (11) befestigt geben der Drahtwendel wegen ihres eingepreßten sind. Anschmiegens an die tragenden Hohlgangwandungen

nicht möglich, womit auch diese bekannte Verbin-

dungsart nur zur unnachgiebigen Scherkraftübertra-

40 gung herangezogen werden kann.

Zudem sind zur Gewährleistung einer Verspannung der Drahtwendel in Umfangsrichung am Ende

Die Erfindung geht aus von einer Schraubverbin- ihres Einführwegs zusätzliche Anschlagmittel erfordung zwischen zwei ineinandergesetzten Körpern, derlich.

von denen der Innenkörper auf einer Mantelfläche in 45 Demgegenüber gewährleistet die erfindungsgemäße Längsrichtung eine spiralförmig verlaufende innere Schraubverbindung insbesondere durch das definierte Nut und der Außenkörper eine der inneren Nut ge- Spiel zwischen dem Innendurchmesser des Hohlgenüberliegende äußere Nut aufweist, derart, daß gangs und dem Außendurchmesser der Hohlwendel beide Nuten über die Gesamtlänge der Verbindung sowohl eine leichtgängige Verschraubbarkeit als auch einen schraubenförmig verlaufenden Hohlgang bil- 50 ein betrieblich erforderliches elastisches Ausweichen den, in welchen ein die beiden Körper verbindender der Hohlwendel im Gewindekraftübertragungssinn, Draht eingesetzt ist. wodurch die Belastbarkeitsgrenze der gesamten

Aufgabe der Erfindung ist es, Schraubverbindun- Schraubverbindung erheblich erhöht wird. Da die begen der vorstehend definierten Art derart zu verbes- kannten Konstruktionen genau das entgegengesetzte sern, daß sie insbesondere bei hoher Belastbarkeit so- 55 Ziel verfolgen, nämlich das Spiel zwischen Innenwie gleichzeitigen starken Temperatur- und BeIa- und Außenteil ganz oder zumindest weitgehend zu stungsschwankungen eine über die gesamte Verbin- beseitigen, können diese Verbindungselemente nicht dungslänge optimal gleichmäßig verteilte Belastungs- als Vorläufer der erfindungsgemäßen Schraubverbinaufteilung aufweisen. dung angesehen werden.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe be- 60 Gleichzeitig wird durch die elastische Nachgiebigsteht darin, daß der Draht als spiralenförmig verlau- keit der Hohlwendel, welche sich durch die Schaffende Hohlwendel ausgebildet ist und daß der Innen- fung des Arbeitsspiels der Hohlwendel im Hohlgang durchmesser des Hohlganges im betriebsfertig ver- ergibt, auf einfache Weise gewährleistet, daß sich die schraubten Zustand geringfügig größer ist als der Belastung auf sämtliche Hohlgangswandungen Außendurchmesser der Hohlwendel. 65 gleichmäßig überträgt. Außerdem können sich bei

Es ist ein Verbindungselement bekannt, bei wel- der erfindungsgemäßen Schraubverbindung keine chem in einem radial umlaufenden Hohlgang eine Zonen ungleichmäßiger Flächenpressung zwischen Drahtwendel durch eine Tangentialbohrung einge- den einzelnen Verbindungselementen ergeben, wie sie