DE2116582B2 - Zusammengesetzter schraubenbolzen - Google Patents

Description

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schraubenbol-

40 zen zum Zusammenziehen zweier Teile zu schaffen,

bei dem mit Hilfe eines einfach in und wenig aufwendigen Aufbaus eine Drehmomentbegrenzung erreicht wird, die verhindert, daß der Schraubenbolzen zu stark angezogen wird.

Die Erfindung betrifft einen zusammengesetzten 45 Bei einem Schraubenboben der eingangs genaun-Schraubenbolzen, bestehend aus einem äußeren Boi- ten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur zenieil mit einer durchgehenden Innenbohrung, Erzielung einer Drehmomentbegrenzung der Kopf einem Kopf und einem Außengewindeabschnitt, des inneren Bolzenteils mit seiner Unterseite an dem einem massiven, in die Bohrung des äußeren Bolzen- Kopf des äußeren Bolzenteils anliegt und Angriffsfläteils eingesetzten inneren Bolzenteil mit einem mit 50 chen für ein Drehwerkzeug zum Festziehen des zudem äußeren Bolzenteil in Eingriff bringbaren Kopf sammengesetzten Schraubenbolzens aufweist,
und einem mit Gewinde versehenen Ende, auf das Bei dem erfindungsgemäßen Schraubenbolzen

eine Mutter aufschraubbar und in Anlage an den au- werden innerer und äußerer Bolzenteil mit Hilfe der ßeren Bolzenteil bringbar ist und mit der der äußere Mutter so vorgespannt, daß der gesamte Schrauben-Bolzenteil mit Druckspannung beaufschlagbar ist. 55 bolzen über den Kopf des inneren Bolzenteils ver-Es gibt eine Reihe von Anwendungsfällen, in de- schraubt werden kann. Die Kraftübertragung erfolgt nen eine Drehmomentbegrenzung für Schraubenbol- durch Reibung zwischen den Köpfen des inneren und zen gewünscht ist. Hierfür werden zusammengesetzte äußeren Bolzenteils. Erreicht die beim Festziehen Schraubenbolzen verwendet, die teilweise recht auf- des Schraubenbolzens auftretende Zugspannung wendig in der Herstellung und kompliziert im Auf- ⁶° Werte im Bereich der Vorspannungs-Druckspannung bau sind. Es ist ferner ein zusammengesetzter Sicher- am Schraubenbolzen, dann läßt die Reibung zwiheitsschraubenbolzen bekannt, der einen äußeren sehen den Köpfen von innerem und äußerem Bolzen-Bolzenteil mit einer Innenbohrung und einem Kopf teil merklich nach, und der Kopf des inneren Bolzenaufweist. Durch die Innenbohrung ist ein innerer teils rutscht durch, wodurch angezeigt ist, daß das Bolzenteil gesteckt, der ein Gewindeende und einen 65 vorher durch die Mutter eingestellte Drehmoment erKopf besitzt. Auf das Gewindeende des Innenbolzens reicht worden ist.

wird eine Mutter aufgeschraubt, mit der eine vorge- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an

gebene Druckspannung auf den äußeren Bolzen ge- Hand von Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt

Fi g. 1 eine Draufsicht einer Ringklemme, die zwei 14 und 15 angebracht wird, ist er vormontiert, indem

drehmomentbegrenzende Schraubenbolzen gemäß iler Bolzenteil 21 durch den Bolzenteil 22 geschoben

der Erfindung aufweist, und eine Mutter 32 auf das Gewinde 24 des inneren

Fig. 2 eine Endansicht der Ringklemme nach Bolzenteils 21 geschraubt ist Die Mutter 32 wird an-

F i g. 1 und 5 gezogen, bis sie am äußeren Ende 33 des äußeren

Fig. 3 einen axialen Schnitt durch den Schrauben- Bolzenteils 22 angreift, wobei sie weiter angezogen

bolzen und die zu verbindenden Klemmenteile in wird, bis ein Loch 34 in der Mutter 32 mit einem

vergrößertem Maßstab. ähnlichen Loch 35 im Gewmdeabschniti 24 des imic-

Der Schraubenbolzen ist im ganzen mit ii be- ren Bolzenteils 21 fluchtet Wenn dies eintritt, ist der

zeichnet In Fig. 1 werden zwei derartige Schrau- io äußere Bolzenteil 22 einem vorbestimmten Druck

benbolzen verwendet, um die beiden Hälften 12 und unterworfen.

13 einer Ringklemme zu verbinden, die als Kupplung Der zusammengebaute Schraubenbolzen 11 wird für zwei Rohrenden od. dgl. dient Die Hälfte 12 ist dann durch die öffnung 16 des Drehzapfens 14 gemit zwei Drehzapfen 14 an ihren äußeren Enden ver- schoben und in die Gewindebohrung 17 des Drehsehen, die Öffnungen 16, wie in F i g. 3 gezeigt, auf- 15 zapfens 15 eingeschraubt. Für diesen Zweck ist der weisen. Die Hälfte 13 weist ebenfjlls an ihren äuße- Durchmesser der Mutter 32 klein genug gehalten, ren Enden Drehzapfen 15 auf, die mit einem Innen- daß die Mutter durch das Innengewinde 17 geschogewinde 17 versehen sind. Die Drehzapfen 14 und 15 ben werden kann. Das Außengewinde 26 des äußesind in Augen 18 bzw. 19 der Klemmenhälften 12 ren Boizenteiis 22 stimmt mit dem Innengewinde 17 und 13 drehbar gelagert, wie aus Fig.2 ersichtlich ao überein, und der Schraubenbolzen 11 wird solange ist. gedreht, bis der Kopf 25 auf dem Drehzapfen 14 auf-

Der Aufbau des Schraubenbolzens 11 ist am be- sitzt.

sten aus Fig. 3 ersichtlich. Er besteht aus einem in- Der Schraubenbolzen 11 wird dann durch ein am neren Bolzenteil 2L und einem äußeren Bolzenteil Kopf 23 angreifendes Werkzeug weiter gedreht, wo-22. Der innere Bolzenteil 21 ist massiv zylindrisch as bei die Drehzapfen 14 und 15 zusammengezogen ausgebildet und hat einen Kopf 23 am einen Ende, werden. Während dieser Drehung drehen sich die einen gewindefreieni Abschnitt und einen Gawindeab- Bolzenteile 21 und 22 gemeinsam infolge ihres Reischnitt 24 am gegenüberliegenden Ende. Der Bolzen- bungsschlusses an den Köpfen 25 und 23. Das Zuteil 22 ist kurzer als der Schraubenbolzenteil 21 und sammenziehen der Drehzapfen 14 und 15 erzeugt hohl ausgebildet und weist einen Kopf 25 am einen 30 eine Spannung in dem Bolzenteil 22, die der Druck-Ende, einen gewindefreien Abschnitt und einen Au- spannung entgegenwirkt, die zuvor bei der Vornwnßengewindeabschniitt 26 am anderen Ende auf. tage mit Hilfe der Mutter 32 erzeugt wurde. Die bei-

Die Länge des inneren Bolzenteils 21 ist derart, den Kräfte heben sich somit irgendwann gegenseitig

daß es an dem gegenüberliegenden Ende des Bolzen- auf, so daß die verbleibende Spannung im äußeren

teils 22 vorsteht. Der Kopf 23 des Bolzenteils 21 ist 35 Bolzenteil 22 verhältnismäßig gering wird,

so ausgebildet, daß ein Drehmoment erzeugendes Wenn die Reibungskräfte an der Unterseite 29 des

Werkzeug, z. B. ein Schraubenschlüssel, angesetzt Kopfes 25 und an dem Gewinde 26 des äußeren BoI-

werden kann. Der Kopf 23 hat eine plane untere zenteils 22 groß geworden sind, bewirkt eine weitere

Fläche 27, die auf der oberen planen Fläche 28 des Drehung des Kopfes 23, daß sich der innere Bolzen-Kopfes 25 anliegt. Der Kopf 25 bildet eine Schulter 40 teil 21 und die Mutter 32 relativ gegenüber dem äu-

29, die an einem abgeflachten Abschnitt 31 des ßeren Bolzenteil 22 drehen, da letzterer durch die

Drehzapfens 14 angreift, wobei sich der Schrauben- Reibungskräfte am Drehen gehindert ist. Hierdurch

bolzen 11 durch die öffnung 16 des Drehzapfens 14 wird angezeigt, daß die richtige Klemmkraft zwi-

erstreckt. sehen den Klemmenhälften 12 und 13 aufgebracht

Bevor der Schraubenbolzen 11 in den Drehzapfen 45 worden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 geben werden kann.. Diese wird so gewählt, daß bei Patentansprüche: Überbelastung des Schfaübenbolzens entweder der äußere oder der innere Teil zuerst reißt Zur Dreh-

1. Zusammengesetzter Schraubenbolzen, beste- momentbegrenzung läßt 3ich dieser bekannte Schrauhend aus einem äußeren Bolzenteil mit einer 5 benbolzen jedoch nicht verwenden, denn unabhängig durchgehenden Innenbohrung, einem Kopf und davon, an welchem Teil des Schraubenbolzens ein einem Außengewindeabschnitt, einem massiven, Drehwerkzeug angesetzt wird, um den äußeren BoI-in die Bohrung des äußeren Bolzenteils eingesetz- zenteil in ein Gewinde einzuschrauben, wird niemals ten inneren Bolzenteil mit einem mit dem äuße- ein Punkt erreicht in dem durch Drchmömcniberen Bolzenteil in Eingriff bringbaren Kopf und io grenzung ein weiteres Anziehen des Schraubenboleinem mit Gewinde versehenen Ende, auf das zens verhindert wird (deutsche Patentschrift eine Mutter aüfschraübbar und in Anlage an den 542 463).

äußeren Bolzenteil bringbar ist und mit der der Es ist ferner ein zusammengesetzter Schraubenbol-

äaßere Bolzenteil mit Druckspannung beauf- zen bekannt, der ebenfalls aus einem äußeren und schlagbar ist, dadurch gekennzeich- 15 einem inneren Bolzentei] zusammengesetzt ist Dieser net, daß zur Erzielung einer Drehmomentbe- bekannte Schraubenbolzen ist für verhältnismäßig grenzung der Kopf (23) des inneren Bolzenteils große Abmessungen bestimmt und dafür geeignet, (21) mit seiner Unterseite an dem Kopf (25) des ein Teil der erforderlichen Zugspannung durch voräußeren Bolzenteils (22) anliegt und Angriffsflä- hergehende Erwärmung sicherzustellen. Dazu wird chen für ein Drehwerkzeug zum Festziehen des so zunächst der äußere Bolzenteil mit Hilfe einer Mutzusammengesetzten Schraubenbolzens (11) auf- ter festgeschraubt, nachdem eine m die Innenbohweist. rung des äußeren Bolzenteils eingebrachte Wärmvor-

2. Schraubenbolzen nach Anspruch 1, dadurch richtung für eine gewisse Ausdehnung gesorgt hat. gekennzeichnet, daß der innere Bolzenteil (21) Anschließend wird der innere Bolzenteil eingeführt, und die Mutter (32) eine Markierung (34, 35) zur 95 der ebenfalls mit einer Innenbohrung versehen ist. Anzeige einer vorgegebenen Druckspannung im Nach erfolgter Erwärmung über die Innenbohrung äußeren Bolzenteil (22) aufweisen. wird der innere Bolzenteil ebenfalls mit einer Mutter

3. Schraubenbolzen nach Anspruch 2, dadurch festgezogen, wobei diese Mutter auf der ersten Mutgekennzeichnet, daß die Markierung jeweils von ter aufliegt. Am gegenüberliegenden Ende können einem Loch (34, 35) in der Mutter (32) bzw. in 30 die Bolzenteile mit Köpfen versehen sein, wobei der dem inneren Bolzenteil (21) gebildet ist. Kopf des inneren Bolzenteils auf dem Kopf des äu-

4. Schraubenbolzen nach einem der An- ßeren Bolzenteils aufsitzt. Eine Drehmomentbegrensprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zung läßt sich jedoch mit einem derartigen Aufbau Außendurchmesser der Mutter (32) kleiner als gleichfalls nicht erreichen. Im übrigen ist das auf die der Kerndurchmesser des Außengewindes (26) 35 Muttern aufgebrachte Drehmoment nicht von entam äußeren Bolzenteil (22) ist. scheidender Bedeutung, da die wesentliche Zugspannung durch die Erwärmung der Bolzenteile erzeugt wird (USA.-Patentschrift 2 359046).