專利名稱：借助于螺栓連接受控制地夾緊一個(gè)構(gòu)件用的雙螺母的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助于螺栓連接受控制地夾緊一個(gè)構(gòu)件用的雙螺母，該雙螺母由一個(gè)拉伸套筒和一個(gè)擠壓套筒組成，所述拉伸套筒具有一個(gè)可以擰到螺栓的螺紋端部上的內(nèi)螺紋和一個(gè)外螺紋，而所述擠壓套筒可以擰到外螺紋上、并支承在所述借助于螺栓連接所要夾緊的構(gòu)件上，其中外螺紋也用于擰到一個(gè)液壓的螺栓張緊缸(hydrauli-scher Schraubenspannzylinder)的一個(gè)拉伸套(Zugbuchse)上，而且所述螺栓張緊缸具有一個(gè)圍住擠壓套筒的、同樣也支承在借助于所述螺栓連接所要夾緊的構(gòu)件上的、搭接所述拉伸和擠壓套筒的支承套筒。
在US 4,844,418A中描述了這樣一種雙螺母和一個(gè)用于張緊的液壓的螺栓張緊缸。所述拉伸套筒設(shè)有外螺紋，它在其整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。擠壓套筒用其內(nèi)螺紋擰到拉伸套筒的外螺紋上，其中擠壓套筒的內(nèi)螺紋同樣也在其全部長(zhǎng)度上延伸，并且由一個(gè)與擠壓套筒制成一體的軸環(huán)托住所述拉伸套筒。
為了張緊所述螺栓連接，將一個(gè)液壓的螺栓張緊缸的拉伸套擰到所述拉伸套筒的外露端部上，并使該螺栓張緊缸受壓。支承套筒支承在所要夾緊構(gòu)件的一個(gè)支承面上，并使螺栓拉伸，從而使擠壓套筒提升離開(kāi)支承面。那么擠壓套筒就可以通過(guò)適合的措施擰向支承面，而擠壓套筒上的軸環(huán)就離開(kāi)拉伸套筒的對(duì)應(yīng)的端部。如果使螺栓張緊缸卸壓，那就通過(guò)拉伸套筒、擠壓套筒和擠壓套筒上的軸環(huán)將螺栓張緊力引到所要夾緊的構(gòu)件的支承面上，從而保持住所述螺栓連接的預(yù)緊。
由于所述已知結(jié)構(gòu)型式的雙螺母，使拉伸套筒的下部螺紋導(dǎo)程的受載遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擠壓套筒的螺紋端部部位里的螺紋導(dǎo)程的受載，并且限制了可施加到螺紋連接上的預(yù)緊力，尤其是當(dāng)拉伸套筒和擠壓套筒的壁厚由于空間的原因相對(duì)于螺栓直徑來(lái)說(shuō)必須保持較小時(shí)。
與此對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明的任務(wù)是如此設(shè)計(jì)所述雙螺母保證在拉伸套筒和擠壓套筒之間的螺紋導(dǎo)程上產(chǎn)生盡可能相同的載荷分布，以便在拉伸套筒和擠壓套筒的壁厚較小時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的盡可能大的充分利用。
根據(jù)這種提出的任務(wù)，在開(kāi)頭所述類型的雙螺母的情況下建議使擠壓套筒的內(nèi)螺紋與拉伸套筒的面對(duì)所要夾緊的構(gòu)件的端部間隔至少一個(gè)螺紋導(dǎo)程的距離地嚙合到拉伸套筒的外螺紋里。
試驗(yàn)已經(jīng)表明，這種簡(jiǎn)單的措施大大改善了在螺紋導(dǎo)程上的載荷分布，從而即使在空間尺寸狹窄、并且拉伸套筒和擠壓套筒的壁厚相應(yīng)地相對(duì)于螺栓直徑較小時(shí)也可以作用一個(gè)高的預(yù)緊力，并由雙螺母保持住。
為了使擠壓套筒的內(nèi)螺紋與拉伸套筒的面對(duì)所要夾緊的構(gòu)件的端部間隔前述的為多個(gè)螺紋導(dǎo)程的距離地嚙合進(jìn)入到拉伸套筒的外螺紋里，擠壓套筒和/或拉伸套筒可以在其螺紋沒(méi)有相互嚙合的范圍里自由轉(zhuǎn)動(dòng)(freidrehen)。
按照另一種實(shí)施形式，這也可如下來(lái)達(dá)到在擠壓套筒下方布置一個(gè)墊圈，該墊圈圍住拉伸套筒，并且在該墊圈上面只支承所述擠壓套筒。
在這種情況下墊圈的高度應(yīng)至少相應(yīng)于拉伸套筒和擠壓套筒的沒(méi)有螺紋相互嚙合的部位，但也可以更大些。
拉伸套筒可以在墊圈部位里設(shè)計(jì)成沒(méi)有外螺紋。
墊圈的直徑可以大于擠壓套筒的直徑，這樣即使對(duì)于所要夾緊的具有較小強(qiáng)度的構(gòu)件也可以對(duì)螺栓連接施加足夠大的預(yù)緊力。
為了盡可能地阻止擠壓套筒在載荷作用下?lián)伍_(kāi)，所述墊圈可以具有一個(gè)擴(kuò)孔，它具有圓柱形的內(nèi)表面，該內(nèi)表面緊緊包圍住擠壓套筒的圓柱形外表面。
此外所述墊圈也可以由高強(qiáng)度材料制成，尤其是當(dāng)它只具有一個(gè)對(duì)應(yīng)于小數(shù)量的螺紋導(dǎo)程的高度時(shí)。
為使裝配更容易，墊圈可以磁性地附著在擠壓套筒上，這例如可以或者通過(guò)將小的永久磁鐵放入到墊圈里、或者通過(guò)使整個(gè)墊圈都是永久磁性的來(lái)達(dá)到。
以下根據(jù)附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。附圖所示為

圖1具有墊圈的一種按照本發(fā)明的雙螺母的剖視圖；圖2沒(méi)有墊圈的一種按照本發(fā)明的雙螺母的剖視圖；圖3具有連接的液壓的螺栓張緊缸的按圖1所示拉伸螺母(Zug-mutter)的局部剖視圖。
一個(gè)所要夾緊的構(gòu)件1只是部分地利用一個(gè)擠壓套筒7用的一個(gè)支承面13和一個(gè)螺栓2用的一個(gè)孔12來(lái)表示。
螺栓2具有一個(gè)螺紋端部3，在該螺紋端部上擰上了一個(gè)具有內(nèi)螺紋5的拉伸套筒4。拉伸套筒5具有外螺紋6，在該螺紋上擰上一個(gè)擠壓套筒7，該套筒7具有一個(gè)圓柱形外表面16、帶有相應(yīng)內(nèi)螺紋8。一部分外螺紋6暴露著，并用于擰上一個(gè)液壓的螺栓張緊缸18的拉伸套24，如以下參照?qǐng)D2所敘述的那樣。
擠壓套筒7支承在一個(gè)墊圈11上的、具有一個(gè)內(nèi)表面17的一個(gè)圓柱形擴(kuò)孔里，而該墊圈又支承在所要夾緊的構(gòu)件1的支承面13上。墊圈11的圓柱形內(nèi)表面17緊緊圍住擠壓套筒7的圓柱形外表面16，因此很大程度上阻止了擠壓套筒7在該部位里在載荷作用下的撐開(kāi)。
通過(guò)墊圈11形成拉伸套筒4的外螺紋6的一個(gè)部位，該部位并不與擠壓套筒7的內(nèi)螺紋8相嚙合，因而在拉伸套筒4上存在一個(gè)與擠壓套筒7沒(méi)有螺紋嚙合的部位9。
這個(gè)部位9的高度應(yīng)至少相應(yīng)于一個(gè)螺紋導(dǎo)程，并例如由墊圈11的高度來(lái)確定。這個(gè)部位9可以在拉伸套筒4上設(shè)計(jì)成沒(méi)有螺紋的，也就是可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
如果如圖2所示不存在墊圈，而是所述擠壓套筒7直接支承在支承面13上，或者如果至少所述擠壓套筒7上的內(nèi)螺紋8或者拉伸套筒4上的外螺紋6或者這二者都相應(yīng)地可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，那就可以達(dá)到同樣的效果。
并不取決于或者由墊圈11的高度或者由前面所述的自由轉(zhuǎn)動(dòng)所確定的部位9的高度，該高度必須至少相當(dāng)于一個(gè)螺紋導(dǎo)程，但也可以高出許多，因?yàn)樵谶@種情況下發(fā)生了使拉伸套筒4的第一個(gè)螺紋導(dǎo)程卸荷的效應(yīng)，而且所述載荷分布在比在按US 4,844,418A的實(shí)施形式時(shí)更多數(shù)量的螺紋導(dǎo)程上。
墊圈11的直徑可以如圖所示大于擠壓套筒7的外徑，并以小的間隙對(duì)應(yīng)于一個(gè)擴(kuò)孔15的直徑。在這種情況下，如以下所述那樣，一個(gè)液壓的螺栓張緊缸18的一個(gè)支承套20支承在墊圈11的表面上，而如果墊圈11的外徑等于擠壓套筒7的外徑的話，則這個(gè)支承套20就直接支承在支承面13上，這同樣也是可能的。
在墊圈11里裝入小的永久磁鐵14，因此為了使裝配更容易就將墊圈11粘附在擠壓套筒7上。
墊圈11也可以是整體地永久磁性的，這樣就可以達(dá)到同樣的效果。
墊圈11最好由一種高強(qiáng)度材料制成，從而即使在一種由較小強(qiáng)度的材料制成的構(gòu)件的情況下也可以使所述螺栓連接實(shí)現(xiàn)高的預(yù)緊。
為了使螺栓2張緊，如圖3所示，首先使拉伸套筒4連同已經(jīng)擰到其上面的擠壓套筒7以及墊圈11擰到螺栓2的螺紋端部3上，直至使墊圈11與所要夾緊的構(gòu)件1相接觸。然后將一個(gè)液壓的螺栓張緊缸18的一個(gè)設(shè)有內(nèi)螺紋的拉伸套24擰到拉伸套筒4的外螺紋6的還露出的部分上，一直到支承套20的一個(gè)圍住擠壓套筒7的部位支承在墊圈11上為止。此處一個(gè)擠壓套筒21的一個(gè)沒(méi)有詳細(xì)表示出的內(nèi)齒部與擠壓套筒7上的對(duì)應(yīng)的外齒部10、或類似構(gòu)造相嚙合。若液壓的螺栓張緊缸18通過(guò)一個(gè)壓力接頭19加上帶有壓力的液壓液體，那么拉伸套24就拉所述拉伸套筒4，而支承套20則支承在墊圈11上。因此使螺栓2伸長(zhǎng)到預(yù)先規(guī)定的尺寸，該尺寸例如可以借助于在拉伸套筒上的標(biāo)記直接讀出。在這種情況下，擠壓套筒7抬離開(kāi)所要夾緊的構(gòu)件1，并可以容易地通過(guò)一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置22一起轉(zhuǎn)動(dòng)直至與墊圈11接觸。若液壓的螺栓張緊缸隨后被卸壓了，那么螺栓2的伸長(zhǎng)保持著，而且所述液壓的螺栓張緊缸18可以從拉伸套筒4上擰下，并用于另一個(gè)張緊過(guò)程。
若在液壓的螺栓張緊缸18處沒(méi)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置22，那么擠壓套筒7就可以通過(guò)嵌入到凹口23里而一起轉(zhuǎn)動(dòng)，其方法是在擠壓套筒7的未示出的孔里裝入一個(gè)銷(xiāo)釘，并使擠壓套筒7旋轉(zhuǎn)。
在同一申請(qǐng)人的DE 196 38 901 A1里已經(jīng)描述了一種適合用來(lái)張緊由拉伸套筒4和擠壓套筒7所組成的拉伸螺母的液壓的螺栓張緊缸。
權(quán)利要求
1.借助于螺栓連接受控制地夾緊一個(gè)構(gòu)件(1)用的雙螺母，該雙螺母由一個(gè)拉伸套筒(4)和一個(gè)擠壓套筒(7)組成，所述拉伸套筒具有一個(gè)可以擰到螺栓的螺紋端部(3)上的內(nèi)螺紋(5)和一個(gè)外螺紋(6)，而所述擠壓套筒可以擰到外螺紋(6)上、并支承在所述借助于螺栓連接所要夾緊的構(gòu)件(1)上，該擠壓套筒的內(nèi)螺紋(8)與拉伸套筒(4)的面對(duì)所要夾緊的構(gòu)件(1)的端部間隔多個(gè)螺紋導(dǎo)程的距離地嚙合到拉伸套筒(4)的外螺紋(6)里，其中外螺紋(6)也用于擰到一個(gè)液壓的螺栓張緊缸(18)的一個(gè)拉伸套(24)上，而且所述螺栓張緊缸具有一個(gè)圍住擠壓套筒(7)的、同樣也支承在借助于所述螺栓連接所要夾緊的構(gòu)件(1)上的、搭接所述拉伸和擠壓套筒(4，7)的支承套筒(20)。
2.按權(quán)利要求1所述的雙螺母，其中擠壓套筒(7)和/或拉伸套筒(4)在其螺紋(6，8)沒(méi)有相互嚙合的部位里是自由轉(zhuǎn)動(dòng)的。
3.按權(quán)利要求1所述的雙螺母，其中擠壓套筒(7)支承在一個(gè)墊圈(11)上，該墊圈包圍住拉伸套筒(4)。
4.按權(quán)利要求3所述的雙螺母，其中墊圈(11)的高度相應(yīng)于拉伸套筒(4)和擠壓套筒(7)的沒(méi)有相互螺紋嚙合的部位。
5.按權(quán)利要求3或4所述的雙螺母，其中墊圈(11)磁性地附著在擠壓套筒上。
6.按權(quán)利要求5所述的雙螺母，其中在墊圈(11)里襯入有小的永久磁鐵。
7.按權(quán)利要求5所述的雙螺母，其中墊圈(11)是永久磁性的。
8.按權(quán)利要求3至7中之一所述的雙螺母，其中墊圈(11)的直徑大于擠壓套筒(7)的直徑。
9.按權(quán)利要求3至8中之一所述的雙螺母，其中墊圈(11)具有一個(gè)帶有一個(gè)圓柱形內(nèi)表面(17)的擴(kuò)孔，該內(nèi)表面緊緊包圍住擠壓套筒(7)的圓柱形外表面(16)。
10.按權(quán)利要求3至9中之一所述的雙螺母，其中墊圈(11)由高強(qiáng)度的材料制成。
全文摘要
借助于螺栓連接受控制地夾緊一個(gè)構(gòu)件用的雙螺母，該雙螺母由一個(gè)拉伸套筒(4)和一個(gè)擠壓套筒(7)組成，所述拉伸套筒具有一個(gè)可以擰到螺栓的螺紋端部(3)上的內(nèi)螺紋(5)和一個(gè)外螺紋(6)，而所述擠壓套筒可以擰到外螺紋上、并支承在所述借助于螺栓連接所要夾緊的構(gòu)件(1)上，該擠壓套筒的內(nèi)螺紋(8)與拉伸套筒的面對(duì)所要夾緊的構(gòu)件的端部間隔多個(gè)螺紋導(dǎo)程的距離地嚙合到拉伸套筒(4)的外螺紋(6)里，其中外螺紋(6)也用于擰到一個(gè)液壓的螺栓張緊缸(18)的一個(gè)拉伸套(24)上，而且所述螺栓張緊缸具有一個(gè)圍住擠壓套筒的、同樣也支承在借助于所述螺栓連接所要夾緊的構(gòu)件上的、搭接所述拉伸和擠壓套筒的支承套筒(20)。
文檔編號(hào)B25B29/02GK1839016SQ200480024170
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者喬格·霍曼, 弗蘭克·霍曼 申請(qǐng)人:喬格·霍曼, 弗蘭克·霍曼