專利名稱：在第一部件和至少另一部件間建立螺釘連接的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的用于在一個第一 部件和至少一個另外的部件之間建立螺釘連接的裝置，以及一種如權(quán)利要求18的前序部分所述的用于制造這種連接的方法。
技術(shù)背景在傳統(tǒng)的方法中，待連接的部件是在部件和固定螺釘或固定螺母 相互靠觸的情況下被接合到一起并夾緊的。這意味著，由所施加的轉(zhuǎn) 矩而產(chǎn)生的夾緊力會降低，降低的部分為相互接合時出現(xiàn)的摩擦力 (一方面為螺紋摩擦，另一方面為螺釘頭部摩擦)。這些摩擦力的大 小不能被精確定量。此外，在接合時已經(jīng)出現(xiàn)的頭部摩擦?xí)鸩考?表面的改變，該改變能導(dǎo)致?lián)p壞發(fā)生。由此，螺釘連接的摩擦值不可 控制地改變。因此，所產(chǎn)生的夾緊力便不能被精確測定，而只能被估 算。所以，出于安全的原因，螺釘連接在有疑問的情況下其尺寸必須 定為大于實(shí)際需要的尺寸，以確保達(dá)到所必需的夾緊力。因此這些螺 釘連接也比所需的情況更重，其中，重量缺點(diǎn)是不利的。未公開的德國專利103 55 684.2中介紹了一種同類的裝置及方 法。這種同類方法規(guī)定為了使兩個部件通過螺釘連接而相互接合所 施加的接合力和為了使部件夾緊而施加的夾緊力在時間上前后相繼 起作用。在施加接合力時，固定螺釘或固定螺母不靠觸在所述部件上， 從而消除了頭部摩擦，而部件表面也不會在相互接合的過程中受到損 傷或完全破損。由此而可以更好地控制摩擦值，在理想情況下它還能 基本上保持不變。所以，在實(shí)際的夾緊時便可以更好地估算夾緊力的大小。這種同類裝置的特征是，它具有一個可轉(zhuǎn)動地被設(shè)置的工具，固 定螺母或固定螺釘不可轉(zhuǎn)動地并且在這些部件相互接合時與一個第 一部件有間隔地固定在該工具中。只有當(dāng)兩個部件彼此靠觸時，螺釘 連接才被夾緊。因?yàn)閵A緊力的大小仍然只能進(jìn)行估算，因此在此例情況中同樣存 在不安全因素。而且部件接合過程的結(jié)束也不能被精確確定。當(dāng)接合 完畢時，轉(zhuǎn)矩雖然提高了，但這個點(diǎn)很難被識別出來。此外，由于實(shí) 際的旋擰過程必須中斷一次，因此用此類工具建立螺釘連接的過程不 能實(shí)現(xiàn)自動化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種上述類型的方法及裝置，它至少應(yīng) 可進(jìn)一步降低這種不安全因素并且實(shí)現(xiàn)旋擰過程的自動化。解決方案在于具有權(quán)利要求1的特征的裝置及具有權(quán)利要求18的特征的方法。根據(jù)本發(fā)明提出在工具和第一部件之間設(shè)置有一個 蓄能器。本發(fā)明方法的特征是，至少固定螺母或固定螺釘和第一部件之間的接合力可通過一個蓄能器被預(yù)先確定。此外，具有權(quán)利要求23的特征的用于本發(fā)明裝置或方法的固定螺母也是本發(fā)明的主題。在通過固定螺母的轉(zhuǎn)動而使部件相互接合時，相關(guān)聯(lián)的固定元件 被拉入螺母中。同樣，在固定螺釘轉(zhuǎn)動時，相關(guān)聯(lián)的固定元件被上緊 到固定螺釘上。每種情況下，固定螺母或固定螺釘相對于工具和部件 都不會發(fā)生軸向運(yùn)動。固定螺母或固定螺釘?shù)念^部可以與第一部件保 持一個間距，這個間距基本上是恒定不變的，當(dāng)然在部件接合時也可 能有所波動，例如在受到外部沖擊、或由于受到蓄能器結(jié)構(gòu)上的影響的時候；但這個間距不會縮減為零。間距的大小取決于本發(fā)明裝置以 及待接合部件的尺寸。示范性值約為0.2至1.5mm。工具和一個第一部件之間的蓄能器的主要作用是保持該間距。蓄
能器被這樣調(diào)節(jié)或確定尺寸，使得至少這樣長時間地保持該間距，直 到兩個部件接合為止，而蓄能器的儲存力不會被超過。相反，使部件 相互接合所需要的儲存力至少與接合力相等。接合之后，繼續(xù)轉(zhuǎn)動固 定螺母或固定螺釘時，所施加的力要大于儲存力。隨后，蓄能器被壓 縮，直至固定螺母或固定螺釘?shù)念^部靠觸在第一部件上。接著，螺釘 連接被夾緊。隨后，固定螺母或固定螺釘之間為一方或與工具之間為 另一方的連接被解除。換句話說，至少螺釘連接的所需接合力可通過蓄能器適合的尺寸 設(shè)置或調(diào)節(jié)而預(yù)先確定。所以，螺釘連接的在接下來的夾緊時所施加 的夾緊力，也可以被更好地被估算。在此之前這一點(diǎn)是不可能實(shí)現(xiàn)的。 通過預(yù)先調(diào)節(jié)接合力，還避免了需要識別接合過程結(jié)束的問題，因?yàn)?這個結(jié)束通過預(yù)先調(diào)節(jié)接合力被預(yù)先確定。最后，實(shí)際的旋擰過程可 不中斷地進(jìn)行，直到螺釘連接夾緊為止。因此，本發(fā)明中的方法可以 實(shí)現(xiàn)自動化。另一個優(yōu)點(diǎn)在于，通過使固定螺母或固定螺釘與第一部件在部件 接合時保持間距，從而不再會產(chǎn)生平滑效應(yīng)。換句話說，松開力矩被 提高了，甚至可以通過對第一部件和/或固定螺母或固定螺釘頭部的表 面的加工(例如打毛或安裝一個帶肋條的接觸面)而有目的地提高該 力矩，這樣便可以防止螺釘連接出現(xiàn)意外松脫。根據(jù)本發(fā)明的具有一個外多邊結(jié)構(gòu)和一個與該外多邊結(jié)構(gòu)相鄰 的夾緊肩的固定螺母較為易于制造，例如通過一個環(huán)形槽的壓制或車 削，并且能承受本發(fā)明裝置中所出現(xiàn)的應(yīng)力。具有優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步構(gòu)型由從屬權(quán)利要求中得出。所述至少一個蓄能器最好被構(gòu)造為可在這些部件的接合方向上與力相關(guān)地壓縮和膨脹所述間距s的裝置。即，這樣的蓄能器其長度是可以改變的。該長度改變在這樣的方向上進(jìn)行，在該方向上待接合 的部件彼此相向運(yùn)動。該至少一個蓄能器可以被構(gòu)造為機(jī)械式、液壓
或氣動地工作的裝置。機(jī)械式工作的裝置的例子是彈簧-或摩擦蓄能 器，其中彈簧蓄能器最好具有至少一個彈簧元件，例如至少一個壓簧。 當(dāng)然也可以考慮不同蓄能器的組合。通過蓄能器的構(gòu)型和設(shè)計(jì)，至少可以預(yù)先確定完成后的螺釘連接 的接合力，最多可以確定所需要的總夾緊力。在后一種情況中，在蓄 能器中儲存的力將作為夾緊力傳遞到完成后的螺釘連接上。尤其是夾緊力的預(yù)先確定允許根據(jù)需要來確定螺釘連接的尺寸， 同時還能可靠地滿足所有的安全要求。不再需要螺釘連接的出于安全 因素的過盈尺寸。當(dāng)所述至少一個蓄能器被構(gòu)造為液壓或氣動地工作的裝置時，本 發(fā)明中的裝置也可被用于作為測力裝置。在此，通過壓力來測量所施 加的力。這是一種外部測量，也就是說，在螺釘連接的內(nèi)部不需要測 力計(jì)。通過這種方式可以避免的測量值的錯誤。


以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述。圖中示出 圖1:本發(fā)明裝置的第一實(shí)施例的示意性剖視圖，圖中并未嚴(yán)格 遵照實(shí)際比例，圖2至圖6:本發(fā)明裝置的另一實(shí)施例在本發(fā)明方法中不同階段 的剖面圖，圖7:圖2至圖6中蓄能器的放大的細(xì)節(jié)視圖，圖8:圖2至圖6中工具內(nèi)的固定螺母的放大的細(xì)節(jié)視圖，圖9a: —個固定螺母的第一實(shí)施例的透視圖，圖9b:圖9a中固定螺母的俯視圖，圖9c:圖9a中固定螺母的局部剖面圖，圖10:固定螺母的另一實(shí)施例的局部剖面圖。
具體實(shí)施方式
圖1以原理圖示出本發(fā)明的裝置10的第一實(shí)施例。裝置10包括
一個工具ll，在該工具中， 一個固定螺釘12 (或一個固定螺母，圖中 未示出)不可轉(zhuǎn)動且軸向上位置固定地被固定在一個固定區(qū)域23中。 這可以通過任意適合的方式例如通過夾緊(夾緊體、夾鉗等)、通過 液壓或氣動地起作用的裝置或例如通過磁鐵來實(shí)現(xiàn)。為了將轉(zhuǎn)矩傳遞 到工具11上，設(shè)置了一個多邊結(jié)構(gòu)13。為此當(dāng)然也可設(shè)置其他適合 的裝置、例如液壓或氣動地起作用的裝置。固定螺釘12 (或固定螺母) 用于在一個第一部件14和一個第二部件15之間產(chǎn)生一個螺釘連接。 為此設(shè)置了一個相關(guān)聯(lián)的固定元件，如圖中所示的螺母16或一個任 意的具有內(nèi)螺紋的固定元件。在該實(shí)施例中，工具11通過一個推力軸 承17、 一個軸承法蘭22、 一個蓄能器18和一個支撐法蘭21支撐在 所述第一部件14上。軸承法蘭22通過一個軸承24支承在工具11上。 蓄能器18被作為彈簧、即作為機(jī)械式蓄能器示出。當(dāng)然，任意其他 適合的、例如液壓或氣動地起作用的蓄能器也是合適的。借助于固定螺釘12和螺母16產(chǎn)生的螺釘連接應(yīng)以一個確定的夾 緊力將這兩個部件14、 15固定在一起。在通過工具11的轉(zhuǎn)動以及由此引起的固定螺釘12的轉(zhuǎn)動而使部 件14、 15連接在一起時，相應(yīng)的螺母16被上緊到螺紋桿19上。在 此，固定螺釘12非但不會發(fā)生軸向移動，而且固定螺釘12的頭部20 相對于第一部件14保持恒定的間距S。位于工具11和第一部件14之 間的蓄能器18的主要作用是使這個間距S保持不變。在此，通過轉(zhuǎn) 動工具11建立一個由蓄能器18接收的夾緊力。由蓄能器18接收的力 的大小可以被預(yù)先調(diào)節(jié)。通過這種方式，可以預(yù)先確定完成后的螺釘 連接的所期望的夾緊力。間距S將被一直保持到蓄能器中產(chǎn)生最終夾緊力為止。當(dāng)位于工 具11中的固定螺釘12被繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，蓄能器18會被壓縮，因?yàn)槠鋬?存力被超過。由此，固定螺釘12的頭部20便與第一部件14靠觸。 隨后，固定螺釘12與工具11之間的連接被解除。由此，在蓄能器18中儲存的力便被作為夾緊力傳遞到已完成的螺釘連接上。圖2至圖8示出本發(fā)明裝置30的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中， 輪轂60應(yīng)與機(jī)動車的圖中未示出的驅(qū)動軸的關(guān)節(jié)球罩殼70 (圖中僅 概略示出)相連接。輪轂60用一個輪轂軸環(huán)61配合在車輪軸承62 中。輪轂軸環(huán)61具有一個帶軸向內(nèi)齒結(jié)構(gòu)66的孔65。此外，輪轂 60還具有一個帶多個軸向孔64的輪轂法蘭63。關(guān)節(jié)球罩殼70設(shè)有 一個帶軸向外齒結(jié)構(gòu)72的銷71。在銷71的軸向延長部分上連接著一 個螺紋栓73。帶有螺紋栓73的銷71不可轉(zhuǎn)動地配合在輪轂軸環(huán)61 的孔65中。只有螺紋栓73的自由端從孔65中伸出。這種結(jié)構(gòu)安排 是一種壓配合，也就是說，要拉入螺紋栓就必須施加一個接合力。為了在輪轂60和關(guān)節(jié)球罩殼70之間產(chǎn)生一個牢固的連接，必須 在兩個部件60、 70之間形成一個螺釘連接，具體的方式是將固定 螺母55擰到螺紋栓73上并且夾緊在輪轂(70)上。為此將使用本發(fā) 明的裝置30。本發(fā)明的裝置30具有一個工具31，該工具由一個套筒扳手32、 一個球夾緊套33和一個鎖止螺母34組成。鎖止螺母34設(shè)有手柄34a 并且借助于螺釘與球夾緊套33固定地連接，并且可以在基本上圓柱 形的套筒扳手上軸向地運(yùn)動，在該實(shí)施例中是通過一個梯形螺紋36 而實(shí)現(xiàn)此運(yùn)動的。球夾緊套33的這種軸向運(yùn)動也可以例如通過液壓 或氣動途徑來實(shí)現(xiàn)。因此，隨著鎖止螺母的軸向運(yùn)動，球夾緊套33 也通過一個推力滑動軸承35相對于套筒扳手32軸向運(yùn)動。套筒扳手 32在其露出的端部上具有一個外多邊結(jié)構(gòu)32a。在套筒扳手32的自由端上設(shè)有一個軸向的凹部37，在該凹部中 設(shè)有一個用于接收固定螺母55的凹槽38。該凹槽38被構(gòu)造為相應(yīng)于 固定螺母55的外多邊結(jié)構(gòu)56的內(nèi)多邊結(jié)構(gòu)。固定螺母55由此被不 可轉(zhuǎn)動地固定在套筒扳手中。為了防止固定螺母55從套筒扳手32中脫落出來，設(shè)置了一個帶 夾緊體、在此情況下為夾緊球40的夾緊裝置39。夾緊裝置39由套筒 扳手32的自由端和球夾緊套33的自由端構(gòu)成。球夾緊套的自由端具 有一個橫截面大約為1/4環(huán)形的車削槽41 (參見圖8)。圖9a至圖9c中作為單獨(dú)部件示出固定螺母55的實(shí)施例。該螺母 設(shè)有一個外多邊結(jié)構(gòu)56、 一個夾緊肩59、 一個接觸法蘭 (Auflageflansch) 57和一個在此之間構(gòu)成的環(huán)形槽58。當(dāng)固定螺母 55被置入套筒扳手自由端上的凹槽38中時，夾緊球40便嵌入環(huán)形槽 58中并且支撐在夾緊肩59上，此時，球夾緊套33的自由端將球覆蓋。 通過這種方式，固定螺母55被夾緊地并且從而軸向不可運(yùn)動地固定 在套筒扳手32中。夾緊裝置39的操作也可通過固定螺母55的置入 自動引發(fā)。圖10示出固定螺母50的一個第二實(shí)施例，該固定螺母同樣具有 一個外部多邊結(jié)構(gòu)51和一個夾緊肩52。在夾緊肩52上在該夾緊肩 52的軸向延長部分上連接有一個延長的軸環(huán)53，因此得到的不是環(huán) 形槽，而是一個側(cè)凹?，F(xiàn)在，夾緊元件便可以從后部嵌入夾緊肩。這 種固定螺母50的優(yōu)點(diǎn)是它可以通過簡單的方式通過壓制(Pressen) 來制造。取消了環(huán)形槽的車削。代替用夾緊球或其他夾緊體例如夾爪進(jìn)行的機(jī)械夾緊地，也可以 通過其他合適的裝置、例如用磁鐵來固定螺母50、 55。因?yàn)楣潭菽?50、 55的夾持結(jié)構(gòu)可以任意地設(shè)計(jì)，所以固定螺母50、 55的形狀要 適配于當(dāng)時的夾持結(jié)構(gòu)，因此固定螺母50、 55便可以被設(shè)計(jì)為多種 多樣的形式。固定螺母50、 55的背離外多邊結(jié)構(gòu)51、 56的區(qū)域的形 狀也要適配于具體情況下使用的部件的構(gòu)造(在該實(shí)施例中作為接觸 法蘭57和環(huán)套53)。一個軸承法蘭42借助于一個深溝球軸承43支承在球夾緊套33 上。在軸承法蘭42的向著輪轂60的端部上固定有一些沿軸向定向的 導(dǎo)向銷44，這些導(dǎo)向銷插在輪轂法蘭63的這些孔64中，并且將整個
裝置30以可被卸取的方式固定在輪轂60上。球夾緊套33則通過一 個推力軸承45支撐在軸承法蘭42上。一個支撐法蘭46被設(shè)置在軸承法蘭42和輪轂60之間，可在導(dǎo) 向銷44上軸向運(yùn)動。在軸承法蘭42中固定地?cái)Q裝有一些支承銷47。 支撐法蘭46可在支承銷47上軸向移動。在支撐法蘭46和軸承法蘭 42之間設(shè)置有一些在該實(shí)施例中作為壓簧構(gòu)成的的蓄能器48，這些 壓簧環(huán)形地包圍支承銷47。當(dāng)然，所述蓄能器也可以被構(gòu)造為液壓或 氣動式蓄能器。在支撐法蘭47中，在向著輪轂60的面上在中心設(shè)置 了一個間隔環(huán)49作為間隔保持件(參見圖7)?，F(xiàn)在結(jié)合圖2至圖6詳細(xì)說明本發(fā)明方法的流程。在圖2所示的一個第一步驟中，固定螺母55被置入套筒扳手32 自由端上的凹槽38中。通過鎖止螺母34的轉(zhuǎn)動，球夾緊套33沿著套筒扳手32軸向移 動。在打幵狀態(tài)中，夾緊球40進(jìn)入車削槽41中并且因此具有用于徑 向運(yùn)動的間隙?，F(xiàn)在，固定螺母55可被置入凹槽38中。在球夾緊套 33向著輪轂60的方向移動時，球夾緊套的內(nèi)壁便將夾緊球40從車削 槽41中壓出并將其壓入固定螺母的環(huán)形槽58內(nèi)。現(xiàn)在，固定螺母55 便被不可轉(zhuǎn)動并且軸向不可運(yùn)動地固定。在根據(jù)圖3的第二步驟中，本發(fā)明的裝置30被插在輪轂法蘭63 上。在此，軸承法蘭42的導(dǎo)向銷44插進(jìn)輪轂法蘭63的孔64中。在 此，固定螺母55則與關(guān)節(jié)球罩殼70的銷71的螺紋栓73的從孔65 中伸出的自由端相接近，直至該固定螺母與螺紋栓73的自由端相接 觸并且咬合。當(dāng)設(shè)置在支撐法蘭46上的間隔環(huán)49固定地支承在輪轂 法蘭63上時，該插接過程結(jié)束。在此，在固定螺母55和輪轂60之 間始終保持一個間距，也就是說，固定螺母55沒有被放置在輪轂60 上。根據(jù)圖4的第三步驟以拉入過程的導(dǎo)入為開始。通過轉(zhuǎn)動套筒扳 手32 (在外多邊結(jié)構(gòu)32a上的工具的手柄)使工具31轉(zhuǎn)動。也就是 說，套筒扳手32、球夾緊套33和鎖止螺母34以相同的角速度轉(zhuǎn)動。 固定螺母55也隨之轉(zhuǎn)動，而不靠觸在輪轂60上。由此，關(guān)節(jié)球罩殼 70的銷71便被拉入到輪轂60中，直至關(guān)節(jié)球罩殼70支撐在車輪軸 承62上。在該實(shí)施例中，間距S約為0.5mm。工具31的轉(zhuǎn)動也可以例如通過液壓或氣動的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。一旦關(guān)節(jié)球罩殼70被完全拉入并且靠觸在車輪軸承62上，則接 合過程結(jié)束，如圖5所示?，F(xiàn)在可無中斷地繼續(xù)轉(zhuǎn)動套筒扳手32，其 中，轉(zhuǎn)矩與夾緊力上升。 一旦夾緊力大于蓄能器48的儲存力(在該 實(shí)施例中為40kN)，那么固定螺母55就會通過蓄能器48的壓縮而靠 觸在輪轂60上。間隙S (在該實(shí)施例中約為1/2mm)被封閉。蓄能器 48的儲存力因此便大于接合力并且在極端情況下等于完成的螺釘連 接的所期望的夾緊力(參見圖1)。到這個時刻為止，摩擦損失只以固定螺母55和螺紋栓73之間的 螺紋摩擦的形式出現(xiàn)。固定螺母55與輪轂60不靠觸，因此不會出現(xiàn) 頭部摩擦。接觸區(qū)域上輪轂60的表面不會被損壞。難以控制的摩擦 值的改變得以避免?，F(xiàn)在，關(guān)節(jié)球罩殼70靠觸在車輪軸承62上，并且固定螺母55 靠觸在輪轂60上。這就是說，在該連接中不再具有用于軸向運(yùn)動的 自由路徑。關(guān)節(jié)球罩殼70的拉入過程完畢，但固定螺母55的實(shí)際的 夾緊還未開始。拉入過程和夾緊過程是兩個分開的過程，由此使進(jìn)入 系統(tǒng)內(nèi)的力導(dǎo)入得以控制，也就是說，沒有頭部摩擦的影響?，F(xiàn)在，開始實(shí)際的夾緊過程，其方式是繼續(xù)轉(zhuǎn)動套筒扳手32，盡 管不再存在用于軸向運(yùn)動的自由路徑。通常，套筒扳手32不再進(jìn)行 完整的圓周旋轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，固定螺母55還能在輪轂60的表面 上轉(zhuǎn)動一個小的角度范圍?，F(xiàn)在僅在這個小的角度范圍上出現(xiàn)頭部摩 擦，因此在該范圍內(nèi)輪轂60的表面實(shí)際上保持不受損傷。這個角度 范圍的大小取決于具體情況中的尺寸，但典型的是在100°到220°之 間。在根據(jù)圖6最后一個步驟中，固定螺母55的夾緊連接被解除， 其方式是通過轉(zhuǎn)動鎖止螺母34來拉回球夾緊套33。夾緊裝置49也 隨之被松開。固定螺母55被從工具31上釋放?，F(xiàn)在，工具被取下。 裝配過程結(jié)束。當(dāng)然可以通過測量技術(shù)手段對本發(fā)明方法中所出現(xiàn)的力和力矩 進(jìn)行檢測、評估和儲存。因此它們可個別地用于每個裝配過程。根據(jù)本發(fā)明的裝置及根據(jù)本發(fā)明的方法允許向螺釘連接上施加 至少一個預(yù)先確定的接合力，最大程度上還可施加所期望的總夾緊 力。在此，從第一步到最后一步的轉(zhuǎn)動過程便可以不中斷地進(jìn)行，因 此該方法原則上可以自動化。當(dāng)所期望的總夾緊力被無摩擦地施加時 (參見圖l)，頭部摩擦完全取消。這意味著，至少對于這些部件的接 合(在按照圖1的實(shí)施例中也對于夾緊)而言，實(shí)際的螺釘工具可以 更小地確定尺寸，因?yàn)樗毷┘拥霓D(zhuǎn)矩比原先的要更小。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明的裝置及根據(jù)本發(fā)明的方法不僅僅適于機(jī)動車 的軸裝配，它們更可以用于部件的所有螺釘連接，例如用于風(fēng)力設(shè)備 或化工領(lǐng)域內(nèi)的環(huán)形接合法蘭管。
權(quán)利要求
1.用于借助于一個固定螺釘(12)或一個固定螺母(50、55)和一個相關(guān)聯(lián)的固定元件(16、73)在一個第一部件(14、60)和至少一個另外的部件(15、70)之間建立螺釘連接的裝置(10、30)，其中，該裝置(10、30)具有一個可轉(zhuǎn)動地被支承的工具(11、31)，固定螺釘(12)或固定螺母(50、55)不可轉(zhuǎn)動地并且軸向上位置固定地固定在該工具中，固定螺釘(12)的頭部(20)或固定螺母(50、55)相對于第一部件(14、60)這樣長時間地保持一個間距S，直至這兩個部件(14、60；15、70)接合到一起，其特征為在該工具(11、31)和第一部件(14、60)之間設(shè)置有至少一個蓄能器(18、48)。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征為該工具(11、 31)通過 一個推力軸承(17、 45)支撐在一個軸承法蘭(22、 42)上。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征為該軸承法蘭(22、 42) 支承在工具(11、 31)上。
4. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為所述蓄能器 (18、 48)被構(gòu)造為可在這些部件(14、 60; 15、 70)的接合方向上與力相關(guān)地壓縮和膨脹所述間距S的裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征為所述至少一個蓄能器 (18、 48)被構(gòu)造為機(jī)械式工作的裝置。
6. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征為所述至少一個蓄能器 (18、 48)被構(gòu)造為液壓或氣動地工作的裝置。
7. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為所述至少一 個蓄能器(18、 48)被設(shè)置在一個支承在工具(11、 31)上的軸承法 蘭(22、 42)和一個設(shè)置在該軸承法蘭(22、 42)和所述第一部件(14、 60)之間的支撐法蘭(21、 46)之間。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征為該支撐法蘭(46)可在 被固定于軸承法蘭(42)上的導(dǎo)向銷(44)上軸向運(yùn)動。
9. 如權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為所述至少一 個蓄能器(48)圍繞至少一個支承銷(47)設(shè)置并且支撐法蘭(46) 可在所述至少一個支承銷(47)上軸向運(yùn)動。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為該支撐 法蘭(46)在其向著第一部件(60)的面上具有至少一個間隔保持件(49)。
11. 如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為該工具(31) 由一個套筒扳手(32)、 一個球夾緊套(33)和一個鎖止螺母(34) 組成。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征為通過轉(zhuǎn)動套筒扳手 (32)可使工具(31)轉(zhuǎn)動。
13. 如權(quán)利要求11或12之一所述的裝置，其特征為通過轉(zhuǎn)動 鎖止螺母(34)可使球夾緊套(33)沿著套筒扳手(32)軸向移動。
14. 如權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為套筒 扳手(32)的自由端具有一個軸向的凹部(37)，該凹部具有一個用 于接收固定螺母(50， 55)的凹槽(38)。
15. 如權(quán)利要求11或14中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征為套筒 扳手(32)的自由端和球夾緊套(33)的自由端構(gòu)成用于一個固定螺 釘(12)或固定螺母(50、 55)的夾緊裝置(39)。
16. 如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征為該夾緊裝置(39)設(shè) 有一些夾緊體(40)。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征為球夾緊套(33)的自 由端具有一個車削槽(41),當(dāng)球夾緊套(33)在一個方向上軸向移 動了以后，夾緊體(40)被固定并且所述固定螺釘(12)或固定螺母(55)被夾緊地固定；當(dāng)球夾緊套(33)在相反方向上軸向移動了以 后，夾緊體(40)便位于該車削槽(41)中并且固定螺釘(12)或固 定螺母(50、 55)被釋放。
18. 用于借助于一個固定螺釘(12)或一個固定螺母(50、 55) 和一個相關(guān)聯(lián)的固定元件(16、 73)在一個第一部件(14、 60)和至 少一個另外的部件(15、 70)之間建立螺釘連接的方法，其中-通過固定螺釘(12)或固定螺母(50、 55)的轉(zhuǎn)動，固定元件 (16、 73)被上緊到固定螺釘(12)上或被拉入固定螺母(55)中， 直至兩個部件(14、 60; 15、 70)接合到一起，其中固定螺釘(12) 的頭部(20)或固定螺母(50、 55)相對于第一部件(14、 60)保持 一個間距S，-接著，將固定螺釘(12)或固定螺母(50、 55)擰緊，直至它 靠觸在第一部件(14、 60)上， 其特征為-借助于一個蓄能器(18、 48)預(yù)先確定至少完成后的螺釘連接的 接合力。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其特征為借助于所述蓄能器 (18、 48)預(yù)先確定完成后的螺釘連接的所期望的總夾緊力。
20. 如權(quán)利要求18或19中任一項(xiàng)的方法，其特征為在蓄能器 (18、 48)中接收并儲存通過固定螺釘(12)或固定螺母(50、 55)的轉(zhuǎn)動而被導(dǎo)入到該系統(tǒng)中的力。
21. 如權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)的方法，其特征為 一旦導(dǎo)入 到該系統(tǒng)中的力超過蓄能器(18、 48)的儲存力時，固定螺釘(19) 的頭部(20)或固定螺母(50、 55)便被向著第一部件(15、 60)的 方向運(yùn)動。
22. 如權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)的方法，其特征為在固定螺 釘(12)或固定螺母(50、 55)夾緊之后，儲存在蓄能器(18、 48) 中的力被傳遞到已完成的螺釘連接上。
23. 如權(quán)利要求22的方法，其特征為從蓄能器(18、 48)傳遞 到已完成的螺釘連接上的力相應(yīng)于該螺釘連接的所期望的夾緊力。
24. 用于如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的裝置或用于如權(quán)利要 求18至23中任一項(xiàng)所述的方法的固定螺母(50、 55)，具有一個外 多邊結(jié)構(gòu)(51、 56)，其特征為與該外多邊結(jié)構(gòu)(51、 56)相鄰地 設(shè)置了一個夾緊肩(52、 59)。
25. 如權(quán)利要求24所述的固定螺母，其特征為該夾緊肩(59) 由一個環(huán)形槽(58)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助于一個固定螺釘(12)或一個固定螺母(50、55)和一個相關(guān)聯(lián)的固定元件(16、73)在一個第一部件(14、60)和至少一個另外的部件(15、70)之間建立螺釘連接的裝置(10、30)，其中，該裝置(10、30)具有一個可轉(zhuǎn)動地被支承的工具(11、31)，固定螺釘(12)或固定螺母(50、55)不可轉(zhuǎn)動地并且軸向上位置固定地固定在該工具中，在該工具中，固定螺釘(12)的頭部(20)或固定螺母(50、55)相對于第一部件(14、60)這樣長時間地保持一個間距S，直至這兩個部件(14、60；15、70)接合到一起。根據(jù)本發(fā)明提出，在該工具(11、31)和第一部件(14、60)之間設(shè)置有至少一個蓄能器(18、48)。通過所述至少一個蓄能器(18、48)能至少預(yù)先確定結(jié)合力，但至多能預(yù)先確定完成后的螺釘連接的所期望的總夾緊力。一個用于本發(fā)明裝置或本發(fā)明方法的固定螺母(50、55)也是本發(fā)明的主題。
文檔編號F16B37/00GK101132885SQ200680006890
公開日2008年2月27日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者A·溫克, F·柯尼格爾, R·布賴滕巴赫 申請人:赫爾曼溫克金屬制品兩合公司;舍弗勒公司