專利名稱:尤其地利用全面的力聯(lián)接的連接裝置和連接方法
尤其地利用全面的力聯(lián)接的連接裝置和連接方法本發(fā)明涉及(bezieht)一種利用全面的(allseitigem)力聯(lián)接(Kraftschluss) 的連接裝置且涉及一種連接方法。尤其地在重型機械制造(Schwermaschinenbau)中,大型的連接是所需的,其 須可被可靠地夾緊(gesparmt)且同樣可被重新松開。特別地(Speziell)在承載剪切 (Scherung)的連接中,使用了旋緊的(verschraubte)形狀聯(lián)接的(formschlilssige)連接 元件。然而,該連接元件由于其尺寸(Gr6l3e)而很難被夾緊和松開。通常,在將兩個待連接的部件彼此夾緊的形狀聯(lián)接的連接元件中,存在巨大的制 造成本(Fertigungsaufwand)。在待連接的部件中的鉆孔(Bohrungen),須以非常高的精 度和高的表面質量(OberflSchengiite)進行制造。在實際的(eigentlichen)裝配中,待 連接的部件須對準地(fluchtend)定向,這由于形狀聯(lián)接的連接元件而經(jīng)常僅可通過在 現(xiàn)場的鉆孔的反復的機械加工來實現(xiàn)。此外,笨重的(unhandliche)且昂貴的用于螺釘 (Schrauben)和螺母的擰緊(Anziehen)和松開的工具(Werkzeuge)在大型的連接元件中是 所需的。沖擊扳手(Schlagschlilssel)的應用在無監(jiān)控的情形下進行,且是非常有危險的。 扭矩轉換器(Drehmomentilbersetzer)的使用決定了非常高的摩擦且不精確。液壓工具的 使用決定了高的空間需求和原料的僅很低程度的利用。形狀聯(lián)接的連接元件的另一缺點在于,其在維護(Instandhaltimg)或者保養(yǎng)中 有問題,因為需要特別的工具和方法,以用于將其再次松開。常常,連接元件甚至須被損壞 (舉例來說被分開)以便于將其拆除,這在大多情況下僅可利用高成本且費時間的臨時安 排(Improvisationen)來實現(xiàn)。通常,用于連接至少一個第一和一個第二彼此待連接的部件的連接裝置作為密配 螺栓(Passbolzen)而已知,其中,在兩個部件中構造有通孔(Durchgangs6ffimng),帶有 相同直徑的螺栓伸過(ragt)該通孔。在此,該螺栓相對于第一部件位置固定地(lagefest) 布置,且在其遠離(abgewandten)第一部件的端部處具有螺紋(Gewinde)。借助于被擰在該 螺紋上的螺母,將兩個部件軸向地彼此相連接。此外認為(filr sich genommen),為了徑向的夾緊而布置在穿過兩個部件的螺栓 處或在該螺栓上的錐對(Kegelpaar)的使用作為膨脹螺栓(Spreizbolzen)而已知。同樣認為,作為剪切襯套(Scherbilchse)而已知的是在套筒形的連接元件中構造 裂口(Schlitz),以用于不依賴于鉆孔的制造公差而產(chǎn)生形狀聯(lián)接(Formschluss))。此外通常地,可在螺栓的螺紋上被帶入到確定的止動位置(Anschlagposition) 中以用于阻止螺栓的超出止動位置的轉動的鎖止螺母(Klemmmuttern)是已知的??蓚鬟f在接合部(Teilfuge)中的橫向力的形狀聯(lián)接的連接元件作為密配銷 (Passstift)而已知。在此,軸向的預夾緊力是不能實現(xiàn)的。作為萬向節(jié)銷(Gelenkzapfen)而已知的是這樣的一種形狀聯(lián)接的、且視結構形 式而定地同樣為全面的力聯(lián)接的(kraftschlilssiges)連接元件,即,其將兩個部件鉸接 地、也就是說繞萬向節(jié)銷(Gelenkzapfen)的軸線可轉動地相連接。不僅徑向的而且軸向的 力聯(lián)接(Kraftschluss)僅作用于兩個部件中的一個上,也就是說,萬向節(jié)銷固定地與兩個部件中的一個相連接。另一部件僅形狀聯(lián)接地與萬向節(jié)銷相連接,且因此可繞鉸接軸線轉動。這樣的一種形狀聯(lián)接的夾緊元件(Sparmelement),即,其借助于錐對同樣產(chǎn)生徑 向的力聯(lián)接,作為軸-轂-連接(Welle-Nabe-Verbindung)而已知。然而,行程(Hub)既無 法被調整也不受限制。文件EP 0 633 404 A1描述了一種用于在保留了在兩個待連接的部件之間的 間距的情形下連接兩個部件的連接裝置。設計用于容納帶有內錐(Irmenkegel)和外錐 (Au^enkegel)的錐對的鉆孔,通到部件中的第一個中。由鉆孔的敞開側起,帶有在內側逐 漸擴大的直徑的內錐被引入(hineinfilhrt)到該鉆孔中。外錐被引導到內錐中。內錐作 為套筒形的部件具有帶有內螺紋的貫通鉆孔,呈帶有頭部的螺釘?shù)男问降穆菪菟ㄗ鳛閵A 緊螺釘(Sparmschraube)被擰入到該內螺紋中,其中,該螺釘被引導穿過第二部件的通孔。 第二部件利用其面對第一部件的端側而貼靠在套筒形的內錐的外表面處,其中,內錐如此 之遠地從鉆孔中伸出,即,使得在兩個部件之間留有經(jīng)限定的距離。通過夾緊螺釘?shù)膴A緊, 內錐在朝第二部件的方向上被調節(jié),且在此對著鉆孔的孔壁夾緊在縱向方向上開有裂口的 外錐。由此,錐對被固定地夾緊在第一部件中的鉆孔中,且第二部件通過該夾緊裝置間隔 開地固定在第一部件處。因此,該裝置用于借助膨脹螺栓在空間中定位和固定彼此間隔開 的設備零件。在此,設備零件僅通過摩擦由緊固元件來軸向固定。因此,其不是螺紋連接 (Verschraubung),而僅是鎖止裝置。文件EP 0 984 173 A2描述了一種與此類似地起作用的、帶有用于定位和連接至 少兩個彼此待連接的部件的裝配元件(Montageelement)的連接裝置,其中,裝配元件與 呈夾緊螺栓形式的連接元件共同起作用,該夾緊螺栓在裝配孔中軸向地穿透過這些構件 (Bauteile)且穿入(eindringt)到裝配元件中。該裝配元件以其外尺寸如此地與待連接的 構件相協(xié)調,即,其穿透過除了第一待連接部件外的所有構件的裝配孔。該裝配元件包括分 別作為內錐和外錐的后套筒和前套筒,其沿著帶有軸向坡度的滑面(Gleitfmche)松散地彼 此接合。該滑面使得兩個套筒的相對彼此的軸向移動成為可能。通過利用夾緊螺釘?shù)膴A緊, 兩個套筒的軸向移動引起裝配元件的外尺寸的擴大,從而使裝配元件至少在第二部件中被 夾緊。因此,其不是螺紋連接,而僅是鎖止裝置。文件US 4, 978, 264 A描述了兩個彼此待連接的部件、尤其板件,其中,為了連接而 使用一種夾緊裝置。該夾緊裝置包括帶有錐狀地逐漸縮小且然后逐漸擴大的通孔的中間的 夾緊元件,兩個另外的夾緊元件從兩側插入到該通孔中。該兩個另外的夾緊元件同樣具有 錐狀的側表面,其平行于中間的夾緊元件的錐狀地逐漸縮小的或者錐狀地逐漸擴大的壁而 延伸。該兩個另外的夾緊元件相應地從兩個相對的側面插入到中間的夾緊元件的通孔中。 在此,夾緊螺釘利用螺栓而被引導穿過該另外的夾緊元件中的第一個而進入到該另外的夾 緊元件中的第二個的旋擰螺紋(Schraubgewinde)中。通過旋緊,該兩個另外的夾緊元件被 彼此夾緊,由此,該兩個另外的夾緊元件將該中間的夾緊元件壓開。中間的夾緊元件被插入 到待連接的部件中的一個的通孔中,且通過旋緊對著該部件中的通孔的壁而被夾緊。兩個 待連接的部件中的另一個,可被插入或夾入在另外的夾緊元件中的一個的凸緣與中間的夾 緊元件的凸緣之間。因此,其不是螺紋連接,而僅是鎖止裝置。本發(fā)明的目的在于,建議一種利用全面的力聯(lián)接的連接裝置和連接方法,其中,作用到待彼此夾緊的部件上的預夾緊力在軸向和徑向方向上可彼此獨立地進行調整。該目的通過帶有根據(jù)權利要求1的特征的連接方法或者通過帶有根據(jù)權利要求5 的特征的連接裝置來實現(xiàn)。有利的設計方案是從屬權利要求的對象。相應地,尤其優(yōu)選一種用于連接至少一個第一和一個第二彼此待連接的部件 的、尤其地利用全面的力聯(lián)接的連接方法,在該方法中,位置固定地由第一部件伸出 (abstehen)的螺栓被引導穿過在第二部件中的通孔,在螺栓處的螺紋(尤其至少與第一部 件間隔開的螺紋)處,夾緊螺母為了將部件夾緊而被擰上,在夾緊螺母被擰上之前,錐狀的 夾緊元件手動地和/或利用定義經(jīng)限定的插入力而在朝向第一部件的方向上被插入在彼 此貼靠的部件和夾緊螺母之間以用于在螺栓處或在螺栓上的徑向的夾緊,在夾緊元件的插 入之后,在保留有大于零的至第二部件的止動距離(Anschlagabstand)的情形下,鎖止螺 母在夾緊元件處被擰上,且其后夾緊螺母對著夾緊元件和/或對著鎖止螺母被夾緊。作為帶有螺紋和帶有被旋上的夾緊螺母的螺栓的替代,構造成帶有頭部的螺釘、 即構造成夾緊螺釘?shù)穆菟ㄍ瑯涌衫迷撀菟ǖ穆菁y在朝第一部件的方向上在第一部件處 或在第一部件后被擰上或被擰入以用于部件的夾緊。在該情況中,在構造成夾緊螺釘?shù)穆?栓的擰入之前,錐狀的夾緊元件在朝第一部件的方向上被插入在彼此貼靠的部件和該頭部 之間以用于在螺栓處或在螺栓上的徑向的夾緊。那么,在最后的步驟中,夾緊螺釘?shù)念^部對 著錐狀的夾緊元件和/或對著鎖止螺母或對著一個或多個鎖止螺釘而夾緊。作為另外的相同地起作用的設計方案,可相應地在夾緊元件的插入后,在保留大 于零的至第二部件的止動距離的情形下,作為鎖止螺母的替代,將至少一個作為鎖止元件 的鎖止螺釘擰上在夾緊元件處。這樣的其它的自螺栓或者夾緊螺釘而突出的部件同樣等價于夾緊螺釘?shù)念^ 部——這些部件在軸向方向上固定地與頭部側的或從第二部件中伸出的螺栓的端部相連 接且在徑向方向上自螺栓或者夾緊螺釘而突出。在此,位置固定地從第一部件突出的螺栓同樣被理解為,該螺栓從第一部件中的 孔中伸出或被引導穿過第一部件的通孔。該螺栓優(yōu)選地在其軸向方向上在第一部件處被固 定或可通過旋緊而被固定。在此,預夾緊意味著,在該裝置被投入到實際的運行(在該實際的運行中必要時 另外的力或者負荷作用到該裝置上)中之前,該裝置被夾緊到一種狀態(tài)中。有利地實現(xiàn)了 全面的力聯(lián)接,因為不僅徑向的而且軸向的力聯(lián)接可經(jīng)限定地被調整。通過這樣的途徑(Verfahrensweise)或者各個元件的相應的布置,消除了 與制造相關的(fertigungsbedingter)、偏離部件和元件的理論幾何形狀的幾何偏差 (Geometrieabweichungen)。因此,可允許更大的制造公差。這樣的方法使得,在借助于螺栓和/或座裝于其處的錐狀的夾緊元件而在相對于 螺栓的徑向的方向上夾緊兩個待夾緊部件時,軸向和徑向運動的解耦成為可能。盡管如此, 軸向和徑向的運動的耦合間接地通過給定的幾何形狀而保持存在,因為,如果鎖止螺母或 鎖止螺釘在夾緊過程開始時保留了依賴于所期望的徑向力來預先確定的、距第二部件或者 固定地與第二部件相關聯(lián)的止擋(Anschlag)的止動距離,則,依賴于鎖止螺母或鎖止螺釘 的位置,在錐狀的部件的表面的單位長度錐度(KegelverhSltnis)與夾緊螺母或夾緊螺釘 頭(Sparmschrauben-Kopf)的行程之間保持了明確的比例。
因此,利用簡單的手段(Mitteln)且在無特別地所需的工具的情形下,可使得兩 個待夾緊部件的同時地利用徑向和軸向的預夾緊力的夾緊成為可能。在此,不期望可動性, 因此,全面的力聯(lián)接起作用,從而使力聯(lián)接始終作用到兩個部件上。優(yōu)選地,利用夾緊螺母或利用夾緊螺釘,在止動距離減小至時在建立(Aufbau)起 在這樣的零狀態(tài)中在部件之間所建立的徑向力的情形下,將夾緊元件夾緊。其后,夾緊螺母 或夾緊螺釘對著夾緊元件和/或對著鎖止螺母起作用地或對著該至少一個鎖止螺釘起作 用地、在止動距離減小至零之后、在建立在部件之間增加地建立起的軸向力的情形下進一 步被夾緊。在此,尤其地,在夾緊螺母的第一夾緊階段中,在孔內的在螺栓和孔的內壁之間 的徑向力增加。軸向力在第一階段中僅不顯著地增加。在第二夾緊階段中,則大致上僅該 軸向力還增加。理想地,徑向力在該階段中不再增加或相對于軸向力的增加而言僅還以小 于20%尤其地小于10%的方式增加。盡管(存在)該解耦,然而,軸向力和徑向力兩者均 可被明確地預給定且盡管如此兩者均可通過僅一個唯一的夾緊螺母或者夾緊螺釘頭的擰 緊而進行調整。在該階段期間,部件相互接觸地且直接彼此相鄰地布置,或,有另外的部件 被插入到中間,其中,這些部件則同樣相應地彼此貼靠。在此優(yōu)選地,所保留的大于零的至第二部件的止動距離依賴于夾緊元件的錐狀的 傾角(Neigungswinkel)且依賴于待在零狀態(tài)中被建立的徑向力而被調整。對此額外地或 備選地,可有利地將止動距離作為螺紋的直至該零狀態(tài)為止待被轉動的圈數(shù)和/或作為夾 緊螺母或夾緊螺釘?shù)闹敝猎摿銧顟B(tài)為止的旋轉角度而進行調整。此外,相應地優(yōu)選一種連接裝置,用于將至少一個第一和一個第二待彼此連接的、 尤其地待利用全面的力聯(lián)接而彼此連接的部件相連接。在此,該連接裝置具有在第二部 件中的通孔;螺栓,該螺栓相對于第一部件位置固定地由第一部件起被引導通過在第二 部件中的通孔且在該螺栓處至少與第一部件間隔開地或遠離第一部件地構造有螺紋;夾 緊螺母,其為了部件的夾緊而被旋在螺紋上;以及錐對,其具有內錐(帶有用于使內錐的 脹開(Aufspreizen)成為可能的裂口)以及外錐。在此,根據(jù)第一種實施形式,內錐構造 成錐狀的夾緊元件,其為了在螺栓上的徑向的夾緊而布置在部件和夾緊螺母之間,且螺栓 攜帶有外錐或構成外錐。尤其地,外錐由此設計成獨立的部件或設計成螺栓的組成部分 (Bestandteil)。根據(jù)第二種實施形式,內錐作為錐狀的中間夾緊元件(其由于裂口而可脹 開以用于徑向的夾緊)而與攜帶有外錐或構成外錐的錐狀的夾緊元件至少部分地相對且 位于螺栓和部件之間地被布置。在兩種實施形式中,鎖止螺母借助于鎖止螺母螺紋而在錐 狀的夾緊元件處被擰上,且可對著第二部件的止動面而夾緊或者被對著第二部件的止動面 而夾緊,以便限制夾緊元件的運動可能性。換句話說,在兩種實施形式中,錐對的可移動的 部分攜帶著該鎖止螺母。作為這種帶有螺紋(夾緊螺母可被旋在該螺紋上)的螺栓的替代,螺栓也可構造 成帶有頭部且?guī)в新菁y的夾緊螺釘,那么其中,自夾緊螺釘起其螺紋在朝第一部件的方向 上在第一部件處或在第一部件后被擰上以用于部件的夾緊。那么,當螺栓攜帶有外錐或形 成外錐時,作為錐狀的夾緊元件的內錐,為了在螺栓上的或者在夾緊螺釘?shù)臈U(Schaft)上 的徑向的夾緊而布置在彼此貼靠的部件與頭部之間。作為鎖止螺母的替代或作為對其的補充,至少一個鎖止螺釘可借助于作為鎖止元 件螺紋的鎖止螺釘螺紋(Klemmschraubengewinde)而在錐狀的夾緊元件處被擰上且以對著第二部件的止動面夾緊的方式限制夾緊元件的運動可能性。如果在軸-轂-連接中完全可被想到,不必利用第二夾緊元件來產(chǎn)生可能的 (alimilig)軸向力聯(lián)接,然而該第二夾緊元件不會屬于實際上的軸-轂-連接。與之相反, 當前,徑向的和軸向的力聯(lián)接利用相同的夾緊元件來產(chǎn)生。在此,每種實施形式具有既帶有 錐狀的面又帶有可調整地布置在其上的鎖止螺母或鎖止螺釘?shù)目梢苿拥膴A緊元件作為共 同的元件。尤其地,優(yōu)選這樣的連接裝置,S卩,在其中,鎖止螺母或鎖止螺釘?shù)膶χ诙考?的軸向的夾緊元件-預夾緊力相對于在徑向方向(相對于螺栓或者相對于夾緊螺釘?shù)臈U而 言)上的徑向力處在經(jīng)限定的或可限定的關系中。優(yōu)選地,在夾緊狀態(tài)中,錐狀的夾緊元件被徑向地夾緊在構造在第一部件中的孔 中,其中,螺栓或者夾緊螺釘?shù)臈U被弓丨導穿過在第一部件中的孔。優(yōu)選地,該孔穿透過第一待夾緊部件,且螺栓或者夾緊螺釘借助于布置在與第二 部件相對置的側面上的支座(Widerlager)而對著第一部件夾緊。優(yōu)選地,根據(jù)對此備選的設計方案,將孔構造成在第一待夾緊部件中的盲孔 (Sackloch),且螺栓借助于其與第二部件相對置的端部截段(Endabschnitt)或者夾緊螺 釘借助于其與第二部件相對置的端部截段而固定地布置在、尤其被擰入在第一部件中。根據(jù)另一種變型,優(yōu)選的是,螺栓或者夾緊螺釘具有帶有錐狀的表面的截段(作 為相對于錐狀的夾緊元件的錐狀的配對夾緊元件(Gegensparmelement))。作為獨立地有利的設計方案,優(yōu)選這樣的連接裝置,S卩,其具有大量這樣的鎖止螺 釘,其中,鎖止螺釘在夾緊元件的周緣上分布地布置且通過夾緊元件中的螺紋孔而可調節(jié) 地在朝第二部件的止動面的方向上伸出。這些鎖止螺釘有利地使得此類夾緊裝置的即使在 未經(jīng)處理的表面上、在僅有條件地被處理的表面上以及在止動面的不平的表面上的使用成 為可能。這些鎖止螺釘優(yōu)選地可作為埋頭螺釘,然而也可作為普通的螺釘來實現(xiàn)。在此,這 些鎖止螺釘優(yōu)選地在夾緊元件的頭部截段(Kopfabschnitt)的周緣上分布地布置,夾緊元 件軸向地被移動,以用于產(chǎn)生徑向的力聯(lián)接。墊片可被放置到鎖止螺母和止動面之間,或被放置到該至少一個鎖止螺釘和止動 面之間。該墊片防止了止動面的表面的損傷。由此,帶有敏感的表面的第二部件同樣可被 夾緊。該墊片將單獨的鎖止螺釘?shù)亩嗣娴膲毫Ψ稚⒌捷^大的面上。錐狀的帶有內錐的夾緊元件優(yōu)選地具有作為兩個彼此分開的部件的第一截段 和第二截段,其中,在第一截段處鎖止螺母或者該至少一個鎖止螺釘被擰上,且其中,第 二截段構造成錐狀的且伸入到至少該第一部件中。在這樣的設計方案中,夾緊元件可作 為帶有該兩個截段的不同的長度的成套件(Set)來提供,以便能夠靈活地匹配于待夾 緊部件的相應的尺寸。如果舉例而言第二部件的厚度非常大,圓柱狀或錐狀的中間塊 (Zwischenstucke)同樣可作為延長部分而在需要時被放置到該兩個截段之間。尤其地優(yōu)選的是此類連接裝置的用于執(zhí)行這種方法的應用。令人驚訝地,利用在連接裝置的已知的構型處的僅少量的改變和驚人地簡單地 被修改的用于待夾緊部件的夾緊的途徑,產(chǎn)生了有利的膨脹螺栓裝置,其使此類膨脹螺 栓可被視作新式的連接元件。尤其地開有裂口的、作為錐狀的夾緊元件或者夾緊套筒 (Spannhulse)的圓錐體套筒除了保持了形狀聯(lián)接外還引起額外的徑向的力聯(lián)接。該力聯(lián)接決定性地提高了連接的緊固性且排除了在接合部中的有害的微運動。作為對徑向的力聯(lián)接的補充,借助于軸向地起作用的鎖止螺母或鎖止螺釘同樣產(chǎn) 生軸向的力聯(lián)接。在此,徑向的預夾緊力相對于軸向的預夾緊力的比例可在較寬的限值內 彼此獨立地被調整。盡管如此,為了徑向的且同時為了軸向的夾緊,單個的夾緊螺釘或者單 個的夾緊螺母已足夠,其被旋到螺栓上,并且將由錐狀的夾緊元件和被擰到其上的軸向的 鎖止螺母或鎖止螺釘組成的組合裝置對著待夾緊部件而夾緊。通過在錐狀的夾緊元件中構造有裂口,與在通常由線性彈性的材料(例如鋼)制 成的夾緊套筒中常見的相比,夾緊元件可更強烈地被擴開,從而使得,尤其地構造成鉆孔 的、在待夾緊部件中的孔的較粗大的制造公差同樣可被允許。這同樣有利地減少了制造成 本。其余的部件同樣由金屬材料例如鋼制成。特別有利的是,利用此類開有裂口的呈錐狀的夾緊套筒形式的夾緊元件可產(chǎn)生非 常高的徑向力,其不僅消除了在孔中的徑向的間隙,而且此外引起了真正的徑向的預夾緊。 由此,橫向于螺釘或者螺栓軸線地實現(xiàn)了與迄今為止僅能相對于螺栓軸線沿縱向地實現(xiàn)的 承載特性(Tragverhalten)相類似的承載特性。尤其地,在運行中同樣不會出現(xiàn)錐狀的夾 緊套筒與孔的單側的分離,而是,開有裂口的夾緊套筒優(yōu)選地沿著孔的整個內圓周始終保 持在相對于孔的面狀的接觸中。因此,有利地避免了塑性的變形。最終,這決定了,該旋緊 的隨后的松開(用于維護工作)同樣成為可能,且由此部件可反復地被使用。因此,大量不同的、根據(jù)現(xiàn)有的實施形式而一致地各在一個單個的實施形式中被 實現(xiàn)的方面被組合。其為這樣的形狀聯(lián)接的連接元件,即,該形狀聯(lián)接的連接元件此外可被 使用以用于兩個或多個待連接的、帶有至少一個共同的鉆孔的零件(同時地利用全面的力 聯(lián)接且此外利用可被調整的軸向的以及還有徑向的、用于傳遞帶有疊加的軸向力和彎矩的 軸向的扭矩或橫向力的預夾緊)。在此,根據(jù)一種特別有利的實施形式,該螺栓直接作為膨脹螺栓被插入到待連接 的零件或者部件的共同的孔或者鉆孔中。為了軸向的固定,其可或者被擰入到在待連接的 零件中的一個中的內螺紋中,或另外地在該相應的部件處被固定,或根據(jù)一種備選的實施 形式穿過兩個待連接的部件且在每一側上在待連接的部件的相背對的側面上利用螺母或 螺釘頭而被保持。根據(jù)第一種實施形式,在一側上,夾緊螺母被旋在螺栓上,該夾緊螺母用 于可經(jīng)限定地預給定的夾緊。作為另外的重要的方面,膨脹螺栓或者錐狀的夾緊元件是形狀聯(lián)接的,因為共同 的穿過兩個部件的孔或者鉆孔的橫截面被在其中的夾緊裝置完全地填滿。徑向的力聯(lián)接通過如下方式來產(chǎn)生,即,夾緊元件(當前為夾緊螺母或夾緊螺釘) 在螺栓上被旋上且被擰緊。其將軸向的預夾緊力施加到帶有內錐的開有裂口的套筒上,利 用該預夾緊力將套筒推移到螺栓或帶有外錐的另一錐狀的夾緊元件上。套筒擴開直至其對 著該共同的孔的內側而按壓。因為作為優(yōu)選的夾緊元件的套筒構造成有裂口的,所以在其 中無法建立切向的、將會妨礙徑向的擴開的應力。因此,尤其地作為錐狀的夾緊元件的套筒 將徑向的表面壓力(Fmchenpressung)施加到該共同的孔的內側上,其與作為夾緊元件的 夾緊螺母的軸向的預夾緊力處在力平衡中。因此,該連接在徑向方向上以力聯(lián)接的方式被 預夾緊。作為另外的方面,徑向的預夾緊可借助于軸向的鎖止螺母或鎖止螺釘進行限制,
10其視實施形式而定地被旋到開有裂口的夾緊套筒或者開有裂口的夾緊元件或配對夾緊元 件上,且隨后借助于夾緊螺母或夾緊螺釘頭在軸向方向上被移動,直到鎖止螺母或該至少 一個鎖止螺釘貼靠在待連接的部件處。由此,錐狀的夾緊元件無法再在軸向方向上運動,且 徑向的預夾緊相應地無法再進一步被提高。此外,利用軸向的鎖止螺母或該至少一個鎖止螺釘可有目的地調整在徑向的和軸 向的預夾緊之間的比例。只要鎖止螺母或該至少一個鎖止螺釘不靠放在待連接的部件處, 則由夾緊螺母或夾緊螺釘?shù)念^部所產(chǎn)生的軸向的預夾緊力僅引起該連接的徑向預夾緊。一 旦鎖止螺母或該至少一個鎖止螺釘貼靠或者靠放在待連接的部件處,則夾緊螺母或夾緊螺 釘?shù)拿總€進一步的擰緊僅還引起軸向的預夾緊。因此,由夾緊螺母或夾緊螺釘所產(chǎn)生的軸 向的預夾緊力首先被分配到徑向的預夾緊上且然后被分配到軸向的預夾緊上。通過錐狀的夾緊元件的或者錐狀的中間夾緊元件的單位長度錐度,基于驚人地簡 單的幾何條件而明確地確定了在錐狀的夾緊元件的軸向運動和貼靠在孔的內壁處的夾緊 元件或者配對夾緊元件的徑向擴開之間的比例。因此,只要不出現(xiàn)塑性變形,在夾緊螺母或 鎖止螺釘?shù)妮S向的預夾緊力和徑向的預夾緊之間的比例同樣被確定。因此,徑向的預夾緊 或者徑向力和軸向的預夾緊或者軸向力的比例可通過待被推入的夾緊元件的行程來調整。優(yōu)選地,根據(jù)該另外的方面,該連接徑向上以這樣的程度被預夾緊,即,使得 在共同的孔的內側處出現(xiàn)的徑向的表面壓力與外部負荷處在力平衡中。在此,為了 傳遞橫向力,徑向的表面壓力大于平均的孔洞或者孔接觸壓力(Loch-bzw. Offnungs -Leibimgsdruck),橫向力將該孔洞或者孔接觸壓力施加到被插入在孔中的夾緊元件上。軸 向的扭矩借助于被插入在孔中的夾緊套筒或者夾緊元件或配對夾緊元件與待連接的部件 之間所存在的摩擦來傳遞。額外地出現(xiàn)的軸向力和彎矩以與在普通的螺釘連接中一樣的方式被傳遞。為此, 該連接在軸向上以這樣的程度被預夾緊,即,使得待連接的部件無法被從彼此取下。下面,借助圖紙對一種實施例作進一步說明。對于不同的實施形式,只要相應的部 件或功能相同地或類似地被構造或者起作用,則使用相同的參考標號。尤其地,在進一步的 實施形式中,優(yōu)選地僅描述與先前所描述的實施形式有所不同的部件和功能。其中
圖1顯示了用于夾緊兩個待夾緊部件的連接裝置的第一種實施形式,圖2A-C顯示了這樣的連接裝置的用于部件的夾緊的連接方法的步驟,圖3顯示了連接裝置的相對圖1經(jīng)修改的實施形式,圖4顯示了連接裝置的與此相對地進一步經(jīng)修改的實施形式,圖5A-F顯示了用于連接根據(jù)圖4的連接裝置的兩個部件的流程,圖6顯示了帶有作為螺栓和夾緊螺母的替代的夾緊螺釘以及多件式的夾緊元件 的另一經(jīng)修改的實施形式,且圖7顯示了帶有作為鎖止螺母的替代的鎖止螺釘?shù)?、?jīng)進一步修改的實施形式。如由圖1顯而易見,連接裝置用于將至少一個第一部件1和一個第二部件2彼此 相連接。然而,原則上也可將多于僅兩個的部件彼此夾緊,尤其是,當帶有相應的通孔的另 外的部件被安放到第一和第二部件1,2之間時。為了夾緊第一和第二待夾緊部件1,2而使用螺栓3,其被引導穿過孔10,20,該孔 10,20分別在第一和在第二部件1,2中構造成通孔。
在示出的實施形式中,螺栓3構造成帶有螺釘頭31的螺釘。通常地,然而不是強制必需地,在螺釘頭31和第一部件1的包圍孔10的表面之間安放有墊片9。因此,螺釘頭 31和墊片9構成支座,其使得螺栓3的該側面的、在第一部件1的遠離第二部件2的側面處 的對著第一部件1的夾緊成為可能。螺栓3在其相對置的端部、也就是說在其遠離第一部件1的或者與第一部件1間 隔開的端部處,具有螺紋30,其用于旋上夾緊螺母4。夾緊螺母4用于,通過旋到螺栓3的 螺紋30上而將兩個部件1,2彼此夾緊。作為連接裝置的重要部件,錐狀的夾緊元件5繞螺栓3而布置,其中,錐狀的夾緊 元件5利用其遠離夾緊螺母4的端部至少部分地伸入到在第一部件1的孔10內的區(qū)域中。 利用其相對而置的、面對夾緊螺母4的端部,錐狀的夾緊元件5以頭部截段51從第二部件 2的孔20中伸出。錐狀的夾緊元件5的頭部截段51具有外螺紋52,其構造用于旋上軸向 的鎖止螺母7。可選地,孔20在朝夾緊螺母4的方向上也可通入到一變寬的孔中,該變寬的孔足 夠地寬,以用于將鎖止螺母7同樣容納在此時同樣位于第二部件2內的、如此地位于孔20 之前的、變寬的孔截段中。此外,不同于該圖示,頭部截段5 1也可構造成錐狀的夾緊元件的不在直徑上變 寬的截段,只要其足夠堅固用于通過外螺紋52而充分牢固地支承軸向的鎖止螺母7。錐狀的夾緊元件5具有在朝第一部件1的方向上逐漸變細的錐狀的表面作為外錐 50,其與錐狀的中間夾緊元件6達成形狀聯(lián)接的連接,該中間夾緊元件6具有在朝第一部件 1的方向上在內側地在內徑方面逐漸變細的錐狀的表面作為內錐60。因此,由帶有外錐50 和內錐60的錐對構成的裝置被插入在螺栓3和該兩個部件1,2之間。在構造成帶有內錐 60的錐狀的中間夾緊元件6的夾緊套筒中構造有裂口 8,其從與夾緊螺母4相對而置的、遠 離夾緊螺母4的端部(也就是說從面對螺釘頭31的端部)起而軸平行于螺栓3的軸線地 被引導通過中間夾緊元件6。由此,尤其地,當錐狀的夾緊元件5被越來越多地壓入到錐狀 的中間夾緊元件6中時,中間夾緊元件6的面對螺釘頭3 1的截段可被錐狀的夾緊元件5 擴開。第二部件2的面對鎖止螺母7的表面構造成用于軸向鎖止螺母7的充當配對止擋 (Gegenanschlag)的表面21的止擋71。備選地,其余的部件同樣可構造成止擋,只要固定 的且在軸向方向上剛性的連接(其傳遞軸向力)通向第二部件2。圖2A顯示了第一和第二部件1,2的連接方法的第一中間步驟,其中,該裝置已以 這樣的程度被構成,即,不僅錐狀的中間夾緊元件6而且隨后錐狀的夾緊元件5都被插入到 第一或者第二部件1,2的孔10,20中。因此限定了用于進一步的方法步驟的零點。在此, 錐狀的夾緊元件5的插入優(yōu)選以這樣的程度來實現(xiàn),即,使得各個部件和元件的制造公差 被消除。這通過將有關的(beteiligten)零件以這樣的程度推到一起來獲得、即、形成了徑 向連續(xù)的形狀聯(lián)接然而優(yōu)選地還不形成徑向的力聯(lián)接。優(yōu)選地,在該狀態(tài)中還未發(fā)生錐狀 的中間夾緊元件6的擴開,從而,尤其地在第一部件1的孔10中起作用的徑向力Fr還未起 作用或者還未值得注意地起作用。因此,在該方法步驟中優(yōu)選地不僅軸向地作用的夾緊元 件_預夾緊力F5而且徑向力Fr都仍可被忽略。接著,帶有其鎖止螺母螺紋70的軸向的鎖止螺母7被以這樣的程度旋在錐狀的夾緊元件5的外螺紋52上,即,使得留下了帶有在第二部件2處的配對止擋21與鎖止螺母7 處的止擋71之間的在零狀態(tài)中的止動距離aO的經(jīng)限定的止動距離a。在零狀態(tài)中的止動距離aO的大小以這樣的方式經(jīng)限定地被確定,即,在帶有 在其上不進一步轉動的、也就是說旋轉固定地保持的鎖止螺母7的錐狀的夾緊元件5 軸向地移動到錐狀的中間夾緊元件6的孔中時,產(chǎn)生了增加的直至成為最終徑向力 (End-Radialkraft)Fre 的徑向力 Fr。圖2B顯示了帶有這樣的錐狀的夾緊元件5的狀態(tài),即,該錐狀的夾緊元件5以由 初始的零狀態(tài)中的止動距離aO所允許的程度而被推入到錐狀的中間夾緊元件6中。換句 話說,錐狀的夾緊元件1 5被以這樣的程度推入到錐狀的中間夾緊元件6中,即,直到軸向 的鎖止螺母7以其配對止擋71完全地貼靠地抵靠在第二部件的止擋21處。 根據(jù)圖2B,錐狀的夾緊元件5的推入通過如下方式實現(xiàn),即,夾緊螺母4逆著支座 的、也就是說尤其地螺釘頭3 1的反力(Gegenkraft)而將錐狀的夾緊元件5對著該兩個待 夾緊部件1,2夾緊。在此,不發(fā)生軸向的鎖止螺母7相對于錐狀的夾緊元件5的旋轉,從而 使得,軸向的鎖止螺母7的距離的減小相對于錐狀的夾緊元件5或者錐狀的中間夾緊元件6 的錐狀的外錐或者內錐50,60的錐狀的傾角α以經(jīng)限定的方式預給定了徑向力Fr。換句 話說,對于每種應用可通過預先給定該可作為長度來測量的在零狀態(tài)中的止動距離aO來 確定最終徑向力Fre。對此備選地,對應地,在螺栓3的螺紋30的已知的螺距(Steigung) 下,同樣可將夾緊螺母4的旋轉的數(shù)量用作用于限定該最終徑向力Fre的標準。在圖2B中示出的夾緊方法的中間狀態(tài)中,徑向力Fr已大約相當于最終徑向力 Fre0此外,錐狀的中間夾緊元件6的半徑r6在所考慮的(betrachteten)位置處以與錐狀 的夾緊元件5的至錐狀的中間夾緊元件6中的推入路程成比例的方式從松弛的中間夾緊元 件6的半徑r6增大成夾緊的中間夾緊元件6的半徑r6e。因此,利用連接裝置的借助于夾緊螺母4的在軸向方向χ上的第一次夾緊,首先在 施加了在徑向方向r上的最終徑向力Fre的情形下引起了徑向的夾緊。在夾緊螺母4的在 圖2B中示出的夾緊位置中,在軸向方向χ上的軸向力Fx為等于零的值或可忽略地微小的值。最終軸向力Fe由此來達到,即,使夾緊螺母4進一步夾緊。然而,夾緊螺母4的該 進一步的夾緊主要僅引起待夾緊部件1,2的在軸向方向χ上的更牢固的夾緊且無最終徑向 力Fre的增加或無值得注意的最終徑向力Fre的增加。最終,夾緊元件-預夾緊力F5同樣 與最終軸向力Fe的最終力值相符。圖3顯示了最終帶有相同的夾緊原理的備選的連接裝置。作為錐狀的被推到圓柱 狀的螺栓和構造成錐狀的中間夾緊元件的開有裂口的套筒之間的夾緊元件的替代,在該連 接裝置中經(jīng)修改的螺栓3*構造成錐狀的配對夾緊元件6*。在此,處在第二或者第一部件2, 1的孔20,10內的截段具有錐狀的外錐60*,其隨著增加的至第一孔10中的伸延(Verlauf) 而具有越來越大的直徑或者外圓周。相應地,錐狀的夾緊元件5*在相對第一實施形式同樣作了修改的設計方案中被插 入到孔20,10中。錐狀的攜帶有軸向的鎖止螺母7的夾緊元件5*設計成帶有圓柱狀的外 表面且?guī)в须S著從第二孔20內的區(qū)域延伸到第一孔10內的區(qū)域的伸延而越來越大的內圓 周。因此,錐狀的夾緊元件5*攜帶有錐狀的內錐50*。此外,根據(jù)該第二種實施形式,錐狀的夾緊元件5*具有裂口 8*,裂口 8*自其與軸向的鎖止螺母7或者設置用于軸向的鎖止螺母7的外螺紋52相對而置的端部起至少部分地延伸到錐狀的夾緊元件5*中。由此,錐狀的夾 緊元件5*可在錐狀的夾緊元件5*的增加的推入中在與錐狀的配對夾緊元件6*的相互作用 中被擴開,且因此可對著第二和第一孔20,10的孔壁而被夾緊。此外,作為帶有螺釘頭的螺栓的替代,第二種所示出的實施形式具有作為螺栓3* 的螺紋螺栓,在其上可在兩個端部截段上旋上螺母4。在此,與實際上的夾緊螺母4相對而 置地布置的螺母作為在支座的意義上的配對螺母(Gegenmutter) 31*而布置且在夾緊螺母4 的第一次夾緊前被帶入到經(jīng)限定的且隨后優(yōu)選不再改變的狀態(tài)中。然而,原則上,軸向的夾 緊同樣可通過該配對螺母31*來實現(xiàn)。圖4顯示了一種更進一步地經(jīng)修改的實施形式,在其中第一部件1°以經(jīng)修改的 方式被構造。作為通孔的替代,第一部件1°具有盲孔,其僅被引入到第一部件1°中。在該情況中,借助于螺栓容納螺紋11°,螺栓3°被位置固定地擰入在第一部 件1°中。然而可選地,作為擰入到第一部件中的替代,螺栓3°也可以其它方式固定地 與該第一部件相連接,舉例來說被焊接在第一部件處。原則上,甚至可能是一種車床加工 (gedrehte)實施方式,在其中,螺栓設計成第一部件的一體式的組成部分,只要保留有至少 一個圍繞著螺栓而部分地被引入到第一部件1°中的孔10°,該孔10°為了容納并為了徑 向地夾緊錐狀的夾緊元件5*和錐狀的配對夾緊元件6*而被保留。圖5A-5F借助第三種實施形式而顯示了與借助圖2A-2C而描述的方法流程相類似 的方法流程。在此,圖5A顯示了在先的方法步驟,在其中螺栓3°被擰入到第一部件1°的螺紋 11°中。在螺紋前側,螺栓3°穿過第一部件1°的孔10°,且然后穿過第二部件2的孔20。 在此,在帶有外錐60*的螺栓3°的錐狀的外圓周和兩個孔10°,20的內壁之間留有自由空 間。接著,如在圖5B中描繪的那樣,錐狀的夾緊元件5*以由螺栓3°的外錐60*和被推 到其上的錐狀的夾緊元件5*的內錐50*所允許的程度而被推入到該自由空間中,以用于補 償制造公差或者得到徑向的形狀聯(lián)接。由此限定了零點。接著,軸向的鎖止螺母7在錐狀 的夾緊元件5*上被轉動至在零狀態(tài)中的止動距離a,且然后夾緊螺母4被旋在螺栓3°上。圖5C圖示了在夾緊螺母4對著錐狀的夾緊元件5*而被旋擰時增加地起作用的徑 向的負荷或者徑向力Fr (只要夾緊螺母7不靠碰到止擋21處)。由此形成了在圖5D中借 助于實線所描繪的在如此地彼此夾緊的部件1°,2以及另外的元件(也就是說螺栓3°、錐 狀的元件5*和夾緊螺母4)中的力線(Kraftfluss)。圖5E描繪了在鎖止螺母7抵靠在止擋21處之后在夾緊螺母4的進一步的擰緊的 情形下的力變化。越來越大的軸向力Fx起作用。圖5F顯示了在帶有全面地起作用的預夾 緊力的最終狀態(tài)中的連接裝置。在此,借助于實線描繪了在如此地彼此夾緊的部件1°,2 以及另外的元件也就說螺栓3°、錐狀的元件5*和夾緊螺母4中的軸向的力線,且借助于虛 線而描繪了相對其而偏離的徑向的力線。圖6顯示了一種經(jīng)進一步修改的實施形式,在其中,作為從第一待夾緊部件1°而 被引導穿過第二待夾緊部件2的、帶有夾緊螺母的螺栓的替代,引導有這樣的螺栓,即,其 構造成夾緊螺釘3林。夾緊螺釘3**具有夾緊螺釘頭且在與夾緊螺釘頭相對而置的端部截段處具有螺紋30:在已安裝的狀態(tài)中,夾緊螺釘3**的螺紋3(Γ又被擰入到第一待夾 緊部件中的螺栓容納螺紋11*中。帶有螺栓和夾緊螺母的設計方案被優(yōu)選用于大尺寸的裝 置。與此相反,帶有構造成夾緊螺釘;Γ的螺栓的設計方案使得帶有非常小的元件(該元件 帶有尤其為20mm或更小的直徑)的尺寸成為可能。作為另外的區(qū)別,在根據(jù)圖6的設計方案中,錐狀的夾緊元件作為開有裂 口的、 也就是說尤其地具有裂口 8*的、帶有內錐5(Γ的夾緊套筒而被插入。內錐5(Γ與被插入在 內錐5(Γ和構造成夾緊螺釘3**的螺栓之間的配對夾緊元件共同起作用。套筒形的配對 夾緊元件構造成外錐60:優(yōu)選地然而不是強制必需地,配對夾緊元件的在軸向方 向χ上面對夾緊螺釘?shù)穆菁y3(Γ的端部貼靠在第一待夾緊部件中的通孔10*的后側 的壁處。錐狀的夾緊元件以在自鎖止螺母而離開的軸向方向上變大的內圓周而伸延。根據(jù)另一種設計方案(該設計方案同樣可獨立地被實現(xiàn)),錐狀的夾緊元件設 計成多件式的夾緊元件。尤其地,其被分成夾緊元件5*的第一截段和夾緊元件的錐狀 地伸延的第二截段53。第一截段5廣攜帶有用于旋上軸向的鎖止螺母7的外螺紋52,并且 在軸向方向χ上伸入到第二待夾緊部件2的通孔20中一塊。在該側處,第一截段具有 端側的止動面51a,其在被插入且被夾緊的狀態(tài)中對著錐狀的第二截段53的相應地構造而 成的止動面53a而按壓。由此使得一種模塊化的系統(tǒng)成為可能。其尤其地依賴于第二待夾 緊部件2的厚度或者寬度而使得圓柱狀的中間塊或不同深度地伸入到通孔20中的第一截 段5Γ*的使用成為可能。圖7顯示了一種更進一步地經(jīng)修改的實施形式,其可獨立地或與其余所描述的實 施形式相結合地被實現(xiàn)。作為鎖止螺母的替代,至少一個鎖止螺釘7° °、優(yōu)選多個鎖止螺 釘7° °被使用。作為外螺紋的替代,錐狀的夾緊元件5° °相應地具有多個螺紋孔54,其 軸平行于軸向方向χ地被引導穿過錐狀的夾緊元件5° °的頭部截段51° °。在螺紋孔54 中或者在其內螺紋52° °中,作為鎖止元件而各插入有帶有其鎖止螺釘螺紋70° °的軸 向的鎖止螺釘7° °中的一個。示例性地示出了埋頭螺釘,然而同樣可使用在兩側上從螺紋 孔54中伸出的鎖止螺釘。鎖止螺釘7° °在朝第二部件2的方向上從錐狀的夾緊元件5° °的頭部截段51 ° °中被引出。優(yōu)選地,墊片9° °被插入到鎖止螺釘7° °和第二待夾緊部件2的呈止擋21形 式的止動面之間。由此,當達到最終夾緊狀態(tài)時,鎖止螺釘7° °的端側的面不會貼靠在第 二待夾緊部件2的表面的單獨的點上。在裝配中,不是相應地將一個鎖止螺母旋擰直到經(jīng) 限定的、距第二待夾緊部件2的止擋21或者表面的距離上,而是相應地將該多個鎖止螺釘 7° °旋擰直到經(jīng)限定的、距止擋21或者距墊片9° °的表面(該表面相應地與鎖止螺釘 V °相對而置)的距離上。因此,代替行程可調節(jié)的鎖止螺母,使用了優(yōu)選地呈螺紋銷形式的多個鎖止螺釘, 其中,在示出的實施形式中再次使用了用于最終夾緊的夾緊螺釘;T作為夾緊螺栓。作為夾 緊螺釘?shù)奶娲@然同樣可使用帶有夾緊螺母的螺栓。由此,作為鎖止螺母的替代,使用 了分散的鎖止螺釘?shù)牟贾茫涫沟谜{節(jié)路程可受限制地被動地預先被調整。尤其地,在第二 待夾緊部件2的不平的表面上同樣可進行找平(Nivellierimg)的可能性是有利的。參考標號
1,Γ第一待夾緊部件10,10°1,1° 中的孔11°1°中的螺栓容納螺紋2第一待夾緊部件202中的通孔21用于7的止擋3,3*,3°螺栓3**作為螺栓的夾緊螺釘30在3處的螺紋30**在3**處的螺紋31在3處的螺釘頭 31*在3處的支座/配對螺母4夾緊螺母4**夾緊螺釘頭5, 5*, 5**, 5° °錐狀的夾緊元件,尤其夾緊套筒505的外錐50*, 50**5*,5** 的內錐51,51° °5的頭部截段51**的第一截段51a5廣的止動面52在51處的外螺紋52° °在54中的內螺紋53的錐狀的第二截段53a53的止動面5451° °的螺紋孔6,6*,6**相對于5的錐狀的中間夾緊元件/配對夾緊元件606的內錐60*, 60**6*,6** 的外錐7作為鎖止元件的軸向鎖止螺母V °作為鎖止元件的軸向鎖止螺釘70在7中的鎖止螺母螺紋70° °在7° °處的鎖止螺釘螺紋71相對21的配對止擋8,8*在5或者6中的裂口9,9° °支座/墊片a在71和21之間的止動距離a0在零狀態(tài)中的止動距離F力線F5夾緊元件-預夾緊力
Fr徑向力Fre最終徑向力Fx軸向力Fe最終軸向力r相對于3的徑向方向 r6松弛的中間夾緊元件6的半徑r6e夾緊的中間夾緊元件6的半徑χ螺栓軸線α錐狀的傾角
權利要求
一種用于連接至少一個第一和一個第二待彼此夾緊的部件(1,2;1о,2)的、尤其利用全面的力聯(lián)接的連接方法,在其中-位置固定地由第一部件(1;1о)伸出的螺栓(3;3*;3о)被引導穿過第二部件(2)中的通孔(20),-在所述螺栓(3;3*;3о)處的螺紋(30)處,尤其地在至少與所述第一部件(1;1о)間隔開的或遠離所述第一部件(1;1о)的螺紋(30)處,夾緊螺母(4)被擰上以用于夾緊所述部件(1,2;1о,2),或者,構造成帶有頭部(4**)的夾緊螺釘(3**)的螺栓利用所述夾緊螺釘(3**)的螺紋(30**)在朝所述第一部件(1о)的方向上在所述第一部件(1о)處或在所述第一部件(1о)后被旋擰以用于夾緊所述部件(1,2;1о,2),-在擰上所述夾緊螺母(4)或擰入所述夾緊螺釘(3**)之前,錐狀的夾緊元件(5;5*;5**,5оо)在朝所述第一部件的方向上被插入在所述彼此貼靠的部件(1,2;1о,2)和所述夾緊螺母(4)之間或被插入在所述彼此貼靠的部件(1,2;1о,2)和所述頭部(4**)之間,以用于在所述螺栓(3;3*;3о;3**)處或在所述螺栓(3;3*;3о;3**)上的徑向的夾緊,-在所述夾緊元件(5;5*;5**,5оо)的插入之后,在保留大于零的距所述第二部件(2)的止動距離(a)的情形下,在所述夾緊元件(5;5*;5**,5оо)處擰上鎖止螺母(7)或至少一個鎖止螺釘(7оо),且-其后,所述夾緊螺母(4)或所述夾緊螺釘(3**)的頭部(4**)對著所述錐狀的夾緊元件(5;5*)和/或對著所述鎖止螺母(7)或對著所述至少一個鎖止螺釘(7оо)而夾緊。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,-在所述止動距離(a)減小至零時,在建立起在所述部件(1,2;1°,2)之間的、直至這 樣的零狀態(tài)而建立的徑向力(Fr Fre)的情形下,利用所述夾緊螺母(4)或利用所述夾緊 螺釘(3,夾緊所述錐狀的夾緊元件(5 ;5*),且_在建立起在所述部件(1,2;1°,2)之間逐漸增加地建立的軸向力(Fx)的情形下,所 述夾緊螺母(4)或所述夾緊螺釘(3,對著所述夾緊元件(5 ;5* ;5** ;5° °)和/或對著所述 鎖止螺母(7)或對著所述至少一個鎖止螺釘(7° °)起作用地在所述止動距離(a)減小至零 之后進一步夾緊。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所保留的大于零的距所述第二部件(2)的 止動距離(a)依賴于所述夾緊元件(5 ;5* ;5** ;5° °)的錐狀的傾角(a )且依賴于待在所述 零狀態(tài)中建立的徑向力(Fr Fre)而被調整。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,所述止動距離(aO)被調整為 直至所述零狀態(tài)所述螺紋(30;30,待被轉動的圈數(shù)和/或被調整為直至所述零狀態(tài)為述 夾緊螺母(4)或所述夾緊螺釘(3,的旋轉角度。
5.一種用于連接至少一個第一和一個第二待彼此連接的、尤其地待利用全面的力聯(lián)接 而彼此連接的部件(1,2 ;1°,2)的連接裝置,具有-在第二部件⑵中的通孔(20),-螺栓(3 ;3* ;3°),該螺栓(3 ;3* ;3°)相對第一部件(1 ;1°)位置固定地由所述第一部 件(1 ;1°)起而被引導穿過所述第二部件(2)中的通孔(20),并且,在該螺栓(3 ;3* ;3°)處 構造有螺紋(30),-夾緊螺母(4),其為了夾緊所述部件(1,2 ;1°,2)而在所述螺紋(30)上被擰上,尤其在至少與所述第一部件(1 ;1°)間隔開地或遠離所述第一部件(1 ;1°)地構造在所述螺栓 (3 ;3* ;3°)處的螺紋(30)上被擰上,或-構造成帶有頭部(4,和所述螺紋(30,的夾緊螺釘(3,的螺栓,其中,所述夾緊螺 釘(3,的螺紋(30,在朝所述第一部件(1°)的方向上在所述第一部件(1°)處或在所述 第一部件(1°)后被擰上以用于夾緊所述部件(2,1°),和-錐對,其具有內錐(50* ;60 ;50**)和外錐(50;60*;60**),所述內錐(50* ;60 ;50**)帶 有用于使得所述內錐的脹開成為可能的裂口(8*;8),其中-所述內錐(50* ;50**)構造成錐狀的夾緊元件(5*;5**;5°°),其為了在所述螺栓(3*; 3°)上的徑向的夾緊而布置在所述部件(1,2 ;1°,2)和所述夾緊螺母(4)之間或布置在所 述部件(1。,2)和所述夾緊螺釘(3**)的頭部(4**)之間,并且,所述螺栓(3*;3。)或所述夾 緊螺釘(3,攜帶有所述外錐(60* ;60**)或形成所述外錐(60* ;60**),-或者,所述內錐(60)作為錐狀的中間夾緊元件(6)而與所述螺栓(3)和所述部件(1, 2)之間的攜帶有所述外錐(50)或形成所述外錐(50)的錐狀的夾緊元件(5)至少部分地相 對而置地布置,其中,該錐狀的中間夾緊元件(6)由于所述裂口(8)而可脹開以用于徑向的 夾緊,且-其中,鎖止螺母(7)借助于鎖止螺母螺紋(70)或者至少一個鎖止螺釘(7°°)借助于 鎖止螺釘螺紋(70°°)在錐狀的夾緊元件(5)處被擰上且以對著所述第二部件(2)的止動 面(21)夾緊的方式限制所述夾緊元件(5 ;的運動可能性。
6.根據(jù)權利要求5所述的連接裝置,其特征在于,所述鎖止螺母(7)或所述至少一個鎖 止螺釘(7°°)的對著所述第二部件(2)的夾緊元件-預夾緊力(F5)相對于在朝向所述螺 栓(3 ;3* ;3°)或朝向所述夾緊螺釘(3,的桿的徑向方向(r)上的徑向力(Fr)處在經(jīng)限定 的或可被限定的比例中。
7.根據(jù)權利要求5或6中任一項所述的連接裝置,其特征在于,在夾緊狀態(tài)中所述錐狀 的夾緊元件(5;5、5**;5°°)在構造在所述第一部件(1 ;1°)中的孔(10;10°)中徑向地被 夾緊,其中,所述螺栓(3 ;3*;3°)或所述夾緊螺釘(3,的桿被引導穿過所述第一部件(1 ; 1°)中的該孔(10;10°)。
8.根據(jù)權利要求7所述的連接裝置,其特征在于,所述孔(10)穿透過所述第一待夾緊 部件(1)且所述螺栓(3)或所述夾緊螺釘借助于布置在與所述第二部件(2)相對而置的側 面上的支座(9,31 ;9, 31*)對著所述第一部件而夾緊。
9.根據(jù)權利要求7所述的連接裝置,其特征在于,所述孔(10)構造成在所述第一待夾 緊部件(1)中的盲孔,且所述螺栓(3°)借助于所述螺栓(3°)的與所述第二部件(2)相對 而置的端部截段或所述夾緊螺釘(3,借助于所述夾緊螺釘(3,的與所述第二部件(2)相 對而置的端部截段而固定地布置在、尤其被擰入在所述第一部件(1)中。
10.根據(jù)權利要求5至9中任一項所述的連接裝置,其特征在于,所述螺栓(3*)具有帶 有作為外錐(60*)的錐狀表面的截段,作為相對于錐狀夾緊元件(5*)的錐狀的配對夾緊元 件(6*)。
11.根據(jù)權利要求5至10中任一項所述的連接裝置,其特征在于,所有傳遞徑向的和軸 向的力的部件由金屬材料制成。
12.根據(jù)權利要求5至11中任一項所述的連接裝置,其特征在于,該連接裝置具有大量這樣的鎖止螺釘(7°°),其中,所述鎖止螺釘(7°°)分布地布置到所述夾緊元件(5,的 周緣上,且穿過所述夾緊元件(5,中的螺紋孔而可調節(jié)地在朝所述第二部件(2)的止動面 (21)的方向上伸出。
13.根據(jù)權利要求12所述的連接裝置,其特征在于,所述鎖止螺釘(7°°)分布地布置 到所述夾緊元件(5°°)的頭部截段(51°°)的周緣上。
14.根據(jù)權利要求5至13中任一項所述的連接裝置,其特征在于,墊片(9°°)被放置 到所述鎖止螺母(7)和所述止動面(21)之間或被放置到所述至少一個鎖止螺釘(7°°)和 所述止動面(21)之間。
15.根據(jù)權利要求5至14中任一項所述的連接裝置,其特征在于,帶有所述內錐(50, 的錐狀的夾緊元件(5,具有作為兩個彼此分開的部件的第一截段(5廣)和第二截段 (53),其中,在所述第一截段(51,處所述鎖止螺母(7)或所述至少一個鎖止螺釘(7° °)被 擰上,且其中,所述第二截段(53)構造成錐狀的且伸入到至少所述第一部件(1 ;1°)中。
16.根據(jù)權利要求5至15中任一項所述的連接裝置的、用于執(zhí)行根據(jù)權利要求1至4 中任一項所述的方法的應用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于夾緊至少一個第一和一個第二待彼此夾緊的部件(1,2)的、尤其利用全面的力聯(lián)接的連接方法和連接裝置。該連接裝置具有至少一個第一和一個第二待利用全面的力聯(lián)接而被連接的部件(1,2)、部件的通孔(20)、從第一部件(1)穿過通孔(20)的螺栓(3)、為了夾緊這些部件(1,2)而被擰在螺栓(3)上的夾緊螺母(4)、和具有帶有裂口(8)的內錐(60)并具有外錐(50)的錐對。該錐對的一部分構造成錐狀的夾緊元件(5),其為了螺栓上的徑向的夾緊而布置在部件和夾緊螺母之間且軸向可移動。鎖止螺母(7)被擰在錐狀的夾緊元件(5)處且可對著第二部件(2)的止動面(21)被夾緊,以便由此限制夾緊元件(5)的運動可能性。
文檔編號F16B5/02GK101861465SQ200880117541
公開日2010年10月13日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權日2007年9月18日
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