在第一部件和至少另一部件间建立螺钉连接的装置和方法制造方法及图纸

用于借助于一个固定螺钉（１２）或一个固定螺母（５０、５５）和一个相关联的固定元件（１６、７３）在一个第一部件（１４、６０）和至少一个另外的部件（１５、７０）之间建立螺钉连接的装置（１０、３０），其中，该装置（１０、３０）具有一个可转动地被支承的工具（１１、３１），固定螺钉（１２）或固定螺母（５０、５５）不可转动地并且轴向上位置固定地固定在该工具中，固定螺钉（１２）的头部（２０）或固定螺母（５０、５５）相对于第一部件（１４、６０）这样长时间地保持一个间距Ｓ，直至这两个部件（１４、６０；１５、７０）接合到一起，其特征为：在该工具（１１、３１）和第一部件（１４、６０）之间设置有至少一个蓄能器（１８、４８）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于在一个第一 部件和至少一个另外的部件之间建立螺钉连接的装置，以及一种如权利要求18的前序部分所述的用于制造这种连接的方法。技术背景在传统的方法中，待连接的部件是在部件和固定螺钉或固定螺母 相互靠触的情况下被接合到一起并夹紧的。这意味着，由所施加的转 矩而产生的夹紧力会降低，降低的部分为相互接合时出现的摩擦力 (一方面为螺纹摩擦，另一方面为螺钉头部摩擦)。这些摩擦力的大 小不能被精确定量。此外，在接合时已经出现的头部摩擦会引起部件 表面的改变，该改变能导致损坏发生。由此，螺钉连接的摩擦值不可 控制地改变。因此，所产生的夹紧力便不能被精确测定，而只能被估 算。所以，出于安全的原因，螺钉连接在有疑问的情况下其尺寸必须 定为大于实际需要的尺寸，以确保达到所必需的夹紧力。因此这些螺 钉连接也比所需的情况更重，其中，重量缺点是不利的。未公开的德国专利103 55 684.2中介绍了一种同类的装置及方 法。这种同类方法规定为了使两个部件通过螺钉连接而相互接合所 施加的接合力和为了使部件夹紧而施加的夹紧力在时间上前后相继 起作用。在施加接合力时，固定螺钉或固定螺母不靠触在所述部件上， 从而消除了头部摩擦，而部件表面也不会在相互接合的过程中受到损 伤或完全破损。由此而可以更好地控制摩擦值，在理想情况下它还能 基本上保持不变。所以，在实际的夹紧时便可以更好地估算夹紧力的大小。这种同类装置的特征是，它具有一个可转动地被设置的工具，固 定螺母或固定螺钉不可转动地并且在这些部件相互接合时与一个第 一部件有间隔地固定在该工具中。只有当两个部件彼此靠触时，螺钉 连接才被夹紧。因为夹紧力的大小仍然只能进行估算，因此在此例情况中同样存 在不安全因素。而且部件接合过程的结束也不能被精确确定。当接合 完毕时，转矩虽然提高了，但这个点很难被识别出来。此外，由于实 际的旋拧过程必须中断一次，因此用此类工具建立螺钉连接的过程不 能实现自动化。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种上述类型的方法及装置，它至少应 可进一步降低这种不安全因素并且实现旋拧过程的自动化。解决方案在于具有权利要求1的特征的装置及具有权利要求18的特征的方法。根据本专利技术提出在工具和第一部件之间设置有一个 蓄能器。本专利技术方法的特征是，至少固定螺母或固定螺钉和第一部件之间的接合力可通过一个蓄能器被预先确定。此外，具有权利要求23的特征的用于本专利技术装置或方法的固定螺母也是本专利技术的主题。在通过固定螺母的转动而使部件相互接合时，相关联的固定元件 被拉入螺母中。同样，在固定螺钉转动时，相关联的固定元件被上紧 到固定螺钉上。每种情况下，固定螺母或固定螺钉相对于工具和部件 都不会发生轴向运动。固定螺母或固定螺钉的头部可以与第一部件保 持一个间距，这个间距基本上是恒定不变的，当然在部件接合时也可 能有所波动，例如在受到外部冲击、或由于受到蓄能器结构上的影响的时候；但这个间距不会縮减为零。间距的大小取决于本专利技术装置以 及待接合部件的尺寸。示范性值约为0.2至1.5mm。工具和一个第一部件之间的蓄能器的主要作用是保持该间距。蓄能器被这样调节或确定尺寸，使得至少这样长时间地保持该间距，直 到两个部件接合为止，而蓄能器的储存力不会被超过。相反，使部件 相互接合所需要的储存力至少与接合力相等。接合之后，继续转动固 定螺母或固定螺钉时，所施加的力要大于储存力。随后，蓄能器被压 縮，直至固定螺母或固定螺钉的头部靠触在第一部件上。接着，螺钉 连接被夹紧。随后，固定螺母或固定螺钉之间为一方或与工具之间为 另一方的连接被解除。换句话说，至少螺钉连接的所需接合力可通过蓄能器适合的尺寸 设置或调节而预先确定。所以，螺钉连接的在接下来的夹紧时所施加 的夹紧力，也可以被更好地被估算。在此之前这一点是不可能实现的。 通过预先调节接合力，还避免了需要识别接合过程结束的问题，因为 这个结束通过预先调节接合力被预先确定。最后，实际的旋拧过程可 不中断地进行，直到螺钉连接夹紧为止。因此，本专利技术中的方法可以 实现自动化。另一个优点在于，通过使固定螺母或固定螺钉与第一部件在部件 接合时保持间距，从而不再会产生平滑效应。换句话说，松开力矩被 提高了，甚至可以通过对第一部件和/或固定螺母或固定螺钉头部的表 面的加工(例如打毛或安装一个带肋条的接触面)而有目的地提高该 力矩，这样便可以防止螺钉连接出现意外松脱。根据本专利技术的具有一个外多边结构和一个与该外多边结构相邻 的夹紧肩的固定螺母较为易于制造，例如通过一个环形槽的压制或车 削，并且能承受本专利技术装置中所出现的应力。具有优点的进一步构型由从属权利要求中得出。所述至少一个蓄能器最好被构造为可在这些部件的接合方向上与力相关地压縮和膨胀所述间距s的装置。即，这样的蓄能器其长度是可以改变的。该长度改变在这样的方向上进行，在该方向上待接合 的部件彼此相向运动。该至少一个蓄能器可以被构造为机械式、液压或气动地工作的装置。机械式工作的装置的例子是弹簧-或摩擦蓄能 器，其中弹簧蓄能器最好具有至少一个弹簧元件，例如至少一个压簧。 当然也可以考虑不同蓄能器的组合。通过蓄能器的构型和设计，至少可以预先确定完成后的螺钉连接 的接合力，最多可以确定所需要的总夹紧力。在后一种情况中，在蓄 能器中储存的力将作为夹紧力传递到完成后的螺钉连接上。尤其是夹紧力的预先确定允许根据需要来确定螺钉连接的尺寸， 同时还能可靠地满足所有的安全要求。不再需要螺钉连接的出于安全 因素的过盈尺寸。当所述至少一个蓄能器被构造为液压或气动地工作的装置时，本 专利技术中的装置也可被用于作为测力装置。在此，通过压力来测量所施 加的力。这是一种外部测量，也就是说，在螺钉连接的内部不需要测 力计。通过这种方式可以避免的测量值的错误。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施例做进一步描述。图中示出 图1:本专利技术装置的第一实施例的示意性剖视图，图中并未严格 遵照实际比例，图2至图6:本专利技术装置的另一实施例在本专利技术方法中不同阶段 的剖面图，图7:图2至图6中蓄能器的放大的细节视图，图8:图2至图6中工具内的固定螺母的放大的细节视图，图9a: —个固定螺母的第一实施例的透视图，图9b:图9a中固定螺母的俯视图，图9c:图9a中固定螺母的局部剖面图，图10:固定螺母的另一实施例的局部剖面图。具体实施方式图1以原理图示出本专利技术的装置10的第一实施例。装置10包括一个工具ll，在该工具中， 一个固定螺钉12 (或一个固定螺母，图中 未示出)不可转动且轴向上位置固定地被固定在一个固定区域23中。 这可以通过任意适合的方式例如通过夹紧(夹紧体、夹钳等)、通过 液压或气动地起作用的装置或例如通过磁铁来实现。为了将转矩传递 到工具11上，设置了一个多边结构13。为此当然也可设置其他适合 的装置、例如液压或气动地起作用的装置。固定螺钉12 (或固定螺母) 用于在一个第一部件14和一个第二部件15之间产生一个螺钉连接。 为此设置了一个相关联的固定元件，如图中所示的螺母16或一个任 意的具有内螺纹的固定元件。在该实施例中，工具11通过一个推力轴 承17、 一个轴承法兰22、 一个蓄能器18和一个支撑法兰21支撑在 所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：A·温克，F·柯尼格尔，R·布赖滕巴赫，
申请(专利权)人：赫尔曼温克金属制品两合公司，舍弗勒公司，
类型：发明
国别省市：