DE1083604B - UEberlast-Bruchsicherung fuer Zuganker mit Druckmutter, insbesondere in staenderlosen Walzgeruesten - Google Patents

Description

In Schraubverbindungen ist es bekannt, zum Schütze irgendwelcher Maschinenteile, die von der Schraubverbindung zusammengehalten werden, im Schraubenbolzen eine Sollbruchstelle vorzusehen., die bei einer bestimmten Überlast bricht. Der Schraubenbolzen muß dann wieder ersetzt werden. Bei schweren Zugankern, wie sie beispielsweise in ständerlosen Walzgerüsten zum Verbinden der unteren und oberen Einbaustücke für die Walzen verwendet werden, wäre eine solche Überlastsicherung wirtschaftlich untragbar, nicht nur weil die teuren Zuganker ersetzt werden müßten, sondern auch wegen des Zeitverlustes und des Umstandes beim Einbau neuer Zuganker.

Andererseits kann man bei Walzgerüsten auf eine Überlastsicherung normalerweise nicht verzichten. Bei Gerüsten mit Walzenständern ist es einfach, zwischen die Druckspindel und das zugehörige Einbaustück einen sogenannten Brechtopf anzuordnen, der bei überhöhter Druckbeanspruchung zu Bruch geht. Die Bruchlast streut stark und ist auch schwer zu berechnen, weswegen sie meist durch Versuche ermittelt wird. Da die Zugquerschnitte der Gerüstständer ausreichend bemessen werden können und demgemäß nicht allzu hoch beansprucht sind, kommt es hier auf eine genaue Ermittlung der Bruchlast gar nicht an.

Anders ist es bei sogenannten ständerlosen Walzgerüsten, bei denen die Querschnitte hoch vorgespannter Zuganker — besonders wenn sie hydraulisch vorgedehnt werden sollen — nicht beliebig stark gemacht werden können und demgemäß bis nahe an die Streckgrenze beansprucht sind. Es wäre naheliegend, zwischen eine Druckmutter des Zugankers und das zugehörige verspannte Teil eine Art Brechtopf in Ringform zu setzen, der ein im Kräftefluß liegendes, leicht lösbares Teil darstellt. Die starke Streuung der Bruchlast eines auf Druck ansprechenden Brechtopfes— insbesondere wenn auch noch eine Reibungskraft überwunden werden muß — bringt jedoch die Gefahr mit sich, daß der Zuganker bei einer Überlast leicht über seine Streckgrenze hinaus belastet und damit zerstört wird.

Es ist zu erwähnen, daß es zum Stande der Technik gehört, Brechglieder in Überslastsicherungen als leicht lösbare, d. h. leicht auswechselbare Teile auszubilden. Die Erfindung geht davon aus, eine auf Zug beanspruchte Sollbruchstelle im Kräfteverlauf zwischen den beiden Druckmuttern oder einer Druckmutter und einem Auflagekopf des Zugankers vorzusehen, wie es bei kleineren Schraubenbolzen gehandhabt wird. Die Bruchlast eines gezogenen Querschnittes ist verhältnismäßig sicher vorauszuberechnen. Es muß dabei die Aufgabe gelöst werden, daß bei einem Bruch der Zugankerverbindung infolge einer Überlast nicht der ganze Zuganker ersetzt werden muß.

Uberlast-BrucTisidierung für Zuganker

mit Druckmutter,
insbesondere in ständerlosen Walzgerüsten

Anmelder:

Moeller & Neumann G.m.b.H.,
St. Ingbert/Saar

Hans Metzger, Niederwürzbach/Saar,
ist als Erfinder genannt worden

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, die Sollbruchstelle an einem Ende des Zugankers in einem mit dem Zuganker lösbar befestigten Teil vorzusehen, welches den Zug auf eine Druckmutter oder den Auflagekopf des Zugankers überträgt. Hierdurch wird erreicht, daß stets nur das lösbare Teil bricht, welches leicht ersetzt und vorzugsweise durch Einschrauben mit dem Zuganker zu verbinden ist, so daß es gewissermaßen einen Teil des Zugankers bildet.

Wenn der Zuganker in bekannter Weise rohrförmig ausgebildet, der Hohlraum durch einen lösbaren Verschlußstopfen abgeschlossen und das entsprechende Zugankerende mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Druckmutter versehen ist, wird gemäß der weiteren Erfindung der lösbare, eingeschraubte Verschlußstopfen zu einem Träger des Mutterngewindes verlängert und zwischen dem Mutterngewindeträger und dem Verschlußstopfen eine Einschnürung als Sollbruchstelle angeordnet. Auf diese Weise wird der sowieso vorhandene Verschlußstopfen als auswechselbares Teil benutzt. Die zusätzliche Dehnung des Bruchgliedes kann durch eine beliebig kurze Dehnlänge der Sollbruchstelle, insbesondere gegenüber der bekannten Brechtopf-Bauart, in tragbaren Grenzen gehalten werden. Dies ist eine Forderung, die sich aus der Zweckbestimmung der sogenannten ständerlosen Gerüste ergibt und ebenfalls zu einer Abkehr von Brechgliedern, die bei Druckbeanspruchung auf Grund der Durchbiegung einer Wandung od. dgl. ansprechen, zwingt.

Bei einer bekannten Anstellvorrichtung für ständerlose Walzgerüste werden die Druckmuttern durch den Verstellantrieb relativ zu den Gewindeteilen der Zuganker in beiden Drehrichtungen verstellt. Wenn die

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Betätigung der Druckmuttetn noch unter einer Restspannung erfolgt, so besteht bei der bisher beschriebenen Überlastsicherung gemäß der Erfindung die Gefahr, daß bei einer Drehrichtung der Druckmutter der eingesehraubte Verschlußstopfen mitgenommen und unbeabsichtigt gelöst wird. Er müßte demzufolge im Zuganker gegen Drehung gesichert sein. Eine Gewindeverbindung sichert man meist durch eine Stiftschraube, die beide Gewindeteile anschneidet. Im vorliegenden Falle müßte diese Sicherung nach jedem Bruch der Sollbruchstelle erneuert, d. h. die Gewindeteile aufs neue miteinander verbohrt werden.

Um diese Schwierigkeiten und darüber hinaus den Ersatz des unter Umständen schweren Verschluß-Stopfens nebst Gewindeteil für die Druckmutter zu vermeiden, wird die Überlast-Bruchsicherung gemäß der weiteren Erfindung in der Weise weiterentwickelt, daß die Verlängerung des Verschlußstopfens auf einem zylindrischen Teil eine übergestreifte Gewindehülse als Träger des Mutterngewindes gleitbeweglich führt, die über eine Stirnverzahnung mit dem Zuganker drehfest kuppelbar ist, und daß die Gewindehülse mittels eines die Sollbruchstelle tragenden Schraubenbolzens, der in die Verlängerung des Verschlußstopfens eingeschraubt ist und mit seinem Kopf auf der äußeren Stirnfläche der Gewindehülse aufliegt, mit dem Zuganker zugfest verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung der Bruchsicherung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen. Zunächst wirkt sich eine Verstellung der Druckmutter auf eine Gewindebefestigung des die Sollbruchstelle tragenden Teiles nicht mehr aus, da die Druckmutter auf einer Gewindehülse sitzt, die sich drehfest unmittelbar auf dem Zuganker abstützt. Der Verschlußstopfen samt seiner zylindrischen Verlängerung bleibt stets an Ort und Stelle. Der die Sollbruchstelle tragende Schraubenbolzen, der nach jedem Bruch ausgewechselt werden muß, ist verhältnismäßig klein; sein Ersatz verursacht nur geringfügige Kosten. Wesentlich ist ferner, daß die Gewindehülse mit dem teuren Sägengewinde für die Druckmutter kein Teil mehr ist, welches ersetzt werden muß. Die Druckmutter braucht auch nicht mehr nach jedem Ansprechen der Bruchsicherung von ihrem Gegenstück abgeschraubt und auf ein neues Gegenstück aufgeschraubt zu werden, was bei schweren Druckmuttern schwierig wäre.

In der Zeichnung ist ein Ausführüngsbeispiel der zuletzt beschriebenen Gestaltung einer Überlast-Bruchsicherung für Zuganker gemäß der Erfindung dargestellt. Die Darstellung zeigt das obere Ende eines rohrförmigen Zugankers 1, dessen Hohlraum durch einen Verschlußstopfen 2 abgeschlossen ist. Gegen die untere Stirnfläche des Verschlußstopfens 2 liegt ein Kernbolzen 3 an, der im Bereich des unteren, nicht gezeichneten Zugankerendes von einem hydraulischen Druckmittel gegen den Verschlußstopfen 2 gedrückt werden kann, um das Zugankerrohr 1 zu längen und eine Vorspannung des Systems zu beseitigen. Dann kann die Druckmutter 4 leicht verstellt werden.

Bei den bisher bekannten Zugankerkonstruktionen dieser Art sitzt die Druckmutter unmittelbar auf dem oberen Ende des Zugankers 1. Um eine auf Zug beanspruchte Sollbruchstelle als Überlast-Bruchsicherung für Zuganker zu schaffen, bei der nach jedem Bruch nur ein kleines, leicht ein- und ausschraubbares Teil ausgewechselt zu werden braucht, ist der Verschlußstopfen 2 zu einem zylindrischen Führungsstück 2 α für eine Gewindehülse 5 verlängert, auf die die Druckmutter 4 aufgeschraubt wird. Damit sich die Gewindehülse 5 beim Verstellen der Druckmutter 4 -.- nicht mitdreht, ist sie an ihrer unteren Stirnfläche mit Kuppelzähnen 5 α versehen, die in entsprechende Gegenzähne der oberen Stirnfläche des Zuganker-. rohres 1 eingreifen. Durch einen kleinen Schraubenbolzen 6, der in die Verlängerung 2 α des Verschlußstopfens 2 als weitere Verlängerung einschraubbar ist, wird die Gewindehülse 5 zugfest mit dem Zugankerrohr 1 verbunden. Der Kraftfluß verläuft demgemäß von dem Maschinenteil 7, welches durch die Zugankeranordnung verspannt wird, über die Druckmutter 4, die Gewindehülse 5, den Schraubenbolzen 6 und den Verschlußstopfen 2 nebst Verlängerung 2α in den Zuganker 1.

An der Stelle 6a des Schraubenbolzens 6 ist eine Einschnürung vorgesehen, die die Sollbruchstelle darstellt. Die Dehnlänge dieser Sollbruchstelle ist gegenüber der Gesamtlänge des Zugankers verschwindend klein, so daß der geringe Querschnitt dieser Stelle kaum einen Einfluß auf die Gesamtdehnung des Zugankers hat.

Wird bei einer Überlast die vorberechnete Bruchlast an der Sollbruchstelle 6 a erreicht und überschritten, so reißt der Kopf 6 δ des Schraubenbolzens 6 ab, wodurch die Gewindehülse 5 samt der Druckmutter 4 gelockert wird. Beide Teile können — ohne voneinander abgeschraubt zu werden — an Ort und Stelle verbleiben, wenn ein neuer Schraubenbolzen 6 eingesetzt werden soll. Zum Lösen des abgebrochenen Schraubenschaftes ist dieser unterhalb der Sollbruchstelle 6 α mit einem Bund 6 c ausgebildet, in dessen Einschnitte stirnseitig vorstehende Zapfen eines Rohrschlüssels passen, der von oben in die Gewindehülse 5 eingeführt werden kann, wenn das obere Kopfteil des Schraubenbolzens entfernt ist. Mit 8 bzw. 9 sind Abflachungen an der zylindrischen Verlängerung 2 α des Verschlußstopfens 2 bzw. am Schraubenkopf 6 & des Schraubenbolzens 6 bezeichnet, die zum Angriff von Gabelschlüsseln dienen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Überlast-Bruchsicherung für Zuganker mit Druckmutter, insbesondere in ständerlosen, Walzgerüsten, mit einer auf Zug beanspruchten Sollbruchstelle im Kräfteverlauf zwischen den beiden Druckmuttern oder einer Druckmutter und einem Auflagekopf des Zugankers, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (6a) an einem Ende des Zugankers (1) in einem mit dem Zuganker lösbar befestigten Teil (6) vorgesehen ist, welches den Zug auf die eine Druckmutter (4) oder den Auflagekopf überträgt.

2. Bruchsicherung nach Anspruch 1 für ein Zugankerende mit Druckmutter und einem lösbaren Verschlußstopfen zum Abschluß des Hohlraumes eines rohrförmigen Zugankers, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Verschlußstopfen (2) zu einem Träger (5) des Mutterngewindes verlängert und zwischen dem Mutterngewindeträger und dem Verschlußstopfen eine Einschnürung als Sollbruchstelle angeordnet ist.

3. Bruchsicherung nach Anspruch 1 für eine im Betrieb in beiden Richtungen verstellbare Druckmutter, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des Verschlußstopfens (2) auf einem zylindrischen Teil (2 a) eine übergestreifte Gewindehülse (5) als Träger, des Mutterngewindes gleitbeweglich führt, die über eine Stirnverzahnung

(5 a) mit dem Zuganker (1) drehfest gekuppelt ist, und daß die Gewindehülse mittels eines die Sollbruchstelle (6 a) tragenden Schraubenbolzens (6), der in die Verlängerung des Verschlußstopfens eingeschraubt ist und mit seinem Kopf (6 b) auf der

äußeren Stirnfläche der Gewindehülse aufliegt, mit dem Zuganker zugfest verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 767 844.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen