DE102008039127A1 - Verfahren und Spannvorrichtung zum Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung - Google Patents

Verfahren und Spannvorrichtung zum Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung Download PDF

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    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B29/00Accessories
    • B25B29/02Bolt tensioners

Abstract

Eine vollhydraulische Spannvorrichtung zum Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung mit einem Gehäuse (1, 2), welches einen mit der Schraube (7) verbindbaren, hydraulisch axial verstellbaren Zugkolben (5) aufnimmt, weist einen in dem Gehäuse verdrehgesicherten und hydraulisch axial verstellbaren Drehkolben (10) und einen mit der Mutter (13) in Eingriff bringbaren Stellkörper (14) auf, welcher über ein Gewinde (15) mit dem Drehkolben derart gekoppelt ist, dass eine Axialbewegung des Drehkolbens (10) eine Drehbewegung des Stellkörpers (14) bewirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine vollhydraulische Spannvorrichtung zum Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung mittels einer solchen Vorrichtung.
  • Schraube-Mutter-Verbindungen legen Bauteile reibschlüssig aneinander fest, indem Schraube und Mutter unter Längung der Schraube miteinander verschraubt werden. Diese Längung bewirkt entsprechend dem Materialgesetz eine Vorspannung in der Schraube, die die zur reibschlüssigen Bauteilverbindung erforderliche Normalkraft auf die Bauteile aufprägt.
  • Insbesondere zur Verbindung von Bauteilen von Turbomaschinen ist es vorteilhaft, hydraulische Spannvorrichtungen einzusetzen. Diese längen die Schraube zunächst hydraulisch, bevor anschließend die Mutter angezogen wird. Bei Wegnahme des längenden Hydraulikdruck stützt sich die Schraube dann in der Mutter ab, die die Längung der Schraube und damit die gewünschte Vorspannung aufrechterhält. Zum Lösen der Verbindung kann umgekehrt durch erneutes hydraulisches Längen der Schraube die Mutter entlastet und anschließend gelöst werden.
  • Neben dem manuellen Anziehen bzw. Lösen der Mutter sind hierzu auch maschinelle Mutter-Drehvorrichtungen bekannt. Die DE 28 46 668 C2 offenbart eine vollhydraulische Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, in der ein separater Hydromotor über ein Antriebszahnrad und einen Stellkörper die Mutter dreht. Die EP 1 375 056 A1 schlägt zum zeitsparenden und gleichmäßigen Anziehen mehrere Muttern ein mit allen Muttern in Eingriff stehendes, ebenfalls motorisch angetriebenes Reibrad vor.
  • Nachteilig bauen diese Spannvorrichtungen aufgrund der separaten Mutter-Drehvorrichtungen groß, was insbesondere bei Turbomaschinen häufig eine An passung der Geometrie der zu verschraubenden Flansche und damit des gesamten Gehäuses der Turbomaschine erfordert.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung mittels einer Spannvorrichtung zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.
  • Eine vollhydraulische Spannvorrichtung zum Anziehen und/oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein, vorzugsweise mittels eines Deckels verschließbares, Gehäuse, in dem ein Zugkolben axial beweglich, vorzugsweise verdrehgesichert, geführt ist. Bevorzugt weist das Gehäuse eine Auflagefläche, insbesondere einen Flansch zur direkten oder indirekten Abstützung auf einem zu verschraubenden Bauteil auf.
  • Der Zugkolben kann in wenigstens einer axialen Richtung hydraulisch verstellt werden, indem er mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird. Er ist mit der Schraube, vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig, verbindbar, so dass der Zugkolben eine Zugkraft in der wenigstens einen axialen Richtung auf die Schraube ausüben kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Zugkolben mit der Schraube, insbesondere über ein Kegelgewinde, verschraubbar. Hierdurch können vorteilhaft auch große Zugkräfte auf die Schraube übertragen werden. Gleichermaßen ist jedoch auch eine formschlüssige Verbindung möglich, beispielsweise indem der Zugkolben, etwa über einfallende Klinken, einen Absatz der Schraube hintergreift, wenn er in axialer Richtung von der Schraube weg bewegt wird.
  • Erfindungsgemäß ist nun zusätzlich ein Drehkolben vorgesehen, welcher verdrehgesichert, beispielsweise durch einen oder mehrere Vorsprünge, Nuten, Passfedern oder dergleichen, und hydraulisch axial verstellbar in dem Gehäuse geführt ist. Ein Stellkörper, welcher mit der Mutter drehfest in Eingriff bringbar ist, indem er beispielsweise die bevorzugt als Kapselmutter ausgebildete Mutter mit komplementärer Umfangskontur, etwa in Form eines Vierkants, Sechskants oder dergleichen umgreift, ist über ein Gewinde mit diesem Drehkolben derart gekoppelt, dass eine Axialbewegung des Drehkolbens eine Drehbewegung des Stellkörpers bewirkt.
  • Auf diese Weise kann durch hydraulische Verstellung des Drehkolbens in eine axiale Richtung über den Stellkörper die Mutter angezogen, durch Verstellung in die entgegengesetzte axiale Richtung gelöst werden. Diese erfindungsgemäße, in das Gehäuse der Spannvorrichtung integrierte Mutter-Drehvorrichtung ermöglicht vorteilhaft eine kompaktere Bauform der Spannvorrichtung, die vorzugsweise keine oder nur noch geringfügige Anpassungen der Geometrie der zu verschraubenden Bauteile erfordert. Zusätzlich ermöglicht die vollhydraulische Aktuierung sowohl des Zugkolbens als auch der Mutter-Drehvorrichtungen eine effiziente Steuerung und Energieversorgung der Spannvorrichtung. Unter einer Steuerung wird dabei vorliegend verallgemeinernd auch eine Regelung der Spannvorrichtung verstanden. Im Gegensatz zu einem manuellen Verschrauben der Mutter kann das hydraulische Verschrauben zeitsparender und präziser, im Gegensatz zu einem elektromotorischen Verschrauben mit geringerem Aufwand und geringerer Störanfälligkeit erfolgen.
  • Der Zugkolben kann in wenigstens einer axialen Richtung hydraulisch verstellt werden, um die mit ihm verbundene Schraube zu längen. Der Zugkolben kann dabei doppeltwirkend ausgebildet sein, so dass er auch in der entgegengesetzten axialen Richtung zur Schraube hin hydraulisch verstellt werden kann. Dies ist jedoch nicht notwendig, da die Zugkolbenbewegung nur in Richtung von der Schraube weg deren elastische Rückstellkraft überwinden muss und in der entgegengesetzten Richtung bereits von der gelängten Schraube gezogen wird. Um diese Bewegung zu unterstützen und insbesondere die Verbindung zwischen Schraube und Zugkolben lösen zu können, ist in einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung der Zugkolben, beispielsweise über eine oder mehrere Federn, insbesondere Tellerfedern, und/oder hydraulisch oder pneumatisch axial gegen die hydraulische Verstellung, i. e. in der axialen Richtung zur Schraube hin vorgespannt. Dies ermöglicht es vorteilhaft auch, das Werkzeug durch den Kolbenrückhub in einen definierten Ausgangszustand für die nachfolgende Montage zu bringen.
  • Um gleichermaßen ein Anziehen und ein Lösen, i. e. ein Verdrehen der Mutter in entgegengesetzte Richtungen zu ermöglichen, ist der Drehkolben hingegen bevorzugt hydraulisch axial in entgegengesetzte Richtungen zur Schraube hin und von der Schraube weg verstellbar, indem er beispielsweise als doppeltwirkender, von beiden axialen Stirnseiten her wahlweise beaufschlagbarer Hydraulikkolben ausgebildet ist. Gleichermaßen kann, insbesondere wenn mit der Spannvorrichtung die Mutter nur angezogen oder nur gelöst werden soll, auch der Drehkolben in nur eine axiale Richtung hydraulisch verstellbar sein. Wie der Zugkolben kann auch der Drehkolben in der der hydraulischen Verstellung entgegengesetzten Richtung auch, beispielsweise durch Federn, hydraulisch oder pneumatisch, vorgespannt sein, so dass der ihn verstellende Hydraulikdruck gegen diese Vorspannung arbeitet und bei Wegfall oder Verringerung des Hydraulikdruckes die Vorspannung den Drehkolben in entgegengesetzter Richtung zurückstellt.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist wenigstens eine Stützhülse zum Längenausgleich zwischen dem Gehäuse und dem zu verschraubenden Bauteil vorgesehen. Durch die Auswahl unter Stützhülsen verschiedener Längen und/oder geeigneter Kombination von mehreren Stützhülsen können so mit derselben Spannvorrichtung Muttern mit unterschiedlicher Höhe angezogen bzw. gelöst werden. Gleichermaßen erlaubt die Verwendung unterschiedlicher Stützhülsen ein vorteilhaftes, großflächiges Abstützen derselben Spannvorrichtung auf verschieden geformten Bauteilen.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist in dem Zugkolben eine, insbesondere den Zugkolben axial vollständig durchgreifende, Messbohrung zur Aufnahme eines Wegaufnehmers ausgebildet. Auf diese Weise kann vorteilhaft die Längung der Schraube selber ohne Beeinflussung durch die Längung des Zugkolbens direkt am Ort der Krafteinleitung erfasst werden.
  • Zum Anziehen einer Schraube-Mutter-Verbindung mittels einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung wird der Zugkolben mit der Schraube verbunden, beispielsweise mittels Kegelgewinde verschraubt, und der Stellkörper in Eingriff mit der Mutter gebracht. Der Zugkolben wird in axialer Richtung zum Längen der Schraube, i. e. von der Schraube weg, hydraulisch verstellt. Dabei sind verschiedene Reihenfolgen dieser Schritte möglich. Beispielsweise kann zunächst die Spannvorrichtung auf das Bauteil mit vormontierter, leicht angezogener Mutter aufgesetzt, anschließend Zugkolben und Schraube miteinander verschraubt und dann der Zugkolben hydraulisch von der Schraube weg bewegt werden. Glei chermaßen ist es auch möglich, dass erst durch die Axialbewegung des Zugkolbens von der Schraube weg dieser formschlüssig mit ihr verbunden wird, indem er etwa einen radialen Vorsprung der Schraube hintergreift, wobei der Stellkörper vorher, währenddessen oder anschließend in Eingriff mit der Mutter gebracht wird.
  • Nachdem die Schraube durch den Zugkolben hydraulisch gelängt worden ist, wird der Stellkörper gedreht und zieht dabei die Mutter an, indem der Drehkolben in axialer Richtung hydraulisch verstellt wird. Nun kann der Zugkolben in die zum Längen der Schraube entgegengesetzte axiale Richtung, i. e. zur Schraube hin, verstellt werden. Dabei stützt sich die Schraube zunehmend in der angezogenen Mutter ab, bis die Spannvorrichtung abgehoben werden kann.
  • Das Lösen der Schraube-Mutter-Verbindung erfolgt analog, indem durch hydraulische Verstellung des mit der Schraube verbundenen Zugkolbens von der Schraube weg die Mutter entlastet und die Vorspannkraft der Schraube vom Zugkolben aufgenommen wird, der sich über das Gehäuse gegen das verschraubte Bauteil abstützt. Durch Verstellen des Drehkolbens in die entgegengesetzte axiale Richtung wird der Stellkörper so gedreht, dass er die Mutter löst. Anschließend wird der Zugkolben in die zum Längen der Schraube entgegengesetzte axiale Richtung, i. e. zur Schraube hin, verstellt, bis seine Verbindung mit der Schraube kraftfrei wird, so dass die Spannvorrichtung abgenommen werden kann.
  • Wie einleitend ausgeführt, ist zum Erreichen einer Mindestreibkraft zwischen den verbundenen Bauteilen eine entsprechende Mindestvorspannung in der Schraube erforderlich. Auf der anderen Seite soll diese Vorspannung einen Maximalwert nicht überschreiten, um eine Schädigung der Schraube zu verhindern. Die Vorspannung sollte daher vorzugsweise in einem engen Bereich präzise einstellbar sein. Dies ist mit einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung in vorteilhafter Weise möglich. Denn solange die Schraube durch den hydraulisch beaufschlagten Zugkolben gelängt wird, entspricht aufgrund des Kräftegleichgewichts das Produkt aus Vorspannung und maßgeblichen Schraubenquerschnitt, i. e. die Vorspannkraft, dem Produkt aus Hydraulikdruck und durch diesen beaufschlagter axialer Stirnfläche des Zugkolbens, i. e. der auf den Zugkolben wirkenden Hydraulikkraft. Stützt nach dem Wegfall der Hydraulikkraft die Mutter die Schraube, ohne dass sich die Längung der Schraube ändert, herrscht folglich in der Schraube weiterhin die gleiche, mit der Längung über das Materialgesetz verknüpfte Vorspannung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird daher die Längung oder Länge der Schraube und der Hydraulikdruck, der in axialer Richtung auf dem Zugkolben lastet, um die Schraube zu längen, ermittelt, bevor die Mutter angezogen wird. Anschließend wird die Mutter angezogen, der Zugkolben entlastet und erneut die Längung bzw. Länge der Schraube ermittelt. Ergibt der Vergleichen der beiden so ermittelten Längungen bzw. Längen, dass ihre Differenz einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet, so kann aus dem ermittelten Hydraulikdruck die bei verspannter Mutter in der Schraube anliegende Vorspannung bestimmt werden.
  • Dies kann zur Kontrolle der erreichten Vorspannung genutzt werden. In einer bevorzugten Weiterbildung kann durch schrittweises Erhöhen der Vorspannung durch Längen der Schraube mit sukzessive höherem Hydraulikdruck, An- bzw. Nachziehen der Mutter und Vergleich der Längungen bzw. Längen iterativ eine gewünschte Vorspannung erreicht werden, indem diese Schritte solange wiederholt werden, bis die Differenz der vor und nach Abstützen der Schraube auf der Mutter ermittelten Längungen bzw. Längen einen Grenzwert unterschreitet. Vorzugsweise wird dabei in einem ersten Schritt der zum Verstellen des Zugkolbens in axialer Richtung zum Längen der Schraube aufgebrachte Hydraulikdruck so gewählt, dass er zu einer Soll-Vorspannung der Schraube im Verhältnis des für die Vorspannung der Schraube maßgeblichen Schraubenquerschnittes zu der mit dem Hydraulikdruck beaufschlagten Fläche des Zugkolbens steht, i. e. dass gilt: (Hydraulikdruck × mit Hydraulikdruck beaufschlagte Fläche des Zugkolbens) ≈ (Vorspannung × maßgeblicher Schraubenquerschnitt)
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert, die einzige
  • 1: eine Spannvorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt im axialen Schnitt eine Spannvorrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Diese umfasst ein Gehäuse 1 mit einem abnehmbaren Deckel 2, welches sich über eine austauschbare Stützhülse 3 auf einem zu verschraubenden Bauteil 4 abstützt.
  • Ein Zugkolben 5 ist axial verschieblich (vertikal in 1) in dem Gehäuse 1 aufgenommen und wird durch ein Paket Tellerfedern 6, die sich gegen den Deckel 2 abstützen, in axialer Richtung zu einer Dehnschraube 7 hin (nach unten in 1) vorgespannt, mit der der Zugkolben 5 über eine Kegelgewindeverschraubung 8 verbindbar ist. Die Dehnschraube kann beispielsweise als Stiftschraube oder als Schraubenbolzen ausgeführt sein.
  • In der entgegengesetzten Richtung (nach oben in 1) kann der Zugkolben 5 hydraulisch verstellt werden, indem eine zwischen ihm und dem Gehäuse 1 gebildete Zugkolbenkammer über einen Anschluss 9 mit Hydraulikfluid, beispielsweise Öl, mit dem einstellbaren Druck p1 beaufschlagt wird.
  • Zwischen Zugkolbenkammer und Schraube 7 ist ein doppeltwirkender Drehkolben 10 in dem Gehäuse 1 derart aufgenommen, dass er axial beweglich, jedoch über zwei in 1 nicht erkennbare axiale Nut-Feder-Führungen verdrehgesichert ist. Durch Anlegen eines höheren Hydraulikdruckes p2 an einen von den beiden Anschlüsse 11, 12 kann der Drehkolben 10 hydraulisch in die eine oder andere axiale Richtung verstellt werden. Wird beispielsweise die zwischen dem Drehkolben 10 und dem Gehäuse 1 definierte (in 1 obere) Kolbenkammer durch den gehäusedeckelnäheren Anschluss 12 mit einem höheren Druck p2 beaufschlagt als der Druck in der zwischen Drehkolben 10 und Gehäuse 1 definierte gehäusedeckelferneren Kolbenkammer, wie in 1 durch einen Pfeil angedeutet, so wird der Drehkolben 10 hydraulisch zur Schraube hin (nach unten in 1) verstellt.
  • Ein mit einer Mutter 13 über einen Sechskant drehfest in Eingriff bringbarer Stellkörper 14 ist über ein Bewegungsgewinde 15 mit dem Drehkolben 10 derart gekoppelt, dass eine Axialbewegung des Drehkolbens 10 eine Drehbewegung des Stellkörpers 14 bewirkt. Im Ausführungsbeispiel bewirkt beispielsweise eine Axialbewegung des Drehkolbens 10 zur Schraube 7 hin (nach unten in 1) ein Lösen der Kapselmutter 13 auf der Dehnschraube 7, i. e. eine Bewegung zum freien Ende der Dehnschraube 7 hin, eine Axialbewegung des Drehkolbens 10 von der Schraube 7 weg (nach oben in 1) umgekehrt ein Anziehen der Kapselmutter 13, i. e. eine Bewegung zum Bauteil 4 hin.
  • Im Zugkolben 5 ist eine ihn axial vollständig durchgreifende Messbohrung 16 zur Aufnahme eines Wegaufnehmers (nicht dargestellt) ausgebildet.
  • Zum Anziehen der Schraube 7 – Mutter 13 – Verbindung wird zunächst die Kapselmutter 13 lose auf das freie Ende der Dehnschraube 7 aufgeschraubt, die an ihrem gegenüberliegenden Ende in nicht dargestellter Weise mit einem weiteren Bauteil verbunden ist und eine Bohrung des Bauteils 4 überstehend durchgreift.
  • Anschließend wird die Spannvorrichtung so angeordnet, dass sich der in 1 dargestellte Zustand ergibt, in dem ihr Stellkörper 14 formschlüssig einen Außensechskant der Kapselmutter 13 umgreift, der Zugkolben 5 mit der Dehnschraube 7 über die Kegelgewindeverschraubung 8 verbunden ist, und die Spannvorrichtung sich über die Stützhülse 3 auf dem Bauteil 4 abstützt. Hierzu kann eine Stützhülse 3 geeigneter Länge aus einer Mehrzahl von Stützhülsen 3 unterschiedlicher Längen ausgewählt werden.
  • Nun wird zunächst der Zugkolben 5 hydraulisch von der Schraube 7 weg verstellt, um diese zu längen, indem die Zugkolbenkammer über den Anschluss 9 mit Hydraulikfluid mit dem Druck p1 beaufschlagt wird, für den (unter Vernachlässigung der Gegenkraft der Tellerfedern 6) gilt: p1 = (σ × Q)/A,wobei σ eine Soll-Vorspannung der Schraube, Q den für die Vorspannung der Schraube maßgeblichen Schraubenquerschnitt und A die mit dem Hydraulikdruck beaufschlagte Fläche des Zugkolbens bezeichnet.
  • Anschließend wird durch die Messbohrung 16 der Abstand zwischen dem Deckel oder einem bauteilunabhängigen äußeren Festpunkt und der Schraube 7 gemessen.
  • Nun wird durch Aufprägen des Hydraulikdruckes p2 in der in 1 unteren Drehkolbenkammer durch den gehäusedeckelferneren Anschluss 11 der Drehkolben 10 hydraulisch von der Schraube weg (nach oben in 1) verstellt. Dies bewirkt aufgrund der Zwangsführung des Bewegungsgewindes 15 ein Anziehen der Kapselmutter 13 auf der Dehnschraube 7 durch den Stellkörper 14 mit einem durch p2 vorgebbaren Drehmoment.
  • Anschließend wird der Hydraulikdruck p1 entfernt, so dass die Tellerfedern 6 den Zugkolben 5 zur Schraube 7 hin zurückstellen. Die nicht mehr vom Zugkolben 5 gespannte Schraube 7 stützt sich nun in der angezogenen Mutter 13 ab.
  • Anschließend wird durch die Messbohrung 16 erneut der Abstand zwischen Deckel 2 (bzw. einem bauteilunabhängigen äußeren Festpunkt) und Schraube 7 gemessen. Die Differenz dieser beiden Abstandsmessungen entspricht der Differenz der Längungen unter dem Hydraulikdruck p1 und bei in der Mutter 13 abgestützter Schraube. Unterschreitet diese Differenz einen vorgegebenen Grenz- oder Toleranzwert, kann festgestellt werden, dass die Soll-Vorspannung σ in der Schraube vorliegt.
  • Überschreitet die Differenz den vorgegebenen Grenzwert, hat sich die Schraube 7 beispielsweise beim Abstützen in der Mutter 13 zu stark gesetzt. Dann wird der Zugkolben 5 erneut hydraulisch zum Längen der Schraube axial von dieser weg verstellt, diesmal jedoch mit einem höheren Hydraulikdruck p1' > p1, um eine größere Längung zu bewirken. Nach Nachziehen der Mutter 13 durch axiales Verstellen des Drehkolbens 10, und Ablassen des Hydraulikdruckes p1' wird erneut die Differenz der ermittelten Längungen bestimmt und mit dem Grenzwert verglichen. Dies wird solange mit sukzessive höherem Hydraulikdruck p1' wiederholt, bis der Grenzwert unterschritten, i. e. die Soll-Vorspannung σ in der Schraube erreicht ist.
  • Zum Lösen der Schraube 7 – Mutter 13 – Verbindung wird in umgekehrter Weise zuerst die Mutter 13 durch Längen der Schraube 7 mittels Druckbeauschlagung des Zugkolbens 5 entlastet, bevor durch Aufprägen des Hydraulikdruckes p2 durch den gehäusedeckelnäheren Anschluss 12 in der zwischen Drehkolben 10 und Gehäuse 1 definierten Kolbenkammer der Drehkolben 10 hydraulisch zu der Schraube hin (nach unten in 1) verstellt wird, wodurch die Kapselmutter 13 gelöst, i. e. zum freien Ende der Dehnschraube 7 hin bewegt wird.
  • 1
    Gehäuse
    2
    Deckel
    3
    Stützhülse
    4
    Bauteil
    5
    Zugkolben
    6
    Tellerfeder
    7
    Dehnschraube
    8
    Kegelgewindeverschraubung
    9
    Hydraulikanschluss für Zugkolben 5
    10
    Drehkolben
    11, 12
    Hydraulikanschluss für Drehkolben 10
    13
    Kapselmutter
    14
    Stellkörper
    15
    Bewegungsgewinde
    16
    Messbohrung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 2846668 C2 [0004]
    • - EP 1375056 A1 [0004]

Claims (11)

  1. Vollhydraulische Spannvorrichtung zum Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung, mit einem Gehäuse (1, 2), welches einen mit der Schraube (7) verbindbaren, hydraulisch axial verstellbaren Zugkolben (5) aufnimmt, gekennzeichnet durch einen in dem Gehäuse verdrehgesicherten und hydraulisch axial verstellbaren Drehkolben (10) und einen mit der Mutter (13) in Eingriff bringbaren Stellkörper (14), welcher über ein Gewinde (15) mit dem Drehkolben derart gekoppelt ist, dass eine Axialbewegung des Drehkolbens (10) eine Drehbewegung des Stellkörpers (14) bewirkt.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugkolben mit der Schraube kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugkolben mit der Schraube, insbesondere über ein Kegelgewinde (8), verschraubbar ist.
  4. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugkolben, insbesondere über wenigstens eine Feder (6), axial gegen die hydraulische Verstellung vorgespannt ist.
  5. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkolben hydraulisch axial in entgegengesetzte Richtungen verstellbar ist.
  6. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Stützhülse (3) zum Längenausgleich zwischen dem Gehäuse und einem zu verschraubenden Bauteil (4).
  7. Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zugkolben eine, insbesondere den Zugkolben axial vollständig durchgreifende, Messbohrung (16) zur Aufnahme eines Wegaufnehmers ausgebildet ist.
  8. Verfahren zum Anziehen oder Lösen einer Schraube-Mutter-Verbindung mittels einer Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: a) Verbinden des Zugkolbens (5) mit der Schraube (7); b) In-Eingriff-Bringen des Stellkörpers (14) mit der Mutter (13); c) hydraulisches Verstellen des Zugkolbens in axialer Richtung zum Längen der Schraube; e) Drehen des Stellkörpers zum Anziehen oder Lösen der Mutter durch hydraulisches Verstellen des Drehkolbens (10) in axialer Richtung; und f) Verstellen des Zugkolbens in zum Längen der Schraube entgegengesetzter axialer Richtung, insbesondere durch Absenken des Hydraulikdruckes (p1) zum Verstellen des Zugkolbens in axialer Richtung zum Längen der Schraube.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Schritte: d) Ermitteln der Längung der Schraube und des Hydraulikdruckes (p1) zum Verstellen des Zugkolbens in axialer Richtung zum Längen der Schraube vor dem Drehen des Stellkörpers zum Anziehen der Mutter; g) Ermitteln der Längung der Schraube nach dem Verstellen des Zugkolbens in zum Längen der Schraube entgegengesetzter axialer Richtung; und h) Vergleichen der ermittelten Längungen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte c) bis h) solange wiederholt werden, bis die in Schritt h) ermittelte Differenz der in Schritt d) und g) ermittelten Längungen einen Grenzwert unterschreitet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt c) der zum Verstellen des Zugkolbens in axialer Richtung zum Längen der Schraube aufgebrachte Hydraulikdruck (p1) zu einer Soll-Vorspannung (σ) der Schraube im Verhältnis des für die Vorspannung der Schraube maßgeblichen Schraubenquerschnittes (Q) zu der mit dem Hydraulikdruck beaufschlagten Fläche (A) des Zugkolbens steht.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017115954A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-17 SCHAAF GmbH & Co. KG Befestigungssystem für mindestens eine Schraubverbindung
WO2022101497A1 (en) * 2020-11-16 2022-05-19 Acutension Limited Improved bolt tensioner
DE102021130441A1 (de) 2021-11-22 2023-05-25 Rolls-Royce Solutions GmbH Messeinrichtung, System aus einem Schraubgerät und der Messeinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Messeinrichtung sowie Befestigungselement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638688B1 (de) * 1976-08-26 1977-11-24 Kraftwerk Union Ag Vorrichtung zum auffaedeln und gleichzeitigen drehen der muttern mehrerer schraubenbolzen
DE2846668A1 (de) * 1978-10-26 1980-06-04 Kraftwerk Union Ag Dehnungsmesseinrichtung fuer schraubenspannvorrichtungen, insbesondere bei reaktordruckbehaeltern
US4246810A (en) * 1979-05-10 1981-01-27 Caterpillar Tractor Co. Tool for pre-tensioning a fastener
EP1375056A1 (de) 2002-06-17 2004-01-02 AS Tech Industrie- und Spannhydraulik GmbH Hydraulische Spannvorrichtung und deren Verwendung
DE102005015922A1 (de) * 2005-04-06 2006-10-19 Hohmann, Jörg Hydraulische Gewindebolzenspannvorrichtung und Verfahren zum Anziehen von großen Schrauben mittels der hydraulischen Gewindebolzenspannvorrichtung
DE102007005284A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Wagner, Paul-Heinz Verfahren zum Zusammenfügen von Bauteilen durch Spannbolzen

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638688B1 (de) * 1976-08-26 1977-11-24 Kraftwerk Union Ag Vorrichtung zum auffaedeln und gleichzeitigen drehen der muttern mehrerer schraubenbolzen
DE2846668A1 (de) * 1978-10-26 1980-06-04 Kraftwerk Union Ag Dehnungsmesseinrichtung fuer schraubenspannvorrichtungen, insbesondere bei reaktordruckbehaeltern
DE2846668C2 (de) 1978-10-26 1986-01-02 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Meßeinrichtung für Dehnschrauben-Spannvorrichtungen
US4246810A (en) * 1979-05-10 1981-01-27 Caterpillar Tractor Co. Tool for pre-tensioning a fastener
EP1375056A1 (de) 2002-06-17 2004-01-02 AS Tech Industrie- und Spannhydraulik GmbH Hydraulische Spannvorrichtung und deren Verwendung
DE102005015922A1 (de) * 2005-04-06 2006-10-19 Hohmann, Jörg Hydraulische Gewindebolzenspannvorrichtung und Verfahren zum Anziehen von großen Schrauben mittels der hydraulischen Gewindebolzenspannvorrichtung
DE102007005284A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Wagner, Paul-Heinz Verfahren zum Zusammenfügen von Bauteilen durch Spannbolzen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017115954A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-17 SCHAAF GmbH & Co. KG Befestigungssystem für mindestens eine Schraubverbindung
WO2022101497A1 (en) * 2020-11-16 2022-05-19 Acutension Limited Improved bolt tensioner
DE102021130441A1 (de) 2021-11-22 2023-05-25 Rolls-Royce Solutions GmbH Messeinrichtung, System aus einem Schraubgerät und der Messeinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Messeinrichtung sowie Befestigungselement

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