DE2258859C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Spannen mehrerer Schraubenbolzen, Dehn­ schrauben, Zugankern od. dgl. sowie zum An- und Losdrehen der zugehörigen Befestigungsmuttern, mit einem Tragge­ stell, das auf das mit den Schraubenbolzen versehene Bauteil aufsetzbar ist und Aussparungen für den Durchtritt der Schraubenbolzen und Befestigungsmuttern aufweist und auf dem für jeden Schraubenbolzen ein an diesen ansetz­ bares, hydraulisches Spannaggregat angeordnet ist, das aus wenigstens einem Zylinder mit darin verschiebbarem Kolben besteht, der jeweils auf ein mit dem zu spannenden Schraubenbolzen verschraubbares Anlagestück wirkt, sowie mit je einer am Traggestell angebrachten Schraubeinrich­ tung für jede Befestigungsmutter, welche jeweils ein Betätigungsritzel aufweist, das durch einen Motor drehbar ist und in eine Außenverzahnung der Befestigungsmutter eingreift, und mit je einem am Traggestell vorgesehenen Betätigungsglied für jedes Anlagestück, das mit einer Verzahnung in eine Außenverzahnung des Anlagestückes eingreift und motorisch drehbar ist, nach Patent 22 29 073.

Bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent sind alle Schraubvorgänge, sowohl bei den Befestigungsmuttern als auch bei den Anlagestücken, vollmotorisch und ohne Einsatz menschlicher Arbeitskraft an der Vorrichtung durchführbar. Die Betätigungsritzel für die Befesti­ gungsmuttern und die Betätigungsglieder für die Anlage­ stücke sind dabei gleichzeitig motorisch antreibbar. Sie können sämtlich von einer einzigen Antriebseinheit aus gedreht werden, oder es können Gruppen von einander benachbarten Betätigungsritzeln bzw. von einander benach­ barten Betätigungsgliedern mittels einer der betreffenden Gruppe zugeordneten Antriebseinheit gemeinsam gedreht werden. Eine solche zwangläufige antriebsmäßige Verknüp­ fung von zumindest gruppenweise zusammengefaßten Betäti­ gungsritzel bzw. Betätigungsgliedern stellt beim Einsatz der Vorrichtung eine Beschränkung auf bestimmte Arbeits­ weisen dar, weil für alle oder für mehrere Betätigungs­ ritzel bzw. Betätigungsglieder nur gemeinsame Bewegungs­ abläufe möglich sind. Dies kann im praktischen Betrieb zu Schwierigkeiten führen, etwa bei unterschiedlichem Schraubverhalten einzelner Anlagestücke.

Hiernach ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der sowohl für die Befestigungsmuttern als auch für die Anlagestücke ein Einzelbetrieb bzw. ein Betrieb in beliebigen, auch wechselnden Gruppen möglich ist, um dadurch den vielsei­ tigen praktischen Anforderungen besonders gut gerecht werden zu können.

Die Erfindung sieht zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vor.

Eine derart ausgebildete Vorrichtung zeichnet sich durch eine völlige Freiheit in der Wahl der jeweils anzutreiben­ den Befestigungsmuttern oder Anlagestücke aus, so daß sie eine Vielzahl von unterschiedlichen Arbeitsweisen ermöglicht. Es lassen sich jeweils diejenigen Anlagestücke oder Befestigungsmuttern in der einen oder anderen Richtung drehend antreiben, für die dies gerade erwünscht oder notwendig ist. Dadurch kann den Gegebenheiten in jedem Einzelfall optimal Rechnung getragen werden.

Als Motoren zum Drehen der Befestigungsmuttern und/oder der Anlagestücke werden vorteilhaft Druckmittel-Motoren, insbesondere nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Motoren, vorgesehen. Dafür kommen neben pneumatischen Motoren namentlich hydraulische, mit umlaufenden zahnrad­ artigen Verdrängerelementen arbeitende Motoren in Be­ tracht. Hierbei handelt es sich um langsam laufende Motoren mit großem Drehmoment bei kleinen Abmessungen. Es ist aber auch möglich, Elektromotoren, insbesondere Getriebemotoren, als Drehantriebe vorzusehen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung enthält die Vorrich­ tung eine Überwachungseinrichtung, die den Bewegungszu­ stand der Betätigungsglieder für die Anlagestücke signa­ lisiert.

Der Betriebszustand der Motoren zum Drehen der Betäti­ gungsglieder kann insbesondere in Abhängigkeit von dem Signal der Überwachungseinrichtung steuerbar sein.

Nachstehend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbei­ spiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ihren Einzelheiten und Vorteilen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer im Grundriß ringförmigen Vor­ richtung gemäß der Erfindung in Draufsichten,

Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen nach der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 einen etwa der Fig. 2 entsprechenden Schnitt bei einer abgewandelten Ausführung der Vorrich­ tung.

Die wiedergegebene Vorrichtung dient zum Spannen der Schrau­ benbolzen 1 des Deckelverschlusses eines im übrigen nicht dargestellten Druckgefäßes. In den Fig. 2 bis 4 ist ledig­ lich der Deckelflansch 2 angedeutet, durch dessen Bohrun­ gen 3 die am Gefäß befindlichen Schraubenbolzen 1 hindurch­ gehen. Die auf Gewinde 4 der Schraubenbolzen 1 aufgeschraub­ ten Befestigungsmuttern 5 sind bei hergestelltem Verschluß über Zwischenstücke 5 a gegen die Oberseite des Deckelflan­ sches 2 gespannt und pressen diesen dadurch gegen einen Flansch oder eine Auflagefläche des Gefäßes.

Die zum Spannen der Schraubenbolzen 1 dienenden, insgesamt mit der Ziffer 6 bezeichneten Spannaggregate sitzen auf einem Traggestell 7, das einen unteren ringförmigen Stütz­ teil 8 aufweist und z. B. in bekannter Weise durch nicht besonders dargestellte sternförmig angeordnete Streben mit einem mittleren Aufhängestück od. dgl. verbunden ist, an dem ein Kranhaken angreifen kann, so daß die gesamte Vor­ richtung zum Spannen von Schraubenbolzen auf den betref­ fenden Deckelflansch aufgesetzt und nach dem Spannen wie­ der abgenommen werden kann. Der Stützteil 8 ist so ausge­ bildet, daß in seinem Inneren, beispielsweise in einzel­ nen Kammern, die Befestigungsmuttern 5 Platz finden.

Weiterhin sind die in dem Stützteil 8 vorgesehenen Öff­ nungen 9 zum Durchtritt der Schraubenbolzen 1 so groß ge­ wählt, daß sich in ihnen ein abgesetzter Ring 10 bewegen kann, der lose und axial verschiebbar auf einem Schaft­ teil 1 a des Schraubenbolzens 1 angeordnet ist und sich in der wiedergegebenen Ruheposition auf einem Übergangsbereich 1 b am Schraubenbolzen 1 abstützt. Ein der Befestigungsmutter 5 zugewandter Teil 10 a des Ringes 10 hat einen etwas ge­ ringeren Durchmesser als das Gewinde der Befestigungsmut­ ter 5, während ein sich unter Bildung einer Schulter an­ schließender Teil 10 b einen Durchmesser hat, der größer als derjenige des Gewindes und kleiner als der Außendurch­ messer der Mutter 5. ist. Der Zweck dieses Ringes 10 wird bei der Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung noch erläutert werden.

Jedes Spannaggregat 6 weist bei der dargestellten Ausführung zwei übereinander angeordnete, miteinander und mit dem Stütz­ teil 8 z. B. durch Schrauben verbundene Zylinder 11 und 12 auf, in denen Stufenkolben 13 und 14 gleiten können. Der obere Kolben 14 sitzt mit seiner Unterseite auf der Obersei­ te des unteren Kolbens 13 auf. Den beiden Zylindern 11 und 12 kann über parallel geschaltete Leitungen 15, die über ein Sperrventil 16 an eine gemeinsame Versorgungsleitung 17 für alle Spannaggregate angeschlossen sind, gleichzeitig Druckmittel zugeführt werden, um eine gleichzeitige und ge­ meinsame Bewegung beider Kolben 13 und 14 zu bewirken. Die Verwendung zweier übereinanderliegender Kolben hat gegen­ über einem einzigen Kolben den Vorteil, daß die vom Druck­ mittel zu beaufschlagende wirksame Fläche doppelt so groß ist und daß deshalb bei gegebenem Speisedruck eine doppelt so hohe Kraft aufgebracht werden kann, ohne daß dazu eine größere Baubreite erforderlich ist. Die Ventile 15 sind so ausgebildet, daß im Bedarfsfall jedes Spannaggregat für sich von der gemeinsamen Druckmittel-Versorgungsleitung getrennt werden kann, die jedoch dabei nicht unterbrochen wird. Mit der Ziffer 18 ist eine Sammel- bzw. Abführeinrichtung für Leck­ öl bezeichnet.

Der obere Kolben 14 wirkt mit seiner Oberseite auf einen einseitig konischen Ring 19 a, der zu einer auf ein Gewin­ de 20 am oberen Ende des Schraubenbolzens 1 aufschraubbaren Mutter 19 gehört. Letztere bildet damit ein Anlagestück für den Kolben 14 und überträgt die von diesem ausgeübte Kraft als Zugkraft auf den Schraubenbolzen 1. Jeder der oberen Kolben 14 weist zwei sich diametral gegenüberliegede Zy­ linderräume auf, in denen kleine Druckkolben 21 verschieb­ bar sind. Diese dienen der Rückführung der Kolben 13 und 14 in die Ausgangslage nach beendetem Spannvorgang. Werden die Druckkolben 21 von einer gemeinsamen Versorgungslei­ tung 22 über Zweigleitungen 23 mit einem Druckmedium beauf­ schlagt, so suchen sich die Kolben nach außen zu bewegen und legen sich gegen die Unterseite des Ringes 19 a, wäh­ rend sich die Kolben 13, 14 andererseits in die Zylinder 11, 12 hineinbewegen (in den Fig. 2 bis 4 nach unten), bis sie ihre in der Zeichnung gezeigte Ausgangslage er­ reicht haben.

Jede Befestigungsmutter 5 ist mit einer Außenverzahnung 24 versehen, in die ein Betägigungsritzel 25 mit einer ent­ sprechenden Verzahnung 25 a eingreift. Die Betätigungs­ ritzel 25 sind jeweils undrehbar, aber gegen die Kraft von beiderseits an ihnen angreifenden Druckfedern 26 um einen gewissen Betrag axial verschiebbar auf einer Welle 27 angeordnet, die über Wälzlager 28, 29 in am Traggestell 7 bw. am Stützteil 8 befestigten Armen axial und radial gelagert ist. Das obere Ende jeder Welle 27 ist über eine elastische Kupplung 30 mit der Ausgangswelle 31 eines nach dem Verdrängerprinzip arbeitenden hydraulischen Motors 32 verbunden, der auf einer am Stützteil 8 befestigten Konsole 33 sitzt. Zum Zuführen und Abführen von Druckmedium zum und vom Motor 32 dienen zwei Leitungen 34 a und 35 a, die an zwei Ringleitungen 34 und 35 angeschlossen sind. Mittels eines nicht dargestellten Umschaltventils können beide Leitungen 34, 35 abgesperrt werden oder es kann wahlweise jeweils die eine Leitung mit einer Druckmittelquelle, z. B. einer Pumpe, und die andere Leitung mit einem Tank und umgekehrt verbunden werden. Dadurch können sämtliche Motoren 32 stillgesetzt oder wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben werden. Um gleiche Druckverhält­ nisse an jedem Motor zu gewährleisten, können an den letzte­ ren einstellbare hydraulische Vorspannventile, ggfs. in Kombination mit Rückschlagventilen, vorgesehen sein.

In weiterer Ausgestaltung der Vorrichtung wird an jedem Motor wenigstens in einer der beiden Druckmittelanschluß­ leitungen ein steuerbares Ventil 36 bzw. 37, namentlich ein Magnetventil, vorgesehen. Diese Magnetventile können von einem Bedienungsstand aus wahlweise zu betätigen sein, so daß es möglich ist, je nach der Anzahl der geschalteten Ventile nur einen Teil oder einzelne Motoren in Gang zu setzen, während die übrigen stillstehen. Dies kann für be­ stimmte Fälle von Nutzen sein. Außerdem sind die Ventile zweckmäßig auch in Abhängigkeit von Signalen betätigbar, die von Überwachungseinrichtungen, berührungslosen Schaltern, Sensoren od. dgl. abgegeben werden, wenn bestimmte Lagen oder Bewegungszustände bei am Arbeitsvorgang beteiligten Elementen erreicht sind bzw. eine Änderung solcher Lagen oder Bewe­ gungszustände eintritt. Es läßt sich damit eine vollstän­ dige Automatisierung des Verschraubungsvorganges erreichen. Die Steuerleitungen für die Ventile 36, 37 sind in der Zeichnung nicht besonders dargestellt. Sie können z. B. pa­ rallel zu den Hydraulikleitungen verlegt sein.

Außer den Befestigungsmuttern 5 sind auch die als Anlagestücke für die Kolben 14 dienenden Muttern 19 motorisch drehbar. Zu diesem Zweck ist als Drehantrieb für jede Mutter ein Hy­ draulikmotor 39 vorgesehen, der dem Motor 32 zum Drehen der Befestigungsmutter 5 entsprechen kann und der von einer Konsole 38 gehalten wird, die ihrerseits an einem am Zylin­ der 12 befestigten Aufsatz 42 angebracht ist. Die Ausgangs­ wellen 40 der Motoren 39 sind jeweils drehfest mit einem Betätigungsritzel 44 verbunden, das mit seiner Verzahnung 44 a in einen Zahnkranz 45 eines hohlzylindrischen Betäti­ gungsgliedes 41 eingreift. Letzteres ist in dem Aufsatz 42 mittels Wälzlagern 43 drehbar gelagert und weist eine In­ nenverzahnung 46 auf, die in eine Außenverzahnung 47 der das Anlagestück bildenden Mutter 19 eingreift.

Die Motoren 39 sind über Zuführ- und Abführleitungen 48 a, 49 a für das Druckmedium an zwei Ringleitungen 48 und 49 angeschlossen, die parallel zu den Ringleitungen 34, 35 verlaufen und ebenso wie diese mittels eines nicht darge­ stellten Umschaltventils abgesperrt oder wahlweise mit einer Druckmittelquelle sowie einem Tank und umgekehrt verbunden werden können. Somit können die Motoren 39 stillgesetzt oder wahlweise in der einen oder der anderen Drehrichtung ange­ trieben werden. Was bei der Erläuterung der Motoren 32 über das Vorhandensein von einstellbaren Vorspannventilen und die Anordnung und Steuerbarkeit von Magnetventilen gesagt wurde, kann hier entsprechend gelten. In der Zeichnung sind solche den Motoren 39 zugeordneten Magnetventile mit den Ziffern 50 a, 50 b bezeichnet. Ihre Steuerleitungen sind nicht besonders wiedergegeben.

Um die Befestigungsmuttern 5 nach dem Abschrauben von den Schraubenbolzen 1 an der Vorrichtung festhalten zu können, sind am Stützteil 8 des Traggestells 7 Haltevorrichtungen 51 vorgesehen. Jede derselben weist einen quer zur axialen Bewegungsrichtung der Befestigungsmutter 5, also radial zur Achse jedes Spannaggregats 6, verschiebbaren Stift 52 auf, der z. B. in einer Kunststoff-Gleithülse geführt ist. Der Stift 52 steht unter der Wirkung einer Druckfeder 53, die ihn in seine in den Fig. 2 und 4 wiedergegebene äußere Ruheposition zu drücken sucht. Hat die Befestigungsmutter 5 im Verlauf des Abschraubvorganges eine Lage erreicht, bei der ihr unteres Ende höher als der Stift 52 liegt, so kann dieser durch Drehen eines Exzenters 54, der an einem Kopf des Stiftes 52 anliegt, entgegen der Kraft der Feder 53 in eine innere Wirkposition (in Fig. 2 und 4 nach rechts) ver­ schoben werden, in der sein vorderer Teil im Bewegungsbe­ reich der Befestigungsmutter 5 unterhalb derselben liegt und dadurch die letztere auch in völlig vom Schraubbol­ zen 1 gelöstem Zustand gegen Herausfallen aus dem Stütz­ teil 8 des Traggestells 7 sichert bzw. eine Auflage für die Mutter bildet.

Jeder Exzenter 54 ist drehbar, aber axial unverschiebbar, auf dem unteren Ende der auch das Betätigungsritzel 25 tragenden Welle 27 gelagert und ist zugleich als Ketten­ rad 55 ausgebildet. Eine über sämtliche Exzenter der Vor­ richtung oder ggfs. auch über Gruppen von solchen Exzen­ tern geführte Kette 56 (Fig. 1) ist außerdem über ein Be­ tätigungskettenrad 57 gelegt, das von Hand oder zweckmäßig mittels eines einfachen, nicht besonders dargestellten Servoantriebs um jeweils 180° gedreht werden kann. Dadurch lassen sich auch die Exzenter 54 um diesen Winkel drehen, wie es zum Betätigen bzw. Freigeben der Haltestifte 52 er­ forderlich ist.

Das Traggestell 8 der Vorrichtung weist eine Abstützvor­ richtung auf, mittels derer es relativ zu einer Auflage­ fläche, z. B. der Oberseite des Deckelflansches 2 bzw. an diesem angebrachten Auflagestücken 60 (Fig. 3), heb- und senkbar ist. Bei der dargestellten Ausführung enthält die Abstützvorrichtung mehrere, z. B. vier, regelmäßig über den Umfang verteilt angeordnete, am Stützteil 8 befestigte Druckmittelzylinder 61, von denen in den Fig. 1 und 3 je­ weils einer gezeigt ist. In jedem Zylinder 61 ist ein Kolben 62 verschiebbar, dessen in Fig. 3 untere Kolben­ stange 63 zugleich ein Bein der Abstützvorrichtung bil­ det. Die auf der anderen Seite des Kolbens 62 befindliche Kolbenstange 64 dient der Führung.

Die Kolben-Zylinder-Anordnung 61, 62 ist doppeltwirkend. Ihr kann je nach Erfordernis über die Anschlüsse 65 und 66 Druckmittel von einer nicht dargestellten Quelle durch ebenfalls nicht besonders gezeigte Leitungen und Steuer­ ventile zugeführt werden, so daß es möglich ist, das Trag­ gestell 8 mit den Spannaggregaten 6 relativ zum Deckel­ flansch 2 anzuheben oder abzusenken.

Bei der Ausführung nach den Fig. 2 und 3 weist jeder Schraubenbolzen 1 einen über das Gewinde 4 für die Befe­ stigungsmutter 5 hinausgehenden Schaftteil 1 a auf, an dessen Ende sich das Gewinde 20 zum Aufschrauben der das Anlagestück bildenden Mutter 19 befindet. Fig. 4 zeigt eine andere Ausführung, bei der die Schraubenbolzen 1′ oberhalb des Befestigungsgewindes 4 enden und für den An­ griff der Spannvorrichtung ein mit dem Schraubenbolzen 1′ lösbar zu verbindendes Ansatzstück 71 vorgesehen ist. Eine solche Ausführung hat bei abgenommener Spannvorrichtung eine kürzere Bauhöhe.

Das Ansatzstück kann eine Schulter oder einen überstehen­ den Kopf, der mit einer Außenverzahnung versehen ist, als Anlage für den Kolben 14 aufweisen. Wie Fig. 4 zeigt, kann aber auch eine Mutter 19′ auf ein Gewinde 20′ am Ende des Ansatzstückes 71 aufgeschraubt und gegen Drehen relativ zum Ansatzstück durch ein geeignetes Element bekannter Art gesichert sein. Diese Mutter 19′ kann derjenigen bei der Ausführung nach Fig. 2 und 3 entsprechen und ist mit einer Außenverzahnung 47 für den Eingriff der Verzahnung des Betätigungsgliedes 41 versehen. Ist das Ansatzstück mit einem üblichen Kopf oder Flansch zur Bildung einer Anlage ausgestattet, so befindet sich die Außenverzahnung an die­ sem.

Für die Verschraubung eines Ansatzstückes 71 mit dem Schraubenbolzen 1′ kann eine konische Gewindeverbindung vorgesehen sein (Fig. 4). Eine solche Verbindung mit kegeligem Gewinde zentriert sich selbst, ist sehr schnell herzustellen, ergibt eine konstan­ te Lage der Anlagefläche für den den Spanndruck aufbrin­ genden Kolben und zeichnet sich durch hohe Festigkeit aus. Die Gewindeverbindung 73 kann namentlich in der Weise aus­ gebildet sind, wie es bei Bohrgestängen der Tiefbohrtech­ nik üblich ist, etwa nach Art von sog. API-Gewindeverbin­ dungen. Dabei kann es ggfs. auch von Vorteil sein, an einem der beiden Verschraubungsteile eine sich ändernde Gewindesteigung vorzusehen, wodurch sich über die gesam­ te Gewindelänge hinweg eine gleichmäßige Kraftverteilung auf alle Gewindegänge ergibt.

Die Ausführung kann so sein, daß die Spannbolzen 1 bzw. 1′ je­ weils vor dem zum Aufschrauben der Befestigungsmutter 5 dienenden zylindrischen Gewinde 4 einen Betrieb mit koni­ schem Gewinde 4 a aufweisen, das in das zylindrische Gewin­ de 4 übergeht, und/oder daß die Schraubenbolzen 1 bzw. mit den Schraubenbolzen 1′ verschraubbare Ansatzstücke 71 je­ weils vor einem zum Aufschrauben einer das Anlagestück bildenden Mutter 19 bzw. 19′ dienenden zylindrischen Ge­ winde 20 bzw. 20′ einen Bereich mit konischem Gewinde 20 a bzw. 20 a′ aufweisen, das in das zylindrische Gewinde 20 bzw. 20′ übergeht. Dies gewährleistet beim Aufsetzen der betreffenden Mutter sogleich ein sicheres Zustandekommen des Gewindeeingriffs und eine einwandfreie Führung der Mut­ ter zu Beginn des Aufschraubvorganges.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung bei einem Spannvorgang erläutert. Wenn dabei auf die Ausfüh­ rung nach den Fig. 2 und 3 mit der auf den verlängerten Schraubenbolzen 1 selbst aufgeschraubten Mutter 19 als Anlagestück Bezug genommen wird, so gilt das Gesagte sinn­ gemäß auch für die Ausführung nach Fig. 4 mit dem in den Schraubenbolzen 1′ einschraubbaren Ansatzstück 71.

Im Ausgangszustand vor dem Spannen der Schraubenbolzen 1 ist der Deckel auf das nicht dargestellte Druckgefäß od. dgl. aufgesetzt, wobei die Schraubenbolzen 1 durch die Bohrungen 3 im Deckelflansch 2 hindurchtreten und nach oben über diesen hinausragen. Die Befestigungsmuttern 5 und die als Anlagestücke dienenden Muttern 19 befinden sich an der in Bereitschaft stehenden Spannvorrichtung, wobei die Muttern 5 in den Kammern oder Hohlräumen des Stützteiles 8 durch die in ihre innere Wirkstellung vor­ geschobenen Stifte 52 der Haltevorrichtung 51 gehalten sind.

Die Vorrichtung wird nun beispielsweise mittels eines Kranes auf den Deckel so aufgesetzt, daß die Schrauben­ bolzen 1 in die zentrischen Hohlräume der Spannaggregate 6 eintreten. Die als Beine der Abstützvorrichtung dienen­ den Kolbenstangen 63 sind nach unten ausgefahren und kom­ men beim Aufsetzen an den Auflageböcken 60 (Fig. 3) zur Anlage. Gegebenenfalls können außerdem noch Zentrierorgane vorge­ sehen sein, die ein genaues Aufsetzen der Vorrichtung er­ leichtern.

Zunächst werden nun mittels des Kettentriebes 55, 56, 57 die Exzenter 54 so gedreht, daß die Haltestifte 52 unter der Kraft der Federn 53 ihre die Muttern 5 freigebende äußere Ruheposition einnehmen. Sodann werden die Motoren 32 und 39 eingeschaltet, wodurch über die von diesen ge­ drehten Betätigungsritzel 25 und Betätigungsglieder 41 die Befestigungsmuttern 5 und die Anlagemuttern 19 auf die zugehörigen Gewinde der Schraubenbolzen 1 aufge­ schraubt werden. Die konischen Gewindebereiche 4 a und 20 a am Schraubenbolzen 1 gewährleisten dabei ein sofor­ tiges und einwandfreies Ineingriffkommen der Muttern- und Schraubengewinde. Gleichzeitig damit erfolgt durch Ablassen von Druckmittel aus den oberhalb der Kolben 62 gelegenen Räumen bzw. durch Zuführen von Druckmittel zu den unteren Räumen der Zylinder 61 der Abstützvorrichtung ein Absenken der Vorrichtung, bis etwa die in den Figu­ ren dargestellte Lage der Teile erreicht ist. Die Absenk­ geschwindigkeit kann dabei in Abhängigkeit von dem Auf­ schraubvorgang steuerbar sein. Bei abgeschalteten Moto­ ren 32 und 39 wird sodann den Zylindern 11 und 12 über die Leitungen 17, 15 Druckmittel zugeführt, um die Kolben 13 und 14 zu beaufschlagen, so daß sich diese gemeinsam nach oben bewegen, wobei die Oberseite des Kolbens 14 zur Anlage an der Mutter 19 bzw. dem an ihr befindlichen Ring 19 a kommt. Hierdurch werden alle Schraubenbolzen 1 mit der gleichen Kraft gedehnt und unter Vorspannung gesetzt. Der Betrag der jeweiligen Dehnung kann an Meßuhren 76 ab­ gelesen werden, die an den Enden der Schraubenbolzen 1 bzw. der mit diesen verbundenen Ansätze 71 befestigt sind und deren Taststifte 74 an den Stirnseiten von Meßbolzen 75 (Fig. 4) anliegen. Jeder Meßbolzen 75 bzw. dessen Ver­ längerung erstreckt sich durch eine Bohrung in das Innere des Schraubenbolzens 1 hinein, nimmt daher an der Dehnung desselben nicht teil, so daß seine Stirnseite eine Referenz­ fläche bildet.

Ist die gewünschte Vorspannung erreicht, werden die Moto­ ren 32 eingeschaltet, um die Befestigungsmuttern 5, die sich durch die Dehnung der Schraubenbolzen 1 vom Deckel­ flansch 2 etwas abgehoben haben, zu drehen und dadurch wieder an den Deckelflansch anzulegen. Das Erreichen des gewünschten Zustandes läßt sich durch geeignete Überwa­ chungseinrichtungen anzeigen, wobei ein entsprechendes Signal gleichzeitig auch zum Abschalten der Motoren und zur Steuerung des weiteren Funktionsablaufes verwendet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel einer Überwachungseinrichtung für den Bewegungszustand der Befestigungsmuttern 5 ist in Fig. 2 und 4 dargestellt. Auf der Welle 27 sitzt drehfest eine mit regelmäßig über den Umfang verteilten Marken in Form von Bohrungen 82 versehene Scheibe 81. Am Stützteil 8 ist eine Lichtschranke mit Sender 83 und Empfänger 84 angeordnet, deren Strahl 85 im Bereich der Lage der Boh­ rungen 82 in der Scheibe 81 verläuft. Dreht sich die Wel­ le 27 mit der Scheibe 81, so wird der Strahl 85 der Licht­ schranke abwechselnd unterbrochen und freigegeben, wo­ durch ein Wechselsignal entsteht. Beim Stillstand der Scheibe 81 ist dagegen auch der Zustand der Lichtschranke konstant. Diese beiden unterschiedlichen Zustände können mit bekannten Mitteln an einem Bedienungsstand angezeigt werden. Es läßt sich z. B. eine Anzeigetafel vorsehen, die für jedes Spannaggregat eine Kontrollampe enthält, wobei das Aufleuchten bzw. Erlöschen solcher Lampen vom Zustand der einzelnen Lichtschranken abhängig ist. Mit weiteren Einrichtungen, etwa in Form von Lichtschranken, Sensoren, pneumatischen Abtastgliedern oder dergleichen läßt sich auch eine Überwachung der Lage der Befestigungsmuttern 5 und der Anlagemuttern 19 erreichen. Sich dabei ergebende Signale können ebenfalls zu Steuerungszwecken verwendet werden. Zum unmittelbaren Erkennen der Lage der oberen Mutter 19 kann, wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, z. B. an jeder der Muttern 19 bzw. 19′ ein nach oben gerichteter Stift 59 von solcher Länge befestigt sein, daß er bei richtig aufgeschraubter Mutter gerade im Inneren des hohlzylindri­ schen Betätigungsgliedes 41 liegt.

Eine Überwachungseinrichtung für den Bewegungs­ zustand der die Anlagestücke bildenden Muttern 19 enthält beispielsweise jeweils einen an der Kon­ sole 38 angebrachten, berührungslos arbei­ tenden Taster oder Sensor 90, wie er im Handel erhältlich ist, der die Unterseite des Betätigungsritzels 44 abta­ stet. Letzteres ist mit Marken bzw. mit als Marken wir­ kenden Bohrungen 44 b versehen, so daß während der Drehung des Ritzels 44 ein Wechselsignal erzeugt wird, während beim Stillstand des Ritzels ein konstantes Signal ent­ steht. Dieses kann ebenso angezeigt und auch zu Steue­ rungszwecken verwendet werden, wie dies in Verbindung mit der Überwachungseinrichtung 81 bis 85 vorstehend erläu­ tert worden ist.

Sind nun bei gespannten Schraubenbolzen alle Befestigungs­ muttern 5 in der gewünschten Weise zur Anlage an dem Dec­ kelflansch 2 gebracht, werden die Kolben 13, 14 von dem hydraulischen Druck entlastet. Dabei erfolgt dann über die nun die Last aufnehmenden Befestigungsmuttern 5 die Verspannung des Deckelflansches 2 mit dem zugehörigen Flansch des Druckgefäßes oder dergleichen.

Zum Abnehmen der Vorrichtung wird den Zylindern der Ab­ drückkolben 21 Druckmedium zugeführt, wodurch die Kolben 13, 14 in ihre Ausgangslage zurückbewegt werden. Sodann werden die Motoren 39 in entgegensetzter Richtung wie zuvor eingeschaltet und es wird ferner den oberhalb der Kolben 62 liegenden Räumen der Zylinder 61 der Abstütz­ vorrichtung Druckmedium zugeführt. Infolge der dadurch be­ wirkten Drehung der Betätigungsglieder 41 werden die Mut­ tern 19 von den Bolzenenden abgeschraubt. Der vollständig gelöste Zustand der Mutter 19 läßt sich z. B. daran erken­ nen, daß jeweils eine entsprechende Marke am Anzeigestift 59 oder auch die Oberkante der Mutter selbst oberhalb des oberen Randes des Betätigungsgliedes 41 sichtbar wird.

Das Eintreten dieses Zustandes kann, wie erwähnt, auch durch eine geeignete Abtasteinrichtung od. dgl. durch ein Signal angezeigt werden, das sich ferner zur Steuerung des Funktionsablaufes verwenden läßt. Nachdem die Muttern 19 gelöst sind, kann die gesamte Vorrichtung mittels eines Kranes vom Deckel abgehoben werden.

Soll eine bestehende Verbindung gelöst werden, so wird die Vorrichtung in der weiter oben bereits erläuterten Weise aufgesetzt, wobei die einzelnen Vorgänge mit Ausnah­ me derjenigen, die das Aufschrauben der Befestigungsmut­ tern betreffen, entsprechend ablaufen. Durch Zuführen von Druckmittel zu den Zylindern 11 und 12 werden die Schrau­ benbolzen 1 unter Spannung gesetzt und gedeht, so daß nun durch Einschalten der Motoren 32 für die Betätigungs­ ritzel 25 die Befestigungsmuttern 5 um einen gewissen Be­ trag im Sinne des Abschraubens von den Schraubenbolzen 1 gedreht werden können. Hierauf werden die Kolben 13, 14 entlastet und durch die Abdrückkolben 21 in die Ausgangs­ lage zurückgeführt. Anschließend werden mit den erläuter­ ten Mitteln die oberen Muttern 19 von den Bolzen 1 abge­ schraubt und unter gleichzeitigem Anheben der Vorrichtung mittels der Kolben-Zylinder-Anordnungen 61, 62 dann auch die Befestigungsmuttern 5 ganz von den Schraubenbolzen 1 abgeschraubt, wobei sie zum Eingriff mit den abgesetzten Teilen 10 a der Ringe 10 kommen. Dieser abgesetzte Teil führt jeweils die betreffende Mutter und hält dieselbe auch nach dem Abnehmen der gesamten Vorrichtung in der richtigen Lage für ein erneutes Aufschrauben, weil der Ring 10 mit seinem oberen, den größeren Durchmesser auf­ weisenden Teil 10 b selbst wiederum in der Bohrung 9 des Stützteiles 8 geführt ist.

Hat die Befestigungsmutter 5 beim Lösen eine solche Lage erreicht, daß ihr unteres Ende bzw. der mit ihr verbunde­ ne Ring 5 a oberhalb des zugehörigen Stiftes 52 der Halte­ vorrichtung 51 liegt, was bei der dargestellten Ausfüh­ rungsform durch im Inneren des Stützteiles 8 angeordnete Schal­ ter, Taster oder berührungslos, z. B. induktiv, arbeitende Elemente 70 festgestellt und auf geeignete Weise angezeigt werden kann, wird der Kettentrieb 56, 57 betätigt, um die Exzenter 54 um 180°C zu drehen und damit die Stifte 52 in ihre nach innen vorstehende Wirkstellung zu bringen, in der sie die von den Schraubenbolzen 1 gelösten, von den Hohlräumen oder Kammern des Stützteiles 8 aufgenommenen Befestigungsmuttern 5 halten und gegen Herausfallen si­ chern. Die Vorrichtung kann mit einem Kran zur Seite transportiert werden, worauf sich der Deckel des betref­ fenden Gefäßes abheben läßt.

Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung geschaffen, bei der einzelne oder alle Vorgänge halb- oder sogar vollautoma­ tisch durchgeführt werden können, wobei dem den jeweils er­ wähnten oder sonst dem Fachmann zur Verfügung stehenden Einrichtungen eine Überwachung und/oder ein gewünschter Ablauf von Vorgängen erzielt werden kann, so z. B. auch nach dem Prinzip einer Folgesteuerung od. dgl.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Spannen mehrerer Schrau­ benbolzen, Dehnschrauben, Zuganker od. dgl. sowie zum An- und Losdrehen der zugehörigen Befestigungsmuttern, mit einem Traggestell, das auf das mit den Schrauben­ bolzen versehene Bauteil aufsetzbar ist und Ausspa­ rungen für den Durchtritt der Schraubenbolzen und Be­ festigungsmuttern aufweist und auf dem für jeden Schraubenbolzen ein an diesen ansetzbares, hydrauli­ sches Spannaggregat angeordnet ist, das aus wenig­ stens einem Zylinder mit darin verschiebbaren Kolben besteht, der jeweils auf ein mit dem zu spannenden Schraubenbolzen verschraubbaren Anlagestück wirkt, so­ wie mit je einer am Traggestell angebrachten Schraub­ einrichtung für jede Befestigungsmutter, welche je­ weils ein Betätigungsritzel aufweist, das durch einen Motor drehbar ist und in eine Außenverzahnung der Be­ festigungsmutter eingreift, und mit je einem am Tragge­ stell vorgesehenen Betätigungsglied für jedes Anlagestück, das mit einer Verzahnung in eine Außenverzahnung des Anlagestückes eingreift und motorisch drehbar ist, nach Patent 22 29 073, dadurch gekennzeichnet, daß zum Drehen jedes Betätigungsgliedes (41) ein eigener Motor (39) vorgesehen ist, daß die Motoren (39) zum Drehen der Betätigungsglieder (41) einerseits und die Motoren (32) zum Drehen der Befestigungsmuttern (5) andererseits jeweils gemeinsam in einen ein- oder abgeschalteten bzw. in der Drehrichtung umgekehrten Betriebszustand versetzbar sind und daß zum Erzielen von Einzel- oder Gruppenbetrieb der Motoren (39 bzw. 32) zusätzlich jeder Motor (39 bzw. 32) für sich abschaltbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Motoren (32 bzw. 39) Druckmittel-Motoren, insbesondere nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Motoren, vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Überwachungseinrichtung (90, 44 b), die den Bewegungs­ zustand der Betätigungsglieder (41) für die Anlagestücke (19) signalisiert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebszustand der Motoren (39) zum Drehen der Betätigungsglieder (41) in Abhängigkeit von dem Si­ gnal der Überwachungseinrichtung (90, 44 b) steuerbar ist.