DE2430073A1 - WORK CYLINDER - Google Patents

WORK CYLINDER

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Heinz Blume
Peter Schuengel
Heinrich Schulte
Kurt Toegl
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    • F15B15/24Other details, e.g. assembly with regulating devices for restricting the stroke
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25BTOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
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    • B25B29/02Bolt tensioners
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
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    • G21C13/02Details
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Description

KLÖ-C KNER-WERKE, Aktiengesellschaft,KLÖ-C KNER-WERKE, stock corporation,

41 Duisburg41 Duisburg

ArbeitszylinderWorking cylinder

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder mit darin geführtem Arbeitskolben mit vorgegebenem maximalem Hub, wie er beispielsweise bei einer Schraubenspannvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Deckels von Kernreaktoren Verwendung findet.The invention relates to a working cylinder with a working piston guided therein with a predetermined maximum Stroke, as is the case, for example, with a screw tensioning device for opening and closing the lid is used by nuclear reactors.

Derartige Zylinder, wie sie zum Spannen von Schraubenbolzen benutzt werden, sind oben offen, damit der Kolben ein- und ausfahren kann. Dabei besteht mitunter die Gefahr, daß der Kolben durch Unachtsamkeit oder durch sonstige Störungen zu weit aus dem Zylinder oder auch ganz aus dem Zylinder ausfährt. Die Vorkehrungen, um derartige Vorfälle zu vermeiden, bestehen im allgemeinen darin, daß Anschläge oder dergleichen vorgesehen sind, die den Kolben am vollständigen Herausfahren aus dem Zylinder hindern. Da es sich um vergleichsweise hohe Kräfte handelt, ist es erforderlich, die Anschläge entsprechend stark auszubilden, was nicht immer und an allen Stellen möglich ist.Such cylinders, as they are used for tensioning bolts, are open at the top so that the Piston can extend and retract. There is sometimes the risk that the piston may be damaged by carelessness or extends too far out of the cylinder or completely out of the cylinder due to other disturbances. the Precautions to avoid such incidents generally consist of attacks or the like are provided, which prevent the piston from completely extending out of the cylinder. There If the forces involved are comparatively high, it is necessary to make the attacks correspondingly strong to train what is not always and in all places possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ar- x beitszylinder der einleitend genannten Art zu schaffen, dem die vorerwähnten Wachteile nicht anhaften, der vielmehr so ausgebildet ist, daß die Arbeitsflüssigkeit nur bis zur Vollendung des maximal zulässigen Hubes unter Druck steht, das heißt, daß der Druck nach Vollendung des höchst zulässigen Hubes unterbrochen wird.The invention has the object of providing a working x beitszylinder to provide the non-adhering the aforementioned wax components, which is rather designed so that the working fluid is available only until the completion of the maximum permissible stroke under pressure, that is, of the aforementioned type, that the pressure is interrupted after completion of the maximum permissible stroke.

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Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mit Abstand vom Zylinderboden eine Entlastungsbohrung vorgesehen ist, die in einen überdrucklosen Raum führt, beispielsweise in ein unter Atmosphärendruck stehendes Auffanggefäß.This is achieved according to the invention in that with A relief bore is provided at a distance from the cylinder base, which leads into an overpressure-free space leads, for example, into a collecting vessel under atmospheric pressure.

Auf diese Weise gelangt man zu einem Arbeitszylinder der einleitend genannten Art, der die vorerwähnte Erfindungsaufgäbe voll erfüllt. Hierbei entspricht weiterhin erfindungsgemäß der Abstand der Entlastungsbohrung vom Zylinderboden dem maximal zulässigen Hub. Im Zuge der Entlastungsbohrung kann ein Überdruckventil angeordnet sein. Die Versorgung des Hubraumes mit Arbeitsflüssigkeit kann durch den Zylinderboden erfolgen.In this way one arrives at a working cylinder of the type mentioned in the introduction, which is the aforementioned Invention task fully fulfilled. This corresponds to furthermore, according to the invention, the distance of the relief bore from the cylinder base is the maximum permissible stroke. A pressure relief valve can be arranged in the course of the relief bore. The supply of the displacement with working fluid can be done through the cylinder base.

In diesem Zusammenhang ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Arbeitszylinder mit seinem Boden auf dem Spannring einer ochraubenspannvorrichtung aufsteht und die im Zylinderboden befindliche Zuflußöffnung für das Druckmittel in eine im Spannring vorgesehene Bohrung mündet, von der aus eine Bohrung zur Zuführung des Druckmittels abzweigt.In this context, the invention provides that the working cylinder with its bottom stands on the clamping ring of a screw tensioning device and the inlet opening in the cylinder base for the pressure medium opens into a bore provided in the clamping ring, from which a Bore for supplying the pressure medium branches off.

Weiterhin besteht die Erfindung darin, daß in der den Zylinderboden durchdringenden axial verlaufenden Bohrung ein Stab angeordnet ist, der unter Belastung einer Feder den Bewegungen des Kolben folgt und in der zuoberst zulässigen Kolbenstellung den Zufluß des Arbeitsmediums sperrt. Vorteilhafterweise ist hierbei in der im Tragring vorgesehenen Bohrung ein Stopfen angeordnet, an dessen unterem Ende ein Anschlag vorgesehen ist, gegen den das untere verbreiterte Ende des Stabes bei maximal zulässiger Kolbenausfahrt zum Anliegen kommt.Furthermore, the invention consists in that axially extending in the cylinder bottom penetrating Bore a rod is arranged, the movements of the piston under the load of a spring follows and blocks the flow of the working medium in the uppermost permissible piston position. Advantageously a plug is arranged in the bore provided in the support ring, on the lower one End of a stop is provided against which the lower widened end of the rod at maximum permissible Piston exit comes to concern.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß anstatt des Stabes ein Rohr vorgesehen ist, durch dessen inneren Querschnitt die Arbeitsflüssigkeit in den Hubraum fließt, wobei gegen die untere Öffnung des Rohres eine federbelastete Kugel anliegt, die nach Vollendung des maximal zulässigen Hubes gegen einen dafür vorgesehenen Anschlag zum Anliegen kommt und den Zufluß des Arbeitsmediums zum Hubraum sperrt. Hierbei weist das Rohr an seinem unteren und oberen Ende Zu- bzw. Abflußöffnungen auf. Der Anschlag für die Kugel befindet sich innerhalb des Stopfens. Die durch den Stopfen geführte zentrale Zuflußbohrung weist in ihrem unteren Ende eine Erweiterung für den Durchtritt der Kugel auf.According to a further feature of the invention it is provided that a tube is provided instead of the rod is, through the inner cross section of which the working fluid flows into the displacement, against which lower opening of the tube a spring-loaded ball rests, which after completion of the maximum allowable Stroke comes to rest against a stop provided for this purpose and the inflow of the working medium to the displacement locks. Here, the tube has inlet and outlet openings at its lower and upper end on. The stop for the ball is inside the plug. The one passed through the stopper central inflow bore has in its lower end an expansion for the passage of the ball.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigen:Three exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The invention is limited not to the illustrated embodiments, but rather further modifications are within the scope of the invention possible. Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform und Fig. 3 eine dritte Ausführungsform.1 shows a first embodiment, FIG. 2 shows a second embodiment and 3 shows a third embodiment.

In dem in Fig. 1 dargestellten Arbeitszylinder 10 ist der Kolben 11 geführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen von vielen auf dem Tragring 12 mit dem Boden zu unterst angeordneten Arbeitzylindern 10. Der Tragring 12 ist Teil einer nicht näher dargestellten Schraubenspannvorrichtung, die man zum Öffnen und Schließen des Deckels von Kernreaktoren verwendet. Lediglich andeutungsweise ist der zu spannende Bolzen 13 zu 509882/0191In the working cylinder 10 shown in FIG. 1 the piston 11 is guided. The illustrated embodiment is one of many arranged on the support ring 12 with the bottom at the bottom Working cylinders 10. The support ring 12 is part of a screw tensioning device not shown in detail, used to open and close the lid of nuclear reactors. Only The bolt 13 to be tensioned is indicated as 509882/0191

erkennen. Beim Ausfahren des Kolbens 11 fährt letzterer gegen die ebenfalls nur teilweise dargestellte Brücke 14, mit deren Hilfe über Klemmbacken oder dergleichen der Bolzen 13 gespannt wird.recognize. When the piston 11 is extended, the latter moves against the one which is also only partially shown Bridge 14, with the help of which via clamping jaws or like the bolt 13 is tensioned.

Die Zuführung des Arbeitsmediums, normalerweise des Drucköls, erfolgt durch die Bohrung 15· Letztere mündet in die Bohrung 16 des Tragringes 12. Der Stopfen 17 mit der zentralen Bohrung 18 ist so in den Zylinderboden und in die Bohrung 16 eingesetzt, daß das Druckmittel aus der Bohrung 16 durch die Bohrung 18 in den Hubraum des Arbeitszylinders 10 gelangen kann. The working medium, normally the pressure oil, is supplied through the bore 15 · the latter opens into the bore 16 of the support ring 12. The plug 17 with the central bore 18 is like this inserted into the cylinder base and into the bore 16 that the pressure medium from the bore 16 can pass through the bore 18 into the displacement of the working cylinder 10.

Das in den Hubraum strömende Arbeitsmedium läßt den Kolben 11 ausfahren, jedoch nur so weit bis die Unterkante des Kolbens 11 die Entlastungsbohrung 19 erreicht. Ein weiteres Herausfahren des Kolbens 11 aus dem Zylinder 10 ist aus folgenden Gründen nicht mehr möglich:The working medium flowing into the displacement causes the piston 11 to extend, but only so far the lower edge of the piston 11 reaches the relief bore 19. Another extension of the Piston 11 from cylinder 10 is no longer possible for the following reasons:

Die durch die Bohrungen 15, 16 und 18 in den Hubraum geförderte Arbeitsflüssigkeit tritt bei dieser Kolbenstellung in die Bohrung 19 ein, von wo aus sie durch die Bohrung 20 unter Anhebung der federbelasteten (22) Kugel 21 in die Ringnut 23 gelangt. Von hier aus fließt die Arbeitsflüssigkeit durch die Bohrungen 24 und 25 in den weiteren Ringraum 26. Letzterer steht über die Bohrungen 27 und 28 mit einem nicht näher dargestellten, normalerweise unter Atmosphärendruck stehenden Auffanggefäß in Verbindung.The through the bores 15, 16 and 18 in the displacement In this position of the piston, the pumped working fluid enters the bore 19, from where it passes through the bore 20 and the spring-loaded (22) ball 21 is lifted into the annular groove 23. From here, the working fluid flows through the bores 24 and 25 into the further annular space 26. The latter stands over the bores 27 and 28 with a not shown, normally collecting vessel under atmospheric pressure.

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Gemäß der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung gelangt das Arbeitsmittel durch die Bohrung 29 in die Bohrung 30. Von hier aus fließt das Arbeitsmedium durch die Bohrung 31 im Stopfen 32 zu dem Hubraum des ArbeitsZylinders 10 und hebt den Kolben 11 auf. Die in dieser Zuflußbohrung 31 befindliche Stange 33 liegt mit ihrem oberen Ende 34- fest gegen die Unterfläche des Kolbens 11 an. An ihrem anderen Ende ist die Stange 33 erweitert (35)· In dieser Erweiterung ist eine Bohrung vorgesehen, mit deren Hilfe die Stange 31 in· Richtung auf den Kolben 11 fe-derbelastet ist.According to the second embodiment of the invention shown in FIG. 2, the working medium arrives through the bore 29 into the bore 30. From here the working medium flows through the bore 31 in the plug 32 to the displacement of the working cylinder 10 and lifts the piston 11. The rod 33 located in this inflow bore 31 lies with it its upper end 34- firmly against the lower surface of the piston 11. At its other end the rod 33 is extended (35) · In this extension a bore is provided with the aid of which the rod 31 is spring-loaded in the direction of the piston 11 is.

Wenn nun Arbeitsflüssigkeit durch die Bohrung 29 in die Bohrung 30 fließt und von dort aus weiter durch die Bohrung 31 in den Hubraum, so bewegt sich der Kolben 11 nach oben, weswegen sich auch die Stange 33 infolge der Federbelastung (43) ebenfalls nach oben bewegt. Diese Bewegung kann nur solange erfolgen, bis die kegelförmigen Flächen 36 die darüber gestrichelt dargestellte Stellung einnehmen. In dieser Stellung versperrt der verbreiterte Teil 35 der Stange 33 den Zufluß weiterer Arbeitsflüssigkeit, so daß auf diese Art und Weise der Hub des Kolbens 11 begrenzt wird.If now working fluid flows through the bore 29 into the bore 30 and continues from there through the bore 31 in the displacement, so moved the piston 11 moves upwards, which is why the rod 33 as a result of the spring load (43) also moved up. This movement can only take place until the conical surfaces 36 assume the position shown above in dashed lines. In this position the locks widened part 35 of the rod 33 the inflow of further working fluid, so that in this way and way the stroke of the piston 11 is limited.

Ähnlich verhält es sich bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 3· Sie unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 2 hauptsächlich dadurch, daß statt der Stange ein Rohr 37 verwendet ist. Beim Zufließen von Arbeitsflüssigkeit durch die Bohrung 38 gelangt diese Arbeitsflüssigkeit weiter in den verbreiterten Raum 39 des Stopfens 32The situation is similar with the third embodiment according to FIG. 3. It differs from that of FIG. 2 mainly in that a tube 37 is used instead of the rod. When working fluid flows through the bore 38, this working fluid continues into the widened space 39 of the plug 32

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und von dort aus durch die Schlitze 40 in das Innere des Rohres 37· An der Unterfläche des Kolbens 11 tritt die Arbeitsflüssigkeit durch die Schlitze 41 aus und fließt von hier aus in den Hubraum des Zylinders, wodurch der Kolben 11 angehoben wird. Sobald die Unterkante des Rohres 37 und die Kugel 42 die strxchpunktxerte Stellung erreicht haben, wird der Zuströmquerschnitt zu dem Hubraum versperrt, wodurch der Kolbenhub ebenfalls beendet wird.and from there through the slots 40 into the interior of the tube 37 · on the lower surface of the piston 11, the working fluid exits through the slots 41 and flows from here into the displacement of the Cylinder, whereby the piston 11 is raised. Once the lower edge of the tube 37 and the ball 42 have reached the top-point-oriented position, the inflow cross-section becomes the displacement blocked, whereby the piston stroke is also ended.

- Ansprüche -- Expectations -

5G9882/Oilr5G9882 / Oilr

Claims (1)

AnsprücheExpectations Arbeitszylinder mit darin geführtem Arbeitskorben mit vorgegebenem maximalem Hub, wie er beispielsweise bei einer Schraubenspannvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Deckels von Kernreaktoren Verwendung findet, dadurch gekennzeichnet ,■ daß mit Abstand vom Zylinderboden eine Entlastungsbohrung (19) vorgesehen ist, die in einen überdrucklosen Raum führt, beispielsweise in ein unter Atmosphärendruck stehendes Auffanggefäß.Working cylinder with working cage guided therein with a predetermined maximum stroke, as is used, for example, in a screw tensioning device for opening and closing the lid of nuclear reactors, characterized in that ■ a relief bore (19) is provided at a distance from the cylinder base, which leads into an overpressure-free space , for example in a collecting vessel under atmospheric pressure. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Entlastungsbohrung (19) vom Zylinderboden dem maximal zulässigen Hub entspricht.Working cylinder according to Claim 1, characterized in that the distance between the relief bore (19) and the cylinder base corresponds to the maximum permissible stroke. Arbeitszylinder nach den Ansprüchen Λ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Entlastungsbohrung (19) ein Überdruckventil (21, 22) angeordnet ist.Working cylinder according to claims Λ and 2, characterized in that in the course of the relief bore (19) a pressure relief valve (21, 22) is arranged. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung des Hubraumes mit Arbeitsflüssigkeit durch den Zylinderboden erfolgt.Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder volume is supplied with working fluid through the cylinder base. €09882/0191€ 09882/0191 5- Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (10) mit seinem Boden auf dem Spannring (12) einer Schraubenspannvorrichtung aufsteht und die im Zylinderboden befindliche Zuflußöffnung für das Druckmittel in eine im Spannring (12) vorgesehene Bohrung (16) mündet, von der aus eine Bohrung (15) zur Zuführung des Druckmittels abzweigt.5- Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the working cylinder (10) rests with its base on the clamping ring (12) of a screw tensioning device and the inlet opening for the pressure medium located in the cylinder base into a bore (16) provided in the clamping ring (12) ) opens, from which a bore (15) branches off for supplying the pressure medium. 6. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der mit Abstand vom Zylinderboden angeordneten Bohrung (19) eine in der Zylinderwandung in axialer Richtung verlaufende Bohrung (20) abzweigt und zu einer in der Zylinderinnenfläche angeordneten umlaufenden Nut (23) führt, die mit einer weiteren radialen Bohrung (24) verbunden ist, von der eine axiale Bohrung (25) abzweigt, welche zu einer im Boden des Zylinders angeordneten ringförmig umlaufenden Nut (26) führt, von der aus im Tragring (12) vorgesehene Bohrung (275 28) in einen überdruckfreien Raum münden.6. Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that from the spaced from the cylinder bottom bore (19) a in the cylinder wall extending in the axial direction bore (20) branches off and leads to a circumferential groove (23) arranged in the cylinder inner surface , which is connected to a further radial bore (24), from which an axial bore (25) branches off, which leads to an annular circumferential groove (26) arranged in the bottom of the cylinder, from the bore (12) provided in the support ring (12). 27 5 28) open into a space free of excess pressure. 7. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Zylinderboden durchdringenden axial verlaufenden Bohrung ein Stab (33) angeordnet ist, der unter Belastung einer Feder (43) den Bewegungen des Kolbens(11) folgt und in der zuoberst zulässigen Kolbenstellung den Zufluß des Arbeitsmediums sperrt.7. Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that a rod (33) is arranged in the axially extending bore penetrating the cylinder bottom, which follows the movements of the piston (11) under the load of a spring (43) and in the uppermost permissible Piston position blocks the flow of the working medium. 509882/0191509882/0191 8. Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der im Tragring (12) vorgesehenen Bohrung ein Stopfen (32) angeordnet ist, an dessen unterem Ende ein Anschlag vorgesehen ist, gegen den das untere verbreiterte Ende des Stabes (33) bei maximal zulässiger Kolbenausfahrt zum Anliegen kommt.8. Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that a stopper (32) is arranged in the bore provided in the support ring (12), at the lower end of which a stop is provided against which the lower widened end of the rod (33) comes to rest at the maximum permissible piston extension. 9- Arbeitszylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt des Stabes ein Rohr (37) vorgesehen ist, durch dessen inneren Querschnitt die Arbeitsflüssigkeit in den Hubraum fließt, wobei gegen die untere Öffnung des Rohres eine federbelastete Kugel (42) anliegt, die nach Vollendung des maximal zulässigen Hubes gegen einen dafür vorgesehenen Anschlag zum Anliegen kommt und den Zufluß des Arbeitsmediums zum Hubraum sperrt.9- Working cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that instead of the rod, a tube (37) is provided, through the inner cross-section of which the working fluid flows into the displacement, with a spring-loaded ball (42) resting against the lower opening of the tube, which, after completion of the maximum permissible stroke, comes to rest against a stop provided for this purpose and blocks the flow of the working medium to the cubic capacity. 10. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (37) an seinem unteren und oberen Ende Zu- bzw. Abflußöffnungen (40, 41) aufweist.10. Working cylinder according to claim 9, characterized in that the tube (37) has inlet and outlet openings (40, 41) at its lower and upper ends. 11. Arbeitszylinder nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anschlag für die Kugel (42) innerhalb des Stopfens (32) befindet.11. Working cylinder according to claims 9 and 10, characterized in that the stop for the ball (42) is located within the plug (32). - 10 -- 10 - 509882/0191509882/0191 12. Arbeitszylinder nach den Ansprüchai9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Stopfen (32) geführte zentrale Zuflußbohrung in ihrem unteren Ende eine Erweiterung (39) für den Durchtritt der Kugel (42) aufweist.12. Working cylinder according to Ansprüchai9 to 11, characterized in that the central inflow bore guided through the plug (32) has in its lower end an extension (39) for the passage of the ball (42). 509882/0191509882/0191
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