DE2703666A1

DE2703666A1 - Bolzenverbindung

Info

Publication number: DE2703666A1
Application number: DE19772703666
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag; John Crossley Cheshire; Hold Peter Milford; Conn. Hinchcliffe (V.St.A.)
Original assignee: CHRIS MARIN MALMOE AB
Current assignee: CHRIS MARIN MALMOE AB
Priority date: 1976-02-05
Filing date: 1977-01-29
Publication date: 1977-08-18
Also published as: DK142334C; SE401027B; JPS5518282B2; SE7601236L; DK142334B; JPS52107463A; US4085649A; CH616489A5; DK288376A

Description

Patentanwalt

Olpl.-Ing. R. UebeK

aOOOHamb-ir-π 2703666

Glo-KonyieBerwall 2-4. Tel. 3? 47 07 2

Chris-Marin i Malmö AB, Stenyxegatan 4, 213 76 MALMÖ, Schweden

Bolzenverbindung

Die Erfindung betrifft eine Bolzenverbindung von der Art, die mehrere zur gegenseitigen Verbindung von zwei Teilen beabsichtigte Bolzen- und Hydromuttereinheiten aufweist, welche aus je einer mit Innen- und Aussengewinde versehenen Innenmutter zum Eingriff mit einem Gewinde des Bolzens und einer Aussenmutter mit Innengewinde zum Eingriff mit dem Aussengewinde der Innenmutter sowie aus einer von einem ringförmigen Zylinder und einem ringförmigen Kolben gebildeten Hydroeinheit bestehen, welche zur Anbringung um den Bolzen zwischen den Muttern und dem einen Teil bestimmt ist, gegebenenfalls mit einem Zwischenelement untergebracht zwischen dem einen Teil und der Hydroeinheit, und mittels welcher der Bolzen über die eine Mutter zwecks Anspannens der anderen Mutter gegen die Hydroeinheit gestreckt werden kann, die danach als eine Art von Mutterteller zwischen der Mutter und dem Teil dient. Unter Anwendung einer Vorrichtung dieser Art lassen sich Bolzenverbindungen ohne grosse Drehmomente anspannen und lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Bolzenverbindungen weiter zu vereinfachen und zu verbessern, die eine Anzahl Hydroeinheiten umfassen, welche unter Anwendung von Anschlusskanäle aufweisenden Kupplungsstücken sowohl hydraulisch als auch mechanisch lösbar miteinander gekuppelt sind. Genauer genommen hat die Erfindung zum Gegenstand, eine mechanisch und hydraulisch lösbare Zusammenkupplung zu ermöglichen ohne Bedarf an gesonderten Kupplungsstücken zwischen den Einheiten.

Diese Aufgabe ist nun erfindungsmässig dadurch gelöst worden, dass die Hydroeinheiten in benachbarten Hydromuttervorrichtungen im. wesentlichen mechanisch unabhängig voneinander angeordnet sind, damit sie auf dem bezüglichen Bolzen in Anlage gegen das eine Teil der miteinander zu verbindenden Teile oder gegen ein zwischen diesem Teil und der Hydroeinheit angeordnetes Distanzstück angebracht werden können, und dass dieses Teil und der Zylinder jeder Hydroeinheit Verbindungskanäle aufweisen, die bei dieser Anbringung der Hydroeinheit in aneinandergrenzenden

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Flächen münden, so dass die Kanäle durch die genannte Anbringung miteinander in Verbindung gebracht werden.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im weiteren an Hand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 einen Grundriss zweier Hydromuttereinheiten einer erfindungsmässigen Bolzenverbindung, wobei von der einen der beiden Muttereinheiten lediglich der ringförmige Zylinder veranschaulicht ist,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt durch eine Abänderung der Erfindung.

Die in Fig. 1 und 2 im Bruchstück dargestellte Bolzenverbindung besteht aus einem ringförmigen Satz von Bolzen und Muttern zur Verbindung eines Teils 1 mit einem anderen Teil, z.B. zur Verbindung des Zylinderdeckels eines Dieselmotors mit dem Zylinderblock. Um das Ansetzen der Muttern und das Anspannen der Bolzen zu erleichtern, wird für jeden Bolzen 2 eine allgemein mit 3 bezeichnete, ringförmige Hydroeinheit verwendet, die die äussere Gewindeendpartie 2¹ des bezüglichen Bolzens 2 umgibt und im vorliegenden Falle zwischen einem gegen einen Zylinderblock anzuspannenden Zylinderdeckel 1 und einem Muttersatz bestehend aus zwei koaxialen Muttern 4, 5 angebracht ist, von denen die innere Mutter 4 an der Gewindeendpartie 2" des Bolzens 2 angebracht ist und ein Aussengewinde zum Eingriff mit der auf der Innenmutter 4 aufsitzenden Aussenmutter 5 hat. Jede Hydroeinheit 3 besteht aus einem ringförmigen Zylinder 6 und einem ringförmigen Kolben 7 von der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Ausführung. Der Zylinder 6 besteht somit aus einem Ring mit einem inneren Endflansch, während der Kolben 7 aus einem Ring mit einem äusseren Endflansch besteht. Der Kolben 7 ist im Zylinderring 6 derart aufgenommen, dass die Flanschen nebeneinander zu liegen kommen. Beiderseits der benachbarten Flanschenflächen sind Dichtungsringe 8 zwischen dem zylinder und dem Kolben angebracht. Der eine Dichtungsring ist in einer Nut auf dem äusseren Umfang des Kolbens angebracht, während der andere Dichtungsring in einer Nut 8¹ am inneren Umfang des Zylinderflansches 6¹ angebracht ist, welcher die Basis des Zylinders

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bildet (siehe linke Hälfte der Fig. 2). Der Spalt zwischen den benachbarten Zylinder- und Kolbenflanschenflächen ist im Bereich zwischen den Dichtungsringen 8 mit zwei durch die Zylinderwand gebohrten Kanälen 10, 10' verbunden. In der Verbindung sind die Zylinderkanäle 10, 10' jeder Hydroeinheit 3 an die Zylinderkanäle 10, 10· der angrenzenden Einheit über Kanäle 11, II¹ angeschlossen, welche im darunterliegenden Teil 1 gebohrt sind.

Jede Hydroeinheit 3 kann irgendwelchen gewünschten äusseren Umfang, z.B. kreisförmigen Umfang haben. Die in den Zylindern 6 gebohrten Kanäle 10, 10' können sich durch den Flansch oder die Basis 6¹ des bezüglichen Zylinders erstrecken (Fig. 1, 2), so dass sie in eine Ringnut 12 in der Unterseite des Zylinders zwischen zwei Ringnuten für zwei Dichtungsringe 13, 13' münden, die zur Abdichtung des bezüglichen Zylinders gegen das Teil 1 (z.B. einen Zylinderdeckel) dienen. Die Nut 12 kann jedoch Sitze für die Dichtungsringe 13, 13' aufweisen, so dass die Nuten für die Dichtungsringe und die Nut 12 zusammenfallen. In der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführung erstrecken sich die im Teil 1 zwischen den angrenzenden Zylindern 6 gebohrten Kanäle 11, 11' schräg zu einander von der Oberseite des Teils 1 und begegnen sich in einem Punkt mitten zwischen den angrenzenden Zylindern. Von diesem Punkt aus erstreckt sich ein vertikaler Kanal 14 nach der Oberseite des Teils, wo dieser Kanal durch einen Pfropfen 15 verschlossen ist, welcher in eine mit Gewinde versehene Erweiterung 14' des Kanals eingeschraubt ist.

Die Pfropfen 15 können ein eingebautes Rückschlagventil und ein Anschlussnippel 16 umfassen (siehe Fig. 2), auf dem eine Schutzkappe 17 angebracht werden kann. Für die Zufuhr von HydraulilcBl an sämtliche Zylinder einer Bolzenverbindung ist grundsätzlich nur ein Anschlussnippel 16 in einem Kanal 14 erforderlich, wobei die übrigen Kanäle durch einen Schraubpfropfen 15 verschlossen werden können. Diese Pfropfen sollten leicht entfernbar sein, um bei Bedarf gegen ein Anschlussnippel 16 ausgetauscht werden zu können. Die Pfropfen 15 können als Lüftungspfropfen angeordnet sein, um ein Evakuieren von Luft aus dem Hydrokreis zu gestatten. Der oder die Nippel 16, die Gewindesockel haben, weisen um die Mündung des Nippelkanals am Ende des Nippelsockels eine Dichtungsfläche zur Dichtung gegen einen Dichtungsring 18 an dem den Kanal 14 umgebenden Bodenansatz der Kanalerweiterung 14' auf.

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Das oben beschriebene Hydrosystem und die Ilydroeinheiten der Bolzenverbindung funktionieren in folgender V.⁷ese:

Bei der Zufuhr von Hochdrucköl zum beschriebenen Kanalsystem über einen Nippel 16 werden sämtliche Zylinder 6 gleichzeitig versorgt. In jedem Zylinder 6 wird der Kolben 7 dabei nach oben gedrückt und streckt somit den bezüglichen Bolzen 2 über die Innenmutter 4. Die Aussenmutter 5, die in Anlage gegen den Zylinder 6 vorgespannt ist, folgt der Innenmutter und eine Lücke bildet sich zwischen dem Zylinderblock und der Aussenmutter 5. Die Aussenmutter 5 wird danach in Anlage gegen den Zylinderblock geschraubt, und wenn der Hydrodruck zum Aufhören gebracht worden ist, wird die Aussenmutter 5 mit einer der Zugspannung im Bolzen entsprechenden Kraft gegen den Zylinderblock gepresst gehalten. Der Innenbolzen 4 lässt sich nun in Anlage gegen den Kolben 7 unter einem leichten Anliegedruck schrauben.

Die Einheiten der erfindungsmässigen Bolzenverbindung lassen sich in einer sehr einfachen Weise so anordnen, dass sich eine mechanische Verbindung der Hydromuttereinheiten mittels Kupplungsstücl·e zu einer von diesen Stücken zusammengehaltenen Einheit erübrigt. Die erforderlichen Arbeitsvorgänge zum gegenseitigen, hydraulischen Anschluss der Einheiten an einen geschlossenen Kreis sind auf ein Mindestmass reduziert, und da der hydraulische Kreis eine schnelle Abtrennung jeder gegebenanfalls beschädigten Hydroeiaheit gestattet, können die übrigen Hydroeinheiten in betriebsfähigem Zustand behalten werden. Austausche lassen sxch infolgedessen sehr schnell und mit sehr geringer Mühe ausführen.

iei der erfindungsmässigen Vorrichtung sind die einzelnen Hydromuttereinheiten somit in mechanischer Hinsicht voneinander unabhängig und ihre Zylinderkanäle 10, II¹ sind zum direkten Anschluss an Kanäle im darunterliegenden Gut vorgesehen. Es sei besonders erwähnt, dass das Druckmittel, das jedem Zylinder durch einen Kanal 11 oder II¹ zugeführt wird, im Zylinder 6 über eine Druckfläche 20 wirkt, die grosser ist als die dem hydraulischen Druck ausgesetzte ringförmige Fläche 21 zwischen den beiden Dichtungsringen 13, 13* auf der Innenseite bzw. der Aussenseite der Ringnut 12. Durch diese Anordnung wird gewährleistet, dass die Zylinder 6 durch den Anfangsdruck bei der Zufuhr von hydraulischem öl schnell in dichte Anlage gegen das Teil 1 gedrückt werden, so dass ein Austreten von öl zwischen dem Teil 1 und dem Zylinder 6

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verhindert wird.

Die häufigsten Schäden an einer Hydromuttereinheit sind Oberflächenschäden am Zylinder 6 (der Kolben 7 wird seltener beschädigt) , und ein sehr grosser Vorteil der erfindungsmässigen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass man bei einem Schaden den Zylinder 6 leicht dadurch austauschen kann, dass die erforderlichen Demontagearbeiten gerade die beschädigte Hydromuttereinheit betreffen. Bei der erfindungsmässigen Vorrichtung ist jede Zylindereinheit direkt auf dem Teil 1 verlegt. Die Montage und Demontage lassen sich somit ausführen, ohne dass irgendwelche mechanischen oder hydraulischen Kupplungen montiert bzw. demontiert zu werden brauchen.

In Fig. 3 ist gezeigt, dass die Hydroeinheiten 3 in zylinderförmige Aussparungen 26 im Teil 1 versenkt angebracht werden können und dass die Kanäle 10, 10* in jedem Zylinder .6 in eine Nut 12' am Umfang des bezüglichen Zylinders 6 münden können, damit die Einheiten 3 an die entsprechenden, im Teil 1 gebohrten Kanäle 11, 11' angeschlossen werden können. Die letzteren Kanäle 11, 11' münden in diesem Falle am Umfang der bezüglichen Aussparung 26. Die Ausbildung in Fig. 3 ist dann anwendbar, wenn im Teil 1 der zur versenkten Montage der Hydroeinheiten 3 nötige Platz vorhanden ist, jedoch ist die Ausführung in Fig. 1 und 2 der Ausführung in Fig. 3 vorzuziehen, weil die Dichtung zwischen den Zylindereinheiten und dem Teil 1 durch den axialen Anliegedruck der Zylinder gegen das Teil 1 verbessert wird. Beide Ausführungsformen ergeben indessen den oben beschriebenen Vorteil, dass die Hydroeinheiten von einer mechanischen Verbindung untereinander unabhängig sind und ohne besondere Montagearbeiten ganz einfach dadurch hydraulisch angeschlossen werden, dass die bezügliche Hydroeinheit auf ihrem Platz angebracht wird, wobei die Verbindung zwischen den Ringnuten 12 oder 12* der Einheit und den Kanälen 11, 11' im darunterliegenden Material automatisch hergestellt wird.

Es ist oben erwähnt worden, dass das Teil 1 eines der miteinander zu verbindenden Teile ist. Das Teil 1 könnte indessen auch ein Distanzstück zwischen der bezüglichen Hydroeinheit.3 und einem der miteinander zu verbindenden Teile sein. Wesentlich ist gemäss der Erfindung, dass jede Hydroeinheit ohne mechanische Verbindung mit der angrenzenden Hydroeinheit direkt auf dem darunterliegendem Teil (oder in der in Fig. 3 veranschaulichten Weise in einer Aus-

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sparung im darunterliegenden Gut placiert werden kann, damit diese Einheit ohne zeitraubende und beschwerliche Kupplungsvorgänge hydraulisch anschliessbar ist.

Aus Fig. 2 ist ein weiterer Vorteil ersichtlich, den man mit der erfindungsmässigen Vorrichtung erreicht.

Sollte in einer erfindungsmässigen Bolzenverbindung der Kolben 7 einer Hydroeinheit 3 nicht im Verhältnis zum entsprechenden Bolzen 2 richtig zentriert sein, kann der Bolzen Biegemomenten ausgesetzt werden, wenn die Hydroeinheit 3 unter Druck gesetzt wird. Dabei kann es vorkommen, dass die Muttern A₁ 5 nicht für die gewünschte Zugspannung angespannt werden können. Bei der erfindungsmässigen Vorrichtung lässt sich jedoch jede Hydroeinheit 3 im Verhältnis zum bezüglichen Bolzen 2 etwas versetzen, ohne dass die Hydraulverbindung zwischen den Kanälen 10, 10' und 11, 11' unterbrochen wird. Die Ringnut 12 kann nämlich von hinreichender Breite sein um eine geringfügige Versetzung des Zylinders 6 zu gestatten. Zur Zentrierung der Hydroeinheit 3 im Verhältnis zum Bolzen 2 können deswegen Zentrierflächen 27, 28 angeordnet sein, um auf der inneren Mutter 4 bzw. auf dem Kolben 7 miteinander zusammenzuwirken. Mittels der inneren Mutter 4 kann die Hydroeinheit 3 demnach ohne Probleme im Verhältnis zum Bolzen 2 zentriert werden.

Bei der Ausführung in Fig. 3 ist eine solche Zentrierung schwieriger infolge der Anordnung der Ringnut 12" am Umfang des Zylinders 6, und auch aus diesem Grunde wird die Vorrichtung gemäss Fig. 2 bevorzugt.

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Claims

PATENTAN S PRUECHE

Π. J Bolzenverbindung von der Art, ,<i±ö_vjrtehrere zur gegenseitigen Verbindung von zwei Teilen beabsichtigte Bolzen- und Hydromuttereinheiten aufweist, welche aus je einer mit Innen- und Aussengewinde versehenen Innenmutter zum Eingriff mit einem Gewinde des Bolzens und einer Aussenmutter mit Innengewinde zum Eingriff mit dem Aussengewinde der Innenmutter sowie aus einer von einem ringförmigen Zylinder und einem ringförmigen Kolben gebildeten Hydroeinheit bestehen, welche zur Anbringung um den Bolzen zwischen den Muttern und dem einen Teil bestimmt ist, gegebenenfalls mit einem Zwischenelement untergebracht zwischen dem einen Teil und der Hydroeinheit, und mittels welcher der Bolzen über die eine Mutter zwecks Anspannens der anderen Mutter gegen die Hydroeinheit gestreckt werden kann, die danach als eine Art von Mutterteller zwischen der Mutter und dem Teil dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydroeinheiten (3) in benachbarten Hydromuttervorrichtungen (3-5) im wesentlichen mechanisch unabhängig voneinander angeordnet sind, damit sie auf dem bezüglichen Bolzen (2) in Anlage gegen das eine Teil (1) der miteinander zu verbindenden Teile oder gegen ein zwischen diesem Teil und der Hydroeinheit (3) angeordnetes Oistanzstück (1) angebracht werden können, und dass dieses Teil (1) und der Zylinder (6) jeder Hydroeinheit (3) Verbindungskanäle (11, 11" bzw. 10, 10') aufweisen, die bei dieser Anbringung der Hydroeinheit in aneinandergrenzenden Flächen münden, so dass die Kanäle durch die genannte Anbringung miteinander in Verbindung gebracht werden.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (10, 10') im Zylinder jeder Hydroeinheit (3) in eine gemeinsame Ringnut (12) in der Stirnfläche des Zylinders (6) münden, welche gegen eine Fläche des genannten Teils (1) anzulegen ist, so dass die Kanäle (11, II¹) des Teils (1) in die Ringnut (12) münden.
3. Verbindung nach Anspruch 1, bei welcher jede Hydroeinheit in einer Aussparung im genannten Teil (1) versenkt anzubringen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (10, 10') im Zylinder (6) der Hydroeinheit (3) in eine Ringnut (12*) an einem Abschnitt des ümfanges des Zylinders (6) münden, welcher Abschnitt in der ge-

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nannten Aussparung aufgenommen ist, und dass die entsprechenden Kanäle (11, 11') im genannten Teil (1) am Umfang der Aussparung münden.
4. Verbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits der Ringnut ein Dichtungsring angebracht ist.
5. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, daurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7) jeder Hydroeinheit (3) und die Innenmutter (4) mit Führungsflächen versehen sind, die zur Zentrierung der Hydroeinheit (3) im Verhältnis zum entsprechenden Bolzen (2) miteinander zusammenwirken, und dass die Ringnut (12) oder die Mündungen der Zylinderkanäle (10, 10') und/oder die Kanäle des Teils (1) von hinreichender Weite sind, um eine Verbindung zwischen den Kanälen auch bei einer geringen seitlichen Versetzung der Hydroeinheit zu deren Zentrierung im Verhältnis zum Bolzen (2) zu gestatten.

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