DE2810739A1

DE2810739A1 - HYDRAULIC CLAMPING DEVICE

Info

Publication number: DE2810739A1
Application number: DE19782810739
Authority: DE
Inventors: Siegfried Heiermann
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Priority date: 1978-03-13
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2902361C2; DE2810739C2; DE2902361A1

Description

Hydraulische Spannvorrichtung (Zusatz zu PatentanmeldungHydraulic clamping device (addendum to patent application

P 27 57 671.2-14) Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch betätigte Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen von mehreren, mit Muttern zu befestigenden Verbindungselementen, wobei die Befestigungselemente durch in einem Tragkörper angeordnete Bohrungen hindurchragen und von diesem Tragkörper eine mit Druckflüssigkeit erzeugte Kraft auf die Verbindungselemente übertragen wird.P 27 57 671.2-14) The invention relates to a hydraulic Actuated device for the simultaneous pre-tensioning of several, with nuts closed fastening fasteners, the fasteners through in one Support body arranged holes protrude and from this support body with one Hydraulic fluid generated force is transmitted to the connecting elements.

Aus dem DU-GM 70 21 273 ist bereits eine hydraulische Spannvorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen mehrerer, mit Muttern versehenen Schraubenbolzen, Dehnschrauben, Zuganker oder dergleichen bekannt, wobei der Tragkörper aus einem Ober- und einem Unterteil besteht und im Oberteil für äeden Schraubenbolzen ein Ringzylinder angeordnet ist, der die betreffende Schraube umgibt, für die er die Vorspannkraft erzeugt.The DU-GM 70 21 273 already has a hydraulic clamping device for simultaneous pre-tensioning of several screw bolts provided with nuts, Expansion screws, tie rods or the like known, the support body from a There is an upper and a lower part and a screw bolt in the upper part Ring cylinder is arranged, which surrounds the screw in question, for which he is the Pretensioning force generated.

Diese bekannte Spannvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Wirknngsgraddifferenzen der einzelnen Zylinder in voller Höhe in die Vorspannergebnisse der betreffenden Schrauben eingehen. Dabei kann dann die Genauigkeit der Vorspannkraft zwischen den einzelnen Schrauben bis zu ca. t 2,5 % voneinander abweichen, wobei die Abweichungen im wesentlichen auf die Unterschiede bei der Dichtungsreibung zurückgehen. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Konstruktion besteht darin, daß hierbei Ringzylinder verwendet werden müssen, die nicht nur teuer in der Herstellung sind, sondern auch noch einen relativ schlechten Wirkungsgrad haben.However, this known clamping device has the disadvantage that the efficiency differences of the individual cylinders in full in the preload results of the relevant Screws in. The accuracy of the preload between the individual screws deviate from one another by up to approx. t 2.5%, whereby the deviations essentially due to the differences in seal friction. Another The disadvantage of this known construction is that ring cylinders are used here that don't have to be are only expensive to manufacture, but rather also have a relatively poor efficiency.

Die Hauptanmeldung P 27 57 671.2-14 bezieht sich auf eine hydraulisch betätigte Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen von mehreren, mit-Muttern zu befestigenden Verbindungselementen, wobei die Befestigungselemente durch in einem tragkörper angeordnete Bohrungen hindurchragen und in diesem Dragkörper mit Druckflüssigkeit beaufschlagte Zylinder angeordnet sind, deren Kräfte auf die Verbindungselemente übertragen werden.The main application P 27 57 671.2-14 relates to a hydraulic Actuated device for the simultaneous pre-tensioning of several, with-nuts closed fastening fasteners, the fasteners through in one Support body arranged holes protrude and in this drag body with hydraulic fluid acted upon cylinders are arranged, their forces on the connecting elements be transmitted.

Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung anzugeben, bei der alle Verbindungselemente nicht nur synchron und innerhalb: kürzester Zeit, sondern dabei auch noch mit einer einheitlichen Vorspannkraft befestigt werden können.It is based on the task of specifying a clamping device of all connecting elements not only synchronously and within: the shortest possible time, but can also be attached with a uniform pretensioning force.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei -der Hauptanmeldung dadurch gelöst, daß die Hydraulikzylinder sich auf dem zu befestigenden Körper abstützen und mit dem Tragkörper Druck--räume bilden, bei deren Druckbeaufschlagung der Tragkörper die Druckkräfte aller einzelnen Hydraulikzylinder aufnimmt -und die Spannkraft als für alle Verbindungselemente gemeinsames Eraftübertragungsorgan auf jedes einzelne Verbindungselement überträgt.According to the invention, this object is achieved in the main application solved that the hydraulic cylinders are supported on the body to be fastened and form pressure spaces with the support body, and when they are pressurized, the support body absorbs the pressure forces of all individual hydraulic cylinders - and the clamping force as common power transmission organ for all connecting elements to each individual Fastener transmits.

Eine zweite Lösung für diese Aufgabe besteht darin, daß im Zentrum der gesamten Anordnung der Befestigungselemente ein Hydraulikzylinder angeordnet ist, der sich auf dem zu befestigenden Körper abstützt und mit dem Tragkörper einen Druckraum bildet, bei dessen Druckbeaufschlagung der Tragkörper die Druckkraft des Hydraulikzylinders aufnimmt und die Spannkraft als für alle Verbindungselemente gemeinsames Kraftübertragungsorgan auf jedes einzelne Verbindungselement überträgt.A second solution to this problem is that in the center the entire arrangement of the fastening elements arranged a hydraulic cylinder is, which is supported on the body to be fastened and one with the support body Forms pressure space, when pressure is applied to the support body, the compressive force of the Hydraulic cylinder receives and the clamping force than for all fasteners common Power transmission element on each individual connecting element transmits.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Tragkörper eine möglichst große Steifigkeit auf und der Hydraulikzylinder ist als Plungerzylinder ausgebildet.According to a preferred embodiment, the support body has a The greatest possible rigidity and the hydraulic cylinder is a plunger cylinder educated.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die zentrale Anordnung des einzigen Spannkolbens die Vorspannkraft für die einzelnen Befestigungselemente untereinander optimal vergleichmäßigt ist, weil jeder Schraube jeweils die anteilige Kraft des einen Zylinders zugeordnet wird und die Wirkungsgraddifferenzen der vielen einzelnen Zylinder bei den bekannten Konstruktionen nicht mehr in die Vorspannergebnisse eingehen können. Durch die Betätigung aller Vorspannelemente mit nur einem Hydraulikzylinder werden auch die unerwünschten Reibungskraftdifferenzen vermieden. Außerdem erfolgt die tbertragung für alle Befestigungselemente noch über den gemeinsamen Tragkörper, dessen Steifigkeit ebenfalls wesentlich zur Vergleichmäßigung der Spannkräfte beiträgt. Eine weitere Vergleichmäßigung der Vorspannkräfte, die für eine gleichmäßige Lastverteilung wichtig ist, kann darüber hinausgehend noch dadurch erreicht werden, daß der Spannkolben als Plungerkolben ausgebildet ist. Ein anderer wesentlicher Vorteil der anmeldungsgemäßen Konstruktion besteht darin, daß der Aufwand relativ gering ist, weil der konstruktive Aufbau einfach ist.The invention has the advantage that the central arrangement of the single clamping piston the pretensioning force for the individual fastening elements with each other is optimally equalized because each screw has the proportional force of the a cylinder is assigned and the differences in efficiency of the many individual ones In the known designs, cylinders are no longer included in the preload results can. By actuating all pre-tensioning elements with just one hydraulic cylinder the undesired frictional force differences are also avoided. Also takes place the transmission for all fastening elements still via the common support body, whose rigidity also contributes significantly to the equalization of the clamping forces. A further equalization of the pre-tensioning forces, which ensures an even load distribution is important, can also be achieved by the fact that the tensioning piston is designed as a plunger. Another major advantage of the application according to the application Construction is that the effort is relatively low because of the constructive Construction is easy.

Hydraulische Spannvorrichtungen der erfindungsgemäßen Art sind insbesondere zur Erzeugung der Vorspannung in den Befestigungselementen von Mannlochdeckeln an Wärmetauschern, Dampferzeugern, Druckbehältern sowie Strömungsmaschinen von Bedeutung, zumal die erfindungsgemäße Konstruktion im Vergleich zu vielen anderen völlig anders aufgebauten bekannten Konstruktionen auch noch wesentlich leichter baut.Hydraulic clamping devices of the type according to the invention are in particular to generate the pre-tension in the fastening elements of manhole covers Heat exchangers, steam generators, pressure vessels and flow machines of importance, especially since the construction according to the invention in comparison too many other completely differently constructed known constructions are also essential builds lighter.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung veranschaulicht, die einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung zeigt.The invention is based on an exemplary embodiment in the drawing illustrates a cross section through a clamping device according to the invention shows.

In der Zeichnung ist eine Spannvorrichtung für eine auf einem Kreis angeordnete Schraubenanordnung dargestellt, wobei der Tragkörper mit der Bezugszahl 1, die Befestigungselemente mit der Bezugszahl 5 und der Plungerzylinder mit der Bezugszahl 2 versehen ist.In the drawing is a jig for one on a circle arranged screw arrangement shown, wherein the support body with the reference number 1, the fastening elements with the reference number 5 and the plunger cylinder with the Reference number 2 is provided.

Der Tragkörper 1 -ist mit durchgehenden Bohrungen versehen, durch welche die Befestigungselemente 5 hindurchgeführt sind-, welche z.B. eine Dehnschraube sein können. In dem Tragkörper 1 befindet sich der Plungerkolben 2 mit seinem Druckraum. Der Plungerkolben 2 stützt sich auf dem zu befestigenden Körper 3, beispielsweise einem Mannlochdeckel für Dampferzeugungsanlagen ab. Das obere Ende der Dehnschraube ist mit Gewinde versehen, auf welches eine Mutter 4 aufgeschraubt ist. Wird der Druckraum mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, hebt sich der möglichst steife Tragkörper 1 an und übt dabei auf sämtliche Dehnschrauben gleichzeitig eine optimal gleiche Vorspannkraft und damit eine sehr große Vorspanngenauigkeit aus, weil er für sämtliche Dehnschrauben das gemeinsame kräfte auftretende Element darstellt. Die auf die Dehnschrauben aufzusetzenden Muttern sind-mit 6 bezeichnet. Diese Muttern weisen auf ihrem Umfang eine Verzahnung auf, um von außen auf sie eine Drehbewegung ausüben zu können. Zu diesem Zweck greift in dieses Außengewinde der Mutter 6 ein (nicht veranschaulichtes) Ritzel ein. Dieser Teil kann daher im wesentlichen auch als sogenannte Mutterndrehvorrichtung bezeichnet werden.The support body 1 -is provided with through holes through which the fastening elements 5 are passed through - such as an expansion screw could be. The plunger 2 with its pressure chamber is located in the support body 1. The plunger 2 is supported on the body 3 to be fastened, for example a manhole cover for steam generation systems. The top of the expansion screw is provided with a thread onto which a nut 4 is screwed. Will the When the pressure chamber is pressurized with hydraulic fluid, the stiffest possible support body rises 1 and at the same time practicing an optimally equal one on all expansion screws Pretensioning force and thus a very high pretensioning accuracy, because it applies to all Expansion screws represent the common forces occurring element. The ones on the expansion bolts Nuts to be put on are denoted by 6. These nuts point to their girth a toothing in order to be able to exert a rotary movement on it from the outside. to for this purpose engages in this external thread of the nut 6 (not illustrated) Pinion on. This part can therefore essentially also be used as a so-called nut turning device are designated.

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Claims

Claims 1 L./Hsaraulisch operated device for simultaneous Prestressing of several fasteners to be fastened with nuts, wherein the fastening elements protrude through bores arranged in a support body and a force generated with hydraulic fluid by this support body on the connecting elements is transferred according to patent application P 27 57 671.2-14, characterized in that in the center of the entire arrangement of the fastening elements (5) is a hydraulic cylinder (2) is arranged, which is supported on the body to be fastened (3) and with the support body (1) forms a pressure chamber, when the pressure is applied to the support body (1) absorbs the pressure force of the hydraulic cylinder (2) and the clamping force as for all connecting elements (5) common force transmission organ on each one Connecting element (5) transmits.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support body (1) has the greatest possible rigidity.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder (2) is designed as a plunger cylinder.