DE2825300A1

DE2825300A1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE2825300A1
Application number: DE19782825300
Authority: DE
Inventors: Werner Boeer; Hans Dipl Ing Lachner
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1979-12-13
Also published as: JPS54162060A; FR2427881B1; JPS6135772Y2; DE2825300C3; FR2427881A1; DE2825300B2; US4278005A; JPS58112712U; BE876867A

Description

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KLÖCINEE-VSPIE AXTIEEGEöELLSCHAJ"£8 25300 Klöcknerstraße 29, 4100 Duisburg 1

Spannvorrichtung

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spannen von Verbindungsbolzen, wobei die Vorrichtung sich auf dem zu befestigenden Teil abstützt und das obere Ende der Verbindungsbolzen mit einer Greifprofilierung versehen ist, die mit einer Kuppelhülse oder mit Kuppelbacken zusammenwirkt.

Aus der DT-PS 1 300 467 ist es bekannt, die Enden der Verbindungsbolzen für die Befestigung von Deckeln auf Druckbehältern, z.B. Reaktorgefäßen, Wärmetauschern, Dampferzeugern sowie Strömungsmaschinen mit einer Profilierung zu versehen, wobei dann die die Enden dieser Verbindungsbolzen greifenden Kuppelbacken eine korrespondierende Profilierung aufweisen, um die Verbindungsbolzen fassen und vorspannen zu können. Diese ProfilLerung ist so ausgebildet, daß in den Hals der im allgemeinen als Deinschrauben ausgebildeten Verbindungsbolzen gleichmäßige Rillen mit trapezförmigem Querschnitt eingedreht sind, in welche entsprechende Vorsprünge der Kuppelbacken eingreifen.

Diese bekannten Konstruktionen haben jedoch den Nachteil, daß der profilierte Hals und damit auch die Höhe der Kuppelbacken relativ groß sein müssen, weil die ßpannuiigsverteilung in den Profilierungen von Schraubenhals und Kuppelbacken ungünstig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein günstigeres Verhältnis von Kerndurchmesser zu Aiißendurchincisaer des ochraubenhalses bei gleichbleibender maximaler Pi'ofiltiefe und eine günstige Spannungsverteilung in der Verbindung zu schaffen.

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Diese Aufgahe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß "beim Greifprofil des Verhindungsbolzens vom unteren Profilgang und vom Kerndurchmesser ausgehend die Tiefe und Teilung des Profils zum Ende des Verbindungsholzens hin zunimmt und die Teilung des Profils der Kuppelmutter oder Kuppfelhacken korrespondierend ausgebildet, jedoch derart korrigiert ist, daß die Abstände vom ohersten zu den unteren Profilgängen "bezogen auf die entsprechenden Abstände der Profilgänge des Ver-"bindungsbolzens um ein wachsendes Kaß größer werden.

Gemäß einer "bevorzugten Ausführungsform weisen die Verbindungsbolzen 10 Profilzähne auf, wohei die oberen fünf Profilzähne eine gleichbleibende Teilung und die unteren fünf Profilzähne eine abgestufte Teilung aufweisen. Da-"bei ist auch die Tiefe der oberen fünf Profilrillen gleichbleibend, während die Tiefe der unteren fünf Profilrillen abgestuft ausgebildet ist. Bei den Kuppelbacken weisen die Profilrillen eine Teilung auf, die gegenüber der Bolzenteilung korrigiert ist.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, der Verbindung die Form eines Bajonettverschlusses mit ungeteiltem Kuppelstück zu gehen. Dabei wird eine "besonders günstige Ausführung dann erreicht, wenn die Abstufung der Profiltiefe so gewählt wird, daß sie der Zahlenreihe 2; 4; 7,25; 12,35 und 21,4 % des Außendurchmessers entspricht,wohei der Hals (3) als 1. Profilrille gilt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß ein günstigeres Verhältnis von Kerndurchmesser zu Außendurchmesser des Schraubenhal ses eventuell auch "bei glei chLleibenöer maximaler Profiltiefe geschaffen wird sowie daß die Spannungsverteilung in der Verbindung günstiger und dadurch die Bauhöhe geringer wird. Die Korrektijr der

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Kupp ell» ackent eilung kompensiert außerdem die elastischen Verformungen der Kuppelteile unter der Betriebslast und sichert die für einen gleichmäßigen Spannungsverlauf erforderliche Lastverteilung , d.h. größte Last an den oberen "besonders kräftigen Zähnen und geringste Last an den unteren schwächeren Zähnen des Profils. Bei einer Profilierung ohne Korrektur wäre die Lastverteilung gerade umgekehrt, so daß also die unteren, hier schwächsten Zähne dann die größte Last aufzunehmen hätten. Die Korrekturwerte können sicher "berechnet werden. Das korrigierte Profil kann mit den üblichen Herstellverfahren gefertigt werden. Die Korrekturwerte können bis zu 30 mal größer sein als die bei den bekannten Profilierungen angewandten Fertigungstoleranzen für die Profilteilung, so daß die Einhaltung der erforderlichen Genauigkeit keine Schwierigkeiten bereitet.

Die Erfindung ist anhand zweier Ausführungsbeispiele in Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben, wobei in der ersten Zeichnung ausnahmsweise auch die für ein Ausführungsbeispiel geltenden Maße eingetragen sind, weil es im Falle der vorliegenden Erfindung auf Maßverhältnisse entscheidend ankommt und anhand eines derartigen Ausführungsbeispiels die technische Lehre gemäß der Erfindung auch besser verständlich gemacht werden kann.

In den ZeichnungEn zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Konstruktion mit geteilten Kuppelbacken,

Fig. 2 eine Auεführungsform mit einer geschlossenen Kuppelhülse

a) Ansicht des Verbindungsbolzens mit Auflage für die Mutter,

b) Draufsicht auf den Bolzen,

c) Querschnitt durch die Mutter,

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d) Draufsicht auf die Mutter,

e) Querschnitt durch die zusaminenmontierte Anordnung der Spannverbindung aus Verbindungsbolzen und Kuppelhülse.

In Fig. 1 sind die Auflage mit 1, der Verbindungsbolzen mit 2, der Hals mit 3 und der als Sechskant ausgebildete Kopf mit 4 bezeichnet. Dieser Kopf dient dazu, einen Schlüssel für das Drehen des Bolzens aufsetzen zu können. Die nur auf einer Seite veranschaulichte Hälfte der beiden zum Beispiel mit einem Zylinder zusammen- und auseinanderfahrbaren Kuppelbacken weist die Bezugszahl 5 auf. Bei der Profilierung des Schraubenendes am Schraubenhals ist deutlich sichtbar, daß die Stärke der Zähne (Teilung) 6 und die Tiefe der Rillen 7 von unten nach oben zunimmt. Die Tiefe der Rillen 7 erreicht oben das maximale Tiefenmaß. Die Rillen der Profilierung der Kuppelbacken 5 sind mit 8 bezeichnet. Für das in Fig. 1 mit Maßen dargestellte Auführungsbeispiel betragen der Schaftdurchmesser des Bolzens 125 mm und dessen Halsdurchmesser 120 mm.

In den Einzeldarstellungen der Fig. 2 sind die Bezugszahlen der Fig. 1 übernommen worden. Diese Ausführungsform weicht im wesentlichen nur insofern von der Darstellung in Fig. ab, als statt der zweigeteilten Kuppelbacken eine geschlossene Kuppelhülse 5 verwendet wird. Um diese geschlossene Hülse auf den profilierten Verbindungsbolzen aufsetzen zu können, sind sowohl der Bolzen 2 als auch die Hülse 5 nicht auf ihrem gesamten Umfang profiliert, sondern Jeweils nur auf 3 Segmentabschnitten ihres Umfanges, was aus Fig. b) am Bolzen und aus Fig. 2 d) an der Hülse besonders deutlich zu erkennen ist. Diese Seginentabschnifcte, welche die Zähne 6 darstellen, schließen Jeweils einen Winkel von etwa 60° ein. Die Abschnitte zwischen diesen Seigmentabschnitten sind dann sowohl am Bolzen als auch in der Hülse durchgehend unprofiliert. Wenn die Hülse auf den Bolzen aufgesetzt werden soll, um die Spannverbindung herzustellen, muß die Hülse auf ihrem Umfang zunächst so gedreht werden,

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daß die Zähne 6 der Hülse 5 in die Zahnlücken des Verbindungsbolzens 4 hineinpassen, so daJ3 die Hülse dann "bis auf die Auflage 1 abgesenkt und danach etwa um 60 gedreht werden kann, so daß die segmentartigen Profilierungen des Bolzens und der Hülse ineinandergreifen und nach diesem
Eingriff dann Kräfte übertragen werden können. Die beiden Pfeile in Fig. 2 e) sollen einmal das Absenken der Hülse und dann deren Drehbewegung veranschaulichen, was im Prinzip einem sogenannten Bajonettverschluß entspricht. Die
Rillen der Kuppelhülse sind in den Fig. 2 c) und 2 e) wie in Fig. 1 ebenfalls mit 8 bezeichnet.

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Leerseite

Claims

Klöel:n er-Werke AG Akte 1814

An s ρ r u c h

Vorrichtung zum Spannen von Verbindungsbolzen, wobei die Vorrichtung sich auf dem zu befestigenden Teil al>stiitzt und das obere Ende der Verbindungsbolzen mit einer Greifprofilierung versehen ist, die mit einer Kuppel hülse oder mit Kuppelbacken zusammenwirkt, dcl·- iiurch gekennzeichnet, daß beim Greifprofil des Verbindungsbolzens (2) vom unteren Profilgang und vom Kerndurchmesser ausgehend die Tiefe und Teilung des Profils zum Ende des Verbindungsbolzens (2) hin zunimmt und die Teilung des Profils der Kuppelhülse oder Kuppelbacken (5) korrespondierend ausgebildet, jedoch derart korrigiert ist, daß die Abstände vom obersten zu den unteren Profilgängen bezogen auf die entsprechenden Abstände der Profilgänge des Verbindungsbolzens (2) um ein wachsendes Maß größer werden.

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