DE2855454C2

DE2855454C2 - Druckzylindervorrichtungen, insbesondere zum Vorspannen von Bolzenmutterverbindungen

Info

Publication number: DE2855454C2
Application number: DE19782855454
Authority: DE
Inventors: Johan Coenraad Amstelveen Fransen
Original assignee: Stork-Werkspoor Diesel Bv Amsterdam Nl
Current assignee: Stork-Werkspoor Diesel Bv Amsterdam Nl
Priority date: 1978-02-14
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1982-08-26
Also published as: NL170818C; NL7801688A; NL170818B; DE2855454A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckzylindervorrichtung, insbesondere zum Vorspannen von Bolzen-Mutterverbindungen, mit einem Zylinder, einem im Zylinder durch Druckmedium verschiebbaren Hohlkolben, einer Leitung für die Zufuhr von Druckmedium auf einer Seite des Kolbens und mit einem den Zylinder auf der von der Zuführleitung abgewandten Seite des Kolbens abschließenden Deckel, der mittels Befestigungsschrauben an der Zylinderstirnfläche befestigt ist, an dem der Kolben zur Anlage kommen kann und der gegebenenfalls ein Widerlager für auf den Kolben wirkende Rückstellfedern bildet.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus FR-PS 21 27 080 bekannt und wird zum Vorspannen von Bolzen-Mutterverbindungen vor allem in solchen Fällen verwendet, in denen große Kräfte aufzunehmen sind, wie z. B. bei Zylinderdeckeln von Dieselmotoren, oder wenn nur wenig Platz für ein Werkzeug zum Festziehen der Mutter zur Verfügung steht, so daß nur ein beschränktes Drehmoment auf die Mutter ausgeübt werden kann. Beim Gebrauch einer solchen Druckzylindervorrichtung ist eine erhebliche Aufmerksamkeit der Bedienungsperson zur Vermeidung von Fehlbedienungen erforderlich. Es kommt vor, daß die Zufuhr von Druckmittel zu lange stattfindet, so daß der Kolben zu weit herausgedrückt wird und die Befestigungsschrauben des Deckels zerbrechen, wodurch der Deckel kräftig vom Zylinder weggeschleudert wird. Dies kann insbesondere dann vorkommen, wenn bejm vorhergehenden Gebrauch Druckmittel im Zylinder zurückgeblieben ist und der Kolben daher nicht völlig in seine Ausgangslage zurückkehrt. Der nächste Kolbenhub geht dann nicht von der Nullstellung aus, und bereits eine geringe Druckmittelzufuhr kann zu einem übermäßig großen Kolbenhub führen. Der bei Bruch der Befestigungsschrauben vom Zylinder weggeschleuderte Deckel stellt eine erhebliche Gefährdung dar.

Aus der DE-OS 24 30 073 ist für das Vorspannen von Bolzen-Mutterverbindungen eine Druckzylindervorrichtung ähnlicher Art, jedoch ohne am Zylinder festgeschraubten Deckel, bekannt Bei dieser Vorrichtung wird bei Erreichen einer bestimmten Kolbenstellung der Kolbenhub durch Druckentlastung unterbrochen, indem das Druckmittel über einen in der Kolbenwand vorgesehenen Kanal in eine Rücklaufleitung austreten kann. Ein übermäßig großer Kolbenhub ίο kann daher selbst im Fall der vorstehend genannten Fehlbedienung nicht auftreten. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß wenn der Kolbenhub bei nicht völlig entleerter Druckkammer von einer Zwischenstellung ausgeht, die Hubunterbrechung durch Druckentlastung bereits dann stattfinden kann, wenn der zum ordnungsgemäßen Vorspannen des Bolzens nötige Druck noch nicht erreicht wird. Der Bolzen wird daher nicht ordnungsgemäß vorgespannt, und dieser Vorgang bleibt in der Regel unbemerkt, da er sich nicht durch äußere Anzeichen, auch nicht durch Druckmittelaustritt, bemerkbar macht Es werden daher möglicherweise eine größere Anzahl von Bolzen nacheinander nur ungenügend vorgespannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einem Hub, der von nicht entleerter Druckkammer ausgeht, ein deutliches, die Aufmerksamkeit des Bedienungspersonals weckendes Anzeichen auftritt, ohne daß sich dadurch eine Gefahrenquelle bildet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Befestigungsschrauben durch Sollbruchstellen außerhalb der Zylinderstirnfläche bei einem von nicht entleerter Druckkammer ausgehenden Kolbenhub abbrechbar ausgebildet sind, daß der Deckel bei Bruch" der Befestigungsschrauben durch Anschlagstifte nach einer Auffangstrecke am Zylinder gehalten ist, und daß eine an sich bekannte, durch einen Druckmittelentlastungskanal in der Kolbenwand bewirkte Hubunterbrechung des Kolbens einer nach Bruch der Befestigungsschrauben innerhalb dieser Auffangstrecke erreichten Kolbenstellung zugeordnet ist.

Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß bei einem durch übermäßigen Kolbenhub verursachten Bruch der Befestigungsschrauben der Deckel nicht vom Zylinder weggeschleudert, sondern durch die Anschlagstifte aufgefangen wird, so daß eine Gefährdung der Bedienungsperson ausgeschlossen ist. Gleichzeitig wird der Kolbenhub innerhalb dieser Auffangstrecke durch Druckentlastung unterbrochen, so daß der Kolben einen Bruch der Anschlagstifte nicht herbeiführen kann. Der Bruch der Befestigungsschrauben gibt aber der Bedienungsperson eine unübersehbare Anzeige dafür, daß eine Fehlbedienung vorgelegen hat. Sie wird daher bei einer erneuten Betätigung der Vorrichtung mit Sicherheit darauf achten, daß die Druckkammer völlig entleert ist und der Kolben sich in der Ausgangsstellung befindet. Da die Sollbruchstellen der Befestigungsschrauben außerhalb der Zylinderstirnfläche liegen, können die Schraubenstümpfe sehr leicht herausgedreht und der Deckel durch neue Befestigungsschrauben befestigt werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Druckzylindervorrichtüiig gemäß der Erfindung beim Gebrauch;

Fig.2 eine Druckzylindervorrichtung nach Fig. 1, in der Lage, in der der Zylinderdeckel sich vom Zylinder

gelöst hat und

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.

Im Werkstück 1 z. B. dem Zylinder eines Dieselmotors sind eine Anzahl von Bolzen 2,3 mit je einer Mutter 4 bzw. 5 vorgesehen. Die Bolzen können mit Hilfe der Druckzylindervorrichtung 6 vorgespannt werden. Dazu stützt sich die Druckzylindervorrichtung auf dem Werkstück 1 mittels einer Stützhülse 7. Die festzuziehende Mutter 5 kann auf dem Stützring 8 auf dein Werkstück 1 ruhen. Auf den Bolzen 3 ist eine Flanschhülse 9 aufgeschraubt. Die Druckzylindervorrichtung 6 enthält einen Zylinder 10 und einen im Zylinder 10 bewegbaren als Hohlkolben ausgebildeten Kolben 11. Der Zylinderraum 15 wird durch einen Deckel 12 abgeschlossen, der mittels Befestigungsschrauben 13 am Zylinder 10 befestigt ist Der Zylinder 10 hat eine Zufuhröffnung 14. Der als Hohlkolben ausgebildete Kolben 11 ist durch die Abdichtungsringe 16 und 18 in bezug auf die Zylinderwand 17 abgedichtet. Wenn der Deckel 12 sich vom Zylinder 10 löst, wird seine Bewegung durch schraubenförmige Anschlagbolzen 19 geführt und aufgefangen. Wenn der Bolzen 3 ausreichend vorgespannt ist, kann die Mutter 5 mittels eines durch die Öffnung 20 der Stützhülse 7 gesteckten Stiftes festgezogen werden. Der Zylinderraum ist zwecks Entlüftung durch einen mit einem Rückschlagventil 21 versehenen Kanal mit der Atmosphäre verbunden.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende.

Wenn die Druckzylindervorrichtung zwischen dem Werkstück 1 und der Flanschhülse 9 angebracht ist, wird Druckmedium durch die Zufuhröffnung 14 dem Zylinderraum 15 zugeführt, wodurch der Kolben 11 sich in der Zeichnung aufwärts bewegt und den Bolzen 3 vorspannt. Nachdem der Bolzen 3 ausreichend vorgespannt worden ist, wird die Mutter 5 festgezogen. Darauf wird das Druckmedium aus dem Zylinderraum 15 weggeführt und der Kolben 11 durch die Spannung der Federn 22, 23 rückgestellt. Es kann dabei vorkommen, daß der Kolben 11 nicht völlig in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Beim nächstmaligen Gebrauch wird somit bei Zufuhr nur einer geringen Druckmediummenge durch die Zufuhröffnung 14 der Kolben 11 verhältnismäßig nahe an den Deckel 12 gelangen. Bei weiterer Druckmediuinzufuhr kommt der Kolben 11 mit dem Deckel 12 in Berührung und werden die Köpfe der Befestigungsschrauben 13 abbrechen, so daß der Deckel 12 aufwärts bewegt wird. Nach dem Bruch der Befestigungsschrauben 13 kommt der Deckel 12 am Kopf 27 des Anschlagstiftes 19 zur Anlage (siehe F i g. 2) und wird dadurch gegen Wegschleudern festgehalten. Die Anschlagstifte 19 selbst brechen nicht ab. Dies wird durch das Vorhandensein eines Druckmittelentlastungskanals 24 in der Kolbenwand verhütet, der sobald der Kolben 11 die Abschrägung 25 bzw. 26 in der Zylinderwand 17 erreicht, eine offene Verbindung mit der Atmosphäre herstellt, wodurch der Druck im Zylinderraum 15 verschwindet und der Kolben 11 sich somit nicht weiter aufwärts bewegt

Die Köpfe der Befestigungsschrauben 13 werden infolge einer vorgesehenen Sollbruchstelle derart abbrechen, daß die Bruchfläche 28 (siehe Fig.2) über der oberen Stirnfläche des Zylinders liegt. Dies schafft die Möglichkeit, abgebrochene Schrauben 28 von Hand zu entfernen und Ersatzschrauben auf dem Deckel 12 anzubringen. Es wird somit verhindert, daß der Deckel 12 vom Zylinder weggeschleudert wird, was Gefahr mit sich bringt. Außerdem wird ernstlicher Schaden an der Druckzylindervorrichtung vermieden. Die einzige Beschädigung, die auftreten kann, ist Bruch der Befestigungsschrauben 13, die verhältnismäßig billig und leicht ersetzbar sind.

Die Ausführungsform nach F i g. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der F i g. 1 und 2 dadurch, daß anstelle der Rückstellfedern 22 und 23 Tellerfedern 29 und 30 zwischen dem Zylinder und dem auf der Mutter auf dem Werkstück stützenden Stützring 31 angebracht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Druckzylindervorrichtung, insbesondere zum Vorspannen von Bolzen-Mutterverbindungen, mit einem Zylinder, einem im Zylinder durch Druckmedium verschiebbaren Hohlkolben, einer Leitung für die Zufuhr von Druckmedium auf einer Seite des Kolbens und mit einem den Zylinder auf der von der Zuführleitung abgewandten Seite des Kolbens abschließenden Deckel, der mittels Befestigungsschrauben an der Zylinderstirnfläche befestigt ist, an dem der Kolben zur Anlage kommen kann und der gegebenenfalls ein Widerlager für auf den Kolben wirkende Rückstellfedern bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (13) durch Sollbruchstellen außerhalb der Zylinderstirnfläche bei einem von nicht entlesrter Druckkammer ausgehenden Kolbenhub abbrechbar ausgebildet sind, daß der Deckel (12) bei Bruch der Befestigungsschrauben (13) durch Anschlagstifte (19) nach einer Auffangstrecke am Zylinder (10) gehalten ist, und daß eine an sich bekannte, durch einen Druckmittelentlastungskanal (24) in der Kolbenwand bewirkte Hubunterbrechung des Kolbens (11) einer nach Bruch der Befestigungsschrauben (13) innerhalb dieser Auffangstrecke erreichten Kolbenstellung zugeordnet ist.