DE2902361C2

DE2902361C2 - Hydraulische Schraubenspannvorrichtung

Info

Publication number: DE2902361C2
Application number: DE2902361A
Authority: DE
Inventors: Peter 4711 Bork Schüngel
Original assignee: Kloeckner Becorit 4620 Castrop Rauxel GmbH; Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Priority date: 1978-03-13
Filing date: 1979-01-22
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE2902361A1; DE2810739A1; DE2810739C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Schraubenspannvorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen aller auf dem Lochkreis eines zu befestigenden Bauteils angeordneten Schraubenbolzen nach Patent 10 739, mit einem auf das Bauteil aufsetzbaren, steifen Tragkörper, der den Schraubenbolzen zugeordnete Bohrungen aufweist, durch welche die Schraubenbolzen hindurchragen, auf deren Enden Anlagestücke formschlüssig aufsetzbar sind, sowie mit einem im Tragkörper koaxial zum Lochkreis angeordneten, aus dem Tragkörper ausfahrbaren, einzigen Hydraulikkolben, der zwischen dem Bauteil und den Anlagestücken achsparallel zu den Schraubenbolzen wirksam ist und die über die Anlagestücke gleichzeitig auf alle Schraubenbolzen übertragbare Vorspannkraft erzeugt.

Eine derartige Schraubenspannvorrichtung gemäß dem Hauptpatent (DE-PS 28 10 739) mit einem einzigen, zentralen Hydraulikkolben für alle Schraubenbolzen hat jedoch den Nachteil, daß die Mitte der Schraubenspannvorrichtung nicht frei ist, was insbesondere bei größeren Ausführungen von Bedeutung ist, weil diese Vorrichtungen dann schwer werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenspannvorrichtung, bei der von der hydraulischen Betätigung her keine Differenzen in der Vorspannkraft der einzelnen Schraubenbolzen mehr entstehen können, anzugeben, bei der aber die Mitte frei ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruchs 1.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgedankens ergibt sich aus dem Patentanspruch 2.
Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß der Kraftangriff an den Schraubenbolzen momentfrei erfolgt Die Mitte des Ringes der gesamten Schraubenspannvorrichtung bleibt frei, was insbesondere bei größeren Ausführungsarten von besonderer Bedeutung ist, weil dieses zu einer wesentlichen Gewichtseinsparung und damit zu einer leichteren Handhabung führt. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Vorspannkraft für alle Schraubenbolzen untereinander optimal vergleichmäßigt ist, weil jedem Schraubenbolzen jeweils die anteilige Kraft des Ringkolbens zugeordnet wird und die Wirkungsgraddifferenzen der vielen einzelnen Hydraulikzylinder bekannter früherer Konstruktionen (DE-OS 27 57 671) nicht in die Vorspannergebnisse eingehen können, so daß sich eine sehr große Vorspanngenauigkeit ergibt. Durch die Dehnung aller Schraubenbolzen mit nur einem einzigen Hydraulikkolben, der als Ringkolben ausgebildet ist, werden auch die unerwünschten Reibungskraftdifferenzen vermieden. Auch die hohe Steifigkeit des Ringkolbens trägt noch wesentlich zur Vergleichmäßigung der Spannkräfte bei. Ein anderer wesentlicher Vorteil der anmeldungsgemäßen Konstruktion besteht darin, daß bei einer optimal gleichmäßigen Lastverteilung der Aufwand für die Vorrichtung relativ gering ist, weil diese Konstruktion einen einfachen Aufbau aufweist.

Hydraulische Schraubenspannvorrichtungen der erfindungsgemäßen Art sind insbesondere zur Erzeugung der Vorspannung in den Schraubenbolzen 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.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen im einzelnen näher veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der kreisringförmig ausgebildeten Schraubenspannvorrichtung und

F i g. 2 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie H-II der Fig. 1.

Zwecks Wahrung der Übersichtlichkeit der Darstellung in F i g. 1 sind dort jedoch nur die in der Draufsicht sichtbaren Kanten veranschaulicht.

In F i g. i ist eine Schraubenspannvorrichtung für eine auf einem Lochkreis angeordnete Schraubenanordnung dargestellt, wobei ein Druckbehälter mit 1, ein Deckel mit 2 und der darauf befindliche Tragkörper der Schraubespannvorrichtung mit der Bezugszahl 3 versehen ist. Der Druckbehälter 1 weist für jeden Schraubenbolzen 9 eine Sackbohrung 4 auf, die mit Gewinde 5 versehen ist. In dem Deckel 2 befindet sich jeweils eine Durchgangsbohrung 6. Die Schraubenspannvorrichtung, das heißt der Tragkörper 3 und der Ringkolben 7, weist jeweils eine abgestufte Bohrung 8 auf.

Bei der Befestigung des Deckels 2 auf dem Druckbehälter 1 geht man so vor, daß zunächst die Schraubenbolzen 9, die vorzugsweise aus Dehnschrauben bestehen, in die Gewinde der Sackbohrungen 4 des Druckbehälters 1 eingeschraubt und dort verankert werden, wobei das Kopfteil 10 der Schraubenbolzen 9 zu Hilfe genommen wird, welches beispielsweise aus einem Vier-

kantkopf besteht, auf welchen ein entsprechender Schraubenschlüssel aufsteckbar ist Nach dem Verankern der Schraubenbolzen 9 in den Sackbohrungen 4 des Druckbehälters 1 wird der Deckel 2 auf den Druckbehälter 1 aufgesetzt, und zwar derart, daß die Schraubenbolzen 9 durch die Durchgangsbohrungen 6 des Deckels 2 hindurchragen. Dabei werden die Köpfe der Schraubenbolzen 9 im allgemeinen mit einer (nicht dargestellten) Schutzkappe versehen, damit die Enden der Schraubenbolzen 9 nicht beschädigt werden. Dann werden die DecLtlmuttern 11 auf die Schraubenbolzen 9 und damit auf den Deckel 2 aufgeschraubt

Danach wird die eigentliche Schraubenspannvorrichtung auf den Deckel 2 des Druckbehälters 1 aufgesetzt so daß die Schraubenbolzen 9 durch die Bohrungen 8 des Tragkörpers 3 und des Ringkolbens 7 der Schraubenspannvorrichtung hindurchgeführt werden und die Enden der Schraubenbolzen 9 oben aus der Schraubenspannvorrichtung herausragen. Im Anschluß daran werden auf die oberen Enden der Schraubenbolzen 9, die mit Gewinde versehen sind, Anlagestücke 12 aufgeschraubt, die im allgemeinen als sogenannte Kapselmuttern ausgebildet sind. Bei diesen Kapselmuttern handelt es sich um Rundmuttern, die in ihrer oberen Öffnung zum Beispiel ein Sechskantprofil 13 aufweisen, in welches ein Schraubenschlüssel einsteckbar ist, um das Anziehen und Lösen der vielen Muttern mit einem möglichst geringen Zeitaufwand durchführen zu können.

Zwischen dem Tragkörper 3 und dem Ringkolben 7 befinden sich die beiden konzentrischen Zylinderräume 14, welche durch die Dichtungen 15 abgedichtet sird. Werden diese Zylinderräume 14 mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, hebt sich der Ringkolben 7 gegenüber dem Tragkörper 3, der sich auf dem Deckel 2 abstützt an und überträgt dabei gleichzeitig und gleichmäßig über alle Anlagestücke 12 die Vorspannkraft auf alle Schraubenbolzen 9, und zwar so lange, bis die gewünschte Vorspannkraft erreicht ist. Danach werden die Deckelmuttern 11 auf dem Deckel 2 angezogen, wobei die Vorspannkraft erhalten bleibt. Dieses Anziehen der Deckelmuttern 11 kann beispielsweise über eine (nicht dargestellte) Mutterndrehvorrichtung erfolgen, deren Ritzel jeweils in die auf dem Außenumfang der Deckelmutter 11 befindliche Verzahnung 16 eingreift.

Wenn alle Deckelmuttern 11 angezogen sind, erfolgt das Entlasten der Zylinderräume 14 von der Hydraulikflüssigkeit und der Ringkolben 7 senkt sich auf den Tragkörper 3 ab. Nach dem Abnehmen der Anlagestükke 12 oberhalb der Schraubenspannvorrichtung kann die gesamte Schraubenspannvorrichtung dann von dem Deckel 2 des Druckbehälters 1 abgehoben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Schraubenspannvorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen aller auf dem Lochkreis eines zu befestigenden Bauteils angeordneten Schraubenbolzen nach Patent 28 10 739, mit einem auf das Bauteil aufsetzbaren, steifen Tragkörper, der den Schraubenbolzen zugeordnete Bohrungen aufweist, durch welche die Schraubenbolzen hindurchragen, auf deren Enden Anlagestücke formschlüssig aufsetzbar sind, sowie mit einem im Tragkörper koaxial zum Lochkreis angeordneten, aus dem Tragkörper ausfahrbaren, einzigen Hydraulikkolben, der zwischen dem Bauteil und den Anlagestücken achsparallel zu den Schraubenbolzen wirksam ist und die über die Anlagestücke gleichzeitig auf alle Schraubenbolzen übertragbare Vorspannkraft eraeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrau-Iikkolben als ein dem Lochkreis zugeordneter Ringkolben (7) mit großer Steifigkeit ausgebildet ist, der in wenigstens einem im Tragkörper (3) vorgesehenen, nächst dem Lochkreis verlaufenden, ringförmigen Zylinderraum (14) geführt ist, dem Lochkreis entsprechend Bohrungen (8) für den Durchtritt der Schraubenbolzen (9) aufweist und auf dem sich die auf die Schraubenbolzen (9) aufgesetzten Anlagestücke (12) abstützen.

2. Schraubenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Tragkörper (3) konzentrisch zueinander zwei ringförmige Zylinderräume (14) vorgesehen sind, von denen der eine innerhalb, der andere außerhalb des Lochkreises liegt und über die der Ringkolben (7) so beaufschlagbar ist, daß die von dem inneren und die von dem äußeren Zylinderraum (14) herrührenden, auf die Schraubenbolzen (9) ausgeübten Kräfte einander gleich sind.