DE3045352C2

DE3045352C2 - Kuppelsystem für Schraubenspannvorrichtungen

Info

Publication number: DE3045352C2
Application number: DE19803045352
Authority: DE
Inventors: Werner 4620 Castrop-Rauxel Böer; Hans Dipl.-Ing. 4690 Herne Lachner
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1980-12-02
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1982-08-12
Also published as: DE3045352A1; BE891289A; FR2495259A1; JPS57120764A; FR2495259B1; JPS6255029B2

Description

20

Die Erfindung betrifft ein Kuppelsystem für zum öffnen und Schließen von Druckgefäßen bestimmte Schraubenspannvorrichtungen, im wesentlichen bestehend aus zwei gegenüberliegend angeordneten, zwischen einem Deckblech und einer Aufstandsfläche verschieblich gelagerten Kuppelbacken mit einem innen vorgesehenen Rillenprofil zum Einrasten in einem komplementären Rillensystem eines Kesselbolzens, wobei die Kuppelbacken über druckmittelbetätigte Kolben zu betätigen sind.

Bei einem aus der DE-PS 13 00 467 bekannten Kuppelsystem sind die beiden gegenüberliegend angeordneten Kuppelbacken je für sich über je einen pneumatisch zu betätigenden Zylinder in und außer Eingriff mit dem Rillenprofil des Kesselbolzens zu bringen. Da hierbei das Ende der Betätigungsfunktion mit dem Ende der Überwachungsfunktion zusammenfällt, ist die Überwachung der Endstejlung, z. B. mit elektrischen Endschaltern, Lichtschranken oder pneumatischen Sensoren, nicht so zuverlässig durchzuführen, wie es beim'öffnen und Schließen von Druckgefäßen gewünscht wird.

Aus der DE-PS 28 36 127 ist ein Kuppelsystem bekannt, bei dem ein gegen die Horizontale geneigter Betätigungszylinder zwischen einer an der äußeren Kuppelbacke befestigten Halterung und einem mit der inneren Kuppelbacke gelenkig verbundenen Gestänge beidseitig gelenkig gelagert ist. Da hierbei nicht mehr das Ende der Betätigungsfunktion mit dem Ende der Überwachungsfunktion zusammenfällt, läßt sich die Überwachung der Endstellung zuverlässig durchführen. Bei diesem Kuppelsystem sind die Kuppelbacken durch das Gewicht des Betätigungszylinders nur einfach verriegelt, so daß Fehlbedienungen oder Funktionsstörungen, die einen Kraftaufbau im Betätigungszylinder im Öffnungssinne bewirken, zu einer ungewollten Entriegelung der Kuppelbacken führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kuppelsystem der einleitend genannten Art eine zusätzliche Sicherung der Schließstellung sowohl beim Spannvorgang als auch beim Transport der Schrauben innerhalb der Schraubenspannvorrichtung zu bilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kuppelbacken am Deckblech hängend angeordnet sind und in der Aufstandsfläche eine Vertiefung vorgesehen ist.

Hierdurch gelangt man zu einem Kuppelsystem, bei dem man wegen der hängenden Anordnung der Kuppelbacken am Deckblech nicht mehr auf den Käfig in Höhe der Kuppelbacken angewiesen ist Hinzu kommt, daß durch die votgesehene Vertiefung in der Aufstandsfläche, in welche die geschlossenen Kuppelbacken beim ersten Wegstück des Zylinderhubs oder bei freihängenden Schrauben formschlüssig eintauchen, die Sicherheit der Schraubenspannvorrichtung gegen Unfälle bzw. ungewünschtes öffnen der Kuppelbacken deutlich erhöht ist. Hinzu kommt, daß die Bewegung des Spannzylinders oder das Gewicht der hängenden Schraube für eine zusätzliche Verriegelung der Kuppelbacken-Schließstellung heranzuziehen ist wobei diese formschlüssige Verriegelung extrem hoch belastbar ist Das hat zur Folge, daß selbst Fehlbedienungen oder Funktionsstörungen, welche einen Kraftaufbau im Betätigungszylinder im Öffnungssinne bewirken, nicht zu einer Öffnungsbewegung führen können. Ebensowenig können mechanische Stöße, z. B. durch ein Anstoßen des Kuppelsystems während der Transportbewegung der Schraubenspannvorrichtung an Hindernissen, ein öffnen des Kuppelsystems verursachen. Diese als absolut sicher anzusehende Verriegelung der Kuppelbacken während des Spannvorgangs und während des Schraubentransports ist bei den bekannten Einrichtungen nicht vorhanden. In der Praxis ibt besonders die zuverlässige Verriegelung der bis zu 800 kg schweren, in der Spannmaschine hängenden Schrauben während des Transports zwischen Abstellstand und Druckgefäß, zum Teil über hochsensible Einrichtungen hinweg, von großer Bedeutung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kuppelbacken mittels Kniehebeln geführt sind. Hierbei kann der eine Hebel des Kniehebels mit der Kuppelbacke und der andere Hebel mit dem Deckblech jeweils gelenkig verbunden sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch die Schraubenspannvorrichtung, den Deckelflansch und den Kesselflansch im Bereich des Kesselbolzens,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bereiches X der F i g. 1 und

F i g. 3 eine Draufsicht auf F i g. 2.

Für die verschiedenen Reaktor-Druckbehälter stehend grundsätzlich zwei Varianten der Schraubenspannvorrichtung zur Verfügung. Hierbei ist die eine Variante mit Ringzylindern und die andere Variante mit Druckbrücken und jeweils zwei jeder Druckbrücke zugeordneten Differentialzylindern ausgerüstet. Die Druckbrückenausführung hat sich bei hohen Vorspannkräften und kleinem Schraubenteilungsabstand bewährt, während sich die Ringzylinderausführung bei niedrigen Vorspannkräften und größerem Schraubenteilungsabstand empfiehlt.

Im Falle der Ausrüstung der Schraubenspannvorrichtung mit Ringzylindern kann die Vertiefung im oberen Ringkolben vorgesehen sein. Statt einer Vertiefung im Ringkolben selbst kann auf dem oberen Ringkolben eine Druckübertragungsplatte mit einer Vertiefung vorgesehen werden. Bei Ausrüstung der Schraubenspannvorrichtung mit Druckbrücken und jeweils zwei jeder Druckbrücke zugeordneten Differentialzylindern empfiehlt es sich, die Vertiefung in der Druckbrücke vorzusehen.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Kuppelsy-

stem steckt ein Kesselbolzen 10 in einer Bohrung 11 des Deckelflansches 12 und ist mit seinem unteren Ende 13 in den Kesselflansch 14 eingeschraubt Ein Spannring 15 übergreift eine Kesselmutter 16 und trägt eine Ringzylinderanordnung 17, die im in F i g. t dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Ringzylinder 18 mit einem darin axial verschieblich gelagerten Ringkolben 19 und einem auf dem Ringzylinder 18 angeordneten weiteren Ringzylinder 20 mit einem ebenfalls darin axial verschieblich geführten Ringkolben 21 besteht Auf dem ₎₀ Ringkolberi 21 ist eine Druckübertragungsplatte 22 vorgesehen. Wenn die Platzverhältnisse es gestatten, besteht auch die Möglichkeit, den oberen Ringkolben 21 und die Druckübertiagungsplatte 22 einteilig auszuführen.

Zwischen der Druckübertragungsplatte 22 und einem Deckblech 23 sind eine innere Kuppelbacke 24 und eine äußere Kuppelbacke 25 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung mittels eines Kuppelzylinders 26, der an einer Halterung 27 und einem Gestänge 28 befestigt ist, verschieblich angeordnet. Auf dem Deckblech 23 sind Kniehebel 29 und 30 vorgesehen, über welche die Kuppelbacken 24 und 25 geführt sind.

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind die Kniehebel 29 und 30 so angeordnet daß der eine Hebel 31 über den Gelenkbolzen 32 gelenkig mit dem Deckblech 23 und der andere Hebel 33 mittels des Gelenkbolzens 34 gelenkig mit der inneren Kuppelbakke 24 verbunden ist Bei dem im vorliegenden Zusammenhang nicht näher beschriebenen Kniehebel 30 sind die Verhältnisse entsprechend.

In der Druckübertragungsplatte 22 ist eine Vertiefung 35 vorgesehen, in welche die geschlossenen Kuppelbakken 24 und 25 beim ersten Wegstück des Zylinderhubs oder bei freihängenden Schrauben 10 formschlüssig eintauchen.

An der inneren Kuppelbacke 24 sind zu beiden Seiten das Gestänge 28 bildende Stangen 36 und 37 angeordnet, die durch eine Verbindungsstange 38 miteinander verbunden sind. An der äußeren Kuppelbacke 25 sind zu beiden Seiten die Halterung 27 darstellende Haltebleche 39 und 40 vorgesehen, deren nach außen greifenden Enden 41 und 42 naeh unten leicht abgewinkelt sind. In den Halteblechen 39 und 40 sind Kurvenbahnen 43 vorgesehen, die in ihrem unteren Teil 44 senkrecht nach oben und in ihrem oberen Teil 45 schräg zur Horizontalen geneigt verlaufen. Die Stangen 36 und 37 besitzen Führungsroilen 46. die in den Kurvenbahnen 43 geführt sind.

Der Kuppelzylinder 26 ist zwischen den abgewinkelten Enden 41 und 42 der Haltebleche 39 und 40 gelenkig angeordnet, während die Kolbenstange 48 an der Verbindungsstange 38 ebenfalls gelenkig angeordnet ist.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Kuppelsystems handelt es sich um dessen Schließstellung. Bei Beaufschlagung des Kuppelzylinders 26 mit Druckmittel im Sinne des Ausschiebens der Kolbenstange 48 bewegt sich die Verbindungsstange 38 zunächst ein kurzes Stück geradlinig senkrecht nach oben und anschließend in Übereinstimmung mit der schräg verlaufenden Führungsbahn 43 geradlinig schräg nach links oben. Hierbei löst sich zunächst eine der Kuppelbacken 24 und 25 von dem Rillenprofil 49 des Kesselbolzens 10. Es ist rein zufällig, welche der beiden Kuppeibacken 24 und 25 sich vorn Rillenprofii 49 des Kesselbolzens 10 weg bewegt. Nimmt man an, daß sich zunächst die innere Kuppelbacke 24 aus dem Rillenprofil herauslöst so hält diese Bewegung an, bis die innere Kuppelbacke 24 in ihre durch den Kniehebel 29 bestimmte Endstellung gelangt ist. Von diesem Augenblick ab bewegt sich die äußere Kuppelbacke 25 nach rechts, bis auch diese die durch den Kniehebel 30 festgelegte Endlage erreicht hat.

Wenn sich umgekehrt zunächst die äußere Kuppelbacke 25 aus dem Rillenprofil 49 des Kesselbolzens 10 löst, so bewegt sich diese soweit nach rechts, bis sie den durch den Kniehebel 30 bestimmten Endanschlag erreicht hat. Von diesem Zeitpunkt ab löst sich auch die innere Kuppelbacke 24 aus dem Rillenprofil 49 des Kesselbolzens 10 und bewegt sich so lange nach links, bis sie an ihren durch den Kniehebel 29 bestimmten Endanschlag gelangt ist.

Bei Beaufschlagung des Kuppelzylinders 26 in umgekehrter Richtung, also im Sinne des Einziehens der Kolbenstange 48 in den Zylinder 26 hinein, erfolgen die vorstehend beschriebener» Bewegungsabläufe entsprechend umgekehrt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kuppelsystem für zum öffnen und Schließen von Druckgefäßen bestimmte Schraubenspannvorrichtungen, im wesentlichen bestehend aus zwei gegenüberliegend angeordneten, zwischen einem Deckblech und einer Aufstandsfläche verschieblich gelagerten Kuppelbacken mit einem innen vorgesehenen Rillenprofil zum Einrasten in einem komplementären Rillensystem eines Kesselbolzens, wobei die Kuppelbacken über druckmittelbetätigte Kolben zu betätigen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kuppelbacken (24, 25) am Deckblech (23) hängend angeordnet sind und in der Aufstandsfläche eine Vertiefung (35) vorgesehen ist.

2. Kuppelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupp=lbacken (24_V 25) mittels Kniehebel (29,30) geführt sind.