DE3119192A1

DE3119192A1 - Zentrierbolzen fuer flanschverbindungen

Info

Publication number: DE3119192A1
Application number: DE19813119192
Authority: DE
Inventors: Hans 5000 Köln Cramer; Willi Trimborn
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE3119192C2

Description

Zentrierbolzen für Flanschverbindungen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zentrierbolzen für Flanschverbindungen, insbesondere an Abgaskrümmern großer Brennkraftmaschinen, wobei die mit Bohrungen versehenen Flansche mittels durchgehelder, in darunter angeordnete Gewindebohrungen eingreifender un3 bei der Demontage herauszudrehender Schrauben, beispielsweise am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, gehaltert sind.
Bei d'r D@montage des ZyLinderkopfes werden bei manchen Brennkraftmaschinen großer Bauart mit insbesondere wassergekühlten schweren Abgaskrümmern deren Flanschverbindungen am Zylinderkopf gelöst, ohne jedoch aus Zeitersparnis die daran anschließende Abglsleitung sowie deren Verkleidung zu demontieren. Bei der Rückmantage ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten, die Flansche Teils wieder so einzurichten, daß deren Bohrungen mit den in Zylinderkopf angeordneten Gewindebohrungen zur Aufnahme von Schrauben fluchten. Bisher wurden die Abgaskrümmer bzw. derer Flansche in uriständlicher Weis sowie mit hohem Zeitaufwand in die mit den Gewindebohrungen fluchten le @age gebracht, u; schließlich nach dem Einsetzen der Schrauben die feste Flauschverbindung wieder herzustellen.
Ausgehend von dieser Erkenntnis ist es Auf gabe der Erfindung, einen Zentrierbolzen für Flanschverbindungen der eingangs umrissenen Art zu schaffen, der mit einfachen Mitteln herstellbar und leicht zu handhaben ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zentrierbolzcn einen dem Kerndurchmesser der Gewindebohrung entsprechenden unteren zylindrischen Teil und darüber einen zu dessen Achse exzentrischen Teil aufweist, dc;sen größter und kleinster Radius zur Achse im wesentlichen mit dem der Flanschbohrungen bzts. des unteren zylindrischen Teils übereinstimmt.
Ein diese Merkmale aufweisender Zentrierbolzen läßt sich nicht nur aus vorgefertigten Teilen kostengerecht herstellen, sondern er gewährleistet auch eine leichte Handhabung, so daß bei Anwendung solcher Zentrierbolzen eine beträchtliche Arbeitserleichterung und Zeitersparnis bei der Zentrierung von Bohrungen der Flanschverbindungen gegeben ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist im Anschluß an den exzentrischen TeiL koaxial zum unteren zylindrischen Teil ein im wesentlichen den Durchmesser der Flanschbohrungen entsprechender zylindrischer Teil antleordnet.
Dabei ist es zweckdienlich, wenn die Länge des Zentrierbolzens, gemessen vom unteren zylindrischen Teil über den exzentrischen Teil zum oberen zylindrischen Teil, zumindest der Lunge entspricht, die sich aus der Tiefe der Gewindebohrung zuzüglich der Tiefe der Flanschbohrung ergibt.
Um das Einsetzen de; Zentrierbolzens In die zu zentrierenden Bohrungen zu erleichtern, ist es zweckdienlich, wenn der untere sowie der obere zylindrische und/oder der dazu exzentrische Teil des Zentrierbolzens an den den Bohrungen zugewandten Kanten mit Abschrägungen versehen sind.
Damit die Bewegung des Zentrierbolzens mit vorhandenen Werkzeugen durchführbar ist, ist es vorteilhaft, wenn auf dem oberen zylindrischen Teil des Zentrierbolzens ein als Sechskant ausgebildeter Kopf angeoi-dnet ist.
Schließlich kann es im Rahmen der Erfindung-auch vorteilhaft sein, wenn der Kopf, der obere zylindrische Teil und der exzentrische Teil des Zentrierbolzens eintückig ausgebildet und mit einer, zum oberen zylindrischen Teil bzw. zum Kopf zentral verlaufenden durchgehenden Längsbohrung versehen sind, wobei der einstückice Bolzenteil mit seiner Längsbohrung drehbar urd axial fixiert auf einer als Zapfen ausgebildeten axialen Verlängerung des unteren zylindrischen Teils gelagert ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt: Eig. 1 in Ansicht einen Zentrierbolzen gemein der Erfindung, Fig. 2 einen Zentrierbolzen nach der Art gemäß Fig. 1 in Bohrungen einer Flanschverbindung vor der Zentrieruna, ig. 3 den Zentrierbolzen und die Flanschverbindung gemäß Fig. 2 nach der Zentrierung, Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der in Fig. 1 gezeigte Zentrierbolzen 1 hat an seinem nach unten gerichteten Ende einen zylindrischen Teil 2, dessen Achse mit 3 bezeichnet ist. Der Durchmesser des unteren zylindrischen Teils 2 entspricht dem Kerndurchmesser einer zu dessen Aufnahme bestimmte Gewindebohrung. Am unteren Ende des zylindri;chen Teils 2 ist eine konische Abschrägung 4 vorgesehen, die das Einsetzen des Zentrierbolzens in die entsprechende Gewindebohrui0g erleichtern soll. An den zylindrischen Teil 2 schließt sich nach oben ein exzentrischer Teil 5 an, der ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist. Der kleinste Radius des Teils 5 zur Achse 3 entspricht demjenigen des Teils 2, während der größte Radius einem oberen zylindrischen Teil 6 entspricht, der sich an das exzentrische Teil 5 oberhalb anschließt. Der exzentrische Teil 5 hat an seiner liner Aufnahmebohrung zugewandten unteren Kant eine Abschrägung 7. Die Achse 3 läuft zentral durch den oberen zylindrischen Teil G, dessen Durchmesser mit einer Bohrung übereinstimmt, die mit Hilfe des Zentrierbolzens 1 gegenüber einer Gewindebohrung zenfriert werden soll. Auch der zylindrische Teil 6 hat an seiner unteren Karte eine Abschrciqung 9. Auf dem Ventrierbolzen 1 sitzt ein genormter Sechskantkopf 10, auf den zur Drehung des Bolzens beim. Zentriervorgang ein Schraubenschlüssel aufgesteckt werden kann. Die Länge des Zentrierbolzens 1 gemessen über die Teile 2, 5 und 6, entspricht im wesentlichen der Länge, die sich aus der Tiefe der Gewindebohrung zuzüglich der Tiefe der zu zentrierenden Bohrung, beispielsweise in einem Flansch eines Abgaskrümmers, ergibt.
In Fig. 2 ist im Schnitt beispielsweise ein Teil eines Flansches 12 dargestellt, der Teil eines Abgaskrümmers sein kinn. der Flansch 12 soll mit einem Teil 13, beispielsweise eLnem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, verschraubt werden. Im Teil 13 ist eine Gewindebohrung 14 vorgesehen, deren Gewinde mit 15 gezeichnet ist. Im Flansch 12 befindet sich im Bereich über der Gewindebohrung 14 eine Bohrung 16, die jedoch gegenüber der Gewindebohrung 14 nicht zentriert ist. Um eine Zentrierung der Bohrung 16 gegenüber der Gewindebohrung 14 zu erreichen, wird der Zentrierbolzen 1 gemäß der in Fig. 2 gezeigten Stellung in die genannten Bohrungen eingesetzt. Hierbei sitzt der untere zylindrische Teil 2 in der Gewindebohrung 14, während sich der exzentrische Teil 5 in der Bohrung 16 befindet. Nach Drehung des Zentrierbolzens 1 mit Hilfe eines auf seinen Sechskantkopf 10 aufgesetzten Schraubenschlüssels um etwa 180 ° wird die Zentrierung der Bohrung 16 durch Verschiebung des Flansches 12 mittels des exzentrischen Teils 5 in die in ?ig. 3 gezeigte zentrierte Endlage errtwicht. Bei dieser Endlage greift der Zentrierbolzen 1 gemäß Fi<X. 3 mit seinem oberen zylindrischen Teil 6 in seiner Lunge te lweise in die Bohrung 16 ein. Nun kann in eine nicht dargeste?llte? benachbarte Bohrung 16 des flansches 12 bzw. in die zugeordnete Gewindebohrung 14 ein zweiter Zentrierbolzen 1 eingesetzt und, wie vorher beschrieben, betätigt werden, so daß dadurch alle übrigen Flanschbohrungen 16 mit den zugeordneten Gewindebohrungen 14 fluchten. Die zur Befestigung des Flansches bestimmten Schrauben lassen sich nun mühelos einschrauben. Nach Herausnahme der beiden Zentrierbolzen 1 können dann an deren Stclle d@e beiden letzten Schrauben noch montiert werden.
Bei der in Fig. 4 ge:eigten Ausffihrungsform eines Zentrierbolzens 18 ist ein ebenfalls als Sechskant ausgebildeter Kopf 19, ein oberer zylindrischer Teil 20 sowie ein exzentrisch zu einer zentralen Achse 21 angeordneter Teil 22 für sich einstückig ausgebildet und mit 23 bezeichnet. In diesen Teil 23 ist zentral eine durchgehende Längsbohrung 24 angeordnet, durch die der Teil 23 hülsenförmig gestaltet ist. Der Teil 23 sitzt mit seiner Längsbohrung 24 auf einem Zapfen 25, dessen unteres Ende den in eine Gewindebohrung einzusetzenden unteren zylindrischen Teil 26 der Zentrierbolzens 18 darstellt. Zur axialen Fixierung des Teils 23 auf dem Zapfen 25 ist dieser mit einem den Teil 23 hintergreiFenden Federring 27 versehen. Außerdem ist der Zapfen 25 an seinem oben aus dem Teil 23 herausragenden Ende 28 als Vierkant ausgebildet. Bei diesem Zentrierbolzen 18 wird nach dem EinsetZen dessell>en in die entsprechenden Bohrungen beim Zentriervorgang lediglich der Teil 23 um den Zapfen 25 gedreht, während der zur Führung des Zentrierbolzens 18 in der entsprechenden Gewindebohrung sitzende untere zylindrische Teil -26 an der Drehung des Teils 23 unbeteiligt ist.

Claims

P a t e n t a n s n r ü c h e (½.; Zentrierbolzen für Flanschverbindungen, insbesondere an Abgaskrümmern großer Brennkraftmaschinen, wobei die mit Bohrungen versehenen Flansche mittels durchgehender, in darunter angeordnete Gewindebohrungen eingreifender und bei der Demontage herauszudrehender Schrauben, beispielsweise am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, gehaltert sind, dadurch ge:ennznichnet, daß der Zentrierbolzen (1 bzw. 18) einen dem Kerndurchmesser der Gewindebohrullg (14) entiprechenden unteren zyLindrischen Teil (2 bzw. 16) und darüber einen zu dessen Achse (3 bzw. 21) exzentrischen Teil (5 bzw. 22) aufweist, dessen gröter und kleinster Radius zur Achse (3 bzw. 21) im wesentlichen mit dem der Flanschbohrung (16) bzw. des unteren zylindrischen Teils (2 bzw. 26) übereinstirnmt.
2. Zentrierholzen nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den exzentrischen Teil (5 bzw. 22) koaxial zum unteren zylindrischen Teil (2 bzw. 26) ein im wesentlichen dem Durchmesser der Flanschbohrungen (16) entsprechender zylindrischer T'il (6 bzw. 20) angeordnet ist.
@. Zentrierbolzen nach den Ansprüchen und 2, dadurch gelcennzeichnet, daß die Länge des Zentrierbolzens (1 bzw. 18), gemessen vom unteren zylindrischen Teil (2 bzw. 26) über den exzentrischen Teil (5 bzw. 22) zum oberen zylindrischen Teil (6 bzw. 20), zumindest der Lange entspricht, die sich aus der Tiefe der Gewindebohrung (14) zuzüglich der Tiefe der Flanschbohrung (16) ergibt.
4. Zentrierbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gelcennzeichnet, daß der untere sowie der obere zylindri che und/oder der dazu exzentrische Teil (3, 5, 6) des Zentrierbolzens (1 bzw. 18) an den den Bohrungen (14, 16) zugewandten @anten mit Abschrägungen (d, 7, 9) versehen ind.
5. Zentrierbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem oberen zylindrischen Teil (6 bzw. 20) des Zentrierbolzens (1 bzw. 18) ein als Sechskant ausgebildeter Kopf (10 bzw. 19) angeordnet ist.
6. Zentrierbolzen nach einem der vorhergehenden ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (19), der obere zylindrische Teil (20) und der exzentrische Teil (22) des Zentrierbolzens (18) einstückig ausgebildet und mit einer zum oberen zylindrischen Teil (20) bzw. zum K<pf (19) zentral verlaufenden du-chgehenden Längsbohrung (24) versehen sind und daß der einstückige Bolzenteil (23) mit seiner Längsbohrung (24) drehbar und axial fixiert auf einer als Zapfen (25) ausgebildeten axialen Verlängerung des unteren zylindrischen Teils (26) gelagert ist.