DE3412689A1

DE3412689A1 - Verfahren und vorrichtung zum spannen einer stiftschraube

Info

Publication number: DE3412689A1
Application number: DE3412689A
Authority: DE
Inventors: Bobby J. Houston Tex. Reneau
Original assignee: GRIPPER Inc
Current assignee: GRIPPER Inc
Priority date: 1983-07-19
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1985-01-31
Also published as: GB2143608B; CA1214767A; GB2143608A; GB8404242D0; US4523742A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Spannen einer Stiftschraube

Die Erfindung betrifft Spannvorrichtungen, insbesondere Spannvorrrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zum Spannen einer Stiftschraube, sowie ein Verfahren hierfür nach dem Oberbegriff des Anspruches 11.

Im allgemeinen betrifft die Erfindung Spannvorrichtungen, und insbesondere Spannvorrichtungen, die verwendet werden, um Stiftschrauben zu spannen, wonach auf die gespannte Stiftschraube eine Schraubenmutter aufgeschraubt wird, um die Spannung der Stiftschraube aufrechtzuerhalten.

Beim Zusammenbau von Schrauben/Mutter-Aufbauten, welche extrem hohe Spannungsbelastungen der Schrauben benötigen, wie z.B. beim Aufbau eines Flansches für einen Nuklearreaktor-Behälter, wo die Schraubenspannungen ohne weiteres über 100.000 Pfund betragen, wird vorzugsweise die Schraube

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vor dem Aufschrauben der Mutter in eine Anlageposition an der Oberfläche des Flansches gespannt, um die Aufrechterhaltung einer derart hohen Schraubenspannung zu bewirken. Dies trifft nicht nur für Schrauben/Mutter-Aufbauten, sondern auch für Bolzen/Mutter-Aufbauten und ähnliche Aufbauten zu.

Die bisher bekannten Vorrichtungen zum Spannen von Schrauben zerfallen im allgemeinen in zwei Klassen, nämlich diejenigen die nichthydraulisch betätigt sind und diejenigen die hydraulisch betätigt sind. Aus der US-PS 3,285,568 und der US-PS 3,749,362 sind typische Vorrichtungen bekannt, die nichthydraulisch betätigt sind.

Andererseits sind bisher eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Spannen von Schrauben bekannt, die hydraulisch betätigt sind. Einige dieser Vorrichtungen verlangen eine dauernde Befestigung an dem anzuziehenden Schrauben/Mutter-Aufbau, wie beispielsweise die Vorrichtung, die in der US-PS 2,866,370 offenbart ist. Andere Bauarten dieser Vorrichtung^en benötigen eine Doppel-Mutteranordnung um wirksam in Verbindung mit der hydraulischen Kraft zu wirken, wie beispielsweise aus der US-PS 3,338,552 und den entsprechenden Patentschriften FR-PS 1.437.774 und CA-PS 855,134 bekannt. Andere Bauarten von hydraulisch betätigten Bolzen und/oder Schraubenspannvorrichtungen sind aus den US-Patentschriften 3,815,874; 3,844,533; 4,249,718; 3,995,828; 3,494,592 und 4,175,453 bekannt.

Wie bereits erwähnt, benötigen jedoch einige dieser Vorrichtungen eine permanente Befestigung an jedem einzelnen Schrauben-Bolzen/Mutter-Aufbau und sind nicht, geeignet, individuell Arbeitsgänge zum Schraubenspannen und Mutteranziehen mit einer nachfolgenden Entfernung zu benachbarten Schrauben/Mutternaufbauten zu deren Anziehen auszuführen, vielmehr müssen sie einzelnen Schrauben-Bolzen-Mutter-Auf-

bauten zugeordnet werden. Weiterhin sind, soweit bekannt ist, einige der bekannten Vorrichtungen zum Spannen von Schrauben nicht in der Lage, Längskräfte zu erzeugen, die ausreichend sind, Schrauben/Bolzen zu spannen, wenn diese Spannungskräfte 150.000 Pfund überschreiten. Weiterhin haben einige dieser Vorrichtungen keine Möglichkeit sicherzustellen, daß das Gewinde der Schraube und/oder des Bolzens, das von der Oberfläche aus hervorragt vor Beschädigung durch die Verwendung von derartigen Vorrichtungen zum Spannen von Schrauben vor dem tatsächlichen Spannvorgang zu schützen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, wenigstens einen der geschilderten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 11.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Spannen einer Schraube, welche von einer Oberfläche aus hervorragt, weist einen Hauptkörper auf, der dafür ausgelegt ist, wieder entfernbar mit der Schraube verbunden zu werden, wobei der Hauptkörper seinerseits erste und zweite Körperteile aufweist, wobei der zweite Körperteil bezüglich des ersten Körperteiles beweglich ist, der zweite Körperteil in seinem Inneren eine Greifvorrichtung aufweist, um die Schraube wie gewünscht zu greifen, und der Hauptkörper weiterhin Einrichtungen für hohe und niedrige Druckkräfte aufweist, um den zweiten Körperteil bezüglich des ersten Körperteiles aus einer zusammengezogenen Position heraus, in welcher die Greifvorrichtung mit der Schraube in Anlage ist, in eine gedehnte Position zu bewegen, in welcher die Greifvorrichtung die Schraube dehnt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 in Schnittdarstellung, teilweise schematisch,

eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Spannen einer Stiftschraube, wobei in
der Darstellung die Klemmvorrichtung in einer

entspannten Position ist und das zweite Körperteil bezüglich des ersten Körperteiles in einer
zusammengezogenen Position ist;

Fig. 2 in Schnittdarstellung eine Seitenansicht, ähnlich der von Fig. 1, der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Spannen einer Stiftschraube, wobei die Klemmvorrichtung in Eingriffstellung ist und der
zweite Körperteil bezüglich des ersten Köe-per-

teiles in einer gedehnten Stellung ist, um die

Stiftschraube zu spannen; und

Fig. 3 in Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 aus

Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Spannen einer Stiftschraube, um die
Klemmvorrichtung der Erfindung darzustellen.

In der Zeichnung ist mit A eine Vorrichtung zum Spannen
einer Schraube oder Stiftschraube S, welche von einer

Oberfläche F vorragt, bezeichnet. Die Vorrichtung A weist
im wesentlichen einen Hauptkörper B, eine Greifvorrichtung G und eine Betätigungsvorrichtung M auf. Falls nich*t anders beschrieben, sind die Bauteile der Vorrichtung A der vorliegenden Erfindung aus Stahl oder aus einem anderen passenden, hochbelastbaren Material geformt, welches in der Lage

ist, die hohen Belastungen und Spannungen aufzunehmen, die auftreten, wenn die Vorrichtung A zum Spannen der Schraube S verwendet wird.

Die Vorrichtung A der vorliegenden Erfindung ist dafür vorgesehen, eine Schraube S zu spannen. Die Schraube S kann jeder Typ eines Gewindestabes sein, so wie z.B. eine Stiftschraube 10, welche ein Gewinde 10a aufweist; es kann ein Bolzen sein, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, oder irgendein anderer ähnlicher Typ eines Gegenstandes mit einem mit einem Gewinde versehenen Schaft, welcher von der Oberfläche F aus vorragt. Somit ist in der nun folgenden Beschreibung die Bezugnahme auf eine Schraube S breit genug, alle Typen von mit Gewinde versehenen Bolzen zu umfassen, welche von einer Oberfläche F aus vorragen. Ähnlich kann die Oberfläche F irgendeine Art von Oberfläche sein, so wie z.B. eine Flanschoberfläche 12 oder irgendeine andere Art von Oberfläche. Wie allgemein bekannt ist, ist typischerweise eine passende Schraubenmutter N, bestehend aus einer Mutter 14 mit einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung 14a dafür ausgelegt, von dem kompatibel ausgebildeten Gewinde 10a der Stiftschraube 10 def Schraube S aufgenommen zu werden. Typischerweise bewirkt eine Schraubbewegung der Mutter 14 auf der Stiftschraube 10, daß eine untere Oberfläche 14b der Mutter mit der Flanschoberfläche 12 der Oberfläche F in Berührung kommt, um dort eine gute Auflage zu haben. Eine derartige herkömmliche Auflage ist jedoch unbefriedigend, da ein ausreichendes Drehmoment nicht auf die Schraubenmutter N aufgebracht werden kann, um*die Schraube S gut zu spannen. Typischerweise wird das Spannen der Schraube S benötigt, um beispielsweise die einander gegenüberliegenden Flächen eines Flansches und andere ähnliche Arten von Strukturen, die eine Anlage zwischen zwei Teilen benötigen, wie Aufbauten oder ähnliches, richtig zu befestigen und zu sichern. Unter diesen Umstän-

den ist es gewünscht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung A dafür verwendet wird, die Schraube S, welche von der Oberfläche P vorragt, zu spannen, bevor die Schraubenmutter N vollständig auf der Schraube S gedreht wird, um in Anlage mit der Oberfläche F zu gelangen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung A weist einen Hauptkörper B auf, der dafür vorgesehen ist, wieder entfernbar mit der Schraube S verbunden zu werden, welche von der Oberfläche F vorragt. Der Hauptkörper B weist einen ersten Körperteil B-I und einen zweiten Körperteil B-2 auf. Der erste Körperteil B-I weist seinerseits ein erstes Gehäuse 16 mit einem Oberflächenanlage-Endabschnitt 16a und einem Kammer-Endabschnitt 16b auf. Der Oberflächenanlage-Endabschnitt 16a weist eine Anlageoberfläche 16c auf, welche dafür vorgesehen ist, mit der Flanschoberfläche 12 der Oberfläche 11 in Anlage zu geraten. Das erste Gehäuse 16 ist weiterhin so ausgebildet, daß es eine erste Schraubenmutter-Bohrung 16d und eine zweite Schraubenmutter-Bohrung 16e mit^etwas größerem Durchmesser aufweist, welche voneinander durch eine ringförmig umlaufende Lippe 16f getrennt sind, wobei die Schraubenmutter N dafür ausgelegt ist, innerhalb der ersten und zweiten Schraubenmutter-Bohrungen 16d bzw. 16e angeordnet zu werden, wie im folgenden noch näher beschrieben wird. Die erste Schraubenmutter-Bohrung 16d weist angrenzend an ihren oberen Endbereich eine sich radial erstreckende Oberfläche 16g auf, in deren unmittelbarer Nachbarschaft eine zweite Gehäusebohrung 16h ausgeformt ist. Eine sich radial erstreckende Oberfläche 16e ist angrenzend an die zweite Gehäusebohrung 16h ausgebildet, wobei eine ringförmig umlaufende Oberfläche 16j sich von der radial erstreckenden Oberfläche 16e aus nach oben erstreckt. Ein Gewindeabschnitt 16k ist in dem oberen Endabschnitt der radial verlaufenden Oberfläche 16i angeordnet und ist mit einem Gewindeabschnitt 161 einer Endkappe 16m in Eingriff.

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Die Endkappe 16m weist eine äußere umlaufende Oberfläche 16n auf, welche mit dem Kammer-Endabschnitt 16b des ersten Gehäuses 16 des ersten Körperteiles Bl fluchtet. Weiterhin weist die Endkappe 16m eine obere radiale Oberfläche 16o, eine innere umlaufende Oberfläche 16p, welche in Rutschkontakt mit einer radialen Oberfläche 18r des zweiten Körjjfci-_fc.·„Ies B-λ ist und eine untere radiale Oberfläche 16q uu^"- ilxi\ xvegu^i^r/'iteuerdurchiaß 16r erstreckt- sich von einem Abschnitt des Kammer-Endabschnittes 16b in Richtung

"0 ^r Oberfläche 16i. Ein Gewinde 16s ist in dem Endabschnitt uci ^aguIier/Steuerdurchlasses 16r ausgeoiicec, λ^:ϊ'. - ■....; radial nach außen hin durch den Kammer-Endabschnitt 16b erstreckt. Der Regulier/Steuerdurchlaß 16r wird dafür verwendet, eine Hochdruck-Kraftvorrichtung P der Vorrichtung A zuzuführen, wie im folgenden noch näher beschrieben wird.

Ein Regulier/Steuerdurchlaß 16t erstreckt sich vom Kammer-Endabschnitt 16b aus in Richtung der zweiten Gehäusebohrung 16h, wobei der Regulier/Steuerdurchlaß 16t mit einem Regulier/Steuerdurchlaß 18t in dem zweiten Körperteil B-2 in Verbindung steht. Der Regulier/Steuerdurchlaß 16t steht weiterhin mit einem Rückziehring 18x in Verbindung, wie später noch näher beschrieben wird. Der Regulier/ Steuerdurchlaß 16t weist ein Gewinde 16u an dem Punkt auf, wo der Regulier/Steuerdurchlaß 16t sich durch den Kammer-Endbereich 16b hindurch erstreckt. Der Regulier/Steuerdurchlaß 16t wird ebenfalls verwendet, um eine Niederdruck-Kraftvorrichtung Z der erfindungsgemäßen Vorrichtung A zuzuführen, wie im folgenden noch näher erläutert wird.

3Q Die zweite Gehäusebohrung 16h, die Oberfläche 16i und die Oberfläche 16j bilden einen Abschnitt des Kammer-Endabschnittes 16b des ersten Gehäuses 16 des ersten Körperteiles B-I, der dafür vorgesehen ist, den zweiten Körperteil B-2 aufzunehmen.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vorrichtung A den zweiten Körperteil B-2 auf, welcher seinerseits ein zweites Gehäuse 18 aufweist. Das zweite Gehäuse 18 ist so ausgeformt, daß es eine durchgehende Schraubenbohrung 18a aufweist, welche geeignet ist, in ihrem Inneren die Schraube S aufzunehmen. Ein Endabschnitt 18b ist vorzugsweise an dem unteren Ende der Schraubenbohrung 18a mit einer ringförmigen Oberfläche 18c im Anschluß daran ausgebildet und· ist im wesentlichen konzentrisch zu der Schraubenbohrung 18a. Der Rückziehring 18x wird an dem unteren Ende ides zweiten Körperteiles B-2 an einer umlaufenden Oberfläche 18c mittels eines Ringes 18y gehalten, welcher in einer ringförmig umlaufenden Vertiefung 18z des zweiten Körperteiles B-2 angeordnet ist. Eine äußere ringförmige Oberfläche 18a des Rückziehringes 18x ist so angeordnet, daß er sich vertikal innerhalb der ersten Schraubenmutter-Bohrung 16d hin und her bewegen kann. Nach dem Zusammenbau wirkt die Niederdruck-Krafteinrichtung Z, wenn sie durch den Regulier/Steuerdurchlaß 16t zugeführt wird, derart, daß sie eine nach unten gerichtete Kraft auf den zweiten Körperteil B-2 ausübt, indem sie eine nach unten ausgerichtete Kraft auf eine obere Oberfläche 18bb des Rückziehringes 18x ausübt. Eine Abdichteinrichtung 62 stellt sicher, daß die Beziehung zwischen der ringförmigen Oberfläche 18c und einer inneren ringförmigen Oberfläche 18cc flüssigkeitsdicht ist. Eine untere radiale Oberfläche 18dd liegt auf dem Ring 18y auf und eine geneigte Oberfläche 18ee erstreckt sich von der unteren radialen Oberfläche 18dd nach außen hin in Richtung zu der äußeren ringförmigen Oberfläche 18aa. Eine radiale Oberfläche 18d ist vorzugsweise nahe an dem oberen Ende der ringförmigen Oberfläche 18c ausgeformt. Eine äußere ringförmige Oberfläche 18f ist nahe der radialen Oberfläche 18d derart ausgebildet, daß sie kompatibel innerhalb der ringförmigen Oberfläche 16j des ersten Gehäuses 16 des ersten Körperteiles B-I ,^.ngeord-

net werden kann, wobei seine ringförmige Oberfläche 18c kompatibel innerhalb der zweiten Gehäusebohrung 16h des ersten Gehäuses 16 eingesetzt wird.

Weiterhin weist das zweite Gehäuse 18 eine radiale Oberfläche 18ff nahe der äußeren ringförmigen Oberfläche 18f und eine ringförmige Oberfläche 18r auf, die derart ausgebildet ist, daß sie von einer inneren ringförmigen Oberfläche 18p der Endkappe 16m des ersten Körperteiles B-I aufgenommen werden kann. Wie zu erkennen ist, stoppt eine untere radiale Oberfläche 16q der Endkappe 16m des ersten Körperteiles B-I die Aufwärtsbewegung des zweiten Körperteiles B-2 bezüglich des ersten Körperteiles B-I wirksam, wenn die radiale Oberfläche 18ff in Kontakt mit der unteren radialen Oberfläche 16q ist.

Somit ist das zweite Gehäuse 18 in der Lage, sich bezüglich des zweiten Gehäuses 16 zu bewegen, wobei passende Abdichteinrichtungen 20 und 22 zwischen den diesbezüglichen sich bewegenden Oberflächen angeordnet sind, um eine Flüssigkeitsdichtigkeit sicherzustellen. Das zweite Gehäuse 18 weist weiterhin im Nahbereich des oberen Endes der Schraubenbohrung 18a eine Nockenoberfläche 18g mit einer unteren Nockenhülsenbohrung 18h in deren Nachbarschaft auf. Weiterhin weist das zweite Gehäuse 18 eine obere Nockenhülsenbohrung 18b auf. Der Regulier/Steuerdurchlaß 18t, der im folgenden noch näher erläutert werden wird, grenzt an eine radiale Oberfläche 16u, welche sich radial in die obere Nockenhülsenbohrung 18w erstreckt.

Im Bereich des oberen Endes der oberen Nockenhülsenbohrung 18w ist ein Gewinde 18i ausgebildet, welches ein passend ausgeformtes Gewinde 18j, das in der Endkappe 18k ausgebildet ist, aufnimmt. Die Endkappe 18k weist weiterhin eine radiale Oberfläche 181. und eine angrenzende ringförmig umlaufende Oberfläche 18m auf, welche ihrerseits eine End-

1 Oberfläche 18n aufweist, die nahe des unteren Endes der ringförmigen Oberfläche 18m ausgebildet ist. Vorzugsweise ist eine Bohrung 18o in der Endkappe 18k ausgebildet und weist einen derartigen Durchmesser auf, daß die Schraube S, falls gewünscht, durch diese Bohrung hindurchtreten kann» Im Bereich einer Endoberfläche 18p ist an der Oberseite der Bohrung 18o eine abgeschrägte Oberfläche 18hh ausgebildet. Vorzugsweise ist, nachdem die Endkappe 18k ordnungsgemäß mit dem zweiten Gehäuse 18a verschraubt ist, die obere Endoberfläche 18p der Endkappe 18k im wesentlichen bündig mit der oberen Endoberfläche 18q des zweiten Körperteiles B-2, wobei eine geeignete Dichteinrichtung 26 dazwischen angeordnet ist, um zwischen diesen beiden Bauteilen einen flüssigkeitsdichten Zustand sicherzustellen.

Weiterhin weist das zweite Gehäuse 18 eine äußere umlaufende Oberfläche 18r auf, welche zwischen der oberen Endoberfläche 18q und einer radialen Oberfläche 18ff angeordnet ist.

Weiterhin weist das zweite Körperteil B-2 der Vorrichtung A einen Regulier/Steuerdurchlaß 18ii auf, welcher sich von der ringförmigen Oberfläche 18w aus lateral und längs zu der radialen Oberfläche 18d hin erstreckt. Das zweite Körperteil B-2 der Vorrichtung A weist weiterhin den Regulier/Steuerdurchlaß 18t auf, der sich von der unteren Nockenhülsenbohrung 18h aus lateral längs und schräg nach unten durch den zweiten Körperteil B-2 erstreckt, bis er schließlich mit der umlaufenden Oberfläche 18c in Verbindung tritt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung A weist weiterhin eine Greifvorrichtung oder einen Greifersatz G auf, der derart . ausgebildet ist, daß er beim Einbau die Schraubenbohrung 18a des zweiten Gehäuses 18 des zweiten Körperteiles B-2 umgibt, um die Schraube S zu greifen, wenn dies erwünscht

ist. Die Greifvorrichtung G weist im wesentlichen eine Klerttnvorrichtung C und eine Betätigungs- oder Nockenvorrichtung D auf. Die Klemmvorrichtung C ist dafür ausgelegt, mit der Schraube S in Eingriff zu gelangen, wobei die Klemmvorrichtung C zwischen einer zurückgezogenen Position, in welcher die Klemmvorrichtung C nicht mit der Schraube S in Eingriff ist (siehe Fig. 1) und eine Eingriffsposition, in welcher die Klemmvorrichtung C mit der Schraube S in Eingriff ist (siehe Fig. 2) bewegbar ist. Die Klemmvorrichtung C weist einen Klemmring 28 auf, der vorzugsweise in eine Mehrzahl von Abschnitten aufgeteilt ist, wie in Fig. 3 dargestellt, und somit Klemmsegmente 28a, 28b, 28c und 28d aufweist. Vorzugsweise ist der Klemmring 28 so ausgebildet, daß er eine untere Nockenoberfläche 28e an jedem der Klemmsegmente und eine obere Nockenoberfläche 28f am oberen Ende eines jeden Klemmsegmentes des Klemmringes 28 aufweist. Vorzugsweise ist die untere Nockenoberfläche 28e so ausgelegt, daß sie mit der Nockenoberfläche 18g des zweiten Gehäuses 18 des zweiten Körperteiles B-2 in Anlage gelangen kann, wohingegen die obere Nockenoberfläche 28f dafür ausgelegt ist, mit einer Betätigunqs- oder Nockenhülse 30 der Greifvorrichtung G in Anlage zu gelangen.

Die Nockenhülse 30 weist eine Nockenoberfläche 30 a auf, welche dafür ausgelegt ist, mit der oberen Nockenoberfläche 28f des Klemmringes 28 in Anlage zu gelangen und weist weiterhin eine äußere ringförmige Oberfläche 30b auf, welche dafür ausgelegt ist, kompatibel im Nahbereich zu der unteren Nockenhülsenbohrung 18 des zweiten Gehäuses 18 und mit der oberen Nockenhülsenbohrung 18w des zweiten Gehäuses 18 angeordnet zu werden. Weiterhin weist die Nockenhülse 30 eine radiale Oberfläche 30c in unmittelbarer Nachbarschaft der ringförmigen Oberfläche 30b, eine ringförmige Oberfläche 3Od, welche so ausgeformt ist, daß sie kompatibel in der oberen Nockenhülsenbohrung 18w ange-

1 ordnet werden kann und eine Endoberfläche 30g am oberen Ende der Nockenhülse 30 auf. Eine innere ringförmig umlaufende Oberfläche 30h ist zwischen der Endoberfläche 30g und einer radialen Oberfläche 3Oi ausgebildet, welche in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Bohrung 3Oj ausgebildet ist. Die Bohrung 3Oj ist vorzugsweise zwischen der radialen Oberfläche 3Oi und der Nockenoberfläche 30a ausgebildet und weist den gleichen Durchmesser auf wie die Schraubenbohrung 18a. Hieraus wird klar, daß die Nockenhülse 30 derart ausgebildet ist, daß sie kompatibel innerhalb der unteren Nockenhülsenbohrung 18h und innerhalb der Nockenhülsenbohrung 18w und der ringförmigen Oberfläche 18m für eine längsgerichtete Bewegung bezüglich des zweiten Körperteiles B-2 angeordnet ist. Eine geeignete Dichteinrichtung 32 stellt sicher, daß die Verbindung zwischen der äußeren ringförmigen Oberfläche 3Od der Nockenhülse 30 und der oberen Nockenhülsenbohrung 18w des zweiten Gehäuses 18 flüssigkeitsdicht ist. Eine Dichteinrichtung 33 stellt sicher, daß der Zustand zwischen der unteren Nockenhülsenbohrung 18h und der äußeren ringförmigen Oberfläche 30b der Nockenhülse 30 flüssigkeitsdicht ist. Eine Dichteinrichtung 34 stellt sicher, daß die innere ringförmige Oberfläche 30h der Nockenhülse 30 und die ringförmige Oberfläche 18m des zweiten Gehäuses 18 des zweiten Körperteiles B-2 zueinander flüssigkeitsdicht angeordnet sind.

Die Nockenhülse 30 ist für längsgerichte Bewegung innerhalb der Bohrungen 18h und 18w des zweiten Körperteiles B-2 angeordnet. Weiterhin bildet die Nockenhülse 30 in Zusammenwirkung mit der Nockenoberfläche 18g des zweiten Gehäuses 18 die Nockenvorrichtung, die insgesamt mit D bezeichnet ist. An dieser Stelle soll festgehalten werden_f daß die Nockenoberfläche 18g den gleichen Neigungswinkel wie die Steigung des Gewindes 10a aufweist, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung wirksam genutzt werden kann.

Zusätzlich ist, wie in Fig. 3 dargestellt, der Klemmring 28 innerhalb der Klemmvorrichtung C angeordnet, welche dafür vorgesehen ist, mit der Schraube S in Eingriff zu gelangen. Gemäß Fig. 1 ist die Klemmvorrichtung C in eine zurückgezogene Position beweglich, in welcher die Klemmvorrichtung C zwischen der Nockenhülse 30 und der Nockenoberfläche 18g des zweiten Gehäuses 18 des zweiten Körperteiles B-2 der Nockenvorrichtung D angeordnet ist. Die Klemmvorrichtung C weist zusätzlich zu dem Klemmring 28 eine Federvorrichtung auf, welche insgesamt mit E bezeichnet ist. Die Federvorrichtung E weist passende Federn 36 auf, welche innerhalb von Ausnehmungen 28g angeordnet sind, wobei die Ausnehmungen 2 8g innerhalb der Klemmsegmente des Klemmringes 28 angeordnet sind, um die Einzelteile des Klemmringes 28 radial nach außen in eine bewegliche, zurückgezogene Position zu zwingen, wenn eine Niederdruck-Kraftvorrichtung Z vorhanden ist, wie im folgenden noch vollständig beschrieben wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung A weist weiterhin eine Betätigungsvorrichtung M auf, um den zweiten Körperteil B-2 bezüglich des ersten Körperteiles B-I aus einer zurückgezogenen Position, wie in Fig. 1 dargestellt, in welcher der Greifersatz G mit der Schraube S in Eingriff gelangen kann und einer gestreckten Position (Fig. 2) zu bewegen, in welcher der Greifersatz G auf die Schraube S Zugspannung aufbringt. Die Betätigungsvorrichtung M weist eine Hochdruck-Kraftvorrichtung P in Verbindung mit dem Hauptkörper B auf, welche in Flußverbindung mit dem Greifer-

QQ satz G und dem ersten Körperteil B-I ist und weiterhin die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z, welche in Verbindung mit dem Hauptkörper B ist und in Flußverbindung mit dem Greifersatz G und dem ersten Körperteil B-I ist. Die Hochdruck-Kraftvorrichtung P zwingt den Greifersatz G in Anlage mit der Schraube S und erzwingt weiterhin eine Bewegung des zweiten Körperteiles B-2 von der zusammengezogenen Position

in die gedehnte Position. Die Hochdruck-Kraftvorrichtung P weist eine Verstärkervorrichtung E zur gewünschten Verstärkung der Druckkraftvorrichtung P auf. Insbesondere weist die Druckkraftvorrichtung P vorzugsweise ein geeignet unter Druck gesetztes hydraulisches Fluid auf, welches von einem Fluid-Druckbehälter stammt, der mit 70 bezeichnet ist und mit irgendeiner beliebigen passenden Hochdruckflüssigkeitspumpe 72 verbunden ist, die in der Lage ist, von dem Reservoir 70 oder irgendeiner anderen passenden Hochdruck-Fluidquelle über eine Leitung 71 unter Druck stehendes hydraulisches Fluid zu leiten. Der Abfluß der Flüssigkeits-Druckquelle 72 wird über eine Leitung 73 einem Zweistellungs-Vierwegventil 74, in der Zeichnung auch als Freigabe-Vorrichtung L bezeichnet, zugeführt. Das Vierwegventil 74 wird von Hand betätigt und ist von einer Bauart, die in der Hydrauliktechnik gut bekannt ist. Das hydraulische Fluid, das von der Pumpe 72 unter Druck gesetzt wird, wird von dem Ventil 74 entweder einer Öffnung 48h der Verstärkervorrichtung I zugeführt, oder wieder zurück in den Behälter 70 geleitet.

Die Verstärkervorrichtung I weist ein Verstärkergehäuse 48 auf, welches seinerseits eine erste Öffnung 48a, eine radiale Oberfläche 48b, eine zweite Öffnung 48c, die vorzugsweise einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der der ersten Bohrung 48a, und eine Endoberfläche 48d auf. Vorzugsweise ist eine Endkappe 48e mit einem Gewinde 48f in der ersten Bohrung 48a eingeschraubt gehalten, wobei eine Dichtvorrichtung 48g abdichtend dazwischen angeordnet ist. Vorzugszweise ist eine passende Öffnung 48h in der Endkappe 48e ausgebildet und dafür ausgelegt, mit einer Leitung 75 in Flußverbindung zu stehen, um das unter Druck stehende Fluid von der Flüssigkeits-Druckquelle 72 zu erhalten. Weiterhin ist eine Öffnung 48i im Bereich der radialen Oberfläche 48b ausgebildet, um Fluid zu erhalten, welches in einer Leitung 78 läuft, wie im folgenden noch

If.

beschrieben wird. Eine Öffnung 48j ist im Nahbereich der Endoberfläche 48d ausgebildet, um mit einer Leitung 76 in Verbindung zu stehen, welche sich von der Öffnung 48j des Verstärkergehäuses 48 aus erstreckt und in das Gewinde 16s des Regulier/Steuerdurchlasses 16r eingeschraubt ist. Ein Kolben 54 ist innerhalb des Verstärkergehäuses 48 angeordnet. Der Kolben 54 weist eine Endoberfläche 54a, eine ringförmig umlaufende Oberfläche 54b, eine Endoberfläche 54c, eine Kolbenstange 54d und eine ringförmige Oberfläche 54e im Nahbereich seines oberen Endes auf. Vorzugsweise ist die ringförmig umlaufende Oberfläche 54b derart angeordnet, daß sie im Nahbereich der ersten Bohrung 48a des Verstärkergehäuses 48 ist und sich darin in Längsrichtung bewegen kann, wobei mittels einer Dichtvorrichtung 56 dieser Aufbau dichtgehalten ist. Auf ähnliche Weise ist die ringförmige Oberfläche 54e derart ausgebildet, daß sie innerhalb der zweiten Bohrung 48c des Verstärkergehäuses 48 mittels einer Dichtvorrichtung 58 dicht angeordnet ist, wodurch eine abgedichtete Längsbewegung der Oberfläche 54e innerhalb der zweiten Bohrung 48c möglich ist. Der hydraulische Flüssigkeitsdruck, der die Verstärkervorrichtung I über die Leitung 75 betritt, wirktauf die Endoberfläche -54a des Kolbens 54, um den Kolben 54 nach oben zu bewegen, wie in Fig. 1 darstellt. Da der Flüssigkeitsdruck auf den Oberflächenbereich der Endoberfläche 54a des Kolbens 54 wirkt, der größer ist als der der Endoberfläche 54f, ergibt sich eine Verstärkung des Flüssigkeitsdruckes. Der Grad der Verstärkung hängt von dem Verhältnis der Radien der Endoberfläche 54a und der Endoberfläche 54f zueinander ab. Es sei vorausgesetzt, daß in einer Kammer 60, welche von der Endoberfläche 54f des. Kolbens 54, der zweiten Bohrung 48c und der Endoberfläche 48d des Verstärkergehäuses 48 gebildet ist, ein Fluid vorhanden ist. Wenn nun ein hydraulischer Fluiddruck, der von der Flüssigkeits-Druckquelle 72 ausgeübt wird, und über die Leitung 73, das Ventil 74 und die Leitung 75 auf

die Endoberfläche 54a wirkt, tritt eine Multiplikation oder ein Verstärkungseffekt innerhalb der Kammer 60 auf, was zur Folge hat, daß ein Fluß von Hochdruck-Fluid aus der Kammer 60 in die Leitung 76 auftritt, wobei der Druck dieses Flusses größer ist als der, der das Verstärkergehäuse 4 8 über die Leitung 7 5 betritt.

Daher ist die Hochdruck-Kraftvorrichtung mit der Vorrichtung A verbunden, wenn es das Ventil 74 gestattet, das Hochdruck-Fluid von der Pumpe 72 die Verstärkervorrichtung I betritt, was zur Folge hat, daß ein verstärkter Druck dem Regulier/Steuerdurchlaß 16r des ersten Körperteiles B-I der Vorrichtung A zugeführt wird.

Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vorrichtung A die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z als Teil der Betätigungsvorrichtung M auf, und zwar aus zwei Gründen. Die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z hält zunächst den Greifersatz G in einer zusammengezogenen Stellung und hält weiterhin den zweiten Körperteil B-2 in einer völlig zusammengezogenen Position bezüglich des ersten Körperteiles B-I. Wenn die Stellung des Ventiles 74 geändert wird, um die Hochdruck-Kraftvorrichtung von dem Regulier/Steuerdurchlaß 16r über die Leitungen 84 und 85 zu dem Behälter 70 zurückzuführen, bewegt die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z zunächst den zweiten Körperteil B-2 bezüglich des ersten Körperteiles B-I in eine zusammengezogene Position. Eine derartige Kontraktion bewirkt, daß die Spannung, die auf eine Schraube aufgebracht wird, gelöst wird, wonach die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z bewirkt, daß der Greifersatζ G aus dem Eingriff mit der Schraube S gebracht wird. Die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z wird dem Regulier/Steuerdurchlaß 16t des ersten Körperteiles B-I zugeführt, wenn das Ventil 74 in eine derartige Stellung gebracht wird, daß die Leitung 73 mit der Leitung 80 verbunden ist. Danach kann das Fluid in

der Leitung 80 über ein Prüfventil 86 durch die Leitungen 79 und 77 in den Regulier/Steuerdurchlaß 16t fließen. Die Leitung 77 ist in das Gewinde 16u am Endbereich des Regulier/Steuerdurchlasses 16t eingeschraubt. Der Fluiddruck am Regulier/Steuerdurchlaß 16t wird auf einem festgesetzten Wert gehalten, in dem eine Druckreguliervorrichtung 82 in der Leitung 81 angeordnet ist. Ein zu hoher Druck in der Leitung 81,der den festgesetzten Wert des Regulators 82 übersteigt, wird abgelassen, wenn der Regulator 82 einen Fluß durch die Leitung 83 und 85 zurück zu dem Behälter 70 gestattet. Wenn auf ähnliche Weise das Ventil 74 verwendet wird, die Leitungen 73 und 75 zusammenzuschießen und dabei die Hochdruck-Kraftvorrichtung P der Vorrichtung A zuzuführen, verbleibt die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z an dem Regulier/Steuerdurchlaß 16t, da das Prüfventil 86 den Fluß in der Leitung 80 zurück zu dem Behälter 70 über das Ventil 74 und die Leitungen 84 und 85 wirksam sperrt. Gleichzeitig erhält der Regulator 82 einen festgesetzten Rückwärtsdruck in der Leitung 81 aufrecht und stellt dabei sicher, daß die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z weiterhin dem Regulier/Steuerdurchlaß 16t zugeführt ist. Es leuchtet ein, daß wenn die Position des Ventils 74 geändert wird, um die Leitung 73 mit der Leitung 80 anstelle der Leitung 75 zusammenzuschließen, das Ventil 74 gleichzeitig die Leitung 75 mit der Leitung 84 zusammenschließt. Als Ergebnis einer derartigen Bewegung des Ventiles 74 wird die Öffnung 8Oh der Verstärkervorrichtung über die Leitung 75, das Ventil 74, die Leitung 84 und die Leitung 85 mit dem Behälter 70 verbunden. Dies hat zur Folge, daß der Kolben 54 in der Verstärkervorrichtung I dazu gezwungen wird, sich in Richtung der Endkappe 48e zu bewegen. Um eine derartige Bewegung des Kolbens 54 zu erleichtern, füllt die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z das Vakuum, das hinter dem Kolben 54 entsteht, indem das Fluid über die Leitung 78, die mit den Leitungen 79 und 77 verbunden ist, in die Öffnung 48i

eingelassen wird.

Bei der Anwendung der Vorrichtung A zum Spannen einer Schraube, welche sich von einer Oberfläche F aus erstreckt, wird vor dem Anordnen der Vorrichtung A über der Schraube S die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z dem Regulier/Steuerdurchlaß 16t zugeführt. Die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z tritt durch den Regulier/Steuerdurchlaß 16t ein und füllt sofort eine ausdehnbare Kammer 100, welche von der Oberfläche 18bb der Oberfläche 16d, der Oberfläche 18c und der Oberfläche 16g gebildet ist. Weiterhin fließt das Fluid in den Regulier/Steuerdurchlaß 18t und tritt in eine Nockenhülsen-Zurückziehkammer 110 ein. Die Nockenhülsen-Zurückziehkammer 110 wird von der Oberfläche 18q an der Bodenseite der Oberfläche 30c an der Oberseite, der ringförmigen Oberfläche 30b an der Innenseite und der ringförmigen Oberfläche 18b an der Außenseite gebildet. Beim Nichtvorhandensein der Hochdruck-Kraftvorrichtung P übt die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z einen nach oben gerichteten Fluid-Druck auf die Greifersatz-Zurückziehoberfläche 30c der Nockenhülse 30 aufgrund des Druckes aus, der in der Nockenhülsen-Zurückziehkammer 110 aufgebaut wird. Dies hat zur Folge, daß.die Nockenhülse 30 nach oben geschoben wird, bis ihre Endoberfläche 30g mit der radialen Oberfläche 181. in Anlage gerät. Gleichzeitig wirkt die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z in der dehnbaren Kammer 100 und übt eine Kraft auf die Oberfläche 18bb zum Zurückziehen des zweiten Körperteils und zwingt dabei den zweiten Körperteil B-2 in seine voll zurückgezogene Stellung bezüglich des ersten Körperteiles B-I, die auftritt, wenn die radiale Oberfläche 18d in Anlage mit der radialen Oberfläche 18i ist. Wenn daher die Nockenhülse 30 in ihrer völlig zurückgezogenen Stellung ist, ist es den Klemmring-Segmenten 28a, 28b, 28c und 28d möglich, sich vollständig von der Schraubenbohrung 18a zurückzuziehen und der zweite Körperteil B-2 ist bezüglich des

ersten Körperteiles B-I vollständig zurückgezogen, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung A bereit ist, über die Schraube S gestülpt zu werden.

Nachdem die Vorrichtung A über die Schraube S, welche sich von der flachen Oberfläche F aus erstreckt, gestülpt wurde, wird das Ventil 74, wie vorher beschrieben, betätigt, um die Leitung 73 mit der Leitung 75 zusammenzuschließen und damit die Hochdruck-Kraftvorrichtung P zu aktivieren. Die Hochdruck-Kraftvorrichtung P wird dem ersten Körperteil B-I über den Regulier/Steuerdurchlaß 16r zugeführt. Das Fluid fließt sofort durch den Regulier/Steuerdurchlaß 16r in die Leitung 18ii innerhalb des zweiten Körperteiles B-2 zu einer Nockenhülsen-Betätigungskammer 120. Die Nockenhülsen-Betätigungskammer 120 wird an ihrer Unterseite von der Greifersatz-Betätigungsoberflache 30g, der Oberfläche 181_ an der Oberseite und den Oberflächen 18m und 18w an den Seiten gebildet. Die Hochdruck-Kraftvorrichtung P dehnt sich auch in eine Schraubenspannkammer 130 aus. Die Schraubenspannkammer 130 wird an ihrer Oberseite von der Ausdehnungsoberfläche 18d des zweiten Körperteiles, der Oberfläche 16i an ihrer Unterseite, der Oberfläche 16h an ihrer Innenseite und der Oberfläche 16j an ihrer Außenseite gebildet. Wie zu erkennen ist, ergibt sich zunächst, wenn die Hochdruck-Kraftvorrichtung P der Nockenhülsen-Betätigungskammer 120 und der Schraubenspannkammer 130 zugeführt wird, daß nach unten gerichtete Kräfte auf die Nockenhülse 30 von der Nockenhülsen-Betätigungskammer 120 aufgebracht werden, welche die nach oben gerichteten Kräfte der Niederdruck-Kraftvorrichtung Z übersteigen, welche in der Nockenhülsen-Zurückziehkammer 110 ausgeübt werden. Daher wird die Nockenhülse 30 nach unten gezwungen und somit die Klemmringsegmente 28a, 28b, 28c und 28d in Anlage mit der Schraube S gezwungen. Nachdem die Nockenhülse 30 die Klemmringsegmente 28a, 28b, 28c und 28d in Anlage mit der Schraube S gebracht

hat, übersteigt die Hochdruck-Kraftvorrichtung P, welche in der Schraubenspannkammer 130 wirkt, die Niederdruck-Kraftvorrichtung Z, welche in der dehnbaren Kammer 100 wirkt, was zur Folge hat, daß der zweite Körperteil B-2 von einer zusammengezogenen Position, in welcher der geteilte Klemmring 28 die Schraube S greift, in eine ausgedehnte Position gehoben wird, in welcher der geteilte Klemmring 28 Zugkräfte auf die Schraube S aufbringt. Für einen Fachmann auf dem Gebiet der Hydraulik sollte es klar sein, daß der Grund, daß die Nockenhülse 30 den geteilten Klemmring 28 in Kontakt mit der Schraube S zwingt, bevor der zweite Körperteil B-2 mit der Bewegung bezüglich des ersten Körperteiles B-I beginnt, der ist, daß, sobald die Hockdruck-Kraftvorrichtung P dem ersten Körperteil B-I zugeführt wird, der Unterschied in der Führungsfläche, die von der Greifersatzbetätigungsoberflache 30g und Greifersatzzurückziehoberflache 30c größer ist als der Unterschied zwischen der Oberfläche 18d zum Ausdehnen des zweiten Körperteiles und der Oberfläche 18bb zum Zusammenziehen des zweiten Körperteiles. Daraus folgt, daß sich der Klemmring 28 zunächst radial nach innen auf einen Punkt zu bewegen wird, in welchem die Klemmgewinde 28h, die in der Gewindebohrung 28i des Klemmringes 28 ausgebildet sind, mit dem Gewinde 10a der Schraube 10 in Eingriff gelangen. Somit ist die Klemmvorrichtung C zwischen der zurückgezogenen Position gemäß Fig. 1 und einer Eingriffsposition gemäß Fig. 2 beweglich, in welcher die Klemmvorrichtung C in vollem Eingriff mit dem Gewinde 10a der Schraube 10 ist. Danach bewirkt die Hochdruck-Kraftvorrichtung P, daß der zweite Körperteil B-2 relativ zu dem ersten Körperteil B-I bewegt wird, was zur Folge hat, daß von dem Klemmring 28 eine Zugkraft auf das Gewinde 10a der Schraube 10 aufgebracht wird. Es sollte weiterhin festgehalten werden, daß vorzugsweise die Vorrichtung A zunächst so ausgerichtet wird, daß die Oberfläche 16c nicht in Anlage mit der Flansch-

1 Oberfläche 12 der Oberfläche F ist, um der Klemmvorrichtung C zu erlauben, ordnungsgemäß mit dem Gewinde 10a der Schraube S in Eingriff zu gelangen. Nachdem die Klemmvorrichtung mit dem Gewinde 10a in Eingriff ist, bewirkt die Nockenbetätigung der Nockenvorrichtung B, daß die Oberfläche 16c in Anlage mit der Oberfläche F gerät.

: ".·-.. ■':-■ " - i'l·-r-rirvi.7 " in Anlaqe mit der Schraube S ist, bewirkt die Bewegung des zweiten Körperteiles B-2 von der zusammengezogenen Position in die gedehnte Position eine Anspannung der Schraube S. Die Nocken ν „.■..■· r.cntu-^ d°-. Greifersatzes G wird durch die Bewegung des zweiten Korperteiles B-2 bezüglich des ersten Körperteiles B-I von der zusammengezogenen in die ausgedehnte Position verstärkt.

Somit ist das Greifen des Greifersatzes G der vorliegenden Erfindung um so stärker, je stärker das Spannen der Schraube S durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung A ist. Die Bewegung des Hauptkörpers B von der zusammengezogenen in die ausgedehnte Position spannt die Schraube, was ein Strecken und/oder Verlängern der Schraube S bewirkt.

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Schraubenmutter N in einer entspannten, nichtangezogenen Lage. In Fig. 1 wird diese gleiche entspannte Schraubenmutterlage durch die gestrichelte Linie 65 dargestellt. Da die untere Oberfläche 14b der Schraubenmutter 14 nicht länger die Flanschoberfläche 12 berührt, ist es notwendig, die Schraubenmutter N entlang dem Gewinde 10a der Schraube 10 nach unten zu schrauben. Dies wird erreicht durch Drehung eines Sockels 66, der eine abnehmbar befestigte Handhabe 66a aufweist. Die Handhabe 66a ist dafür ausgelegt, sich von dem Sockelkörper 66b nach außen durch eine passend ausgeformte Öffnung 16v, die in dem ersten Gehäuse 16 des ersten Körperteiles B-I ausgebildet ist, zu erstrecken. Der Sockel 66 ist dafür ausgelegt, mit der Schraubenmutter N

-M-

in Eingriff zu gelangen, um diese bei einer Rotationsbewegung der Handhabe 66a innerhalb der Öffnung 16v zu drehen. Der Sockel 66 ist passend innerhalb der zweiten Schraubenmutterbohrung 16e des ersten Gehäuses 16 mittels eines passenden Halterings 68 angeordnet, welcher mit der zweiten Schraubenmutterbohrung 16e verbunden ist. Somit wird durch Drehung des Sockels 66 die Schraubenmutter N nach unten entlang der Schraube S gedreht, bis die untere Oberfläche 14b der Schraubenmutter 14 mit der Flansch-Oberfläche 12 in feste Anlage gerät, während die erfindungsgemäße Vorrichtung A zum Spannen der Schraube S verwendet wird. Somit kann die Schraubenmutter N der Schraube S durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung A zum Spannen der Schraube S vor den Arbeitsgängen zum Anziehen der Schraubenmutter um vieles fester angezogen werden, als dies bei herkömmlichen Techniken, bei denen die Schraubenmutter gedreht wird, zu erwarten ist.

Nachdem schließlich die Schraubenmutter N in Anlage mit der Oberfläche F gesichert ist, ist es wünschenswert, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung A wieder entfernt wird. Um die Vorrichtung A wieder zu entfernen, ist es notwendig, die Freigabevorrichtung L zu betätigen, welche daraufhin die Hochdruck-Kraftvorrichtung P von dem Regulier/Steuer-Durchlaß 16r am ersten Körperteil B-I der Vorrichtung A --· -~'--rr.t. Die ^reigabevorrichtung L wirkt dahingehend, daß die Vorrichtung A durch Betätigung des ventile.=, 7--- r.i~.-_ mehr in Anlage mit der Schraube S ist. Wie bereits beödvr: 2-oe":. ^T!ird das Ventil 74 bet^tict um die Leitung nur der "eitung 80 und die Leitung 75 τη? t der Leitung 84 zusammenzuschalten. Dies hat zur Folge, daß der Druck, der am Anschluß 48h der Verstärkervorrichtung I wirkt, in den Behälter 70 abgelassen wird. Daraufhin bewegt sich der Kolben 54 in der Verstärkervorrichtung I in Richtung auf die Endplatte 48e und erlaubt dabei der Niederdruck-Kraft-

Sl-

Vorrichtung Z das Fluid in die Verstärkervorrichtung I über die Öffnung 48i zwischen den Kolben 54 und die Oberfläche 48b zu zwängen. Die Bewegung des Kolbens 54 in Richtung auf die Endplatte 48e in der Verstärkervorrichtung I hat ein wirksames Abziehen der Hochdruck-Kraftvorrichtung P zur Folge, so daß diese nicht mehr am Regulier/Steuerdurchlaß 16r im ersten Körperteil B-I der Vorrichtung A wirkt. Das Abziehen der Hochdruck-Kraftvorrichtung P während der Anwesenheit der Niederdruck-Kraft-Vorrichtung Z erlaubt dem zweiten Körperteil B-2, eine Bewegung zwischen der gedehnten Position, in welcher der geteilte Klemmring 28 Zugspannungen auf die Schraube aufbringt, in die zusammengezogene Position zu beginnen und dabei die Spannung auf der Schraube S zu lösen. Nach der anfänglichen Bewegung des zweiten Körperteiles B-2 von der gedehnten Position in die zusammengezogene Position wird die Nockenhülse 30 aufgrund der Niederdruck-Kraftvorrichtung Z und der Nockenhülsen-Zurückziehkammer 110 nach oben geschoben. Die Aufwärtsbewegung der Nockenhülse 30 entfernt den Druck auf den geteilten Klemmring 28 und gestattet ihm daher, sich von der Eingriffsposition gemäß F,ig. 2 in die zurückgezogenen Position gemäß Fig. 1 aufgrund der Vorspannung der Federvorrichtung E, welche auf den geteilten Klemmring 28 wirkt, zu bewegen. Man kann erkennen, daß während des Zurückziehens der Vorrichtung A von der Schraube S durch das Entfernen der Hochdruck-Kraftvorrichtung P bei gleichzeitigem Aufrechterhalten der Niederdruck-Kraftvorrichtung Z der zweite Körperteil B-2 sich von der ausgestreckten Position in die zusammengezogene Position bewegt, bevor die Nockenhülse 30 beginnt, sich zurückzuziehen, und somit wird eine mögliche Beschädigung der Vorrichtung oder des Gewindes der Schraube S aufgrund eines vorzeitigen Loslassens des geteilten Klemmringes 28 von der Schraube S,noch während die Schraube S den Zugspannungen unterworfen ist, verhindert. Wie

bereits beschrieben wurde, beginnt beim Zurückziehen der Hochdruck-Kraftvorrichtung P in der Gegenwart der Niederdruck-Kraftvorrichtung Z der zweite Körperteil B-2 bezüglich des ersten Körperteiles B-I eine Bewegung in Richtung seiner zurückgezogenen Position, bevor die Nockenhülse 30 sich nach oben bewegt und dabei dem geteilten Klemmring 28 erlaubt, sich zurückzuziehen, da der Unterschied zwischen den Führungsflächen der Oberfläche 18d zum Ausdehnen des zweiten Körperteiles und der Oberfläche 18bb zum Zurückziehen des zweiten Körperteiles geringer ist als der Unterschied zwischen den Führungsflächen der Oberfläche 30g zum Betätigen des Greifersatzes und der Oberfläche 30c zum Zurückziehen des Greifersatzes.

Somit ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung A und und das erfindungsgemäße Verfahren zum Spannen einer Schraube S eine neue und verbesserte Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Spannen von individuellen Schrauben S geschaffen, um danach die Schraubenmutter N, welche auf die Schraube S aufgeschraubt ist, anzuziehen, wobei die Vorrichtung A dafür ausgelegt ist, schnell und wirksam, wie gewünscht, zu den Schrauben S versetzt zu werden. Durch die Vorrichtung A ist eine leichte Bedienbarkeit durch die auszuführende Person geschaffen und weiterhin wird das Gewinde 10a der Schraube S vor Beschädigungen geschützt. Weiterhin erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung A, daß schnell große Zugkräfte während typischen Schraubenmutter-Anziehvorgängen geschaffen werden, die ohne weiteres 150.000 Pfund überschreiten können.

Claims

Patentansprüche

1.)Vorrichtung zum Spannen einer Stiftschraube, welche sich von einer Oberfläche aus erstreckt, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Hauptkörper (B) vorgesehen ist, der wieder entfernbar um die Schraube (S), welche sich von der Oberfläche (F) aus erstreckt, anordenbar ist, wobei der Hauptkörper (B) einen ersten Körperteil (B-I) und einen zweiten Körperteil (B-2) aufweist;

daß der erste Körperteil (B-I) einen Oberflächenanlage-Endabschnitt (16a) und einen Kammer-Endabschnitt (16b) aufweist, wobei der Oberflächenanlage-Endabschnitt (16a) für die Anlage an der Oberfläche (F) und der Kammer-Endabschnitt (16b) zur Aufnahme des zweiten Körperteiles (B-2) vorgesehen ist;

daß der zweite Körperteil (B-2) eine Schraubenausnehmung (18a) aufweist, welche den zweiten Körperteil (B-2) durchtritt und zur Aufnahme der Schraube (S) vorgesehen ist;

• Büro f-'rankfurwFrankfun Office:

•Büro München/Munich Office:

Adennuerallee Ui D-K'570 Obemrsd

Td. 06171O00-I Telex: 410H7R oblex (I

Sohneggsirasse 3-5 Tel. O8lf>i/«52O9-l D-8O5O Freising Tolex 526547 pawa d

Telegrammadresse: Pawamuc — Posischeck München 136O52-HO2 — · ' - -ο..·!«·»!»·! /r-o 2 + :« — Teletcx HKiiHOO-pawaMUC

daß eine Greifereinrichtung (G) vorgesehen ist, welche die Schraubenbohrung (18a) des zweiten Körperteiles (B-2) zum Greifen der Schraube (S) umgibt; daß eine Niederdruck-Kraftvorrichtung (Z) vorgesehen ist, welche innerhalb des Hauptkörpers JB) arbeitet, um den zweiten Körperteil (B-2) in einer zus'ammengezo^cineti Pn-yx-cxorx zu halten, in welcher der zweite Körperteil in den ersten Körperteil (B-I) nmelngezogün ist, wenn die Vorrichtung (A) auf der Schraube ange-

XC ordnet ist und um den Greifersatz (G) in eine zurückgezogene Position bezüglich der SchrauoenDohrung Ί±ο&> zu bewegen, wobei das Anordnen der Vorrichtung (A) auf der Schraube erleichtert wird;
daß eine Hochdruck-Kraftvorrichtung (P) vorgesehen ist,

IQ welche innerhalb des Hauptkörpers (B) wirkt, um die Wirkungen der Niederdruck-Kraftvorrichtung (Z) zu übersteigen und den Greifersatz (G) und den zweiten Körpterteil zu bewegen, wobei die Hochdruck-Kraftvorrichtung (P) den Greifersatz von der zurückgezogenen Position in eine Eingriffsposition in Eingriff mit der Schraube bewegt und die Hochdruck-Kraftvorrichtung den zweiten Körperteil von der zusammengezogenen Position', in welcher der Greifersatz (G) in der Eingriffsposition ist, in eine ausgestreckte Position bewegt, in welcher der Greifersatz (G) die Schraube (S) spannt; und daß eine Steuer/Regelvorrichtung vorgesehen ist, welche betätigbar mit der Hochdruck-Kraftvorrichtung und der Niederdruck-Kraftvorrichtung verbunden ist, um automatisch die radiale Bewegung des Greifersatzes (G) in

ο« Anlage mit der Schraube zu steuern/regeln, bevor der zweite Körperteil sich von der zurückgezogenen Position in die ausgestreckte Position bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer/Regelvorrichtung weiterhin aufweist: eine Oberfläche (30c) auf dem Greifersatz zum Zurückziehen des Greifersatzes, wobei die Niederdruck-Kraft-Vorrichtung mit der Oberfläche (30c) zum Zurückziehen des Greifersatzes in Eingriff gelangt, um den Greifersatz von der Schraube zurückzuziehen; eine Oberfläche (18bb) auf dem zweiten Körperteil zum zurückziehen des zweiten Körperteiles, wobei die Niederdruck-Kraftvorrichtung mit der Oberfläche (18bb) in Eingriff gelangt, um den zweiten Körperteil in die zusammengezogene Position zu bewegen; eine Oberfläche (30g) auf dem Greifersatz zum Betätigen des Greifersatzes, wobei die Hochdruck-Kraftvorrichtung mit der Oberfläche (30g) zum Betätigen des Greifersatzes in Eingriff gelangt, um den Greifersatz zu zwingen, die Schraube zu greifen; eine Oberfläche (18d) auf dem zweiten Körperteil zum Ausdehnen des zweiten Körperteiles, wobei die Hochdruck-Kraftvorrichtung mit der Oberfläche (18d) zum ; Ausdehnen des zweiten Körperteiles in Eingriff gelangt, um den zweiten Körperteil von der zusammengezogenen Position in die ausgestreckte Position zu bewegen, wobei das Beaufschlagen des Hauptkörpers mit der Hochdruck-Kraftvorrichtung während des Vorhandenseins der Niederdruck-Kraftvorrichtung in dem Hauptkörper den Greifersatz zwingt, mit der Schraube in Eingriff zu gelangen, bevor der zweite Körperteil seine Bewegung von der zusammengezogenen Position in die ausgestreckte Position beginnt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß der Flächenunterschied zwischen der Oberfläche (30g) zum Betätigen des Greifersatzes und der Oberfläche (30c) zum Zurückziehen des Greifersatzes größer ist, als der Flächenunterschied zwischen der Oberfläche (18d) zum Ausdehnen des zweiten Körperteiles und der Oberfläche (18bb) zum Zurückziehen des zweiten Körperteiles.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2·, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstärkervorrichtung (I) vorgesehen ist, welche betätigbar mit der Hochdruck-Kraftvorrichtung verbunden ist, um eine verstärkte Hochdruck-Kraft dem Hauptkörper zuzuführen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifersatz (G) einen in Segmente (28a, 28b, 28c, 28d) unterteilten Klemmring (28) aufweist, wobei die Segmente kreisförmig um die Bohrung in dem zweiten Körperteil angeordnet sind, um mit der Schraube in Eingriff zu gelangen, wobei die Klemmringsegmente zwischen der zurückgezogenen Position, in welcher die Klemmringsegmente nicht in Eingriff mit der Schraube sind, und der Eingriffsposition, in welcher die Klemmringsegmente in Eingriff mit der Schraube sind, beweglich sind; eine Nockenvorrichtung (D), welche die Schraubenbohrung (18a) umgibt, um die Klemmringsegmente für die Bewegung zwischen der zurückgezogenen Position und der Eingriffsposition zu führen; und eine Federvorrichtung (E) zwischen den Klemmringsegmenten aufweist, um die Klemmringsegmente in eine bewegliche zurückgezogene Position beim Vorhandensein der Niederdruck-Kraftvorrichtung und dem NichtVorhandensein der Hochdruck-Kraftvorrichtung zu zwingen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenvorrichtung eine Nockenhülse (30), die für eine längsgerichtete Bewegung angeordnet ist und

die Schraubenbohrung des zweiten Körperteiles umgibt 30

und eine Nockenoberfläche (18g) auf dem zweiten Korperteil aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmringsegmente zwischen der Nockenhülse (30) und der Nockenoberfläche (18g) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche zum Zurückziehen des Greifersatzes auf der Nockenhülse angeordnet ist und daß die Oberfläche (3Oc) zum Betätigen des Greifersatzes auf der Nockenhülse (30) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulier/Steuervorrichtung eine Freigabevorrichtung (L) aufweist, welche betätigbar mit der Hochdruck-Kraftvorrichtung und der Niederdruck-Kraftvorrichtung verbunden ist, um automatisch die anfängliche freigebende Bewegung des zweiten Körperteiles von der ausgestreckten Position in die zusammengezogene Position vor dem Außereingriffgelangen des Greifersatzes von der Schraube hervorzurufen, indem die Hochdruck-Kraftvorrichtung nicht länger innerhalb des Hauptkörpers wirkt und dabei der Niederdruck-Kraftvorrichtung gestattet wird, auf den Hauptkörper einzuwirken, wodurch beim Zurückziehen der Hochdruck-Kraftvorrichtung von dem Hauptkörper bei dem Vorhandensein der Niederdruck-Kraftvorrichtung in dem Körper der zweite Körperteil automatisch dazu gezwungen wird, sich von der ausgestreckten Position in die zurückgezogene Position zu bewegen, bevor die Bewegung der Nockenhülse (30) den Klemmringsegmenten gestattet, sich von der Schraube zu lösen, da der Flächenunterschied zwischen der Oberfläche zum Ausstrecken des.zweiten Körperteiles und der Oberfläche zum Zusammenziehen des zweiten Körperteiles geringer ist als der Flächenunterschied zwischen der Oberfläche zum Betätigen des Greifersatzes und der Oberfläche zum Zurückziehen des Greifersatzes.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulier/Steuervorrichtung eine Freigabevorrichtung (L) aufweist, welche betätigbar mit der Hoch-

druck-Kraftvorrichtung und der Niederdruck-Kraftvorrichtung verbunden ist, um automatisch die anfängliche freigebende Bewegung des zweiten Körperteiles von der ausgestreckten Position in die zusammengezogene Position vor ,dem,Außereingr,iffgelangen des Greifersatzes von der Schraube hervorzurufen, indem die Hochdruck-Kraft-.\-......vT:urc: -ic. ■; l&noer innerhalb des Fe.urtkÖrperr _;>_- wirkt und dabei der Niederdruck-Kraftvorrichtung gestattet wird, auf den Hauptkörper einzuwirken, wodurch beim Zurückziehen der Hochdruck-Kraftvorrichtung von dem Hauptkörper bei dem Vorhandensein der Niederdruck-Kraftvorrichtung in dem Körper der zweite Körperteil automatisch dazu gezwungen wird, sich von der ausgestreckten Position in die zurückgezogene Position zu bewegen, bevor die Bewegung der Nockenhülse (30) den Klemmringsegmenten gestattet, sich von der Schraube zu lösen, da der Flächenunterschied zwischen der Oberfläche zum Ausstrecken des zweiten Körperteiles und der Oberfläche zum Zusammenziehen des zweiten Körperteiles geringer ist als der Flächenunterschied zwischen der Oberfläche zum Betätigen des Greifersatzes und der Oberfläche zum Zurückziehen des Greifersatzes.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet

durch einen Sockel (66) zum Anziehen der Schraubenmutter (N), welcher mit dem ersten Körperteil locker in Anlage ist, wobei der Sockel (66) eine abnehmbare Handhabe (66a) aufweist, welche sich durch eine Öffnung (16v) erstreckt, die in dem ersten Körperteil ausgebildet ist, um eine Drehung der Schraubenmutter (N) auf der Schraube (S) zu erlauben.

11. Verfahren zum Spannen einer Schraube, welche sich von einer Oberfläche aus erstreckt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Einbringen eines Fluides unter niedrigem Druck in einen Niederdruck-Regulierdurchlaß eines ersten Körperteiles eines Hauptkörpers, wobei ein zweiter Körperteil des Hauptkörpers innerhalb einer Kammer des ersten Körperteiles zurückgezogen gehalten wird; Positionieren des Hauptkörpers, welcher den ersten Körperteil und den zweiten Körperteil aufweist, wobei der erste Körperteil einen Oberflächenanlage-Endabschnitt und einen Kammer-Endabschnitt aufweist, der zweite Körperteil derart ausgebildet ist, daß eine Schraubenbohrung ihn durchtritt und er in der Kammer des ersten Körperteiles angeordnet ist und der Oberflächenanlage-Endabschnitt des ersten Körperteiles derart ausgebildet ist, daß er als Ergebnis der Positionierung mit der Oberfläche in Anlage gerät und zwar um die Schraube herum, welche sich von der Oberfläche aus erstreckt; Einbringen eines Fluides unter hohem Druck in einen Hochdruck-Regulierdurchlaß des ersten Körperteiles zur Betätigung eines Greifersatzes, um zunächst die Zurückziehkräfte, welche von der Niederdruck-Fluidkraft verursacht werden, zu überwinden;

Ergreifen der Schraube mit dem Greifersatz innerhalb der Schraubenbohrung des zweiten Körperteiles; automatisches Steuern/Regeln der Verteilung der hohen und niederen Fluiddruckkräfte, so daß der Greifersatz dazu gezwungen wird, mit der Schraube sicher in Eingriff zu gelangen, bevor der zweite Körperteil von der zurückgezogenen Position, in welcher der Greifersatz die Schraube greift, in die ausgestreckte Position, in weleher der Greifersatz die Schraube spannt, gezwungen werden kann; und

automatisches Bewegen des zweiten Körperteiles von der zurückgezogenen Position, nachdem der Greifersatz mit der Schraube in Eingriff gelangt ist, in die ausgestreckte Position, in welcher der Greifersatz die Schraube spannt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Verstärkens des niedrigen Fluiddruckes, um einen hohen Fluiddruck zu erreichen, um den Greifersatz zu betätigen, so daß der zweite Körperteil von der zurückgezogenen Position in die ausgestreckte Position gezwungen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte:

Zwingen einer Nockenhülse in eine zurückgezogene Position mit der Kraft des niedrigen Fluiddruckes, wobei die Nockenhülse keine Kraft auf Klemmringteile ausübt, welche die Schraubenbohrung umgeben; Aufrechterhalten des anfänglich maximalen Freiraumes in der Schraubenbohrung in dem zweiten Körperteil durch tangentiales Auseinanderzwingen der Klemmringteile, welche die Schraubenbohrung umgeben, bis die Klemmringteile in Anlage mit der zurückgezogenen Nockenhülse sind; und

Bewegen der Klemmringteile unter Verwendung der Nockenhülse zwischen der zurückgezogenen Position, in welcher die Klemmringteile nicht in Anlage mit der Schraube sind und einer Anlagestellung, in welcher die Klemmringteile in Anlage mit der Schraube sind.

14. Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt des Betätigens der Nockenhülse mit der hohen Fluiddruckkraft.

15. Verfahren nach Anspruch 11 zum Lösen des Hauptkörpers von der Schraube durch eine festgelegte Serie von automatisch ablaufenden Schritten, nämlich: Reduzierung der hohen Fluiddruckkraft in dem ersten Körperteil, welche den zweiten Körperteil in der ausgestreckten Position hält:

Aufrechterhalten des niederen Fluiddruckes auf den ersten Körperteil;

Zuerstbewegen des zweiten Körperteils in Richtung auf die zusammengezogene Position und dabei Nachlassen der Spannung auf der Schraube;

Außereingriffbringen des Greifersatzes mit der Schraube.

16. Verfahren nach Anspruch 12 zum Lösen des Hauptkörpers von der Schraube durch eine festgelegte Serie von automatisch ablaufenden Schritten, nämlich:

Reduzierung der hohen Fluiddruckkraft in dem ersten Körperteil, welche den zweiten Körperteil in der ausgestreckten Position hält:
Aufrechterhalten des niederen Fluiddruckes auf den ersten Körperteil;

Zuerstbewegen des zweiten Körperteiles in Richtung auf die zusammengezogene Position und dabei Nachlassen der Spannung auf der Schraube;
Außereingriffbringen des Greifersatzes mit der Schraube.

17. Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt des Aufschraubens einer Schraubenmutter auf die Schraube durch Betätigung einer Handhabe, welche mit einem Sockel verbunden ist, nachdem die Bewegung zum Aufrechterhalten der Spannung auf die Schraube durchgeführt wurde.