DE7021273U - Hydraulische spannvorrichtung. - Google Patents

Description

PATENTANWALT Dr.-Inq. QOTTHOLD KOSCHOLKE DDSSELDORF-OBERKAssEL 5· Juni I97O RHEINALLEE 147 -TEL. O40IO GWT 6 DEUTSCHE BANK A3 DÜSSELDORF ZW.-8T. OBERKAB8EU KONTO NR. «440102 POSTSCHECKKONTO! KÖLN NR 14ΟΟ7

Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik Alfred Viirth & Co. KQ. in Erkelenz / RhId.

Hydraulische Spannvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch zu betätigende Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen mehrerer mit Muttern versehener Schraubenbolzen, Dehnsciu α= ben, Zuganker od.dgl., mit einem ortsbeweglichen« Durch lässe für die Schraubenbolzen aufweisenden Tragkörper für an die Schraubenbolzen ansetzbare Spannaggregate, von denen jedes einen Zylinder und einen darin verschiebbaren, auf eine am vorzuspannenden Schraubenbolzen angreifende Vorspannmutter od.dgl. wirkenden Kolben enthält, wobei die Zylinderräume dieser Spannaggregate an eine gemeinsame Druckmittel-Speiseleitung angeschlossen ist.

Eine solche Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sie komplett an die Bedarfsstelle herangebracht werden kann, beispielsweise auf den von Schraubenbolzen durchgriffenen Deckelflansch eines Druckgefäßes aufgesetzt werden

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kann, daß ein gleichzeitiges und gleichmäßiges Vor-

spannen aller vorhandenen Schraubenbolzen mit genau :

bestimmter Kraft möglich ist und daß nach dem Anziehen _r der auf den Schraubenbolzen sitzenden Muttern die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit schnell und einfach wieder l

abgenommen werden kann. I

für sich am Tragkörper befestigt werden. Der Tragkörper ist dabei mit entsprechenden Aufnahmen für die Spannaggregate versehen. Nach dem Einsetzen der letzteren in

^; die Aufnahmen können die Gehäuse der Spannaggregate am

Tragkörper festgelegt werden, beispielsweise durch Schrau-

: ben.

Wegen der einzeln am Tragkörper anzubringenden Spann-

aggregate ist eine derartige Bauweise verhältnismäßig ι . aufwendig und erfordert zugleich ziemlich viel Platz.

■ Die zur Versorgung der Spannaggregate dienende, auf dem

ί Tragkörper angeordnete gemeinsame Druckmittelleitung ist

! wegen ihrer offenen Lage der Gefahr von Beschädigungen

ausgesetzt und muß notwendigerweise eine große Zahl von Abzweig- und Dichtungsstellen enthalten, die leicht Anlaß zu Störungen geben.

Ziel der Erfindung ist es, bestehende Nachteile und Un-' zulänglichkeiten zu beheben und eine Vorrichtung der ein-

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art bilden die ein- j

zelnen Spannaggregate gesonderte Einheiten, die jeweils j

: gangs genannten Art günstiger zu gestalten und weiter-

zuentwickeln, um namentlich auch den Anforderungen beim

: praktischen Einsatz in besonderem Maße Rechnung zu tra-

* gen. Dabei strebt die Erfindung ferner auch eine Erhö-

' hung der Betriebssicherheit an. Wichtig ist es außerdem,

ι eine einfache Möglichkeit zum Prüfen der Vorrichtung in

zusammengesetztem Zustand zu haben. Die Erfindung rieh- ^ tet sich weiterhin darauf, bei einer hydraulisch zu be

tätigenden Spannvorrichtung die Betätigung zu verbessern bzw. zu erleichtern.

Gemäß der Erfindung sind bei einer hydraulischen Spannvorrichtung mit einem Tragkörper und an diesem angeordneten Spannaggregaten die Zylinder dieser Spannaggregate innerhalb des Tragkörpers angeordnet. Dabei können beispielsweise Einsätze, Büchsen od.dgl. in den. Tragkörper eingefügt sein. In besonders vorteilhafter Weise werden λ die Zylinder unmittelbar durch Bohrungen des Tragkörpers

gebildet.

Durch eine solche Ausbildung der Vorrichtung, ergibt sich ■ ·Ύ-^:'^:· eine Reihe wesentlicher Vorteile. Gegenüber bekannten . i Ausführungen wird unter sonst gleichen Bedingungen eine kompaktere Bauweise mit kleinerer Teilung bezüglich der Achsen der Spannaggregate erzielt. Dies ist von großer Bedeutung, weil in vielen Fällen der Abstand der vorzuspannenden Schraubenbolzen od.dgl. voneinander sehr klein ist. Weiterhin wird mit der Anordnung der Zylinder der

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Spannaggregate im Tragk8>var -ine große Stabilität und hohe Steifigkeit erreicht-, weil große Querschnitte und Stützflächen zur Verfügung stehen, die auch unter hohen Betriebsdrücken keiner nachteiligen Verformung unterliegen. Durch die Unterbringung der Zylinder im Tragkörper sind dieselben außerdem geschützt und nicht der Gefahr äußerer Beschädigungen ausgesetzt, was zur Erhöhung der Betriebssicherheit beiträgt.

Die genannte Ausbildung der Vorrichtung macht es ferner möglich, eine auf dem Tragkörper verlegte Speiseleitung für die Spannaggregate zu vermeiden. Stattdessen sieht die Erfindung bei einer sehr zweckmäßigen Ausführung vor, daß die Zylinder der Spannaggregate durch im Tragkörper angeordnete Bohrungen jeweils untereinander verbunden sind und einer der Zylinder oder eine der Verbindungsbohrungen an eine Druckmittelzuleitung angeschlossen ist.

Dies stellt gegenüber einer außenliegenden, besonderen Speiseleitung eine erheblich einfachere und kostengünstigere Lösung dar. Durch den Wegfall der zahlreichen Hochdruck-Dichtstellen und Abzweigungen wird außerdem H die Betriebssicherheit wesentlich erhöht. Bei der er- j findungsgeraäßen Ausführung ist nur noch eine einzige An- \ sohlußstelle am Tragkörper erforderlich.

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Da die mittels der Vorrichtung vorzuspannenden Schraubenbolzen od.dgl. normalerweise auf einem Kreis ange= ordnet sind, hat der Tragkörper ebenfalls ring- oder kreisförmige Gestalt. Er kann ohne weiteres aber auch rechteckig oder geradlinig ausgebildet sein oder eine sonstige dem Bedarfsfall angepaßte Grundform haben.

Der Tragkörper läßt sich aus einem Stück herstellen. Es kann aber auch zweckmäßig sein, ihn aus mehreren Teilen zusammenzusetzen, wobei diese Teile ggfs. aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen können. Insbesondere kann der Tragkörper einen unteren Stützteil und einen mit diesem verbundenen, die Zylinder der Spannaggregate enthaltenden Oberteil aufweisen. Der Stützteil kann dabei aus mehreren aneinandergesetzten Elementen, z.B. Segmenten, gebildet sein. Der Oberteil besteht dann zweckmäßig aus einem Stück. Es ist aber auch eine Unterteilung des Oberteiles nicht ausgeschlossen.

Die Kolben der Spannaggregate weisen jeweils Durchgangsbohrungen auf, durch die beim Einsatz der Vorrichtung die zu spannenden Schraubenbolzen od.dgl. hindurchgehen. Die Erfindung sieht nun vor, diese Durchgangsbohrungen mit Innengewinde zu versehen. Dadurch ist es möglich gemacht, mit Hilfe von in die Gewindebohrungen einschraubbaren Verschlußelementen die Vorrichtung sehr einfach auf Dichtheit und Betriebssicherheit zu prüfen. Insbesondere eignen sich dazu Prüfbolzen, die an einem Ende

- 6 -. ,nen Bund aufweisen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind den Spannaggregaten Lecköl-Abführungsleitungen zugeordnet, die in eine oder mehrere Sammelleitungen münden. Dadurch wird verhindert, daß z.B. bei Nachlassen einer Dipchtung austretendes Lecköl an Stellen gelangt, an flenen es Schäden anrichten kann oder aus anderem Grunde unerwünscht ist. Dies gilt beispielsweise für Reaktorgefäße. Hier ist es schon wegen der Strahlengefahr unzulässig, daß öl auf den Reaktorflansch gelangt.

Bei stufenförmig abgesetzten Zylindern für entsprechend ausgebildete Kolben der Spannaggregate wird zweckmäßig sowohl der Zylinderfläche mit dem groben Durchmesser als auch derjenigen mit dem kleinen Durchmesser eine Lecköl-Abführungsleitung zugeordnet.

Vorteilhaft wird vor der Einmündung jeder Lecköl-Abführungsleitung in die Sammelleitung ein Schauglas od.dgl. vorgesehen. Es kann sich z.B. um Röhrchen aus durchsichtigem Kunststoff handeln. Damit ist es möglich, sofort zu erkennen, wo eine undichte Stelle vorhanden ist.

Bei Vorrichtungen zum Vorspannen von Schraubenbolzen, Dehnschrauben, Zugankern od.dgl. mit an die Schraubenbolzen ansetzbaren Spannaggregaten mit Zylindern und darin verschiebbaren Kolben ist es erforderlich, die Kolben

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nach Beendigung des Vorspannvorganges wieder in ihre? Ausgangslage zu bringen, um dies zu vereinfachen und zu erleichtern, sieht die Erfindung vor, den Kolben einer solchen Vorspannvorrichtung, insbesondere einer Vorrichtung mit einem oder mehreren der vorstehend erläuterten Merkmale, druckmittelbetätigte Rückfunreinrichtungen zuzuordnen. Dadurch wird jedes Manipulieren von Hand oder d5e Verwendung mechanischer Mittel mit den dadurch gegebenen Nachteilen vermieden und eine schnelle und sichere Rückstellung der Kolben in die Aus gangslage erzielt, so daß sofort wieder die Betriebsbereit schaft der Vorrichtung herge«j i^irt ist.

Zweckmäßig sind alle Rückführeinrichtungen an eine gemeinsame Speiseleitung angeschlossen. Eine vorteilhafte Ausführung besteht weiterhin darin, daß in jedem Kolben zwei oder mehr Zylinderräume mit darin verschiebbaren Druckkolben angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für alle Fälle, in denen ein Spannen von Schrauben, Stehbolzen, Zugankern, Dehnschrauben od.dgl. erforderlich ist. Dies gilt z.B. für Verschlüsse, Deckel, Flanschverbindungen von Pumpen, Verdichtern, Druckgefäßen usw., insbesondere auch für Kernreaktoren.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der

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Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispieles. Es zeigen:

Pig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil einer ringförmigen Vorrichtung,

Pig. 2 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie II II in Pig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig.l und

Fig. Ι einen Prüfbolzen.

Die wiedergegebene Vorrichtung dient zum Vorspannen der Schraubenbolzen S ('ig. 2) des Deckelverschlusses eines im übrigen nicht dargestellten Druckgefäßes. Die auf den Schraubenbolzen S sitzenden Muttern M sind nach dem Aufbringen der Vorspannkraft unbelastet mittels einer Betätigungsvorrichtung B anziehbar und legen sich dabei über Zwischenstücke Z mit balliger Oberfläche gegen den Flansch F des Gefäßdeckels, während die Schraubenbolzen S mit. dem unterhalb des Deckels befindlichen Gefäß ver bunden sind.

Der insgesamt mit der Ziffer 1 bezeichnete Tragkörper der Vorrichtung besteht aus einem unteren ringförmigen Stützteil Ib und einem mit diesem verbundenen Oberteil la. Der Stützteil Ib weist runde Kammern 2 zur Aufnahme der auf den Schraubenbolzen S sitzenden Muttern H sowie Durohgangslöcher 3 für die Schraubenbolzen selbst auf.

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Wie Fig. 1 erkennen läßt, setzt sich der Stützteil Ib aus einzelnen Segmenten zusammen, die an dem aus einem Stück bestehenden Oberteil la durch Schrauben k befe stigt sind.

Der Oberteil la weist eine der Zahl der Schraubenbolzen

i S entsprechende Anzahl von stufenförmig abgesetzten Boh-

;, rungen 5 auf, welche unmittelbar die Zylinder der ins

gesamt mit der Ziffer 6 bezeichneten Spannaggregate bil-

I den und die deren entsprechend stufenförmig ausgebildete

j Kolben 7 aufnehmen. Jeder der Kolben 7 wirkt mit einem

j abgesetzten Teil seiner Oberseite auf einen Ring 8, der

·! zu einer auf den betreffenden Schraubenbolzen S auff -

j schraubten Vorspannmutter 9 gehört und mit dieser durch

: Bolzen 10 undrehbar, aber axial beweglich verbunden ist.

; Die Oberseite des Ringes 8 und die Unterseite der Mut

ter 9 sind sphärisch gewölbt, so daß keine Verkantungen

/ beim Spannvorgang auftreten können.

ι Jeder Zylinder 5 ist mit dem ihm benachbarten Zylinder

i durch zwei geneigte Bohrungen 11, 12 verbunden (Fig. 2).

Damit ergibt sich in sehr einfacher Weise eine innerhalb des Tragkörpers liegende Verbindungsleitung zur Versorgung aller Zylinder mit Druckmittel. Das letztere wird durch einen einzigen Anschluß 13 über einen Leitungsweg 14 einem der Zylinder 5 zugeführt.

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Den Zylindern 5 sind Lecköl-Abführungsleitungen 15 zugeordnet, die jeweils einen vom großen Zylinderdurchmesser kommenden Zweig i5a und einen vom kleinen Zylin- ]

ι derdurchmesser kommenden Zweig 15b aufweisen. Vor den j

Einmündungen der von den einzelnen Zylindern kommenden !

Lecköl-Abführungsleitungen 15 in eine Sammelleitung 16 ; ist jeweils ein durchsichtiges Rohrstück 17 eingebaut,

welches die Funktion eines Schauglases hat. \

Jeder Kolben 7 der Spannaggregate 6 weist zwei sich diametral gegenüberliegende Zylinderräume 18 auf, in denen Druckkolben 19 verschiebbar sind. Diese dienen der Rückführung der Kolben 7 in deren Ausgangslage nach beendigtem Spannvorgang. Wird den Zylinderräumen 18 von einer gemeinsamen Leitung 20 (Fig. 1) über Zweigleitungen 21 ein Druckmedium zugeführt, so legen sich die

Druckkolben 19 gegen die Unterseiten der Ringe 8, wäh-

y rend sich die Kolben 7 selbst in die Zylinder 5 hinein-

bewegen, bis sie ihre Ausgangslage erreicht haben.

Die den Durchtritt der Schraubenbolzen S gestattenden Bohrungen 22 der Kolben 7 sind mit Gewinde 23 versehen. In diese Gewinde lassen sich Prüfbolzen 24 der in Fig. gezeigten Art wahlweise von beiden Seiten her einschrauben. Werden die Prüfbolzen 24 von unten her eingeschraubt, so kommt jeweils der Bund 24a eines solchen Bolzens zur Anlage an der Grundfläche der Kammer 2 des Stützteiles Ib. Durch Zuführen von Druckmedium zu den Zylindern 5

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durch den Anschluß 13 kann nun die Funktionsfähigkeit der Zylinderdichtungen und des Hydrauliksystems geprüft werden. Werden die Prüfbolzen 2h von oben her in die Kolben 7 eingeschraubt, so kommen die Bunde 24a der Bolzen an die Stelle der Ringe 8 <Pig. 2) zu liegen und es ist jetzt eine Prüfung der Dichtheit der Rückführeinrichtung für die Kolben 7 möglich.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfindung fal lend angesehen werden.

Schutzansprüche

Claims (12)

• a t · ψ m · * Schutzansprüche

1. Hydraulisch zu betätigende Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen mehrerer mit Muttern versehener Schraubenbolzen, Dehnschrautrn, Zuganker od.dgl. mit einem ortsbeweglichen, Durchlässe für die Schraubenbolzen aufweisenden Tragkörper für an die Schraubenbolzen ansetzbare Spannaggregate, von denen jedes einen Zylinder und einen darin verschiebbaren, auf eine am vorzuspannenden Schraubenbolzen angreifende Vorspannmutter od.dgl. wirkenden Kolben enthält, wobei dia Zylinderräume dieser Spannaggregate an eine gemeinsame Druckmittel-Speiseleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (5) der Spannaggregate (6) innerhalb des Tragkörpers (1) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (5) unmittelbar durch Bohrungen (5) im Tragkörper (1) gebildet sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (1) aus einem unteren Stützteil (Ib) und einem mit diesem verbundenen* die Zylinder (5) enthaltenden Oberteil (la) besteht.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützteil (Ib) aus mehreren, aneinandergesetzten Elementen gebildet ist.

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (y) der Spannaggregate (6) durch im Tragkörper (1) bzw. dessen Oberteil (la) angeordnete Bohrunger. (11, 12) jeweils untereinander verbunden sind und einer der Zylinder (5) oder eine der Verbindungsbohrungen an eine Druckmittelzuleitung (13) angeschlossen ist.

f·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 hxa 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohriuigen (22) der Kolben (7) der Spannaggregate (6) mit Innengewinde (23) versehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch in die Innengewinde (23) der Kolben (7) einschraubbare _t an einem Ende einen Bund (24a) aufweisende Prüfbolzen (24).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Spannaggregaten (6) Lecköl-Abführungsleitungen (15) zugeordnet sind, die in eine Sammelleitung (16) münden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einmündung jeder Lecköl-Abführungsleitung (15)

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in die Sammelleitung (l6) ein Schauglas (17) od.dgl. angeordnet ist.

10. Hydraulisch zu betätigende Vorrichtung zum gleichzeitigen Vorspannen von Schraubenbolzen, Dehnschrauben, Zugankern od.dgl. mit an die Schraubenbolzen ansetzbaren Spannaggregaten, von denen jedes einen Zylinder und einen darin verschiebbaren, auf eine am Schraubenbolzen angreifende Vorspannmutter od.dgl. wirkenden Kolben enthält, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Kolben (7) der Spannaggregate (6) druckmittelbetätigte Rückführeinriehtungen (18, 19) zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rückführeinriehtungen (18, 19) an eine gemeinsame Speiseleitung (20) angeschlossen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Kolben (7) zwei oder mehr Zylinderräume (18) mit darin verschiebbaren Druckkolben (19) angeordnet sind.

7U21273-3.9.70

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