DE7600965U1

DE7600965U1 - Hydrovorspann-vorrichtung fuer bolzen

Info

Publication number: DE7600965U1
Application number: DE7600965U
Authority: DE
Original assignee: Lerbs-Geraetebau & Co Kg 2800 Bremen GmbH
Current assignee: Lerbs-Geraetebau & Co Kg 2800 Bremen GmbH
Priority date: 1976-01-15
Filing date: 1976-01-15
Publication date: 1976-06-03

Description

Lerbs-GERÄTEBAU GmbH & Co. KG.

28 Bremen, Woltmershauser Straße 164

Hydrovorspann-Vorrichtung für Bolzen

Die Erfindung betrifft eine Hydrovorspann-Vorrichtung für Bolzen mit einem Zylinder, der nur an_y~einem Ende einen Zylinderboden aufweist, mit einem in dem Zylinder verschiebbaren Kolben, sowie mit einer Druckmittelquelle, die an den vom Kolben abgeschlossenen Zylinderraum angeschlossen ist.

Mit dieser Vorrichtung werden Bolzen, beispielsweise in der Form von Fundamentschrauben der Größen M42 bis M150, beim Einbau auf mehr als 50% ihrer Streckgrenze vorgespannt, um eine den zu erwartenden Belastungen standhaltende Verbindung zwischen den zu verbolzenden Teilen herzustellen. Der mit dem Bolzenende verschraubte oder verkeilte Kolben sitzt in dem sich am Gegenteil abstützenden Zylinder.

Die zum Vorspannen erforderlichen Zugkräfte von mehreren hundert Tonnen werden durch das Druckmittel aufgebracht, das in den Zylinderraum vor den Kolben eingepreßt wird

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und den Kolben ausfährt.

Naturgemäß ist der Kolbenhub relativ gering und beträgt nur wenige Millimeter. Da der Kolben mit dem Bolzen so verbunden ist, daß diese Verbindung die auftretenden Zugkräfte ohne weiteres verkraftet, kann der Zylinder einseitig offen bleiben, was den Zugang zur Kolbenrückseite zwecks Lösen der Kolben-Bolzen-Verbindung erleichtert.

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Um das Auftreten von Überdruck zu vermeiden und die Gefahr des Zerreißens des Bolzens zu bannen, hat man übliche Hochdruckmanometer in die Zuleitung zum Zylinderraum ein-

i gebaut, die bei überschreiten einer Grenzmarke ein Alarm- * signal abgeben. Es zeigt sich jedoch, daß dieses Sicherheitssystem nicht allen unter Umständen auftretenden Gefahrensituationen gerecht wird. Die Alarmanzeige des Manometers spricht bei einem bestimmten maximalen Druck | an, der so niedrig liegt, daß er von den üblichen Schrauben und Bolzen gefahrlos aufgenommen werden kann. Wenn jedoch mit der Vorspannvorrichtung Bolzen kleinerer Abmessung | vorgespannt werden, die eine geringere Zugbelastung be- ^¥ sitzen, muß auch die Alarmanlage auf die niedrigere Zugbelastung umgestellt werden.

Oft wird diese Umstellung jedoch entweder vergessen oder als mühevoll empfunden, so daß Gefahrensituationen unbemerkt entstehen können. Häufig werden mit einer Vorspannvorrichtung auch besonders starke Bolzen verspannt, die eine entsprechend höhere Zugbeanspruchung für die gewünschte Vorspannung erfordern. In solchem Fall muß der Ansprechdruck der Alarmeinrichtung höher eingestellt werden. Die danach notwendige Reduzierung des höchst zulässigen Druckes wird oft vergessen.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Sicherheitssystem für die genannte Hydrovorspannvorrichtung so zu verbessern, daß die durch erhöhte Druckanwendung entstehende Gefahr gebannt ist.

Die Lösung der Aufgabe gelingt nach der Erfindung bei der eingangs genannten Hydrovorspann-Vorrichtung dadurch, daß der Zylindermantel an der offenen Seite mit einem in den Hubweg des Kolbens vorstehenden Begrenzerring verbunden ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfährt der Bolzen bei Anlage des Kolbens an den Begrenzerring keinen weiteren Zuganstieg, so daß ein Reißen des Bolzens infolge Überdehnens vermieden wird. Der die Pumpe abschaltende Hochdruckmanometer kann dann unabhängig von der Belastbarkeit des Bolzens auf die Druckbelastung des Zylinders eingestellt werden.

Der mit dem Zylinder zweckmäßig lösbar verbundene Begrenzerring kann entweder auf die Außenseite des Zylinders aufgeschraubt sein, wobei dann der Begrenzerring mit einem Innenflansch in den Hubweg des Kolbens vorsteht; alternativ kann der Begrenzerring auch in die Innenfläche der Zylinder- j wand eingeschraubt sein und besitzt dann eine vordere Anschlagkante, die als Begrenzung für den Kolbenhubweg wirkt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Hydrovorspann-Vorrichtung rechts in Ansicht, links im Axialschnitt, bei der der Kolben mit dem Bolzenende verbunden ist; und

Fig. 2 einen halben Axialschnitt einer anderen Ausführungsform der Hydrovorspann-Vorrichtung, bei der der Zylinder mit dem Bolzenende verbunden ist.

Gemäß Fig. 1 bestellt die Hydrovorspann-Vorrichtung aus einem Zylinder 2, der an einem Ende 2a eine Öffnung be-

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sitzt, deren lichte Weite wenigstens gleich dem Innendurchmesser des Zylinderraums ist. Am gegenüberliegenden Ende 2b ist der Zylinderraum 10 teilweise durch den Zylinderboden 2b abgeschlossen, welcher eine mittige öffnung für den Kolbenhals 3 freiläßt. Auf den Zylinderboden 2b ist eine Abstandshülse 5 lose aufgesetzt, deren Achse mit ₍ der Zylinderachse fluchtet und die den Kolbenhals mit radialem Abstand umgibt. Die Abstandshülse 5, die auch mit dem Zylinder 2 einteilig sein kann, weist um j y

ihren Umfang verteilte Durchgangslöcher 9 auf, die den Zugang eines Werkzeugs zum Hülseninneren erlauben. Die Abstandshülse 5 schließt am Zylinder abgewandten Ende mit einer planen Ringfläche 5a ab, deren Ebene senkrecht zur Zylinderachse liegt.

Der Kolben 3 ist in seiner inneren Totpunktstellung im Zylinderraum dargestellt und besitzt an seinem dem Zylinderboden 2b zugewandten Ende einen Abschnitt von gegenüber dem Zylinderraum reduziertem Durchmesser, so daß von der Innenwand des Zylinders 2 und dem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser ein Zylinderraum 10 umschlossen ist. Dieser Zylinderraum 10 ist an eine nicht dargestellte Druckmittel- j quelle angeschlossen und nach außen mit einer zwischen Kolben und Zylinder angeordneten Dichtung 12 abgedichtet.

Der axial durchbohrte Kolben 3 besitzt an der Innenfläche seiner Durchbohrung ein Gewinde 7, mit dem der Kolben 3 auf das Ende 6 eines im einzelnen nicht dargestellten Bolzens aufgeschraubt werden kann. Auf das Ende 6 des Bolzens ist eine nur schematisch angedeutete Bolzen-Mutter 8 aufgeschraubt; bei 4 ist einer der beiden durch den Bolzen zu verbindenden Maschinenteile angedeutet. Der den Zylinderboden 2b durchsetzende Kolbenhals 3b 1st über eine weitere Dichtung 11 gegen den Zylinderraum abgedichtet. Das dem Kolbenhals 3b abgewandte Ende

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3a des Kolbens weist gemäß der Erfindung einen kleineren Durchmesser auf als die lichte Weite des Zylinders, so daß sich eine Kolben-Anschlagschulter 3c an der Übergangsstelle zum vollen Kolbendurchmesser ergibt.

Erfindungsgemäß trägt ferner der äußere Endabsch/.itt 2a des Zylinders ein Außengewinde 23 und kann, wie dargestellt, dazu kleineren Außendurchmesser als der Hauptteil des Zylinders 2 haben. Auf den Endabschnitt 2a ist ein im Ganzen mit 2 0 bezeichneter Hub-Begrenzerring aufgeschraubt, der an einem zylindrischen Abschnitt 21 mit auf das Gewinde 23 passendem Innengewinde versehen ist und am äußeren Ende einen radial nach innen weisenden Flansch 22 aufweist. Die lichte radiale Weite der vom Innenflansch 22 freigelassenen zentralen Öffnung ist Kleiner als der Durchmesser der Zylinderbohrung, so daß der Innenflansch mit einer Anschlagkante 24 in den Hubweg des Kolbens ragt.

Zum Vorspannen des Bolzens wird der Kolben bei 7 auf das Ende 6 des Bolzens aufgeschraubt und die Distanzhülse 5 stützt den Zylinderboden 2b mit ihrer Endfläche 5a auf dem zu verbindenden Bauteil 4 ab. Wird dem Zylinderraum 10 unter hohem Druck von bis zu 1000 bar stehendes Druckmittel zugeführt, fährt der Kolben 3 nach außen und dehnt den Bolzen. Durch die Öffnung 9 kann die Bolzenmutter 8 nachgezogen werden. Sollte der Bolzen fehlerhaft oder der angewandte Druck des Druckmittels höher sein als durch die Streckgrenze des Bolzens vorgegeben, kann der Kolben 3 höchstens so weit aus dem Zylinder herausfahren, bis die Anschlagschulter 3c an der Anschlagkante 24 des Innenflansches 22 anliegt«

Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Funktion von Kolben und Zylinder in Bezug

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auf den vorzuspannenden Bolzen gegenüber der in Figur 1 "

dargestellten Ausführungsform vertauscht. Der Zylinder 2 f

hat Ringform mit V-Profil und läßt etwa einem Bolzen- ?

ende bei 60 freien axialen Durchgang. An seinem äußeren ·*

Endabschnitt 2a ist er mit Außengewinde 23 für den vor- \

deren Abschnitt 21 des Begrenzerrings 20 versehen. Der \

Innenflansch 22 des Begrenzerrings 20 ragt mit einer An- j schlagkante 24 in den Hubweg des Kolbens 3, an welchem eine kooperierende Anschlagschulter 3c ausgebildet ist. ι Im übrigen besitzt der Kolben 3 einen verlängerten Hals 3b,

j der in einer planen Stirnfläche 50a abschließt. Die Stirn-

fläche 50a entspricht der Ringfläcl s 5a der Distanzhülse 5 *

aus der mit Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem Kolbenhals 3b können periphere Durchgangslöcher entsprechend den öffnungen 9 aus Figur 1 vorgesehen · sein, damit der vom Kolbenhals 3b umschlossene Raum 80 ^ von außen für ein Werkzeug zugänglich ist. .)

Die radial innen liegende Außenfläche 7 0 des Kolbens 2 « kann entweder mit Innengewinde wie bei 7 in Figur 1 versehen und dann auf das im Raum 60 vorhandene Bolzenende ' aufgeschraubt sein. Alternativ kann auf ein längeres \

Bolzenende ein nicht dargestelltes Widerlager aufgeschraubt \ sein, gegen das die Außenfläche 2c des Kolbens 2 drückt, wodurch der Bolzen ebenfalls vorgespannt wird. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wirkt der Ring 2 0 als Hubbegrenzung, wenn die Schultern 3c und Kante 24 gegeneinander anliegen, so daß hier das unkontrollierte Wegschleudern des Zylinders 2 bei gerissenem Bolzen verhindert v/ird.

Im Rahmen der Erfindung liegt ferner eine Ausführungsform, bei der der Begrenzerring 2 0 mit radial nach außen weisendem Gewinde versehen und in ein Gegengewinde an der Zylindermantel-Innenfläche eingeschraubt ist. Der Innenflansch kann dann entfallen, weil seine Funktion eine axial vorne am Ring ausgebildete Kante übernehmen kann.

Claims

Ansprüche

1. Hydrovorspann-Vorrichtung für Bolzen mit einem Zylinder, der nur an einem Ende einen Zylinderboden aufweist, mit einem in dem Zylinder verschiebbaren

Kolben, sowie mit einer Druckmittelquelle, die an den j

vom Kolben abgeschlossenen Zylinderraum angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Sylinderboden (2b) abgewandte Endabschnitt (2a) des Zylinders (2) mit einem Ring (20) verbunden ist, der mit einer Anschlagfläche (24) in den Hubweg des Kolbens (3) vorsteht.

2. Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring mit dem Endabschnitt (2a) lösbar verbunden, insbesondere verschraubt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) auf die Außenfläche des Zylindermantels aufgeschraubt ist und mit einem radial nach I

innen vorstehenden Flansch (22) in den Hubweg des Kolbens (3) vorsteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring in die Innenwand des Endabschnittes (2a) eingeschraubt ist und mit einer Anschlagkante in den Hubweg des Kolbens ragt.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) am axial j

äußeren Ende einen Abschnitt (3a) mit reduziertem Durch- j messer aufweist und am axial inneren Ende des Abschnittes (3a) j eine Kolben-Anschlagschulter (3c) ausgebildet ist, die mit der Anschlagfläche (24) des Ringes (20) kooperiert.

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