DE8606895U1

DE8606895U1 - Ringzylinderkolbeneinheit für Schraubenspannvorrichtungen

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Publication number: DE8606895U1
Application number: DE19868606895
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1986-03-13
Publication date: 1986-07-17
Also published as: FR2595608A1; FR2595608B1

Description

Dipl.-lng. Jösef Funken

Patentanwalt

Anwaltsakte 2244 12. März 1986

Ringzylinderkolbeneinheit für Schfraubenspannvorrichtungen

Die Neuerung betrifft eine Ringzylinderkolbeneinheit für zum Öffnen und Schließen von Druckgefäßen bestimmte Schraubenspannvorrichtungen, die zwischen einem Spannring der Schraubenspannvorrichtung und einer Druckübertragungsscheibe zum Einleiten der Spannkraft über ein Kuppelbackensystem in den Kesselbolzen angeordnet ist, wobei die Ringzylinderkolbeneinheit aus wenigstens einem sich gegen den Spannring abstützenden Ringzylinder und wenigstens einem in dem zugehörigen Ringzylinder axial verschieblich angeordneten Ringkolben besteht, der von unten her gegen die Druckübertragungsscheibe anliegt.

Für die verschiedenen Reaktor-Druckbehälter stehen grundsätzlich zwei Varianten der Schraubenspannvorrichtung zur Verfügung. Hierbei ist die eine Variante mit Ringzylindern und die andere Variante mit Druckbrücken und jeweils zwei jeder Druckbrücke zugeordneten Differenz!alzylindern ausgerüstet. Die Druckbrückenausführung hat sich bei hohen Vorspannkräften und kleinem Schraubentei1ungsabstand bewährt, während sich die Ringzylinderausführung bei nie-

Am Lerchenfeld 14 - 4133 NeukirctaehrVlUyn, '*,,'· , · ■ ,Sparkeraae Neukirchen-VIuyn 223O16(BL23545146O) Telefon (O2S45) 5457 ■ Postfach 5Ϊ2βί ί ί ".." .F*Q?<sfcHeckkonto Essen 15382-437 (BLZ36O10O43)

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4620 Castrop-Rauxel 2

drigen Vorspannkräften und größerem Schraubenteilungsäbstand empfiehlt·

Im Falle der Ausrüstung der Schraubenspannvorrichtung mit Ringzyl indem sind auf dem Spannring der Schraubenspannvorrichtung für jeden oder jeden zweiten oder jeden dritten und dgl. Schraubenbolzen Ringzylinderkolbeneinheiten vorgesehen, Dabei besteht eine Ringzylinderkolbeneinheit aus einem zweistufigen Ringzylinder, also aus zwei über^ einander angeordneten Ringzylindern mit zugeordneten, innerhalb der Ringzylinder axial verschieblichen Ringkolben.

Auf dem oberen Ringkolben ist eine Druckübertragungsscheibe mit einer Vertiefung vorgesehen. Die Druckübertragungsscheibe dient zur Übertragung der von dem Spanne-Zylinder herrührenden Spannkraft auf zwei oberhalb der Druckübertragungsscheibe angeordnete Kuppel backen, die mit einem am oberen Ende des Spannbolzens vorgesehenen Rillensystem in Eingriff zu bringen sind.

Bei geschlossenen Kuppelbacken und bei mit Druckmittel beaufschlagten Spannzylindern stützen sich die Kuppelbacken in der Vertiefung der Druckübertragungsscheibe ab.

Wegen der erforderlichen Toleranzen und Axial abstände der bekannten Schraubenspannvorrichtung sind Spannzylinder mit einem vergleichsweise großen Hub erforderlich. Das führt dazu, daß wegen der hohen verlangten Spannkräfte und wegen des nur geringen zur Verfugung stehenden Platzes zum größten Teil doppelstufige Ringzylinder erforderlich sind. Das bedeutet für die vielen Ringzylinderkolbeneinheiten einer Schraubenspannvorrichtung einen entsprechend hohen Aufwand an Ringzylindern und Ringkolben sowie auch einen hohen Aufwand für die Druckbeaufschlagung dieser Ringzylinderkolbeneinheiten. Dabei muß

- 5 die höchstmögliche Funktionssicherheit gewahrt bleiben.

Ein Zylinder mit einem großen Hub ist entsprechend der Größe des Hubes stark belastet. Seine Wandungen und dgl. müssen dem Hub entsprechend ausgelegt sein.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringzylinderkolbeneinheit der einleitend genannten Art so weiterzubilden, daß sie mit einem möglichst geringem Hub auskommt .

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß im oberen Bereich des Ringkolbens eine umlaufende koaxiale Ausnehmung mit Muttergewinde vorgesehen und in der Ausnehmung ein Verstellring mit Bolzengewinde ein- und ausschraubbar angeordnet ist sowie die Druckübertragungsscheibe eine Außenverzahnung für ein Antriebsritzel aufweist und mit dem Verstellring drehfest verbunden ist.

Auf diese Weise gelangt man zu einer Ringzylinderkolbeneinheit der vorstehend genannten Art, die mit einem möglichst geringen Hub auskommt. Das bedeutet gleichzeitig, daß aufgrund des geringen Hubes die einzelnen Zylinder entsprechend gering belastet sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, durch dünnere Zylinderwandstärken die Kolbenflächen zu vergrößern, wodurch zweistufige Zylinder erheblich kürzer werden oder aber die Möglichkeit besteht, anstelle von zweistufigen Ringzylindern einstufige Ringzylinder zu verwenden.

Zweckmäßig kann an der inneren Kuppelbacke ein Antrieb mit einem Antriebsritzel für die Druckübertragungsscheibe vorgesehen sein. - Bei geöffneter Kuppelbacke ist das Antriebsritzel mit der Druckübertragungsscheibe nicht im Eingriff. Durch Schließen der Kuppelbacken kommt das Antriebsritzel automatisch zum Eingriff in die Verzahnung

- 6 der Druckübertragungsscheibe·

Des weiteren empfiehlt es sich, an dem Ringkolben eine DrehmomentenabstUtzung für den Antrieb für das Antriebsritzel vorzusehen, damit die wirkenden Momente aufgefangen werden können.

Zweckmäßigerweise ist die Anordnung so getroffen, daß das Äntriebsritzel bei geschlossenen Kuppelbacken mit der Au-

ßenverzahnung der Druckübertragungsscheibe im Eingriff ist. - Hierdurch ist sichergestellt, daß durch Befestigen der Antriebseinheit an der hinteren Kuppelbackenhälfte beim Schließen oder Öffnen der Kuppelbacken das Ritzel automatisch in Eingriff oder außer Eingriff mit der Außenverzahrrnng der Druckübertragungsscheibe gebracht wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung ist vorgesehen, daß der Verstellring in der Ausnehmung soweit herausschraubbar ist, bis die Druckübertragungsscheibe unmittelbar gegen die Kuppelbacken anliegt.

Durch Herausschrauben des Verstellringes innerhalb der Ausnehmung soweit nach oben, bis die Druckübert^agungsscheibe gegen die Kuppelbacken anliegt, wird sichergestellt, daß die einzelnen Spannzylinder keinen Leerhub haben, so daß der Hub der Spannzylinder lediglich die erforderliche Mindestgröße hat, so daß die Spannzylinder entsprechend leicht bauen können und man an Stellen, an denen bisher zwei Ringzylinder erforderlich waren, nunmehr mit nur einem einzigen RingzylInder auskommt.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles des näheren er-

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läutert. Es zeigt

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

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bereiches X der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 1.

Bsi der in der Zeichnung dargestellten Ringzylinderkolbeneinheit steckt ein Kesselbolzen 1 in einer Bohrung 2 des Deckelflansches 3 und ist mit seinem unteren Ende 4 in den Kesselflansch 5 eingeschraubt. Ein Spannring 6 übergreift eine Kesselmutter 7 und trägt eine Ringzylinderkolbeneinheit 8, die aus einem Ringzylinder 9 und einem Ringkolben 10 besteht. Über eine Zuflußleitung Π ist der in dem Ringzylinder 9 axial verschieblich angeordnete Ringkolben 10 mit Druck zu beaufschlagen.

Der Ringkolben 10 faßt mit seinem oberen Ende 12 unter eine Druckübertragungsplatte 13, die eine Vertiefung 14 zur Aufnahme der darüber befindlichen Kuppel backen 15 und 16 aufweist.

Zwischen der Druckübertragungsscheibe 13 und einer Deckplatte 17 sind die beiden Kuppelbacken 15 und 16 zwischen der Offenstellung der Schließstellung mittels eines Kuppelzylinders 18, der an einer Halterung 19 und einem Gestänge 20 befestigt ist, verschieblich angeordnet. Durch Beaufschlagung des Kuppel zyl * ru^rs 18 in Richtung des Ausfahrens der Kolbenstange 1\ v.>erden die Kuppelbacken 15 und 16 geöffnet, wählend sie bei Beaufschlagung des Kuppelzylinders 18 im Sinne des Einfahrens der Kolbenstange 21 geschlossen werden.

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Im oberen Bereich des Ringkolbens 10 ist eine umlaufende koaxiale Ausnehmung 22 mit Muttergewinde vorgesehen. In der Ausnehmung 22 ist ein Verstellung 23 mit Bolzengewinde vorgesehen, der auf dem Muttergewinde in der Ausnehmung 22 ein- und ausschraubbar angeordnet ist. Außerdem ist die Druckübertragungsplatte 13 über Schrauben 36 drehfest mit dem Verstellring 23 verbunden, so daß sie die Drehbewegungen und Hubbewegungen des Verstellrinyes 23 mitmacht.

An dor Druckübertragungsscheibe 13 ist eine Außenverzahnung 24 vorgesehen, in die eine Außenverzahnung 25 eines Ritzels 26 bei geschlossenen Kuppelbacken 15 und 16 eingreift. Das Ritzel 26 ist durch einen Antrieb 27 mittels einer Antriebswelle 28 angetrieben, die in einer Momentenabstützung 29 abgestützt ist.

Auf dem Deckblech 17 sind Kniehebel 30 und 31 vorgesehen, über welche die Kuppelbacken 15 und 16 geführt sind. Die Kniehebel 30 und 31 sind so angeordnet, daß der eine Hebel 32 über den Gelenkbolzen 33 gelenkig mit dem Deckblech 17 und der andere Hebel 34 mittels des Gelenkbolzens 35 gelenkig mit der inneren Kuppelbacke 16 verbunden ist. Bei dem im vorliegenden Zusammenhang nicht näher beschiebenen Kniehebel 31 sind die Verhältnisse entsprechend.

Bei geschlossenen Kuppelbacken 15 und 16 wird die Druckübertragungsplatte 13 mittels des Antriebsritzels 26 gedreht, und zwar solange, bis die Druckübertragungsplatte 13 mit der Vertiefung 14 den unteren Bereich der Kuppelbacken 15 und 16 umgreift und dicht gegen die Kuppelbacken 15 und 16 anliegt, Anschließend wird die Ringzylinderkolbeneinheit 8 über die Zuflußleitung 11 mit Druck beaufschlagt, so daß der Ringkoiben 9 axial nach oben in Richtung auf das Bolzenende bewegt wird und somit die

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Kesselbolzen in der gewünschten Weise gespannt werden. Dadurch wird erreicht, daß der Kolben 10 keinen Leerhub mehr hat sondern der gesamte zur Verfugung stehende Hu-D für die Dehnung des Kesselbolzens ausgenutzt werden kann. Das führt gleichzeitig zu einer geringeren Beanspruchung des Ringzylinders 8, so da& man in vielen Fällen nicht mehr einen doppelstufigen Ringzylinder 8 benötigt sondern mit einem einstufigen Ringzylinder 8 auskommt.

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Claims

Dipl.-Ing. Josef Funken Patentanwalt Anwaltsakte 2244 12. März 1986 Klöckner-Becorit GmbH Wartburgstraße 21-25 j — 4620 Castrop-Rauxel 2 Ringzylinderkolbeneinheit für Schraubenspannvorrichtungen Schutzansprüche

1. Ringzylinderkolbeneinheit für zum Öffnen und Schließen von Druckgefäßen bestimmte Schraubenspannvorrichtungen, die zwischen einem Spannring der Schraubenspannvorrichtung und einer Druckübertragungsscheibe zum Einleiten der Spannkraft über ein Kuppelbackensystem in den Kesselbolzen angeordnet ist, wobei die Ringzylinderkolbeneinheit aus wenigstens einem sich gegen den Spannring abstützenden Ri ngzy'l i nder und wenigstens einem in dem zugehörigen Ringzylinder axial verschieblich angeordneten Ringkolben besteht, der von unten her gegen die Druckübertragungsscheibe anliegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß im oberen Bereich (12) des Ringkolbens (10) eine umlaufende koaxiale Ausnehmung (22) mit Muttergewinde vorgesehen und in der Ausnehmung (22) ein Verstellring (23) mit Bolzengewinde ein- und ausschraubbar ange-

Am Lerohenfeld 14 · 4-133 Neuklrohön_;VJtiVn.··, ," , " SparkaGGe NeukiröHeh-Vluyn 223016(BLZ35451460) Tölefrarl (Ö2845) 5457 · PostfaöV» ίίέθ! '. ί ">ι" PbtftJBOnbpkkonto Essen 15382-437 (BLZ 36Ö1ÖÖ43i

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ordnet ist sowie die Druckübertragungsscheibe (13)

eine Außenverzahnung (24) für ein Antriebsritzel (26)

aufweist und mit dem Verstellring (23) drehfest verbunden ist.

2. Ringzylinderkolbeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren Kuppelbacke (16) ein Antrieb (27) mit einem Antri^bsri tzel (26) für die Druckübertragunqsscheibe (13) vorgesehen ist.

3. Ringzylinderkolbeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ringkolben (10) eine Drehmomentenabstützung (29) für den Antrieb (27) für das Antriebsritzel (26) vorgesehen ist.

4. Ringzylinderkolbeneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (26) bei geschlossenen Kuppelbacken (15,16) mit der Außenverzahnung (24) der Druckübertragungsscheibe (13) im Eingriff ist.

5. Ringzylinderkolbeneinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (23) in der Ausnehmung (22) soweit herausschraubbar ist, bis die Druckübertragungsscheibe (13) unmittelbar gegen die Kuppelbacken (15,16) anliegt.