DK2821182T3 - Spændeindretning til strækning af en gevindbolt - Google Patents

Description

Opfindelsen angår en spændeindretning ifølge den indledende del af krav 1 med henblik på strækning af en gevindbolt ved træk i dennes gevindområde, med et støtterør, som omgiver gevindområdet og en på gevindområdet påskruet møtrik, en cylinder, der er anbragt i forlængelse af støtterøret, med i det mindste et stempel, som kan bevæges i længderetningen deri, og som kan forbindes med en hydraulikforsyning, en skiftebøsning, der kan sammenskrues med gevindområdet og udformet, så den aksialt kan medføres af stemplet, samt en gear-anordning til efterstilling af møtrikken, hvorved bestanddele af gear-anordningen er et uden på møtrikken angribende medbringer-element samt en drivaksel, hvis drejningsakse er placeret i en vinkel på mere end 0° og mindre end 180°, fortrinsvis i en vinkel på 90°, i forhold til stemplets langsgående midterakse. Sådanne bolt-spændeindretninger, således som de for eksempel er kendte fra EP 1 784 283 Bl samt WO 99/46089, tjener til stramning og i givet fald også løsgøring af stærkt belastede skrueforbindelser, som består af en gevindbolt og en møtrik. Spænde-indretningen har som opgave, ved hjælp af et hydraulisk drevet stempel i boltens længderetning et vist stykke tid at udøve en forudbestemt forspændingskraft på gevindbolten for således at tilvejebringe mulighed for, at den derpå påskruede møtrik momentfrit kan strammes, henholdsvis efterspændes eller også løsgøres. Med henblik på drejning af møtrikken er der sideværts på spændeindretningens hus anbragt et gear med indgrebsstruktur for et eksternt drivværktøj. Efter påsætning af det eksterne drivværktøj bliver dette drejet omkring en drejningsakse, som er placeret parallelt med stemplets langsgående midterakse. I praksis, navnlig i tilfælde af nær ved siden af hinanden anbragte gevindbolte, forekommer der ofte situationer, i hvilke den til rådighed værende plads ikke er tilstrækkelig til spændeindretningen inklusive det sideværts derpå fastgjorte drev, eller gearets indgrebsstruktur ligger så uheldigt, at der ikke eller kun med besvær kan påsættes noget egnet drivværktøj.

Ved spændeindretningen til udvidelse af gevindbolte ved hjælp af hydraulisk betjente stempler kan der forekomme lignende situationer, således som de er kendt fra US 2 885 919 eller US 3 015 975. Efterspænding af den respektive møtrik sker her ved hjælp af et håndhjul, som er tilvejebragt uden på boltspændeindretningen og via en spidshjul-tandforbindelse er koblet til et medbringer-element, som omslutter møtrik- ken. Håndhjulets drejningsakse er anbragt i en vinkel på 90° i forhold til det hydrauliske stempels langsgående midterakse og skærer denne langsgående midterakse. Kraften, som kan overføres til møtrikken, er begrænset på grund af den manuelle tilgængelighed og grebsmulighed for håndhjulet, hvilket i tilfælde af store friktionskræfter mellem møtrikken og gevindboltens gevind kan være ufordelagtigt.

Den til grund for opfindelsen liggende opgave er således at anvise en spændeindret-ning, som gør det muligt at arbejde også under sådanne begrænsede forhold, under hvilke sædvanlige spændeindretninger ikke kan anvendes.

Med henblik på løsning af denne opgave foreslås en spændeindretning til strækning af en gevindbolt og med de karakteristiske træk ifølge patentkrav 1.

Ved denne spændeindretning er drivakslen udstyret med en indgrebsstruktur for et drivværktøj. Desuden strækker omdrejningsaksen sig tangentielt og i en afstand fra stemplets langsgående midterakse. En sådan anordning er fordelagtig ved, at spænde-indretningen også kan anvendes i montagesituationer, i hvilke en anordning, hvor drivakslens omdrejningsakse skærer stemplets langsgående midterakse, ikke er mulig eller kun er forbundet med besvær.

Eftersom omdrejningsaksen for driv-anordningens drivaksel ikke er parallel, men anbragt i en vinkel i forhold til stemplets langsgående midterakse, kan skrueforbindelsens møtrik via den skråt, henholdsvis på tværs anbragte drivaksel for eksempel indstilles fra en længere borte beliggende position. Ved anvendelse af det eksterne driv-værktøj, for eksempel en sekskantnøgle, kan møtrikken således strammes, henholdsvis efterspændes fra en mere gunstig, nemlig mindre trang, bedre tilgængelig eller lidt mere bekvem position.

Fortrinsvis er drivakslen på sin bort fra indgreb s strukturen vendende ende udstyret som et første tand-indgrebselement og medbringer-elementet på sin periferi udstyret med et andet tand-indgrebselement, hvorved det første og det andet tandindgrebselement operativt er i forbindelse med hinanden. Herved betyder ’’operativt i forbindelse”, at tand-indgrebselementerne enten er i direkte indgreb med hinanden, eller den operative forbindelse er realiseret via andre, mellemkoblede, elementer.

Fortrinsvis er det første tand-indgrebselement udformet som drivspidshjul. Et spidshjul gør det på enkel og pålidelig måde muligt, at omdrejningsakserne for to tandindgrebselementer, som direkte er i indgreb med hinanden, er anbragt vinkelret på hinanden, det vil sige ikke er parallelle.

Det kan endvidere være fordelagtigt, hvis en yderligere bestanddel af gearanordningen er et tredje tand-indgrebselement, der er anbragt mellem det første tandindgrebselement og det andet tand-indgrebselement, og som operativt er i forbindelse med disse to og således med henblik på overførsel af drejningen af den med drivstruktur udstyrede drivaksel er anbragt på medbringer-elementet.

Herved foreslås det, at det tredje tand-indgrebselement er udformet som et ekstra spidshjul, der er i indgreb med drivspidshjulet. Med den således fremkomne spidshjul-parring af det første og det tredje tand-indgrebselement opnås en i konstruktionsmæssig henseende simpel omstyring af rotationsaksen.

Med henblik på overføring af drivakslens rotation til medbringer-elementet er der ifølge en yderligere udførelsesform mellem det ekstra spidshjul og det andet tandindgrebselement anbragt et fjerde tand-indgrebselement, som operativt står i forbindelse med dette og er udformet som et ekstra cylindrisk tandhjul. Dette ekstra tandindgrebselement kan være udformet som så lille, at det gennem en dertil bestemt sideværts gennemgangsåbning i støtterøret står i indgreb med det andet tandindgrebselement.

Endvidere foreslås det, at medbringer-elementet er udstyret med en indvendig polygon til ombøjning på møtrikken.

Desuden foreslås det, at gear-anordningen er udformet som svingbar omkring med-bringer-elementets rotationsakse, og/eller at gear-anordningen er udformet som svingbar omkring det fjerde tand-indgrebselements omdrejningsakse. Begge foranstaltninger muliggør hver for sig eller tilsammen en individuel tilpasning af spændeindretnin-gen til specielle montagesituationer.

Ifølge en anden udformning er en anden bestanddel af gear-anordningen et omkring drivakslen anbragt gearhus, der er udformet som bestående af en eller flere dele, hvorved gearhuset på simpel måde udefra kan fastgøres på støtterøret.

Andre enkeltheder og fordele fremgår af den efterfølgende beskrivelse af de på tegningen viste udførelseseksempler, hvor:

Fig. 1, set fra siden, ved områder af gear-anordningen og langs den langsgående mid-terakse og i snitbillede viser en hydraulisk arbejdende gevindbolt-spændeindretning med en på dennes side fastgjort gear-anordning til indstilling af en møtrik, hvorved gevindbolt-spændeindretningen er påsat på en med møtrikken sikret gevindbolt;

Fig. 2, et planbillede af gevindbolt-spændeindretningen i fig. 1;

Fig. 3a, et delsnitbillede af gear-anordningen;

Fig. 3b, gear-anordningen, set mod en frontflade;

Fig. 3c, et planbillede af gear-anordningen, og

Fig. 4, skematisk og gear-teknisk, gear-mekanismen til drivning af møtrikken.

Fig. 1 viser en hydraulisk drevet spændeindretning med et stift hus 1, som omslutter en hydraulikcylinder. I længderetningen omfatter huset 1 sin stive fortsættelse nedad i et støtterør 2, der på sin underside er åbent og understøttes på det underlag 5, som oftest en maskindel, på hvilket også møtrikken 4 i en skrueforbindelse understøttes. Spændeindretningens støtterør 2 afleder de i huset virkende spændereaktionskræfter til det faste underlag 5. Støtterøret 2 omslutter og giver plads til møtrikken 4 uden at hinddrejning af den i støtterørets indre anbragte møtrik 4. Møtrikken 4 er påskruet på en gevindbolt 3 i skrueforbindelsen og sikrer denne. Som element, der kortvarigt udøver træk på bolten 3, bliver en med indvendigt gevind 11 udstyret skiftebøsning 10 i boltspændeindretningen påskruet på ende-området A af gevindboltens 3 gevindområde, som rager ud over møtrikken 4. Mod skiftebøsningen 10 understøttes fra neden et stempel 7, der i fig. 1 blot er vist med punkteret linje. Stemplet 7 føres i længderetningen i hydraulikcylinderens indre rum og tætner mod dette og begrænser således indretningens hydrauliske arbejdsrum. Hvis det hydrauliske arbejdsrum via en hydraulikforsyning 6 udsættes for trækkraft, opstår et hydraulisk tryk på stemplets 7 underside. Denne medtager den på stemplets 7 understøttede skiftebøsning 10, hvorved gevindbolten 3 udvides noget i langsgående retning.

Via hydraulikforsyningen 6, som befinder sig på siden af huset 1 kan et eller også flere stempelrum, henholdsvis arbejdsrum, der er placeret i spændeindretningen, forbindes til et højtryk, som kan afbrydes.

Ydermere er der tilvejebragt en gear-anordning 15, som arbejder gennem en åbning i støtterøret 2, og med hvis hjælp møtrikken 4, der sidder på gevindbolten 3, lader sig dreje. Denne drejning er kun mulig, når spændeindretningen arbejder, og møtrikken 4 således ikke er belastet på grund af væsentlig friktion, navnlig mod underlaget 5 og boltens gevind 3.

Huset 1 kan omfatte en, men også et antal (seriekoblede) hydraulikcylindre 1. Hver hydraulikcylinder 1 omslutter derved et respektivt stempelrum og dermed et hydraulisk arbejdsrum (ikke vist på tegningen). I hvert stempelrum er et stempel, tætnet mod indervæggen i den respektive husdels indervæg, anbragt bevægeligt i længderetningen L. Ved indkoblingen af hydraulikforsyningen 6 bliver, på grund af tilførslen af hydrauliktryk i et, henholdsvis et antal, stempelrum, det/de deri anbragte stempler 7 løftet. Stemplet 7, henholdsvis i tilfælde af et flerdelt stempel, dettes øverste stempel, er på en sådan måde bevægelses-koblet til skiftebøsningen 10 i langsgående retning L, at der ved løftning af stemplet sker en identisk bevægelse og medføring af skiftebøsningen 10 og dermed en torsionsfri strækning af gevindbolten 3.

Skiftebøsningen 10, der kan sammenskrues med endeområdet A af gevindboltens 3 udvendige gevind, er udformet som udskiftelig, den kan altså efter behov udskiftes med en skiftebøsning 10 med en anden størrelse, henholdsvis geometri, hvorimod stemplet 7, der består af en eller flere dele, ikke skal udskiftes med et andet stempel.

Med henblik på spænding af gevindbolten 3 bliver skiftebøsningen 10 med sit indvendige gevind 11 indledningsvis påskruet på gevindboltens gevind-endeområde A. På grund af derpå følgende tilførsel af hydraulisk tryk løfter det i cylinderen 1 førte og fra neden mod skiftebøsningen 10 understøttede stempel 7 sig under medføring af skiftebøsningen 10, hvorved der sker en længdeudvidelse af gevindbolten 3. I forbindelse dermed sker der et friktionstab på undersiden af møtrikken 4, således at denne ved hjælp af gear-anordningen 15 lader sig dreje, for eksempel blive efterspændt, på boltens 3 gevind. I fig. 2 ses det, at gear-anordningen 15 er fastgjort således på det som hydraulikcylinder fungerende hus 1 og/eller på støtterøret 2, at drejningsaksen LI for en drivaksel 17, som er bestanddel af gear-anordningen 15, ikke strækker sig parallelt med stemplets langsgående midterakse L. Som det fremgår af fig. 2 og fig. 4, skærer omdrejningsaksen LI ikke den langsgående midterakse L. I stedet for strækker omdrejningsaksen LI sig tangentielt og i en afstand B i forhold til den langsgående midterakse L, det vil sige mellem akserne LI og L findes der en mindsteafstand B. B er større end nul, eftersom akserne LI og L ikke skærer hinanden.

Fig. 3a til 3c viser tre forskellige billeder af gear-anordningen 15. Med henblik på indstilling af møtrikken 4 gennem åbningen 2A i støtterøret 2 omfatter gearanordningen 15 i alt fire, delvist gribende ind i hinanden og operativt i forbindelse med hinanden, tand-indgrebselementer 21, 22, 23, 24, af hvilke der i fig. 3a kan ses det første og det tredje såvel som i fig. 3c det fjerde tand-indgrebselement 24. Tand-indgrebselementerne 21, 23 er helt anbragt inden i et gearhus 19 i gear-anordningen, et tand-indgrebselement 24 kun delvist og et tand-indgrebselement 22 helt udenfor.

Det første tand-indgrebselement 21 er anbragt på den ende af drivakslen 17, som vender ind mod gearhusets 19 indre, og er udformet som et spidshjul 21. Drivakslens 17 anden ende vender ud fra gearhuset 19, og der er drivakslen 17 udstyret med en indgrebsstruktur 18, der er udformet som indvendig polygon. På indgreb s strukturen 18 kan der påsættes et tilsvarende, eksternt værktøj, for eksempel et håndværktøj, for således at dreje drivakslen 17 omkring sin omdrejningsakse LI. Drivakslen 17 er lejret i gearhuset 19.

Det som drivspidshjul udformede første tand-indgrebselement 21 er i direkte tandindgreb med et tredje tand-indgrebselement 23, der er udformet som et andet spids -hjul, hvis omdrejningsakse er vippet 90° i forhold til omdrejningsaksen LI, således at den er placeret parallelt med stemplets langsgående midterakse L. På grund af parringen af de to tandspidshjul 21 og 23 opnås en vinkel Ω, som i dette tilfælde er 90°. Det ekstra spidshjul 23 er således fortandet, at det samtidig også egner sig til indgreb med et parallelt roterende, cylindrisk tandhjul. I fig. 3c og skematisk i fig. 4 kan et sådant cylindrisk tandhjul ses som fjerde tandindgrebselement 24. Det fjerde tand-indgrebselement 24 rager på den bort fra indgrebsstrukturen 18 vendende side af gearhuset 19 delvist ud fra dette. Denne udragende del af det som cylindrisk tandhjul udformede fjerde tand-indgrebselement 24 er dimensioneret således, at det gennem åbningen 2A i støtterøret 2 er i direkte indgreb med det andet tand-indgrebselement 22 (fig. 4). Det andet tand-indgrebselement 22 er på periferien af et medbringer-element 16 (fig. 1, fig. 4) udformet som cylindrisk for-tanding. Medbringer-elementet 16 befinder sig helt inden for støtterøret 2 og er formfølgende anbragt rundt om møtrikken, således at en drejning af medbringer-elementet 16 fører til en identisk drejning af møtrikken 4. Til dette formål er medbringer-elementet 16 ringformet og indvendigt udstyret med en indre sekskant 27, der svarer til møtrikkens 3 ydre sekskant.

Fig. 4 viser skematisk hele funktionsforbindelsen af den ved hjælp af gearanordningen 15 dannede drivstreng til indstilling af møtrikken 4. Med henblik på stramning af møtrikken 4 bliver drivakslen 17 via værktøjet, for eksempel en skralde med en ydre firkant, hvilket værktøj svarer til indgrebsstrukturen 18 og er indsat i indgrebsstrukturen 18, forskudt i en højredrejning. Sammen med drivakslen 17 drejer det derpå anbragte drivspidshjul 21 sig identisk dermed. Det ekstra spidshjul 23 er i direkte tandindgreb med drivspidshjulet 21, hvilket ekstra spidshjul derfor bringes i rotation omkring en omdrejningsakse, som er vippet 90° i forhold til omdrejningsaksen LI, hvorved denne drejningsakse allerede er rettet parallelt med møtrikkens 4 omdrejningsakse og stemplets langsgående midterakse I. Det ekstra spidshjul 23 bringer via det fjerde tandindgrebselement 24 det andet tand-indgrebselement 22 i medbringer-elementet 16 til at udføre en højredrejning og dermed via den indre sekskant 27 også møtrikken 4.

Henvisningstal: 1 hus/hydraulikcylinder 2 støtterør 3 gevindbolt 4 møtrik 5 underlag 6 hydraulikforsyning 7 stempel 10 skiftebøsning 11 indvendigt gevind 15 gear-anordning 16 medbringer-element/indvendig polygon 17 drivaksel 18 indgreb s struktur 19 gearhus 21 første tand-indgrebselement 22 andet tand-indgrebselement 23 tredje tand-indgrebselement 24 fjerde tand-indgrebselement 27 indvendig sekskant A gevind-endeområde/endeområde B afstand L langsgående midterakse LI omdrejningsakse L2 omdrejningsakse Ω vinkel

Claims (10)

1. Spændeindretning til strækning af en gevindbolt ved træk i dennes gevindområde (A), med et støtterør (2), som omgiver gevindområdet (A) og en på gevindområdet påskruet møtrik (4), en cylinder, der er anbragt i forlængelse af støtterøret (2), med i det mindste et stempel (7), som kan bevæges i længderetningen deri, og som kan forbindes til en hydraulikforsyning, en skiftebøsning (10), der kan sammenskrues med gevindområdet (A) og udformet, så den aksi-alt kan medføres af stemplet (7), samt en gear-anordning til efterstilling af møtrikken (4), hvorved bestanddele af gear-anordningen (15) er et uden på møtrikken angribende medbringer-element (16) samt en drivaksel (17), hvis omdrejningsakse (LI) er placeret i en vinkel på mere end 0° og mindre end 180°, fortrinsvis i en vinkel på 90°, i forhold til stemplets (7) langsgående midterakse (L), hvorved drivakslen (17) er udstyret med en indgrebsstruktur (18) for et drivværktøj, kendetegnet ved, at drivakslens (17) omdrejningsakse (LI) strækker sig tangentielt og i en afstand (B) til stemplets (7) langsgående midterakse (L).

2. Spændeindretning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at drivakslen (17) på sin bort fra indgrebsstrukturen (18) vendende ende er udformet som et første tandindgrebselement (21), og at medbringer-elementet (16) på sin periferi er udformet som et andet tand-indgrebselement (22), hvorved det første og det andet tand-indgrebselement (21, 22) er i operativ forbindelse med hinanden.

3. Spændeindretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det første tandindgrebselement (21) er udformet som drivspidshjul.

4. Spændeindretning ifølge krav 2 eller krav 3, kendetegnet ved, at der som yderligere bestanddel af gear-anordningen er tilvejebragt et mellem det første tand-indgrebselement (21) og det andet tand-indgrebselement (22) anbragt tredje, med disse to i operativ forbindelse stående, tand-indgrebselement (23) med henblik på overføring af en omdrejningsbevægelse af drivakslen (17) til medbringer-elementet (16).

5. Spændeindretning ifølge krav 4 i forbindelse med krav 3, kendetegnet ved, at det tredje tand-indgrebselement (23) er udformet som et ekstra spidshjul, der står i indgreb med drivspidshjulet (21).

6. Spændeindretning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at der mellem det ekstra spidshjul (23) og det andet tand-indgrebselement (22) er tilvejebragt et fjerde tand-indgrebselement (24), som står i indgreb med disse to og er udformet som et ekstra, cylindrisk tandhjul, med henblik på overføring af drivakslens (17) omdrejningsbevægelse til medbringer-elementet (16).

7. Spændeindretning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at medbringer-elementet (16) er udstyret med en indvendig polygonkant (27) til påsætning på møtrikken (4).

8. Spændeindretning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at gear-anordningen (15) er udformet som svingbar omkring stemplets (7) langsgående midterakse (L).

9. Spændeindretning ifølge et hvilket som helst af kravene 6 eller 7, kendetegnet ved, at gear-anordningen (15) er udformet som svingbar omkring det fjerde tand-indgrebselements (24) omdrejningsakse (L2).

10. Spændeindretning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at der som yderligere bestanddel af gear-anordningen (15) er tilvejebragt et gearhus (19), der er udformet som bestående af en eller flere dele, og at gearhuset (19) udefra er understøttet mod støtterøret (2).