FR2595608A1

FR2595608A1 - Annular jack system for devices for clamping bolts

Info

Publication number: FR2595608A1
Application number: FR8618284A
Authority: FR
Inventors: Hermann Schemberger
Original assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1987-09-18
Also published as: DE8606895U1; FR2595608B1

Abstract

Annular jack system for devices for clamping bolts intended for opening and closing pressure vessels, which is arranged between a clamping ring and a pressure transmission disc and is composed of at least one annular cylinder pressing on the clamping ring and at least one annular piston mounted movably in the corresponding annular cylinder, which piston is pressed from the bottom against the pressure transmission disc. A circular coaxial recess 22 with a female thread is provided in the upper region 12 of the annular piston 10, an adjusting ring 23 with a male thread can be screwed and unscrewed in the said recess 22 and the pressure transmission disc 13 has external teething 24 for a driving gear 26 and is connected in a rotationally secure manner to the adjusting ring 23.

Description

Système de vérin annulaire pour des dispositifs de
serrage de boulons
L'invention concerne un système de vérin annulaire pour des dispositifs de serrage de boulons destinés à l'ouverture et à la fermeture de récipients de pression , qui est disposé entre une bague de serrage du dispositif de serrage de boulons et un disque de transmission de pression pour transmettre la force de serrage dans les boulons de cuve par l'intermédiaire d'un système de machoires d'attelage, le système de vérin annulaire se composant d'au moins un cylindre annulaire s'appuyant sur la bague de serrage et d'au moins un piston annulaire monté de manière mobile dans le sens axial dans le cylindre annulaire correspondant, lequel piston est appliqué par le bas contre le disque de transmission de pression.Ring actuator system for
tightening bolts
The invention relates to an annular cylinder system for bolt tightening devices for opening and closing pressure vessels, which is arranged between a tightening ring of the bolt tightening device and a transmission disc of pressure to transmit the clamping force into the tank bolts via a coupling shoe system, the annular cylinder system consisting of at least one annular cylinder supported on the clamping ring and d at least one annular piston mounted movably in the axial direction in the corresponding annular cylinder, which piston is applied from below against the pressure transmission disc.

Pour les différentes cuves de réacteur, il existe, en principe, deux variantes du dispositif de serrage de boulons. For the different reactor vessels, there are, in principle, two variants of the bolt tightening device.

L'une de ces variantes est équipée de vérins annulaires, alors que l'autre comprend des ponts de pression et deux vérins différentiels associés respectivement à chaque pont de pression.One of these variants is equipped with annular cylinders, while the other comprises pressure bridges and two differential cylinders associated respectively with each pressure bridge.

La variante avec des ponts de pression a donné de bons résultats pour des précontraintes importantes et un faible écartement des boulons, tandis que la variante à vérins annulaires est recommandée pour des faibles précontraintes et un grand écartement des boulons.The variant with pressure bridges has given good results for large preloads and a small bolt gap, while the variant with annular cylinders is recommended for small preloads and a large bolt gap.

Dans le cas de l'équipement du dispositif de serrage des boulons avec des vérins annulaires, des systèmes de vérin annulaire sont prévus sur la bague de serrage du dispositif de serrage des boulons pour chaque boulon ou pour un boulon sur deux, trois, etc... Un système de vérin annulaire se compose alors d'un vérin annulaire à deux étages, c'est-à-dire de deux cylindres annulaires superposés avec des pistons annulaires asso ciés pouvant coulisser axialement à l'intérieur des cylindres annulaires. When fitting the bolt tightening device with annular cylinders, ring actuator systems are provided on the tightening ring of the bolt tightening device for each bolt or for one bolt in two, three, etc. .. An annular cylinder system then consists of a two-stage annular cylinder, that is to say of two annular cylinders superimposed with associated annular pistons which can slide axially inside the annular cylinders.

Sur le cylindre annulaire supérieur il est prévu un disque de transmission de pression avec un renfoncement. Le disque de transmission de pression sert à la transmission de la force de serrage provenant du vérin de serrage à deux mâchoires d'attelage disposées au-dessus du disque de transmission de pression et devant être engagées dans un système de rainures prévu à l'extrémité supérieure du boulon de serrage. On the upper annular cylinder there is provided a pressure transmission disc with a recess. The pressure transmission disc is used to transmit the clamping force from the clamping cylinder with two coupling jaws arranged above the pressure transmission disc and which must be engaged in a groove system provided at the end. upper of the tightening bolt.

Lorsque les mâchoires d'attelage sont fermées et lorsque les vérins de serrage sont sous pression, les mâchoires d'attelage s'appuient dans l'évidement du disque de transmission de pression. When the coupling jaws are closed and when the clamping cylinders are under pressure, the coupling jaws are supported in the recess of the pressure transmission disc.

Compte tenu des tolérances et des distances axiales nécessaires du dispositif de serrage de boulons connu, on a besoin de vérins de serrage avec une course relativement importante. Taking into account the tolerances and the necessary axial distances of the known bolt tightening device, tightening cylinders are required with a relatively large stroke.

Cela a pour effet que, compte tenu des grandes forces de serrage exigées et de l'espace disponible limité, des vérins annulaires à deux étages sont nécessaires dans la majorité des cas.This has the effect that, given the large clamping forces required and the limited space available, two-stage annular cylinders are required in the majority of cases.

Cela implique pour les nombreux systèmes de vérin annulaire d'un dispositif de serrage de boulons une dépense élevée en conséquence en cylindres annulaires et en pistons annulaires ainsi qu'une dépense importante pour la mise sous pression de ces systèmes de vérin annulaire.This implies for the numerous annular cylinder systems of a bolt tightening device a high expenditure consequently on annular cylinders and annular pistons as well as a significant expenditure for the pressurization of these annular cylinder systems.

Un vérin avec une grande course est soumis à une forte charge fonction de la grandeur de la course. Ses parois, etc... A cylinder with a long stroke is subjected to a heavy load depending on the size of the stroke. Its walls, etc ...

doivent donc être dimensionnées en fonction de la course.must therefore be sized according to the stroke.

La présente invention a pour but de perfectionner un système de vérin annulaire du genre précité de telle façon qu'il peut se contenter d'une course aussi faible que possible. The object of the present invention is to improve an annular actuator system of the aforementioned kind in such a way that it can be satisfied with as little stroke as possible.

Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'un évidement coaxial circulaire avec un filetage femelle est prévu dans la région supérieure du piston annulaire, qu'une bague de réglage avec un filetage mâle peut être vissée et dévissée dans ledit évidement et que le disque de transmission de pression présente une denture extérieure pour un pignon menant et est relié de manière solidaire en rotation à la bague de réglage. According to the invention, this object is achieved by the fact that a circular coaxial recess with a female thread is provided in the upper region of the annular piston, that an adjustment ring with a male thread can be screwed and unscrewed in said recess. and that the pressure transmission disc has an external toothing for a driving pinion and is integrally connected in rotation to the adjusting ring.

De cette manière, on aboutit à un système de vérin annulaire du genre précite qui se contente d'une course minimale. In this way, we end up with an annular cylinder system of the aforementioned kind which is content with a minimum stroke.

Cela signifie en même temps que, compte tenu de la course limitée, les différents cylindres subissent une charge faible en conséquence, Ainsi, il est possible d'augmenter les surfaces des pistons par la diminution des parois des cylindres, ce qui conduit à un raccourcissement considérable des vérins à deux étages ou encore à la possibilité d'utiliser des vérins annulaires à un étage à la place des vérins annulaires à deux étages.This means at the same time that, given the limited stroke, the different cylinders undergo a low load as a result. Thus, it is possible to increase the surfaces of the pistons by the reduction of the walls of the cylinders, which leads to a shortening. considerable two-stage cylinders or the possibility of using single-stage annular cylinders instead of two-stage annular cylinders.

I1 est avantageux de prévoir sur la mâchoire d'attelage intérieure un système d'entrainement avec un pignon menant pour le disque de transmission de pression. - Lorsque la mâchoire d'attelage est ouverte, le pignon menant n'est pas en prise avec le disque de transmission de pression. En fermant les mâchoires d'attelage, le pignon menant est engrené automatiquement avec la denture du disque de transmission de pression. I1 is advantageous to provide on the inner coupling jaw a drive system with a pinion driving for the pressure transmission disc. - When the coupling jaw is open, the driving pinion is not engaged with the pressure transmission disc. By closing the coupling jaws, the driving pinion is automatically meshed with the teeth of the pressure transmission disc.

De plus, il est recommandé de prévoir sur le piston annulaire un support de couple pour le système d'entrainement du pignon menant pour pouvoir absorber les couples appliqués. In addition, it is recommended to provide a torque support on the annular piston for the drive gear drive system to be able to absorb the applied torques.

De préférence, la disposition est choisie de telle façon que le pignon menant est en prise avec la denture extérieure du disque de transmission de pression lorsque les mâchoires d'attelage sont fermées. - Ainsi, le montage du système d'entraînement sur la moitié arrière des mâchoires d'attelage a pour effet que l'ouverture ou la fermeture provoque avec certitude l'engrènement ou le désengrènement automatique du pignon menant avec la denture extérieure du disque de transmission de pression. Preferably, the arrangement is chosen in such a way that the driving pinion is in engagement with the external toothing of the pressure transmission disc when the coupling jaws are closed. - Thus, the mounting of the drive system on the rear half of the coupling jaws has the effect that the opening or closing causes with certainty the automatic engagement or disengagement of the pinion leading with the external toothing of the transmission disc pressure.

D'après une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que la bague de réglage peut être dévissée dans l'évi devent jusqu'à ce que le disque de .ransmission de pression soit appliqué directement contre les mâchoires d'attelage. According to another characteristic of the invention, it is provided that the adjustment ring can be unscrewed in the vent until the pressure transmission disc is applied directly against the coupling jaws.

En dévissant la bague de réglage vers le haut, à l'intérieur de l'évidement, jusqu'à ce que le disque de transmission de pression soit en contact avec les mâchoires d'attelage, on est certain que les différents vérins de serrage ne présentent pas de course à vide de telle façon que le vérin de serrage n'a que la dimension minimale nécessaire, ce qui permet de construire les vérins de serrage de manière relativement facile et de se contenter d'un seul vérin annulaire aux endroits où il fallait prévoir jusqu'ici deux vérins annulaires. By unscrewing the adjustment ring upwards, inside the recess, until the pressure transmission disc is in contact with the coupling jaws, it is certain that the various clamping cylinders do not have no idle stroke so that the clamping cylinder has only the minimum necessary dimension, which makes it possible to construct the clamping cylinders relatively easily and to be satisfied with a single annular cylinder at the places where it so far had to provide two annular cylinders.

L'invention va maintenant être expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation illustré dans le dessin annexé. The invention will now be explained in more detail using an embodiment illustrated in the accompanying drawing.

La figure 1 représente une coupe transversale d'un dispositif de serrage de boulons, de la bride de couvercle et de la bride de cuve dans la région du boulon de cuve;
la figure 2 représente, à plus grande échelle, la région X de la fig. 1, et
la figure 3 représente une vue de dessus de la fig. 1.Figure 1 shows a cross section of a bolt tightening device, the cover flange and the tank flange in the region of the tank bolt;
FIG. 2 represents, on a larger scale, the region X of FIG. 1, and
FIG. 3 represents a top view of FIG. 1.

Dans le système de vérin annulaire représenté dans les dessins, un boulon de cuve 1 est engagé dans un alésage 2 de la bride de couvercle 3 et son extrémité inférieure 4 est vissée dans la bride de cuve 5. Une bague de serrage 6 recouvre un écrou de cuve 7 et porte un système de vérin annulaire 8 qui se compose d'un cylindre annulaire 9 et d'un piston annulaire 10. In the annular cylinder system shown in the drawings, a tank bolt 1 is engaged in a bore 2 of the cover flange 3 and its lower end 4 is screwed into the tank flange 5. A tightening ring 6 covers a nut of tank 7 and carries an annular cylinder system 8 which consists of an annular cylinder 9 and an annular piston 10.

Par l'intermédiaire d'un conduit d'admission 11, la pression peut être appliquée au piston annulaire 10 disposé dans le cylindre annulaire 9 de façon à le faire coulisser axialement.Via an intake duct 11, pressure can be applied to the annular piston 10 disposed in the annular cylinder 9 so as to make it slide axially.

Le piston annulaire 10 atteint par son extrémité supérieure 12, un disque de transmission de pression 13 qui comporte un évidement 14 destiné à recevoir les mâchoires d'attelage 15 et 16 disposées au-dessus dudit évidement. The annular piston 10 reaches by its upper end 12, a pressure transmission disc 13 which has a recess 14 intended to receive the coupling jaws 15 and 16 disposed above said recess.

Entre le disque de transmission de pression 13 et une plaque de recouvrement 17, les deux mâchoires d'attelage 15 et 16 peuvent être déplacées, entre une position d'ouverture et une position de fermeture, au moyen d'un vérin d'accouplement 1S qui est monté sur un support 19 et une tringle 20. En sollicitant le vérin d'accouplement 18 dans le sens de la sortie de la tige de piston 21, les mâchoires d'attelage 15 et 16 s'ouvrent, tandis qu'une sollicitation du vérin d'accouplement 18 dans le sens de la rentrée de la tige de piston 21 provoque la fermeture desdites mâchoires. Between the pressure transmission disc 13 and a cover plate 17, the two coupling jaws 15 and 16 can be moved, between an open position and a closed position, by means of a coupling cylinder 1S which is mounted on a support 19 and a rod 20. By biasing the coupling cylinder 18 in the direction of the exit of the piston rod 21, the coupling jaws 15 and 16 open, while a bias of the coupling cylinder 18 in the direction of the retraction of the piston rod 21 causes said jaws to close.

Un évidement circulaire coaxial 22 avec filetage femelle est prévu dans la région supérieure du piston annulaire 10. A coaxial circular recess 22 with female thread is provided in the upper region of the annular piston 10.

Dans l'évidement 22 est logée une bague de réglage 23 avec filetage mâle qui est engagée sur le filetage femelle dans l'évidement 22 de façon à pouvoir être vissée et dévissée. De plus, le disque de transmission de pression 13 est relié de manière solidaire en rotation avec la bague de -réglage 23 par l'intermédiaire des vis 36 de telle façon qu'il participe aux mouvements de rotation et de course de la bague de réglage 23.In the recess 22 is housed an adjustment ring 23 with male thread which is engaged on the female thread in the recess 22 so that it can be screwed and unscrewed. In addition, the pressure transmission disc 13 is connected in rotation with the adjusting ring 23 by means of the screws 36 so that it participates in the rotational and running movements of the adjusting ring. 23.

Le disque de transmission de pression 13 est muni d'une denture extérieure 24 dans laquelle engrène une denture extérieure 25 d'un pignon 26 lorsque les mâchoires d'attelage 15 et 16 sont fermées. Le pignon 26 est entraîné par un système d'entraînement 27 au moyen d'un arbre moteur 28 qui s'appuie sur un support de couple 29. The pressure transmission disc 13 is provided with an external toothing 24 in which an external toothing 25 meshes with a pinion 26 when the coupling jaws 15 and 16 are closed. The pinion 26 is driven by a drive system 27 by means of a motor shaft 28 which is supported on a torque support 29.

Sur la plaque de recouvrement 17 sont prévues des genouil- lères 30 et 31 qui guident les mâchoires d'attelage 15 et 16. On the cover plate 17 are provided kneepads 30 and 31 which guide the coupling jaws 15 and 16.

Les genouillères 30 et 31 sont disposées de telle façon que l'un des leviers 32 est articulé, par l'intermédiaire de l'axe d'articulation 33, à la plaque de recouvrement 17 et que l'autre levier 34 est articulé, par l'intermédiaire de l'axe d'articulation 35, à la mâchoire d'attelage intérieure 16. La disposition est analogue pour la genouillère 31 qui n'est pas décrite en détail dans ce contexte. The knee pads 30 and 31 are arranged in such a way that one of the levers 32 is articulated, via the hinge pin 33, to the cover plate 17 and that the other lever 34 is articulated, by through the hinge pin 35, to the inner coupling jaw 16. The arrangement is similar for the toggle 31 which is not described in detail in this context.

Lorsque les mâchoires d'attelage 15 et 16 sont fermées, le disque de transmission de pression 13 est mis en rotation à l'aide du pignon menant 26, à savoir jusqu a ce que le disque de transmission de pression 13 entoure avec l'évidement 14 la région inférieure des mâchoires d'attelage 15 etc16 avec lesquelles il est alors en contact étroit. Puis, le système de vérin annulaire 8 est alimenté en pression par l'intermédiaire du conduit d'admission 11 de telle façon que le piston annulaire 9 se déplace axialement vers le haut en direction de l'extrémité du boulon et que les boulons de cuve sont ainsi serrés de la manière désirée. On obtient ainsi que le piston 10 n'a plus de course à vide, mais que la totalité de la course disponible peut être utilisée pour l'extension du boulon de cuve. Cela conduit en même temps à une réduction de lXeffort appliqué au vérin annulaire 8 de telle façon que dans de nombreux cas un vérin annulaire 8 à deux étages n'est plus nécessaire et que l'on peut se contenter d'un vérin annulaire 8 à un étage. When the coupling jaws 15 and 16 are closed, the pressure transmission disc 13 is rotated by means of the driving pinion 26, namely until the pressure transmission disc 13 surrounds with the recess 14 the lower region of the coupling jaws 15 etc16 with which it is then in close contact. Then, the annular cylinder system 8 is supplied with pressure via the intake duct 11 so that the annular piston 9 moves axially upwards towards the end of the bolt and that the tank bolts are thus tightened in the desired manner. It is thus obtained that the piston 10 no longer has an idle stroke, but that the entire available stroke can be used for the extension of the tank bolt. This at the same time leads to a reduction in the force applied to the annular cylinder 8 so that in many cases an annular cylinder 8 with two stages is no longer necessary and that one can be satisfied with an annular cylinder 8 to a floor.

Claims

1. - Annular actuator system for bolt tightening devices intended for opening and closing pressure receptacles, which is arranged between a tightening ring of the bolt tightening device and a pressure transmission disc for transmitting the clamping force into the tank bolts via a coupling jaw system, the annular cylinder system consisting of at least one annular cylinder supported on the clamping ring and at least one annular piston mounted movably in the axial direction in the corresponding annular cylinder, which piston is applied from below against the pressure transmission disc, characterized by the fact that a circular coaxial recess (22) with a female thread is provided in the upper region (12) of the annular piston (10), that an adjustment ring (23) with a male thread can be screwed and unscrewed in said recess (22) and that the trans disc pressure mission (13) has an external toothing (24) for a driving pinion (26) and is rotationally connected to the adjusting ring (23).

2. - annular actuator system according to claim 1, characterized in that a drive system (27) with a driving pinion (26) for the pressure transmission disc (13) is provided on the jaw interior coupling (16).

3. - annular actuator system according to one of claims 1 or 2, characterized in that a torque support (29) for the drive system (27) of the driving pinion (26) is provided on the piston annular (10).

4. - annular actuator system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the driving pinion (26) is in engagement with the external toothing (24) of the pressure transmission disc (13) when the jaws coupling (15, 16) are closed.

5. - annular actuator system according to one of claims 1 to 4, characterized by the fact that the adjustment ring (23) can be unscrewed in the recess (22) until the pressure transmission disc (13) is in direct contact with the coupling jaws (15, 16).