DE1299573B - Hydraulische Vorrichtung zur gleichzeitigen Vorspannung mehrerer, mit Muttern versehener Zuganker oder Schraubenbolzen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine zur gleichzeitigen Vor- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung brauchen

spannung mehrerer mit Muttern versehener Zuganker die Vorspannmuttern nicht mehr auf das Gewindeoder Schraubenbolzen dienende hydraulische Vor- ende des Zugankers oder Schraubenbolzen aufgerichtung, die einen über den Muttern liegenden schraubt zu werden, sondern werden hydraulisch mit Spannring aufweist, an dem die Preßölerzeugungs- 5 dem Gewindeende verspannt. Die Verspannung die- und -weiterleitungseinrichtung für den Ankern bzw. ser Muttern erfolgt zunächst mit Niederdruck und Bolzen zugeordnete Spannzylinder angebracht sind, anschließend mit Hochdruck. Die Preßölpumpen, die die auf deren Gewindeenden über Vorspannmuttern das Druckmittel für diesen Vorgang liefern, sind die Vorspannkraft aufbringen, welche von der be- über ein druckabhängiges Umschaltventil hintereintreffenden endgültigen Mutter übernommen wird. io andergeschaltet; dadurch erfolgt das Verspannen der Während beim üblichen Anziehen der Muttercfvöh Vorspannmuttern und das erstmalige Betätigen der Zugankern oder Schraubenbolzen ein erheblicher Vorspannzylinder zunächst im Eilgang unter Nieder-Teil des dabei aufgewandten Drehmomentes als Tor- druck, während die hohen Verspannkräfte durch sionsbelastung in den Schaft des Zugankers oder druckabhängiges Umschalten von Hochdruckmittel Schraubenbolzens eingeht und eine beträchtliche 15 aufgebracht werden.

Schwächung dieses Schaftes eintritt, ermöglichen es Hierdurch wird einerseits die bisherige Hand-

die eingangs genannten Vorrichtungen zunächst die arbeit eingespart, andererseits wird die Zeit, die bis Vorspannkraft auf den Zuganker oder Schrauben- zum Aufbringen der vollen Vorspannkraft vergeht, bolzen aufzubringen und dann erst die Muttern an- wesentlich verkürzt.

zudrehen, welche die erzeugte Vorspannkraft über- 20 Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfinnehmen. dung ist die Vorspannmutter in einem den oder die

Es ist bereits eine einen Spannring verwendende Vor- Vorspannzylinder aufnehmenden Körper seitlich spannvorrichtung bekannt, die deshalb den Vorteil zum Zuganker oder Schraubenbolzen verschieblich hat, daß eine Mehrzahl von auf einem Lochkreis mit ihren Teilen gelagert, und die Teile sind mit nach sitzender Schraubenbolzen gleichzeitig mit den Vor- 25 außen wirkenden Federn und sie gegen die Federn Spannkräften beaufschlagt werden kann. Dazu müs- um das Gewindeende verspannenden, Drucköl fühsen allerdings zunächst die zum Aufbringen der Vor- renden Radialzylindern verbunden. Spannkräfte dienenden Muttern auf die Enden der Außerdem läßt sich ein über der endgültigen Mut-

Bolzen aufgeschraubt werden. Nach erfolgter Vor- ter oder den Muttern liegender, mit diesen umgebenspannung und nach Übernahme der Vorspannkraft 30 den Stützringen versehener Spannring verwenden, an durch die endgültigen Muttern müssen die Vorspann- dem die Preßölpumpen angebracht und über Hochmuttern einzeln abgeschraubt werden. Das Auf- druckleitungen mit den Vorspann- und Radialzylinschrauben und Abschrauben der Vorspannmuttern dem verbunden sind.

ist ein außerordentlich langwieriger Vorgang. Die Es ist dadurch einerseits möglich, die Muttern

Zeit, die vom Andrehen der Schrauben bis zur Auf- 35 axial und radial mit Spiel zu lagern, so daß ein einbringung der vollen Vorspannkraft vergeht, verlän- wandfreier Eingriff der Gewindegänge der Vorspanngert sich bei der bekannten Vorrichtung auch noch mutter mit denen des Endes des Schraubenbolzens dadurch, daß zunächst die Vorspannmuttern voll be- oder Zugankers zustande kommt, andererseits ergibt lastet werden müssen, ehe die Vorspannung des BoI- sich eine sehr gedrängte Bauart, die sich für beengte zens beginnen kann. 40 Einsatzverhältnisse eignet.

Das bedingt nicht nur einen hohen Personalauf- Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines

wand, sondern auch zusätzliche Nachteile bei be- Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in den stimmten Anwendungsgebieten. Insbesondere im Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt Reaktorbetrieb ist dies der Fall, weil das Personal Fig. 1 unter Fortlassung aller für das Verständnis

nur kurzzeitig wegen der radioaktiven Strahlung zum 45 der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten im Verspannen von Reaktorgefäßen eingesetzt werden axialen Schnitt durch einen Schraubenbolzen, die an kann. diesem angebrachte hydraulische Vorspannvorrich-

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine tung nach der Erfindung,

hydraulische Vorspannvorrichtung zu schaffen, F i g. 2 eine Seitenansicht eines Reaktorgefäßweiche weder ein zeitraubendes Zusammensetzen 50 deckeis mit der Vorrichtung nach F i g. 1 und ihrer Einzelteile vor Einleitung des eigentlichen Vor- F i g. 3 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach

Spannvorganges erfordert, noch es erforderlich macht, Fig. 2.

lange Vorspannzeiten abzuwarten, ehe die endgülti- Ein Schraubenbolzen 11 weist ein mit Gewinde

gen Schrauben die aufgebrachte Vorspannung über- versehenes Ende auf, auf das in üblicher Weise eine nehmen. -■..:: . .. .-.y-- 55 ,oder mehrere endgültige Muttern 15 aufgebracht

Dieses Problem wird erfindungsgemäß bei einer sind, die im Schraubenbolzen 11 eine vorgegebene Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung da- Vorspannung erzeugen sollen. Dazu dient die nachdurch gelöst, daß die Vorspannmutter axial, ins- folgend im einzelnen beschriebene Vorrichtung. Die besondere in zwei Hälften unterteilt ist, die durch die Vorrichtung weist bei dem in der Zeichnung dar-Teilung geschaffenen Mutternteile mit einer nach 60 gestellten Ausführungsbeispiel einen oberhalb der außen gerichteten Kraft belastet und um das Ge- endgültigen Mutter oder Muttern liegenden Spannwindeende des Bolzens oder Ankers hydraulisch ver- ring 12 auf, an dem die Mutter oder Muttern umspannbar sind und daß die Vorspannzylinder und die gebende Stützringe 1 angebracht sind. Die Stützringe hydraulische Verspannung der Vorspannmutter an besitzen an ihren Seiten Ausnehmungen 13, durch druckabhängig von Niederdruck auf Hochdruck um- 65 die ein Schraubenschlüssel eingeführt werden kann, schaltbare Preßluftpumpen angeschlossen sind, wo- welcher bei gemäß dem dargestellten Ausführungsbei die Preßölpumpen über ein druckabhängiges Um- beispiel steckstiftartiger Ausbildung 14 in eine entschaltventil hintereinandergeschaltet sind. sprechende Ausnehmung in der Mutter 15 eingesetzt

werden kann, um nach Aufbringen der Vorspannung durch Andrehen der Mutter 15 die aufgebrachte Vorspannung durch die Mutter 15 zu übernehmen.

Am Spannring 12 befinden sich Anschlüsse 7 und 8 für jeweils eine Preßölpumpe, wobei die Preßölpumpen im einzelnen nicht dargestellt sind. Von den Anschlüssen 7 und 8 gehen Hochdruckleitungen aus, von denen die Hochdruckleitung 9 zu gemäß dem Ausführungsbeispiel mehreren Vorspannzylindern 4 führt, während vom Anschluß 7 weitere Hochdruckleitungen an Radialzylinder gelegt sind, deren Kolben mit 3 bezeichnet sind.

In einer Ausnehmung eines sowohl die Vorspannzylinder 4 als auch die Radialzylinder mit ihren Kolben 3 aufnehmenden Körpers 2 liegt eine mehrteilige, gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilige Vorspannmutter 5 um das mit 6 bezeichnete Gewindeende des Schraubenbolzens 11. Die beiden Hälften der Vorspannmutter 5 sind nach außen mit Hilfe zweier Federn 10 belastet, so daß sie durch ao die Radialzylinder 3 mit dem Gewindeende 6 des Bolzens 11 verspannt werden können.

In in den Figuren im einzelnen nicht dargestellter Weise handelt es sich bei den erwähnten und an die Anschlüsse 7 und 8 angebrachten Preßölpumpen um »5 Hochdruckpumpenaggregate, die beispielsweise durch Preßluft betätigt werden können, und zwar derart, daß durch Regelung des primärseitigen Preßluftdruckes über ein Reduzierventil der sekundärseitige hydraulische Preßdruck für die Kolben in den erwähnten Zylindern, welche zu diesem Zweck mit Spezialmanschetten, wie dargestellt, abgedichtet sind, beeinflußt werden kann. Die den Radialzylindern und den Vorspannzylindern einzeln zugeordneten Preßölpumpen sind über primärseitige druckabhängige Umschaltventile hintereinandergeschaltet.

Zum Vorspannen der Schraube 11 oder mehrerer solcher Schrauben gleichzeitig wird zunächst die vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Vorspannvorrichtung in der aus den Figuren ersichtlichen Weise aufgesetzt. Dabei werden zuerst die Radialzylinder mit Niederdrucköl beaufschlagt, so daß die Kolben 3 die beiden Hälften der Vorspannmutter 5 zusammendrücken, was im Schnellgang erfolgt. Dabei wird die Vorspannmutter mit ihren beiden Hälften in die Profile des Gewindeendes 6 eingedrückt, was gegen die Vorspannung der Spreizfedern 10 erfolgt.

Sobald die beiden Hälften der Vorspannmutter geschlossen um das Gewindeende 6 des Bolzens 11 gelegt sind, wird durch ein druckabhängiges Umschaltventil die Primärseite der zweiten und an den Anschluß 8 angebrachten Preßölpumpe freigegeben. Dadurch werden die Kolben der Vorspannzylinder 4 mit Niederdruck beaufschlagt, so daß der oder mehrere Körper 2 im Schnellgang um das vorhandene Spiel von dem Spannring 12 abgedrückt werden und sich gegen die Vorspannmutter 5 legen. Dabei stützen sich die Kolben der Vorspannzylinder 4 auf den Spannring 12 ab, der seinerseits wiederum auf der Grundkonstruktion, beispielsweise eines Reaktordruckgefäßes abgestützt ist. Es entsteht nunmehr so lange eine Relativbewegung unter Niederdruck zwischen den Kolben 3 der Radialzylinder und den diesen zugewandten Flächen der beiden Hälften der Spannmutter 5, bis das Spiel zwischen Körper 2 und den Spannmuttern 5 überbrückt ist. Hierauf schaltet ein weiteres druckabhängiges Umschaltventil zunächst die an den Anschluß 7 angebrachte Preßölpumpe auf Hochdruck um, wodurch über die Kolben 3 die beiden Hälften jeder Spannmutter 5 zusammengepreßt werden. Infolge der druckabhängigen Hintereinanderschaltung der an dem Anschluß 7 angebrachten Preßölpumpe und der an dem Anschluß 8 sitzenden weiteren Preßölpumpe erfordert das Umschalten der letztgenannten Pumpe auf Hochdruck automatisch, wodurch die Kolben 4 der Vorspannzylinder unter Hochdruck gesetzt werden und dadurch die hydraulische Vorspannung auf den oder die Schraubenbolzen 11 aufbringen. Nachdem die Vorspannkraft erreicht ist, können die Muttern 15 in der eingangs beschriebenen Weise angedreht werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß bei Druckabfall im Hochdrucknetz, z. B. durch Leckverluste, sich die Preßölpumpen automatisch einschalten und diesen Verlust wieder ausgleichen.

Nachdem die erforderliche Vorspannung aufgebracht ist, kann die hydraulische Entlastung über Handventile herbeigeführt werden. Dies erfolgt wiederum in vorgegebener Reihenfolge, und zwar so, daß zunächst die axialen Kolben des Zylinders 4 entlastet werden.

Dabei drücken dann die Spreizfedern 10 die beiden Hälften der Spannmutter 5 auseinander, so daß sich die gesamte Vorrichtung abheben läßt.

Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß die beschriebene Vorrichtung mit gleichemVorteil sowohl zum Anziehen einzelner als auch mehrerer, beispielsweise auf einem Lochkreis vereinigter Schraubenbolzen oder Zuganker benutzt werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zur gleichzeitigen Vorspannung mehrerer mit Muttern versehener Zuganker oder Schraubenbolzen dienende hydraulische Vorrichtung, die einen über den Muttern liegenden Spannring aufweist, an dem die Preßölerzeugungs- und -weiterleitungseinrichtung für den Ankern bzw. Bolzen zugeordnete Spannzylinder angebracht sind, die auf deren Gewindeenden über Vorspannmuttern die Vorspannkraft aufbringen, welche von der betreffenden endgültigen Mutter übernommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmutter (5) axial, insbesondere in zwei Hälften, unterteilt ist, die durch die Teilung geschaffenen Mutternteile mit einer nach außen gerichteten Kraft belastet und um das Gewindeende (6) des Bolzens oder Ankers (11) hydraulisch verspannbar sind und daß die Vorspannzylinder (4) und die hydraulische Verspannung (3) der Vorspannmutter (5) an druckabhängig von Nieder- auf Hochdruck umschaltbare Preßölpumpen angeschlossen sind, wobei die beiden Preßölpumpen über ein druckabhängiges Umschaltventil hintereinandergeschaltet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannmutter (5) in einem den oder die Vorspannzylinder aufnehmenden Körper (2) seitlich zum Zuganker oder Schraubenbolzen (11) verschieblich mit ihren Teilen gelagert ist und die Teile mit nach außen wirkenden Federn (10) und sie gegen die Federn

um das Gewindeende (6) verspannenden, Drucköl führenden Radialzylindern zusammenwirken.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (12) Stützringe (1) aufweist, welche die Muttern (15) umgeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen